EP0070364A2 - Bewegungsmelder zur Raumüberwachung - Google Patents

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EP0070364A2
EP0070364A2 EP82104163A EP82104163A EP0070364A2 EP 0070364 A2 EP0070364 A2 EP 0070364A2 EP 82104163 A EP82104163 A EP 82104163A EP 82104163 A EP82104163 A EP 82104163A EP 0070364 A2 EP0070364 A2 EP 0070364A2
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EP
European Patent Office
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alarm
motion detector
timers
output signals
radiation
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Hermann Dipl.-Ing. Zierhut
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Richard Hirschmann Radiotechnisches Werk
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Richard Hirschmann Radiotechnisches Werk
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18—Prevention or correction of operating errors
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/19—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S250/00—Radiant energy
    • Y10S250/01—Passive intrusion detectors

Definitions

  • the invention relates to a motion detector for room surveillance, consisting of at least two sensors for recording electromagnetic radiation, in particular in the infrared range, via an optical system for imaging at least one field of view and a downstream amplifier with a lower cut-off frequency of% 1 Hz, and an evaluation circuit for triggering a Alarms when the radiation intensity changes and an alarm unit.
  • a motion detector is known for example from DE-PS 25 37 380. It has a plurality of sensors (radiation detector elements) connected in parallel, each of which is assigned to one of a plurality of lobes (segments) and one of a plurality of visual fields (scanning zones).
  • An evaluation circuit then triggers an alarm if energy emitted by bodies moving between the segments is received by more than one sensor in a certain period of time.
  • the sensor voltages which are always positive due to the parallel connection, are passed to an AND gate via differentiators, voltage comparators and integrators, the output signal of which controls the alarm (see FIGS. 2, 2 A, 2 B).
  • the susceptibility of this known motion detector to false alarms is noticeably greater compared to those with only one sensor, but is not sufficient in view of the practical importance of this most important criterion of an alarm system.
  • the invention has for its object to increase the immunity to false alarms with the least possible effort with a motion detector of the type mentioned and to ensure it permanently safe.
  • This object is achieved in that two sensors each work in push-pull, to which two radiation lobes are assigned in each field of view, which run next to one another in the surveillance area due to the appropriate design of the optics, and that the evaluation circuit only gives an alarm-triggering control pulse if within a predetermined period of time in succession both a positive and a negative voltage pulse are present at the output of the radiation receiver.
  • This alarm criterion which is implemented in a particularly simple and expedient manner and with practically no additional expenditure compared to the prior art, achieves optimal interference immunity against false alarms, because such a signal sequence occurs extremely rarely due to undesired interference factors, while on the other hand the probability of detecting a movement to be indicated as an alarm , e.g.
  • the use of push-pull sensors is also known for motion detectors, but their task is merely to generate common-mode signals - such as those e.g. generated by rising warm air - to compensate for the reduction of false alarms. In the subject of the invention, this compensation effect is automatically used.
  • the push-pull sensors are provided for generating clean positive and negative impulses, which, in conjunction with the respectively associated radiation lobes, result in the alarm criterion mentioned.
  • An expedient structure of the evaluation circuit of the motion detector according to the invention is specified in claim 2, wherein in the simplest case the two signal paths are formed by two diodes connected in phase opposition. These have the desired effect that voltage changes at the amplifier output only trigger the timers if they exceed the threshold voltage of the diodes, which means that the inevitable noise level cannot trigger false alarms.
  • phase inversion stage for generating opposing start pulses can advantageously be saved.
  • the diode effect required in the evaluation circuit can also be achieved in a manner known per se by using a window discriminator with a fixed reference voltage.
  • a window discriminator with a fixed reference voltage.
  • such a circuit has the disadvantage that the transient response of the amplifier causes an extremely asymmetrical activation of the window discriminator and thus an undesirable alarm that corresponds to the transient duration of the amplifiers used here (about 3 - 5 minutes depending on the number of stages) lasts a very long time and therefore causes an undesirable delay when switching on the device (eg the work of the switching on service man).
  • the additional effort of a circuit for suppressing such an alarm may also be necessary.
