Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gefahrenmelder mit einem Sensor für eine Gefahrenkenngrösse,
einer Auswerteelektronik für die Auswertung der Sensorsignale, einem Speicher
für die Abspeicherung von Alarmdaten und einer Kommunikationsschnittstelle für die Kommunikation
des Gefahrenmelders mit einem von diesem abgesetzten Bedienungsmodul.
Moderne High-End Gefahrenmelder, wie beispielsweise Bewegungsmelder, sind vielseitig parametrierbar
und können während des Betriebs erfasste Daten und Statusinformationenabspeichern,
welche dann zur Auslesung aus dem Melder durch eine befugte Person zur Verfügung
stehen. Derartige Daten können beispielsweise Betriebsinformationen, Alarmdaten aller Art, wie
beispielsweise Art und Zeitpunkt eines Alarms, Beinahe-Alarme, und so weiter, und bei Bewegungsmeldern
mit Kamera, Tatortbilder, sein. Da Bewegungsmelder in der Regel auf einer
Höhe montiert sind, in der sie ohne Hilfen (Leiter) nicht erreicht werden können, wäre eine
drahtlo-se Datenübertragung von grossem Vorteil.
In der EP-A-O 872 817 ist ein Gefahrenmelder beschrieben, der eine Kommunikationschnittstelle
für die Aussendung von vom Melder aufgenommenen Daten aufweist, welche vorzugsweise
durch die Lichtquelle zur Alarmanzeige, den so genannten Alarmindikator, oder eine zusätzliche
Infrarotquelle gebildet ist. Die Kommunikationsschnittstelle kann auch einen Empfänger für von
einer externen Quelle ausgesandte Daten aufweisen, welcher vorzugsweise durch einen Infrarotempfänger
gebildet ist. Dieser Infrarotempfänger ist innerhalb des Meldergehäusesangeordnet
und bei geschlossenem Gehäusedeckel von aussen unzugänglich. Zum Zweck eines Datentransfers
zwischen dem Melder und einem externen Modul muss der Gehäusedeckelabgenommen
und durch einen speziellen Datenübertragungs-Deckel ersetzt werden.
Bei diesem Gefahrenmelder ist die Kommunikation zwischen dem Melder und dem externen
Modul nicht bedienungsfreundlich. Insbesondere die Übertragung von Daten vom Modul zum
Melder ist sehr kompliziert und erfordert eine Manipulation direkt am Melder, so dass eine Parametrierung
des Melders oder ein Software-Update in der Praxis eher nicht in Frage kommt. Zudem
ist die Datenübertragungsdistanz stark limitiert.
Durch die Erfindung soll nun ein Gefahrenmelder angegeben werden, dessen Kommunikationsschnittstelle
so ausgebildet ist, dass die Datenübertragung zwischen Melder und externem
Modul in beiden Richtungen problemlos möglich ist. Die Datenkommunikation soll möglichst
bedienungsfreundlich erfolgen, und es soll insbesondere möglich sein, mit einem in Deckenhöhe
montierten Melder Daten auszutauschen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Kommunikationsschnittstelle
für drahtlose Kommunikation ausgebildet ist und entsprechende Sende- und Empfangsmittel
aufweist.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Gefahrenmelders ist dadurch
gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle für Kommunikation im Hochfrequenzbereich,
vorzugsweise nach dem Bluetooth-Standard, oder im Infrarotbereich, vorzugsweise nach
dem IrDA-Standard, ausgebildet und durch einen Transceiver oder einen separaten Sender und
Empfänger gebildet ist.
Der "Bluetooth"-Standard ist ein Kurzstreckenfunkstandard, der mit Trägerfrequenzen aus dem
"Industrial-", "Scientific-", "Medical-" 2,4 GHz Band (ISM-Band) funktioniert und für eine drahtlose
Verbindung von Endgeräten in einer Funkzelle mit einem Radius bis zu 10 Metern, inbesonderen
Fällen bis zu 100 Metern ermöglicht. "Bluetooth" ist ein Warenzeichen der Bluetooth
SIG, Inc.
