DE3888167T2 - Elektromagnetisch abgeschirmtes Gebäude mit einem darin angeordneten System zum Erfassen der Undichtigkeit gegenüber Radiowellen. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gebäude, in welchem ein System zum Erfassen und Bearbeiten einer Abnormalität bei der elektromagnetischen Abschirmung des Gebäudes installiert ist, in welchem Funkverbindung ausgeführt wird, und das unter Benutzung von elektromagnetischem Abschirmmaterial für seine Struktur und für Öffnungen wie Fenster und Türeingängen so erbaut ist, daß die Gesamtheit des Gebäudes als eine elektromagnetische Abschirmstruktur ausgebildet ist.
• Es ist bei solchen Gebäuden (die als "intelligente" Gebäude bezeichnet werden können) allgemein üblich, Informationsverbindungs-Einrichtungen wie ein zusammengesetztes elektronisches Schaltungssystem und einen Computer zur Informationsverbindung gemeinsam mit einer anderen Gesellschaft innerhalb oder außerhalb des Gebäudes zu benutzen. Infolge des erhöhten Wertes, der auf Information gelegt wird, und wegen der unterschiedlicheren und individuellen Art der Information ergab sich ein rasches Ansteigen der behandelten Informationsmenge. Unter diesen Umständen ist es ein Problem, die erforderliche Information innerhalb solchen Gebäuden rasch mit geringen Kosten zu schaffen. Zur Lösung dieses Problems kann von einem Informationsnetz Gebrauch gemacht werden, das auf einem mit Benutzung von Optikfaserkabeln, Koaxialkabeln oder dergleichen aufgebauten Daten-Vielfach- Leitungssystem beruht.
• Bei einem derartigen Daten-Vielfach-Leitungssystem müssen jedoch Optikfaserkabel oder Koaxialkabel so durch das Gebäude verlegt werden, daß die Kabel sich zu jedem Einrichtungs-Terminal erstrecken, und es ist deswegen eine Bodenleitung oder eine Doppelboden-Leitungsstruktur zum Verlegen derartiger Kabel nötig, wodurch sich eine beträchtliche Erhöhung sowohl der Kosten wie auch der Bauzeit ergibt.
• Wenn Radiowellen für die Informationsverbindung benutzt werden, sind keine Kabel nötig. Da in einem solchen Falle die Radiowellen auch Wirkungen außerhalb des Gebäudes haben, ist die Verwendung von Radiowellen einer Regelung durch die einschlägige Gesetzgebung unterworfen; andererseits können auch externe Radiowellen eine Fehlfunktion des Systems verursachen.
• Dementsprechend haben die Inhaber der vorliegenden Patentanmeldung bereits verschiedene Vorschläge gemacht (z. B. EP 87 304 616, veröffentlicht am 23.11.1988, und 87 305 177, veröffentlicht am 11.1.1989), die ein Gebäude betreffen, das unter Benutzung von elektromagnetischem Schirmmaterial für seine Bausubstanz und für Öffnungen wie Fenstern und Türen erbaut ist, so daß das gesamte Gebäude zu einer elektromagnetischen Schirmstruktur gebildet ist, wodurch freie Rundfunkverbindung innerhalb des Gebäudes ermöglicht wird, ohne gesetzlichen Vorschriften unterworfen zu sein.
• Jedoch werden auch dann, wenn das gesamte Gebäude als elektromagnetisch geschirmte Struktur aufgebaut ist, um eine Radioverbindung innerhalb des Gebäudes zu ermöglichen, starke Radiowellen kontinuierlich nach außen entlassen, wenn an irgendeinem Teil die Abschirmung unterbrochen ist, wodurch ein Problem im Hinblick auf die gesetzlichen Hochfrequenz-Vorschriften entsteht. Weiter wird in einem solchen Falle Radioverbindung innerhalb des Gebäudes leicht durch die externen Radiowellen beeinflußt, wodurch die Informationsübertragungsfunktion paralysiert werden kann. Es ist deshalb zur Vermeidung solcher Probleme von beträchtlicher Bedeutung, jeden Effekt oder jede Verschlechterung der elektromagnetischen Abschirmung in frühem Stadium aufzufinden. Es ist jedoch nicht leicht, die Position vorherzusagen, an der die elektromagnetische Abschirmung eines intelligenten Gebäudes wahrscheinlich aufbricht. Wenn insbesondere die Größe des Gebäudes selbst anwächst, vergrößert sich der Inspektionsbereich entsprechend. Aus diesem Grund wird es als schwierig angesehen, eine Diagnose herzustellen, ob das elektromagnetische Abschirmzustand zufriedenstellend ist oder nicht, und es hat bisher noch kein System gegeben, das befähigt war, einen Fehler oder eine Verschlechterung (Abnormalität) der elektromagnetischen Abschirmung solcher Gebäude zu finden.
• Es ist ein primäres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Gebäude zu schaffen, in welchem ein System zum Erfassen und Bearbeiten einer Abnormalität der elektromagnetischen Abschirmung installiert ist, das fähig ist, eine Verschlechterung des elektromagnetischen Abschirmungsverhaltens eines intelligenten Gebäudes und einen Fehler in einer elektromagnetischen Abschirmstruktur leicht zu finden.