  • the output voltage of the amplifier does not correspond to such a window discriminator due to scattering of the components, leakage currents of the capacitors and similar effects even after the settling time always the nominal value, which in turn leads to asymmetrical activation of the window discriminator and thus to the triggering of false alarms.
  • the reporting of an undesired intruder takes place after a slight change in the level that occurs when the device is switched on, since the window discriminator already works with a strongly asymmetrical control.
  • the figure shows the basic structure of an embodiment of the motion detector according to the invention with two push-pull sensors and the two associated radiation lobes of a field of view running side by side in the monitoring area, with further fields of view for the sake of clarity omitted and a complete circuit diagram is only shown by the window discriminator, while the other devices are only shown symbolically.
  • the motion detector provided for monitoring closed rooms for intrusion consists of a radiation receiver SE, an evaluation circuit AS and an alarm unit AE.
  • the optics has two push-pull infrared-sensitive sensors S 1 , S 2 , which are arranged outside the focal point of a mirror or lens system (symbolized by the lens L) in such a way that the two radiation lobes K 1 , K 2 emanating from them per field of view run as close together as possible in the surveillance area.
  • the radiation received by the sensors S 1 , S 2 is in an operational amplifier V with a lower cutoff frequency of 1 Hz amplified and processed in the evaluation circuit AS, which is made up of a window discriminator with dynamic reference voltage, two timers Z 1 , Z 2 triggered by its output signals and an AND gate U, the output signal of which consists of a relay R and a signal generator SG ( e.g. siren) controls the existing alarm unit.
  • V an operational amplifier
  • the evaluation circuit AS which is made up of a window discriminator with dynamic reference voltage, two timers Z 1 , Z 2 triggered by its output signals and an AND gate U, the output signal of which consists of a relay R and a signal generator SG (e.g. siren) controls the existing alarm unit.
  • This motion detector only emits an alarm if both a positive and a negative signal are delivered by the sensors in succession within a period of time that can be set by means of the timers Z 1 , Z 2 .
  • the time window is chosen at around 3 seconds so that with a focal length of the optics of 40 ... 100 mm, the two lobes in the surveillance area are around 1 m wide and the slowest, at a speed of around 0.3 m per second moving burglars causes a positive and a negative impulse.
  • This signal sequence selected as the alarm criterion is most certainly caused by an unwanted intruder passing through the radiation lobes K 1 , K 2 , but due to its special conditions it is only extremely rarely the result of interferences which should not indicate an alarm.
  • a dynamic window discriminator which consists of an npn transistor T 1 and a pnp transistor T 2 , the collectors of which are connected to the two poles of the DC operating voltage ⁇ U via load resistors A 1 , R 2 B connected, with their emitters and their bases directly connected to each other, have an ohmic resistance R 3 between the common bases and emitters and on the emitter side via an ohmic resistance R 4 for setting the trigger amplitude with the amplifier output, and on the base side via a Capacitor C are connected to ground potential.
  • the capacitance C and the resistor R 3 are dimensioned such that the voltage change at the output of the amplifier caused by the slowest disturbing movement still to be detected is greater than that at the connection point between the resistor R 3 and the capacitor C.
  • the base connection of the Compared to an emitter-side connection, capacitor C has the advantage that its capacitance can be made smaller by the current amplification factor of the transistors.
  • the window discriminator described not only avoids false alarms due to the inevitable noise level (due to the transistor threshold voltage), but also has the advantage that is particularly important for practical use, that the changing output voltage of the amplifier V and the false alarms caused by asymmetrical actuation of the window discriminator are effectively prevented because its reference voltage is not rigid, but constantly adapts to the changing output voltage of the amplifier.
  • the on - at the same time is chosen with about 20 seconds so that even with slow moving burglars there is an optimal compromise between quickly reaching the operating state and safe alarm triggering.
  • the window discriminator is driven absolutely symmetrically, the voltage level at the bases of the two transistors T 1 ' T 2 is equal to that of the emitters because of the capacitor C (approx. 5 ⁇ F), so that both transistors are blocked are and thus do not provide trigger pulses for the two timers Z 1 , Z 2 , which means that no control signal for triggering an alarm is generated at the output of the AND element U.