IrDA ist die Abkürzung für "Infrared Data Association", das ist eine Organisation, welche den
Industriestandard "IrDA DATA" für drahtlose Datenübertragung mittels Infrarot definiert hat, der
heute in vielen PDAs, Handys, Laptops, Uhren, Druckern, Digitalkameras und so weiter zum
Datenaustausch benützt wird.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Gefahrenmelders ist dadurch
gekennzeichnet, dass der Sensor zur Detektion von Wärmestrahlung ausgebildet und
durch ein Fenster im Gehäuse des Melders mit Infrarot-Strahlung beaufschlagt ist, und dass der
die Kommunikationsschnittstelle bildende Transceiver beziehungsweise Sender und Empfänger
hinter dem genannten Fenster angeordnet ist.
Eine dritte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Gefahrenmelders ist dadurch
gekennzeichnet, dass der Melder eine Einrichtung zur Erkennung von Sabotage aufweist,
welche einen Infrarot-Sender und einen Infrarot-Empfänger umfasst, und dass der Infrarot-Sender
oder der Infrarot-Empfänger durch den die Kommunikationsschnittstelle bildenden IrDA-Transceiver
beziehungsweise IrDA-Transmitter und IrDA-Receiver gebildet ist.
Die Erfindung betrifft weiter ein Gefahrenmeldesystem mit mindestens einem einen Sensor für
eine Gefahrenkenngrösse, eine Auswerteelektronik für die Auswertung der Sensorsignale,
einen Speicher für die Abspeicherung von Alarmdaten und eine Kommunikationsschnittstelle
aufweisenden Gefahrenmelder und mit einem portablen Bedienungsmodul für drahtlose Kommunikation
mit dem mindestens einen Gefahrenmelder.
Das erfindungsgemässe Gefahrenmeldesystem ist dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienungsmodul
durch eine Fernbedienung oder einen Computer in der Art eines PC, Laptop oder
Handheld gebildet ist und eine analoge Kommunikationsschnittstelle wie der Gefahrenmelder
aufweist, und dass die beiden Kommunikationsschnittstellen für Kommunikation im Hochfrequenz-
oder Infrarotbereich ausgebildet sind.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Gefahrenmeldesystems ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstellen je durch einen Transceiver
oder einen Transmitter und Receiver gebildet sind, und dass die Kommunikation zwischen
Gefahrenmelder und Bedienungsmodul nach dem IrDA- oder dem Bluetooth-Standard erfolgt.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Gefahrenmeldesystems ist
dadurch gekennzeichnet, dass der Gefahrenmelder durch das Bedienungsmodul in einen Datenübertragungsmodus
setzbar ist.
Eine dritte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Gefahrenmeldesystems ist
dadurch gekennzeichnet, dass sich der Gefahrenmelder automatisch in denDatenübertragungsmodus
setzt, wenn sich das Bedienungsmodul als erlaubter Partner authentifiziert.
Eine vierte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Gefahrenmeldesystems ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Authentifizierung an Hand eines Codes oder eines kryptologischen
Verfahrens erfolgt.
Eine fünfte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Gefahrenmeldesystems ist
dadurch gekennzeichnet, dass im Datenübertragungsmodus eine Übertragung von im Gefahrenmelder
gespeicherten Daten, insbesondere von alarmrelevanten Daten und/oder vonTatortbildern,
zum Bedienungsmodul erfolgt.
Eine sechste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Gefahrenmeldesystems ist
dadurch gekennzeichnet, dass im Datenübertragungsmodus eine Parametrierung und/oder ein
Software-Update des Gefahrenmelders erfolgt.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gefahrenmelder
beim Austausch von sicherheitsrelevanten Daten im Übertragungsmodus eine Sabotagemeldung
absetzt.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen
näher erläutert; es zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Gefahrenmelders und eines
von diesem abgesetzten Bedienungsmoduls in der Art einer Fernbedienung,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch einen bekannten Passiv-Infrarotmelder; und
- Fig. 3
- eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III von Fig. 2.
