EP0251371A2 - Aktiver Infrarotlicht-Objektmelder - Google Patents
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- EP0251371A2 EP0251371A2 EP87201088A EP87201088A EP0251371A2 EP 0251371 A2 EP0251371 A2 EP 0251371A2 EP 87201088 A EP87201088 A EP 87201088A EP 87201088 A EP87201088 A EP 87201088A EP 0251371 A2 EP0251371 A2 EP 0251371A2
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- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/181—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems
- G08B13/187—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interference of a radiation field
Definitions
- infrared light detection systems are used for the detection of stationary and moving objects.
- the big disadvantage of passive infrared light object detection systems is the temperature sensitivity. After all, a passive infrared object detector system works according to a temperature system.
- Most active infrared object detection systems have the disadvantage that they are often quite expensive. It is often systems that emit a narrow bundle of infrared light as a transmitter. The interruption of the beam between the infrared light transmitter and receiver is the detection of an object.
- the invention described here uses an infrared light transmitter and receiver. The system is very simple, precise and universally applicable.
- the active infrared light object detector described here can be used as a burglar alarm system, or, for example, in certain rooms, if there are people, to switch on the light automatically.
- the active infrared light object detector described has an infrared light transmitter whose light is modulated one or more times.
- Figure 1 shows a block diagram of the infrared light detector described.
- 1 represents an arbitrary generator whose frequency is, for example, 1 kHz or 10 kHz.
- An infrared light source 3 is controlled via line 2 with this signal.
- 3 emits infrared light that is modulated in one way or another with the aforementioned signal from FIG.
- the modulation of 3 is necessary in order to be able to distinguish the infrared light emitted via 3 from another emitted infrared light. If infrared light is emitted, this reflects against all objects with a fairly solid shape.
- FIG. 1 shows an object 5 as an example Infrared light from 3 from FIG.
- the modulated infrared light emitted by the transmitter 3 can be distinguished from another infrared light located in the room that has nothing in common with the task.
- an electrical signal At the output of the demodulator 8 there will be, in FIG. 1, an electrical signal, the level of which is a measure of the total received reflected demodulated room infrared light, which is emitted by 3 in a specific room.
- a level detector behind demodulator 8 in FIG. 1 a distinction can be made between a situation in which the active infrared light object detector reacts and one in which it should not react. In FIG. 1, this means that the active infrared light object detector can be set for every spatial situation, whereby it does not need to react.
- the level detector 9 is set such that the existing electrical level at the output of the demodulator 8 does not result in an electrical output signal at the output of the level detector 9 (point 10). If an object in the room is now added in the relevant room, in the active infrared light object detector from FIG. 1, the total reflecting demodulated infrared light will increase in intensity on infrared light receiver 7. This means that at the output of the demodulator 8, in FIG. 1, there is a larger signal, the amplitude of which is proportional to the intensity of the demodulated light entering the infrared light receiver stage 7. Level detector 9 can be set so that an electrical signal change takes place at 10.
- the circuit according to Figure 1 can be used in or outside the house. Outside of the house, in the open air, the circuit works even better, because one. any moving or non-moving object to be signaled reflects much more than the background occurring outside the home. In practice, the backgrounds are usually so far away that their level of reflection plays almost no role. In practice, the circuit, according to FIG. 1, can be used to signal intruders. The circuit can also be used to switch on the lighting in certain rooms. So you can switch on the lighting of a toilet with the infrared light object detector if one or more people are present. This principle is very simple. Man lets infrared light transmitter 3 light shine in the room in question.
- the level detector 9 is then set in such a way that, if there is no person in the toilet, the electrical level at the output of the demodulator 8, via 9, to 10 means that no electrical signal change takes place. As soon as one or more people are in the toilet in question, the reflection level increases to 7 and the output of the demodulator 8 thus adapts. If level detector 9 now recognizes the level of 8, an electrical signal change is output at output 10. This signal change switches on the lighting via arbitrary equipment.