  • Transistors conduct one after the other and generate trigger pulses for the timers Z 1 and Z 2 , which in turn, provided the burglar moves through the field of view quickly enough, deliver a positive and a negative signal to the AND gate .U within the set period of time , at the output of which an alarm-triggering signal is generated.
  • the values of the R 3 C element are measured as a compromise in such a way that, on the one hand, only the amplifier V and not the window discriminator determines the time until arming (R 3. C is as short as possible) and, on the other hand, the time when the device is switched on Pulse rise time of the signal at the amplifier output is greater than that of the signal at the bases of transistors T 1 , T 2 , so that the window discriminator can still indicate a minimum pulse rise in the amplifier output voltage caused by a very slow moving burglar as an alarm (R 3. C as large as possible) .
  • the motion detector described has an extremely low susceptibility to false alarms and is therefore ideally suited for its intended use.

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Abstract

Zum Zweck der Erhöhung der Störsicherheit gegen Fehlalarme ist bei einem Bewegungsmelder zur Raumüberwachung, der aus einem eine Optik und einen Verstärker (V) enthaltenden Strahlungsempfänger (SE) und einer Auswerteschaltung (AS) zur Auslösung eines Alarms in einer Alarmeinheit (AE) aufgebaut ist, als Alarmkriterium eine Signalfolge vorgesehen, bei der innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nacheinander sowohl ein positiver als auch ein negativer Spannungsimpuls am Ausgang des Verstärkers (V) vorhanden ist, wobei das positive und negative Signal durch zwei im Gegentakt arbeitende Sensoren (S1, S2) erzeugt wird, wenn sich ein unerlaubter Eindringling im Überwachungsbereich durch zwei den beiden Sensoren (S1, S2) zugeordnete Strahlungskeulen (K1, K2) bewegt. Die Wirkung der Erfindung ist noch erhöht durch eine zweckmäßige Ausbildung der Auswerteschaltung (AS), bei der die Zeitglieder (Z1, Z2) zur Einstellung der genannten Zeitspanne mittels eines Fensterdiskriminators angesteuert sind, dessen Referenzspannung sich stets der Ausgangsspannung des Verstärkers (V) angleicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Bewegungsmelder zur Raumüberwachung, bestehend aus einem wenigstens zwei Sensoren zur Aufnahme elektromagnetischer Strahlung insbesondere im InfrarotBereich über eine Optik zur Abbildung mindestens eines Gesichtsfeldes und einen nachgeschalteten Verstärker mit einer unteren Grenzfrequenz von % 1 Hz aufweisenden Strahlungsempfänger, sowie einer Auswerteschaltung zur Auslösung eines Alarms bei Änderung der Strahlungsintensität und einer Alarmeinheit. Ein derartiger Bewegungsmelder ist beispielsweise aus der DE-PS 25 37 380 bekannt. Er weist mehrere parallel geschaltete Sensoren (Strahlungsdetektorelemente) auf, deren jeder einer von mehreren Keulen (Segmenten) eines von mehreren Gesichtsfeldern (Abtastzonen) zugeordnet ist. Eine Auswerteschaltung bewirkt dann Alarm, wenn von sich zwischen den Segmenten bewegenden Körpern ausgestrahlte Energie von mehr als einem Sensor in einer bestimmten Zeitspanne empfangen wird. Dazu werden die wegen der Parallelschaltung stets positiven Sensorspannungen über Differenzierglieder, Spannungsvergleicher und Integrierglieder auf ein Und-Gatter gegeben, dessen Ausgangssignal den Alarm steuert (siehe Fig. 2, 2 A, 2 B). Die Störanfälligkeit dieses be - kannten Bewegungsmelders gegen Fehlalarme ist zwar gegenüber solchen mit nur einem Sensor merklich gröBer, reicht aber im Hinblick auf die praktische Bedeutung dieses wichtigsten Kriteriums einer Meldeanlage nicht aus.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Bewegungsmelder der eingangs genannten Art die Störsicherheit gegen Fehlalarme mit geringstmöglichem Aufwand zu erhöhen und dauerhaft sicher zu gewährleisten.
  • Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daB jeweils zwei Sensoren im Gegentakt arbeiten, denen in jedem Gesichtsfeld zwei Strahlungskeulen zugeordnet sind, welche durch entsprechende Ausbildung der Optik im Überwachungsbereich nebeneinander verlaufen und daB die Auswerteschaltung nur dann einen alarmauslösenden Steuerimpuls gibt, wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer nacheinander sowohl ein positiver als auch ein negativer Spannungsimpuls am Ausgang des Strahlungsempfängers vorhanden sind. Durch dieses auf besonders einfache und zweckmäßige Weise und praktisch ohne Mehraufwendungen gegenüber dem Stand der Technik realisierte Alarmkriterium ist eine optimale Störsicherheit gegen Fehlalarme erreicht, weil eine derartige Signalfolge durch unerwünschte Störfaktoren außerordentlich selten auftritt, während andererseits die Wahrscheinlichkeit der Erfassung einer als Alarm zu indizierenden Bewegung, z.B. eines unerwünschten Eindringlings, sehr groß ist. Aus der DE-PS 25 37 380 ist zwar das Aufeinanderfolgen positiver und negativer Impulse in der Auswerteschaltung bekannt; dabei ist jedoch die Störimmunität nicht verbessert, da dieselbe Impulsfolge wegen Verwendung von Gleichtaktsensoren auch durch unerwünschte Störeinflüsse er - zeugt wird.
  • Grundsätzlich ist bei Bewegungsmeldern auch der Einsatz von Gegentaktsensoren bekannt, deren Aufgabe jedoch lediglich darin besteht, Gleichtaktsignale - wie sie z.B. von aufsteigender Warmluft erzeugt werden - zur Verringerung von Fehlalarmen zu kompensieren. Beim Gegenstand der Erfindung ist dieser Kompensationseffekt automatisch mitbenutzt. Darüber hinaus sind jedoch die Gegentaktsensoren zur Erzeugung sauberer positiver und negativer Impulse vorgesehen, die in Verbindung mit den jeweils zugeordneten nebeneinander liegenden Strahlungskeulen das ge - nannte Alarmkriterium ergeben.
  • Damit ist beim erfindungsgemäBen Bewegungsmelder insgesamt eine sehr hohe Immunität gegen Fehlalarme erreicht, die in vielen Fällen erst seinen sinnvollen praktischen Einsatz ermöglicht und in Ausführungsbeispielen Werte erreicht hat, die um bis zu 40 dB über denjenigen aus dem Stand der Technik bekannter vergleichbarer Bewegungsmelder liegen.
  • Ein zweckmäßiger Aufbau der Auswerteschaltung des erfindungsgemäBen Bewegungsmelders ist in Anspruch 2 angegeben, wobei im einfachsten Fall die beiden Signalwege durch zwei gegenphasig geschaltete Dioden gebildet sind. Diese bewirken in wünschenswerter Weise, daB Spannungsänderungen am Verstärkerausgang die Timer nur dann triggern, wenn sie die Schwellspannung der Dioden übersteigen, wodurch erreicht ist, daB nicht schon der unver - meidbare Rauschstörpegel Fehlalarme auslösen kann.
  • Bei gemäß Anspruch 3 komplementär aufgebauten Timern ist in vorteilhafter Weise eine Phasenumkehrstufe zur Erzeugung gegen - läufiger Startimpulse einsparbar.
  • Die in der Auswerteschaltung benötigte Diodenwirkung ist in an sich bekannter Weise auch durch Verwendung eines Fensterdis - kriminators mit fester Referenzspannung erreichbar. Eine der - artige Schaltung weist jedoch den Nachteil auf, daB durch den Einschwingvorgang des Verstärkers eine extrem unsymmetrische Ansteuerung des Fensterdiskriminators und damit ein unerwünschter Alarm erfolgt, der entsprechend der Einschwingdauer der hier verwendeten Verstärker (etwa 3 - 5 Min. abhängig von der Stufenzahl) sehr lange andauert und beim Einschalten des Gerätes somit eine unerwünschte Verzögerung (z.B. der Arbeit des ein - schaltenden Service-Mannes) bewirkt. Gegebenenfalls ist zudem der Mehraufwand einer Schaltung zur Unterdrückung eines solchen Alarmes erforderlich. Vor allem aber entspricht bei einem solchen Fensterdiskriminator durch Streuungen der Bauelemente, Leckströme der Kondensatoren und ähnliche Effekte die Ausgangsspannung des Verstärkers auch nach der Einschwingzeit nicht immer dem Nominalwert, was wiederum zu einer unsymmetrischen Ansteuerung des Fensterdiskriminators und damit zur Auslösung von Fehlalarmen führt.
