EP0755038B1 - Drahtlose Sicherheitsanlage und Verfahren zu deren Betrieb - Google Patents

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EP0755038B1
EP0755038B1 EP19950111466 EP95111466A EP0755038B1 EP 0755038 B1 EP0755038 B1 EP 0755038B1 EP 19950111466 EP19950111466 EP 19950111466 EP 95111466 A EP95111466 A EP 95111466A EP 0755038 B1 EP0755038 B1 EP 0755038B1
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EP
European Patent Office
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optical
security system
switching device
control centre
transmitter
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Lukas Müller
Walter Vollenweider
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Siemens Building Technologies AG
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Siemens Building Technologies AG
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/22—Electrical actuation

Definitions

  • the present invention relates to a wireless security system with a control center, with several detectors remote from the control center and connected to it via radio, and with a switching device having a radio transmitter for wireless Arming / disarming the system.
  • the switching device is an improvement on the known electrical, manually operated code locks for activation or Deactivation because of their system-related installation near the front door are relatively easy to track down. This installation location is due to the fact that with a sharp system, once the monitored room has been entered, relatively little Time for switching off the system is available.
  • the invention now aims to activate and deactivate the known ones which can be activated and deactivated by radio Security systems are improved in such a way that the possibility of tampering with heard messages, if not impossible, at least strongly is difficult.
  • this object is achieved in that the named Switching device in addition to the radio transmitter has an optical transmitter, the part creates a unidirectional optical connection to the control center.
  • optical transmitter in addition to the radio transmitter has the advantage that this is due to the spatial limitation of the optical messages it emits it is very difficult to "listen in” and that also the optical message transmission a line of sight between the switching device and the corresponding one Counterpart and thus knowledge of the location of this counterpart requires.
  • a preferred embodiment of the security system according to the invention is thereby characterized that the radio transmitter for arming / disarming and the optical Transmitter intended for subsequent confirmation of arming / disarming and that if this confirmation is not received within a certain period of time an alarm is triggered.
  • the invention further relates to a method for operating said security system.
  • This procedure is characterized in that with the radio transmitter when leaving monitoring of the area to be protected is activated and before returning the entry into the protected area is deactivated and then the entry takes place, and that after entering within a certain period of time with the optical Confirmation of deactivation is made by the sender.
  • Wireless Security systems with radio communication are known, so this part of the security systems is not described here; it's going on in this regard refer to EP-A-0 629 985.
  • the control center 1, 1 ' has one Radio receiver 6 and an optical, for example formed by a photodiode Receiver 7.
  • Radio connections are each with a straight and optical connections are with symbolizes a jagged arrow.
  • Central 1, 1 'and detectors 2, 2' are in the protected area Object (area or building) permanently mounted, the switching device 3, 3 ', 3 "is mobile and is used by the operator of the security system when leaving the protected area Property.
  • the safety system SA shown in FIG. 1 has only unidirectional Connections.
  • a unidirectional radio link F 'and a unidirectional Optical connection S from the switching device 3 to the control center 1 is provided.
  • the functioning of the SA security system is as follows: Immediately before An optical telegram via the optical leaves the object to be protected Connection S activates arming of control center 1. This then starts a monitoring interval during which the operator must leave the property. Outside the object to be protected, the operator activates the radio connection F ', whereby the control center 1 ends the arming process.
  • the operator wants to enter the protected object, first from outside via the radio link F 'the arming is deactivated and then the operator enters the property. At the time of deactivation, 1 automatically starts a verification interval of a few seconds while which the optical receiver 7 of the control center 1 upon receipt of an optical confirmation signal waits over the optical connection S. If there is no reception, then the control center 1 automatically triggers an alarm.
  • the security system SA 'shown in Fig. 2 differs from that of Fig. 1 characterized in that between the center 1 'and switching device 3' a bidirectional optical connection S ', which is an active check of the admissibility of the deactivation of the security system. Accordingly, the control center 1 'additionally an optical transmitter 8 and the switching device 3 'additionally an optical Receiver 9 on.
