Stromsparschaltung für Alarmanlagen

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromsparschaltung für Alarmanlagen mit batteriebetriebenen Bewegungsmeldern, wobei die Bewegungsmelder über HF-Sender mit der Zentraleinheit der Alarmanlage drahtlos in Verbindung stehen. Zur Energieeinsparung durch Aktivierung der ständig betriebsbereiten Bewegungsmelder in der Zeit, wo die Zentraleinheit der Alarmanlage unscharf gestellt ist, werden Sendersignale des HF-Senders eines Bewegungsmelders unterdrückt solange der Sensor des Bewegungsmelders in Abständen von weniger als beispielsweise 20 sec. aktiviert wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Stromsparschaltung für Alarmanlagen mit batteriebetriebenen Bewegungsmeldern, insbesondere mit IR-Sensoren wobei jeder Bewegungsmelder einen HF-Sender aufweist und mit diesem mit der zentralen Anlage drahtlos in Verbindung steht.

[0002] Die heute auf dem Markt befindlichen Alarmanlagen zur Raumüberwachung bestehen in der Regel aus einer zentralen Einheit, welche den Alarm auslöst und einem oder mehreren im Raum verteilten Bewegungsmeldern, welche mit der Zentraleinheit mit Verbindungskabeln oder drahtlos in Verbindung stehen und bei Erkennen einer Bewegung im überwachten Raum ein Alarmsignal an die Zentraleinheit abgeben.

[0003] Die Erfindung befaßt sich mit solchen Alarmanlagen, bei welchen die Bewegungsmelder batteriebetrieben sind, um sie im zu überwachenden Raum beliebig aufstellen zu können. Diese Bewegungsmelder stehen drahtlos mit der Zentraleinheit in Verbindung. Aus praktischen Erwägungen sind diese Bewegungsmelder ohne eigene Scharfstelleinrichtung ausgebildet, da es für den Benutzer zum einen mühevoll sein kann, jeden Bewegungsmelder einzeln jeweils scharf zu stellen bzw. wieder zu entschärfen und außerdem die Gefahr besteht, daß der eine oder andere vergessen wird. Aus diesem Grunde besitzen derartige Alarmanlagen nur eine zentrale Scharfstelleinrichtung.

[0004] Es besteht nun das Problem, daß die einzelnen Bewegungsmelder, welche ständig betriebsbereit sind in der Zeit, wo keine Raumüberwachung stattfinden soll aber ein häufigerer Publikumsverkehr im Erfassungsbereich der Bewegungsmelder stattfindet, unablässig Alarmsignale an die Zentraleinheit geben. Wenngleich kein Alarm ausgelöst wird, weil die Zentraleinheit unscharf gestellt ist, wird durch die häufigen Sendesignale ein erheblicher Teil der Batterieenergie unnötig verbraucht.

[0005] Die Erfindung hat es sich nunmehr zum Ziel gesetzt, eine Stromsparschaltung vorzuschlagen, welche den Energieverbrauch der Bewegungsmelder in der Zeit reduziert, in der die zentrale Alarmanlage unscharf gestellt ist und ein häufigerer Publikumsverkehr im überwachten Raum stattfindet.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe bedient sich die Erfindung der im Kennzeichen des Anspruches 1 dargestellten Merkmale.