  • Diese Nachteile, die besonders schwerwiegend sind, weil sie der angestrebten Erhöhung der Störsicherheit gerade zuwiderlaufen, sind bei Verwendung eines Fensterdiskriminators mit "nachlaufendem Potential" gemäß Anspruch 4 auf einfache und kostengünstige Weise wirksam vermieden. Bei dieser Schaltung ist die Referenzspannung nicht starr, sie gleicht sich viel - mehr ständig der sich ändernden Ausgangsspannung des Verstärkers an, sodaß dieser Fensterdiskriminator immer quasi-symmetrisch angesteuert wird und die beschriebenen Fehlalarme dadurch vermieden sind. Dabei ist die Angleichzeit durch ent - sprechende Bemessung der Bauteile so gewählt, daB ein optimaler Kompromiß zwischen dem Erreichen des Betriebszustandes einerseits und sicherer Alarmauslösung auch bei sich langsam bewegenden Objekten (Einbrecher) andererseits erreicht ist.
  • In vorteilhafter Weise erfolgt dabei die Meldung eines uner - wünschten Eindringlings bereits nach Erreichen einer gering - fügigen Änderung des beim Einschalten des Gerätes sich ein - stellenden Pegels, da der Fensterdiskriminator bereits bei stark unsymmetrischer Ansteuerung arbeitet.
  • Wird der ohmfsche Widerstand statt am emitterseitigen am basisseitigen Anschluß der Transistoren über einen Kondensator an Masse gelegt, so kann die Kapazität des Kondensators in wün - schenswerter Weise bei gleicher Wirkung um den Stromverstär - kungsfaktor der Transistoren geringer gewählt werden.
  • Für den Fall, daB in der Schaltung kein Massepotential vorhanden ist, bietet die in Anspruch 5 beschriebene Maßnahme eine einfache Möglichkeit zur Verkürzung der angeführten Angleichzeit.
  • Die Figur zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bewegungsmelders mit zwei Gegentaktsensoren und den beiden zugehörigen, im Überwachungsbereich nebeneinander verlaufenden Strahlungskeulen eines Gesichtsfeldes, wobei der Übersichtlichkeit halber weitere Gesichtsfelder weggelassen und ein vollständiges Schaltbild nur vom Fensterdiskriminator gezeigt ist, während die übrigen Einrichtungen lediglich symbolhaft dargestellt sind.
  • Der zur Überwachung geschlossener Räume auf Einbruch vorge - sehene Bewegungsmelder besteht aus einem Strahlungsempfänger SE einer Auswerteschaltung AS und einer Alarmeinheit AE. Die Optik weist zwei im Gegentakt geschaltete infrarotempfindliche Sensoren S1, S2 auf, die derart außerhalb des Brennpunktes eines Spiegel- oder Linsensystems (symbolisiert durch die Linse L) angeordnet sind, daB die von ihnen ausgehenden beiden Strahlungskeulen K1, K2 je Gesichtsfeld im Überwachungsbereich möglichst nahe nebeneinander verlaufen. Die von den Sensoren S1, S2 empfangene Strahlung wird in einem Operationsverstär - ker V mit einer unteren Grenzfrequenz von
    Figure imgb0001
    1 Hz verstärkt und in der Auswerteschaltung AS verarbeitet, die aus einem Fensterdiskriminator mit dynamischer Referenzspannung, zwei von dessen Ausgangssignalen getriggerten Timern Z1, Z2 und einem Und-Glied U aufgebaut ist, dessen Ausgangssignal die aus einem Relais R und einem Signalgeber SG (z.B.Sirene) bestehende Alarmeinheit steuert.
