DE19614675A1 - Gefahrenmeldeanlage mit Videoüberwachung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gefahrenmeldeanlage nach Anspruch 1 zur Überwachung von Bereichen, die durch Einbruch, Diebstahl oder Brand gefährdet sind, bestehend aus mindestens einer Gefahrenmeldezentral­ einheit und mindestens einer Videokamera.

Derartige Gefahrenmeldeanlagen werden eingesetzt, um Personen und Sachwerte in Gebäuden zu schützen und Schäden zu minimieren, indem ständig aktualisierte Videobilder übertragen werden und eine Alar­ mierung an Dritte erfolgt.

Es werden Gefahrenmeldeanlagen nach den jeweiligen Klassifizierungen der Sachsachversicherer oder in Anlehnung deren technischen Empfehl­ ungen in die zu überwachende Objekte für die Alarmierung installiert.

Für die optische Überwachung werden Videoüberwachungsanlagen instal­ liert, die entweder ständig oder zu verschiedenen Zeitpunkten Video­ aufnahmen liefern. Es entstehen die Probleme, daß entweder ständig eine Person beobachten muß, bei Recherchen sehr viele Aufzeichnungen durchsucht werden müssen und bei Beobachtungen zu verschiedenen Zeit­ punkten Geschehnisse übersehen oder verspätet entdeckt werden.

Eine Verbesserung dieser Situation wird erreicht, durch den Einbau einer Gefahrenmeldeanlage und einer, wie in der Patent-Nummer 4,651,142 United States Patent beschriebenen, sensorgesteuerten Videoanlage. Der Nachteil ist, daß für den selben Zweck zwei Melder oder Sensoren erforderlich sind, einer zum Aktivieren der Video­ beobachtung und einer für die Aktivierung der Gefahrenmeldeanlage.

Ein weiterer Nachteil ist, daß es Sensoren gibt, die nicht doppelt montiert werden können, zum Beispiel Drahtbruch-Sensor in einer Glas­ scheibe. Ein weiterer Nachteil ist, daß bei unterschiedlichen Sensor­ typen das Auslösen des einen nicht unbedingt zum Auslösen des Anderen führt. Wird zum Beispiel eine Gefahrenmeldeanlage durch einen Glasbruchmelder aktiviert, so reagiert nicht unbedingt auch ein in der Videoanlage montierter Bewegungsmelder. Das Gleiche gilt eben­ falls für Brandmeldesensoren. Aus der Summe der Nachteile ergibt sich das Problem der Synchronisierung der Alarmmeldung von der Gefahren­ meldeanlage und der Aktivierung der Videobeobachtung an dem selben Ort zum gleichen Zeitpunkt. Systeme sind bekannt, die durch den Vergleich auf eine Änderung von zeitlich verschieden erfaßten Videobildern einen Rückschluß auf eine Bewegung ziehen, daraus weiter auf eine sich bewegende Person oder Gegenstand schließen und hieraus eine Alarmierung ableiten. Die Patentschriften DE 38 41 387 C2 und DE 41 38 254 C1. Der Nachteil ist darin zu sehen, daß in den zu über­ wachenden Bereichen die Fremdlichteinwirkungen, die Reflektionen und die Bewegungen harmloser Art nicht immer ausgeschlossen werden können In DE 41 38 254 C1 wird auf die Anfälligkeit auf Fehlalarmen dieser Systeme hingewiesen, sowie, daß der Einsatz dieser Systeme zur Unter­ drückung von Alarmen am Einsatzort eine umfangreiche Parameterein­ stellung erfordert. Insbesondere ist von Nachteil, daß zum guten Be­ obachten und Identifizieren die Objekte und Personen möglichst groß im Bild sein müssen, dies hat zur Folge, daß der überwachte Bereich dem Objektiv entsprechend klein ist, dies hat des weiteren zur Folge, daß eine Mehrzahl dieser Vorrichtungen erforderlich sind.