• EP-A-0 248 501 beschreibt ein Erfassungssystem, wie es im Oberbegriff des hiesigen Anspruchs 1 beschrieben ist, aber nur zum Erfassen eines Eindringens von Radiowellen in einen Raum eines Gebäudes; wir schaffen nun Mittel zum Erfassen des Stockwerkes eines Gebäudes, bei dem eine Abnormalität auftritt.
• Die vorliegende Erfindung schafft ein Gebäude, bei dem ein System zum Erfassen des Einstreuens von Radiowellen in das Gebäude installiert ist, das aus elektromagnetischem Schirmmaterial für seine externe Struktur und den darin befindlichen Öffnungen aufgebaut ist, um so Defekte in der Abschirmung zu erfassen, welches System umfaßt:
• Radiowellen-Erfassungsmittel innerhalb des Gebäudes, um die Anwesenheit von außerhalb erzeugten Radiowellen-Signalen zu erfassen;
• Pegel-Beurteilungsmittel, um den Pegel der erfaßten außerhalb erzeugten Radiowellen zu beurteilen; und Bearbeitungsmittel, um eine Abnormalität aufgrund des Ausgangssignals von dem Pegel-Beurteilungsmittel zu erfassen und zu bearbeiten,
• wodurch eine Abnormalität des elektromagnetischen Abschirmverhaltens aufgrund des Intensitätspegels einer in das Gebäude von außen eindringenden erfaßten Radiowelle erfaßbar ist;
• und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Radiowellen-Erfassungsmittel an jedem Stockwerk des Gebäudes und in jeder Richtung angeordnet ist und daß das Pegel-Beurteilungsmittel ausgelegt ist, das elektromagnetische Abschirmverhalten als abnormal zu beurteilen aufgrund der Tatsache, daß der Pegel einer erfaßten außerhalb erzeugten Radiowelle einen Normalwert übersteigt, und dadurch das Stockwerk des Gebäudes zu identifizieren, bei welchem die Abnormalität vorhanden ist.
• Wir schaffen auch ein Verfahren zum Erfassen eines Einstreuens von Radiowellen in ein geschirmtes Gebäude, bei dem das genannte System benutzt und von jeder Abnormalität des Ausgangssignals des Pegel -Beurteilungsmittels Kenntnis genommen wird, um dadurch das Stockwerk des Gebäudes zu identifizieren, in dem ein Defekt in der Abschirmung vorhanden ist.
• Wenn der elektromagnetische Abschirmzustand sich verschlechtert hat, dringen außerhalb erzeugte Radiowellen wie Rundfunk- oder Fernsehwellen in das Gebäude ein. Aus diesem Grunde werden alle diese Radiowellen konstant durch das Radiowellen-Erfassungsmittel innerhalb des Gebäudes überwacht. So kann, wenn das elektromagnetische Abschirmverhalten sich beträchtlich verschlechtert hat, die Abnormalität dadurch erfaßt werden, daß der Pegel der erfaßten Radiowelle mit dem Pegel-Beurteilungsmittel beurteilt wird. Es ist dementsprechend möglich, eine angemessene Bearbeitung durch das Bearbeitungsmittel aufgrund des Ergebnisses der Erfassung durchzuführen.
• In den beigefügten Zeichnungen zeigt:
• Fig. 1 einen Plan einer Ausführung eines in einem Gebäude nach der vorliegenden Erfindung installierten elektromagnetischen Erfassungssystems für Abschirmungs-Abnormalitäten;
• Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel von Sensoren an jedem Stockwerk des Gebäudes;
• Fig. 3 ein Blockschaltbild des elektromagnetischen Erfassungssystems für Abschirmungs-Abnormalitäten, das in einem Gebäude gemäß der vorliegenden Erfindung installiert ist; und
• Fig. 4 ein Flußdiagramm, das die durch die Wellenpegel-Prüf- und -Beurteilungseinheit ausgeführte Bearbeitung zeigt.
• Eine Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
• In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Gebäude, 2 Radio-Haupteinheiten, 3 eine Wellenpegel-Prüf- und -Beurteilungseinheit, 4 Sensoren, 5 ein Radioverbindungssystem, 6 eine Sichtanzeige, 7 einen Drucker und 8 außerhalb erzeugte Radiowellen.
• Die Sensoren sind in dem Gebäude 1 zum Erfassen von Radiowellen, wie Rundfunk- und Fernsehwellen, angeordnet, die normalerweise außerhalb des Gebäudes 1 nahe der Frequenz einer Radiowelle vorhanden sind, die das Objekt der magnetischen Abschirmung ist, d. h. der Frequenz, die der Radioverbindung innerhalb des Gebäudes 1 zugeordnet ist und von ihr benutzt wird. Um eine Genauigkeit bei der Erfassung einer Abnormalität der elektromagnetischen Abschirmung zu schaffen, ist es notwendig, die Sensoren 4, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind, an jedem Stockwerk des Gebäudes 1 und in jeder Richtung anzuordnen, so daß es möglich ist, den Intensitätspegel