NL2000616C2 - Bewakingsinrichting. - Google Patents

Description

Q.2EK49

BEWAKINGSINRICHTING

5 De uitvinding heeft betrekking op een bewakingsinrichting met een passieve sensor voor het detecteren van een in een te bewaken ruimte binnendringend persoon, waarbij de bewakingsinrichting is voorzien van een behuizing omvattende een venster voor de passieve sensor, optische middelen voor 10 het op de passieve sensor richten van elektromagnetische straling afkomstig van de persoon, met de passieve sensor gekoppelde alarmmiddelen voor het genereren van een alarm in het geval door de passieve sensor gedetecteerde en van de persoon afkomstige elektromagnetische straling correspondeert 15 met een signaalwaarde die een maximaal niveau overschrijdt of een minimum niveau onderschrijdt.

Een dergelijke bewakingsinrichting is bekend uit de internationale (PCT-) octrooipublicatie no. 2006/107203 van 20 dezelfde Aanvraagster. Achter het venster van de behuizing van de bekende bewakingsinrichting bevindt zich een passieve infrarood sensor in de vorm van een pyro elektrische sensor welke gevoelig is voor infrarood licht liggend in het ver infrarood golflengte gebied. Wanneer bijvoorbeeld een 25 inbreker in de te bewaken ruimte binnendringt, wordt door de inbreker (ten gevolge van diens lichaamswarmte) uitgestraald infrarood licht (met een golflengte variërend tussen 6 en 50 um) door de als passieve infrarood sensor fungerende pyro elektrische sensor gedetecteerd en wordt vervolgens een 30 alarmsignaal opgewekt. De bekende bewakingsinrichting fungeert derhalve met diens pyro elektrische sensor als bewegingsdetector. Om te voorkomen dat de bewakingsinrichting in rusttoestand, bijvoorbeeld wanneer de pyro elektrische sensor overdag is gedeactiveerd, wordt gesaboteerd door -2- bijvoorbeeld lak of verf op het venster te sproeien of door bijvoorbeeld de bewakingsinrichting in z'n geheel met een hoed, jas of dergelijke te bedekken, is de bekende bewakingsinrichting uitgerust met een zogenaamd "anti-5 masking" systeem oftewel "anti-sabotage" systeem. Dit systeem dient er derhalve toe om de bewakingsinrichting in het algemeen tegen sabotagepogingen, in het bijzonder tegen naderen, maskeren of beschadigen te beschermen. Dergelijke "anti-masking" systemen bevatten veelal een lichtbron en een 10 daarmee optisch gekoppelde lichtdetector die zowel de directe omgeving van de behuizing als het venster "bewaken". Een benadering van de behuizing en/of van diens venster door een persoon zal leiden tot een significante toe- of afname (namelijk verstrooiing/reflectie of absorptie van uitgezonden 15 licht door de persoon) van het door de lichtdetector gedetecteerde licht en derhalve een alarm genereren.

Het Amerikaanse octrooischrift no. 4,375,034 (Guscott) beschrijft eveneens een in een te bewaken ruimte opgestelde 20 passieve infrarood bewakingsinrichting. De daarin beschreven bewakingsinrichting bevat een focusseerspiegel en een daarmee samenwerkende cilindrische spiegel teneinde een bewakingsgordijn in de te bewaken ruimte te vormen, waarbij een pyro elektrische sensor op de optische as ter plaatse van 25 de focus van de focusseerspiegel zich bevindt. Indien een indringer - in bedrijfstoestand van de bewakingsinrichting -in het bewakingsgordijn beweegt, wordt door de inbreker (ten gevolge van diens lichaamswarmte) uitgestraald infrarood licht via de cilindrische spiegel door de focusseer spiegel 30 op de pyro elektrische sensor gefocusseerd en daardoor gedetecteerd. Daarmee corresponderende detectiesignalen worden vervolgens elektronisch verwerkt teneinde een alarm te laten afgaan als gevolg van de aanwezigheid van de indringer.