[0007] Die Erfindung geht ganz allgemein von dem Gedanken aus, daß ein Bewegungsmelder, welcher bei der Raumüberwachung häufig eine Bewegung feststellt nur das erste Mal oder gegebenenfalls zweimal ein Signal an die zentrale Alarmanlage absendet, darauf folgende Signale jedoch unterdrückt werden, wenn diese Signale innerhalb vorgegebener zeitlicher Abstände auftreten. Auf diese Weise wird, wie Untersuchungen gezeigt haben, bei Verwendung einer Zeitsperre von 20 sec., innerhalb der auftretende Alarmsignale unterdrückt werden, ein erheblicher Teil der Batterieenergie eingespart und somit eine Batterielebensdauer von etwa einem Jahr für einen Bewegungsmelder vorhersehbar. Die tatsächliche Reduzierung an Sicherheit für den Fall, daß die Alarmanlage scharf gestellt ist und ein Unbefugter den Raum betritt, ist gering. Es wird nämlich in jedem Falle ein oder auch zwei Alarmsignale bei erstmaliger Erkennung der Bewegung des Eindringlings abgegeben und nur für den Fall, daß der Eindringling sich ständig im Bereich des Bewegungsmelders bewegt, kein weiterer Alarm gegeben.

[0008] Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

[0009] Wenngleich die Erfindung nachfolgend anhand einer diskreten Schaltung beschrieben ist, so ist es im Sinne der Erfindung jederzeit möglich, die Funktion der Schaltung durch einen Mikroprozessor ausführen zu lassen.

[0010] Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung noch näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1

ein Blockschaltbild der Stromsparschaltung;

Fig. 2

ein Impulsdiagramm der Schaltung.

[0011] In Fig. 1 ist schematisch ein IR-Sensor 1 dargestellt, welcher bei der Erkennung einer Bewegung im zu überwachenden Raum einen Impuls abgibt. Dieser Impuls liegt zum einen am Vorwärtszähleingang eines Vorwärts/Rückwärtszählers 2 an, er wird jedoch gleichzeitig auch dem Triggereingang eines monostabilen Flip-Flops 3 zugeführt. Am Rückwärtszähleingang des Vorwärts/Rückwärtszählers 2 liegt über eine Verbindungsleitung 4 ein Frequenzgenerator 5, welcher alle 20 sec. einen Impuls an den Rückwärtszähleingang abgibt. Der Zeitabstand von 20 sec. ist gewählt aufgrund statistischer Untersuchungen über die Aktivierung von Bewegungsmeldern. Mit 2a sind die Ausgänge des Vorwärts/Rückwärtszählers 2 bezeichnet. Sie geben die Zählwerte 2⁰ 2¹ und 2² aus. Alle Ausgänge sind in einem ODER-Gatter 6 zusammengefaßt, dessen Ausgang am Sperreingang 3a des monostabilen Flip-Flops 3 liegt. Der Ausgang dieses Flip-Flops ist mit dem HF-Sender 7 des Bewegungsmelders verbunden.

[0012] In Fig. 2 sind die einzelnen Impulszüge mit den Bezugszeichen der Bauteile benannt, an denen diese Impulse entstehen. Zur Erläuterung der Erfindung sei davon ausgegangen, daß die nicht dargestellte zentrale Alarmanlage unscharf gestellt ist, daß hingegen der Bewegungsmelder, nämlich insbesondere der IR-Sensor 1 laufend in Betrieb ist. Wie bereits eingangs erläutert, hat die Stromsparschaltung gemäß der Erfindung nur dann den gewünschten Effekt, wenn im Überwachungsbereich des IR-Sensors 1 laufend Bewegungen stattfinden. Der Impulszug 1 zeigt die Aktivierunssignale, die der IR-Sensor 1 abgibt. Diese sind, wie erkennbar, zeitlich ungleichförmig. Zunächst steht dar Vorwärts/Rückwärtszähler 2 auf dem Wert 0. Das monostabile Flip-Flop 3 gibt ein Steuersignal an den HF-Sender 7 ab. Wie aus Impulszug 7 erkennbar, wird am Ende einer 20 sec. Periode des Generators 5, in der ein Alarmsignal am Sender 7 aufgetreten ist, ein zweites Alarmsignal abgegeben. Wie aus der Impulsfolge 5 entnehmbar ist, werden von dem Generator 5 Impulse mit 20 sec. Abstand abgegeben. Beginnend nach dem 2. Alarmsignal des IR-Sensors wird vom Zähler 2 immer dann um eine Ziffer hochgezählt, wenn innerhalb der nächsten 20 sec. eine neue Aktivierung des IR-Sensors stattfindet. Tritt keine solche Aktivierung auf, so wird nach dem nächstfolgenden 20 sec. Impuls der Zähler 2 um eine Ziffer zurückgezählt. Man erkennt aus dem Impulsdiagramm 2a, daß der Zähler zunächst bis zu seinem Grenzwert 4 - der willkürlich gewählt ist - aufgezählt hat und zwischendurch um eine Stufe zurückgezählt wurde, bis er schlußendlich, nachdem keine weiteren Bewegungen vom IR-Sensor festgestellt wurden, wieder auf Null zurückzählt. Aus der Impulsfolge 3a ist erkennbar, daß der Sender nur zu den Zeiten überhaupt Alarmsignale ausgeben kann, wo der Zählerstand Null ist. Der Sender ist "scharf gestellt".

