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EP2192558A1 - Zutrittskontrollsystem - Google Patents

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Info

Publication number
EP2192558A1
EP2192558A1 EP09013015A EP09013015A EP2192558A1 EP 2192558 A1 EP2192558 A1 EP 2192558A1 EP 09013015 A EP09013015 A EP 09013015A EP 09013015 A EP09013015 A EP 09013015A EP 2192558 A1 EP2192558 A1 EP 2192558A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unit
functional element
evaluation
access control
control system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP09013015A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2192558B1 (de
Inventor
Veit Kattwinkel
Sascha Dehlen
Christian Kruppa
Tim Baltzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB AG Germany
Original Assignee
ABB AG Germany
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB AG Germany filed Critical ABB AG Germany
Publication of EP2192558A1 publication Critical patent/EP2192558A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2192558B1 publication Critical patent/EP2192558B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/30—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass
    • G07C9/38—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass with central registration

Definitions

  • the invention relates to an access control system according to the preamble of patent claim 1.
  • a device for authenticating an authorized person and for opening an electronic lock or an electronic security unit is known.
  • a device is provided for inputting a PIN code and / or a biometric sensor for receiving a biometric feature.
  • a control signal generated When entering a correct PIN code and / or a correct biometric information of an authorized access is a control signal generated.
  • a generated authorization signal is wirelessly transmitted to the lock.
  • an identification system for securely identifying and enabling / preventing a logical and / or physical access to a destination device.
  • the system has a portable, programmable identification medium with biometric sensor, input element, output element, processor, memory, transmitting and receiving electronics and a programmable, with the target device in operative connection remote station with reading and evaluation electronics, actuator and memory.
  • From the DE 101 60 813 A1 is a home communication system with at least one door station and at least one home station known, all stations are connected to each other via a bus connection and at least partially modular - consisting of main module and function module.
  • the main module is made in the manner of an electrical installation device of a conventional building installation system from a socket-like insertable into a standard electrical installation box insert, the respective functional module electrically and / or mechanically connectable to the main module is (pluggable).
  • Each main module receives a specific, electrical and / or mechanical device function by the connection with a specific functional module or a particular further main module and / or separate switching / adjusting.
  • the invention has for its object to provide a later also in cost-saving manner changeable access control system of the type mentioned.
  • the achievable with the present invention consist in particular that for different access technologies (transponder / fingerprint / PIN code / radio) and thus different functional elements always one and the same equipment use used for a standard, standard-compliant flush-mounted box. All access technologies are based on the same standardized data signals, so that the communication with the evaluation unit and encryption unit of the outdoor unit in the form of a device insert as well as with the evaluation / processing and storage unit of the indoor unit without further adaptation to each of the various functional elements ensured is. So it is even a long time after installation of the access control system in a simple manner possible to dismantle the functional element of the outdoor unit and by another, possibly technically improved or upgraded functional element or by a functional element of another type (other type).
  • These two main modules indoor unit 1 and outdoor unit 26 are connected to each other via a cable 20 which is to be connected on the one hand to a cable terminal 17 of the indoor unit 1 and on the other hand to a cable terminal 39 of the outdoor unit 26.
  • the cable 20 breaks through at least one wall 42 arranged between the indoor unit 1 and the outdoor unit 26.
  • a power supply unit (power supply) 16 is provided in the indoor unit 1.
  • This power supply unit 16 is connected on the input side to a mains connection 15, which is connected to the L-conductor and N-conductor of a 230 V alternating voltage network.
  • the power supply unit 16 is a DC voltage of z. B. 12 V or 24 V and fed not only all the components of the indoor unit 1 to be supplied with energy, in particular also an evaluation / processing and storage unit 5, but also all components of the outdoor unit 26 to be supplied with energy via the cable 20 ,
  • the power supply unit 16 also serves to supply a potential-dependent switching relay 10, to the terminals of which an electromagnetically-openable door lock 43 of an access door of the access control system is connected.
  • the indoor unit 1 has as a central "intelligent" building block the evaluation / processing and storage unit 5 already mentioned above.
  • the evaluation / processing and storage unit 5 controls, among other things, the potential-afflicted switching relay 10.
  • At least one further potential-free switching relay 11 controlled by the evaluation / processing and storage unit 5 is present in order to activate / deactivate an alarm system 41 via this.
  • the outdoor unit 26 has as central "intelligent" building block an evaluation / processing and encryption unit 38, wherein via the cable 20 data signals between the evaluation / processing and storage unit 5 of the indoor unit 1 and the evaluation / processing and encryption unit 38 of the outdoor unit 26 are exchanged.
  • the evaluation / processing and encryption unit 38 detects and filters together with the at least one plugged-in functional element 30, 32, 34, 36 the access authorization information of the person who wants to receive access and sends a corresponding data signal or authorization signal encrypted to the evaluation / Processing and storage unit 5 of the indoor unit 1, in which the access authorization information of all authorized persons, briefly authorized persons are stored. Accordingly, a check of the access authorization by comparison of the stored information with the currently obtained from the outdoor unit 26 information (encrypted data signal) take place.
  • the passive transponder technology is preferably used, in which the required energy is obtained exclusively from the radiated using an antenna array of located in the outdoor unit 26 read / write unit, while required for personal identification mobile transponder , which is preferably designed in the form of a transponder card, works even ownergielos.
  • the access authorization information is checked by the transponder function element 30 with the evaluation / processing and encryption unit 38, d. H.
