Example "Detailed Description": Electronic Entrance Facility

Introduction And Functional Overview

Diese elektronische Eingangsanlage ersetzt mehrere an Eingängen privater oder gewerblicher Räumlichkeiten notwendige Einrichtungen. Zusätzlich hat sie einen praktischen Unterhaltungseffekt, der die Laune des Besuchers aufhellen und so Freunde machen kann.

Die neuartige elektronische Eingangsanlage (Patent 100 38 260) erfüllt folgende an Eingängen gebrauchte und schon bekannte Funktionen und ersetzt damit alle entsprechenden Geräte:

1.      Zweifarbig [gelb und rot] und stromsparend beleuchteter Klingeltaster (70 mA superhelle LED – Beleuchtung)

2.      Klingeltransformator

3.      Elektronische Türklingel

4.      Gegensprechanlage

5.      Einfache Alarmanlage

6.      Potentialfreien Taster für Türöffner innen

7.      Vorbereitung für Videoüberwachung (Spannungsversorgung und Ein/Aus - Kontakt)

8.      Optional automatisch schaltende Eingangsbeleuchtung, nur Türschild etc., geringer Strom

·        Außerdem begrüßt diese Anlage den Besucher automatisch mit einem akustischen Signal

Auch die sowieso stromsparende Klingeltaster (1.) und/oder Eingangsbeleuchtung (8.) wird nur dann eingeschaltet, wenn sich eine Person in der Nähe der Türe befindet. (und nicht wenn sie irgendwie in der Gegend vorbeigeht, wie das bei einem Bewegungsmelder der Fall wäre).

Hält sich jemand zu lange am Eingang auf ohne zu klingeln, wird der Besuchte über das Innenteil verständigt. Damit verbunden: Alarmfunktion.

Die Anlage kann wann immer auch von einem Laien schnell und mit minimalem Aufwand montiert werden.

Zwischen Innenraum und Eingang wird nur eine zweiadrige, ungeschirmte Niederspannungslei­tung (15 V) benötigt (muß für mindestens 0,8 A ausgelegt sein, was meistens gewährleistet ist).

Die Anlage besteht, ähnlich wie eine gängige Gegensprechanlage, aus einem Innen- und Außenteil.

Es ist auch möglich, den Türöffner außen so an die Anlage anzuschließen, daß inklusive Türöffner nur zwei Leitungen (welche dann für den höheren Strom des Türöffners ausgelegt sein müssen) zwischen Innen- und Außenbereich notwendig sind! Über diese Leitungen können dann die Gegensprechanlage, der Türöffner und die Alarmanlage Signale in erforderlicher Qualität übertragen und es wird dauerhaft eine Spannung zur Verfügung gestellt (die allerdings nicht dem Maximum von ~15 V entsprechen darf)!

Zu diesem Grundgerät sind noch Zusatzmodule geplant wie:

·        Bewegungsmelder, der das Annähern von Personen in einem Fernbereich erkennt (Anlage hat Sensormodul, welches die konstante Anwesenheit im Nahbereich erkennt)

·        Schaltmodul, welches eine Außenbeleuchtung (oder andere elektrische Geräte) hoher Leistung (bis 200 W) schalten kann

·        Videokamera – Modul, bestehend aus Innen- und Außenmodul, Bildübertragung über Funk.

Besonders geeignet zum nachträglichen Einbau, Selbstmontage und in allen Fällen, wenn der Kunde hohe Funktionalität und gute Qualität zu einem guten Preis haben will. Außerdem ist der Unterhaltungseffekt, die automatische Begrüßung des Besuchers, einmalig und führt zu einer verstärkten Eignung der Anlage im privaten Bereich.

Description Of The Facility In A Certain Realisation

Die Eingangsanlage besteht aus einem außen, am Eingang, zu montierenden Gehäuse (Überputz­montage) und einem Innenteil, welches über eine 1,5 m lange Netzleitung an das 230 V Wechsel­stromnetz angeschlossen wird. Die beide Teile müssen über eine zweiadrige Leitung verbunden werden.

Das Innenteil besteht (siehe Abbildung 1) aus einem Gehäuse mit Vorderteil (1) und Rückteil (2). Am Vorderteil sieht man den unter einem Kunststoffgrill angebrachten Lautsprecher (5), eine Mikrofonöffnung mit Mikrofon dahinter (3), den Schiebeschalter (17) und die 12 mA, rote LED (4). Unten ist auch die am Rückteil befestigte Netzanschlußleitung (14) zu sehen. Das Gerät arbeitet mit Lautsprecher (5) als elektronische Türklingel, welche über den Klingeltaster am Außenteil ausgelöst werden kann. Das Mikrofon hat jetzt noch keine Funktion und die rote LED leuchtet nicht. Erst wenn man den Schalter (17) nach unten schiebt, leuchtet die darunter ange­brachte rote LED auf und Mikrofon sowie Lautsprecher arbeiten jetzt als Teile einer üblichen Gegensprechanlage. Die Klingel kann in diesem Modus nicht ausgelöst werden.

