NL9400188A - Bewakingssysteem. - Google Patents

Description

BEWAKINGSSYSTEEM

De uitvinding heeft betrekking op een bewakingssysteem voorzien van een actieve sensor met ten minste één bron voor het uitzenden van elektromagnetische straling in een te bewaken ruimte en met ten minste één detector voor het detecteren van daarop vallende elektromagnetische straling, en van een alarm voor het genereren van een alarmsignaal afhankelijk van het al of niet door de ten minste ene detector afgeven van een detectiesignaal.

Een dergelijk bewakingssysteem is bekend uit de Europese octrooiaanvrage met het publicatie nr. 0 255 812 ten name van Elkron S.p.A. Het hierin beschreven bewakingssysteem maakt op bekende wijze gebruik van een passieve infrarood sensor, waarbij van een object in een te bewaken ruimte afkomstig infrarood licht - via een ingang van een passieve infrarood sensor - met behulp van optische middelen wordt geleid naar een detector in de vorm van bijvoorbeeld een pyro-elektrisch element. De optische middelen kunnen bijvoorbeeld worden gevormd door een spiegel of een Fresnel-lens. Een indringer in de te bewaken ruimte wordt opgemerkt, doordat het pyro-elektrische element een door de indringer gegenereerde verandering van een hierop vallende hoeveelheid infrarood licht detecteert en dientengevolge een alarm activeert dat een alarmsignaal opwekt. Teneinde de werking van het bekende bewakingssysteem te optimaliseren, wordt in de eerder genoemde Europese octrooiaanvrage voorgesteld de passieve infrarood sensor te combineren met een actieve (radiofrequente) sensor met een werkfrequentie liggend in het ultrahoge frequentiegebied. Bij het bekende bewakingssysteem wordt slechts een alarmsignaal gegenereerd, indien zowel de passieve infrarood sensor als de radiofrequente sensor - onafhankelijk van elkaar - een indringer in de te bewaken ruimte detecteren. Terwijl de detectiewerking van de passieve infrarood sensor hierboven reeds globaal is aangegeven, is de detectiewerking van de actieve (radiofrequente) sensor in grove lijnen als volgt.

Een indringer in een te bewaken, met radiogolven bestraalde ruimte veroorzaakt bij bewegingen een verstoring van het radiofrequente golfgebied (ten gevolge van het Doppler-effect), welke verstoring door de radiofrequente sensor wordt gedetecteerd en tot opwekking van een alarmsignaal leidt.

Een bezwaar van het bekende bewakingssysteem is dat geen oplossing wordt gegeven voor het volgende probleem. Daar de werking van de passieve infrarood sensor is gebaseerd op de detectie van infrarood licht, dat wil zeggen warmtestraling met een golflengte in de orde van grootte van met name circa 6 tot 18 μιη, afkomstig van een indringer in een te bewaken ruimte, en daar slechts zeer weinig materialen een goede transmissie voor dergelijk infrarood licht bezitten (vrijwel alle materialen blokkeren, absorberen en/of reflecteren dit soort licht), kan de detectie van het bekende bewakingssysteem gemakkelijk worden gesaboteerd door plaatsing van materialen met een goede transmissie voor dit soort infrarood licht op en/of nabij de detector van de passieve infrarood sensor. Indien bijvoorbeeld althans een deel van de ingang van de passieve infrarood sensor wordt geblokkeerd met materialen zoals papier, glas, verf, karton of plastic, wordt de bewakingskwaliteit van het bekende bewakingssysteem in zeer ernstige mate nadelig beïnvloed. Het aldus nadelig beïnvloeden (saboteren) van de kwaliteit van het bekende bewakingssysteem kan soms zelfs worden geëffectueerd zonder dat dit duidelijk zichtbaar is voor de gebruiker van het bewakingssysteem, waarbij met name kan worden gedacht aan het plaatsen van een glazen plaatje voor de detector van de passieve infrarood sensor of aan het verven van de ingang van de passieve infrarood sensor in een gelijkende kleur. Voorts geldt als nadeel van het bewakingssysteem, zoals bekend uit de Europese octrooiaanvrage met het publicatie No« o 255 812, dat dit complex en relatief duur is, in het bijzonder door het gebruik van twee afzonderlijke sensoren, en dat slechts een alarmsig- naai wordt gegenereerd indien zowel de passieve infrarood sensor als de actieve (radiofrequente) sensor een indringer in een te bewaken ruimte detecteren, zodat, indien een der sensoren niet of niet optimaal functioneert, geen alarmsignaal wordt opgewekt.

