Freigeländeüberwachung - Infrarot-Lichtschrankentürme:
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Die elegante Lösung nicht nur für
Freigeländeüberwachungen:
Lichtschranken sind aktive optische Geräte, bestehend aus
einem Sender und einem Empfänger. Der Empfänger überwacht das vom
Sender im unsichtbaren IR- Bereich abgestrahlte Licht und löst bei
Strahlunterbrechung eine Alarmmeldung aus. Damit eine Lichtschranke
fehlerfrei arbeitet, müssen alle störenden Lichtwellenlängen im
Empfänger ausgefiltert werden. Das geschieht unter
anderem durch den Einsatz von Tageslichtsperrfiltern sowie der
Abstimmung der IR-Elemente auf eine Wellenlänge, bei der
Fremdlichtstörungen, z.B. der Sonne, niedrig sind. Eine weitere
Möglichkeit ist die Aussendung von Lichtimpulsen, deren Impulsdauer
und Amplitude überprüft wird. Aus der Dauer verschiedener Impulse
lassen sich fremde IR-Quellen erkennen. Die Amplitudenmessung
hingegen dient zur Aktivierung einer Störungsmeldung bei
Verschlechterung der IR-Übertragungsbedingungen von
Außenanwendungen, der Disqualifikation. Die Disqualifikation
verhindert einen Fehlalarm bei langsamer Signalverkleinerung und
nachfolgender Strahlunterbrechung, z.B. durch Nebel oder starken
Regen. Die Ursache für die Verkleinerung der Signalamplitude sind
winzige Wassertropfen (Kondensat), die durch ihre optischen
Eigenschaften den IR-Strahl so stark streuen, dass nur noch
ungenügend Licht am Empfänger ankommt. Werden mehrere Sender /
Empfänger in einer Profilsäule betrieben (Mehrkanalbetrieb),
spricht man von einem Lichtvorhang. Dabei können benachbarte
Empfänger durch kegelförmige Strahlausbreitung von zwei oder
mehreren Sendern belichtet werden. Durch Verwendung eines
Multiplexverfahrens und Synchronisation wird die Mehrfachbelichtung
ausgeschlossen.
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Beispiel einer Flächenüberwachung
Beispiel einer längeren Überwachungsstrecke
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Funktionsbeschreibung:
Die einstrahlige aktive Infrarotlichtschranke IRS-509-VdS besteht
aus einem Sender (Infraredtransmitter IRT-509-VdS) und einem
Empfänger (Infraredreceiver IRR-509-VdS). Die Geräte sind für
Ein- und Mehrkanalbetrieb ausgelegt. Der Sender strahlt modulierte
Infrarotsignale zum Empfänger. Unterbrechungen des IR-Strahls
werden vom Empfänger erkannt und gemeldet (Alarm). Die
Unterbrechungsdauer, die zu einem Alarm führt, ist einstellbar. Im
Mehrkanalbetrieb verwendet das System ein autonomes
Synchronisationsverfahren, das gegenüber anderen Verfahren eine
wesentlich höhere Sicherheit bietet. Bei Störungen des
synchronisierenden Senders kann jeder ungestörte Sender die
Synchronisation unterbrechungsfrei übernehmen. Eine Verkabelung
zwischen Sender und Empfänger ist nicht erforderlich! Sender und
Empfänger können zudem von zwei verschiedenen Stromquellen
versorgt werden. Eine erhöhte Sicherheit gegen Sabotage und andere
IR-Fremdsignale wird durch Signalformüberwachung mit AGC und DTC
erreicht.
Eine Sabotage mit einem Sender gleicher Bauart führt zur
Technischen Meldung und zum Blockieren des Relais. Durch einen
autorisierten Geh-Test mit Alarmauslösung wird das Relais
zurückgesetzt und der Alarmspeicher zum Löschen freigegeben.
Die automatische Verstärkungsregelung (AGC) dient der Anpassung
sich unterscheidender Signalamplituden, die digitale
Schwellenverschiebung (DTC) reguliert die Signalbreiten während der
Digitalisierung. Bei kurzen Entfernungen kann es trotz sehr großen
Regelbereichs der AGC im Mehrkanalbetrieb zu Übersteuerung des
Empfängers kommen. Deshalb muss die optische Ausgangsleistung des
Senders bei kurzen Entfernungen reduziert werden. Gegenüber
elektromagnetischen Störungen besitzt die Lichtschranke IRS-509-VdS
eine sehr hohe Immunität. Integrierte Schutzbauelemente und ein
mehrschichtiger EMV-gerechter Aufbau garantieren eine sichere
Funktion und verhindern Fehlalarme auch bei starken Störungen.