  • This telegram which differs from the first optical telegram, triggers if it was classified as authentic, the deactivation from.
  • the appropriate reaction mentioned can consist, for example, of encryption, which results in a conversion of the first optical telegram into the next one.
  • encryption there are many procedures, from entering one-time keys to more complex ones cryptological methods, such as public key encryption.
  • the procedure described can be used for authorization of manipulations, such as resetting alarm messages or switching off single detector to be verified.
  • a switching device 3 is connected further expanded function used by the switching device 3 "in addition to Reset alarms on site.
  • unidirectional optical Connection S between the switching device 3" and the wireless detectors 2 ' provided, for which the detectors 2 'with suitable optical receivers (not shown) are equipped.
  • the unidirectional optical Connection S either through the already existing transmitter 5 or through an additional one optical transmitter manufactured.
  • the alarm-triggering detector 2 ' is located in the control center 1', the alarm is acknowledged and the detector concerned is checked after a check Deferred on site, but the control on site has not yet been verified by the head office could be. Due to the unidirectional optical connection S "from the switching device 3 "to the detectors 2 ', verification of the control is now possible by the resetting is no longer carried out in the control center but on the relevant detector, the for this purpose must be visited by the responsible operator. In order to ensures that the operator is actually at the location of the detector has issued.
  • a detector 2 detects an alarm state and transmits this via the radio link F to the control center 1 ', which in turn triggers an alarm.
  • the responsible operator acknowledges this alarm, issues to the location of the detector 2 'that caused the alarm and places the person concerned Detector with the switching device 3 "back via the optical connection S".
  • the detector receives the reset request, resets itself and sends it to the alarm center A corresponding radio telegram via the radio link F.
  • the control center after the acknowledgment during a certain time interval waiting for the telegram confirming the resetting of the detector and at If this telegram is not received again in the intended interval, an alarm triggers.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine drahtlose Sicherheitsanlage mit einer Zentrale, mit mehreren von der Zentrale abgesetzten und mit dieser über Funk verbundenen Meldern, und mit einer einen Funksender aufweisenden Schalteinrichtung zum drahtlosen Scharf/Unscharf-Schalten der Anlage.
Mit einer solchen Schalteinrichtung wird beim Verlassen des zu schützenden Objekts die Überwachung durch die Alarmanlage aktiviert und bei der Rückkehr vor dem Eindringen in die geschützte Zone deaktiviert, wodurch dem befugten Benutzer der Zutritt ohne Alarmauslösung ermöglicht wird. Die Schalteinrichtung ist eine Verbesserung der bekannten elektrischen, von Hand zu betätigenden Codeschlösser zur Aktivierung oder Deaktivierung, die wegen ihrer systembedingten Montage in der Nähe der Eingangstür relativ leicht aufzuspüren sind. Dieser Montageort ist dadurch bedingt, dass bei einer scharfen Anlage, wenn einmal der überwachte Raum betreten worden ist, nur relativ wenig Zeit für das Abschalten der Anlage zur Verfügung steht.
Wie insbesondere der organisierte Diebstahl von mit elektronischen Türschlössern versehenen Fahrzeugen zeigt, verfügen die einschlägigen Kreise über das nötige Wissen und die erforderlichen technischen Mittel, derartig gesicherte Schlösser unbefugt zu öffnen, wobei sie in der Regel so vorgehen, dass sie den elektronischen Schlüssel abhören und aufzeichnen und bei Bedarf abspielen. Ein derartiges Vorgehen ist selbstverständlich auch bei über Funk erfolgendem Scharf/Unscharf-Schalten von drahtlosen Alarmanlagen möglich, indem eine Drittperson den Funkverkehr abhört und aufzeichnet.
Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen angegeben.