In der Offenlegungsschrift DE 44 02 535 A1 wird eine Kamera einem Be­ wegungsmelder zugeordnet und integriert um eine Beleuchtungsein­ richtung einzuschalten. Sie ist im wesentlichen für den Außenbereich ausgelegt. Bei der beschriebenen Integrierung von Kamera und Be­ wegungsmelder in ein Gehäuse ist zu beachten, daß die bevorzugte Be­ wegungsrichtung zum Aktivieren bei Infrarotbewegungsmeldern quer zum Melder ist, und zum Identifizieren von Personen die bevorzugte Auf­ nahmerichtung von vorne ist. Es ergibt sich hier also eine Verschieb­ ung der optimalen Achsen von 90 Grad. Bei dem Aktivieren eines Be­ wegungsmelders kann nur bedingt auf eine Person rückgeschlossen werden, da es hier eine Vielzahl von Auslöseursachen gibt. Trotz des zusätzlichen Einbaus von Videosensoren werden diese Verfahren aus Mangel an Zuverlässigkeit nicht zur Ableitung von Alarmen an Dritte verwendet, sondern ausschließlich zum Anschalten von Monitoren und Beleuchtung.

In der UK Patent Applikation GB 2 064 189 A werden ebenfalls Kameras den jeweiligen einzelnen Sensoren zugeordnet, wobei die Signale der Kameras vor ihrer Verteilung einem movement detektor/Bewegungs­ detektor zugeführt werden. Die Kombination von Vorrichtungen wie aus DE 41 38 254 C1 oder DE 38 41 387 C2 und 4,651,143 oder DE 02 535 A1, Änderung des Bildinhaltes und Einsatz eines Sensors führen nicht zu einer zweifelsfreien Ableitung eines Alarms für eine unmittelbare Gefahr und beinhalten die beschrieben Nachteile.

In der European Patent Application EP 0 513 601 A1 werden wie aus der Steuerungs- und Automatisierungstechnik bekannt, alle für die Anlage erforderlichen Bauteile über Eingangs- und Ausgangs-Inter­ face mit einem Prozessor verbunden. Bekannt sind auch die dadurch entstehende Probleme. Ein Prozessor der Steuerungsaufgaben übernimmt muß alle Ein- und Ausgänge zyklisch in sehr kurzen Zeitabständen ab­ fragen. Wird er zusätzlich noch mit der Übertragung von Videobildern belastet, entstehen zeitlich sehr lange Abstände, in denen die Sensoren auf Auslösung nicht abgefragt werden können. In der Steuerungs- und Automatisierungstechnik werden für die Schaltfunktionen und der Grafikbearbeitung daher auch zwei Prozessoreinheiten verwendet. Es entsteht durch die Zusammenfassung der Überwachung der Sensoren und der Verarbeitung der Videobilder im Prozessor ein deutlicher Engpaß, ersichtlich dadurch, daß die Videoaufzeichnung, wie bekannt, über einen externen Video-Matrix-Switcher, Video-Matrix-Schalter, auf ein externes Aufzeichnungssystem ausgelagert wird. Ein weiterer Nachteil ist, daß bei baulichen Veränderungen, oder Nutzungs­ änderungen der zu überwachenden Bereiche eine sehr umfangreiche Neu­ bearbeitung der Programme zur Folge hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Überwachungssystem anzugeben, zur zeitlich unterbrechungsfreien Überwachung, unter Ausschluß von Fehl­ alarmen und der zeitgleichen zuverlässigen Zuschaltung der Video­ beobachtung an den Ort der gemeldeten Gefahr.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale in An­ spruch 1 gelöst.

Bei der Erfindung werden die Meldelinien an den Meldelinieneingängen der Gefahrenmeldezentrale mit einer Funktionseinheit auf Veränderung abgefühlt. Der relevanten Änderung wird wahlweise ein Signal zuge­ ordnet. Es kann daher anhand der Signale zwischen einer Meldelinie mit Spannungserhöhung als Alarmkriterium und einer Meldelinie mit Spannungssenkung unterschieden werden. Mit dieser Unterscheidungs­ möglichkeit werden daher auch verschiedene Meldertypen und Melder­ gruppen in einer Meldelinie erkannt. Die Signale werden, damit Steuerimpulse von der Meldezentrale an die Melder oder ein Umschalten der Stromversorgung als nichtalarmrelevante Änderungen erkannt werden auf ihre Zusammensetzung untersucht. Tritt hierbei eine Signal Zusammensetzung auf, die nicht zu dem ordnungsgemäßen Betrieb gehören kann, wird ein weiteres Alarmkriterium abgeleitet. Es wird daher die Aufschaltung zur Abfühlung der Meldelinien durch die Steuerimpulse der Meldezentrale zusätzlich kontrolliert. Anhand der Signale, die ein­ deutig auf eine alarmrelevante Änderung der Meldelinien zurückzu­ führen sind werden die den Meldelinien zugeordneten Kameras ausge­ wählt und aktiviert.

