DE3600259A1 - Bewegungsmelder zur raumueberwachung - Google Patents
Bewegungsmelder zur raumueberwachungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Bewegungsmelder zur Raumüberwachung,
insbesondere im Freien, mit wenigstens einem auf elektromagnetische
Strahlung ansprechenden Sensor, einer wenigstens ein Detektorseg
ment erzeugenden Optik und einer Auswerteschaltung.
Bewegungsmelder für den Einsatz im Freien müssen einerseits eine
ausreichend große Ansprechempfindlichkeit aufweisen, dürfen ande
rerseits jedoch keine ungewollte Alarmgebung auslösen, die etwa
durch fallendes Laub, große Schneeflocken usw. hervorgerufen wer
den kann. Gerade im Zusammenhang mit Meldesystemen im Freien
sind die einander widersprechenden Forderungen an das Meldesystem
besonders kritisch, so daß die herkömmlichen Bewegungsmelder für
den Einsatz im Freien, die im wesentlichen mit HF-Strahlung arbei
ten, nicht zufriedenstellend sind.
Ausgehend von einem Bewegungsmelder, wie er eingangs erwähnt wurde
und beispielsweise aus der DE-OS 31 28 256 bekannt ist,
ist es da
her Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bewegungsmelder zu
schaffen, der trotz hoher Ansprechempfindlichkeit insbesondere ge
genüber Störungen, die im Freien auftreten, unempfindlich ist und
Fehlalarme möglichst weitgehend verhindert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Optik we
nigstens zwei im wesentlichen waagerecht verlaufende und voneinan
der senkrecht beabstandete Detektorsegmente aufweist, wobei die zeit
liche Differenz, mit der der Sensor auf Änderungen in den zwei De
tektorsegmenten anspricht, als Kriterium für die Alarmauslösung bzw.
Nicht-Alarmauslösung herangezogen wird. Durch die erfindungsgemäße
Ausbildung der Optik mit wenigstens zwei im wesentlichen waagerecht
verlaufenden Detektorsegmenten, die senkrecht zueinander beabstandet
sind, ergibt sich sozusagen ein unsichtbarer Zaun. Um diesen unsicht
baren Zaun gegen Fehlalarm zu schützen, der insbesondere durch fal
lendes Laub, große Schneeflocken, herabfallende Zweige und sonstige
nach unten fallende Gegenstände ausgelöst werden kann, wird die zeit
liche Aufeinanderfolge von Ereignissen, die in den einzelnen Detek
torsegmenten festgestellt werden, ausgewertet und für die Entschei
dung, ob Alarm ausgelöst wird oder nicht, herangezogen. Läuft eine
Person durch diesen unsichtbaren Zaun, treten in beiden Detektorseg
menten mehr oder weniger gleichzeitig Ereignisse auf, die vom Sensor
detektiert werden. Fällt dagegen eine Schneeflocke oder ein Zweig
nach unten, treten die Ereignisse auf Grund der senkrecht überein
ander angeordneten Sensorelemente zeitlich versetzt zueinander auf,
so daß dadurch zwischen einer zu überwachenden Person und zufälli
gen im wesentlichen von oben herabfallenden Gegenständen auf diese
Weise unterschieden und dementsprechend Alarm oder kein Alarm aus
gelöst wird.
Für jedes Detektorsegment kann jeweils unabhängig voneinander ein
Sensor vorgesehen sein und lediglich die zeitliche Auswertung der
Sensorausgangssignale kann dann in einer gemeinsamen Auswerteschal
tung erfolgen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist jedoch vorgesehen, die wenigstens zwei voneinander senkrecht be
abstandeten Detektorelemente durch Umlenkspiegel zu erzeugen. Da
durch ist für die verschiedenen Detektorsegmente nur ein Sensor er
forderlich, so daß das gesamte Überwachungssystem vereinfacht wird.
Das Umlenk-Spiegelsystem besteht gemäß einer weiteren vorteilhaf
ten Ausgestaltung der Erfindung aus zwei mal zwei Umlenkspiegeln,
die zum Strahlungsverlauf jeweils einen Winkel von 45° aufweisen.