Durch die Erfindung sollen nun die bekannten, über Funk aktivier- und deaktivierbaren Sicherheitsanlagen dahingehend verbessert werden, dass die Möglichkeit von Manipulationen mit abgehörten Meldungen wenn nicht verunmöglicht, so doch zumindest stark erschwert wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die genannte Schalteinrichtung zusätzlich zum Funksender einen optischen Sender aufweist, der Teil einer unidirektionalen optischen Verbindung zur Zentrale bildet.
Die Verwendung eines optischen Senders zusätzlich zum Funksender hat den Vorteil, dass dieser wegen der räumlichen Begrenzung der von ihm ausgesandten optischen Meldungen nur sehr schwer "abgehört" werden kann, und dass ausserdem die optische Meldungsübertragung eine Sichtverbindung zwischen der Schalteinrichtung und dem entsprechenden Gegenstück und somit die Kenntnis der Lage dieses Gegenstücks erfordert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Sicherheitsanlage ist dadurch gekennzeichnet, dass der Funksender zum Scharf/Unscharf-Schalten und der optische Sender zur nachfolgenden Bestätigung des Scharf/Unscharf-Schaltens vorgesehen ist, und dass bei Ausbleiben dieser Bestätigung innerhalb einer bestimmten Zeitspanne eine Alarmauslösung erfolgt.
Die Kombination Funksender/optischer Sender ist in Verbindung mit den beiden Funktionen Scharf/Unscharf-Schalten bzw. Bestätigung gegen Missbrauchsversuche durch unbefugte Dritte ausserordentlich sicher, und zwar aus folgenden Gründen:
  • Ein potentieller Eindringling, der die Sicherheitsanlage auszuforschen versucht, kann lediglich herausfinden, dass das Scharf/Unscharf-Schalten über Funk erfolgt.
  • Selbst wenn es ihm gelingt, die Sicherheitsanlage zu deaktivieren und ohne Alarmauslösung in den geschützten Bereich einzudringen, wird nach kurzer Zeit Alarm ausgelöst, weil dem Eindringling die Funktion "Bestätigung" nicht bekannt ist.
  • Selbst wenn der Eindringling von der "Bestätigung" Kenntnis hat, weiss er immer noch nicht, mit welchem Code er die Funktion "Bestätigung" aktivieren kann.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betrieb der genannten Sicherheitsanlage. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Funksender beim Verlassen des zu schützenden Bereichs die Überwachung aktiviert und bei Rückkehr vor dem Eintritt in den geschützten Bereich deaktiviert wird und anschliessend der Eintritt erfolgt, und dass nach dem Eintritt innerhalb eines bestimmten Zeitraums mit dem optischen Sender eine Bestätigung der Deaktivierung erfolgt.
Die zeitweilige Verwendung einer optischen Verbindung in einem Funk-Alarmsystem ist aus der EP-A-0 629 985 zwar an sich bekannt, sie dient jedoch zur Lösung einer völlig anderen Aufgabe. In diesem Dokument ist eine Alarmanlage mit einer Zentrale und mit abgesetzten Satelliteneinheiten beschrieben, die je einen Funksender für die Aussendung eines Alarmsignals und einen optischen Sender für Aussendung eines Identifikationscodes besitzen. Die Zentrale verfügt über einen Funkempfänger für die Alarmsignale und über einen optischen Empfänger für die optischen Signale. Die letzteren dienen dazu, in einem Lernmodus die Identifikationscodes aller Satelliteneinheiten automatisch in der Zentrale zu speichern; ohne dass Satelliteneinheiten eventueller benachbarter Systeme unbeabsichtigt registriert werden. Zu diesem Zweck werden die Satelliteneinheiten zuerst zur Herstellung eines Sichtkontakts mit der Zentrale in deren Nähe gebracht und nach Beendigung des Lernmodus an ihrem definitiven Standort aufgestellt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt:
Fig. 1
eine schematische Skizze eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Sicherheitsanlage,
Fig. 2
eine schematische Skizze eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Sicherheitsanlage; und
Fig. 3
eine schematische Skizze eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Sicherheitsanlage.
