NO762694L

NO762694L -

Info

Publication number: NO762694L
Application number: NO762694A
Authority: NO
Inventors: Ernest Spirig
Original assignee: Ernest Spirig
Priority date: 1975-09-30
Filing date: 1976-08-03
Publication date: 1977-03-31
Also published as: GB1554880A; DE2641856A1; NL7609139A; BE846153A; CH595668A5; JPS5243398A; DK437176A; AT357066B; ZA764670B; FR2326749B1; AU1659376A; SE7608698L; FI762481A; FR2326749A1; ES451130A1; BR7606514A; ATA694276A

Description

"Ultralyd-sikkerhetssystem"."Ultrasound Security System".

Denne oppfinnelse angår et arrangement eller system for overvåkning av integriteten av et lukket rom, lokale eller område, omfattende i det minste en sender og i det minste en mottager som kommuniserer med senderen, i det disse tilsammen representerer et ovérføringsutstyr og et av de nevnte elementer i dette overføringsutstyr er plassert i det rom som overvåkes.Arrangementer av denne generelle type er allerede kjent. Et kjent arrangement tjener til å frembringe et alarmsignal under påvirkning av brudd i et dobbelt vindu som har et lukket mellomrom. Dette arrangement omfatter en generator for generering av en vekselspenning i ultralydområdet, en ultralydsender, i det minste en ultralydmottager forbundet med en selektiv forsterker og en innretning for frembringelse av et alarmsignal. Den nevnte ultralydsender er anordnet i dobbeltvinduets mellomrom, mens ultralydmottågeren er plassert i det rom som overvåkes. Hvis den glassplate som adskiller ultralydsenderen fra ultralydmottageren blir ødelagt så vil en del av den ultralydenergi som utstråles av ultralydsenderen unnslippe fra mellomrommet og over-føres til ultralydmottageren i det rom som overvåkes. Økningen i signalet på ultralydmottageren blir så ført gjennom den selektive forsterker til alarminnretningen som igangsetter en alarm. This invention relates to an arrangement or system for monitoring the integrity of a closed room, premises or area, comprising at least one transmitter and at least one receiver that communicates with the transmitter, in that these together represent a transmission device and one of the aforementioned elements in this transmission equipment is placed in the room being monitored. Arrangements of this general type are already known. A known arrangement serves to generate an alarm signal under the influence of a break in a double window having a closed gap. This arrangement comprises a generator for generating an alternating voltage in the ultrasound range, an ultrasound transmitter, at least one ultrasound receiver connected to a selective amplifier and a device for generating an alarm signal. The aforementioned ultrasound transmitter is arranged in the space between the double windows, while the ultrasound receiver is placed in the room being monitored. If the glass plate that separates the ultrasound transmitter from the ultrasound receiver is broken, then part of the ultrasound energy radiated by the ultrasound transmitter will escape from the space and be transferred to the ultrasound receiver in the room being monitored. The increase in the signal on the ultrasound receiver is then passed through the selective amplifier to the alarm device which initiates an alarm.

En første ulempe med dette kjente arrangement skyldes det faktum at bare tilstanden av dobbeltvinduet blir overvåket, slik at inntrengning i det overvåkede rom f.eks. ved å bryte opp døren eller bryte gjennom en av veggene eller gulvet eller even-tuelt taket, ikke kan detekteres ved hjelp av dette arrangement. En annen ulempe ved dette kjente arrangement er at bare et enkelt lukket rom kan overvåkes. For å utføre en fullstendig overvåkning av separate boliger eller av hele bolighus eller boligblokker og lignende bygninger, vil dette kjente arrangement medføre høye A first disadvantage of this known arrangement is due to the fact that only the condition of the double window is monitored, so that intrusion into the monitored room e.g. by breaking open the door or breaking through one of the walls or the floor or possibly the ceiling, cannot be detected using this arrangement. Another disadvantage of this known arrangement is that only a single closed room can be monitored. In order to carry out a complete monitoring of separate dwellings or of entire residential buildings or blocks of flats and similar buildings, this known arrangement will entail high

omkostninger.costs.