Nachfolgende Funktionen sind in der Lichtschranke IRS-509-VdS
integriert:
- Erkennung von Sabotageversuchen mit
Fremdsendern (auch gleicher Bauart)
- Meldung von Störungen, die die IR-Übertragung
beeinträchtigen
- Meldung von Störungen der Mikrokontroller
- Erstalarmspeicher
- Geh-Test (Funktionstest), Rücksetzen nach
einer Sabotage
- Scharf- / Unscharfschaltung
- Unterspannungsmeldung (<9 V)
- feste Alarmansprechzeit von 25 ms
- Alarmansprechzeit bei Außenanlage einstellbar
von 25 ms bis 500 ms (IRS-509-O)
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Vierkantprofil-Mast, schwarz, zum Einbetonieren
Vierkantprofil-Mast, schwarz, mit Platte
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Einsatzbereiche:
Die Lichtschranke ist für Überwachungsanlagen
konzipiert. Wegen ihrer schmalen Abmessungen (BxT) 40x40mm eignet
sie sich für einen unauffälligen und platzsparenden Aufbau.
Sonnenlichtunempfindlichkeit, ein verschleißfreies Relais und
bereits aufgeführte Funktionen erschließen folgende
Sicherungsbereiche:
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Zaunanlagen:
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- gegen Überstieg, Durchstieg oder
Fallenüberwachung
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Tore, Schranken:
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- Sicherung bei Durchfahrt / -gang,
Gegenstandsdetektion
- Ereigniszählungen
- Höhenüberwachung
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Glasflächen:
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- Fensterfronten innen, Schaufenster
- Kellerfenster, Dachluken, Oberlichter
- Licht- oder Luftschächte
- Wintergärten, Gewächshäuser, Balkone
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sonstige:
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- Flure, Detektion von offenen oder
geschlossenen Türen
- Roll-/ Fahrtreppen, Treppenhäuser, schmale
Spalten
- Fahrstühle, Regallager, Kirchen, Museen
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Justagegerät mit Stroboskop und Adapterkabel
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Alarm / Zustandsmeldungen:
Alarm und Zustandsmeldungen der Lichtschranke IRS-509-VdS sind in
nachfolgender Tabelle zusammengefasst. Während einer Meldung sind
die LEDs je nach angewählter Funktion des Arbeitsmodus ein- oder
ausgeschaltet.
Die Disqualifikationsmeldung bei der Lichtschranke IRS-509-O wird
bei Unterschreitung der Empfangsamplitudenschwelle vom Empfänger
eingeschaltet. Diese Schaltung verhindert einen Fehlalarm für die
Dauer der IR-Strahlunterbrechung durch Nebel, Regen oder Schneefall.
Die Alarmausgabe wird verhindert (disqualifiziert). Die Zeit bis zum
Ansprechen der Disqualifikation ist über ein Potentiometer
einstellbar. In Gebieten mit hoher Nebelwahrscheinlichkeit empfehlen
wir eine kurze Zeit (3..10s) einzustellen, bei Montage an Gebäuden
genügt eine Zeitkonstante von 50...60s, sonst ca. 30s. Ein
Sabotageversuch mit einem Sender der gleichen Bauart führt bei der
IRS-509-VdS im „unscharfen Zustand“ zum Setzen des Speichers und
zum Dauerabfall des Relais. In diesem Fall erfolgt die Rücksetzung
erst nach der Durchführung eines autorisierten Gehtests mit
Alarmauslösung. Im „scharfen Zustand“ wird der Speicher und die
Technische Meldung gesetzt.
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Meldung
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Besonderheit, Schaltzustand am Empfänger
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Alarm
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- verschleißfreies Relais öffnet bei Alarm
- rote ALARM-LED wird eingeschaltet
- Dauer der Meldung mindestens 1,5 s
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Sabotage-Alarm
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- Niederstromkontakt (IP 67) öffnet bei
anheben der Scheibe (analog am Sender)
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Speicher
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- Offener Kollektor, Low bei Speicherung
eines Alarms
- rote LED wird eingeschaltet/grün IRR-509-O
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Technische Meldung
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- Offener Kollektor, Low (Datenprotokoll) bei
der Meldung von:
- Unterspannung (<9V)
- Störung der IR-Übertragung
- Sabotageversuch mit IR
(Infrarot)-Strahl
- Störungen des Prozessors
- Disqualifikation (nur IRR-509-O)
- gelbe LED wird eingeschaltet
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