In den einzelnen Figuren ist jeweils eine drahtlose Sicherheitsanlage SA, SA' und SA" dargestellt, die eine Zentrale 1, 1', eine Mehrzahl von von der Zentrale abgesetzten und mit dieser über eine unidirektionale Funkstrecke F verbundenen Meldern oder Satelliten 2, 2' und eine drahtlose Scharf/Unscharf-Schalteinrichtung 3, 3', 3" aufweist. Drahtlose Sicherheitsanlagen mit Funkkommunikation sind bekannt, so dass dieser Teil der Sicherheitsanlagen hier nicht näher beschrieben wird; es wird in diesem Zusammenhang auf die EP-A-0 629 985 verwiesen. Die drahtlose Scharf/Unscharf-Schalteinrichtung 3, 3', 3" ist mit einem Funksender 4 und einem optischen Sender 5, beispielsweise einer lichtemittierenden Diode (LED), ausgerüstet. Entsprechend besitzt die Zentrale 1, 1' einen Funkempfänger 6 und einen beispielsweise durch eine Photodiode gebildeten optischen Empfänger 7.
Funkverbindungen sind jeweils mit einem geraden und optische Verbindungen sind mit einem gezackten Pfeil symbolisiert. Zentrale 1, 1' und Melder 2, 2' sind in dem zu schützenden Objekt (Areal oder Gebäude) fest montiert, die Schalteinrichtung 3, 3', 3" ist mobil und wird vom Betreiber der Sicherheitsanlage beim Verlassen des zu schützenden Objekts mitgenommen.
Die in Fig. 1 dargestellte Sicherheitsanlage SA weist ausschliesslich unidirektionale Verbindungen auf. Neben den unidirektionalen Funkverbindungen F zwischen den Meldern 2 und der Zentrale 1 sind eine unidirektionale Funkverbindung F' und eine unidirektionale optische Verbindung S von der Schalteinrichtung 3 zur Zentrale 1 vorgesehen. Die Funktionsweise der Sicherheitsanlage SA ist die folgende: Unmittelbar vor dem Verlassen des zu schützenden Objekts wird durch ein optisches Telegramm über die optische Verbindung S die Scharfschaltung der Zentrale 1 aktiviert. Diese startet daraufhin ein Überwachungsintervall, während welchem der Betreiber das Objekt verlassen muss. Ausserhalb des zu schützenden Objekts aktiviert der Betreiber die Funkverbindung F', wodurch die Zentrale 1 den Scharfschaltvorgang beendet.
Im umgekehrten Fall, wenn der Betreiber das geschützte Objekt betreten will, wird zuerst von ausserhalb über die Funkverbindung F' die Scharfschaltung deaktiviert und dann betritt der Betreiber das Objekt. Zum Zeitpunkt der Deaktivierung wird in der Zentrale 1 automatisch ein Verifikationsintervall von einigen Sekunden Dauer gestartet, während welchem der optische Empfänger 7 der Zentrale 1 auf den Empfang eines optischen Bestätigungssignals über die optische Verbindung S wartet. Wenn kein Empfang erfolgt, dann löst die Zentrale 1 automatisch einen Alarm aus.
Die in Fig. 2 dargestellte Sicherheitsanlage SA' unterscheidet sich von derjenigen von Fig. 1 dadurch, dass zwischen Zentrale 1' und Schalteinrichtung 3' eine bidirektionale optische Verbindung S' besteht, die eine aktive Überprüfung der Zulässigkeit der Deaktivierung der Sicherheitsanlage ermöglicht. Dementsprechend weist die Zentrale 1' zusätzlich einen optischen Sender 8 und die Schalteinrichtung 3' zusätzlich einen optischen Empfänger 9 auf.