Die Erfindung eignet sich als Ergänzung zu den aus der Sicherheits­ technik bekannten Systemen und Geräten. Sie eignet sich ferner in Verbindung von anderen Erfindungen, wie der aus der EP 0 513 601 A1 bekannten graphical workstation.

Die Vorteile der Erfindung sind, - daß alarmrelevante Vorkommnisse zwangsläufig immer videotechnisch erfaßt sind und mit der ent­ sprechenden Priorität behandelt werden können; - daß eine Fehl­ alarmierung ausgeschlossen ist; - daß die Qualität der Überwachung ein höheres Niveau erhält, da in Verbindung der Gefahrenmeldeanlage mit der Videoüberwachungsanlage ein zweifelsfreier technischer Zu­ sammenhang von der Alarmierung an Dritte, den Videobildern, dem Ort, der Zeit und der Alarmierungsursache besteht; - daß die Erfindung so­ wohl für Kleinanlagen als Standardbaustein hergestellt werden kann, wie für Großanlagen mit Rechnerunterstützung; - daß sie einfach nach­ rüstbar ist, - daß sie teilweise oder im Ganzen in der Gefahrenmelde­ zentrale integriert werden kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 gegeben. Die Weiterbildung nach Patentanspruch 2 ermöglicht, ein vom Zustand der Gefahrenmeldezentrale abhängiges Übertragen der Videobilder auf die Monitore und/oder die Videoaufzeichnung und/ oder der Videobildübertragung an Dritte außerhalb des überwachten Be­ reichs. Hierzu werden zusätzlich die an der Gefahrenmeldezentrale an­ geschlossen Nichtanwesenheitsmelder und/oder die Alarmierungsein­ richtungen auf Veränderung abgefühlt. Entsprechend den Änderungen werden die Videobilder beim Auslösen der Meldelinien nur an den Monitor und der Aufzeichnungseinheit oder nur an die Auf­ zeichnungseinheit geleitet. Entsprechend wird mit einer Videobild­ übertragung an Dritte verfahren. Des weiteren lassen sich grund­ sätzliche Zuordnungen festlegen, wie beispielsweise die Meldelinie für Sabotage immer mit Aufzeichnung sowie die Meldelinie für Überfall immer mit Aufzeichnung und Videobildübertragung nach außen an Dritte.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild mit einer Gesamtübersicht der Über­ wachungsanlage,

Fig. 2 ein Diagramm mit einer Signalzuordnung zu beispielhaften Spannungsverläufen an den Meldelinieneingängen,

Fig. 3 ein Diagramm mit beispielhaften Prüfungen zum Erkennen von Steuerimpulsen,

Fig. 4 eine Tabelle mit beispielhaften Ansteuerungen.

In Fig. 1 ist der, durch eine Gefahrenmeldezentrale 1 und den daran angeschlossenen, mit unterschiedlichen Meldern bestückten, Meldelinien 2, 3, 4, und 5 überwachte Bereich 6 dargestellt. An die Gefahren­ meldezentrale sind des weiteren zur Nichtanwesenheitskontrolle ein Schaltschloß 7, zur internen Alarmierung ein Signalgeber 8 und zur externen Alarmierung ein Signalgeber 9 angeschlossen. An der Gefahren­ meldezentrale 1 werden diese mit der Funktionseinheit 10 und den darin befindlichen Eingangschaltungen 11 auf Spannungsveränderung ab­ gefühlt. Einem ansteigenden, sowie einem sinkenden Spannungswert wird je ein Signal zugeordnet. Ebenfalls erfolgt hier auch die Signalzu­ ordnung entsprechend Betriebsweise der Meldelinien, widerstands­ verkleinernd oder erhöhend, analog sind die Spannungen. Das bedeutet, einer Spannungsänderung weg vom Sollwert wird beispielsweise als Auslösesignal das Signal S1, und einer Spannungsänderung zurück zum Sollwert das Rücksetzsignal S2 zugeordnet. Zum Beispiel arbeitet Meldelinie 2 widerstandserhöhend, Spannungsverlauf 29 in Fig. 2, und Meldelinie 3 widerstandssenkend, Spannungsverlauf 30 in Fig. 2.