  • the data which contains the transponder or the transponder card are read, decoded and forwarded as an encrypted data signal (authorization signal) via the cable 20 to the indoor unit 1.
  • the biometric fingerprint data (digital fingerprint) is detected by means of the evaluation / processing and encryption unit 38 by means of a finger scanner (reader) located in the outdoor unit 26 and transmitted as an encrypted data signal (authorization signal) the cable 20 is forwarded to the indoor unit 1.
  • Bluetooth-enabled devices in particular also mobile phones as keys, comparable to a front door key, are used.
  • the license-free and admission-free ISM band (Industrial, Scientific and Medical Band) between 2.402 GHz and 2.480 GHz is used.
  • Each Bluetooth-enabled device identifies itself via a unique and distinctive 48-bit serial number.
  • Authentication takes place using a radio receiver located in the outdoor unit 26, including an antenna and the evaluation / processing and encryption unit 38.
  • the received data are forwarded as access authorization information in the form of an encrypted data signal (authorization signal) via the cable 20 to the indoor unit 1.
  • the data signals of the functional elements 30, 32, 34, 36 to the evaluation / processing and encryption unit 38 and the encrypted data signals of the outdoor unit 26 to the indoor unit 1 are standardized, so that in principle one and the same indoor unit 1 without any adjustment / change can work with each of the different functional elements 30 or 32 or 34 or 36. In this way, different customer requirements and applications can be verified without any additional effort.
  • the replacement of a functional element of one particular type (eg PIN code functional element) with another functional element of a different type (eg transponder functional element) is also possible at a later time.
  • a reset button 19 connected to the evaluation / processing and storage unit 5 is first to be actuated. If the functional element 30 or 32 or 34 or 36 of the outdoor unit 26 is removed without the reset button 19 directly acting on the evaluation / processing and storage unit 5 being depressed for a predetermined period of time (the user expediently activating an acoustic signal) / receives optical signal as "feedback"), so the evaluation / processing and storage unit 5 acts on the spurious output of the indoor unit 1, d, h. the alarm system 41 is triggered by the controlled potential-free switching relay 11.
  • the fingerprint information is stored on the transponder card itself. If the transponder card is held in front of the functional element, in addition to the access authorization information of the transponder to the indoor unit 1, the fingerprint information is also sent to the fingerprint functional element 32. The fingerprint functional element 32 then expects a finger with the same information.
  • the fingerprint information (fingerprint data) are stored in this first variant exclusively on the transponder card.
  • the transponder card In the second variant, no fingerprint information is stored on the transponder card. Both functional elements work independently. In the evaluation / processing and storage unit 5 of the indoor unit 1, the fingerprint information and transponder permissions of all authorized access are stored. The evaluation / processing and storage unit 5 accordingly evaluates both signals individually.
  • Fig. 1 shows further details of the indoor unit 1, such. B. connected to the evaluation / processing and storage unit 5 bus connection 9 through which the access control system is network enabled and to which optional via a converter 48, an external bus 44 can be connected.
  • KNX standard for home and building system technology of the Konnex Association
  • TCP / IP Transport Control Protocol / Internet Protocol
  • an interface to a central display and control panel can be made possible, via which changes can be entered during operation (name assignments, deleting, changing, reading out user profiles, reading out event logs and the determination of individual time periods and time zones).
  • FIG. 2 is a side view of an outdoor unit 26 (when mounted) shown.
  • FIG. 4-7 Front views of different embodiments of an outdoor unit 26 are shown.
  • an outdoor unit 26 with transponder functional element 30 including (in the central pane) integrated antenna 31 and with cover frame 29 is shown.
  • an external unit 26 with fingerprint functional element 32 inclusive (installed in the central disk) finger scanner 33 and with cover frame 29 is shown.
  • FIG. 6 an outdoor unit 26 is shown (installed in the central disk) PIN code function element 34, wherein an input keyboard 35 is used for typing a predetermined number of digits.
  • a cover frame 29 encloses the PIN code functional element 34.
  • Fig. 7 is an outdoor unit 26 with radio-functional element 36 including (in the central pane) integrated antenna 37 and shown with cover frame 29.
  • the outdoor unit 26 When using a radio-functional element 36, it is desirable for energy saving, the outdoor unit 26 to be provided with an activation input in the form of an activation button, which has the advantage that does not need to be searched continuously for any legitimate wireless devices. Only after pressing this activation button does the outdoor unit activate the radio receiver including the antenna during a predefined period of time in order to obtain the access authorization information. This serves the energy efficiency of the access control system. Of course, the system also works optionally without an activation button.
  • All controls also have z. B. two LEDs 24 for visualization and in addition / alternatively an electric buzzer 25 for an acoustic feedback.
  • a green LED lights up when the access door is opened.
  • a red LED 24 lights up to indicate a locked access.
  • z. B. a transponder function element 30 or a fingerprint function element 32 or a PIN code function element 34 or a radio-functional element 36 is used, the user is expedient in the same way by means of optical feedback in the form of LEDs 24 and / or acoustic feedback in the form of a buzzer 25 informs whether the access control, d.
  • Fig. 4-7 is the modular design of the outdoor unit 26 to recognize, ie separate equipment use, different, separate functional elements, separate cover frame.
  • the desired design using one and the same device insert can be advantageously selected from different flush-mounted switch programs.
  • the functional elements are mutually exchangeable, ie a transponder-functional element is not only electronic, but also mechanically and with respect to its dimensions designed such that it can be easily z. B. can be replaced by a fingerprint function element or by a PIN code function element.