[0013] Aus diesem Diagramm ist ersichtlich, daß der Sender des Bewegungsmelders während einer größeren Zahl von Aktivierungen des IR-Sensors 1 keine Signale ausgesendet hat und daher entsprechend Energie eingespart werden konnte.

[0014] Zurückkommend auf Fig. 1 wird deutlich, daß die Vorderflanken der Impulse des IR-Sensors das monostabile Flip-Flop setzen und damit ein Ausgangssignal am HF-Sender 7 erzeugen und die Rückflanken des jeweiligen Impulses den Zähler 2 hochzählen. Sobald der Zählerstand 2 ungleich Null ist, entsteht an den Ausgängen 2a und damit am Ausgang des ODER-Gatters 6 ein Signal, welches den Sperreingang 3a des monostabilen Flip- Flops sperrt. Damit kann letzteres von einem erneuten Impuls an seinem Triggereingang nicht mehr gesetzt werden. Die Sperre wird erst aufgehoben, wenn die Zählerausgänge 2a auf Null zurückgezählt sind.

Ansprüche

1. Stromsparschaltung für Alarmanlagen mit batteriebetriebenen Bewegungsmeldern, insbesondere mit IR-Sensoren, wobei jeder Bewegungsmelder einen HF-Sender aufweist, und mit diesem mit der zentralen Alarmanlage drahtlos in Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet
daß jeder Bewegungsmelder einen elektrische Impulse mit einem vorgegebenen Zeitabstand, z.B. 20 sec, abgebenden Generator (5) und eine Auswerteeinheit (2, 3) aufweist und letztere nach höchstens zwei, jeweils ein Alarm-Signal des Senders (7) auslösenden Signalen des ständig betriebsbereiten Sensors (1) des Bewegungsmelders weitere Alarmsignale des Senders dann unterdrückt, wenn nachfolgende Signale des Sensors (1) in kürzeren Abständen als dem Zeitabstand der Impulse des Generators (5) entsprechend auftreten.

2. Stromsparschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteeinheit im Bewegungsmelder einen Zähler (2) umfaßt, der die Signale des Sensors (1) bis zu einem vorgebbaren Grenzwert aufzuzählen in der Lage ist und der aufgrund der Impulse des Generators (5) auf Null zurückzählt, wenn kein Signal des Sensors auftritt, daß am Ausgang (2a) des Zählers (2), solange dessen Zählerstand größer als Null ist, ein Sperrsignal für ein nachgeordnetes monostabiles Flip-Flop (3) anliegt, daß ferner das Ausgangssignal des Flip-Flops zur Ansteuerung des HF-Senders (7) dient und daß schließlich die Signale des Sensors (1) auch am Triggereingang des Flip-Flops (3) anliegen.

3. Stromsparschaltung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zählerausgänge (2a) in einem ODER-Gatter (6) zusammengefaßt sind, dessen Ausgang am Sperreingang (3a) des Flip-Flops (3) liegt.

Zeichnung