Zutrittskontrollsystem

Abstract

 Es wird ein Zutrittskontrollsystem vorgeschlagen
a) mit einer Inneneinheit (1) in Form eines in eine normgerechte UP-Gerätedose montierbaren Geräteeinsatzes, welche eine Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit (5) aufweist, welche über ein Relais (10) ein Türschloss (43) einer Zutrittstür ansteuert,
b) mit einer Außeneinheit (26) in Form eines in eine normgerechte UP-Gerätedose montierbaren Geräteeinsatzes, welche eine Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit (38) aufweist, an welche ein Transponder-Funktionselement (30) oder ein Fingerprint-Funktionselement (32) oder ein PIN-Code-Funktionselement (34) oder ein Funk-Funktionselement (36) zur Detektion Zutrittsberechtigter angeschlossen ist,
c) wobei die Inneneinheit (1) über ein Kabel (20) mit der Außeneinheit (26) verbunden ist,
d) wobei die Inneneinheit (1) eine Stromversorgungseinheit (16) aufweist, welche eingangsseitig an einen Netzanschluss (15) angeschlossen ist und eine ausgangsseitige, reduzierte Spannung abgibt,
e) wobei die Inneneinheit (1) ein potenzialbehaftetes Relais (10) zur Ansteuerung des Türschlosses (43) der Zutrittstür aufweist und
d) wobei das potenzialbehaftete Relais (10) bei Ansteuerung durch die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit (5) die ausgangsseitige, reduzierte Spannung der Stromversorgungseinheit (16) an das Türschloss (43) durchschaltet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Zutrittskontrollsystemgemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Unter einem Zutrittskontrollsystem wird ein System verstanden, das den Zutritt zu Räumen oder Gebäuden ohne Verwendung eines konventionellen Schlüssels (Türschlüssel, Haustürschlüssels) ermöglicht. Stattdessen wird der Zutritt in Form eines digitalen Schließsystems mittels der Transponder- (RFID) oder Fingerprint- oder PIN-Code- oder Bluetooth-Technologie kontrolliert (Bluetooth ist eine eingetragene Marke der Bluetooth SIG, Inc., Bellevue, Wash., USA). Bei der Bluetooth-Technologie wird der Zutritt z. B. via Mobiltelefon gewährt. Die wesentlichen Aufgaben des Zutrittskontrollsystems sind demnach

• Einschränkung/Verhinderung von unautorisiertem Zutritt von Personen,
• Überwachung/Kontrolle von Personenbewegungen.

[0003] Aus der DE 20 2006 006 85 U1 ist eine Vorrichtung zum Authentifizieren eines Zutrittsberechtigten und zum Öffnen eines elektronischen Schlosses bzw. einer elektronischen Sicherungseinheit bekannt. Es sind eine Einrichtung zur Eingabe eines PIN-Codes und/oder ein Biometrie-Sensor zur Aufnahme eines biometrischen Merkmals vorgesehen. Bei Eingabe eines korrekten PIN-Codes und/oder einer korrekten Biometrie-Information eines Zutrittsberechtigten wird ein Steuersignal generiert. Ein erzeugtes Berechtigungssignal wird drahtlos an das Schloss übertragen.

[0004] Aus der DE 103 41 370 A1 ist ein Identifikationssystem zum sicheren personalisierten Identifizieren und Ermöglichen/Verhindern eines logischen und/oder physikalischen Zugangs zu einer Zieleinrichtung bekannt. Das System weist ein tragbares, programmierbares Identmedium mit Biometrie-Sensor, Eingabeelement, Ausgabeelement, Prozessor, Speicher, Sende- und Empfangselektronik und eine programmierbare, mit der Zieleinrichtung in Wirkverbindung stehende Gegenstation mit Lese- und Auswerteelektronik, Aktor und Speicher auf.

[0005] Aus der DE 101 60 813 A1 ist eine Hauskommunikationsanlage mit mindestens einer Türstation und mindestens einer Wohnungsstation bekannt, wobei alle Stationen über eine Busverbindung miteinander verbindbar und zumindest zum Teil modular aufgebaut sind - bestehend aus Hauptmodul und Funktionsmodul. Das Hauptmodul besteht nach Art eines Elektro-Installationsgerätes eines üblichen Gebäudeinstallationssystems aus einem sockelartigen, in eine normgerechte Elektro-Installationsdose einsetzbaren Einsatz, wobei das jeweilige Funktionsmodul elektrisch und/oder mechanisch mit dem Hauptmodul verbindbar (aufsteckbar) ist. Jedes Hauptmodul erhält durch die Verbindung mit einem bestimmten Funktionsmodul oder einem bestimmten weiteren Hauptmodul und/oder gesonderte Schalt-/Einstellmittel eine bestimmte, elektrische und/oder mechanische Gerätefunktion.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein auch nachträglich in kostensparender Art montierbares Zutrittskontrollsystem der eingangs genannten Art anzugeben.

[0007] Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

[0008] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass speziell im Renovationsmarkt eine Nachrüstung einer Wohnung mit einem Zutrittskontrollsystem in sehr einfacher und kostensparender Art und Weise ermöglicht wird. Da zur Beaufschlagung des Türschlosses einer Zutrittstür ein potenzialbehaftetes Schaltrelais an Stelle eines üblicherweise eingesetzten potenzialfreien Schaltrelais in der Inneneinheit verwendet wird, ist es nicht mehr erforderlich, Leitungen zwischen einer eigenen Spannungsquelle - üblicherweise als Reiheneinbaugerät im Hausverteilerkasten montiert - zu dem das Türschloss beaufschlagenden Relais zu führen. Das Türschloss der Zutrittstür wird vielmehr unmittelbar von der Inneneinheit des Zutrittskontrollsystems über das potenzialbehaftete Schaltrelais angesteuert respektive mit der zur Betätigung notwendigen Spannung versorgt. Es ist nicht erforderlich, zusätzliche UP-Gerätedosen zu installieren, d. h. der Installationsaufwand ist stark reduziert.

[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

[0010] Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

ein Prinzipbild des vorgeschlagenen Zutrittskontrollsystems,

Fig. 2

eine mögliche Ausführungsform einer Inneneinheit,

Fig. 3

eine mögliche Ausführungsform einer Außeneinheit.

[0011] In Fig. 1 ist ein Prinzipbild des vorgeschlagenen Zutrittskontrollsystems dargestellt. Die beiden Haupt-Baugruppen des Zutrittskontrollsystems sind

• eine in Form eines in eine handelsübliche UP-(Unterputz)Gerätedose nach DIN 40073 (aus Kunststoff, Durchmesser 60 mm, Tiefe 40 mm) installierbaren Geräteeinsatzes (mittels Spreizklemmen) ausgebildete Inneneinheit (z. B. Wohnungsstation) 1 und
• eine ebenfalls in Form eines in eine handelsübliche UP-(Unterputz)Gerätedose nach DIN 40073 (aus Kunststoff, Durchmesser 60 mm, Tiefe 40 mm) installierbaren Geräteeinsatzes (mittels Spreizklemmen) ausgebildete Außeneinheit (z. B. Türstation) 26.

[0012] Diese beiden Haupt-Baugruppen Inneneinheit 1 und Außeneinheit 26 sind über ein Kabel 20 miteinander verbunden, welches einerseits an einen Kabelanschluss 17 der Inneneinheit 1 und andererseits an einen Kabelanschluss 39 der Außeneinheit 26 anzuschließen ist. Üblicherweise durchbricht das Kabel 20 zumindest eine zwischen Inneneinheit 1 und Außeneinheit 26 angeordnete Wand 42.

[0013] Für die Energieversorgung des Zutrittskontrollsystems ist eine Stromversorgungseinheit (Netzteil) 16 in der Inneneinheit 1 vorgesehen. Diese Stromversorgungseinheit 16 ist eingangsseitig an einem Netzanschluss 15 angeschlossen, welcher mit L-Leiter und N-Leiter eines 230-V-Wechselspannungsnetzes verbunden ist. Ausgangsseitig gibt die Stromversorgungseinheit 16 eine reduzierte Spannung, vorzugsweise eine Gleichspannung von z. B. 12 V oder 24 V ab und speist nicht nur alle mit Energie zu versorgenden Baukomponenten der Inneneinheit 1, wie insbesondere auch eine Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5, sondern über das Kabel 20 auch alle mit Energie zu versorgenden Baukomponenten der Außeneinheit 26.

[0014] Insbesondere dient die ausgangsseitige, reduzierte Spannung der Stromversorgungseinheit 16 zur Speisung eines von der Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 angesteuerten potenzialbehafteten Schaltrelais 10, an dessen Klemmen ein elektromagnetisch zu öffnendes Türschloss 43 einer Zutrittstür des Zutrittskontrollsystems angeschlossen ist.

[0015] Die Inneneinheit 1 weist als zentralen "intelligenten" Baustein die vorstehend bereits erwähnte Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 auf. Ausgangsseitig steuert die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 unter Anderem ein potenzialfreies Schaltrelais 11 an, welches als Störausgang vordefiniert ist und an welches zur direkten Ansteuerung eine Alarmanlage 41 angeschlossen ist. Es kann mindestens ein weiteres potenzialfreies Schaltrelais vorhanden sein, um hierüber beispielsweise eine Alarmanlage an- und auszuschalten.

[0016] Die Außeneinheit 26 weist als zentralen "intelligenten" Baustein eine Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit 38 auf, wobei über das Kabel 20 Datensignale zwischen der Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 der Inneneinheit 1 und der Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit 38 der Außeneinheit 26 ausgetauscht werden.

[0017] Die Zutrittskontrolle wird dabei entweder

• mittels eines Transponder-Funktionselements 30 als einfaches, schnelles und wartungsfreundliches, berührungsloses System oder
• mittels eines Fingerprint-Funktionselements 32 als biometrisches System oder
• mittels eines PIN-Code-Funktionselements 34 oder
• mittels eines Funk-Funktionselements 36

verifiziert, wobei mindestens eines dieser Funktionselemente 30 oder 32 oder 34 oder 36 hierzu an die Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit 38 angeschlossen ist. Die Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit 38 erkennt und filtert zusammen mit dem Funktionselement 30, 32, 34, 36 die Zutrittsberechtigungs-Information der Person, die Zutritt erhalten möchte und sendet ein dementsprechendes Berechtigungssignal verschlüsselt an die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 der Inneneinheit 1, in welcher die Zutrittsberechtigungs-Informationen aller berechtigten Personen abgespeichert sind. Dementsprechend kann eine Überprüfung der Zutrittsberechtigung durch Vergleich der abgespeicherten Informationen mit der aktuell von der Außeneinheit 26 erhaltenen Information (verschlüsseltes Datensignal) erfolgen.

[0018] Zur Erhöhung der Manipulationssicherheit aktiviert in keinem Fall die Außeneinheit 26, sondern ausschließlich die Inneneinheit 1 via Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 das Türschloss 43 per Relaiskontakt des integriertem Schaltrelais 10. Voraussetzung hierfür ist es, dass die Speicherung von Zutrittsberechtigungs-Informationen sowie die Auswertung an Hand des verschlüsselten Datensignals ausschließlich in der Inneneinheit 1 stattfindet.

[0019] Fig. 1 zeigt weitere Details der Inneneinheit 1, so z. B. einen mit der Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 verbundenen Bus-Anschluss 9, durch welchen das Zutrittskontrollsystem netzwerkfähig wird und an welchen optional über einen Konverter 48 ein externer Bus 44 angeschlossen werden kann. Auf diese Weise wird eine Anbindung an KNX (Standard für Haus- und Gebäudesystemtechnik der Konnex-Assoziation) und TCP/IP (Transport Control Protocol / Internet Protocol) ermöglicht. Beispielsweise kann so eine Schnittstelle zu einem zentralen Anzeige- und Bedien-Panel (Touchscreen, "Comfortpanel") ermöglicht werden, über welches Änderungen während des laufenden Betriebes eingegeben werden können (Namenzuordnungen, Löschen, Ändern, Auslesen von Benutzerprofilen, Ereignisprotokolle auslesen sowie die Bestimmung von individuellen Zeiträumen und Zeitzonen).

[0020] Des Weiteren sind zweckmäßig ein Display 7 sowie mindestens ein Bedienelement 6 hierzu an die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 angeschlossen. Details hierzu sind weiter unten erläutert.

[0021] In den Fig. 2 ist eine mögliche Ausführungsform einer Inneneinheit dargestellt. Dabei ist auf die in Form eines normgerechten Geräteeinsatzes ausgebildete Inneneinheit 1 eine Zentralscheibe oder Wippe 3 aufgesetzt, welche das erwähnte integrierte Display 7 sowie Bedienelemente 6 aufweist und von einem Abdeckrahmen 4 umschlossen ist. Das Display 7 kann in Verbindung mit den Bedienelementen 6 z. B. zur Bedienung/Programmierung/Konfiguration des Zutrittskontrollsystems eingesetzt werden und ermöglicht dem Kunden

• eine menügeführte Inbetriebnahme sowie eine Namenzuordnung der einzelnen Benutzer/Berechtigten (Einiernmodus),
• eine gezielte Benutzer/Berechtigten-Löschung (Löschmodus),
• eine zeitraumbezogene Vorgabe von Zutrittsberechtigungen (temporäre Berechtigungen individuell für jeden Zutrittsberechtigten, spezifiziert nach Datum/Wochentag/Uhrzeit),
• das Auslesen von Protokolldaten.

[0022] Selbstverständlich kann die vorstehend angeführte Bedienung/Programmierung/Konfiguration auch in anderer Art und Weise erfolgen, beispielsweise mittels PDA (Personal Digital Assistent) über eine Infrarot-Schnittstelle der Außeneinheit 26 oder über den angeschlossenen Bus 44.

[0023] In Fig. 3 ist eine mögliche Ausführungsform einer Außeneinheit dargestellt, und zwar ist beispielhaft eine Außeneinheit 26 mit PIN-Code-Funktionselement 34 gezeigt, wobei eine Eingabetastatur 35 zum Eintippen einer vorgegebenen Ziffernfolge dient. Für die Information des Benutzers sind z. B. zwei LEDs 24 vorgesehen, wobei bei korrekter Eingabe der vorgegebenen Ziffernfolge eine grüne LED 24 aufleuchtet und das Türschloss 43 der Zutrittstür öffnet. Bei fehlerhafter Eingabe der vorgegebenen Ziffernfolge leuchtet eine rote LED 24 auf. Es wird kein Eintritt gewährt. Zusätzlich oder alternativ zur erwähnten optischen Rückmeldung kann eine akustische Rückmeldung mittels eines in der Außeneinheit 26 eingebauten Summers 25 erfolgen. Die an die Auswerte-/Verarbeitung- und Verschlüsselungseinheit 38 angeschlossenen Baukomponenten wie LEDs 24 und Summer 25 sind auch in Fig. 1 skizziert. Ein Abdeckrahmen 29 umschließt das Funktionselement, hier z. B. PIN-Code-Funktionselement.

[0024] Selbstverständlich sind die vorstehenden Angaben auch bei Verwendung eines anderen Funktionselementes gültig. Werden z. B. ein Transponder-Funktionselement 30 oder ein Fingerprint-Funktionselement 32 oder ein Funk-Funktionselement 36 eingesetzt, so wird der Benutzer in gleicher Weise mittels optischer Rückmeldung in Form von LEDs 24 und/oder akustischer Rückmeldung in Form eines Summers 25 darüber informiert, ob die Zutrittskontrolle, d. h. die Überprüfung der verschlüsselten Datensignale, zu einem positiven/negativen Ergebnis geführt hat.

[0025] Aus den Fig. 2 und 3 ist der modulare Aufbau sowohl der Außeneinheit 26 als auch der Inneneinheit 1 zu erkennen, d. h. separater Abdeckrahmen, separate Funktionselemente, separater Einsatz. Auf diese Weise kann das gewünschte Design vorteilhaft aus unterschiedlichen Unterputz-Schalter-Programmen ausgewählt werden. Wie bereits vorstehend erwähnt, sind die Funktionselemente gegenseitig austauschbar, d. h. ein Transponder-Funktionselement ist nicht nur elektronisch, sondern auch mechanisch und bezüglich seiner Dimensionen derart ausgebildet, dass es z. B. durch ein Fingerprint-Funktionselement oder durch ein PIN-Code-Funktionselement ersetzt werden kann.

Bezugszeichenliste

[0026] 

1

Inneneinheit (Wohnungsstation) des Zutrittskontrollsystems in Form eines Geräteeinsatzes

2

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3

Zentralscheibe oder Wippe

4

Abdeckrahmen

5

Auswerte-Nerarbeitungs- und Speichereinheit

6

Bedienelement

7

Display

8

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9

Bus-Anschluss

10

potenzialbehaftetes Schaltrelais

11

potenzialfreies Schaltrelais

12

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13

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14

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15

Netzanschluss (L-Leiter, N-Leiter)

16

Stromversorgungseinheit

17

Kabelanschluss

18

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19

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20

Kabel zur Außeneinheit

21

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22

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23

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24

LEDs (grün: Zutritt erlaubt, rot: Zutritt gesperrt)

25

Summer

26

Außeneinheit (Türstation) in Form eines Geräteeinsatzes

27

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28

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29

Abdeckrahmen

30

Transponder-Funktionselement

31

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32

Fingerprint-Funktionselement

33

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34

PIN-Code-Funktionselement

35

Eingabetastatur

36

Funk-Bedienelement (Mobiltelefon)

37

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38

Auswerte-Nerarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit

39

Kabelanschluss

40

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41

Alarmanlage

42

Wand

43

Türschloss einer Zutrittstür

44

Bus

45

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46

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47

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48

Konverter

Ansprüche

1. Zutrittskontrollsystem

a) mit einer Inneneinheit (1) in Form eines in eine normgerechte UP-Gerätedose montierbaren Geräteeinsatzes, welche eine Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit (5) aufweist, welche über ein Relais (10) ein Türschloss (43) einer Zutrittstür ansteuert,

b) mit einer Außeneinheit (26) in Form eines in eine normgerechte UP-Gerätedose montierbaren Geräteeinsatzes, welche eine Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit (38) aufweist, an welche ein Transponder-Funktionselement (30) oder ein Fingerprint-Funktionselement (32) oder ein PIN-Code-Funktionselement (34) oder ein Funk-Funktionselement (36) zur Detektion Zutrittsberechtigter angeschlossen ist,

c) wobei die Inneneinheit (1) über ein Kabel (20) mit der Außeneinheit (26) verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet,

d) dass die Inneneinheit (1) eine Stromversorgungseinheit (16) aufweist, welche eingangsseitig an einen Netzanschluss (15) angeschlossen ist und eine ausgangsseitige, reduzierte Spannung abgibt,

e) dass die Inneneinheit (1) ein potenzialbehaftetes Relais (10) zur Ansteuerung des Türschlosses (43) der Zutrittstür aufweist und

d) dass das potenzialbehaftete Relais (10) bei Ansteuerung durch die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit (5) die ausgangsseitige, reduzierte Spannung der Stromversorgungseinheit (16) an das Türschloss (43) durchschaltet.

2. Zutrittskontrollsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (16) ausgangsseitig des Weiteren alle mit Energie zu versorgenden Baukomponenten der Inneneinheit (1) und der Außeneinheit (26) versorgt.

3. Zutrittskontrollsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Inneneinheit (1) mindestens ein potentialfreies, durch die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit (5) ansteuerbares Schaltrelais (11) aufweist, an welches eine Alarmanlage (41) anschließbar ist.

4. Zutrittskontrollsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Busanschluss (9) vorgesehen ist, an welchen über einen Konverter (48) ein externer Bus (44) anschließbar ist.

5. Zutrittskontrollsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Inneneinheit (1) ein an der Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit (5) angeschlossenes, eine Programmierung erleichterndes Display (7) aufweist.

6. Zutrittskontrollsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außeneinheit (26) Mittel (24, 25) zur optischen und/oder akustischer Rückmeldung darüber enthält, ob die Zutrittskontrolle zu einem positiven/negativen Ergebnis geführt hat.

Zeichnung