-3-

Een bezwaar van de toepassing van verscheidene bewakingsgordijnen, zoals beschreven in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift no. 4,375,034, in een passieve infrarood bewakingsinrichtingen bekend uit de eerdergenoemde 5 internationale (PCT-) octrooipublicatie no. 2006/107203 is dat een beperkt aantal bewakingsgordijnen kan worden gevormd, terwijl er in de praktijk een groeiende behoefte bestaat aan hogere bewakingsdichtheid, dat wil zeggen meer bewakingsgordijnen. Immers, de passieve sensor, bijvoorbeeld 10 een pyro elektrische sensor welke gevoelig is voor infrarood licht, heeft een begrensde openingshoek, hetgeen het aantal te gebruiken focusseerspiegels limiteert. Bovendien biedt het gebruik van een groter aantal kleinere focusseerspiegels geen soelaas, daar dit meer dan proportioneel ten koste zou gaan 15 van de gewenste signaal/ruis-verhouding.

Het is het doel van de uitvinding een verbeterde bewakingsinrichting met een passieve sensor voor het detecteren van een in een te bewaken ruimte binnendringend 20 persoon te verschaffen, waarbij in het bijzonder een hogere bewakingsdichtheid, dat wil zeggen een groter aantal bewakingsgordijnen kan worden gerealiseerd.

Hiertoe heeft een bewakingsinrichting van de in de aanhef 25 vermelde soort volgens de uitvinding als bijzonderheid dat de optische middelen zijn voorzien van een in twee richtingen gekromde spiegel voor het in de te bewaken ruimte vormen van ten minste een, zich in een verticaal vlak uitstrekkend bewakingsgordijn, waarbij de passieve sensor zich bevindt op 30 de optische as ter plaatse van de focus van de spiegel, en waarbij de spiegel een bundel elektromagnetische straling afkomstig van de persoon over ten minste 4 5°, bij voorkeur over althans nagenoeg 90° geroteerd op de passieve sensor -4- richt. Een althans nagenoeg verticale bundel infrarode straling afkomstig van bijvoorbeeld een indringer wordt door de onderhavige spiegel derhalve over bij voorkeur 90° geroteerd op de passieve sensor in de focus van de spiegel 5 gericht. Met andere woorden, een intredende infrarode stralingsbundel afkomstig van een verticaal infrarood stralend voorwerp (i.e. persoon) wordt door middel van de dubbel gekromde spiegel naar het brandpunt gereflecteerd. Dit gebeurt op een zodanige wijze dat de verticale 10 stralingsbundel effect krijgt in het brandpunt door sommatie van samenvallende reflectie afbeeldingen. Het gebruik van een dergelijke, in twee richtingen gekromde spiegel brengt met zich mede dat ten minste een additioneel bewakingsgordijn zou kunnen worden gevormd in combinatie met de reeds te 15 realiseren bewakingsgordijnen volgens de stand van de techniek, zonder dat van enige onderlinge interferentie sprake is en zonder afbreuk te doen aan de gewenste signaal/ruis-verhouding.

20 In een voorkeursuitvoeringsvorm van een bewakingsinrichting overeenkomstig de uitvinding is de spiegel spiegelsymmetrisch uitgevoerd voor het vormen van ten minste twee, zich in een verticaal vlak uitstrekkende bewakingsgordijnen in de te bewaken ruimte. In het bijzonder zijn de bewakingsgordijnen 25 spiegelsymmetrisch gepositioneerd ten opzichte van een spiegelsymmetrievlak van de spiegel. Hierdoor is sprake van twee (extra) bewakingsgordijnen aan weerszijden van het genoemde spiegelsymmetrievlak.