Wenn man von der zwar unwahrscheinlichen aber doch nicht gänzlich auszuschliessenden Annahme ausgeht, dass ein potentieller Eindringling die Möglichkeit hat, das vom Sender 5 ausgesandte optische Telegramm aufzuzeichnen und zu einem beliebigen Zeitpunkt wieder abzuspielen, dann muss eine Möglichkeit geschaffen werden, dass die Zentrale 1' authentische optische Telegramme von nichtauthentischen unterscheiden kann. Diese Unterscheidung erfolgt dadurch, dass die Zentrale 1' bei Empfang eines optischen Telegramms zur Deaktivierung über den Sender 8 eine Rückfrage in Form eines optischen Telegramms aussendet, auf welches die die Schalteinrichtung 3' bedienende Person in geeigneter Form reagieren und anschliessend ein weiteres optisches Telegramm an die Zentrale 1' senden muss.
Dieses Telegramm, das sich vom ersten optischen Telegramm unterscheidet, löst, wenn es als authentisch eingestuft wurde, die Deaktivierung aus. Die genannte geeignete Reaktion kann beispielsweise in einer Verschlüsselung bestehen, wodurch eine Umwandlung des ersten optischen Telegramms in das weitere erfolgt. Für diese Verschlüsselung kommen viele Verfahren, von der Eingabe von Einmalschlüsseln bis hin zu aufwendigeren kryptologischen Verfahren, wie beispielsweise Public Key Encryption, in Betracht.
Die Schalteinrichtung 3' kann selbstverständlich ganz allgemein zur Kommunikation mit der Zentrale 1' verwendet werden, indem über einen der beiden Kanäle F', S', verschiedenste Informationen, insbesondere Befehle, in die Zentrale eingegeben werden. In diesem Fall kann das beschriebene Verfahren dazu verwendet werden, die Berechtigung von Manipulationen, wie beispielweise Rückstellung von Alarmmeldungen oder Ausschalten einzelner Melder, zu verifizieren.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Sicherheitsanlage SA" wird eine Schalteinrichtung 3" mit nochmals erweiterter Funktion verwendet, indem die Schalteinrichtung 3" zusätzlich zur Rückstellung von Alarmen vor Ort dient. Zu diesem Zweck ist eine unidirektionale optische Verbindung S" zwischen der Schalteinrichtung 3" und den drahtlosen Meldern 2' vorgesehen, wozu die Melder 2' mit geeigneten optischen Empfängern (nicht dargestellt) ausgerüstet sind. Von seiten der Schalteinrichtung 3" wird die unidirektionale optische Verbindung S" entweder durch den schon vorhandenen Sender 5 oder durch einen zusätzlichen optischen Sender hergestellt.
Bekanntlich wird im Alarmfall in der Zentrale 1' der alarmauslösende Melder 2' lokalisiert, der Alarm wird quittiert, und der betreffende Melder wird nach einer Kontrolle vor Ort zurückgestellt, wobei aber die Kontrolle vor Ort bisher durch die Zentrale nicht verifiziert werden konnte. Durch die unidirektionale optische Verbindung S" von der Schalteinrichtung 3" zu den Meldern 2' ist nun eine Verifikation der Kontrolle möglich, indem die Rückstellung nicht mehr in der Zentrale sondern am betreffenden Melder erfolgt, der zu diesem Zweck von der zuständigen Bedienungsperson aufgesucht werden muss. Damit ist sichergestellt, dass die Bedienungsperson sich tatsächlich an den Ort des Melders begeben hat.
Der Funktionsablauf ist in diesem Fall wie folgt: Ein Melder 2' detektiert einen Alarmzustand und übermittelt diesen über die Funkverbindung F an die Zentrale 1', die ihrerseits einen Alarm auslöst. Die zuständige Bedienungsperson quittiert diesen Alarm, begibt sich an den Ort des Melders 2', der den Alarm verursacht hat und stellt den betreffenden Melder mit der Schalteinrichtung 3" über die optische Verbindung S" zurück. Der Melder empfängt die Rückstellaufforderung, stellt sich zurück und sendet der Zentrale l'über die Funkverbindung F ein entsprechendes Funktelegramm. Als Option kann vorgesehen sein, dass die Zentrale nach der Quittierung während eines bestimmten Zeitintervalls auf das die Rückstellung des Melders bestätigende Telegramm wartet und bei Nichtempfang dieses Telegramms in dem vorgesehenen Intervall erneut einen Alarm auslöst.