Auf diese Weise ergibt sich ein denkbar einfaches Spiegelsystem, um
mehrere Detektorsegmente für einen einzigen Sensor zu erzeugen.
Die Abstände der senkrecht übereinander angeordneten Detektorele
mente sind zwischen 10 und 100 cm und vorzugsweise zwischen 30 und
50 cm gewählt.
Vorzugsweise ist die elektromagnetische Strahlung Infrarotstrahlung.
Die herkömmlichen, üblicherweise eingesetzten Bewegungsmelder für
Außenanlagen arbeiten mit Hochfrequenz-Systemen, d.h. es sind Sen
der und Empfänger erforderlich, wodurch die Anlagen sehr teuer sind,
insbesondere auch, weil die Detektorsegmente bei HF-Strahlungen nur
mit hohem Aufwand parallel geführt werden können. Darüberhinaus kann
die Hochfrequenzstrahlung zu Rundfunk- und Fernsehstörungen führen,
also eine strahlungsmäßige Umweltverschmutzung hervorrufen. All dies
ist bei der Verwendung von Infrarotstrahlung vermieden, wobei diese
Strahlung insbesondere, wie bereits erwähnt, durch Umlenkspiegel auf
besonders einfache Art geführt werden kann.
Um die Auswertesicherheit und Alarmsicherheit noch weiter zu erhö
hen, sind gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wenig
stens zwei Paare waagerecht verlaufender und senkrecht zueinander
beabstandeter Sektorsegmente nebeneinander vorgesehen. Bildlich ge
sprochen handelt es sich hierbei um wenigstens zwei hintereinander
angeordnete unsichtbare Zäune. Dadurch ergibt sich eine weiter
verbesserte Ansprechempfindlichkeit und Sicherheit bei der Alarm
auslösung.
Die beiden Paare von übereinander angeordneten Detektorsegmenten stel
len gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jeweils ein
unabhängiges Detektorsystem dar, wobei die Ausgangssignale der ein
zelnen Systeme kombiniert für die Signalgabe ausgewertet werden. Die
Detektorsysteme sind also voneinander getrennt, bei diese Ausfüh
rungsform findet lediglich eine elektrische Vermaschung statt, durch
die die Auswertesicherheit weiter erhöht werden kann.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die
wenigstens zwei Paare waagerecht verlaufender und senkrecht zueinander
beabstandeter Detektorsegmente ein einheitliches Detektorsystem dar
stellen. Vorzugsweise werden die einzelnen Detektorsegmente des ge
samten Detektorsystems durch Umlenkspiegel erzeugt, insbesondere dann,
wenn die elektromagnetische Strahlung eine Infrarot-Strahlung ist. Auf
diese Weise ergibt sich eine weitere Vereinfachung des Systems.
Es ist weiterhin möglich, den erfindungsgemäßen Bewegungsmelder im
Zusammenhang mit zwei im Gegentakt arbeitenden Sensoren zu betrei
ben, wie dies beispielsweise in der DE-OS 31 28 256 beschrieben ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Bewegungsmelders mit zwei senkrecht übereinander
verlaufenden Detektorsegmenten und
Fig. 2 die schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform
mit drei übereinander angeordneten Detektorsegmenten.
Die in Fig. 1 und 2 schematisch dargestellten Ausführungsformen er
findungsgemäßer Bewegungsmelder sind in einer Ebene dargestellt, die
senkrecht zum Erdboden steht; d.h. die einzelnen Detektorsegmente
befinden sich lotrecht übereinander.
Ein Detektorgerät 1 enthält den Sensor bzw. die Sensoren, auf die die
Detektionsstrahlung fällt. Mit zwei ersten Spiegeln 2 a und 2 b, die
zum Detektionsstrahl in einem Winkel von 45° angeordnet sind, lenken
diesen um 90° auf einen weiteren Umlenkspiegel 3 a bzw. 3 b um, so daß
sich die beiden Detektionssegmente 4 a und 4 b ergeben.