30 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een bewakingsinrichting volgens de uitvinding is de spiegel paraboloïde-vormig. In het bijzonder heeft de paraboloïde-vormige spiegel een glad, bijvoorbeeld gepolijst -5- werkoppervlak. In een andere voorkeursvariant heeft de paraboloïde-vormige spiegel een gesegmenteerd werkoppervlak.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een 5 bewakingsinrichting overeenkomstig de uitvinding bevat de paraboloïde-vormige spiegel ten minste twee groepen spiegelsegmenten, waarbij elke groep spiegelsegmenten is ingericht voor het vormen van een bewakingsgordijn. Bij voorkeur is sprake van vier spiegelsegmenten per groep 10 spiegelsegmenten, zodat twee (additionele) bewakingsgordijnen worden gerealiseerd. Een spiegelsegment van de ene groep bezit daarbij bij voorkeur een in- of declinatiehoek (a) en een azimuthoek ((3) , terwijl een daarmee gespiegeld spiegelsegment van de andere groep een in- of declinatiehoek 15 (Of) en een azimuthoek (-β) heeft. Gespiegelde spiegelelementen hebben derhalve dezelfde in- of declinatiehoek (zowel qua grootte als qua teken), terwijl de azimuthoek van gespiegelde spiegelelementen dezelfde is qua grootte, doch in teken verschilt (namelijk + en -).

20

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een bewakingsinrichting volgens de uitvinding is de spiegel uit een stuk vervaardigd, bijvoorbeeld uit kunststof of metaal.

25 De uitvinding kan eventueel worden gecombineerd met een systeem voor het detecteren van de bewegingsrichting volgens het Europese octrooi no. 0 867 847 van dezelfde Aanvraagster. Dit betekent in het onderhavige geval dat middelen aanwezig zijn voor het meten van de vorm van en de fase relatie tussen 30 eerste en tweede detectiesignalen (X,Y) die worden gemeten wanneer een indringer door ruimtelijk van elkaar gescheiden bewakingsgordijnen zich voortbeweegt. Hierdoor kan het aantal bewakingsgordijnen zonder onderlinge interferentie nog eens -6- worden verdubbeld, hetgeen een nog grotere bewakingsdichtheid tot gevolg heeft.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van in 5 een tekening weergegeven figuren, waarbij — figuur 1 een perspectivisch en schematisch aanzicht toont van een bewakingsinrichting beschreven in de eerdergenoemde internationale (PCT-) octrooipublicatie 10 no. 2006/107203; — figuur 2 een perspectivisch en schematisch aanzicht van een paraboloïde spiegel (12) volgens de uitvinding, zoals kan worden toegepast in de bewakingsinrichting van figuur 15 1; en — figuren 3 en 4 schematische bewakingsgordijnen laten zien behorend bij de paraboloïde spiegel (12) van figuur 2.

20 In figuur 1 onderscheidt men een perspectivisch, schematisch aanzicht van een in een te bewaken ruimte opgestelde passieve infrarood bewakingsinrichting volgens de stand van de techniek voorzien van een kunststof behuizing 1 opgebouwd uit een onderhuis 2 en een daarop gemonteerd bovenhuis 3, van een 25 venster 4, alsmede van een alarmlicht 5. Het alarmlicht 5 licht op in het geval een alarm wordt gegenereerd indien een ongewenst object in de te bewaken ruimte binnendringt. Desgewenst vindt melding plaats naar een alarmcentrale.

Achter het venster 4 bevindt zich een passieve infrarood 30 sensor uitgevoerd als een pyro elektrische sensor (niet getekend in figuur 1) welke gevoelig is voor infrarood licht liggend in het ver infrarood golflengte gebied. Wanneer bijvoorbeeld een inbreker in de te bewaken ruimte -7- binnendringt, wordt door de inbreker (ten gevolge van diens lichaamswarmte) uitgestraald infrarood licht door de pyro elektrische sensor gedetecteerd en wordt daarna een alarmsignaal opgewekt. De bewakingsinrichting functioneert 5 derhalve als bewegingsdetector. Om te voorkomen dat de bewakingsinrichting in rusttoestand, bijvoorbeeld wanneer de pyro elektrische sensor overdag is gedeactiveerd, wordt gesaboteerd, is de bewakingsinrichting uitgerust met een "anti-masking" systeem oftewel "anti-sabotage" systeem. Dit 10 systeem dient, zoals reeds eerder opgemerkt, er toe om de bewakingsinrichting in het algemeen tegen sabotagepogingen, in het bijzonder tegen naderen, maskeren of beschadigen te beschermen. De in figuur 1 getekende stralengang heeft betrekking op een zogenaamd "anti-masking" systeem oftewel 15 "anti-sabotage" systeem bij deze bekende passieve infrarood bewakingsinrichting, waarbij gebruik gemaakt wordt van infrarood lichtbronnen 6,7,8, voor nabij infrarood licht gevoelige photodiodes 9,10, alsmede een L-vormige lichtgeleider 11 uit bijvoorbeeld polycarbonaat. Voor de 20 werking van dat systeem wordt verwezen naar de eerdergenoemde internationale (PCT-) octrooipublicatie no. 2006/107203.

