Melder und Möglichkeiten

Für einen Einbrecher gibt es viele Wege, um in das gewünschte Objekt einzudringen. Ob das gewaltsame Öffnen einer Türe, das Zerschlagen einer Fensterscheibe, oder das Aufhebeln einer Kellerluke: Alle Ereignisse, die bei einem Einbruch bzw. einem Einbruchversuch entstehen, werden von der Alarmzentrale nur ausgewertet, wenn ein Melder das Ereignis detektiert.

So schützt eine Alarmanlage

Am Anfang der Ereigniskette, die letztendlich zu einer Alarmmeldung führt, steht das eigentliche Ereignis: der Einbruch. Dieses Ereignis führt zu einer (physikalischen) Veränderung des gegenwärtigen Zustandes im gesicherten Objekt. Ein Beispiel: Schlägt ein Einbrecher eine Fensterscheibe ein, so entstehen dabei Klirrgeräusche im Ultraschallbereich. Diese Veränderungen werden von dem Alarmmelder erkannt. Der Melder (Glasbruchmelder) übermittelt dieses Ereignis an die Alarmzentrale. Die Signalübertragung erfolgt entweder per Draht oder per Funk. Die Entscheidung, wie die Reaktion auf dieses Ereignis ausfällt, trifft dann die Zentrale - das Herzstück eines jeden Alarmsystems. Je nach dem Zustand der Alarmanlage und der vom Facherrichter vorgenommenen Programmierung kann es so zu unterschiedlichen Alarmreaktionen kommen (Abb. 1).

Ein effektives und günstiges ­Überwachungskonzept

Bevor ein Alarmsystem beim Kunden eingesetzt wird, werden in einem ersten Gespräch seine Wünsche geklärt und der aktuelle Ist-Stand erfasst. Ebenfalls Teil dieser Projektierung ist die Ausarbeitung eines stimmigen Überwachungskonzeptes: Ein Plan, in dem alle zu sichernden Gebäudeteile mit allen dazugehörigen Meldern, Bedienkomponenten und Signalgebern eingezeichnet sind. Um ein Gebäude möglichst effizient und umfassend abzusichern, gibt es in der Alarmtechnik unterschiedliche Meldertypen. Um diese nicht nur effektiv sondern gleichzeitig ­kostengünstig einzusetzen, sind eine genaue Kenntnis der unterschiedlichen Melder, ihrer Einsatzorte, sowie ihrer Funktionsweise nötig. Im Folgenden präsentieren wir deshalb einen kleinen Überblick über die Technik und den praktischen Umgang der wichtigsten Melder aus der Alarm- und der Gefahrenmeldetechnik.

1. Öffnungsmelder

Der am häufigsten verbaute Alarmmelder ist der Öffnungsmelder (Abb. 2), auch Magnetkontakt genannt. Neben der Absicherung von Fenstern, Türen und Luken sichern dieser Melder auch schwere Garagentore und Rollläden.

Technik Magnetkontakt

Ein Magnetkontakt besteht aus zwei Teilen: Einem Permanentmagneten, der ein Magnetfeld erzeugt und einem Schalter (Reedkontakt). Der Reedkontakt besteht aus zwei Metallfahnen (eine ist feststehend, eine beweglich), die sich in einem staub- und wasserdichten Glasröhrchen befinden. Werden Magnet und Melder aneinander gehalten, so ist der Reedkontakt geschlossen. Entfernt sich der Magnet vom Reedkontakt, z. B. durch das Öffnen eines Fensters, so öffnet sich der Schalter.

Tipps für den praktischen Einsatz

• Am unteren Fensterrahmen montiert, ist ein Kippen des Fensters möglich

• Magnetische Schrauben sollten bei der Montage nicht bis in den Stahlkern des Fensterrahmens dringen

• Fremdfeldgeschützte Magnetkontakte verhindern die Sabotage mit Hilfe eines starken Magneten

2. Glasbruchmelder

Glasbruchmelder eignen sich zum Absichern von Fensterscheiben. Sie werden meist in Kombination mit einem Öffnungsmelder eingesetzt. Während ein passiver Glasbruchmelder direkt an der zu sichernden Scheibe angebracht wird und auf Körperschall achtet, analysiert der akustische Glasbruchmelder permanent alle im Erfassungsbereich auftretenden Geräusche.

Technik passiver Glasbruchmelder

Ein Piezo-Kristall im Glasbruchmelder reagiert auf Schwingungen der Fensterscheibe und erzeugt dabei elektrische Impulse. Ein nachgeschalteter Filter wertet die Signale des Piezo-Kristalls aus und ­filtert diejenigen aus, die nicht durch Glasbruch entstanden sind. Wird die Fensterscheibe zerstört, lässt der Filter die elektrischen Impulse des Piezo-Kristalls passieren. Das Signal wird verstärkt und an den Alarmkontakt des Melders geleitet.

Technik akustischer Glasbruchmelder

Akustische Glasbruchmelder (Abb. 3) bestehen aus einem Richtmikrofon und einer Auswerteelektronik. Das Mikrofon reagiert auf die nieder- und hochfrequenten Tonanteile, die während des Glasbruches entstehen. Das ganze erfolgt in zwei Stufen: Stufe eins ist der steile Amplitudenanstieg im Moment des Glasbruchs. Stufe zwei ist eine abgeschwächte Amplitude, die entsteht, wenn das zerbrochene Glas zu Boden fällt. Nur bei dieser Reihenfolge - erst Glasbruch, dann Aufprall der Scherben - löst der Melder einen Alarm aus. Alltägliche Klirrgeräusche (z. B.: von Glasflaschen, etc.) hingegen führen zu keinem Alarm.