  • the indoor unit 1 is also of modular construction, ie separate appliance insert, separate cover frame, in order to be able to select the desired design from different installation device programs using one and the same appliance insert.

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Abstract

Es wird ein Zutrittskontrollsystem mit einer Inneneinheit (1) in Form eines in eine normgerechte UP-Gerätedose montierbaren Geräteeinsatzes vorgeschlagen, welche eine Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit (5) aufweist, welche über ein Relais (10) ein Türschloss (43) einer Zutrittstür ansteuert. Eine Außeneinheit (26) in Form eines in eine normgerechte UP-Gerätedose montierbaren Geräteeinsatzes (27) weist eine Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit (38) auf, an welche ein Funktionselement (30, 32, 34, 36) zur Detektion Zutrittsberechtigter angeschlossen ist. Die Inneneinheit (1) ist über ein Kabel (20) mit der Außeneinheit (26) verbunden. Der Geräteeinsatz (27) der Außeneinheit (26) weist mindestens eine Schnittstelle (28) zur elektrischen Kontaktierung mit einer korrespondierenden Schnittstelle (40) eines Transponder-Funktionselementes (30) oder eines Fingerprint-Funktionselementes (32) oder eines PIN-Code-Funktionselementes (34) oder eines Funk-Funktionselementes (36) auf. Die Datensignale von den unterschiedlichen Funktionselementen (30, 32, 34, 36) an die Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit (38) liegen jeweils in standardisierter Form vor. Die mit einem bestimmten Funktionselement (30, 32, 34, 36) versehene Außeneinheit (26) ist mit der Inneneinheit (1) nach erfolgter Inbetriebnahme durch Beaufschlagung der Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit (5) derart "elektronisch verheiratet", dass die Inneneinheit (1) nur noch Datensignale von dieser Außeneinheit (26) in Empfang nimmt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Zutrittskontrollsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Unter einem Zutrittskontrollsystem wird ein System verstanden, das den Zutritt zu Räumen oder Gebäuden ohne Verwendung eines konventionellen Schlüssels (Türschlüssel, Haustürschlüssels) ermöglicht. Stattdessen wird der Zutritt in Form eines digitalen Schließsystems mittels der Transponder- (RFID) oder Fingerprint- oder PIN-Code- oder Bluetooth-Technologie kontrolliert (Bluetooth ist eine eingetragene Marke der Bluetooth SIG, Inc., Bellevue, Wash., USA). Bei der Bluetooth-Technologie wird der Zutritt z. B. via Mobiltelefon gewährt. Die wesentlichen Aufgaben des Zutrittskontrollsystems sind demnach
    • Einschränkung/Verhinderung von unautorisiertem Zutritt von Personen,
    • Überwachung/Kontrolle von Personenbewegungen.
  • Aus der DE 20 2006 006 85 U1 ist eine Vorrichtung zum Authentifizieren eines Zutrittsberechtigten und zum Öffnen eines elektronischen Schlosses bzw. einer elektronischen Sicherungseinheit bekannt. Es sind eine Einrichtung zur Eingabe eines PIN-Codes und/oder ein Biometrie-Sensor zur Aufnahme eines biometrischen Merkmals vorgesehen. Bei Eingabe eines korrekten PIN-Codes und/oder einer korrekten Biometrie-Information eines Zutrittsberechtigten wird ein Steuersignal generiert. Ein erzeugtes Berechtigungssignal wird drahtlos an das Schloss übertragen.
  • Aus der DE 103 41 370 A1 ist ein Identifikationssystem zum sicheren personalisierten Identifizieren und Ermöglichen/Verhindern eines logischen und/oder physikalischen Zugangs zu einer Zieleinrichtung bekannt. Das System weist ein tragbares, programmierbares Identmedium mit Biometrie-Sensor, Eingabeelement, Ausgabeelement, Prozessor, Speicher, Sende- und Empfangselektronik und eine programmierbare, mit der Zieleinrichtung in Wirkverbindung stehende Gegenstation mit Lese- und Auswerteelektronik, Aktor und Speicher auf.
  • Aus der DE 101 60 813 A1 ist eine Hauskommunikationsanlage mit mindestens einer Türstation und mindestens einer Wohnungsstation bekannt, wobei alle Stationen über eine Busverbindung miteinander verbindbar und zumindest zum Teil modular aufgebaut sind - bestehend aus Hauptmodul und Funktionsmodul. Das Hauptmodul besteht nach Art eines Elektro-Installationsgerätes eines üblichen Gebäudeinstallationssystems aus einem sockelartigen, in eine normgerechte Elektro-Installationsdose einsetzbaren Einsatz, wobei das jeweilige Funktionsmodul elektrisch und/oder mechanisch mit dem Hauptmodul verbindbar (aufsteckbar) ist. Jedes Hauptmodul erhält durch die Verbindung mit einem bestimmten Funktionsmodul oder einem bestimmten weiteren Hauptmodul und/oder gesonderte Schalt-/Einstellmittel eine bestimmte, elektrische und/oder mechanische Gerätefunktion.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein auch nachträglich in kostensparender Art änderbares Zutrittskontrollsystem der eingangs genannten Art anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass für unterschiedliche Zutrittstechnologien (Transponder / Fingerprint / PIN-Code / Funk) und damit unterschiedliche Funktionselemente stets ein und derselbe Geräteeinsatz für eine handelsübliche, normgerechte UP-Gerätedose zur Anwendung gelangt. Alle Zutrittstechnologien basieren auf den gleichen standardisierten Datensignalen, so dass die Kommunikation sowohl mit der Auswerte-Nerarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit der Außeneinheit in Form eines Geräteeinsatzes als auch mit der Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit der Inneneinheit ohne weitere Anpassung bei jedem der verschiedenen Funktionselemente sichergestellt ist. So ist es auch noch längere Zeit nach Installation des Zutrittskontrollsystems in einfacher Art und Weise möglich, das Funktionselement der Außeneinheit zu demontieren und durch ein anderes, gegebenenfalls technisch verbessertes oder aufgerüstetes Funktionselement oder durch ein Funktionselement anderer Art (anderen Typs) auszutauschen.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein Prinzipbild des vorgeschlagenen Zutrittskontrollsystems,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht einer Außeneinheit,
    Fig. 3
    Baukomponenten einer Außeneinheit bei unterschiedlichen Ausführungsformen,
    Fig. 4 - 7
    unterschiedliche Ausführungsformen einer Außeneinheit.
