DE3906761A1 - Sicherheitssensorsystem - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssensorsystem mit einem passiven
Infrarotstrahlungssicherheitssensor, bei dem die Schutzzonen lokalisier
bar sind.
Ein Typ eines passiven Infrarotstrahlungssicherheitssensors umfaßt
einen Infrarotstrahlungsdetektor, der hinter einem Fenster montiert ist,
das ein Feld von Fresnel-Linsensegmenten bildet. Jedes Linsensegment fo
kussiert Infrarotstrahlung von einem besonderen Bereich auf ein infraro
tempfindliches Element des Detektors. Die Fresnel- Linsensegmente können
in mehreren Reihen angeordnet sein, von denen jede verschiedene Segmente
enthält, die benachbart zueinander angeordnet sind. Derartige Fresnel-
Linsenfelder können ohne weiteres durch Formen eines geeigneten infra
rotdurchlässigen Plastikmaterials gebildet werden. Die US-PS 43 21 594
beschreibt die Verwendung eines derartigen Fresnel-Linsenfeldes in einem
passiven Infrarotstrahlungssicherheitssensor.
Ein weiterer Sensortyp verwendet einen multifacettierten oder segmen
tierten Spiegel, der derart montiert ist, daß jedes Segment Strahlung
von einem Schutzbereich auf ein infrarotempfindliches Element reflek
tiert. Beide Arten von Sensoren können Detektoren mit einem oder mehre
ren Elementen verwenden.
Beim Installieren eines passiven Infrarotstrahlungssicherheitssensors
ist es wünschenswert, die Lage der Schutzbereiche zu kennen. Dies ermög
licht es, die größten Risikobereiche wie Türen und Fenster geeignet zu
überdecken, und ermöglichen es auch dem Installateur, den Sensor so ein
zustellen, daß er nicht auf Bereiche gerichtet ist, die die größten Feh
lalarmquellen darstellen. Wenn beispielsweise in einem Haus, in dem ein
Hund oder eine Katze lebt, ein Sensor installiert wird, ist es wün
schenswert sicherzustellen, daß keine Bereiche so nahe zum Boden liegen,
daß das Tier den Sensor aktivieren kann. Es ist auch nicht wünschens
wert, irgendeine Heizquelle in einem Schutzbereich zu haben, die ihre
Temperatur schnell ändern und damit einen Falschalarm hervorrufen kann.
Zum Lokalisieren von Überwachungszonen ist üblicherweise eine Bege
hungstestlampe vorgesehen, die mit dem Ausgang des Alarmdetektorkreises
verbunden ist. Die Begehungstestlampe ist an der Frontseite des Sensors
selbst lokalisiert und leuchtet, wann immer der Detektor eine Fluktu
ation in der empfangenen Infrarotstrahlung feststellt, die ausreicht, um
einen Alarmzustand zu erzeugen. Da die Aktivierung dieser Lampe erfor
dert, daß der Installateur durch die Überwachungsbereiche geht, ist es
nicht immer möglich, genau einen einzelnen Bereich zu lokalisieren. Die
Funktion der Lampe besteht primär darin, nachzuprüfen, daß bestimmte Ak
tivitäten einen Alarmzustand erzeugen.
Eine weitere Lösung des Problems der Lokalisierung der Bereiche wird
in der GB-PS 20 64 108 beschrieben. Bei diesem System wird eine Be
reichslokalisierlampe nahe zum, jedoch mit Abstand vom Infrarotdetektor
montiert. Das Fresnel-Linsenfeld wird derart angeordnet, daß dann, wenn
es in einem Bereich definiert durch ein Fresnel-Linsensegment einer er
sten Reihe steht, die Bereichslokalisierlampe durch ein Fresnel-Linsen
segment in einer zweiten Reihe gesehen werden kann. Ein solches System
der Bereichslokalisierung ist effektiv, führt jedoch zu starken Ein
schränkungen bezüglich der Ausbildung des Fresnel-Linsenfeldes und er
möglicht darüberhinaus nur das Lokalisieren von Bereichen, die durch die
erste Reihe definiert sind, jedoch nicht derjenigen, die durch die zwei
te Reihe definiert sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, bei einem passiven
Infrarotsicherheitssensor Überwachungszone für Überwachungszone, die
durch eine Fresnel-Linse oder alle oder irgendwelche der Segmente eines
Fresnel-Linsenfeldes oder eines multifacettierten oder mit einer einzi
gen Zone versehenen Spiegels definiert werden, lokalisieren zu können.