Claims (10)

  1. Drahtlose Sicherheitsanlage mit einer Zentrale, mit mehreren von der Zentrale abgesetzten und mit dieser über Funk verbundenen Meldern, und mit einer einen Funksender aufweisenden Schalteinrichtung zum drahtlosen Scharf/Unscharf-Schalten der Anlage, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Schalteinrichtung (3) zusätzlich zum Funksender (4) einen optischen Sender (5) aufweist, der Teil einer unidirektionalen optischen Verbindung (S) zur Zentrale (1) bildet.
  2. Sicherheitsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Funksender zum Scharf/Unscharf-Schalten und der optische Sender zur nachfolgenden Bestätigung des Scharf/Unscharf-Schaltens vorgesehen ist, und dass bei Ausbleiben dieser Bestätigung innerhalb einer bestimmten-Zeitspanne eine Alarmauslösung erfolgt.
  3. Sicherheitsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sender (5) zusätzlich zur Aktivierung der Scharfschaltung der Anlage vorgesehen ist, zu welchem Zweck unmittelbar vor dem Verlassen des zu schützenden Objekts über die optische Verbindung (S) ein entsprechendes Telegramm ausgesandt wird, welches in der Zentrale (1, 1') ein Überwachungsintervall startet, während welchem von der Zentrale ein Bestätigungstelegramm des Funksenders (4) empfangen werden muss.
  4. Drahtlose Sicherheitsanlage mit einer Zentrale, mit mehreren von der Zentrale abgesetzten und mit dieser über Funk verbundenen Meldern, und mit einer einen Funksender aufweisenden Schalteinrichtung zum drahtlosen Scharf/Unscharf-Schalten der Anlage, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Schalteinrichtung (3', 3") zusätzlich zum Funksender (4) einen optischen Sender (5) aufweist, der Teil einer bidirektionalen optischen Verbindung (S') zur Zentrale (1') bildet, und dass die Zentrale einen optischen Sender (8) und die Schalteinrichtung (3', 3") einen optischen Empfänger aufweist.
  5. Sicherheitsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bidirektionale optische Verbindung (S') zur Ermöglichung einer Verifizierung von Manipulationen, insbesondere einer Überprüfung der Zulässigkeit der Deaktivierung der Sicherheitsanlage (SA') vorgesehen ist.
  6. Sicherheitsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung der Zulässigkeit der Deaktivierung dadurch erfolgt, dass die Zentrale (1') bei Empfang eines optischen Telegramms zur Deaktivierung ihreseits ein optisches Telegramm aussendet, auf welches die Schalteinrichtung (3") auf eine festgelegte Weise reagieren muss.
  7. Sicherheitsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Reaktion in einer Verschlüsselung des von der Schalteinrichtung (3') ursprünglich ausgesandten optischen Telegramms und in einer Aussendung dieses verschlüsselten optischen Telegramms besteht.
  8. Sicherheitsanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schalteinrichtung (3") und den Meldern (2') eine unidirektionale optische Verbindung (S") zu den Meldern besteht, welche je einen optischen Empfänger aufweisen.
  9. Sicherheitsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die unidirektionale optische Verbindung (S") von der Schalteinrichtung (3") zu den Meldern (2') zur Rückstellung von Alarmen vor Ort, am jeweils alarmauslösenden Melder vorgesehen ist.
  10. Verfahren zum Betrieb der Sicherheitsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Funksender (4) beim Verlassen des zu schützenden Bereichs die Überwachung aktiviert und bei Rückkehr vor dem Eintritt in den geschützten Bereich deaktiviert wird und anschliessend der Eintritt erfolgt, und dass nach dem Eintritt innerhalb eines bestimmten Zeitraums mit dem optischen Sender (5) eine Bestätigung der Deaktivierung erfolgt.
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