Formålet med denne oppfinnelse er å tilveiebringe et system eller arrangement av den innledningsvis nevnte type ved hvilket disse ulemper er overvunnet eller redusert. The purpose of this invention is to provide a system or arrangement of the initially mentioned type by which these disadvantages are overcome or reduced.

Ifølge denne oppfinnelse er det tilveiebragt et ultralyd-sikkerhetssystem for overvåkning av integriteten av et rom omsluttet av lyddempende barrierer, hvilket system omfatter en ultralydoverføringsanordning som innbefatter i det minste en ultralydsender og i det minste en ultralydmottager som er påvirkbar av energi mottatt fra vedkommende sender, hvor en sender eller en mottager er plassert i det lukkede rom og en mottager henholdsvis en sender er plassert utenfor den barriere som omslutter rommet, sammen med en anordning som er påvirkbar ved en forutbestemt økning i den mottatte ultralydenergi for å utløse en alarmtilstand. According to this invention, an ultrasound security system is provided for monitoring the integrity of a room enclosed by sound-absorbing barriers, which system comprises an ultrasound transmission device that includes at least one ultrasound transmitter and at least one ultrasound receiver that is responsive to energy received from the transmitter in question, where a transmitter or a receiver is placed in the closed space and a receiver or a transmitter is placed outside the barrier that encloses the space, together with a device that is actuated by a predetermined increase in the received ultrasound energy to trigger an alarm condition.

I et system ifølge denne oppfinnelse anvendt for overvåkning av integriteten av et flertall separate lukkede rom, er en separat ultralydsender eller -mottager plassert i hvert av de lukkede rom og i det minste en ultralydmottager henholdsvis In a system according to this invention used for monitoring the integrity of a plurality of separate closed rooms, a separate ultrasound transmitter or receiver is placed in each of the closed rooms and at least one ultrasound receiver respectively

-sender er plassert utenfor alle de lukkede rom.-transmitter is placed outside all closed rooms.

Foretrukne trekk ved utførelsesformer av denne oppfinnelse vil fremgå av den følgende beskrivelse under henvisning til tegningen, hvor: Fig. 1 er et skjematisk diagram som tjener til forklaring av prinsippet ved oppfinnelsen, og Preferred features of embodiments of this invention will be apparent from the following description with reference to the drawing, where: Fig. 1 is a schematic diagram which serves to explain the principle of the invention, and

fig. 2 er et skjematisk diagram til forklaring av fig. 2 is a schematic diagram for explanation of

anvendelse av oppfinnelsen i en bolig med flere rom.application of the invention in a home with several rooms.

En utførelsesform av oppfinnelsen for overvålning av integriteten av et enkelt lukket rom skal nå beskrives under henvisning til tegningens fig. 1. Det er der vist et lukket rom S omgitt av vegger eller barrierer W som demper ultralydstråling, hvilket rom inneholder en ultralydsender R. Utenfor barrierene W er det plassert en ultralydsender T som energiseres av en generator G hvis utgangsspenning er generert ved en ultralydf.rekvens. "Ultralyd" brukes her for å angi ikke bare frekvenser over 20 kHz som ikke i det hele tatt er hørbare, men også meget høye "lyd"-frekvenser, i område fra omkring 18 kHz til 20 kHz, som kan høres av enkelte personer, utgangsspenningen av generatoren G på trykkes den nevnte ultralydsender T som følgelig utstråler ultra-lydstrålning. Noe av denne stråling går inn i rommet S gjennom barrierene W som imidlertid i vesentlig grad demper utstrålingen. Denne stråling påvirker ultralydmottageren R.Mottageren R gir An embodiment of the invention for surveilling the integrity of a single closed space will now be described with reference to the drawing's fig. 1. There is shown a closed room S surrounded by walls or barriers W that dampen ultrasound radiation, which room contains an ultrasound transmitter R. Outside the barriers W is placed an ultrasound transmitter T that is energized by a generator G whose output voltage is generated by an ultrasound f. frequency. "Ultrasound" is used here to denote not only frequencies above 20 kHz which are not audible at all, but also very high "sound" frequencies, in the range from about 18 kHz to 20 kHz, which can be heard by some people, the output voltage of the generator G is applied to the mentioned ultrasound transmitter T which consequently emits ultrasound radiation. Some of this radiation enters the room S through the barriers W which, however, dampen the radiation to a significant extent. This radiation affects the ultrasound receiver R. The receiver R gives