- the basis of the active infrared light object detector is that a modulated infrared light is emitted in a room and that the infrared light reflection is demodulated by a demodulator 8 from FIG. 1.
- the output level of 8 is a measure of the total received demodulated reflected infrared light in the receiver 7.
- several transmitters 3 can be used. These have to be synchronized to the same modulator signal. You can also use several receivers 7 in cooperation with one or more transmitters 3. The principle always remains the same.
- the reflected demodulated infrared light is continuously received and converted into an electrical level which is a measure of the received demodulated infrared light.
- the level difference in FIG. 1 which is an electrical level change at the output of the demodulator 8, can be used as a measure of whether the active infrared light object detector reacts to a specific spatial object situation.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
Figur 1 zeigt den beschriebenen Infrarotlicht Objektmelder. 1 stellt einen willkürlichen Generator dar. Über Leitung 2 wird mit diesem Signal eine Infrarotlichtquelle 3 gesteuert. Dadurch strahlt 3 Infrarotlicht aus, dass auf die eine oder andere Weise mit dem genannten Signal von 1 moduliert ist. Wenn Infrarotlicht ausgestrahlt wird, reflektiert dies gegen alle Objekte mit einer ziemlich festen Form, wie Objekt 5. Das Infrarotlicht von 3 fällt als Lichtstrahl 4 auf Objekt 5, wird reflektiert, und fällt als Lichtstrahl 6 auf den Eingang des Infrarotlichtempfängers 7. Bei der Erfindung wird nicht ein einzelner Lichtstrahl, sondern ein räumliches Lichtbündel mit einem willkürlichen Winkel über 3 ausgestrahlt. Somit wird der betroffene Raum soweit wie möglich mit dem von 3 ausgestrahlten Infrarotlicht ausgefüllt. Empfänger 7, in Figur 1, empfängt die totale Infrarotlichtreflexion der Objekte, die im betreffenden Raum das Infrarotlicht nach Empfänger 7 zurückstrahlen. Am Ausgang des Demodulators 8 wird ein elektrisches Signal stehen, dessen Niveau ein Mass für das totale empfangene reflektierte demodulierte Rauminfrarotlicht ist, das von 3 in einem bestimmten Raum gestrahlt wird. Mit einem Niveaudetektor hinter Demodulator 8 in Figur 1, kann unterschieden werden zwischen einer Situation, wobei der aktive Infrarotlicht-Objektmelder reagiert und einer wobei er nicht reagieren soll. Dies bedeutet dass der aktive Infrarotlicht-Objektmelder für jede räumliche Situation, wobei er nicht zu reagieren braucht, eingestellt werden kann. Wenn jetzt im betreffenden Raum ein Objekt im Raum hinzugefügt wird, wird das totale reflektierende demodulierte Infrarotlicht an Intensität auf Infrarotlichtempfänger 7 zunehmen. Dies bedeutet, dass am Ausgang des Demodulators 8, in Figur 1, ein grösseres Signal steht, dessen Amplitude proportional zur Intensität, des auf Infrarotlichtempfängerstufe 7 hineinkommenden demodulierten Lichtes ist. Niveaudetektor 9 kann so eingestellt werden, dass auf 10 eine elektrische Signaländerung stattfindet. Dies bedeutet, dass sich im Raum, in dem 3 das Infrarotlicht ausstrahlt, ein oder mehrere Objekte befinden, die eine elektrische Signaländerung auf 10 verursachen. Die Schaltung arbeitet stets so, dass das Ausgangssignal des Demodulators 8 ein Mass für das totale, aus dem betreffenden Raum empfangende demodulierte reflektierende Infrarotlicht auf 7 ist.