irgendwelcher von außen eindringender Radiowellen an jedem Stockwerk und von jeder Richtung zu erfassen und es leicht ist, genau eine Position zu bestimmen, an der eine elektromagnetische Abschirm-Abnormalität auftritt. Die Radio-Haupteinheit 2 des Systems 5 wird für die Radioverbindung an jedem Stockwerk benutzt, während die Wellenpegel- Prüf- und -Beurteilungseinheit 3 das Signal von jedem Sensor überwacht, um eine Abnormalität der elektromagnetischen Abschirmung zu erfassen. Wenn der Gesamt-Pegelprüfabschnitt a der Einheit 3 eine Abnormalität erfaßt, steuert der Wellenpegel-Prüf- und -Steuerabschnitt 3b für das Stockwerk die Radio-Haupteinheit 2 an dem Stockwerk, wo die Abnormalität gefunden wird, in der Weise, daß der Ausgangspegel des Radiosignals an dem betreffenden Stockwerk vermindert wird. Fig. 3 zeigt ein besonderes Beispiel der Systemanordnung, bei dem mit jedem Sensor 4 eine externe Radiowelle erfaßt und der Pegel jeder erfaßten Radiowelle geprüft wird, um eine abnormale Position zu finden, während Fig. 4 den Ablauf der durch das System ausgeführten Bearbeitung zeigt.
• Die Wellenpegel-Prüf- und -Beurteilungseinheit 3 überprüft den Pegel einer außerhalb erzeugten Radiowelle mit einer Zielfrequenz, die durch jeden Sensor empfangen wird, aufgrund beispielsweise eines voreingestellten Normalwertes. Falls der Pegel der empfangenen Radiowelle den Normalwert übersteigt, erkennt die Einheit 3 das Stockwerk und die Richtungsposition, wo der betreffende Sensor 4 installiert ist und liefert dem Radioverbindungssystem 5 ein Abnormalitäts-Erfassungssignal, das das System 5 von einer Abnormalität in der elektromagnetischen Abschirmung informiert. In Reaktion auf das Signal senkt das Radioverbindungssystem 5 den Ausgangspegel des von der Radio-Haupteinheit an dem Stockwerk abgestrahlten Signals ab, wo die elektromagnetische Abschirmung abnormal befunden wurde, und aktiviert weiter ein akustisches Alarmmittel oder ein optisches (Anzeige-)Alarmmittel, um die Bedienungsperson von dem Auftreten einer Abnormalität zu unterrichten.
• Bei dem elektromagnetischen Erfassungssystem für Abschirmungs-Abnormalitäten, das in einem Gebäude entsprechend der vorliegenden Erfindung installiert ist, werden normalerweise nahe der Frequenz einer Radiowelle, die das Objekt der elektromagnetischen Abschirmung ist, vorhandene Radiowellen, wie Sendewellen, innerhalb des Gebäudes überwacht, so daß eine Abnormalität der elektromagnetischen Abschirmung des Gebäudes erfaßt wird aufgrund der Tatsache, daß der Pegel einer empfangenen außerhalb erzeugten Radiowelle einen vorbestimmten Normalwert übersteigt, und wenn eine Abnormalität auftritt, wird die Ausgabegröße der internen Radiowelle an dem Stockwerk, wo die Abnormalität festgestellt wird, unmittelbar abgesenkt und gleichzeitig ein Alarmmittel aktiviert, um die Bedienungsperson von dem Auftreten einer Abnormalität zu informieren. Es ist dementsprechend möglich, rasch Gegenmaßnahmen zu ergreifen, ohne jedes Risiko, daß elektromagnetische Abschirmung längere Zeit in einem abnormalen Zustand verbleibt.
• Es sollte bemerkt werden, daß die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf die eben beschriebene Ausführung begrenzt ist, und verschiedene Änderungen und Abwandlungen ausgeführt werden können. Beispielsweise wird zwar in der vorangehenden Ausführung eine elektromagnetische Abschirmungs-Abnormalität erfaßt im Hinblick darauf, ob der Pegel einer empfangenen außerhalb erzeugten Radiowelle einen normalen Wert überschreitet oder nicht, und wenn die Abnormalität gefunden wird, wird das Ausgangssignal einer internen Radiowelle an dem betreffenden Stockwerk abgesenkt und die Bedienungsperson von dem Auftreten einer abnormalen Situation unterrichtet, doch ist es auch möglich, eine Verschlechterung des elektromagnetischen Abschirmverhaltens durch Vergleich mit Empfangspegeldaten oder einem Normalwert zu diagnostizieren, die bzw. der in der Vergangenheit erhalten wurden.
• Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung klar ergibt, wird eine Herabsetzung oder Verschlechterung des elektromagnetischen Abschirmverhaltens aufgrund des Pegels einer empfangenen außerhalb erzeugten Radiowelle geprüft. Es ist deshalb möglich, eine elektromagnetische Abschirm-Abnormalität mit einem System zu erfassen, das weniger kostenträchtig ist. Da zusätzlich kein bewegbares Element benutzt wird, ist es möglich, ein System zu schaffen, das keine Mühe bereitet, und sehr dauerhaft ist.