et utgangssignal som representerer intensiteten av den mottatte ultralydstråling og dette signal påtrykkes en evalueringskrets EG. Denne krets omfatter en i og for seg kjent terskelinnretning TD som gir et utgangssignal når et påtrykket inngangssignal overskrider et forutbestemt terskelnivå. Det terskelnivå ved hvilket evalueringskretsen EC gir et utgangssignal velges slik at det er høyere en nivået av det signal som påtrykkes terskelinnretningen TD. når det overvåkede rom er uforstyrret, men tilstrekkelig lavt til.at den økning i ultralydintensitet som påvirker mottageren R som følge av hvilket som helst brudd på integriteten eller sammen-hengen i de barrierer som omslutter det overvåkede rom, vil gi et utgangssignal. Utgangssignalet fra terskelinnretningen anvendes til å utløse en alarminnretning AD som kan være av hvilken som helst kjent type egnet for den aktuelle anvendelse.Evaluerings-kretsen ECkan med fordel også omfatte en forsterker VA med variabel forsterkning og gjennom hvilken det signal som blir mottatt fra ultralyddetektoren R forsterkes før det påtrykkes terskelinnretningen TD. Forsterkningen i forsterkeren VA kan være innrettet til å reguleres av en luftføleranordning AS som er påvirkbar av tilstanden i den omgivende luft, på en slik måte at den kompenserer for variasjoner i forplantningsegenskapene i luften med varierende vær- eller klima forhold. Således kan luftføleranordningen AS omfatte en varmefølsom innretning TSsom gir et første forsterkningsreguleringssignal varierende i overensstemmelse med luft temperaturen, og likeledes en trykk følsom innretning TS som gir et annet forsterkningsreguleringssignal varierende i overensstemmelse med det barometriske trykk. an output signal representing the intensity of the received ultrasound radiation and this signal is applied to an evaluation circuit EG. This circuit comprises a per se known threshold device TD which provides an output signal when an applied input signal exceeds a predetermined threshold level. The threshold level at which the evaluation circuit EC gives an output signal is selected so that it is higher than the level of the signal applied to the threshold device TD. when the monitored room is undisturbed, but sufficiently low that the increase in ultrasound intensity affecting the receiver R as a result of any breach of the integrity or coherence of the barriers that enclose the monitored room will give an output signal. The output signal from the threshold device is used to trigger an alarm device AD which can be of any known type suitable for the application in question. The evaluation circuit EC can advantageously also include an amplifier VA with variable gain and through which the signal is received from the ultrasound detector R is reinforced before pressing the threshold device TD. The amplification in the amplifier VA can be arranged to be regulated by an air sensor device AS which is influenced by the condition of the surrounding air, in such a way that it compensates for variations in the propagation properties of the air with varying weather or climate conditions. Thus, the air sensor device AS can comprise a heat-sensitive device TS which provides a first gain control signal varying in accordance with the air temperature, and likewise a pressure-sensitive device TS which provides a second gain control signal varying in accordance with the barometric pressure.

Det kan også være anordnet en ytterligere føler-anordning (ikke vist) for å gi et tredje forsterkningsreguleringssignal varierende i overensstemmelse med atmosfærens fuktighet. A further sensor device (not shown) can also be arranged to provide a third gain control signal varying in accordance with the humidity of the atmosphere.