Läuft ein Eindringling auf diesen unsichtbaren Zaun, sozusagen auf
die Blattebene zu und durchschreitet diesen unsichtbaren Zaun, fin
den im wesentlichen gleichzeitig oder zumindest zeitlich sehr kurz
beanstandete Ereignisse in beiden Detektorsegmenten 4 a und 4 b statt,
so daß der im Detektorgerät untergebrachte Sensor entsprechend mehr
oder weniger koinzidente Signale abgibt. Fällt dagegen ein Gegen
stand, ein Blatt, ein Zweig oder eine Schneeflocke von oben nach un
ten, so findet jeweils zeitlich deutlich getrennt voneinander zuerst
im oberen Sektorelement 4 a und danach im unteren Sektorelement 4 b
ein Ereignis statt, das entsprechend zeitlich beabstandet vom Sensor
im Detektorgerät 1 festgestellt wird. Durch die Auswertung der zeit
lichen Abstände zwischen den Ereignissen in den beiden Detektorseg
menten ergibt sich ein Kriterium für die Alarmauslösung. Finden die
Auslöseereignisse gleichzeitig oder im wesentlichen gleichzeitig
statt, wird ein Alarm ausgelöst, wogegen bei zeitlich beabstandeter
Auslösung der Ereignisse davon ausgegangen werden kann, daß es sich
um Störfälle und keinen Eindringling handelt, so daß die Alarmgabe
unterdrückt wird.
Der Abstand D 1 zwischen den Detektorsegmenten 4 a und 4 b ist je nach
den gegebenen Umständen und Anwendungsfällen gewählt. Bei Bewegungs
meldern für Außenanlagen ist ein Abstand D 1 von ca. 10 bis 100, vor
zugsweise 30 bis 50 cm, vorteilhaft.
Das Detektorgerät 1 kann nur einen einzigen Sensor enthalten, der
Ereignisse in beiden Detektorsegmenten 4 a und 4 b detektiert. Es ist
jedoch auch möglich, zwei Sensoren im Detektorgerät, einen für das
obere Detektorsegment 4 a und einen für das untere Detektorsegment 4 b
vorzusehen, um die in den jeweiligen Detektorelementen auftretenden
Ereignisse unabhängig voneinander zu detektieren und erst danach in
der Auswerteschaltung bezüglich des zeitlichen Auftretens miteinan
der in Beziehung zu setzen.
Sollte ein Blatt schräg nach unten fallen und nur ein Ereignis in
einem der beiden Detektorsegmenten 4 a bzw. 4 b auslösen, so kann die
ses nur einmalige Auftreten eines Ereignisses ebenfalls zur Alarm
unterdrückung herangezogen werden.
Bei der dargestellten Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind die Detektor
segmente 4 a und 4 b bezüglich des Detektorgeräts symmetrisch angeord
net. Es ist jedoch selbstverständlich auch möglich, das Detektorge
rät etwa am Boden anzubringen und die Spiegel so anzuordnen, daß die
Detektorsegmente etwa über dem Detektorgerät ausgebildet sind.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform, wie sie zuletzt erwähnt wurde,
schematisch dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Umlenkung der Strahlung um 90°
auf das Detektorgerät 21 mittels eines Umlenkspiegels 22, der um 45°
gegenüber der Strahlungsrichtung geneigt ist. Im Zusammenhang damit
sind jeweils ebenfalls mit einem Winkel von 45° gegenüber der Strahl
richtung angeordnete Spiegel 23 a, 23 b und 23 c vorgesehen, die jeweils
einen Teil der vom Spiegel 22 umgelenkten Strahlung ihrerseits noch
mals umlenken, so daß sich die Detektionssegmente 24 a, 24 b und 24 c
ergeben, die zueinander in einem Abstand D 2 bzw. D 3 jeweils überein
ander angeordnet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht das
System aus drei Detektorsegmenten. Selbstverständlich können je nach
Anwendungsfall auch weitere Detektorsegmente vorgesehen sein.
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit besteht beispielsweise auch da
rin, statt dem Spiegel 22 an dessen Stelle das Detektorgerät 21 um
90′ nach oben gedreht anzuordnen.