Fig. 1 zeigt als Ausschnitt aus einem erfindungsgemässen Gefahrenmeldesystem einen Gefahrenmelder
M, beispielsweise einen Passiv-Infrarotmelder, und ein diesem zugeordnetes portables
Bedienungsmodul H. Das Bedienungsmodul H dient zum Austausch von Daten mit dem
Melder M; es kann beispielsweise durch eine Fernbedienung, einen PC, einen Laptop oder ein
Handheld gebildet sein. Bei dem erwähnten Datenaustausch erfolgt eine Datenübertragung
einerseits vom Melder M zum Bedienungsmodul H (alarmrelevante Daten; Tatortbilder, sofern
der Melder M mit einer Kamera ausgerüstet ist; Betriebsdaten) und andererseits vom Bedienungsmodul
H zum Melder M (Parametrierung, Software Update des Melders M). Zur Ermöglichung
dieses Datenaustauschs weist sowohl der Melder M als auch das Bedienungsmodul H
eine Kommunikationsschnittstelle K bzw. K' auf. Die Kommunikationsschnittstelle K, K' ist für
den IrDA- oder den Bluetooth-Standard ausgebildet und weist einen geeigneten Transceiver
oder einen separaten Transmitter und Receiver auf.
Wenn nachfolgend der Begriff Transceiver verwendet wird, dann ist damit immer sowohl ein
kombinierter Sender/Empfänger als auch separate Sender und Empfänger gemeint. IrDA
bezieht sich auf den von der Infrared Data Association entwickelten Industriestandard "IrDA
DATA" für drahtlose Datenübertragung mittels Infrarot; nähere Informationen dazu siehebeispielsweise
unter www.irda.org/standards. Der "Bluetooth"-Standard ist ein Kurzstreckenfunkstandard
im ISM-Band für eine drahtlose Verbindung von Endgeräten in einer Funkzelle mit
einem Radius bis zu 10 Metern, in Sonderfällen bis zu 100 Metern. Nähere Informationen zu
Bluetooth siehe beispielsweise unter www.bluetooth.com.
Wenn im Folgenden nur für den IrDA-Standard ausgebildete Kommunikationsschnittstellen K,
K' genannt sind, dann soll das nicht einschränkend verstanden werden, sondern immer auch
den Bluetooth-Standard umfassen.
Es gibt heute den IrDA-Standard erfüllende handelsübliche IrDA-Transceiver (Sender/ Empfänger)
und IrDA-Transmitter (Sender) und IrDA-Receiver (Empfänger) für den Datenaustausch für
PDAs, Handys, Laptops, Uhren, Drucker, Digitalkameras, Spielzeuge und dergleichen. Die
Kommunikationsschnittstellen K, K' sind je durch einen solchen handelsüblichen IrDA-Transceiver
gebildet. Die Übertragungsdistanz beträgt mindestens einen Meter, so dass selbst mit
einem in grosser Höhe von über drei Metern montierten Gefahrenmelder eine problemlose
Datenkommunikation möglich ist.
Wenn sich ein Bedienungsmodul H als zur Kommunikation mit dem Melder M berechtigtauthentifiziert,
setzt sich der Melder selbständig in den Datenübertragungsmodus. Diese Authentifizierung
kann durch spezielle Codes oder ein kryptologisches Verfahren (z.B. Challenge-Response-Sequenz)
erfolgen. Dadurch wird verhindert, dass ein unberechtigtes Bedienungsmodul
H den Melder M versehentlich oder absichtlich in den Datenübertragungsmodus setzt. In
diesem Datenübertragungsmodus sind insbesondere auch Software-Updates möglich, wobei
der zu ersetzende Software-Block durch geeignete kryptologische Verfahren signiert und die
Signatur im Melder kontrolliert werden kann. Beim Austausch sicherheitsrelevanter Daten setzt
der Melder M eine Sabotage-Meldung ab.