Het is het doel van de uitvinding een eenvoudig en goedkoop bewakingssysteem te verschaffen, waarbij het saboteren daarvan kan worden gedetecteerd.

Hiertoe heeft een bewakingssysteem van de in de aanhef vermelde soort volgens de uitvinding als bijzonderheid dat het bewakingssysteem ten minste één, in de te bewaken ruimte aangebracht label bevat, dat daarop vallende elektromagnetische straling afkomstig van de ten minste ene bron gemodificeerd naar de ten minste ene detector leidt, waarbij de ten minste ene detector een detectiesignaal afgeeft, indien de daarop vallende elektromagnetische straling zich kenmerkend wijzigt. Het label in de vorm van bijvoorbeeld een kaartje of sticker kan in beginsel op een willekeurige plek in de te bewaken ruimte worden aangebracht. Eventueel is het label, al of niet zichtbaar, geïntegreerd in een object in de bewakingsruimte. Het verdient de voorkeur verscheidene labels in de bewakingsruimte te plaatsen, en wel zodanig dat een stralengang tussen de bron, de detector en het label door een indringer - direct of indirect - zal worden beïnvloed (dat wil zeggen bijvoorbeeld onderbroken of verplaatst). De labels kunnen bijvoorbeeld op waardevolle objecten, zoals kunstvoorwerpen en dergelijke, en naast deuren of ramen worden aangebracht. Indien een indringer bij binnentreding van de bewakingsruimte de stralengang bijvoorbeeld tussen de bron, de detector en het label onderbreekt, wordt de op de detector vallende straling "kenmerkend", in dit geval voor wat betreft amplitude, gewijzigd, hetgeen na afgifte van een detectiesignaal leidt tot activering van het alarm. Een alarmsignaal wordt bijvoorbeeld eveneens gegenereerd, indien de indringer een van een label voorzien kunstvoorwerp in de bewakingsruimte verplaatst, daar in dat geval de op de detector vallende straling voor wat betreft bijvoorbeeld polarisatie of frequentie zich typerend wijzigt. In een voorkeursuitvoeringsvorm heeft het bewakingssysteem volgens de uitvinding als bijzonderheid dat de ten minste ene detector een detectiesignaal afgeeft, indien de daarop vallende elektromagnetische straling zich wijzigt voor wat betreft ten minste één golfeigenschap (fase, amplitude, polarisatie, energie (dichtheid) en/of frequentie (Dop-pler)). De detector geeft bij voorkeur een detectiesignaal af, indien de daarop vallende elektromagnetische straling correspondeert met een signaalwaarde onder een vooraf bepaald niveau (onderdrempel) respectievelijk boven een vooraf bepaald niveau (bovendrempel), zoals nog nader aan de hand van de figuren zal worden uiteengezet.

Opgemerkt wordt dat de op de detector vallende elektromagnetische straling niet noodzakelijkerwijze volledig afkomstig hoeft te zijn van het label, doch zijn herkomst ook ten dele kan hebben uit externe invloeden (bronnen). Om te voorkomen dat eventueel aanwezige externe invloeden zouden kunnen zorgdragen voor het kenmerkend doen veranderen van elektromagnetische straling vallend op de detector, heeft een bewakingssysteem volgens de uitvinding in een uitvoeringsvorm als bijzonderheid dat de ten minste ene bron kenmerkende elektromagnetische straling in de te bewaken ruimte uitzendt. De bron zendt bijvoorbeeld elektromagnetische straling uit, die niet door eventueel aanwezige externe invloeden kan worden gegenereerd, bijvoorbeeld omdat dergelijke straling niet in de natuur voorkomt.

Een verdere uitvoeringsvorm van een bewakingssysteem volgens de uitvinding heeft als bijzonderheid dat de ten minste ene detector selectief is voor door het ten minste ene label daarnaar toe geleide elektromagnetische straling afkomstig van de ten minste ene bron. Op deze wijze wordt het eerdergenoemde fenomeen van externe bronnen eveneens vermeden.

