DE8609515U1

DE8609515U1 - Vorrichtung zur Sabotageüberwachung an einem IR-Bewegungsmelder

Info

Publication number: DE8609515U1
Application number: DE19868609515
Authority: DE
Original assignee: Fritz Fuss GmbH and Co
Current assignee: Fritz Fuss GmbH and Co
Priority date: 1986-04-08
Filing date: 1986-04-08
Publication date: 1986-07-10

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sabotageüberwachung an einem IR-Bewegungsmelder mit einer optischen Einrichtung zur Strahlenbündelung und mit einem im Brennpunkt der optischen Einrichtung liegenden IR-Detektor.

Derartige IR-Bewegungsmelder werden bekanntlich in der Gef ahrenmeldetechnik, insbesondere in der Intrust .>nsschutztechnik, zur Erfassung von bewegten Objekten in Innenräumen eingesetzt. Dabei wird die von einem menschlichen Körper oder von einer anderen Wärmequelle abgegebene IR-Strahlung von einer Spiegeloptik gebündelt und einem Pyroelement zugeführt. Die von diesem Detektor abgegebene Signalspannung wird frequenzabhängig verarbeitet. Mit einem IR-Bewegungsmelder können auch kleinste Strahlenflußänderungen, d.h. eine zeitliche Änderung der Temperaturdifferenz zwischen der Umgebungstemperatur und der jeweiligen Oberflächentemperatur des zu überwachenden Objektes bzw. eines Eindringlings,, detektiert werden. Es ist beispielsweise möglich, IR-Bewegungsmelder herzustellen, die bei einer Strahlenflußänderung von o,2°/sec ansprechen und einen Alarm auslösen.

Die bekannten IR-Bewegungsmelder sind darauf ausgelegt, ausschließlich dynamische Änderungen zu erfassen und auszuwerten Für die zu sichernden Räume, Strecken und Objekte muß jedoch auch die Möglichkeit gegeben sein, daß sie zu bestimmten Zeiten oder von bestimmten Personen betreten werden können, ohne daß zwangsläufig die Alarmmeldung ausgelöst witd. Dieser Zustand besteht beispielsweise, wenn in einer gesicherten Bankschalterhalle während der üblichen Schalterstunden Pub-

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likumsvefkehr herrscht öder wenn an einem zu überwachenden Zugang eines Industriebetriebes Lieferungen erfolgen. Deshalb erfolgt eine Weiterleitung oder eine Auswertung einer dynamischen Änderung als Alarmmeldung nur dann, wenn der Bewegungsmelder in einen scharfen Zustand geschaltet ist» In diesem Fall wird jede Änderung im überwachten Bereich erfaßt und führt zu einer Meldung. In einem anderen "unscharfen" Zustand wird eine Alarmmeldung unterdrückt.

Während der Zeitdauer, in welcher der Bewegungsmelder unscharf geschaltet ist, besteht die Gefahr, daß der Bewegungsmelder sabotiert wird. Er kann beispielsweise durch Abdecken mit einer Blende oder durch Besprühen mit einem Farbspray außer Funktion gesetzt werden. Da sich die Blende statisch vor dem Sensor befindet, kann sie auch nach dem Einschalten des Scharfzustandes vom Bewegungsmelder nicht erkannt werden. Durch die Blende ist der Bewegungsmelder also neutralisiert, und die Überwachungsfunktion ist nicht mehr gewährleistet. Das Umschalten in den Scharfzustand wird deshalb nicht verhindert, weil durch das Abdecken des Sensors keine Meldelinie beispielsweise statisch aktiviert wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen IR-Bewegungsmelder der eingangs genannten Art anzugeben, der von einer unberechtigten Person während des Unscharfzustandes nicht neutralisiert und außer Funktion gesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am IR-Bewegungsmelder eine Reflexionslichtschranke mit mindestens einem Sender und einem Empfänger vorhanden ist, daß der Empfänger im Brennpunktbereich der optischen Einrichtung =und der Sender