Der an Hand der Fig. 2 und 3 ausführlich beschriebene Melder M ist vorzugsweise ein Passiv-Infrarotmelder
mit einem Gehäusedeckel 2 und einem in diesem vorgesehenen Melderfenster 3
für den Durchtritt von aus dem zu überwachenden Raum auf den Melder fallender Infrarot-Strahlung
ins Melderinnere. Der Melder M ist mit einer so genanntenAntimask-Einrichtung mit
mindestens je einem Infrarot-Sender und je einem Infrarot-Empfänger (siehe Fig. 2 und 3)versehen,
und der IrDa-Transceiver (Kommunikationsschnittstelle) K bildet einen dieser Infrarot-Sender
oder -Empfänger. Das Bedienungsmodul H enthält neben derKommunikationsschnittstelle
K' ein Display D und ein Tastenfeld T, welches beispielsweise Navigationstasten, eine
Sendetaste und eine Ein-/Ausschalttaste aufweist.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen bekannten Passiv-Infrarotmelder in der Richtung
senkrecht zu dessen Rückwand oder Boden und Fig. 3 zeigt eine Ansicht von hinten, wobei die
Rückwand des Melders abgenommen und der die einfallende Infrarotstrahlung fokussierende
Spiegel aus dem Melder entfernt ist. Darstellungsgemäss besteht der Passiv-Infrarotmelder im
wesentlichen aus einem zweiteiligen Gehäuse mit einem Boden 1 und dem Deckel 2, aus dem
im Deckel 2 vorgesehenen Melderfenster 3 für die aus dem zu überwachenden Raum auf den
Melder fallende Infrarotstrahlung, aus einer im Melderinneren angeordneten Platine 4, auf
welcher unter anderem ein Infrarotsensor 5 und eine Auswerteschaltung 6 angeordnet sind, und
aus einem ebenfalls im Melderinneren angeordneten Spiegel 7 zur Fokussierung der durch das
Melderfenster 3 einfallenden Infrarotstrahlung auf den Infrarotsensor 5. Die Auswerteschaltung
enthält einen Speicher (nicht dargestellt) für die Abspeicherung von Betriebs- und Alarmdaten.
Das Melderfenster 3, welches beispielsweise aus Polyethylen oder Polypropylen besteht, ist in
einen abgeschrägten oder konkaven Teil des Deckels 2 eingesetzt und seitlich von Vorsprüngen
F des Deckels 2 begrenzt. Der Spiegel 7 ist so ausgebildet, dass er Strahlung im nahen
Infrarot absorbiert und Körperstrahlung reflektiert. Bezüglich der Form des Spiegels wird auf die
EP-A-0 303 913 verwiesen und bezüglich des Spiegelmaterials auf die EP-A-0 707 294. Das
Melderfenster 3, der Spiegel 7, der Infrarotsensor 5 und die Auswerteschaltung 6 dienen zur
Detektion des Eindringens einer Person in den überwachten Raum. Das Melderfenster 3 kann
als Fresnellinse ausgebildet sein und anstelle des Spiegels 7 die Infrarotstrahlung auf den
Infrarotsensor 5 fokussieren.
Der dargestellte Passiv-Infrarotmelder ist mit einer sogenannten Antimaskeinrichtung zur Erfassung
von Vorgängen oder optischen Änderungen unmittelbar vor dem Melder und von Änderungen
der optischen Eigenschaften des Melderfensters 3, insbesondere von Sabotage des
Melders, ausgerüstet. Eine solche Sabotage dient dazu, den Melder so zu manipulieren, dass
keine Infrarotstrahlung auf den Infrarotsensor gelangen kann, so dass unbefugte Personen
nicht mehr detektiert werden und sich im überwachten Raum frei bewegen können. Sabotage
wird zumeist während der Unscharfstellung des Melders verübt, wenn dieser auf einen Stand-by-Modus
geschaltet ist und sich im überwachten Raum befindliche Personen keinen Alarm
auslösen.