  • In Fig. 1 ist ein Prinzipbild des vorgeschlagenen Zutrittskontrollsystems dargestellt. Die beiden Haupt-Baugruppen des Zutrittskontrollsystems sind
    • eine Inneneinheit (z. B. Wohnungsstation) 1, welche in wesentlichen Teilen in Form eines in eine handelsübliche UP-(Unterputz)Gerätedose nach DIN 40073 (aus Kunststoff, Durchmesser 60 mm, Tiefe 40 mm) installierbaren Geräteeinsatzes (mittels Spreizklemmen) ausgebildet ist und
    • eine Außeneinheit (z. B. Türstation) 26, welche ebenfalls in wesentlichen Teilen in Form eines in eine handelsübliche UP-(Unterputz)Gerätedose nach DIN 40073 (aus Kunststoff, Durchmesser 60 mm, Tiefe 40 mm) installierbaren Geräteeinsatzes (mittels Spreizklemmen) ausgebildet ist.
  • Diese beiden Haupt-Baugruppen Inneneinheit 1 und Außeneinheit 26 sind über ein Kabel 20 miteinander verbunden, welches einerseits an einen Kabelanschluss 17 der Inneneinheit 1 und andererseits an einen Kabelanschluss 39 der Außeneinheit 26 anzuschließen ist. Üblicherweise durchbricht das Kabel 20 zumindest eine zwischen Inneneinheit 1 und Außeneinheit 26 angeordnete Wand 42.
  • Für die Energieversorgung des Zutrittskontrollsystems ist eine Stromversorgungseinheit (Netzteil) 16 in der Inneneinheit 1 vorgesehen. Diese Stromversorgungseinheit 16 ist eingangsseitig an einen Netzanschluss 15 angeschlossen, welcher mit L-Leiter und N-Leiter eines 230-V-Wechselspannungsnetzes verbunden ist. Ausgangsseitig gibt die Stromversorgungseinheit 16 eine Gleichspannung von z. B. 12 V oder 24 V ab und speist nicht nur alle mit Energie zu versorgenden Baukomponenten der Inneneinheit 1, wie insbesondere auch eine Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5, sondern über das Kabel 20 auch alle mit Energie zu versorgenden Baukomponenten der Außeneinheit 26.
  • Die Stromversorgungseinheit 16 dient unter Anderem auch zur Speisung eines potenzialbehafteten Schaltrelais 10, an dessen Klemmen ein elektromagnetisch zu öffnendes Türschloss 43 einer Zutrittstür des Zutrittskontrollsystems angeschlossen ist.
  • Die Inneneinheit 1 weist als zentralen "intelligenten" Baustein die vorstehend bereits erwähnte Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 auf. Ausgangsseitig steuert die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 unter Anderem das potenzialbehaftete Schaltrelais 10 an. Es ist mindestens ein weiteres, von der Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 angesteuertes, potenzialfreies Schaltrelais 11 vorhanden, um hierüber eine Alarmanlage 41 zu aktivieren / deaktivieren.
  • Die Außeneinheit 26 weist als zentralen "intelligenten" Baustein eine Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit 38 auf, wobei über das Kabel 20 Datensignale zwischen der Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 der Inneneinheit 1 und der Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit 38 der Außeneinheit 26 ausgetauscht werden.
  • Die Zutrittskontrolle wird dabei entweder
    • mittels eines Transponder-Funktionselements 30 als einfaches, schnelles und wartungsfreundliches, berührungsloses System oder
    • mittels eines Fingerprint-Funktionselements 32 als biometrisches System oder
    • mittels eines PIN-Code-Funktionselements 34 oder
    • mittels eines Funk-Funktionselements 36
    verifiziert, wobei mindestens eines dieser Funktionselemente 30 oder 32 oder 34 oder 36 hierzu an die Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit 38 angeschlossen ist. Die Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit 38 inklusive des Kabelanschlusses 39 ist in Form eines in eine handelsübliche UP-Gerätedose nach DIN 49073 (aus Kunststoff, Durchmesser 60 mm, Tiefe 40 mm) montierbaren Geräteeinsatzes 27 ausgebildet, welcher eine Schnittstelle 28 zur elektrischen Kontaktierung mit einem Funktionselement 30 oder 32 oder 34 oder 36 aufweist. Jedes Funktionselement 30 oder 32 oder 34 oder 36 besitzt eine zur Schnittstelle korrespondierende Schnittstelle 40, so dass eine Komplettierung der Außeneinheit 26 mit einem gewünschten Funktionselement in einfacher Weise durch Steckkontakte erfolgen kann. Des Weiteren besitzen der Geräteeinsatz 27 einerseits und die Funktionselemente 30 oder 32 oder 34 andererseits zueinander korrespondierende mechanische Befestigungskomponenten, insbesondere Rastelemente.