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außerhalb der optischen Einrichtung liegen, daß der vom Sender abgegebene Lichtstrahl in der Weise ausgerichtet ist, daß er durch ein vor dem IR-Bewegungsmelder angeordnetes Objekt auf die optische Einrichtung zur Umlenkung auf den Empfänger reflektiert wird, und daß der Ausgang des Empfängers mit einer Meldeeinrichtung verbunden ist *

Solange sich also kein Objekt vor der Austrittsöffnung befindet, erfolgt auch keine Reflexion der ausgesandten Strahlen. Wird dagegen ein Objekt in den Erfassungsbereich gebracht, | erfolgt an diesem eine Reflexion. Die reflektierte Energie wird mit dem Empfangselement erfaßt und ausgewertet.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß mehrere Sender um die optische Einrichtung herum angeordnet sind. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der IR-Bewegungsmelder nach allen Richtungen hin abgesichert werden 1 kann, und daß daher keine toten Winkel oder Bereiche vor- j handen sind. Insbesondere kann dabei auch auf die Charakteristik und den Strahlengang der optischen Einrichtung optimal eingegangen werden.

Ferner ist vorteilhaft , daß die Reflexionslichtschranke mit Licht im infraroten Bereich arbeitet. Infrarotes Licht hat ι den Vorteil, daß es in dem zu überwachenden Raum nicht bemerkt werden kann. Es wird somit jeder Versuch erschwert, den Strahlengang möglicherweise umzulenken um die Lichtschranke auszuschalten. Außerdem könnten Sender mit sichtbarem Licht als störend empfunden werden.

Die Erfindung wird vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, daß die Reflexionslichtschranke über eine separate Meldelinie mit einer Meldezentrale verbunden ist. Eine Sabotagemeldung | kann daher unabhängig vom Signalzustand auf den eine Bewegungs- B meldung übertragenden Meldelinien weitergeleitet werden.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, daß ein Meldesignal der Reflexiohslichtschranke gespeichert Und auf einer zu einer Meldezentrale führenden Meldelinie gehalten wird, um ein Umschalten aus dem Unscharfzustand in den Scharfzustand des IR-Bewegungsmelders zu verhindern. Spätestens zu diesem Zeitpunkt wird also die Funktionsfähigkeit oder ein Versuch, den IR-Bewegungsmelder zu sabotieren, zwangsläufig festgestellt . Die Bedienungsperson der Meldezentrale wird also veranlaßt, den IR-Bewegungsmelder in Augenschein zu nehmen. Auf diese Weise wird verhindert, daß eine zumindest teilweise außer Funktion gesetzte Überwachungsanlage in den Betriebszustand geschaltet wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles weiter beschrieben.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht schematisch eine Strahlencharakteristik eines passiven IR-Bewegungsmelders im Scharfzustand.

Fig.. 2 zeigt ausschnittsweise und schematisch eine Aufsicht auf eine optische Einrichtung eines IR-Bewegungsmelders.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Aufsicht auf die Frontseite eines IR-Bewegungsmelders und

Fig.. 4 verdeutlicht schematisch die Funktion eines

IR-Bewegungsmelders.

Die Fig. 1 veranschaulicht in einer perspektivischen Wiedergabe einen quaderförmigen Raum 1 mit einem IR-Bewegungsmeldei 2. Dieser ist in dem hier gezeigten Beispiel unterhalb der

■! Raumdecke an einer Raumwand mit einer leichten Neigung nach

& unten angebracht. Der IR-Bewegungsmelder 2 weist ein aktives

Gesichtsfeld aus zehn in den Raum gerichteten kegelförmigen Überwachungszonen 3 auf. Wenn der IR-Bewegungsmelder 2 in den •Scharfzustand geschaltet ist, so wird jede Strahlenflußänderung in den Überwachungszonen 3 detektiert und als Folge davon ein Alarm ausgelöst

v| Als Sensor des IR-Bewegungsmelders dient ein Pyroelement,

I welches auf infrarote Strahlung anspricht . Die Strahlung wird

1 von einer optischen Einrichtung gebündelt, so daß beispielsweise

l| die in der Fig. 1 wiedergegebene Strahlencharakteristik ent-

P steht . Durch eine entsprechende Änderung der optischen Ein-

i richtung oder durch eine Änderung des Neigungswinkels können

I jedoch auch andere Strahlencharakteristiken erzeugt werden.