Oder es erfolgt die Zuordnung der Signale nach dem Spannungsverlauf. Bei Spannungsanstieg wird das Signal S1 und bei Spannsenkung das Signal S2 zugeordnet. Zum Beispiel arbeitet Meldelinie 5 widerstands­ erhöhend und widerstandssenkend impulsförmig, Spannungsverlauf 31. in Fig. 2. Diese Signale stehen galvanisch getrennt am Ausgang dieser Funktionseinheit 10 und am Eingang der Funktionseinheit 12. In Funktionseinheit 12 werden die Signale auf die Differenz der Sum­ me der Auslösesignale und der Summe der Rücksetzsignale, auf ihre Gleichzeitigkeit und auf ihre zeitlichen Abstände untersucht. Er­ sichtlich aus Fig. 3. Dadurch werden Steuersignale für Melder, oder die Umschaltungen der Stromversorgung für die Gefahrenmeldeanlage­ als nichtalarmrelevante Signale erkannt. Diese Signale werden zu­ rückgehalten. In Funktionseinheit 12 wird ein Alarmsignal 13 erzeugt, falls bei der Prüfung ein nicht zum Betriebszustand passendes Signal­ muster entsteht. Im Funktionseinheit 14 werden die Signale S1 und S2 auf ihre Folge und Kombination untersucht. An der Folge der Signale werden Teile einer Meldelinie, zum Beispiel Meldelinie 5 im Bereich der Kamera 18, erkannt, oder, wenn eine Meldelinie nach dem Aus­ lösen wieder zurückgesetzt ist. Die Signale werden an Funktionsein­ heit 15 weitergeleitet. An Einheit 15 sind des weiteren die Signale aus der Funktionseinheit 10 der abgefühlten Spannungsänderungen von dem Nichtanwesenheitsmelder 7, der Interalarmierung 8 und der Extern­ alarmierung 9 angeschlossen. In der Funktionseinheit 15 werden eben­ falls die im Überwachungsbereich 6 befindlichen Kameras 16, 17, 18 und 19 aufgeschaltet. In der Funktionseinheit 15 werden die Signale aus den Funktionseinheiten 10 und 14 nach der beispielhaften Tabelle in Fig. 4 zur Bilddarstellung auf dem Monitortableau 20 mit den Kleinmonitoren 21, 22, 23, 24, und dem Großbildmonitor 25, wie der Aufzeichnungseinheit 26 geschaltet. Des weiteren ist an der Funktionseinheit 15 ein Ausgang für ein Bildbearbeitungssystem 27 und eine Bildübertragungseinheit 28 vorgesehen.

In Fig. 2 wird eine mögliche Zuordnung der Signale S1 und S2, sowie die Folgen 32 von Signalen an den beispielhaften Spannungsver­ läufen 29, 30, 31 gezeigt. Der Spannungsverlauf 29 zeigt Meldelinie 2 mit Widerstanderhöhung als Alarmkriterium und die Signalzuordnung. Der Spannungsverlauf 30 zeigt Meldelinie 3 mit Widerstandsenkung als Alarmkriterium und die Signalzuordnung. Der Spannungsverlauf 31 zeigt die Signalzuordnung zu verschiedenen Impulsen als Alarmkriterium der Meldelinie 5. An Meldelinie 5 ist ersichtlich, wie die Funktionsein­ heit 14 anhand der Signal folgen 32 einzelne Melder oder Meldergruppen in einer Meldelinie erkennen kann.

In Fig. 3 wird die Prüfung der Signale zum Erkennen von Steuer­ impulsen auf den Meldelinien 2, 3, 4, und 5, sowie Spannungsänder­ ungen aufgrund einer Umschaltung von Netz- auf Notstrombetrieb mit den Verfahren A, B, und C gezeigt. Im Verfahren A werden die Signale auf Vollständigkeit geprüft. Die Summe der Auslösesignale muß gleich der Summe der Rücksetzsignale sein. Im Verfahren B wird der zeit­ liche Abstand zwischen den Auslösesignalen und den Rücksetzsignalen geprüft. Im Verfahren C wird auf die Gleichzeitigkeit des Eintreffens der Signale geprüft. Es wird ein fehlendes oder verspätetes Signal erkannt und für die Kamerazuweisung verwendet. Ersichtlich in Fig. 4 Spalte H. Ferner wird ein Alarm 13 abgeleitet.

