DE19805323C2

DE19805323C2 - Computergesteuerte Überwachungsanlage mit einem (Voice-) Modem als Meldegerät

Info

Publication number: DE19805323C2
Application number: DE19805323A
Authority: DE
Inventors: Holger Ostermann; Rainer Ostermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-02-11
Filing date: 1998-02-11
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2018-02-12
Also published as: DE19805323A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (DE 195 24 159 A1).

Die elektronische Überwachung und Steuerung unterschiedlichster Sensoren wird immer wichtiger. Außerdem ist es sinnvoll, die Informationen über die ausgewerteten Signale aus Kostengründen über bestehende Nachrichtenleitungen (z. B. Telefonnetz) zu senden.

Stand der Technik

Es existieren z. B. Alarmanlagen mit eigenständigen Steuerungseinheiten und an einem Telefonanschluss oder Telefon anzuschließenden Meldevorrichtungen. Diese sind jedoch noch nicht sehr kostengünstig. Außerdem gibt es bereits Anlagen, bei denen ein Modem benutzt wird, um vorher vereinbarte codierte Signale oder Faxe zu versenden. Diese Vorrichtungen benötigen jedoch auf der Empfängerseite ebenfalls spezielle Vorrichtungen und bereits vorher vereinbarte Protokolle. Eine derartige Überwachungsanlage ist aus der DE 195 24 159 A1 bekannt, die ein auf einem IBM kompatiblen PC basierendes Alarmsystem beschreibt, welches auf einen (Standard-) Modem, einer PC-Schaltinterface Steckkarte und dazugehöriger Software basiert. Sie sendet im Alarmfall über das Standardmodem "beliebig viele verschiedene vorher vereinbarte Telefonnummern mit entsprechenden Nachrichten" oder steuert Geräte wie z. B. Sirenen oder Videogeräte an. Jedoch existieren bei diesem System, das den Stand der Technik zum Zeitpunkt der Anmeldung wiederspiegelt auch Schwächen, die bei der vorliegenden Anmeldung nicht mehr vorhanden sind. So erfordert die Unterbringung der Steckkarte ein Öffnen des Computergehäuses, was unerfahrene Anwender vor Probleme stellen könnte, in jedem Fall aber etwas umständlich ist. Viel gravierender ist jedoch der Umstand, dass zwischen dem Empfänger und dem Sender der über das Standardmodem übermittelten Alarmmeldung ein vorher vereinbartes Protokoll gegeben sein muß. Dies erfordert spezielle Empfangsgeräte für die über die analoge Telefonleitung übermittelten digitalen Daten. Zusätzlich benötigt der ständig laufenden IBM-kompatible PC viel Strom.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Einbeziehung eines vorhandenen Modems (und/oder eines ebenso vorhandenen PCs) eine kostengünstige Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung sowie Meldung/Reaktion zu schaffen, für die die oben genannten Nachteile nicht zutreffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.

Über ein modernes Modem mit Voice-Funktion können z. B. Alarmmeldungen oder ähnliche Nachrichten in Form von Sprache (unter Benutzung des Voice-Chipsatzes) an eine Kontrollstelle (in diesem Falle die Polizei) übermittelt werden.

Da Multimedia-PCs (mit Voice-Modem und Soundkarte) immer weiter verbreitet werden, kann man die Herstellungskosten für die Überwachungseinrichtung auf eine Schaltung begrenzen, die die Signale für eine der am PC vorhandenen Schnittstellen umsetzt.