An der Rückseite des Gehäuseteils (2) befinden sich die Schrauben (7) mit denen dieses Gehäuse verschlossen werden kann, die Öffnung (16) für die zweiadrige Verbindungsleitung zum Außen­teil und die 3 Öffnungen (6) zur Befestigung des Gehäuses an einer Wand. Durch die unterste Öffnung (6) ist ein Trimmpoti (8) sichtbar und mit einem Schraubenzieher erreichbar, über welches die Lautstärke der elektronischen Klingel eingestellt werden kann.

Abbildung 1

Abbildung 2 zeigt auch das Innenteil der Anlage, in geöffnetem Zustand. Die zusätzlich sichtba­ren Komponenten sind: Platinen mit Elektronik  (9), Netztransformator (13), Glassicherung (15) und die Lüsterklemmen (10) (schwarze Leitung, Masse) und (11) (rote Leitung, + bzw. Signal). An der Signalleitung (11) ist ein Strombegrenzer (12) festgeschraubt, der nur für die Inbetriebnahme benötigt wird.

Abbildung 2

Das Außenteil besteht gemäß Abbildung 3 aus Vorderteil (21) mit Lautsprechergrill (25) hinter dem sich ein diesmal nicht sichtbarer Lautsprecher befindet, beleuchtbarem Klingeltaster (32), Sensoreinheit (33), Öffnung mit Mikrofon dahinter (23), mit der 12 mA grünen LED (24) und aus Rückteil (22). Am Rückteil sind die Schrauben (27) sichtbar, welche aber hier nicht ausgeschraubt werden müssen, da dieses Teil eine über eine Klappe erreichbare Aussparung (34) hat, in welcher sich die Platine mit Elektronik (29), das Trimmpoti (28), der Schalter (35) und die Anschlußklemmen (30) und (31) befinden. Auch dieses Teil hat auf der Rückseite die beiden Öffnungen (26) mit deren Hilfe das gesamte Gehäuse an einer Wand befestigt werden kann. Der Anschluß (30) ist der Masseanschluß (schwarz) und (31) ist die Signalleitung (rot, +). Über das Trimmpoti (28) kann die Empfindlich­keit der Sensoreinheit (33) zwischen 10 cm und 1,2 m (bei 90°) eingestellt werden. Die Empfind­lichkeit schwankt je nach Kleidung und Größe des Besuchers sowie Lichtverhältnissen um unge­fähr ± 10 %.

Abbildung 3

Ein sich nähernder Besucher löst über die Sensoreinheit (33) ein akustisches Signal aus, welches als angenehme Begrüßung gedacht ist. Zugleich wird die Beleuchtung des Klingeltasters (32) aktiviert. Durch betätigen des Klingeltasters bestätigt man seine Absicht einzutreten. Die grüne LED (24) leuchtet erst, wenn die Gegensprechanlage innen über den Schalter (17) aktiviert wird. Jetzt arbeiten der Lautsprecher (25) und das Mikrofon (23) als Teile einer üblichen Gegensprechanlage. Der Taster (32) und die Sensoreinheit (33) haben in diesem Modus keine Funktion.

Beim ersten Einschalten der Beleuchtung bleibt diese 15 s ± 5% an. Genauso lange dauert es, bis das Empfangssignal (Melodie gefolgt von einer Aufforderung) zum 2. Mal ertönt. Wenn man länger im Erfassungsbereich des Nahsensors bleibt, geht die Beleuchtung des Klingeltasters nicht aus und das Empfangssignal ertönt in Abständen von 15 s ± 10%.

Die Gegensprechanlage funktioniert dann ideal, wenn die innen am Gespräch beteiligte Person nicht weniger als 10 cm und nicht mehr als 25 cm von der Anlage entfernt ist und deutlich in Richtung Anlage spricht. Der Besucher wird seinen Abstand zur Anlage nach der Lautstärke der empfange­nen Nachricht und dem Lärm aus der Umgebung einstellen.

Wenn der Besucher sich mehr als ein bestimmtes Zeitlimit ununterbrochen im Bereich des Nahsensors aufhält und nicht klingelt, so wird der Begrüßungston mit der Lautstärke der Klingelmelodie nach innen gesendet (Alarm oder automatische Auslösung der Klingel). Jetzt kann man über die Gegensprechanlage den Besucher begrüßen und beraten oder im Falle einer schlechten Absicht wegschicken. Das Begrüßungssignal selbst wird auch bei Abwesenheit einem Besucher den Eindruck der Anwesenheit erwecken und so Leute mit schlechten Absichten abschrecken. Das Zeitlimit beträgt 2 Minuten und 15 Sekunden ± 10%. In dieser Zeit hört man das Begrüßungssignal mit der Aufforderung 8 – 10 (meistens 9) Mal. Über den Schalter (35) (Abbildung 3 eingeschaltet) kann man diese Funktion ausschalten. Man kann auch ein anderes  Zeitlimit wählen, nicht aber bei dieser Ausführung.