Fig. 4 zeigt anhand einer Tabelle mit den Zuweisungsnummern aus Fig. 1 die Zuordnung der Meldelinien 2, 3, 4, und 5; der Kameras 16, 17, 18, und 19 zu den Monitoren 21, 22, 23, 24, 25 sowie der Auf­ zeichnungseinheit 26 und der Bildübertragungseinheit 28 abhängig vom Zustand des Nichtanwesenheitsmelders 7, der Alarmierung intern 8, extern 9 und des Alarms 13; wobei das Zeichen X für aktiviert steht. In Spalte F wird für die Alarmierung in Reihe 8 und 9 mit der Zeichenfolge ?! darauf hingewiesen, daß eine Einbruchmeldeanlage in Zusammenhang mit dem Nichtanwesenheitsmelder 7 mit einer Zeitver­ zögerung, der Komm- und Gehzeit, betrieben werden kann. Es ergibt sich bei dieser Betriebsweise, daß die zuletzt gehende Person und zu­ erst kommende Person immer auf der Aufzeichnungseinheit 18 aufge­ zeichnet wird. Für die Funktionseinheit 15 sind Betriebszustände möglich, wie, nur auf die Auslösesignale der Meldelinien oder auf die Auslöse- und auf Rücksetzsignale nach ihrem jeweiligen Eintreffen reagieren. Für Brandmeldeanlagen gelten die Spalten D, E, H und I.

Für Einbruchmeldeanlagen gelten die Spalten D, E, F, G, H und I.

Diese Verteilung der Spalten zeigen die mehrfache Anwendbarkeit der Erfindung. Die Spalte H zeigt die weitere Funktion der Einheit 12. In Spalte E bis I Reihe 18, 19, 25, 26, 28 zeigt die Selektionsaufgabe der Funktionseinheit 14.

Claims (2)

1. Gefahrenmeldeanlage mit Videoüberwachung mit

• - einer Gefahrenmeldezentrale (1),
• - mehreren Meldelinien (2; 3; 4; 5), die an der Gefahrenmelde­ zentrale angeschlossen sind,
• - einer Funktionseinheit (10; 12; 14; 15) mit mehreren Ein­ gangsschaltungen (11), wobei die Eingangsschaltungen mit den Meldelinieneingängen der Gefahrenmeldezentrale verbunden sind, um die Meldelinien (2, 3, 4, 5) auf Veränderungen abzufühlen.
• - mindestens einer Videokamera, die wahlweise einer oder mehreren Meldelinien zugeordnet ist,
• - wobei die Funktionseinheit abhängig vom Zustand der Meldelinien die zugeordnete Videokamera aktiviert.

2. Gefahrenmeldeanlage mit Videoüberwachung nach Anspruch 1 mit

• - einem oder mehreren an die Gefahrenmeldezentrale angeschlossenen Nichtanwesenheitsmelder (7),
• - einer an die Gefahrenmeldezentrale angeschlossenen Alarmierungs­ einrichtung (8; 9),
• - wobei wahlweise der Anwesenheitsmelder (7) und/oder die Alarmierungseinrichtung (8; 9) mit je einer Eingangsschaltung (11) der Funktionseinheit (10) verbunden ist, um sie auf Ver­ änderung abzufühlen,
• - mindestens einem Monitor (25),
• - mindestens eine Aufzeichnungseinheit (26) und/oder einer Videobildübertragung (28) an Dritte,
• - wobei die Funktionseinheit (10, 15) abhängig vom Zustand der Meldelinien, abhängig vom Zustand des Nichtanwesenheitsmelders (7) und/oder abhängig vom Zustand der Alarmierungseinrichtung (8; 9) den Monitor (25) und/oder die Aufzeichnungseinheit (26) und/oder die Videobildübertragung (28) an Dritte aktiviert.