Claims (3)

1. Gebäude, in welchem ein System zum Erfassen des Eindringens von Radiowellen in das Gebäude (1) installiert ist, welches in seiner externen Struktur und in darin befindlichen Öffnungen aus elektromagnetischem Abschirmmaterial aufgebaut ist, um so Defekte der Abschirmung zu erfassen, welches System umfaßt:

Radiowellen-Erfassungsmittel (4) innerhalb des Gebäudes, um die Anwesenheit von außerhalb erzeugten Radiowellen- Signalen zu erfassen;

Pegel-Beurteilungsmittel (3), um den Pegel der erfaßten außerhalb erzeugten Radiowellen zu beurteilen; und Bearbeitungsmittel, um eine Abnormalität aufgrund des Ausgangssignals von dem Pegel-Beurteilungsmittel zu erfassen und zu bearbeiten,

wodurch eine Abnormalität des elektromagnetischen Abschirmverhaltens aufgrund des Intensitätspegels einer in das Gebäude von außen eindringenden erfaßten Radiowelle erfaßbar ist;

dadurch gekennzeichnet, daß das Radiowellen-Erfassungsmittel (4) an jedem Stockwerk des Gebäudes (1) und in jeder Richtung angeordnet ist und daß das Pegel-Beurteilungsmittel (3) ausgelegt ist, das elektromagnetische Abschirmverhalten als abnormal zu beurteilen aufgrund der Tatsache, daß der Pegel einer erfaßten außerhalb erzeugten Radiowelle einen Normalwert übersteigt, und dadurch das Stockwerk des Gebäudes zu identifizieren, bei welchem die Abnormalität vorhanden ist.

2. Gebäude nach Anspruch 1, bei dem das Bearbeitungsmittel ausgelegt ist, das Ausgangssignal eines Radiowellen-Senders (2) für die Verbindung innerhalb des Gebäudes bei einem Stockwerk abzusenken, wo eine Abnormalität der Abschirmung erfaßt worden ist.

3. Verfahren zum Erfassen des Eindringens von Radiowellen in ein abgeschirmtes Gebäude, bei dem ein System, wie in Anspruch 1 oder 2 definiert, benutzt wird, und von jeder Abnormalität des Ausgangssignals des Pegel-Beurteilungsmittels (3) Kenntnis genommen wird, um dadurch das Stockwerk des Gebäudes zu identifizieren, bei dem ein Defekt in der Abschirmung vorhanden ist.