Da diese sehr günstige Schaltung, die zudem noch über einen von dem Programm steuerbaren optionalen Ausgang verfügen kann, zusammen mit dem (externen) Modern oder einem anderen Gerät an einer Schnittstelle über einen Doppelstecker betrieben werden kann, verliert man keine Anschlussmöglichkeiten. Über ein leicht zu bedienendes Programm kann der Benutzer die Vorrichtung an seine Bedürfnisse anpassen. Es können beispielsweise mehrere getrennte Sensoren separat angeschlossen werden. Auf die einzelnen Sensorsignale wird das Programm dann je nach Einstellung unterschiedlich reagieren und z. B. verschiedene Personen anrufen und über das Voice-Modem spezifische Sprachdateien abspielen. Für den Fall, dass ein Anruf nicht erfolgreich war, kann er natürlich wiederholt werden. Außerdem lassen sich Verzögerungszeiten sowie ein softwaregesteuertes Ein- und Ausschalten der Vorrichtung und darüber hinaus noch ein Ausgabesignal festlegen. Der jeweilige Status der Vorrichtung und damit auch der Alarmsensoren kann am Bildschirm überprüft werden. Außerdem kann mit einer (anderen) Relais-Schaltung, die über einen zusätzlichen Sehalter zum "normalen" Ein- und Ausschalten des PC verfügt, der PC im Alarmfall eingeschaltet werden. Dabei wird das Alarmprogramm automatisch geladen und meldet, falls nur eine Art von Sensoren zu überwachen ist, sofort Alarm, wenn der PC innerhalb der definierten Überwachungszeit eingeschaltet worden ist und nicht schnell ein Deaktivierungskennwort eingegeben wurde.

Falls mehrere unterschiedliche Sensoren zu überwachen sind (z. B.: Einbruchs- und Feuermelder), kontrolliert das Programm zunächst noch die Schnittstelle.

Darüber hinaus ist es möglich, direkt eine Schaltung mit mehreren ansteuerbaren Speicherchips mit den entsprechenden einstellbaren Inhalten an das (Voice-) Modem anzuschließen oder sie in das (Voice-) Modem zu integrieren.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1: Schaltung zum Anschluß an die serielle Schnittstelle mit 2 verschiedenen Anschlußmöglichkeiten für (Alarm-)Sensoren

Fig. 2: Alarmanschalter (Relaisschaltung) für einen Computer mit integriertem 2. Drück/Schiebe...-Schalter für eine "normale" Nutzung des PCs

Fig. 3: Monoflop-Schaltung mit Benutzung mehrerer Pins der (seriellen) Schnittstelle

Fig. 4: Einfache Relais-/Transistorschaltung

Fig. 5: Variante für Fig. 1 mit Transistor

Fig. 1; 3; 4; und 5 sind zum Anschluß weiterer Sensoren erweiterbar (Die Abbildungen zeigen das Grundkonzept) z. B. um eine Verzögerungsschaltung oder um eine Sperre, die beim gleichzeitigen Anschluß von Modem und Schaltung an einer Schnittstelle für die Dauer des Modemzugriffs den Zugriff der Schaltung auf die Schnittstelle verhindert).

Beispiel 1

Beispiel für den Anschluß von Alarmsensoren über eine mit der seriellen Schnittstelle des Computers verbundene Schaltung. Ein Programm wird die serielle Schnittstelle überwachen und bei Empfang eines spezifischen Signals auf eingestellte Weise reagieren und z. B. über ein Voice-Modem einen (Sprach-) Anruf tätigen, um den Alarm zu melden.

An die folgende Schaltung werden die Alarmleitungen der Sensoren angeschlossen. Die Schaltung selbst wird dann an der seriellen Schnittstelle angeschlossen. Diese Schaltung kann nur 3 unterschiedliche Alarme melden, ist aber erweiterbar. Zusätzlich kann man auch noch mehr "Pins" der seriellen Schnittstelle benutzen.

siehe Fig. 1

(Alternativ könnte man auch mehrere Monoflopschaltungen gemäß Fig. 3 benutzen, die über jeweils einen Transistor einen Stromkreis zwischen dem Pin der Schnittstelle und einem Trafo mit einem Widerstand schließen, so dass für einen bestimmten Zeitraum Wechselspannung anliegt.)

Wenn nun einer der Alarmsensoren Alarm auslöst und z. B. den Stromkreis schließt, wird der angeschlossene Teil der Schaltung den an die serielle Schnittstelle angeschlossenen Vibrator (Spannungsschwankungen) für eine bestimmte Zeit einschalten (durch Kondensatoren und Widerstände einstellbar). Das Programm, welches die Schnittstelle überwacht und auf ein Sensor-Signal wartet, wird das Signal, das nur einen begrenzten Zeitraum andauert, erkennen und aufgrund der Signallänge einem bestimmten Alarm zuordnen.