Figuur 2 geeft een perspectivisch en schematisch aanzicht van een paraboloïde spiegel 12 volgens de uitvinding, zoals kan 25 worden toegepast in de bewakingsinrichting van figuur 1. De spiegel 12 is in dit geval spiegelsymmetrisch ten opzichte van een spiegelsymmetrievlak 13. Voorts bezit de spiegel 12 een gesegmenteerd werkoppervlak 14. Dit werkoppervlak 14 bestaat uit twee groepen spiegelsegmenten met telkens vier 30 spiegelsegmenten A,B,C,D respectievelijk A',B',C',D'. Zoals figuur 3 laat zien, wordt door de ene ("linker") groep met horizontaal in de spiegel 12 opgestelde spiegelsegmenten A,B,C,D een verticaal bewakingsgordijn 15 verschaft. Dit -8- bewakingsgordijn 15 bevindt zich vanuit de spiegel 12 gezien rechts van het spiegelsymmetrievlak 13. Op eenzelfde wijze verzorgt de andere ("rechter") groep met horizontaal in de spiegel 12 opgestelde spiegelsegmenten A', B',C',O' een 5 verticaal bewakingsgordijn 16 dat zich vanuit de spiegel 12 gezien links van het spiegelsymmetrievlak 13 bevindt (zie figuur 4). Opgemerkt wordt dat een spiegelsegment A,B,C,D van de ene groep een inclinatiehoek (Of) en een azimuthoek (β) bevat, waarbij een daarmee gespiegeld spiegelsegment 10 A', B',C',D'van de andere groep een inclinatiehoek (Of) en een azimuthoek (-β) bevat. De spiegelsegmenten A,B,C,D enerzijds en A',B',C',D' anderzijds hebben bijvoorbeeld een declinatiehoek van 3,6°, 6,3°, 8,9°, respectievelijk 11,8°, terwijl de azimuthoek van spiegelsegment C,C' -8,1° 15 respectievelijk +8,1° bedraagt. Zoals figuur 3 laat zien, heeft de pyro elektrische sensor twee gevoelige elementen die met tegengestelde polariteit zijn uitgevoerd. Elk element heeft bijvoorbeeld een breedte van 1 mm en een lengte van 2 mm, terwijl de zones bijvoorbeeld 1 mm uit elkaar staan 20 (namelijk de een bijvoorbeeld 0,5 mm links van het brandpunt en de ander bijvoorbeeld 0,5 mm rechts van het brandpunt). Indien de brandpuntsafstand bijvoorbeeld 30 mm van het spiegeloppervlak ligt, dan is de onderscheidende bundel vanaf circa 30 cm te herkennen.

25

Figuur 4 toont schematisch nogmaals de bewakingsgordijnen 15,16, zoals gevormd door het gesegmenteerde werkoppervlak 14 van de paraboloïde spiegel 12. Echter, thans zijn ook negen overige bewakingsgordijnen weergegeven die worden gevormd 30 door een spiegel 17 van figuur 2. Aldus worden in totaal elf bewakingsgordijnen verschaft die niet met elkaar interfereren en die een grotere bewakingsdichtheid realiseren, zonder afbreuk te doen aan de gewenste signaal/ruis-verhouding. De -9- spiegels 12, 17 uit figuur 2 zijn uit één stuk vervaardigd, bijvoorbeeld kunststof.