  • Die Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit 38 erkennt und filtert zusammen mit dem mindestens einen aufgesteckten Funktionselement 30, 32, 34, 36 die Zutrittsberechtigungs-Information der Person, die Zutritt erhalten möchte und sendet ein dementsprechendes Datensignal respektive Berechtigungssignal verschlüsselt an die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 der Inneneinheit 1, in welcher die Zutrittsberechtigungs-Informationen aller berechtigten Personen, kurz Berechtigten abgespeichert sind. Dementsprechend kann eine Überprüfung der Zutrittsberechtigung durch Vergleich der abgespeicherten Informationen mit der aktuell von der Außeneinheit 26 erhaltenen Information (verschlüsseltes Datensignal) erfolgen.
  • Bei Verwendung eines Transponder-Funktionselements 30 wird vorzugsweise die passive Transponder-Technologie verwendet, bei welcher die benötigte Energie ausschließlich aus dem unter Verwendung einer Antenne abgestrahlten Feld der in der Außeneinheit 26 befindlichen Schreib-/Leseeinheit bezogen wird, während der zur Personenidentifikation erforderliche mobile Transponder, welcher vorzugsweise in Form einer Transponderkarte ausgebildet ist, selbst eigenenergielos arbeitet. Bei Annäherung eines mobilen Transponders respektive einer Transponderkarte wird die Zutrittsberechtigungs-Information vom Transponder-Funktionselement 30 mit der Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit 38 überprüft, d. h. die Daten, welche der Transponder respektive die Transponderkarte enthält, werden gelesen, decodiert und als verschlüsseltes Datensignal (Berechtigungssignal) über das Kabel 20 an die Inneneinheit 1 weitergeleitet.
  • Bei Verwendung eines Fingerprint-Funktionselements 32 werden mittels eines in der Außeneinheit 26 befindlichen Finger-Scanners (Lesegeräts) die biometrischen Fingerabdruck-Daten (digitaler Fingerabdruck) unter Einsatz der Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit 38 erfasst und als verschlüsseltes Datensignal (Berechtigungssignal) über das Kabel 20 an die Inneneinheit 1 weitergeleitet.
  • Bei Verwendung eines PIN-Code-Funktionselements 34 muss eine vorgegebene Ziffernfolge in eine in der Außeneinheit 26 befindliche Eingabetastatur eingetippt werden. Die unter Verwendung der Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit 38 erfasste Ziffernfolge wird als Zutrittsberechtigungs-Information in Form eines verschlüsselten Datensignals (Berechtigungssignal) über das Kabel 20 an die Inneneinheit 1 weitergeleitet.
  • Bei Verwendung eines Funk-Funktionselements 36 können z. B. Bluetooth-fähige Geräte, wie insbesondere auch Mobiltelefone als Schlüssel, vergleichbar einem Haustürschlüssel, eingesetzt werden. Dabei wird das lizenzfreie und zulassungsfreie ISM-Band (Industrial, Scientific and Medical Band) zwischen 2,402 GHz und 2,480 GHz verwendet. Jedes Bluetooth-fähige Gerät identifiziert sich über eine individuelle und unverwechselbare 48 bit lange Seriennummer. Eine Authentifizierung erfolgt unter Einsatz eines in der Außeneinheit 26 befindlichen Funkempfängers inklusive Antenne sowie der Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit 38. Die empfangenen Daten werden als Zutrittsberechtigungs-Information in Form eines verschlüsselten Datensignals (Berechtigungssignals) über das Kabel 20 an die Inneneinheit 1 weitergeleitet.
  • Dabei sind die Datensignale der Funktionselemente 30, 32, 34, 36 an die Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit 38 und die verschlüsselten Datensignale der Außeneinheit 26 an die Inneneinheit 1 standardisiert, so dass prinzipiell ein- und dieselbe Inneneinheit 1 ohne jede Anpassung / Änderung mit jedem der unterschiedlichen Funktionselemente 30 oder 32 oder 34 oder 36 zusammenarbeiten kann. Auf diese Weise können unterschiedliche Kundenanforderungen und Anwendungen ohne jeden zusätzlichen Aufwand verifiziert werden. Darüber hinaus ist auch zu einem späteren Zeitpunkt der Austausch eines Funktionselements eines bestimmten Typs (z. B. PIN-Code-Funktionselement) gegen ein anderes Funktionselement unterschiedlichen Typs (z. B. Transponder-Funktionselement) möglich.
  • Zur Erhöhung der Manipulationssicherheit aktiviert in keinem Fall die Außeneinheit 26, sondern ausschließlich die Inneneinheit 1 via Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 das Türschloss 43 per Relaiskontakt des integriertem Schaltrelais 10. Voraussetzung hierfür ist es, dass die Speicherung von Zutrittsberechtigungs-Informationen sowie die Auswertung an Hand des verschlüsselten Datensignals (Berechtigungssignals) ausschließlich in der Inneneinheit 1 stattfindet.