Dann wird es kontrollieren, ob der Alarm innerhalb der von dem Benutzer/der Benutzerin einstellbaren Alarmzeitspanne ausgelöst wurde und gegebenenfalls mit einer ebenfalls einstellbaren Zeitverzögerung eine dem spezifischen Alarm zugeordnete Telefonnummer über ein Voice- Modem anrufen und eine zugeordnete Sounddatei abspielen oder den Alarm auf andere Weise melden (z. B.: Tonsignal, Fax, Daten). Dabei können Modem und die Alarmschaltung mittels eines Doppelsteckers und spezieller Initialisierung durch das Programm an derselben Schnittstelle betrieben werden. Außerdem kann ein Anruf wiederholt oder noch weitere getätigt werden. Darüberhinaus kann über eine weitere oder dieselbe Schnittstelle ein Signal ausgegeben werden, das z. B. über Transistoren verstärkt andere Schaltungen betreibt/ einschaltet, wenn die Anrufe beendet sind und Signale gesendet werden, die das Modem nicht beeinflussen. Zudem können über an der Soundkarte angeschlossene Lautsprecher weitere "Sounds", wie beispielsweise Sirenengeräusche oder Hundegebell ausgegeben werden.

Beispiel 2

Der Computer wird so konfiguriert, dass bei dessen Starten das Alarmprogramm automatisch geladen wird. Dann wird das Stromversorgungskabel von Computer (und Modem) durch ein anderes ersetzt, in dem ein Relais und ein Schalter integriert sind, die beide separat die Stromversorgung des PC ein- und ausschalteten können. Der Computer selbst ist immer eingeschaltet. Der Schalter an dem neuen Kabel dient lediglich der "normalen" Benutzung des PCs. Zum Aktivieren der Alarmfunktion wird dieser Schalter ausgeschaltet.

siehe Fig. 2

An den Steuerstromkreis des Relais werden die Alarmsensoren angeschlossen. Lösen diese nun Alarm aus, wird der PC eingeschaltet. Damit bei kurzfristig später folgender Zerstörung der Alarmsensoren der Alarmmeldevorgang nicht abgebrochen wird, sollte man hier mit einem Ausfallstromkreis bei den Alarmsensoren oder mit einem bistabilen Relais arbeiten. Für den Fall, dass es nur eine Alarmart gibt, wird sofort nach dem Starten des Computers Alarm ausgelöst. Wenn der Benutzer den Computer zum Arbeiten anschaltet, muß er lediglich das Modem, etc. ausschalten oder das Programm innerhalb einer von ihm einstellbaren Zeitspanne (durch Eingabe eines Codewortes) abbrechen. Falls mehrere Alarme zu unterscheiden sind, existieren verschiedene Möglichkeiten:

So kann die außerdem auch noch mit den Alarmsensoren verbundene Schaltung (siehe Bsp. 1/Fig. 1) z. B. sehr lange Impulse geben oder die Alarmsensoren schalten sich nachdem genügend Zeit für das Booten des PCs vergangen ist, wieder aus. Die Schaltung (siehe Fig. 1) wird dann wieder das entsprechende Signal abgeben und der restliche Programmablauf gleicht dem obigen.

weitere Möglichkeiten

Falls das Modem an einer separaten Schnittstelle betrieben wird, gibt es für die Schaltung noch eine wesentlich einfachere Möglichkeit (Wenn sich alternativ dazu die Alarmsensoren nach einer kurzen Zeit selber wieder ausschalten und die Transistoren/Relais wieder in ihren alten Zustand zurückfallen, kann man die folgende Schaltung auch an die selbe Schnittstelle wie die des Modems anschließen.):

siehe Fig. 4

Über Relais oder Transistoren (mit Widerständen) sind die Alarmsensoren gemäß der obigen Skizze mit der eigenen Schnittstelle verbunden, die von dem Programm überwacht wird. Sobald der Alarm ausgelöst wird, schließen die Relais den Stromkreis.