Diese Aufgabe wird entsprechend Anspruch 1 gelöst.
Die Wirkung der Prismeneinrichtung besteht darin, die Wirkung des
Versatzes der Lampe zum Detektor aufzuheben, so daß die Prismeneinrich
tung daher gleich effektiv für sämtliche Segmente der optischen Anord
nung ist.
Jedes Segment der optischen Anordnung kann entweder ein Fresnel-Lin
sensegment sein, das in einem Fenster des Sensors ausgebildet oder die
sem überlagert ist, oder ein Spiegelsegment eines reflektierenden opti
schen Systems sein, das auf dem Detektor bezüglich des Fensters des Sen
sors gegenüberliegenden Seite montiert ist. Der Installateur, der einen
Bereich auffinden will, der durch eines der Segmente eines optischen Sy
stems definiert ist, braucht sich nur in dem allgemeinen Bereich zu be
wegen, bis er die Lampe durch das spezielle Segment, dessen Überwa
chungsbereich er zu lokalisieren versucht, sehen kann.
Die Prismeneinrichtung ist vorzugsweise eine Platte, die ein Prismen
feld bildet, und kann aus Plastikplattenmaterial wie Perspex geformt
sein. Ein einzelnes Prisma kann ebenfalls verwendet werden. Die Prismen
einrichtung ist nicht dazu gedacht und sollte nicht während des Betriebs
des Sensors in Position verbleiben und kann zu diesem Zweck aus gefärb
tem Material hergestellt sein, um dem Installateur ihre Anwesenheit an
zuzeigen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Prismeneinrichtung bei
entferntem Deckel des Sensors in Position gebracht, wobei die Anwesen
heit der Prismeneinrichtung ausreicht, um den Deckel am erneuten Instal
lieren zu hindern. Auf diese Weise ist eine unkorrekte Installation un
möglich.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbil
dungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt auseinandergezogen einen passiven Infrarot-Sicherheits
sensor mit einer Prismenplatte;
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Sensor von Fig. 1 zur Darstel
lung des optischen Effektes der Prismenplatte; und
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch einen Sensor mit einer reflektieren
den optischen Anordnung.
Ein passiver Infrarot-Sicherheitssensor umfaßt ein rückwärtiges Ge
häuseteil 2 und eine Frontwand 4. Ein Fresnel-Linsensegmentfeld 6 ist
einstellbar an dem Gehäuse 2 mittels Schrauben befestigt, die mit
Schlitzen an jeder Seite des Feldes in Eingriff stehen. Das Gehäuseteil
2 enthält eine Leiterkarte 8, auf der ein für Infrarotstrahlen empfind
licher Detektor 10 zusammen mit zugehörigen Schaltkreisen 12 zum Erzeu
gen eines Alarmsignals montiert ist. Die Schaltkreisanordnung kann von
bekannter Art sein und wird nachstehend nicht im einzelnen beschrieben.
Eine Lampe 14, die als Quelle für sichtbares Licht dient, ist ebenfalls
auf der Leiterkarte 8 montiert. Die Lampe 14 ist vorzugsweise eine rote
LED und ist relativ zu dem infrarotempfindlichen Element oder Elementen
in den Detektor 10 versetzt.
Das Fresnel-Linsenfeld ist in einer Plastikplatte geformt, die einen
Teil des Gehäuses des Sensors definieren kann. Wie dargestellt, umfaßt
das Feld 16 drei Reihen von Segmenten 16 a, 16 b und 16 c.