Description
- Für die Detektion stillstehender und beweglicher Objekte setzt man verschiedene Infrarotlicht-Detektionssysteme ein. Man kann passive und aktive Infrarotlichtsysteme unterscheiden. Der grosse Nachteil passiver Infrarotlicht-Objektdetektierender Systeme ist die Temperaturempfindlichkeit. Immerhin arbeitet ein passsives Infrarot-Objektdetektorsystem nach einem Temperatursystem. Die meisten aktiven Infrarot-Objektdetektionssysteme besitzen den Nachteil, dass sie oft ziemlich kostspielig sind. Oft sind es Systeme, die als Sender ein schmales Bündel Infrarotlicht ausstrahlen. Hierbei ist die Unterbrechung des Strahls zwischen Infrarotlichtsender und -empfänger die Detektion eines Objektes. Die hier beschriebene Erfindung benutzt einen Infrarotlichtsender und -empfänger. Das System ist sehr einfach, präzise und universal anwendbar. Den hier beschriebenen aktiven Infrarotlicht-Objektmelder kann man als Einbruchmeldesystem verwenden, oder, zum Beispiel in bestimmten Räumen, falls sich Personen dort befinden, das Licht automatisch einschalten. Der beschriebene aktive Infrarotlicht-Objektmelder besitzt einen Infrarotlichtsender, dessen Licht ein- oder mehrfach moduliert ist.
- Figur 1 zeigt blockschematisch den beschriebenen Infrarotlicht-Objektmelder. 1 stellt einen willkürlichen Generator dar, dessen Frequenz zum Beispiel 1kHz oder 10kHz beträgt. Uber Leitung 2 wird mit diesem Signal eine Infrarotlichtquelle 3 gesteuert. Dadurch strahlt 3 Infrarotlicht aus, dass auf die eine oder andere Weise mit dem genannten Signal von 1 moduliert ist. Die Modulation von 3 ist notwendig, um das"uber 3 ausgestrahlte Infrarotlicht, von einem anderen ausgestrahlten Infrarotlicht unterscheiden zu können. Wenn Infrarotlicht ausgestrahlt wird, reflektiert dies gegen alle Objekte mit einer ziemlich festen Form. Figur 1 zeigt als Beispiel ein Objekt 5. Das Infrarotlicht von 3 aus Figur 1 fällt als Lichtstrahl 4 auf Objekt 5, wird reflektiert, und fällt als Lichtstrahl 6 auf den Eingang des Infrarotlichtempfängers 7. Bei der Erfindung wird nicht ein einzelner Lichtstrahl, sondern ein räumliches Lichtbündel mit einem willkürlichen Winkel über 3 ausgestrahlt. Somit wird der betroffene Raum soweit wie möglich mit dem von 3 ausgestrahlten Infrarotlicht ausgefüllt. Dies bedeutet in der Praxis, dass das von 3 in Figur 1 ausgestrahlte Infrarotlicht überall im betreffenden Raum gegen stillstehende oder bewegliche Objekte reflektiert wird. Empfänger 7, in Figur 1, empfängt die totale Infrarotlichtreflexion der Objekte, die im betreffenden Raum das Infrarotlicht nach Empfänger 7 zurückstrahlen. Dies können stillstehende, sowie bewegliche Objekte sein. Durch die Tatsache, das in Figur 1 hinter dem Infrarotlichtempfänger 7 ein Demodulator 8 installiert ist, kann das vom Sender 3 ausgestrahlte modulierte Infrarotlicht von einem anderen, im Raum befindlichen Infrarotlicht, dass mit der Aufgabenstellung nichts gemein hat, unterschieden werden. Am Ausgang des Demodulators 8 wird, in Figur 1, ein elektrisches Signal stehen, dessen Niveau ein Mass für das totale empfangene reflektierte demodulierte Rauminfrarotlicht ist, das von 3 in einem bestimmten Raum gestrahlt wird. Mit einem Niveaudetektor hinter Demodulator 8 in Figur 1, kann unterschieden werden zwischen einer Situation, wobei der aktive Infrarotlicht-Objektmelder reagiert und einer wobei er nicht reagieren soll. Dies bedeutet, in Figur 1, dass der aktive Infrarotlicht-Objektmelder für jede räumliche Situation, wobei er nicht zu reagieren braucht, eingestellt werden kann. In dieser Situation ist der Niveaudetektor 9 so eingestellt, dass das vorhandene elektrische Niveau am Ausgang des Demodulators 8, kein