De forskjellige forsterkningsreguleringssignaler påtrykkes for på tilsvarende måte å variere forsterkningen i forsterkeren VA. På denne måte kan systemet innrettes slik at falske alarmer eller alarmsvikt som skyldes endringer i den atmosfæriske forplantning av de utsendte ultralydsignaler, blir unngått. The different gain control signals are applied to correspondingly vary the gain in the amplifier VA. In this way, the system can be arranged so that false alarms or alarm failures due to changes in the atmospheric propagation of the emitted ultrasound signals are avoided.

Det er en fordel å anordne terskelinnretningen slik at den også gir et utgangssignal i tilfelle av at den mottatte ultralydenergi faller vesentlig under det normalt mottatte nivå, slik at det fremkommer en indikasjon på at systemet er defekt vis det foreligger en svikt i sender- eller mottager transduseren ved komponent feil eller sabotasje. It is an advantage to arrange the threshold device so that it also gives an output signal in the event that the received ultrasound energy falls significantly below the normally received level, so that an indication that the system is defective appears if there is a failure in the transmitter or receiver the transducer in case of component failure or sabotage.

På fig. 2 er det vist et enkelt bolighus H i hvilket integriteten av visse rom skal overvåkes. Dette bolighus er opp-delt i. flere individuelt lukkede romS1-S6. Utenfor de lukkede romS1-S6 er det anordnet to ultralydsendere Tl, T2 som med fordel kan være festet til taksjeggene E på huset som vist. Hvert av rommeneS1-S6 inneholder en særskilt ultralydmottager henholdsvis R1-R6, hver av hvilke er koblet til et sentralt evalueringsapparat A. Dette apparat inneholder med hensyn til hver mottager R1-R6 en tilhørende isoleringsforsterker 1A1-1A6 av hvilke bare forsterkerne 1A3 og 1A4 er vist, mens alle de øvrige er koblet på lignende måte, og utgangene av hver av disse isoleringsforsterkere er ført til hver sin evalueringskretsECl-6 svarene til kretsen ECbeskrevet i forbindelse med fig. 1. Forsterkerne 1A1-1A6 har individuelt innstillbare forsterkninger slik at det normale signal fra hver mottager kan være innrettet til på inngangen av vedkommende forsterker med variabel forsterkning og gi et signal hvis amplitude er passende lavere en terskelnivået for vedkommende evalueringskrets EC1-EC6. Følgelig kan alle disse forsterkere som inngår i kretsene EC1-EC6 reguleres på identisk måte ved hjelp av en luftfølger-anordning AS som er felles for alle evalueringskretser. I kretsene EC1-EC6 vil under påvirkning av et inngangssignal som overskrider en forutbestemt terskel også vanligvis energisere en felles alarminnretning AD, og kan også energisere en individuell alarm for å angi det rom Ivis integritet er brutt eller forstyrret. In fig. 2 shows a single residential building H in which the integrity of certain rooms is to be monitored. This residential building is divided into several individually closed rooms S1-S6. Outside the closed rooms S1-S6, two ultrasound transmitters Tl, T2 are arranged which can be advantageously attached to the roof ridges E on the house as shown. Each of the rooms S1-S6 contains a separate ultrasound receiver R1-R6 respectively, each of which is connected to a central evaluation device A. This device contains with respect to each receiver R1-R6 an associated isolation amplifier 1A1-1A6 of which only the amplifiers 1A3 and 1A4 are shown, while all the others are connected in a similar way, and the outputs of each of these isolation amplifiers are led to their respective evaluation circuit ECl-6 the responses to the circuit EC described in connection with fig. 1. The amplifiers 1A1-1A6 have individually adjustable gains so that the normal signal from each receiver can be adjusted to the input of the relevant amplifier with variable gain and provide a signal whose amplitude is suitably lower than the threshold level for the relevant evaluation circuit EC1-EC6. Consequently, all these amplifiers included in the circuits EC1-EC6 can be regulated in an identical manner by means of an air follower device AS which is common to all evaluation circuits. In the circuits EC1-EC6, under the influence of an input signal exceeding a predetermined threshold will also usually energize a common alarm device AD, and may also energize an individual alarm to indicate that the integrity of the room IV has been breached or disturbed.