Damit die Schutzzonen, die durch die Segmente des Fresnel-Linsenfel
des 6 definiert werden, lokalisiert werden können, wenn der Sensor in
seiner Stellung montiert worden ist, ist eine Prismenplatte 18 vor der
Platte 16 montiert. Wie dargestellt, ist die Platte 18 eine Plastikplat
te, in die eine Reihe von Prismen 18 a, 18 b, 18 c, 18 d geformt sind. Die
Platte 18 kann Schlitze 20 an ihren Seitenkanten aufweisen, damit sie
über der Platte 16 durch Schrauben 22 montiert werden kann, die norma
lerweise zum Montieren der Platte 16 verwendet werden. Licht, das von
der LED 14 emittiert wird, ist auf die Fresnel-Linsenplatte 16 gerich
tet. Jedes Fresnel-Linsensegment definiert normalerweise einen Bereich,
von dem Infrarotstrahlung durch das Segment 16 a auf den Detektor 10, fo
kussiert wird, wobei der Bereich des Segments 16 a durch gestrichelte Li
nien 24 angedeutet ist. Wegen des Versatzes der LED 14 bezüglich des De
tektors 10 verläuft der Lichtstrahl, der erzeugt wird, nachdem das Licht
das gleiche Segment 16 a durchlaufen hat, nicht parallel zu dem Weg der
Infrarotstrahlung, die durch dieses gleiche Fresnel-Linsensegment auf
das infrarotempfindliche Element des Detektors fokussiert würde. Die
Wirkung des Prismas auf den Lichtstrahl besteht darin, den Lichtstrahl
von dem Fresnel-Linsensegment 16 a auf einen Weg parallel zum Bereich 24
zu brechen. Wenn man es der Prismenplatte 18 ermöglichen würde, während
des Betriebs des Sensors in Position zu bleiben, würde es natürlich auch
den Weg der Infrarotstrahlung zum Detektor beeinträchtigen. Da jedoch
die Prismenplatte während des Betriebs entfernt wird, ist es unwesent
lich, daß der Weg der Infrarotstrahlung während der Bereichslokalisie
rung geändert wird.
Obwohl die Wirkung der Prismenplatte nur in Zusammenhang mit einem
Fresnel-Linsensegment 16 a erläutert wurde, ist der Effekt entsprechend
für die anderen Fresnel-Linsensegmente in der Platte 16, so daß die Ver
wendung der Prismenplatte 18 das Lokalisieren der Bereiche jedes Segmen
tes des Feldes 6 erlaubt. Wenn daher der Installateur wünscht, den Be
reich, der durch ein gegebenes Fresnel-Linsensegment definiert wird,
aufzufinden, braucht er sich lediglich über den zu schützenden Bereich
zu bewegen, bis er die LED im Fokus durch das Fresnel-Linsensegment,
dessen Bereich er zu lokalisieren versucht, sieht.
Die Prismenplatte 18 kann auch mit einem Sensor, wie er in Fig. 3
dargestellt ist, verwendet werden, wobei die optische Anordnung ein mul
tifacettierter Spiegel ist. Jede Facette 32 des Spiegels definiert einen
Schutzbereich in ähnlicher Weise zu jedem der Fresnel-Linsensegmente in
der Linsenplatte 16. Der Spiegel kann natürlich auch nur eine einzige
Zone definieren, in welchem Fall er eine kontinuierlich reflektierende
Oberfläche anstatt eine solche mit diskreten Facetten besitzt. Bei die
sem Sensortyp umfaßt das Gehäuse ein Fenster, das ein planes Infrarot
strahlung durchlassendes Fenster ist, wobei die Prismenplatte 18 in
Front hiervon oder anstelle dieses planen Fensters montiert ist, um es
dem Installateur zu ermöglichen, die Bereiche zu lokalisieren. Wenn das
Fenster ein sichtbares Licht zerstreuendes Fenster ist, muß es natürlich
entfernt werden, damit die einzelnen Spiegelsegmente vom Installateur
für die Bereichslokalisierung gesehen werden können.
Bei dieser Anordnung wird die Prismenplatte in entgegengesetzter Ori
entierung zu derjenigen, die in Fig. 2 gezeigt ist, montiert, jedoch ist
der optische Effekt der gleiche, wie durch die Strahllinien von Fig. 3
angedeutet ist.
Anstelle einer Platte 18, in die mehrere Prismen eingeformt sind, ist
es ebenfalls möglich, ein einziges großes Prisma zu verwenden.
Die Prismenplatte muß entfernt werden, wenn der Sensor seinen norma
len Betrieb wahrnehmen soll. Um sicherzustellen, daß die Platte entfernt
wird, kann der Sensor so ausgebildet sein, daß die Frontplatte 4 bei an
wesender Platte 18 nicht installiert werden kann, weil beispielsweise
die Platte 18 mit einem Vorsprung 34 an ihrer Kante versehen ist, der
verhindert, daß die Frontplatte korrekt auf dem rückwärtigen Gehäuseteil
2 sitzt. Alternativ kann die Platte aus einem gefärbten Material geformt
sein, so daß es offensichtlich ist, wenn sie an dem Sensor belassen wur
de. Wenn das Material der Platte für Infrarotstrahlung opak ist, stellt
dies eine weitere Sicherheitsmaßnahme dar, da eine Begehungstestlampe,
die ebenfalls an dem Sensor vorgesehen wird, nicht arbeitet, wenn die
Platte noch anwesend ist.