■j In Fig. 2 ist schematisch ein Ausschnitt der optischen

i. Einrichtung, die hier als Spiegeloptik 4 realisiert ist,

'* des IR-Bewegungsmelders 2 gezeigt . Sie besteht in dem

■ hier gezeigten Beispiel aus einer Anordnung von recht-

I eckigen und quadratischen planen Spiegelflächen 40, die räum-

f lieh zueinander unter vorgegebenen Winkel geneigt sind

I so daß insgesamt annähernd ein Parabolspiegel gebildet

! wird, der Licht aus verschiedenen Einfallswinkeln in seinem

ijj Brennpunkt bündelt

Der IR-Bewegungsmelder 2 nach der schematischen Aufsicht in Fig. 3 besteht aus einem Detektor 5, der mit zwei als thermische Empfänger dienenden Pyroelementen 51 versehen ist. Selbstverständlich ist auch ein Detektor mit einem

• einzigen Pyroelement verwendbar. Der Detektor 5 liegt im Brennpunkt der Optikanordnunq 4. Dicht benachbart zum

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Detektor 5 ist ebenfalls im Brennpunktbereich der Spiegeloptik 4 ein Lichtempfänger 6 angeordnet, der zusammen mit optischen Sendern 7 eine Reflexionslichtschranke bildet. In dem hier gezeigten Beispiel sind vier Sender vorgesehen, die um die Spiegeloptik 4 herum auf dem Gehause 8 des IR-Bewegungsmelders 2 angeordnet sind.

In Fig. 4 sind weitere Komponenten des IR-Bewegungsrnelders auf rein schematische Weise wiedergegeben, wobei der linke Teil einen Querschnitt durch die optoelektronische Einrichtung des IR-Bewegungsmelders wiedergibt. In dieser Darstellung ist veranschaulicht, daß der Detektor 5 und der Lichtempfänger 6 im Brennpunkt der Spiegeloptik 4 angeordnet sind. Das Ausgangssignal des Detektors 5 und des Lichtempfängers 6 werden einer Auswerteeinheit 10 zugeführt, die mit Signalverstärkern und mit einer Logikeinheit versehen ist. Erreichen die Ausgangssignale des Detektors 5 und des Lichtempfängers 6 einen kritischen Wert, so wird eine zu einer Meldezentrale 12 führende Meldelinie 11 aktiviert.

Im folgenden soll die Funktion der Erfindung anhand der Figuren weiter beschrieben werden. Im Scharfzustand des IR-Bewegungsmelders 2 bewirkt eine kritische Strahlenflußänderung innerhalb der Überwachungszone 3, daß der Detektor 5 anspricht und daß daraufhin die Meldelinie 11 aktiviert und in der Meldezentrale 12 eine Alarmmeldung ausgelöst wird. In diesem Zustand ist es daher einer Person nicht möglich, den IR-Bewegungsmelder 2 abzudecken.

Ist der IR-Bewegungsmelder 2 ir. ,im Unscharf zustand geschaltet, so senden die optischen Sender 7 Licht aus, das

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bevorzugt im infraroten Bereich liegt. Wird nun ein Objekt 9 vor dem IR-Bewegungsmelder 2 angebracht, so wird das ausgesandte Licht reflektiert und in die Spiegeloptik 4 gerichtet. Der Strahlengang ist in Fig. 4 mit 13 gekennzeichnet . Insbesondere durch die Bündelung der Spiegeloptik 4 wird das reflektierte Licht auf den Empfänger 6 geleitet. Das hat zur Folge, daß über die Auswerteeinheit 10 ebenfalls die Meldelinie 11 aktiviert und in der Meldezentrale 12 eine Meldung ausgelöst wird.