In Fig. 2 sind die Abstände, mit denen die Detektorsegmente 24 a, 24 b
und 24 c übereinander angeordnet sind, gleichmäßig beabstandet. Es ist
jedoch auch möglich, diese Abstände unterschiedlich zu wählen, um für
die Auswertung gegebenenfalls weitere Kriterien zu schaffen.
Die vorliegende Erfindung wurde anhand bevorzugter Ausführungsbei
spiele erläutert. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Ausgestaltun
gen und Abwandlungen möglich, ohne daß dadurch der Erfindungsgedan
ke verlassen wird. Beispielsweise können die Umlenkspiegel auch durch
andere optische Einrichtungen ersetzt werden, um die einzelnen, über
einander verlaufenden Detektorkeulen bzw. -segmente zu erzeugen. Wei
terhin brauchen die Detektorsegmente für bestimmte Anwendungsfälle
ggf. keinen parallelen Verlauf aufzuweisen, wie dies in den Ausfüh
rungsbeispielen dargestellt ist. Darüberhinaus ist es auch möglich,
daß die Detektorsegmente nicht parallel, sondern in einem Winkel zu
einander verlaufen, wobei jedoch darauf geachtet werden sollte, daß
sich die Detektorelemente in dem zu überwachenden Raum nicht über
schneiden.
Claims (7)
1. Bewegungsmelder zur Raumüberwachung insbesondere im Freien, mit
wenigstens einem auf elektromagnetische Strahlung ansprechenden
Sensor, einer wenigstens ein Detektorsegment erzeugenden Optik
und einer Auswerteschaltung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Optik wenigstens zwei im wesentlichen waagerecht verlau
fende und voneinander senkrecht beabstandete Detektorsegmente (4 a,
4 b; 24 a, 24 b, 24 c) aufweist, und daß die zeitliche Differenz, mit
der der Sensor auf die Änderungen in den Detektorsegmenten (4 a,
4 b; 24 a, 24 b, 24 c) anspricht, als Kriterium für die Alarmauslö
sung bzw. Nicht-Alarmauslösung herangezogen wird.
2. Bewegungsmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
voneinander senkrecht beabstandeten Detektorsegmente (4 a, 4 b; 24 a,
24 b, 24 c) durch Umlenkspiegel (2 a, 2 b, 3 a, 3 b; 22, 23 a, 23 b, 23 c)
erzeugt werden.
3. Bewegungsmelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Detektorsegmente (4 a, 4 b; 24 a, 24 b, 24 c) senkrecht zu
einander einen Abstsnd (D 1, D 2, D 3) von 10 bis 100 cm und vor
zugsweise 30 bis 50 cm aufweisen.
4. Bewegungsmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elektromagnetische Strahlung eine Infrarot-Strah
lung ist.
5. Bewegungsmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens zwei Paare waagerecht verlaufender und
senkrecht zueinander beabstandeter Sektorelemente nebeneinander
vorgesehen sind.
6. Bewegungsmelder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
wenigstens zwei nebeneinander angeordneten Paare waagerecht ver
laufender und senkrecht zueinander beabstandeter Detektorsegmente
jeweils ein unabhängiges Detektorsystem darstellen, deren Aus
gangssignale kombiniert ausgewertet werden.
7. Bewegungsmelder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
wenigstens zwei nebeneinander vorgesehenen Paare waagerecht ver
laufender und senkrecht zueinander beabstandeter Detektorsegmente
ein einheitliches Detektorsystem darstellen und die einzelnen De
tektorsegmente durch Umlenkspiegel erzeugt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863600259 DE3600259A1 (de) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | Bewegungsmelder zur raumueberwachung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863600259 DE3600259A1 (de) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | Bewegungsmelder zur raumueberwachung |
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DE3600259A1 true DE3600259A1 (de) | 1987-07-09 |
Family
ID=6291481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19863600259 Withdrawn DE3600259A1 (de) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | Bewegungsmelder zur raumueberwachung |
Country Status (1)
Country | Link |
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: RICHARD HIRSCHMANN GMBH & CO, 7300 ESSLINGEN, DE |
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8130 | Withdrawal |