elektrisches Ausgangssignal am Ausgang des Niveaudetektors 9 (Punkt 10) zur Folge hat. Wenn jetzt im betreffenden Raum, beim aktiven Infrarotlicht-Objektmelder aus Figur 1, ein Objekt im Raum hinzugefügt wird, wird das totale reflektierende demodulierte Infrarotlicht an Intensität auf Infrarotlichtempfänger 7 zunehmen. Dies bedeutet, dass am Ausgang des Demodulators 8, in Figur 1, ein grösseres Signal steht, dessen Amplitude proportional zur Intensität, des auf Infrarotlichtempfängerstufe 7 hineinkommenden demodulierten Lichtes ist. Niveaudetektor 9 kann so eingestellt werden, dass auf 10 eine elektrische Signaländerung stattfindet. Dies bedeutet, dass sich im Raum, in dem 3 das Infrarotlicht ausstrahlt, ein oder mehrere Objekte befinden, die eine elektrische Signaländerung auf 10 verursachen. In der Praxis ist es möglich, dass die elektrische Signaländerung auf 10 ein logisches Niveau, oder ein anderes elektrisches Signal ist. Die Schaltung, in Figur 1, arbeitet stets so, dass das Ausgangssignal des Demodulators 8 ein Mass für das totale, aus dem betreffenden Raum empfangende demodulierte reflektierende Infrarotlicht auf 7 ist.
- Die Schaltung laut Figur 1 kann im, oder ausser Haus verwendet werden. Ausser Haus, in freier Luft, arbeitet die Schaltung noch besser, da ein. eventuelles zu signalisierendes bewegliches oder nicht bewegliches Objekt wesentlich mehr reflektiert, als die ausser Haus vorkommenden Hintergründe. In der Praxis sind die Hintergründe meistens so weit entfernt, dass ihr Reflexionsniveau nahezu keine Rolle spielt. In der Praxis kann die Schaltung, laut Figur 1, zur Signalisierung von Einbrechern verwendet werden. Weiterhin kann die Schaltung Verwendung finden, um in bestimmten Räumen die Beleuchting einzuschalten. So kann man mit dem Infrarotlicht-Objektmelder die Beleuchtung einer Toilette, falls eine oder mehrere Personen anwesend sind, einschalten. Dieses Prinzip ist sehr einfach. Mann lässt Infrarotlichtsender 3 Licht in dem betreffenden Raum strahlen. Dann stellt man Niveaudetektor 9 so ein, dass, falls keine Person auf der Toilette ist, das elektrische Niveau am Ausgang des Demodulators 8, über 9, auf 10 keine elektrische Signaländerung stattfinden lässt. Sobald sich aber eine oder mehrere Personen in der betreffenden Toilette befinden, nimmt das Reflexionsniveau auf 7 zu und somit passt sich der Ausgang des Demodulators 8 an. Wenn jetzt Niveaudetektor 9 das Niveau von 8 erkennt, wird am Ausgang 10 eine elektrische Signaländerung abgegeben. Diese Signaländerung schaltet über willkürliche Apparatur die Beleuchtung ein. Die Basis des aktiven Infrarotlicht-Objektmelders ist, dass ein moduliertes Infrarotlicht in einem Raum ausgesendet wird und dass die Infrarotlichtreflexion durch einen Demodulator 8, aus Figur 1, demoduliert wird. Dem zu Folge ist das Ausgangsniveau von 8 ein Mass für das total empfangende demodulierte reflektierte .Infrarotlicht im Empfänger 7. Natürlich können, abhängig von der Anwendung des aktiven Infrarotlicht-Objektmelders, mehrere Sender 3 verwendet werden. Diese müssen auf das gleiche Modulatorsignal synchronisiert werden. Ebenfalls kann man mehrere Empfänger 7 in Zusammenarbeit mit einem oder mehreren Sendern 3 verwenden. Das Prinzip bleibt aber immer gleich. Stets wird kontinuierlich das reflektierte demodulierte Infrarotlicht empfangen und in ein elektrisches Niveau umgewandelt, das ein Mass für das empfangene demodulierte Infrarotlicht ist. Der Niveau-unterschied in Figur 1, der als eine elektrische Niveauänderung am Ausgang des Demodulators 8 steht, kann man als Mass, ob der aktive Infrarotlicht-Objektmelder auf eine bestimmte räumliche Objektsituation reagiert, verwenden.