  • Um den unberechtigten Zutritt durch Manipulationen, z. B. Austausch der Außeneinheit 26 oder des Funktionselements 30 / 32 / 34 / 36 zu verhindern, wird die Außeneinheit 26 bei der Inbetriebnahme des Zutrittskontrollsystems mit der Inneneinheit 1 automatisch digital eindeutig "elektronisch verheiratet", d. h. nach dieser bei der Inbetriebnahme erfolgten elektronischen Verriegelung nimmt die Inneneinheit 1 nur noch Datensignale (Befehle) von dieser Außeneinheit 26 in Empfang. Bei Spannungsausfall bleiben die eindeutige "elektronische Verheiratung" sowie alle anderen relevanten Daten, insbesondere auch die gespeicherten Zutrittsberechtigungs-Informationen, in der Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 der Inneneinheit 1 dauerhaft gespeichert.
  • Bevor ein Funktionselement ausgetauscht wird, ist zunächst ein an die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 angeschlossener Reset-Taster 19 zu betätigen. Falls das Funktionselement 30 oder 32 oder 34 oder 36 der Außeneinheit 26 entfernt wird, ohne dass dabei vorher der die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 direkt beaufschlagende Reset-Taster 19 für eine vorgegebene Zeitspanne gedrückt wird (wobei der Nutzer zweckmäßigerweise ein akustisches und/oder optisches Signal als "Feedback" erhält), so beaufschlagt die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 den Störausgang der Inneneinheit 1, d, h. die Alarmanlage 41 wird durch das angesteuerte potenzialfreie Schaltrelais 11 ausgelöst.
  • Selbstverständlich ist dabei auch eine Kombination von zwei oder mehr der vorstehend erläuterten Funktionselemente 30, 32, 34, 36 unterschiedlicher Typen, z. B. eine Kombination Transponder + Fingerprint in der Außeneinheit 26 möglich. Bei Kombination von zwei Funktionselementen erwartet die Inneneinheit 1
    • entweder die verschlüsselten Datensignale (Zutrittsberechtigungssignale) von beiden Funktionselementen im Sinne einer logischen UND-Verknüpfung
    • oder lediglich eines der beiden möglichen verschlüsselten Datensignale (Zutrittsberechtigungssignale) im Sinne einer logischen ODER-Verknüpfung.
  • Mittels eines die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 beaufschlagenden DIP-Schalters 12 erfolgt eine dementsprechende Einstellung der gewünschten logischen Verknüpfungen der beiden in der Außeneinheit 26 installierten Funktionselemente im Sinne einer UND-Verknüpfung oder einer ODER-Verknüpfung.
  • Bei der Kombination der beiden Funktionselemente Transponder + Fingerprint sind prinzipiell zwei unterschiedliche Varianten möglich. Bei der ersten Variante ist die Fingerprint-Information auf der Transponderkarte selbst gespeichert. Wird die Transponderkarte vor das Funktionselement gehalten, so wird neben der Zutrittsberechtigungs-Information des Transponders an die Inneneinheit 1 auch die Fingerprint-Information an das Fingerprint-Funktionselement 32 gesendet. Das Fingerprint-Funktionselement 32 erwartet danach einen Finger mit der gleichen Information. Die Fingerprint-Information (Fingerprint-Daten) werden bei dieser ersten Variante ausschließlich auf der Transponderkarte abgespeichert.
  • Bei der zweiten Variante ist keine Fingerprint-Information auf der Transponderkarte gespeichert. Beide Funktionselemente arbeiten autark. In der Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 der Inneneinheit 1 sind die Fingerprint-Informationen sowie Transponder-Berechtigungen aller Zutrittsberechtigten abgespeichert. Die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 wertet dementsprechend beide Signale einzeln aus.
  • Fig. 1 zeigt weitere Details der Inneneinheit 1, so z. B. einen mit der Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit 5 verbundenen Bus-Anschluss 9, durch welchen das Zutrittskontrollsystem netzwerkfähig wird und an welchen optional über einen Konverter 48 ein externer Bus 44 angeschlossen werden kann. Auf diese Weise wird eine Anbindung an KNX (Standard für Haus- und Gebäudesystemtechnik der Konnex-Assoziation) und TCP/IP (Transport Control Protocol / Internet Protocol) ermöglicht. Beispielsweise kann so eine Schnittstelle zu einem zentralen Anzeige- und Bedien-Panel (Touchscreen, "Comfortpanel") ermöglicht werden, über welches Änderungen während des laufenden Betriebes eingegeben werden können (Namenzuordnungen, Löschen, Ändern, Auslesen von Benutzerprofilen, Ereignisprotokolle auslesen sowie die Bestimmung von individuellen Zeiträumen und Zeitzonen).
  • Selbstverständlich kann die vorstehend angeführte Bedienung/Programmierung/Konfiguration auch in anderer Art und Weise erfolgen, beispielsweise mittels PDA (Personal Digital Assistent) über eine Infrarot-Schnittstelle der Außeneinheit 26 oder über einen angeschlossenen Bus 44.
  • In Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Außeneinheit 26 (bei montiertem Zustand) dargestellt. Es sind der Geräteeinsatz 27 inklusive Kabelanschluss 39 mit Kabel 20, ein auf diesen Geräteeinsatz 27 aufgestecktes Funktionselement 30 oder 32 oder 34 oder 36 sowie ein Abdeckrahmen 29 zu erkennen.
  • In Fig. 3 sind Baukomponenten einer Außeneinheit 26 bei unterschiedlichen Ausführungsformen (bei demontiertem Zustand) jeweils in Seitenansichten dargestellt. Es sind der Geräteeinsatz 27 inklusive Kabelanschluss 39 und Schnittstelle 28 zur Kontaktierung mit einem beliebigen Funktionselement 30 / 32 / 34 / 36, ein Abdeckrahmen 29 sowie
    • ein Transponder-Funktionselement 30 mit integrierter Antenne 31 und Schnittstelle 40,
    • ein Fingerprint-Funktionselement 32 mit Finger-Scanner 33 und Schnittstelle 40,
    • ein PIN-Code-Funktionselement 34 mit Eingabetastatur 35 und Schnittstelle 40,
    • ein Funk-Funktionselement 36 mit integrierter Antenne 37 und Schnittstelle 40 zu erkennen.
  • In den Fig. 4 - 7 sind Frontansichten unterschiedlicher Ausführungsformen einer Außeneinheit 26 dargestellt. In Fig. 4 ist eine Außeneinheit 26 mit Transponder-Funktionselement 30 inklusive (in der Zentralscheibe) integrierter Antenne 31 und mit Abdeckrahmen 29 gezeigt. In Fig. 5 ist eine Außeneinheit 26 mit Fingerprint-Funktionselement 32 inklusive (in der Zentralscheibe installiertem) Finger-Scanner 33 und mit Abdeckrahmen 29 gezeigt.
  • In Fig. 6 ist eine Außeneinheit 26 mit (in der Zentralscheibe installiertem) PIN-Code-Funktionselement 34 gezeigt, wobei eine Eingabetastatur 35 zum Eintippen einer vorgegebenen Ziffernfolge dient. Ein Abdeckrahmen 29 umschließt das PIN-Code-Funktionselement 34.
  • In Fig. 7 ist eine Außeneinheit 26 mit Funk-Funktionselement 36 inklusive (in der Zentralscheibe) integrierter Antenne 37 und mit Abdeckrahmen 29 gezeigt. Bei Verwendung eines Funk-Funktionselement 36 ist es zur Energieeinsparung wünschenswert, die Außeneinheit 26 mit einem Aktivierungseingang in Form eines Aktivierungs-Tasters zu versehen, was den Vorteil hat, dass nicht kontinuierlich nach eventuell berechtigten Funk-Geräten gesucht werden muss. Erst nach Betätigung dieses Aktivierungs-Tasters aktiviert die Außeneinheit den Funk-Empfänger inklusive Antenne während einer vorgebbaren Zeitspanne, um die Zutrittsberechtigungs-Informationen zu erhalten. Dies dient der Energieeffizienz des Zutrittskontrollsystems. Selbstverständlich arbeitet das System optional auch ohne Aktivierungs-Taster.
  • Alle Bedienelemente besitzen zudem z. B. zwei LEDs 24 zur Visualisierung sowie zusätzlich/alternativ einen elektrischen Summer 25 für eine akustische Rückmeldung. Eine grüne LED leuchtet auf, wenn die Zutrittstür geöffnet wird. Eine rote LED 24 leuchtet auf, um einen gesperrten Zutritt zu signalisieren. Werden z. B. ein Transponder-Funktionselement 30 oder ein Fingerprint-Funktionselement 32 oder ein PIN-Code-Funktionselement 34 oder ein Funk-Funktionselement 36 eingesetzt, so wird der Benutzer zweckmäßig in gleicher Weise mittels optischer Rückmeldung in Form von LEDs 24 und/oder akustischer Rückmeldung in Form eines Summers 25 darüber informiert, ob die Zutrittskontrolle, d. h. die Überprüfung der verschlüsselten Datensignale, zu einem positiven/negativen Ergebnis geführt hat.
  • Aus den Fig. 4 - 7 ist der modulare Aufbau der Außeneinheit 26 zu erkennen, d. h. separater Geräteeinsatz, unterschiedliche, separate Funktionselemente, separater Abdeckrahmen. Auf diese Weise kann das gewünschte Design unter Verwendung ein und desselben Geräteeinsatzes vorteilhaft aus unterschiedlichen Unterputz-Schalter-Programmen ausgewählt werden. Wie bereits vorstehend erwähnt, sind die Funktionselemente gegenseitig austauschbar, d. h. ein Transponder-Funktionselement ist nicht nur elektronisch, sondern auch mechanisch und bezüglich seiner Dimensionen derart ausgebildet, dass es problemlos z. B. durch ein Fingerprint-Funktionselement oder durch ein PIN-Code-Funktionselement ersetzt werden kann.
  • In ähnlicher Art und Weise ist auch die Inneneinheit 1 modular aufgebaut, d. h. separater Geräteeinsatz, separater Abdeckrahmen, um unter Verwendung ein und desselben Geräteeinsatzes das gewünschte Design aus unterschiedlichen Installationsgeräte-Programmen auswählen zu können.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Inneneinheit (Wohnungsstation) des Zutrittskontrollsystems in Form eines Geräteeinsatzes
    2
    ---
    3
    ---
    4
    ---
    5
    Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit
    6
    ---
    7
    ---
    8
    ---
    9
    Bus-Anschluss
    10
    potenzialbehaftetes Schaltrelais
    11
    potentialfreies Schaltrelais
    12
    DIP-Schalter
    13
    ---
    14
    ---
    15
    Netzanschluss (L-Leiter, N-Leiter)
    16
    Stromversorgungseinheit
    17
    Kabelanschluss
    18
    ---
    19
    Reset-Taster
    20
    Kabel zur Außeneinheit
    21
    ---
    22
    ---
    23
    ---
    24
    LEDs (grün: Zutritt erlaubt, rot: Zutritt gesperrt)
    25
    Summer
    26
    Außeneinheit (Türstation) in Form eines Geräteeinsatzes
    27
    Geräteeinsatz
    28
    Schnittstelle
    29
    Abdeckrahmen
    30
    Transponder-Funktionselement
    31
    Antenne
    32
    Fingerprint-Funktionselement
    33
    Finger-Scanner
    34
    PIN-Code-Funktionselement
    35
    Eingabetastatur
    36
    Funk-Funktionselement (Mobiltelefon)
    37
    Antenne des Funkempfängers
    38
    Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit
    39
    Kabelanschluss
    40
    Schnittstelle
    41
    Alarmanlage
    42
    Wand
    43
    Türschloss einer Zutrittstür
    44
    Bus
    45
    ---
    46
    ---
    47
    ---
    48
    Konverter

Claims (12)

  1. Zutrittskontrollsystem
    a) mit einer Inneneinheit (1) in Form eines in eine normgerechte UP-Gerätedose montierbaren Geräteeinsatzes, welche eine Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit (5) aufweist, welche über ein Relais (10) ein Türschloss (43) einer Zutrittstür ansteuert,
    b) mit einer Außeneinheit (26) in Form eines in eine normgerechte UP-Gerätedose montierbaren Geräteeinsatzes (27), welche eine Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit (38) aufweist, an welche ein Funktionselement (30, 32, 34, 36) zur Detektion Zutrittsberechtigter angeschlossen ist,
    c) wobei die Inneneinheit (1) über ein Kabel (20) mit der Außeneinheit (26) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    d) dass der Geräteeinsatz (27) der Außeneinheit (26) mindestens eine Schnittstelle (28) zur elektrischen Kontaktierung mit einer korrespondierenden Schnittstelle (40) eines Transponder-Funktionselementes (30) oder eines Fingerprint-Funktionselementes (32) oder eines PIN-Code-Funktionselementes (34) oder eines Funk-Funktionselementes (36) aufweist,
    e) dass der Geräteeinsatz (27) einerseits und die Funktionselemente (30, 32, 34, 36) andererseits zueinander korrespondierende Befestigungskomponenten besitzen,
    f) dass die Datensignale von den unterschiedlichen Funktionselementen (30, 32, 34, 36) an die Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit (38) jeweils in standardisierter Form vorliegen,
    g) dass die mit einem bestimmten Funktionselement (30, 32, 34, 36) versehene Außeneinheit (26) mit der Inneneinheit (1) nach erfolgter Inbetriebnahme durch Beaufschlagung der Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit (5) derart "elektronisch verheiratet" ist, dass die Inneneinheit (1) nur noch Datensignale von dieser Außeneinheit (26) in Empfang nimmt.
  2. Zutrittskontrollsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein auf den Geräteeinsatz (27) aufgestecktes Transponder-Funktionselement (30) mit einer integrierten, von einer Schreib-/Leseeinheit gespeisten Antenne (31).
  3. Zutrittskontrollsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein auf den Geräteeinsatz (27) aufgestecktes Fingerprint-Funktionselement (32) mit integriertem Finger-Scanner (33).
  4. Zutrittskontrollsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein auf den Geräteeinsatz (27) aufgestecktes PIN-Code-Funktionselements (34) mit integrierter Eingabetastatur (35).
  5. Zutrittskontrollsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein auf den Geräteeinsatz (27) aufgestecktes Funk-Funktionselements (36) mit einer integrierten Antenne (37).
  6. Zutrittskontrollsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen vor Austausch eines Funktionselementes (30, 32, 34, 36) zu betätigenden, an die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit (5) angeschlossenen Reset-Taster (19).
  7. Zutrittskontrollsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit (5) beaufschlagenden DIP-Schalter (12) zur Einstellung einer gewünschten logischen UND-Verknüpfung oder ODER-Verknüpfung der Datensignale bei zwei in der Außeneinheit (26) installierten Funktionselementen (30, 32, 34, 36).
  8. Zutrittskontrollsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Inneneinheit (1) eine Stromversorgungseinheit (16) aufweist, welche eingangsseitig an einen Netzanschluss (15) angeschlossen ist und eine ausgangsseitige reduzierte Spannung abgibt, wobei die Stromversorgungseinheit (16) alle mit Energie zu versorgenden Baukomponenten der Inneneinheit (1) und der Außeneinheit (26) versorgt.
  9. Zutrittskontrollsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Inneneinheit (1) ein potenzialbehaftetes Relais (10) zur Ansteuerung des Türschlosses (43) der Zutrittstür aufweist, welches bei Ansteuerung durch die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit (5) die ausgangsseitige, reduzierte Spannung der Stromversorgungseinheit (16) an das Türschloss (43) durchschaltet.
  10. Zutrittskontrollsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Inneneinheit (1) mindestens ein potentialfreies, durch die Auswerte-/Verarbeitungs- und Speichereinheit (5) ansteuerbares Schaltrelais (11) aufweist, an welches vorzugsweise eine Alarmanlage (41) anschließbar ist.
  11. Zutrittskontrollsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Busanschluss (9) vorgesehen ist, an welchen über einen Konverter (48) ein externer Bus (44) anschließbar ist.
  12. Zutrittskontrollsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außeneinheit (26) an die Auswerte-/Verarbeitungs- und Verschlüsselungseinheit (38) angeschlossene Mittel (24, 25) zur optischen und/oder akustischen Rückmeldung darüber enthält, ob die Zutrittskontrolle zu einem positiven/negativen Ergebnis geführt hat.
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