Die Antimaskeinrichtung ist wie folgt ausgebaut: An der Frontseite des Melders, knapp oberhalb
des Melderfensters 3 sind ein optischer Sender 8, beispielsweise eine Infrarot-LED mit 950 nm
Wellenlänge, und ein optischer Empfänger 9, beispielsweise eine Infrarotfotodiode, angeordnet,
wobei sich der Sender 8 an derAussen- und der Empfänger 9 an der Innenseite des Gehäusedeckels
2 befindet. Der Sender 8 strahlt ständig Infrarotstrahlung vom Melder ab, die imnormalen
Betriebzustand in den Überwachungsraum vor dem Melder abgestrahlt wird. Sobald jedoch
ein Objekt knapp vor den Melder gebracht wird oder sich dort befindet, wird eingrosser Teil der
vom Sender 8 ausgesandten Strahlung reflektiert und gelangt durch das Melderfenster 3 auf
den Empfänger 9. Der dadurch verursachte Anstieg der empfangenen Strahlung wird als Maskierversuch
interpretiert.
Im Innenraum des Melders ist im Bereich eines der beiden Flügel F ein zusätzlicher optischer
Sender 10, beispielsweise eine Infrarot-LED, angeordnet, der in einen Lichtschacht 11 Infrarotstrahlung
sendet. Der Lichtschacht 11 ist abgewinkelt ausgebildet und mündet in ein infrarotdurchlässiges
Fenster 12, welches in der dem Melderfenster 3 zugewandten Seitenwand des
betreffenden Vorsprungs F vorgesehen ist. Darstellungsgemäss ist dieser Vorsprung F der dem
Sender 8 benachbarte und dem Empfänger 9 gegenüberliegende Vorsprung. Die vomzusätzlichen
Sender 10 ausgesandte Infrarotstrahlung gelangt durch den Lichtschacht 11 über einen
Spiegel 11a und das Fenster 12 unter einem flachen Einfallswinkel auf das Melderfenster 3 und
tritt unter normalen Bedingungen durch dieses hindurch. Durch das Fenster 12 wird die vom
zusätzlichen Sender 10 ausgesandte Strahlung auf die Mitte des Melderfensters 3 fokussiert
und gelangt durch dieses auf den Empfänger 9.
Wenn jedoch das Melderfenster 3 maskiert, also infrarotundurchlässig gemacht worden ist,
dann gelangt weniger Strahlung auf das Melderfenster 3 oder die auf das Eintrittfensterfallende
Strahlung des zusätzlichen Senders 10 wird vom Melderfenster 3 reflektiert und es gelangt
weniger Strahlung auf den Empfänger 9, was als Maskierversuch interpretiert wird. Zur Vermeidung
von Reflexionen der aus dem Fenster 12 austretenden Strahlung der zusätzlichen Lichtquelle
10 oder der vom Sender 8 ausgesandten Strahlung an den Seitenwänden der Flügel F
sind diese mit einem infrarotabsorbierenden Belag versehen.
Einer der Infrarot-Sender/Empfänger 8, 10 bzw. 9 derAntimask-Einrichtung ist durch einen
IrDA-Transceiver gebildet und übernimmt die Funktion der Kommunikationsschnittstelle K (Fig.
1). Vorzugsweise ist das der hinter dem Melderfenster 3 liegende Empfänger 9. Der Sender 10
kommt für diese Aufgabe nicht in Frage, weil er durch den Gehäusedeckel 2 abgedeckt ist, der
Sender 8 könnte aber selbstverständlich die Kommunikationsschnittstelle K bilden.
Eine anders aufgebaute Antimaskeinrichtung ist in der EP-A-1 061 489 beschrieben. Bei dem in
dieser Anmeldung beschriebenen Melder sind hinter dem Melderfenster zwei auf die Mitte des
Melderfensters ausgerichtete Infrarotsender und ein zwischen diesen angeordneter Infrarot-Empfänger
vorgesehen. Dieser ist so angeordnet, dass die von den Infrarotsendernausgesandte
Strahlung zu einem von den optischen Eigenschaften des Melderfensters abhängigen Teil
auf den Infrarotempfänger reflektiert wird. Bei diesem Melder ist also die gesamte Antimaskeinrichtung
im Melderinneren angeordnet. Hier ist vorzugsweise der Infrarot-Empfänger als Kommunikationsschnittstelle
ausgebildet.
Selbstverständlich könnte auch eine als Kommunikationsschnittstelle K wirkende zusätzliche
Sende- und/oder Empfangsdiode vorgesehen und vorzugsweise hinter dem Melderfenster
angeordnet sein.