Claims (5)
1. Aktiver Infrarotlicht-Objektmelder für statische und bewegende Objekte, bestehend aus einem Infrarotlichtsender und einem Infrarotlichtempfänger, ist dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Infrarotlichtsender unter einem willkürlichen Raumwinkel kontinuierlich ein moduliertes Infrarotlicht ausstrahlt, und wobei der genannte Infrarotlichtempfänger die Infrarotlichtreflexionen empfängt, die im betreffenden Raum durch das Reflektieren des modulierten Infrarotsenderlichtes durch bewegende oder nicht bewegende Objekte entstehen und so als reflektierendes Licht auf den Infrarotlichtempfänger fällt, wobei der Infrarotlichtempfänger stets das totale empfangene reflektierte Infrarotlicht demoduliert und dadurch unterscheidet von einem anderen eventuell empfangenen Infrarotlicht und wobei im Infrarotlichtempfänger das totale demodulierte Infrarotreflexionsniveau, infolge des vom Infrarotlichtsender ausgestrahlten Infrarotlichtes, kontinuierlich festgestellt wird und verglichen wird mit einem fest eingestellten elektrischen Vergleichswert, der den totalen Infrarotreflexionswert darstellt, übereinstimmend mit der Summe aller modulierten Infrarotsenderlicht reflektierender Objekte, auf die der Objektmdlder nicht zu reagieren braucht, und wobei der Infrarotlichtempfänger dann, wenn sich zeigt, dass ein genanntes momentanes moduliertes Infrarotlichtreflexionsniveau, festgestellt im Empfänger, grösser oder kleiner ist als der fest eingestellte elektrische Vergleichswert, eine elektrische Signaländerung abgibt, die verwendet werden kann, um willkürliche elektronische Apparatur, die verwendet wird für eine Alarmmeldung und das Ein-/Ausschalten elektrischer Apparatur anzusteuern.
2. Sowie Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Infrarotlichtsender, die mit der Modulationsfrequenz synchronisiert worden sind, verwendet werden.
3. Sowie Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Infrarotlichtempfänger verwendet werden.
4. Sowie Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Infrarotlichtsender und zwei oder mehr Infrarotlichtempfänger kombiniert werden.
5. Sowie Ansprüche 1,2,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Modulationssignal des Infrarotlichtsenders aus einer mehrfachen Modulation, aufgebaut aus mindestens zwei Modulationssignalen bestehend, und wobei der dazugehorende Empfänger, beziehungsweise die Empfänger, das genannte mehrfach modulierte Signal detektieren können.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8601634A NL8601634A (nl) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | Aktieve infraroodlichtobjektmelder. |
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EP0251371A2 true EP0251371A2 (de) | 1988-01-07 |
EP0251371A3 EP0251371A3 (de) | 1988-10-05 |
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EP87201088A Withdrawn EP0251371A3 (de) | 1986-06-24 | 1987-06-10 | Aktiver Infrarotlicht-Objektmelder |
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NL (1) | NL8601634A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102938656A (zh) * | 2012-11-07 | 2013-02-20 | 郑州正义电子科技有限公司 | 警用监听装置 |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP0251371A3 (de) | 1988-10-05 |
NL8601634A (nl) | 1988-01-18 |
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