Wenn sich die Alarmsensoren bei Erkennung eines Signal nicht nach einem kurzen Zeitraum wieder selbst zurückschalten, bietet sich bei der Benutzung mehrerer "Pins" einer Schnittstelle eine Monoflopschaltung an.

siehe Fig. 3

Bei Auslösung des Alarmsensors wird das Programm auf dem den Sensor zugeordneten Pin ein spezifisches Signal empfangen, das je nach eingesetztem Widerstand und Kondensator am Monoflop eine dadurch einstellbare, kurze Länge hat.

Natürlich ist es auch möglich, Teile der angesprochenen Beispiele miteinander zu kombinieren. So kann eine Schaltung nach Beispiel 1 auch für mehrere Pins eingesetzt werden und dadurch die Anzahl der anschließbaren, unterscheidbaren Alarmsensoren erhöht werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Steuerung/Überwachung von Alarmsensoren oder ähnlichen Sensoren und zur Meldung/Reaktion auf Auslösung der Sensoren, die auf einem Computer, insbesondere ein PC, und einem Modem basiert. Dabei werden die Sensoren an eine Schaltung angeschlossen, die die Sensor-Signale weiter verarbeitet und sie an eine vorhandene Schnittstelle des Computers oder dessen Stromversorgung weitergibt. Ein im Computer gespeichertes Programm reagiert auf die Signale der Schaltung und benutzt bei Registrierung eines Signals ein vorhandenes Modem, um einen oder mehrere Anrufe, evtl. mit Wahlwiederholung, zu tätigen.
Sie ist dadurch gekennzeichnet,
dass als Modem ein Voice-Modem verwendet wird, und
dass unter Benutzung der Voice-Funktion des Modems eine oder mehrere vorher auf dem Computer gespeicherte Sprachaufzeichnungen übermittelt werden, die man mit jedem üblichen Telefon verstehen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Modem und die Schaltung an einer gemeinsamen Schnittstelle angeschlossen sind oder die Schaltung an einer Schnittstelle angeschlossen ist, an der bereits andere Geräte angeschlossen sind (z. B.: parallele Schnittstelle mit Drucker/Infrarotschnittstelle mit anderen Geräten).

3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie über eigene Schalter ein- und ausschaltbar ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Leuchtdioden oder ähnliches den Zustand der Vorrichtung anzeigen.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Programm die im Computer vorhandene Soundkarte benutzt, um gegebenenfalls Sounds/Sprache, ... über vorhandene Lautsprecher auszugeben.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modem die zu wählende Nummer wählt und falls nötig den Voice-Chipsatz initialisiert. Die zu übermittelnde Sprachnachricht wird dann von der Soundkarte ausgegeben, deren Ausgang mit dem Mikrofoneingang des Modems verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung zur Sensorenüberwachung direkt mit dem Voice-Modem verbunden ist und der Computer nur zur Konfiguration benötigt wird.
Die Schaltung zur Sensorenüberwachung steuert Datenspeicher an, deren über Software/Mikrofon einstellbarer Inhalt dann zum Modem übertragen wird. Dadurch wird die Telefonnummer gewählt und die Sprache übertragen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung zur Sensorenüberwachung und die Datenspeicher in das Modem integriert sind.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit mittels eines (Infrarot-) Sender (der einen Code überträgt) aktiviert und deaktiviert werden kann.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Benutzer/die Benutzerin die Anlage über einen Anruf und durch Eingabe eines Zahlen-Codes fernsteuern kann.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie sich auch über ISDN-Leitungen betreiben läßt.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung zur Sensorüberwachung auch entsprechend für andere Schnittstellen wie z. B. die Parallele mit 8 Signalleitungen (entspr. 256 Möglichkeiten) aufgebaut sein kann.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Alarmsensoren sowohl mit Ruhe- als auch mit Einschaltstromkreisen angeschlossen werden können.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modem wahlweise auch direkt ohne auf ein Freizeichen zu warten den Anruf tätigt.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modem einen eventuell die Leitung blockierenden eingehenden Anruf annehmen kann, sofort wieder auflegt und dann den Notruf startet.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modem im Notfall die Resetfunktion (oder ähnliche Funktion) einer vorhandene Telefonanlage auslösen kann, um eine freie Leitung zu bekommen.