Die Entfernung, bei der die Sensoreinheit (33) auslöst, ist über das Trimmpoti (28) im Bereich 20 cm bis 1,5 m einstellbar.  Als Referenz sollte eine schwarz (dunkel aber nicht grün) angezogene Person dienen und nicht eine Mauer oder größere Fläche. Sonst erhält man später Abweichungen > 10 % vom eingestellten Wert (aber auch nicht dramatisch).

Der Name oder das Wort, welcher oder welches die über den Eingang erreichbare Partei vertritt, kann auf den beleuchteten Klingeltaster eingetragen werden.

Technical Data:

·        Spannungsversorgung: ~230 V 50 / 60 Hz Wechselstromnetz

·        Leistungsaufnahme (~230 V Netz):            - Spitze (Normalfunktion): 6,4 VA

- Standby: 5,9 VA

·        Sicherung: 32 mA mittelträge 250 V (Primär) [M 32mA 250V]

·        Spannung auf der Verbindungsleitung: < 15V Gleichspannung

·        Gewicht des Außenteils: 375 g (0,5 lb 5,3 oz)

·        Gewicht des Innenteils: 540 g (1 lb 3 oz)

·        Klingelmelodie (© Norbert Kailan 03/2002): Mehrton (gongähnlich) mit Echo am Computer hergestellt.

·        Begrüßungston (© Norbert Kailan 03/2002): Melodie gefolgt von einer Begrüßung. Hergestellt am Computer.

Schematic / Electronic Circuitry:

Hier kann in diesem Beispiel nur ein Blockschaltbild gebracht werden, da diese Anlage eventuell hergestellt werden soll. Üblicherweise würde jetzt hier der Schaltplan oder eine äquivalente genaue Darstellung des Aufbaus stehen.

BOM: xx in der Bezeichnung weil Daten nicht publik gemacht werden sollen (reales Beispiel):

Market And Pricing

Für die Marktaussichten werden die günstigsten Ladenpreise für die Einzelgeräte, welche durch diese Anlage ersetzt werden, herangezogen. Dazu betrachtet man:  

Jetzt kann man auch berücksichtigen, daß dieses Gerät mehr bietet als die Summe dieser am Markt erhältlichen  einzelnen Geräte:

·        Beleuchtung des Klingeltasters wird erstens nur wenn nötig eingeschaltet, ist zweitens sowieso stromsparend und drittens erstmals zweifarbig.

·        Der Besucher wird akustisch begrüßt (Unterhaltungseffekt, persönliche Note)

Der errechnete Selbstkostenpreis ist so, dass diese Eingangsanlage den Vergleich mit keiner am Markt erhältlichen Anlage scheuen muss, welche mehrere der Funktionen dieser Eingangsanlage in sich vereint (keine aber hat alle Funktionen).

All diesen positiven Aspekten steht entgegen, daß einige Kunden eventuell nur eine der erfüllten Funktionen interessiert. Da diese Anlage aber mehr kann als alles, was es bisher am Markt gibt und im Marktvergleich günstig hergestellt werden kann, kann man doch mit einem relativ hohen Kundenkreis rechnen.

Für einen Vergleich der Preis- / Leistungsverhältnisse sind vielleicht auch die Höchstpreise der entsprechenden Einzelgeräten, wie sie in günstigen Fachmärkten anzutreffen sind (also nicht wirklich die Höchstpreise des Marktes), wichtig und letztendlich die absoluten Höchstpreise, die  meistens mit Geräten sehr hoher Qualität in der Ausführung verbunden sind. Das Vergleichsniveau hängt von der Qualität der Ausführung und dem angestrebten Kundenkreis ab. Die Herstellungskosten versprechen ausgezeichnete Ausgangspositionen egal für welche Qualität in der Ausführung und also für welchen Kundenkreis man sich entscheidet.

Die Montage und Inbetriebnahme sind wirklich leicht und können von jedem Endkunden ausgeführt werden. Deshalb empfiehlt sich als Zielkunde der Durchschnittsbürger mit Durchschnittseinkommen oder sogar darunter.

Es gibt also keine Geräte am Markt mit vergleichbar günstigem Preis / Leistungs - Verhältnis. Es gibt auch noch keine die den Besucher akustisch begrüßen, einfache Alarmanlage sind und noch so viele schon bekannte Funktionen in sich vereinen.

HENK Hauselektronik Norbert Kailan   

Maulbeerallee 8

D – 64291 Darmstadt

Internet: www.henatel.de