Es dürfte ohne weiteres ersichtlich sein, daß austeile der in Fig. 3 gezeigten vier Sender 7 auch eine größere Anzahl von Sendern vorgesehen sein kann, die um die Spiegeloptik 4 herum angeordnet sind. Selbstverständlich kann die Reflexionslichtschranke auch mit Sendern arbeiten, die sichtbares Licht ausstrahlen. Ferner kann es auch vorteilhaft sein, daß anstelle einer einzigen Meldelinie zwei Meldelinien vorhanden sind, so daß eine Meldung vom Detektor 5 und eine Meldung vom Empfänger 6 auf getrennten Meldelinien an die Meldezentrale übertragen werden ka:.i, .

Das Meldesignal der Reflexionslichtschranke wird in der Auswerteeinheit 10 mit Hilfe eines Relais (nicht dargestellt ) gespeichert und auf dei.· Meldelinie 11 gehalten. Dieser Zustand der Meldelinie, der auch als Zwangsläufigkeit bezeichnet wird, verhindert, daß der IR-Bewegungsmelder über die Meldezentrale 12 aus dem Unscharfzustand in den Scharfzustand geschaltet wird. Somit wird spätestens bei diesem Umschaltversuch erkannt, daß der IR-Bewegungsmelder 12 Sabotiert wurde *

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Es liegt selbstverständlich auch im Rahmen der Erfindung, daß ein Sender im Brennpunkt der optischen Einrichtung angeordnet wird, und daß ein oder mehrere Empfänger außerhalb der optischen Einrichtung liegen. Statt einer Lichtbündelung, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit den Ρϊς^Γεη 3 und 4 beschrieben wurde, findet dann eine Lichtstreuung statt. Die optische Einrichtung kann statt der beschriebenen Spiegeloptik 4 gleichermaßen auch als Linsen-Optik ausgeführt werden, bei welcher anstelle der Spiegelflächen 40 entsprechende Linsen vorhanden sind .

Der Betrieb der beschriebenen Vorrichtung ist nicht auf den unscharf-Zustand beschränkt. Die Vorrichtung kann ersichtlicherweise ebenso im Scharf-Zustand betrieben werden.

Abschließend soll noch auf einen wesentlichen Vorteil der Erfindung eingegangen werden. Durch die gleichzeitige Verwendung der optischen Anordnung für den Pyro-Detektor sowie für die Reflexionslichtschranke zur Abdeckkontrolle kann bei einer entsprechenden Schaltungsauslösung der Transmissionsfaktoren der optischen Anordnung auf eine prozentuale Veränderung hin überwacht werden. Somit ist es beispielsweise auch möglich, die Vorrichtung nicht nur auf eine Abdeckung hin zu überwachen, sondern auch eine Verschmutzung, eine mechanische Veränderung oder den optischen Verstärkungsgrad festzustellen .

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Claims

J . Vorrichtung zur Sabotageüberwachung an einem IR-Bewegungsmelder mit einer optischen Einrichtung zur Strahlenbündelung und mit einem im Brennpunkt der optischen Einrichtung liegenden IR-Detektor, dadurch gekennzeichnet, daß am IR-Bewegungsmelder (2) eine Reflexionslichtschranke mit mindestens einem Sender (7) und einem Empfänger (6) vorhanden ist, daß der Empfänger (6) im Brennpunktbereich der optischen Einrichtung und der Sender (7) Mußerhalb der optischen Einrichtung liegen, daß der vom Sender (7) abgegebene Lichtstrahl in der Weise ausgerichtet ist, daß er durch ein vor dem IR-Bewegungsmelder (2) angeordnetes Objekt (9) auf die optische Einrichtung zur Umlenkung auf den Empfänger (6) reflektiert wird.
. IR-Bewegungsmelder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sender (7) um die optische Einrichtung herum angeordnet sind.
3. Vorrichtung nilich Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionölichtöchrärike für Licht im infraroten Bereich ausgelegt ist.