Een verdere uitvoeringsvorm van een bewakingssysteem volgens de uitvinding heeft als bijzonderheid dat het ten minste ene label daarop vallende elektromagnetische straling afkomstig van de ten minste ene bron naar de ten minste ene detector reflecteert. Bij voorkeur wordt het label gevormd door een zogenaamde retroreflector. Een retroreflector is een reflector opgebouwd uit bijvoorbeeld een groot aantal kleine prisma's, zodat vanuit een willekeurige hoek op de reflector vallend licht onder diezelfde hoek en in dezelfde richting als waar het licht vandaan kwam, wordt gereflecteerd.

Een verdere uitvoeringsvorm van een bewakingssysteem volgens de uitvinding heeft als bijzonderheid dat het ten minste ene label actief elektromagnetische straling naar de ten minste ene detector zendt, corresponderend met de op het ten minste ene label vallende elektromagnetische straling afkomstig van de ten minste ene bron. Hier vormt het label derhalve een actieve zender.

Een verdere uitvoeringsvorm van een bewakingssysteem volgens de uitvinding heeft als bijzonderheid dat het ten minste ene label elektromagnetische straling afkomstig van de ten minste ene bron modificeert voor wat betreft ten minste één golfeigenschap (fase, amplitude, polarisatie, energie (dichtheid) en/of frequentie).

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van in een tekening weergegeven figuren, waarbij figuur 1 schematisch een te bewaken ruimte met een bewakingssysteem volgens de uitvinding toont; en figuren 2 tot en met 5 het werkingsprincipe van het bewakingssysteem van figuur 1 nader uiteenzetten.

In figuur l onderscheidt men een te bewaken ruimte voorzien van een bewakingssysteem volgens de uitvinding, welk bewakingssysteem bevat een actieve sensor 1 (TX-RX) met een bron voor het uitzenden van elektromagnetische straling in de bewakingsruimte, een detector voor het detecteren van daarop vallende elektromagnetische straling, en verscheidene labels 2-7. De labels 2-7, die in figuur 1 op een schilderij, bij een deur 10 en naast een venster 9 zijn aangebracht, modificeren daarop vallende elektromagnetische straling afkomstig van de bron bijvoorbeeld qua polarisatie, en reflecteren de gemodificeerde elektromagnetische straling naar de detector. De detector activeert een alarm, indien daarop vallende elektromagnetische straling zich in amplitude wijzigt voor wat betreft de polarisatie, bijvoorbeeld indien het polarisatiepatroon verandert, van bijvoorbeeld circulair naar elliptisch. Met andere woorden, een alarmsignaal wordt gegenereerd, als de detector elektromagnetische straling detecteert, waarmee een signaalwaarde correspondeert onder en bij voorkeur ook boven een vooraf bepaalde signaal(amplitude)waarde. Een en ander zal nader worden toegelicht aan de hand van figuren 2 tot en met 5.

Figuren 2 tot en met 5 tonen links en rechts een viertal boven elkaar geplaatste grafieken, waarin een detectiesig-naalwaarde uitgezet is tegen de tijd, en waarin het linker viertal betrekking heeft op detectiesignaal A en het rechter viertal refereert aan detectiesignaal B. De detectie-signalen A en B corresponderen met signaalyaarden die zijn gemeten in een bepaalde polarisatierichting. De detectie-signalen A en B onderscheiden zich van elkaar, doordat het detectiesignaal A alleen afkomstig is van de omgeving, dat wil zeggen van achtergrondstraling (de labels 2-7 hebben de eigenschap elektromagnetische straling met polarisatie A te absorberen), terwijl het detectiesignaal B afkomstig is van de omgeving en van door de labels 2-7 gereflecteerde straling (de labels 2-7 reflecteren uitsluitend opvallende elektromagnetische straling met polarisatie B).

Figuur 2 geeft een toestand weer, waarin het bewakingssysteem volgens de uitvinding in bedrijfstoestand verkeert, doch geen indringers detecteert (rusttoestand).