Uit de figuren 3 en 4 moge duidelijk zijn dat een op de 5 spiegel 12 ingekoppelde verticale infrarode stralingsbundel afkomstig van bijvoorbeeld een inbreker door de spiegel 12 als horizontale infrarode stralingsbundel wordt gericht op de pyro elektrische sensor.

10 Opgemerkt wordt dat de uitvinding zich niet beperkt tot de beschreven uitvoeringsvorm, doch zich eveneens uitstrekt tot andere voorkeursvarianten. Zo zal een vakman begrijpen dat de paraboloïde spiegel 12 niet noodzakelijkerwijs spiegelsymmetrisch behoeft te zijn in de zin dat (i) met één 15 groep spiegelsegmenten A,B,C,D zou kunnen worden volstaan om één bewakingsgordijn te vormen, dan wel (ii) twee identieke groepen spiegelsegmenten A,B,C,D respectievelijk A',B',C',D' (telkens met dezelfde in- of declinatiehoek en azimuthoek) worden toegepast om twee naburige bewakingsgordijnen te 20 realiseren.

Claims (10)

1. Bewakingsinrichting met een passieve sensor voor het detecteren van een in een te bewaken ruimte 5 binnendringend persoon, waarbij de bewakingsinrichting is voorzien van een behuizing omvattende een venster voor de passieve sensor, optische middelen voor het op de passieve sensor richten van elektromagnetische straling afkomstig van de persoon, met de passieve sensor 10 gekoppelde alarmmiddelen voor het genereren van een alarm in het geval door de passieve sensor gedetecteerde en van de persoon afkomstige elektromagnetische straling correspondeert met een signaalwaarde die een maximaal niveau overschrijdt of een minimum niveau onderschrijdt, 15 met het kenmerk dat de optische middelen zijn voorzien van een in twee richtingen gekromde spiegel voor het in de te bewaken ruimte vormen van ten minste een, zich in een verticaal vlak uitstrekkend bewakingsgordijn, waarbij de passieve sensor zich bevindt op de optische as ter 20 plaatse van de focus van de spiegel, en waarbij de spiegel een bundel elektromagnetische straling afkomstig van de persoon over ten minste 45°, bij voorkeur over althans nagenoeg 90° geroteerd op de passieve sensor richt. 25

2. Bewakingsinrichting volgens conclusie 1, waarbij de spiegel spiegelsymmetrisch is uitgevoerd voor het vormen van ten minste twee, zich in een verticaal vlak uitstrekkende bewakingsgordijnen in de te bewaken ruimte. 30 -11-

3. Bewakingsinrichting volgens conclusie 2, waarbij de bewakingsgordijnen spiegelsymmetrisch zijn gepositioneerd ten opzichte van een spiegelsymmetrievlak van de spiegel.

4. Bewakingsinrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de spiegel paraboloïde-vormig is.

5. Bewakingsinrichting volgens conclusie 4, waarbij de paraboloïde-vormige spiegel een glad werkoppervlak bevat. 10

6. Bewakingsinrichting volgens conclusie 4, waarbij de paraboloïde-vormige spiegel een gesegmenteerd werkoppervlak bevat.

7. Bewakingsinrichting volgens conclusie 6, waarbij de paraboloïde-vormige spiegel ten minste twee groepen spiegelsegmenten bevat, en waarbij elke groep spiegelsegmenten is ingericht voor het vormen van een bewakingsgordijn. 20

8. Bewakingsinrichting volgens conclusie 7, waarbij elke groep vier spiegelsegmenten bevat.

9. Bewakingsinrichting volgens conclusie 7 of 8, waarbij een 25 spiegelsegment van de ene groep een in- of declinatiehoek (a) en een azimuthoek (β) bevat, en waarbij een daarmee gespiegeld spiegelsegment van de andere groep een in- of declinatiehoek (a) en een azimuthoek (-β) bevat. 30

10 Bewakingsinrichting volgens een der voorgaande conclusies 1 tot en met 9, waarbij de spiegel uit een stuk is vervaardigd.