  • Dieser Bewegungsmelder gibt nur dann einen Alarm ab, wenn innerhalb einer mittels der Timer Z1, Z2 einstellbaren Zeitspanne nacheinander sowohl ein positives, als auch ein negatives Signal von den Sensoren geliefert wird. Das Zeitfenster ist hier mit etwa 3 sec so gewählt, daB bei einer Brennweite der Optik von 40 ... 100 mm die beiden Keulen im Überwachungsbereich etwa 1 m breit sind und der langsamste, mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,3 m pro sec sich bewegende Einbrecher gerade einen positiven und einen negativen Impuls bewirkt.
  • Diese als Alarmkriterium gewählte Signalfolge wird mit großer Sicherheit von einem die Strahlungskeulen K1, K2 durchschreitenden unerwünschten Eindringling hervorgerufen, ist jedoch durch seine speziellen Bedingungen nur außerordentlich selten die Folge von Störeinflüssen, die keinen Alarm indizieren sollen.
  • Damit ist auf einfache und elegante Weise, sowie praktisch ohne Mehrkosten eine auBerordentlich hohe Sicherheit gegen Fehlalarme gewährleistet.
  • Ergänzt und verstärkt ist diese Sicherheit noch durch den Einsatz und Aufbau eines dynamischen Fensterdiskriminators, der aus einem npn-Transistor T1 und einem pnp-Transistor T2 besteht, deren Kollektoren über Arbeitswiderstände A1, R2 an die beiden Pole der Betriebsgleichspannung ± UB angeschlossen, mit ihren Emittern und ihren Basen direkt miteinander verbunden sind, zwischen den gemeinsamen Basen und Emittern einen ohm 'schen Widerstand R3 aufweisen und emitterseitig über einen ohm'schen Widerstand R4 zur Einstellung der Triggeramplitude mit dem Verstärkerausgang, sowie basisseitig über einen Kondensator C mit Massepotential verbunden sind. Die Kapazität C und der Widerstand R3 sind dabei so bemessen, daB die durch die langsamste noch zu erfassende Störbewegung bewirkte Spannungsänderung am Ausgang des Verstärkers größer ist als diejenige am Verbin - dungspunkt zwischen dem Widerstand R3 und dem Kondensator C. Der basisseitige Anschluß des Kondensators C bringt gegenüber einem emitterseitigen Anschluß den Vorteil, daB seine Kapazität um den Stromverstärkungsfaktor der Transistoren kleiner bemessen sein kann. Der beschriebene Fensterdiskriminator bewirkt nicht nur eine Vermeidung von Fehlalarmen durch den unvermeidlichen Rausch-Störpegel (wegen der Transistorschwellenspannung), sondern weist darüber hinaus den für den praktischen Einsatz besonders wichtigen Vorteil auf, daß auch durch die sich än - dernde Ausgangsspannung des Verstärkers V und die dadurch be - dingte unsymmetrische Ansteuerung des Fensterdiskriminators hervorgerufene Fehlalarme wirksam verhindert sind, weil dessen Referenzspannung nicht starr ist, sondern sich ständig der sich ändernden Ausgangsspannung des Verstärkers angleicht. Die An - gleichzeit ist mit etwa 2o Sekunden so gewählt, daß auch bei sich langsam bewegenden Einbrechern ein optimaler Kompromiß zwischen schnellem Erreichen des Betriebszustandes und sicherer Alarmauslösung gegeben ist.
  • Solange im überwachten Raumbereich keine Änderungen der Strahlungsintensität erfolgen, wird der Fensterdiskriminator absolut symmetrisch angesteuert, der Spannungspegel an den Basen der beiden Transistoren T1' T2 ist wegen des Kondensators C (ca. 5 µF) gleich demjenigen der Emitter, sodaß beide Transistoren gesperrt sind und damit keine Triggerimpulse für die beiden Timer Z1, Z2 liefern, womit am Ausgang des Und-Gliedes U kein Steuersignal zur Auslösung eines Alarms erzeugt wird.