Tipps für den praktischen Einsatz

• Passive Glasbruchmelder sind geeignet für Isolierglas und Doppelverglasung.

• Bei Einfachverglasung kann u. a. der Überschallknall eines Flugzeuges zu Alarm führen

• Akustische Glasbruchmelder eignen sich vor allem bei großen Fensterfronten (z. B..: Wintergärten)

• Vorhänge und Pflanzen zwischen Fensterscheibe und Melder können die Reichweite des Melders einschränken

3. Erschütterungsmelder

Erschütterungsmelder und Körperschallmelder detektieren Schall und Vibrationen. Sie werden auf Flächen montiert, die nicht bewegt (z. B.: Tresore) oder nicht durchbrochen (z. B.: Wände, ­Türen) werden sollen.

Technik Erschütterungsmelder

Erschütterungen werden von einem Piezo-Kristall aufgenommen und in elektrische Spannung umgewandelt. Dabei werden die Vibrationen hinsichtlich ihrer Frequenzen und Amplituden ausgewertet. Ein nachgeschalteter Filter lässt nur die Signale passieren, die bei einem Einbruchsversuch entstehen. Körperschallmelder reagieren darüber hinaus auch dann, wenn sich diese Veränderungen im Strukturgefüge, sprich im Körper des überwachten Materials ergeben. Diese Veränderungen sind in der Regel nicht auf mechanische Eingriffe (Hammerschläge) sondern auf stille Angriffe (Schneidebrenner) zurückzuführen.

Tipps für den praktischen Einsatz

• Über Potentiometer und Steckbrücken lässt sich bei diesen Meldern die Empfindlichkeit regulieren

• An einem Fensterrahmen montiert, detektiert ein Erschütterungsmelder auch Glasbruch
• Wasserleitungen in der überwachten Mauer können einen Körperschallmelder beeinflussen

4. Bewegungsmelder

Bewegungsmelder gibt es in unterschiedlichen Variationen und mit unterschiedlichen Detektionsverfahren. Der PIR-Melder reagiert auf sich bewegende Körperwärme. Er heißt „passiv Infrarot", da er selbst nicht aktiv den Raum untersucht. Wärmeveränderungen werden von diesem Melder wahrgenommen. Der Mikrowelle-Bewegungsmelder hingegen untersucht den Raum aktiv.

Technik PIR-Melder

Ein PIR-Melder besteht aus einem Sensor und einer Linse. Die Linse (Fresnel-Linse) bündelt die einfallende Infrarotstrahlung auf den Sensor. Zur Erkennung dieser Infrarotstrahlung (= Wärme) macht sich der Sensor das pyroelektrische Prinzip zunutze. Das pyroelektrische Element im Sensor besitzt eine Oberflächenspannung, die von der Wärmestrahlung abhängt. Verändert sich die Infrarotstrahlung (in einem Teil des Raumes), so verändert sich auch die Oberflächenspannung. Diese Information wird über einen Verstärker an die Auswerteeinheit im Melder geleitet, die dann den Alarmkontakt schaltet.

Technik Mikrowellen-Bewegungsmelder

Der Mikrowellen-Bewegungsmelder arbeitet nach dem Doppler-Effekt. Die ausgesandten Wellen werden mit den empfangenen Wellen verglichen. Durchquert ein Einbrecher den Raum, ändert sich die Frequenz und der Alarmkontakt wird angesteuert.

Tipps für den praktischen Einsatz

• Je nach verwendeter Linse erhält man beim Einsatz des Melders unterschied­liche Überwachungsbereiche

• Um Fehlalarm zu vermeiden, gibt es ­Melder mit mehreren Sensoren. Erst wenn alle anspringen, öffnet der Melder seinen Alarmkontakt

• Die Sendefrequenz von Mikrowellen-­Bewegungsmeldern liegt zwischen 9 und 11 GHz. Somit erfassen sie auch Bewegungen, die außerhalb des Sichtfeldes (hinter Fenster, Türen, Wänden in Leichtbauweise) liegen.

Lichtschranken

Effektiven Schutz vor Einbruch bieten auch Infrarot-Lichtschranken. Die Lichtschranke besteht aus einer Sende- und einer Empfangseinheit. Der Sender übermittelt dabei die Lichtimpulse. Bei einer Unterbrechung oder Veränderung des Strahles erkennt dies der Empfänger und ein Alarm wird ausgelöst. Lichtschranken eignen sich in der Regel für die Überwachung des Außenbereiches.

Brand -und Wassermelder

Brandmelder gibt es auch in unterschiedlichen Varianten. Sie reagieren auf sichtbaren Rauch (Rauchmelder), ein bestimmte Höchsttemperatur (Wärmemelder) oder schnelle Wärmeveränderung (Thermodifferentialmelder). Je nach Detektionskriterien variieren Einsatzort und Überwachungsbereich. Der Wassermelder besteht aus einer Basiseinheit und einem Wasserfühler. Kommen die Fühler mit Wasser in Berührung, wird ein Signal an die Basiseinheit und somit an die Alarmzentrale geleitet.

Alarmgeber

Die Alarmgeber sind die letzten und entscheidenden Bausteine einer vollständigen Alarmkette. Erst durch sie wird die Umwelt über bestimmte Ereignisse informiert. Neben der rein akustischen Alarmierung, der optischen Alarmierung oder einer Kombination aus beiden, können Alarme auch unbemerkt über Sprachwählgeräte (z. B.: an Notrufleitstellen oder private Telefonnummern/Handys) abgesetzt werden.