Claims (12)
1. Sicherheitssensorsystem, umfassend einen passiven Infrarot-
Strahlungssensor, der wenigstens einen Schutzbereich definiert, und Lo
kalisierungsmittel zum Lokalisieren eines oder mehrerer Schutzbereiche,
wobei der passive Infrarot-Strahlungssensor einen Infrarot-Strahlungsde
tektor (10) und eine optische Anordnung (16) umfaßt, die ein oder mehre
re optische Segmente (16 a) aufweist, durch die Infrarotstrahlung von dem
entsprechenden Überwachungsbereich oder -bereichen (24) auf den Detektor
(10) gerichtet wird, während das Lokalisierungsmittel eine Lichtquelle
(14) umfaßt, die benachbart zu dem Detektor (10) angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Lokalisierungsmittel eine entfernbare Prismen
einrichtung (18) zum Ausrichten des optischen Weges des Lichts von der
Lichtquelle (14), nachdem das Licht durch ein optisches Segment (16 a)
der optischen Anordnung (16) gerichtet wurde, mit einem entsprechenden
Schutzbereich (24) umfaßt.
2. Sicherheitssensorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die optische Anordnung (16) mehr als ein optisches Segment auf
weist und die Prismenanordnung (18) den optischen Weg des Lichts von der
Lampe (14), nachdem das Licht durch jedes optische Segment (16 a) der op
tischen Anordnung (16) gerichtet wurde, mit dem entsprechenden Schutzbe
reich (24) ausrichtet.
3. Sicherheitssensorsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das oder jedes optische Segment (16 a) der optischen Anord
nung (16) ein Fresnel-Linsensegment ist.
4. Sicherheitssensorsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß der passive Infrarotsensor ein Fenster aufweist und das oder
jedes Fresnel-Linsensystem (16 a) in dem Fenster ausgebildet oder diesem
überlagert ist.
5. Sicherheitssensorsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das oder jedes Segment (16 a) der optischen Anordnung (16)
ein Spiegelsegment (32) einer reflektierenden optischen Anordnung ist.
6. Sicherheitssensorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Prismeneinrichtung (18) eine Platte um
faßt, die mit einer Reihe von Prismen versehen ist, wobei jedes Prisma
(18 a) einem entsprechenden optischen Segment (16 a) der optischen Anord
nung (16) entspricht.
7. Sicherheitssensorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Prismeneinrichtung (18) eine als einziges
Prisma ausgebildete Platte umfaßt.
8. Sicherheitssensorsystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Prisma oder die Prismen (18 a) durch Formen einer Plat
te aus Plastikmaterial gebildet werden.
9. Sicherheitssensorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Prismeneinrichtung (18) aus gefärbtem Ma
terial besteht oder dieses umfaßt.
10. Sicherheitssensorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Prismeneinrichtung (18) aus einem für In
frarotstrahlung opaken Material besteht.
11. Sicherheitssensorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß der passive Infrarotsensor einen entfernbaren
Deckel (4) besitzt und die Prismeneinrichtung (18), wenn sie positio
niert ist, um den optischen Weg des Lichts von der Lampe (14) auszurich
ten, die Installation des Deckels (4) verhindert.
12. Verfahren zum Lokalisieren wenigstens eines Sicherheitsbe
reichs, definiert durch einen passiven Infrarot-Strahlungssensor, umfas
send einen Infrarot-Strahlungsdetektor (10) und eine optische Anordnung
(16), die ein oder mehrere optische Segmente (16 a) aufweist, durch die
Infrarotstrahlung von dem entsprechenden Bereich oder Bereichen auf den
Detektor (10) gerichtet wird, wobei eine Lichtquelle (14), die benach
bart zum Detektor (10) angeordnet wird, aktiviert wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Prismeneinrichtung (18) in Relation zur optischen An
ordnung positioniert wird, so daß Licht von der Lichtquelle (14) mit ei
nem entsprechenden Schutzbereich ausgerichtet wird, nachdem das Licht
durch ein optisches Segment (16 a) der optischen Anordnung (16) gerichtet
worden ist, und das mit dem Bereich ausgerichtete Licht beobachtet wird.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |