[0001] Die Erfindung betrifft eine als Tür- oder Fenstersensor einer Gebäudeüberwachungsanlage
bzw. als Komponente eines Hausautomationssystems ausgebildete Sensoreinrichtung gemäß
dem Anspruch 1.
[0002] Allgemein betrifft die Erfindung das Gebiet der Gebäudeüberwachung durch eine Überwachungsanlage,
z.B. in Form einer Alarmanlage. Zur Überwachung, ob eine Tür oder ein Fenster geöffnet
ist, werden üblicherweise sogenannte Tür- oder Fensterkontakte verwendet, die durch
mechanische Sensierung mittels eines Schaltkontakts oder durch magnetisch betätigte
Reed-Kontakte eine geöffnete Tür oder ein geöffnetes Fenster erkennen können. Insbesondere
magnetisch arbeitende Tür- oder Fensterkontakte sind weit verbreitet, haben aber den
Nachteil, dass immer zwei Bauteile zu montieren sind, nämlich der Tür- oder Fensterkontakt
und ein damit zusammenwirkender Magnet. Dies ist mit einem gewissen Montageaufwand
verbunden. Zusätzlich muss der Magnet genau ausgerichtet werden. Es kann außerdem
passieren, dass der Magnet bei Reinigungsarbeiten entfernt, beschädigt oder nach einem
Ablösen falsch wieder angebracht wird. Zudem sind die häufig verwendeten Neodym-Magnete
teuer und aus ökologischer Sicht bedenklich, da sie zu den seltenen Erden zählen.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Tür-/Fensterkontakt
oder allgemein gesagt eine entsprechende Sensoreinrichtung anzugeben, die nicht mit
solchen Nachteilen behaftet ist.
[0004] Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch eine als Tür- oder Fenstersensor
einer Gebäudeüberwachungsanlage bzw. als Komponente eines Hausautomationssystems ausgebildete
Sensoreinrichtung, die dazu eingerichtet ist ein Warnsignal abzugeben, wenn eine von
der Sensoreinrichtung mittels eines Sensorelements überwachte Tür oder ein Fenster
geöffnet ist oder geöffnet wird, wobei die Sensoreinrichtung als autark funktionsfähige,
kompakte Baueinheit mit einem Gehäuse ausgebildet ist, das am Türrahmen einer zu überwachenden
Tür oder am Fensterrahmen eines zu überwachenden Fensters zu montieren ist, wobei
die Sensoreinrichtung als Sensorelement wenigstens eine Reflexlichtschranke aufweist,
die zur Abstrahlung von Licht aus einer Gehäuseseite der Sensoreinrichtung ausgebildet
ist.
[0005] Das Warnsignal zeigt dementsprechend an, dass die von der Sensoreinrichtung überwachte
Tür oder das Fenster geöffnet ist oder geöffnet wird. Die Gebäudeüberwachungsanlage
kann das Warnsignal dann z.B. zur Auslösung eines Alarms, zur Speicherung im Rahmen
einer Datenlogger-Funktion und/oder zur Weiterleitung an die Polizei oder an einen
Sicherheitsdienst nutzen.
[0006] Die Erfindung hat den Vorteil, dass nur noch ein Bauteil zu montieren ist, nämlich
die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung. Zusätzliche Teile, wie bisher der Magnet,
entfallen und müssen demzufolge nicht montiert werden. Zudem werden die Funktion sowie
die Überwachungssicherheit der Gebäudeüberwachung mit der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung
verbessert, weil statt des bisherigen magnetischen Überwachungsprinzips nun durch
den Einsatz einer Reflexlichtschranke, auch Reflexkoppler genannt, ein optisches Überwachungsprinzip
vorgeschlagen wird. Das neuartige Überwachungsprinzip der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung
ist weniger anfällig gegenüber Einbau-Toleranzen und insbesondere weniger anfällig
gegenüber nachträglichen Einflüssen z.B. durch Reinigungsarbeiten, da es nicht vorkommen
kann, dass der sonst erforderliche zusätzliche Magnet verloren geht, denn er ist hier
gar nicht erforderlich.
[0007] Eine Reflexlichtschranke weist typischerweise wenigstens eine Lichtquelle, z.B. in
Form einer LED, und wenigstens einen Lichtsensor auf, z.B. in Form eines Fototransistors,
einer Fotodiode oder eines Fotowiderstands.
[0008] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung
eine in dem Gehäuse integrierte Datenübertragungseinheit aufweist, wobei die Sensoreinrichtung
zur drahtlosen Übertragung des Warnsignals, wenn eine von der Sensoreinrichtung mittels
eines Sensorelements überwachte Tür oder ein Fenster geöffnet ist oder geöffnet wird,
mittels der Datenübertragungseinheit an eine von der Sensoreinrichtung entfernt angeordnete
Gebäudeüberwachungsanlage eingerichtet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Montage
der Sensoreinrichtung weiter vereinfacht wird, da keine Kabel zwischen der Sensoreinrichtung
und der entfernt angeordneten Gebäudeüberwachungsanlage verlegt werden müssen. Die
Datenübertragungseinheit kann z.B. als optische Datenübertragungseinheit ausgebildet
sein, z.B. zur Übertragung des Warnsignals oder anderer Daten über Lichtsignale mit
sichtbarem oder unsichtbarem Licht, z.B. mittels Infrarotlicht.
[0009] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Datenübertragungseinheit
als Funk-Datenübertragungseinheit ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass auch
größere Entfernungen oder Strecken zur Gebäudeüberwachungsanlage, bei denen kein optischer
Kontakt zwischen der Sensoreinrichtung und der Gebäudeüberwachungsanlage besteht,
bei der Datenübertragung überwunden werden können. Zudem können bereits normierte
Funkprotokolle und Funkfrequenzen eingesetzt werden, wie z.B. 868,3 MHz mit einem
Empfänger der Kategorie SRD Category 2.
[0010] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung
zur Datenübertragung über die Funk-Datenübertragungseinheit mit einem auf einen Maximalwert
begrenzten Duty cycle eingerichtet ist, insbesondere einem Duty cycle bis zu 1 %.
Dies hat den Vorteil, dass der vorhandene Funkkanal gut ausgenutzt werden kann und
eine Vielzahl von Sensoreinrichtungen und ggf. weitere den Funkkanal nutzende Einrichtungen
gleichzeitig betrieben werden können. Als Duty cycle wird dabei die maximale Sendezeit
einer Sensoreinrichtung in einem vorbestimmten Zeitraum, z.B. in einer Stunde, verstanden.
Bei einem auf einen Wert von 1 % begrenzten Duty cycle darf eine Sensoreinrichtung
somit in dem vorbestimmten Zeitraum nur über insgesamt 1 % dieses Zeitraums senden,
somit für 36 Sekunden bei einem Zeitraum von einer Stunde. Bei Erreichen des Maximalwerts
darf eine Sensoreinrichtung nicht mehr senden, bis der vorbestimmte Zeitraum abgelaufen
ist und ein neuer Zeitraum beginnt.
[0011] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Funk-Datenübertragungseinheit
eine Antenne aufweist, die in dem Gehäuse, insbesondere mehrfach abgewinkelt, verlegt
ist. Dies hat den Vorteil, dass die Antenne optisch verdeckt ist und nicht störend
wirkt. In dem Gehäuse kann insbesondere ein Antennenaufnahmekanal vorgesehen sein,
in dem die Antenne zu verlegen ist. Dies hat den Vorteil, dass die Antenne immer an
einer definierten Stelle verlegt ist und diese Position auch nicht verlassen kann.
[0012] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Reflexlichtschranke
als Infrarot-Reflexlichtschranke ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass das von
der Sensoreinrichtung abgestrahlte Licht von Personen nicht wahrgenommen wird. Zudem
kann hierdurch die Störsicherheit der Sensoreinrichtung im Vergleich zum sichtbaren
Licht verbessert werden.
[0013] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung
als mikroprozessorgesteuerte Sensoreinrichtung ausgebildet ist, die wenigstens einen
Mikroprozessor aufweist und über den Mikroprozessor hinsichtlich ihrer Funktionalität
konfigurierbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Sensoreinrichtung sehr flexibel
eingesetzt werden kann und durch ihre Konfigurierbarkeit an verschiedene Einsatzfälle
angepasst werden kann. Als Mikroprozessor sei in diesem Fall jedes Elektronikbauteil
verstanden, das einen Mikroprozessor aufweist, als solcher ausgebildet ist oder eine
solche Funktion hat, insbesondere Mikrocontroller, Mikrocomputer, FPGAs, ASICs.
[0014] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung
wenigstens ein von einem Benutzer betätigbares Bedienelement aufweist. Dies hat den
Vorteil, dass vom Benutzer auf einfache Weise Einstellungen an der Sensoreinrichtung
vorgenommen werden können. Das Bedienelement kann z.B. als Taster oder als berührungsloser
Kontakt, z.B. als magnetisch betätigbarer Kontakt, ausgebildet sein.
[0015] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass über das
Bedienelement ein Anlernmodus der Sensoreinrichtung aktivierbar ist, in dem die Funktionalität
der Sensoreinrichtung konfigurierbar ist. Dies hat den Vorteil, dass auf einfache
Weise der Anlernmodus der Sensoreinrichtung aktiviert werden kann, indem ein Benutzer
einfach das Bedienelement betätigt. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch den Anlernmodus
eine sehr benutzerfreundliche Art der Konfiguration der Funktionalität der Sensoreinrichtung
realisiert werden kann.
[0016] Die Sensoreinrichtung kann auch ein oder mehrere Ausgabeelemente aufweisen, wie z.B.
Lichtquellen oder sonstige Ausgabeeinheiten, über die dem Benutzer eine Rückmeldung
über den Betriebsstatus der Sensoreinrichtung gegeben werden kann.
[0017] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung
wenigstens einen Sabotagekontakt aufweist, durch den detektierbar ist, ob das Gehäuse
der Sensoreinrichtung geöffnet bzw. entfernt worden ist. Dies hat den Vorteil, dass
auch eine eventuelle Manipulation der Sensoreinrichtung nicht unerkannt bleibt, sondern
von der Sensoreinrichtung durch den Sabotagekontakt erkannt werden kann. Wird durch
den Sabotagekontakt detektiert, dass das Gehäuse der Sensoreinrichtung geöffnet bzw.
entfernt worden ist, kann die Sensoreinrichtung ein Sabotagesignal abgeben, das z.B.
wie das Warnsignal an die Gebäudeüberwachungsanlage übertragen wird und dort entsprechend
verarbeitet wird, z.B. zum Erzeugen eins Alarms, zum Datenloggen und/oder zur Information
der Polizei oder von sonstigen Sicherheitskräften.
[0018] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung
eine Selbstüberwachungseinheit aufweist, die zur Selbstüberwachung der Sensoreinrichtung
eingerichtet ist und bei einem erkannten Fehler der Sensoreinrichtung zur Ausgabe
eines Fehlercodes eingerichtet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Sensoreinrichtung
selbst gewisse Mindestüberwachungen durchführen kann, z.B. hinsichtlich ihrer eigenen
Komponenten. So kann durch die Sensoreinrichtung z.B. die Funktion der Reflexlichtschranke
überwacht werden, z.B. dahingehend, ob die Lichtquelle noch funktionsfähig ist. Es
kann auch die Datenübertragungseinheit hinsichtlich der korrekten Funktion überwacht
werden. Ferner kann der Status einer elektrischen Energiequelle der Sensoreinrichtung
überwacht werden, d. h. es kann z.B. eine Information über eine Unterspannung oder
eine schwache Batterie ausgegeben werden. Auch kann als Fehler überwacht werden, ob
die Gebäudeüberwachungsanlage wie vorgesehen auf Kommunikationssignale der Sensoreinrichtung
reagiert. Ist dies nicht der Fall, kann dies als Fehler mittels eines Fehlercodes
ausgegeben werden. Die Fehlercodes können z.B. mittels einer Lichtquelle der Sensoreinrichtung
in Form eines Blinkcodes ausgegeben werden.
[0019] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung
zur gepulsten Betätigung der Lichtquelle der Reflexlichtschranke eingerichtet ist
und zur Überprüfung, ob das über den Lichtsensor der Reflexlichtschranke empfangene
Licht zeitlich mit der gepulsten Betätigung der Lichtquelle im Wesentlichen oder vollständig
übereinstimmt. Als Betätigung der Lichtquelle wird dabei ein Einschalten der Lichtquelle
verstanden. Dies hat den Vorteil, dass durch die gepulste Betätigung elektrische Energie
gespart wird, im Vergleich zu einer ständigen Betätigung der Lichtquelle. Dies ist
insbesondere bei einer im Gehäuse der Sensoreinrichtung integrierten Energiequelle,
z.B. in Form eines Akkumulators oder einer Batterie, von großem Vorteil. Zudem kann
hierdurch eine Sicherheitsüberprüfung durchgeführt werden, ob das vom Lichtsensor
empfangene Licht zu dem von der Lichtquelle abgegebenen Licht passt, zumindest in
zeitlicher Hinsicht. Ist dies nicht der Fall, kann ebenfalls von der Sensoreinrichtung
ein Fehler erkannt werden und ausgegeben werden.
[0020] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung
zur Modulation des von der Lichtquelle der Reflexlichtschranke abgegebenen Lichts
nach einem vorgegebenen Code eingerichtet ist und zur Überprüfung, ob das über den
Lichtsensor der Reflexlichtschranke empfangene Licht eine Modulation mit einer Codierung
aufweist, die dem vorgegebenen Code entspricht. Dies hat den Vorteil, dass die Sicherheit
gegen Manipulationen weiter erhöht werden kann. Es kann z.B. ein Pulscode als vorgegebener
Code verwendet werden, insbesondere ein Code mit variierender Verschlüsselung.
[0021] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung
dazu eingerichtet ist das Warnsignal abzugeben, wenn bei im Wesentlichen oder vollständig
unbetätigter Lichtquelle der Reflexlichtschranke das über den Lichtsensor der Reflexlichtschranke
empfangene Licht einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Dies hat den Vorteil,
dass eine zusätzliche Erkennung eines geöffneten Fensters oder einer geöffneten Tür
möglich ist. Hierbei ist die Lichtquelle der Reflexlichtschranke nicht eingeschaltet.
Dennoch wird in diesen Phasen das über den Lichtsensor empfangene Licht ausgewertet,
d. h. die vom Lichtsensor abgegebenen Signale. Zeigen diese Signale an, dass vom Lichtsensor
relativ viel Licht empfangen wird, sodass ein bestimmter Schwellenwert überschritten
ist, so kann davon ausgegangen werden, dass ein überwachtes Fenster geöffnet ist,
in das Sonnenlicht herein scheint, oder dass eine andere Fremdlichtquelle und auf
den Lichtsensor trifft.
[0022] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Sensoreinrichtung
eine elektrische Energiequelle zur elektrischen Energieversorgung der elektronischen
Bauteile der Sensoreinrichtung auf. Auf diese Weise ist die Sensoreinrichtung auch
hinsichtlich der Energieversorgung autark und benötigt keine äußeren elektrischen
Zuleitungen für die Energieversorgung. Hierdurch wird die Montage der Sensoreinrichtung
weiter vereinfacht. Die elektrische Energiequelle kann z.B. als Batterie oder Akkumulator
ausgebildet sein, oder als Solarzelle oder als Kombination davon. Akkumulatoren sind
bekanntlich wieder aufladbar, Batterien nicht.
[0023] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung
zum Betrieb mit einer einzelligen Batterie als elektrische Energiequelle eingerichtet
ist. Dies hat den Vorteil, dass ein Batteriewechsel vereinfacht ist, weil nur eine
einzige Batteriezelle zu tauschen ist. Zudem ist der Platzbedarf für die elektrische
Energiequelle hierdurch relativ gering, weil z.B. eine schlanke Batterie eingesetzt
werden kann, z.B. in Form einer AA- oder AAA-Zelle.
[0024] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung
eine im Gehäuse integrierte elektrische Energiequelle mit nachgeschaltetem Step-up-Wandler
zur elektrischen Energieversorgung der elektronischen Bauteile der Sensoreinrichtung
aufweist. Dies hat den Vorteil, dass auch mit einer elektrischen Energiequelle, die
eine relativ geringe Nennspannung aufweist, wie z.B. eine einzige Batteriezelle oder
einzige Solarzelle, handelsübliche elektronische Bauteile mit höherer Nennspannung
betrieben werden können. Um lange Betriebszeiten der Sensoreinrichtung bei Verwendung
einer Batteriezelle zu realisieren, ist es vorteilhaft, den Step-up-Wandler, auch
Aufwärtswandler genannt, mit einem Mikroprozessor der Sensoreinrichtung zu kombinieren,
der selbst einen geringen Strombedarf hat, wie z.B. einen 32-bit-Mikrocontroller mit
Cortex-M-Technologie der Firma Energy-Micro.
[0025] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Step-up-Wandler
derart bezüglich der Funk-Datenübertragungseinheit und/oder deren Antenne in dem Gehäuse
angeordnet ist, dass Einstreuungen des Step-up-Wandlers in den Fußpunkt der Antenne
minimiert sind. Dies hat den Vorteil, dass unerwünschte gegenseitige Beeinflussungen
zwischen dem Step-up-Wandler und der Funk-Datenübertragungseinheit vermieden werden
und eine ungestörte Funk-Kommunikation zwischen der Sensoreinrichtung und der Gebäudeüberwachungsanlage
möglich ist.
[0026] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse
wenigstens zweiteilig mit einem Gehäuseunterteil, das eine Elektronikeinheit der Sensoreinrichtung
aufnimmt, und einem in Form einer Abdeckkappe ausgebildeten Gehäuseoberteil ausgebildet
ist, das auf das Gehäuseunterteil aufsetzbar ist, wobei das Gehäuse wenigstens einen
optisch durchlässigen Bereich für die Ausstrahlung des Lichts der Lichtquelle der
Reflexlichtschranke und dem Empfang von dessen Reflexionen aufweist. Dies hat den
Vorteil, dass das Gehäuse auch vom Anwender einfach montiert und demontiert werden
kann, z.B. um einen Batteriewechsel vorzunehmen. Zudem kann die Überwachung des Fensters
oder der Tür durch die Sensoreinrichtung ohne Weiteres durch das geschlossene Gehäuse
erfolgen, indem dort der optisch durchlässige Bereich vorgesehen ist, z.B. in Form
eines transparenten Bereichs. Ein solches geschlossenes Gehäuse hat den Vorteil, dass
die darin angeordneten Bauelemente gut vor Umgebungseinflüssen geschützt sind.
[0027] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung
mehrere in Form von Abdeckkappen ausgebildete Gehäuseoberteile aufweist, von denen
jeweils ein Gehäuseoberteil nach Wahl des Benutzers mit dem Gehäuseunterteil zu verbinden
ist. Dies hat den Vorteil, dass mehrere Abdeckkappen für unterschiedliche Anwendungen
bereitgestellt werden können, z.B. Abdeckkappen in unterschiedlichen Farben, um das
äußere Erscheinungsbild der Sensoreinrichtung dem Interieur eines Raums oder der Farbe
einer Tür oder eines Fensters anzupassen, an der die Sensoreinrichtung montiert werden
soll.
[0028] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse
als weiteres Gehäusebauteil eine innere Abdeckkappe aufweist, die zumindest die Elektronikeinheit
in dem Gehäuse abdeckt, wobei die innere Abdeckkappe bei aufgesetztem Gehäuseoberteil
von diesem im Wesentlichen oder vollständig überdeckt ist. Dies hat den Vorteil, dass
die Elektronikeinheit auch bei abgenommenem Gehäuseoberteil, z.B. für einen Batteriewechsel,
weiter vor Umgebungseinflüssen geschützt ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass die innere
Abdeckkappe zugleich zur Führung und Halterung der Antenne der Funk-Datenübertragungseinheit
verwendet werden kann, indem darin ein entsprechender Antennenaufnahmekanal zum Verlegen
der Antenne vorgesehen ist.
[0029] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die innere
Abdeckkappe optisch durchlässig ist, z.B. transparent. Dies hat den Vorteil, dass
die Reflexlichtschranke noch durch die innere Abdeckkappe hindurch ihre optische Überwachungsfunktion
ausüben kann.
[0030] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse
ein Batteriefach aufweist, in das eine auswechselbare Batterie als elektrische Energiequelle
der Sensoreinrichtung einsetzbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Batterie vom
Anwender leicht gewechselt werden kann.
[0031] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse
eine im Wesentlichen oder vollständig quaderförmige Außenkontur aufweist. Dies hat
den Vorteil, dass sich die Sensoreinrichtung optisch gut an übliche Tür- und Fensterflügel
anpasst und relativ unauffällig ist.
[0032] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die größte
Außenabmessung (z.B. die Länge) des Gehäuses wenigstens fünfmal so groß ist wie kleinste
Außenabmessung (z.B. die Breite oder Höhe) des Gehäuses. Dies hat den Vorteil, dass
das Gehäuse in einer länglichen schlanken Form bereitgestellt werden kann, so dass
die Sensoreinrichtung ein insgesamt relativ unauffälliges, in jedem Fall aber optisch
ansprechendes Erscheinungsbild bietet.
[0033] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die größte
Außenabmessung des Gehäuses wenigstens fünfmal so groß ist wie zweitkleinste Außenabmessung
des Gehäuses. Dies hat den Vorteil, dass das Gehäuse in einer länglichen schlanken
Form bereitgestellt werden kann, so dass die Sensoreinrichtung ein insgesamt relativ
unauffälliges, in jedem Fall aber optisch ansprechendes Erscheinungsbild bietet.
[0034] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine elektrische
Energiequelle der Sensoreinrichtung in dem Gehäuse in Richtung der größten Außenabmessung
des Gehäuses hinter den elektronischen Bauteilen der Sensoreinrichtung angeordnet
ist. Dies hat den Vorteil, dass auch durch den inneren Aufbau der Sensoreinrichtung
eine Gehäuseformgebung in einer länglichen schlanken Form gefördert wird, was, wie
erwähnt, den Vorteil einer unauffälligen Anbringung und eines ansprechenden optischen
Erscheinungsbilds bietet.
[0035] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung
von Zeichnungen näher erläutert.
[0036] Es zeigen
- Figur 1
- eine Sensoreinrichtung in Draufsicht bei abgenommenen Gehäuseoberteil und
- Figur 2
- zwei Anbringungsmöglichkeiten der Sensoreinrichtung an einem Fenster und
- Figur 3-4
- die Sensoreinrichtung in unterschiedlichen isometrischen Ansichten bei abgenommenen
Gehäuseoberteil und
- Figur 5
- eine vergrößerte Draufsicht auf die Sensoreinrichtung bei abgenommenen Gehäuseoberteil
und
- Figur 6
- den grundsätzlichen Aufbau der Elektronikeinheit der Sensoreinrichtung in Blockschaltbild-Darstellung.
[0037] In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet.
[0038] Die Figur 1 zeigt in Draufsicht eine Sensoreinrichtung 1, die ein aus einem Gehäuseunterteil
2, einem in Form einer Abdeckkappe ausgebildeten Gehäuseoberteil 3 und einer inneren
Abdeckkappe 7 gebildetes Gehäuse aufweist. In der Darstellung der Figur 1 ist das
Gehäuseoberteil 3 nicht auf das Gehäuseunterteil 2 aufgesetzt. Die innere Abdeckkappe
7 ist am Gehäuseunterteil 2 befestigt. Das Gehäuse teilt sich im Wesentlichen auf
in einen Bereich 5, in dem eine elektrische Energiequelle 4 angeordnet ist, und einen
Bereich 6, in dem die Elektronikeinheit der Sensoreinrichtung 1 angeordnet ist. Der
Bereich 5 kann z.B. als Batteriefach ausgebildet sein, in dem eine Batterie als elektrische
Energiequelle 4 angeordnet ist. Der Bereich 6 ist hinter dem Bereich 5 angeordnet.
Dieser Bereich 6 ist durch die die innere Abdeckkappe 7 überdeckt. Die innere Abdeckkappe
7 weist einen optisch durchlässigen Bereich 8 auf, hinter dem die Reflexlichtschranke
der Sensoreinrichtung 17 angeordnet ist. Der optisch durchlässige Bereich 8 kann insbesondere
aus transparentem Material bestehen. Es kann auch die gesamte innere Abdeckkappe 7
aus optisch durchlässigem und insbesondere transparentem Material bestehen. Die Sensoreinrichtung
1 weist in dem Bereich 6 ein manuell zu betätigendes Bedienelement 11 auf, z.B. in
Form einer Anlerntaste. In diesem Bereich können sich zudem Anzeigeelemente der Sensoreinrichtung
befinden, z.B. in Form von Lichtquellen wie z.B. LEDs. Insbesondere kann dort eine
Mehrfarb-LED angeordnet sein. Ferner ist in dem Bereich 6 ein Sabotagekontakt 9 vorgesehen.
[0039] Das Gehäuseoberteil 3 ist als ein im Wesentlichen geschlossenes, nur an der Unterseite
offenes Bauteil ausgebildet. An der in Figur 1 in der Draufsicht erkennbaren Frontseite
weist die Abdeckkappe 3 eine Öffnung 12 auf, durch die das Bedienelement 11 betätigt
werden kann, wenn die Abdeckkappe 3 auf dem Gehäuseunterteil 2 aufgesetzt ist. Zudem
können durch die Öffnung 12 die Signale der Anzeigeelemente von außen visuell wahrgenommen
werden.
[0040] Die Sensoreinrichtung 1 weist einen Antennenaufnahmekanal 10 für eine Antenne der
Sensoreinrichtung 1 auf, wobei der Antennenaufnahmekanal 10 insbesondere als nutenförmige
Vertiefung in der inneren Abdeckkappe 7 ausgebildet sein kann.
[0041] Zur Befestigung der Sensoreinrichtung 1 an einem Fenster- oder Türrahmen mittels
Schrauben sind im Bereich 5 unterhalb der Energiequelle 4 Schraublöcher 13 in dem
Gehäuseunterteil 2 vorgesehen.
[0042] Die Figur 2 zeigt zwei Varianten der Anbringung der Sensoreinrichtung 1 in der Nähe
eines Fensterflügels 20. Die Figur 2a zeigt eine Variante, bei der der Fensterflügel
20 einen Fenstergriff 21 auf der linken Seite aufweist, die Figur 2b einen Fensterflügel
20 mit einem Fenstergriff 21 auf der rechten Seite. In beiden Fällen wird die Sensoreinrichtung
1 am Rahmen 22 des Fensters, oder im Falle einer Tür an dessen Zarge, befestigt. Vorteilhaft
ist insbesondere eine Anbringung des Gehäuses der Sensoreinrichtung 1 in einem Abstand
D von dem Fensterflügel 20 bzw. einer Tür, der im Bereich von 3 mm liegt, insbesondere
kleiner als 3 mm ist. Erkennbar ist, dass in der Ausführungsform der Figur 2a die
Sensoreinrichtung 1 mit nach rechts weisendem optisch durchlässigem Bereich 8 angebracht
ist, in der Variante gemäß Figur 2b mit nach links weisendem optisch durchlässigem
Bereich 8. Auf diese Weise strahlt das von der Reflexlichtschranke durch den optisch
durchlässigen Bereich 8 abgegebene Licht gegen die benachbarte Randfläche des Fensterrahmens
20 und wird von dieser reflektiert. Dies wird nachfolgend noch anhand der Figur 5
näher erläutert.
[0043] Die Figur 3 und Figur 4 zeigen die Sensoreinrichtung 1 in verschiedenen isometrischen
Darstellungen mit weiteren Details. Die Befestigung der Sensoreinrichtung 1 an dem
Fensterrahmen oder einer Türzarge kann wie erwähnt mittels Schrauben durch die Schraublöcher
13 erfolgen. Alternativ kann auch eine Befestigung über doppelseitiges Klebeband 30
erfolgen.
[0044] Das Gehäuseoberteil 3 weist eine Aussparung 31 auf, die beim Aufsetzen auf das Gehäuseunterteil
2 den optisch durchlässigen Bereich 8 aufnimmt.
[0045] Erkennbar sind ferner mehrere am Gehäuseunterteil 2 angeordnete Rasthaken 90, die
in Verbindung mit im Inneren des Gehäuseoberteils 3 angeordneten Rastausnehmungen
32 eine Rastverbindung zwischen dem Gehäuseunterteil 2 und dem Gehäuseoberteil 3 bilden,
so dass das Gehäuseoberteil 3 sicher an dem Gehäuseunterteil 2 befestigt ist, für
einen Wechsel der Batterie aber leicht wieder davon entfernt werden kann.
[0046] Die Figur 5 zeigt die Sensoreinrichtung 1 mit dem Gehäuseunterteil 2 bei abgenommenem
Gehäuseoberteil 3, das in Figur 5 nicht dargestellt ist. Erkennbar ist ferner ausschnittsweise
der Fensterflügel 20. Die Sensoreinrichtung 1 strahlt über die Reflexlichtschranke
Licht 51 durch den optisch durchlässigen Bereich 8 auf den Fensterflügel 20. Von dem
Fensterflügel 20 reflektiertes Licht 52 trifft durch den optisch durchlässigen Bereich
8 auf den Lichtsensor der Reflexlichtschranke. Bei geöffnetem Fensterflügel 20 kann
kein Licht von diesem zu dem Lichtsensor reflektiert werden. Sofern der Fensterflügel
20 selbst keine ausreichenden optischen Reflexionseigenschaften aufweist, z.B. weil
er aus Licht absorbierendem Material besteht oder in einer Licht absorbierenden Farbe
gestaltet ist, kann ein Reflektorelement 53 an dem Fensterflügel 20 bzw. an einer
Tür befestigt werden. Das Reflektorelement 53 kann z.B. in Form eines Stücks Klebeband
oder eines sonstigen Aufklebers ausgebildet sein.
[0047] Die Figur 6 zeigt den inneren Aufbau der Sensoreinrichtung 1 in schematischer Darstellung.
Als zentrales Bauteil ist ein Mikroprozessor 60 vorhanden. Mit diesem sind das Bedienelement
11 sowie der Sabotagekontakt 9 verbunden. Ferner ist als Sensorelement der Sensoreinrichtung
1 eine Reflexlichtschranke 61 vorhanden. Diese weist eine Lichtquelle z.B. in Form
einer Leuchtdiode auf, sowie einen Lichtsensor, z.B. in Form eines Fototransistors,
einer Fotodiode oder eines Fotowiderstands. Ferner ist der Mikroprozessor 60 mit einer
Funk-Datenübertragungseinheit 62 gekoppelt, z.B. in Form des Funkmoduls TRX868-TFK-SL.
Zur Ausgabe von Informationen an den Bediener ist der Mikroprozessor 60 ferner mit
Ausgabemitteln 63 gekoppelt, z.B. in Form zweier Leuchtdioden bzw. einer Duo-Color-LED.
Diese sind baulich derart im Gehäuse der Sensoreinrichtung angeordnet, dass ihr abgegebenes
Licht durch die Öffnung 12 von außen wahrgenommen werden kann.
[0048] Zur elektrischen Energieversorgung sind der Mikroprozessor 60 und die weiteren mit
elektrischer Energie zu versorgenden Bauteile mit der elektrischen Energiequelle 4
verbunden. Der elektrischen Energiequelle 4 kann ein Step-up-Wandler 64 nachgeschaltet
sein, durch den eine niedrige Nennspannung der elektrischen Energiequelle 4 in eine
höhere Betriebsspannung des Mikroprozessors 60 und weiterer Bauelemente gewandelt
wird. So kann z.B. mittels Step-up-Wandlers 64 eine von der elektrischen Energiequelle
bereitgestellte Spannung von 1,5 V in eine Spannung von 3 V gewandelt werden.
[0049] Die Elektronikeinheit der Sensoreinrichtung 1 kann z.B. durch zwei separate elektrische
Baugruppen (Platinen) 54, 55 gebildet sein, die nebeneinander in dem Gehäuseunterteil
2 angeordnet sind. So kann auf der Baugruppe 55 z.B. die Funk-Datenübertragungseinheit
angeordnet sein. Dementsprechend ist die Baugruppe 55 mit einer in dem Antennenaufnahmekanal
10 verlegten Antenne 50 verbunden. Auf der Baugruppe 54 können z.B. der Mikroprozessor
sowie weitere Bauteile angeordnet sein.
[0050] Sofern das Gehäuseoberteil 3 abgenommen wird, wird dies durch den Sabotagekontakt
9 erfasst und durch den Mikroprozessor 60 erkannt. Dementsprechend kann der Mikroprozessor
60 über die Funk-Datenübertragungseinheit 62 ein Sabotagesignal aussenden.
[0051] Mittels des Bedienelements 11 kann eine Anlernfunktion der Sensoreinrichtung 1 aktiviert
werden. Dementsprechend ist das Bedienelement 11 auch als Konfigurationstaster anzusehen,
mit dessen Hilfe die Sensoreinrichtung z.B. an eine bestimmte Gebäudeüberwachungsanlage
oder einen Aktor angelernt werden kann.
1. Als Tür- oder Fenstersensor einer Gebäudeüberwachungsanlage und/oder als Komponente
eines Hausautomationssystems ausgebildete Sensoreinrichtung, die dazu eingerichtet
ist ein Warnsignal abzugeben, wenn eine von der Sensoreinrichtung mittels eines Sensorelements
überwachte Tür oder ein Fenster geöffnet ist oder geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung als autark funktionsfähige, kompakte Baueinheit mit einem Gehäuse
ausgebildet ist, das am Türrahmen einer zu überwachenden Tür oder am Fensterrahmen
eines zu überwachenden Fensters zu montieren ist, wobei die Sensoreinrichtung als
Sensorelement wenigstens eine Reflexlichtschranke aufweist, die zur Abstrahlung von
Licht aus einer Gehäuseseite der Sensoreinrichtung ausgebildet ist.
2. Sensoreinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung eine in dem Gehäuse integrierte Datenübertragungseinheit aufweist,
wobei die Sensoreinrichtung zur drahtlosen Übertragung des Warnsignals, wenn eine
von der Sensoreinrichtung mittels eines Sensorelements überwachte Tür oder ein Fenster
geöffnet ist oder geöffnet wird, mittels der Datenübertragungseinheit an eine von
der Sensoreinrichtung entfernt angeordnete Gebäudeüberwachungsanlage eingerichtet
ist.
3. Sensoreinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungseinheit als Funk-Datenübertragungseinheit ausgebildet ist.
4. Sensoreinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung zur Datenübertragung über die Funk-Datenübertragungseinheit
mit einem auf einen Maximalwert begrenzten Duty cycle eingerichtet ist, insbesondere
einem Duty cycle bis zu 1 %.
5. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung als mikroprozessorgesteuerte Sensoreinrichtung ausgebildet
ist, die wenigstens einen Mikroprozessor aufweist und über den Mikroprozessor hinsichtlich
ihrer Funktionalität konfigurierbar ist.
6. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung wenigstens ein von einem Benutzer betätigbares Bedienelement
aufweist.
7. Sensoreinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass über das Bedienelement ein Anlernmodus der Sensoreinrichtung aktivierbar ist, in
dem die Funktionalität der Sensoreinrichtung konfigurierbar ist.
8. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung eine Selbstüberwachungseinheit aufweist, die zur Selbstüberwachung
der Sensoreinrichtung eingerichtet ist und bei einem erkannten Fehler der Sensoreinrichtung
zur Ausgabe eines Fehlercodes eingerichtet ist.
9. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung zur gepulsten Betätigung der Lichtquelle der Reflexlichtschranke
eingerichtet ist und zur Überprüfung, ob das über den Lichtsensor der Reflexlichtschranke
empfangene Licht zeitlich mit der gepulsten Betätigung der Lichtquelle im Wesentlichen
oder vollständig übereinstimmt.
10. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse wenigstens zweiteilig mit einem Gehäuseunterteil, das eine Elektronikeinheit
der Sensoreinrichtung aufnimmt, und einem in Form einer Abdeckkappe ausgebildeten
Gehäuseoberteil ausgebildet ist, das auf das Gehäuseunterteil aufsetzbar ist, wobei
das Gehäuse wenigstens einen optisch durchlässigen Bereich für die Ausstrahlung des
Lichts der Lichtquelle der Reflexlichtschranke und dem Empfang von dessen Reflexionen
aufweist.
11. Sensoreinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung mehrere in Form von Abdeckkappen ausgebildete Gehäuseoberteile
aufweist, von denen jeweils ein Gehäuseoberteil nach Wahl des Benutzers mit dem Gehäuseunterteil
zu verbinden ist.
12. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse als weiteres Gehäusebauteil eine innere Abdeckkappe aufweist, die zumindest
die Elektronikeinheit in dem Gehäuse abdeckt, wobei die innere Abdeckkappe bei aufgesetztem
Gehäuseoberteil von diesem im Wesentlichen oder vollständig überdeckt ist.
13. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die größte Außenabmessung des Gehäuses wenigstens fünfmal so groß ist wie kleinste
Außenabmessung des Gehäuses.
14. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die größte Außenabmessung des Gehäuses wenigstens fünfmal so groß ist wie zweitkleinste
Außenabmessung des Gehäuses.
15. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Energiequelle der Sensoreinrichtung in dem Gehäuse in Richtung der
größten Außenabmessung des Gehäuses hinter den elektronischen Bauteilen der Sensoreinrichtung
angeordnet ist.