  • Bewegt sich indessen ein Einbrecher durch die Strahlungskeu - len K1, K2 der beiden Sensoren S1 und S2, so werden die beiden . Transistoren nacheinander leitend und erzeugen Triggerimpulse für die Timer Z1 und Z2, die wiederum, sofern sich der Ein - brecher schnell genug durch das Gesichtsfeld bewegt, innerhalb der eingestellten Zeitspanne je ein positives und ein negatives Signal an das Und-Gatter .U liefern, an dessen Ausgang dann ein alarmauslösendes Signal entsteht.
  • Die Werte des R3 C - Gliedes sind dabei als Kompromiß so be - messen, daß einerseits beim Einschalten des Gerätes nur der Verstärker V und nicht auch der Fensterdiskriminator die Zeit bis zur Scharfschaltung bestimmt (R3 . C möglichst klein) und zum anderen die Impulsanstiegszeit des Signals am Verstärkerausgang größer ist als diejenige des Signals an den Basen der Transistoren T1, T2, sodaß der Fensterdiskriminator noch einen durch einen sich sehr langsam bewegenden Einbrecher hervorgerufenen Mindestimpulsanstieg der Verstärkerausgangsspannung als Alarm indizieren kann (R3 . C möglichst groß).
  • Der beschriebene Bewegungsmelder weist trotz des einfachen und kostensparenden Aufbaus eine äußerst geringe Anfälligkeit gegen Fehlalarme und damit eine optimale Eignung für seinen bestimmungsgemäßen Einsatz auf.

Claims (5)

1. Bewegungsmelder zur Raumüberwachung, bestehend aus einem wenigstens zwei Sensoren zur Aufnahme elektromagnetischer Strahlung, insbesondere im Infrarotbereich, über eine Optik zur Abbildung mindestens eines Gesichtsfeldes und einen nachgeschalteten Verstärker mit einer unteren Grenzfrequenz von
Figure imgb0002
1 Hz aufweisenden Strahlungsempfänger, sowie einer Auswerteschaltung zur Auslösung eines Alarms bei Änderung der Strahlungsintensität und einer Alarmeinheit, dadurch gekennzeichnet, daB jeweils zwei Sensoren (S1, S2) im Gegentakt arbeiten, denen in jedem Gesichtsfeld zwei Strahlungskeulen (K , K2) zugeordnet sind, die durch ent - sprechende Ausbildung der Optik im Übertragungsbereich ne - beneinander verlaufen und daß die Auswerteschaltung (15) nur dann einen alarmauslösenden Steuerimpuls abgibt, wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer nacheinander sowohl ein positiver als auch ein negativer Spannungsimpuls am Ausgang des Strahlungsempfängers (SE) vorhanden sind.
2. Bewegungsmelder nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung jeweils einen Signalweg für positive und negative Signale mit je einem vorzugsweise als Timer ausgebildeten Zeitglied (Z1, Z2) zum Einstellen der SignalfluBdauer aufweist, deren Ausgänge mit den Eingängen eines die Alarmgabe steuernden Und-Gliedes (U) verbunden sind.
3. Bewegungsmelder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Timer (Z1, Z2) komplementär aufgebaut sind.
4. Bewegungsmelder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daB die beiden Timer (Z1, Z2) von den Ausgangsimpulsen eines Fensterdiskriminators getriggert sind, welcher zwei komplementäre Transistoren (T1, T2) aufweist, deren Emitter und Basen zusammengeschaltet und über einen ohmfschen Widerstand (R3) verbunden sind, der - vorzugsweise am basis - seitigen Anschluß - über einen Kondensator (C) an Masse liegt, wobei dessen Kapazität und der Wert des Widerstandes (R3) so bemessen sind, daB die durch die langsamste noch zu erfassende Störbewegung bewirkte Spannungsänderung am Ausgang des Verstärkers (V) größer ist als diejenige am Verbindungspunkt zwischen Kondensator (C) und Widerstand (R3).
5. Bewegungsmelder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daB der Kondensator (C) aus zwei Teilkondensatoren besteht, deren gemeinsamer Anschluß mit den zusammengeschalteten Basen der Transistoren (T1, T2) und deren anderer Anschluß mit dem positiven bzw. dem negativen Pol der Betriebsgleichspannungsquelle (± UB) verbunden ist.
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