Figuur 3 heeft betrekking op een situatie, waarbij het schilderij voorzien van het label 2 wordt verwijderd, zodat de hoeveelheid op de detector vallende elektromagnetische straling met polarisatie B zich wijzigt, resulterend in het genereren van een alarmsignaal. Het detectiesignaal A verandert uiteraard niet in amplitude, omdat dit detectiesignaal alleen afkomstig is van de omgeving, en derhalve niet wordt beïnvloed door wijziging in de hoeveelheid door de labels 2-7 gereflecteerd licht met polarisatie B. Dezelfde figuur 3 is van toepassing op het geval dat een indringer bij het binnentreden van de bewakingsruimte de deur 10 opent of het venster 9 breekt, leidend tot het doorbreken van de stralengang tussen de bron, de detector en het desbetreffende label geplaatst in de nabijheid van de deur 10 respectievelijk het venster 9. Ook in deze gevallen wordt een alarmsignaal gegenereerd, doordat ook dan een wijziging in de hoeveelheid door de labels 2-7 gereflecteerd licht met polarisatie B wordt gedetecteerd.

Figuur 4 verwijst naar de omstandigheid waarbij een indringer een element corresponderend met een label in de te bewaken ruimte introduceert, zodat de detectiesignaalwaar-den A en B hoger zijn dan die in de rusttoestand van figuur 2. Immers, dit element zal elektromagnetische straling zowel met polarisatie A als met polarisatie B reflecteren. Wederom gaat een alarm af. De detector activeert namelijk het alarm, ook indien de daarop vallende elektromagnetische straling correspondeert met een detectiesignaalwaarde boven een vooraf bepaald amplitudeniveau. Indien meubels, glazen vazen en dergelijke in de bewakingsruimte worden geïntroduceerd of verplaatst, kan dit leiden tot een verhoging van de detectiesignaalwaarden A en B ten opzichte van die in de rusttoestand (figuur 2). Het eerdergenoemde element is bijvoorbeeld een achter het schilderij aangebrachte sticker ll, die •'vrijkomt" bij wegneming van het schilderij door een indringer.

Figuur 5 heeft betrekking op de situatie waarbij de op de detector vallende elektromagnetische straling zich in amplitude voor wat betreft de polarisaties A en B (kenmerkende eigenschappen) wijzigt, zonder dat een indringer de stralengang tussen de bron, de detector en een der labels doorkruist, doch wel de totale hoeveelheid gereflecteerde elektromagnetische straling met polarisaties A en B naar de detector doet veranderen door bijvoorbeeld in de te bewaken ruimte te sluipen. Er gaat een alarm af. Eenzelfde effect treedt op wanneer insekten, of in het algemeen dieren, zich in de nabijheid van de detector begeven.

Claims (7)

1. Bewakingssysteem voorzien van een actieve sensor met ten minste één bron voor het uitzenden van elektromagnetische straling in een te bewaken ruimte en met ten minste één detector voor het detecteren van daarop vallende elektromagnetische straling, en van een alarm voor het genereren van een alarmsignaal afhankelijk van het al of niet door de ten minste ene detector afgeven van een detectiesignaal, met het kenmerk dat het bewakingssysteem ten minste één, in de te bewaken ruimte aangebracht label bevat, dat daarop vallende elektromagnetische straling afkomstig van de ten minste ene bron gemodificeerd naar de ten minste ene detector leidt, waarbij de ten minste ene detector een detectiesignaal afgeeft, indien de daarop vallende elektromagnetische straling zich kenmerkend wijzigt.

2. Bewakingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de ten minste ene detector een detectiesignaal afgeeft, indien de daarop vallende elektromagnetische straling zich wijzigt voor wat betreft ten minste één golfeigenschap (fase, amplitude, polarisatie, energie (dichtheid) en/of frequentie).

3. Bewakingssysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de ten minste ene bron kenmerkende elektromagnetische straling in de te bewaken ruimte uitzendt.

4. Bewakingssysteem volgens conclusie 1, .2 of 3, met het kenmerk dat de ten minste ene detector selectief is voor door het ten minste ene label daarnaar toe geleide elektromagnetische straling afkomstig van de ten minste ene bron.

5. Bewakingssysteem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het ten minste ene label daarop vallende elektromagnetische straling afkomstig van de ten minste ene bron naar de ten minste ene detector reflecteert.

6. Bewakingssysteem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het ten minste ene label actief elektromagnetische straling naar de ten minste ene detector zendt, corresponderend met de op het ten minste ene label vallende elektromagnetische straling afkomstig van de ten minste ene bron.

7. Bewakingssysteem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het ten minste ene label elektromagnetische straling afkomstig van de ten minste ene bron modificeert voor wat betreft ten minste één golfeigenschap (fase, amplitude, polarisatie, energie (dichtheid) en/of frequentie).