Hver av ultralydsendrene Tl, T2 kan med fordel mates fra en felles ultralydgenerator G innom tilhørende modulatorer MODl, M0D2 som gir respektive særskilt modulerte signaler. Evalueringskretsene EC1-EC6 er så innrettet til selektivt å på-virkes av signaler fra de respektive mest nærliggende sendere slik at en økning i et signal mottatt fra de øvrige sendere som følge av et tillatt brudd på integriteten et annet sted i bygningen, ikke vil gi en unødvendig alarm. Each of the ultrasound transmitters Tl, T2 can advantageously be fed from a common ultrasound generator G through associated modulators MODl, M0D2 which provide respective separately modulated signals. The evaluation circuits EC1-EC6 are designed to be selectively affected by signals from the respective closest transmitters so that an increase in a signal received from the other transmitters as a result of a permitted breach of integrity elsewhere in the building will not an unnecessary alarm.

Claims

1. Ultrasound security system for surveilling the integrity of a room enclosed by sound-absorbing barriers, comprising an ultrasound transmission device with at least one ultrasound transmitter, at least one ultrasound receiver that is responsive to energy received from the transmitter in question, and an alarm device that is responsive to a predetermined change in the amount of ultrasound energy that falls on the receiver, - characterized in that a transmitter or a receiver (R) is placed in the closed space (s) and a receiver or a transmitter (T) is placed outside the barrier (W) which encloses the room, and that the alarm device (VA, TD, AD) can be influenced by a predetermined increase in the received ultrasound energy to trigger an alarm condition.

2. System according to claim 1 designed to monitor the integrity of a plurality of separately closed rooms, characterized in that an individual ultrasound transmitter or receiver (R1-R6) is placed in each of the closed rooms and at least one common ultrasound receiver or transmitter (Tl, T2) are located outside all the closed rooms (fig. 2).

3. System according to claim 2, characterized in that a plurality of ultrasound receivers or transmitters (T1, T2) are placed outside the closed rooms.

4. System according to claim 2 or 3, characterized by a plurality of ultrasound transmitters (Tl, T 2 ) each of which is arranged to emit modulated or coded ultrasound energy and at least one receiver (Ri, R 6 ) which is selectively influenced by the energy from each of the respective transmitters.

5. System according to one of claims 1 to 4, characterized in that each ultrasound receiver (Ri, R6) is connected to an evaluation circuit (EC 3, EC 4) which is influenced by signals received from the receiver and arranged to provide an alarm-triggering output signal during effect of a predetermined increase in the amplitude of the received signal.

6. System according to claim 5, characterized in that each evaluation circuit (EA) comprises an amplifier (1A3, 1A4) arranged to receive said signal from the ultrasound receiver (R1-R6) and a threshold device (TD ) arranged to receive the amplified signal from the amplifier and to provide said output signal when the received signal exceeds a predetermined amplitude.

7. System according to claim 6, characterized in that the threshold device (TD) is arranged to also provide the aforementioned output signal under the influence of the amplified signal falling below another predetermined amplitude.

8. System according to claim 5, 6 or 7, characterized in that the amplifier (VA) is an amplifier with variable gain and the evaluation circuit further comprises an air sensor (AS) that provides a control signal that represents a property of the surrounding air that affects the transmission of ultrasound energy through this, which control signal is applied to regulate the gain in the amplifier (VA) with variable gain to thereby compensate for variations in the aforementioned characteristics.

9. System according to claim 8, characterized in that the air sensor device (AS) comprises a plurality of air sensors (TS, PS) which are influenced by different air properties.

10. System according to claim 9, characterized by sensor devices which are influenced by air temperature, air pressure and air humidity.