Die Erfindung bezieht sich auf eine Zugangssteuerungseinrichtung, insbesondere für eine Schaltschrankanlage, mit einer Zentraleinheit, die zum Empfangen und Auswerten von auf Personen-Transpondem gespeicherten Zugangsberechtigungsdaten und zum Abgeben von Freigabesignalen über eine drahtlose Signalübertragungsstrecke und Freigeben einer betreffenden Verriegelungseinheit ausgebildet ist und eine Au- thentifiziereinrichtung mit einer Prüfstufe aufweist, in der Vergleichsdaten zum Prüfen der empfangenen Zugangsberechtigungsdaten auf Zugangsberechtigung vorliegen. Ferner bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Zugangssteuerung insbesondere einer Schaltschrankanlage. Eine Zugangsberechtigungseinrichtung dieser Art ist in der WO 01/52199 A gezeigt. Hierbei empfängt eine Zentraleinheit Zugangsberechtigungsdaten von einem elektronischen Schlüsselsystem, insbesondere von einer alphanumerischen Eingabevorrichtung, einer Chipkarte, einem Strichcode, einem Transponderchip, biometrischen Sensoren oder einem mobilen Funktelefon und gibt nach Überprüfung und Erkennung einer Zugangsberechtigung den Verriegelungsmechanismus einer Verriegelungseinheit frei, so dass die betreffende Tür von der als zugangsberechtigt erkannten Person geöffnet werden kann. Bei einer solchen Zugangssteuerungseinrichtung ist zwar ein relativ hoher Sicherheitsgrad gegeben, jedoch sind Manipulationsmög- lichkeiten, mit denen sich unberechtigte Personen Zugang verschaffen können, nicht vollständig ausgeschlossen.

In der DE 100 62 466 B4 ist ein elektronisches Schloss für eine Schließanlage beispielsweise in Verbindung mit Sicherheitsschranktüren offenbart. Zur Freigabe des Schlosses werden zuvor ebenfalls Zugangsberechtigungsdaten überprüft. Zur Erhöhung der Sicherheit kann die Schließeinrichtung mit einem weiteren Schließwerk verbunden sein.

Die DE 196 09 689 B4 zeigt eine Steuerungs- und Überwachungseinrichtung für ver- schiedene Schaltschrankfunktionen unter anderem mit einem Türendschalter, über den ein Schließzustand der Tür eines Schaltschranks feststellbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugangssteuerungseinrichtung und ein Verfahren zur Zugangssteuerung, insbesondere für eine Schaltschrankanlage, bereitzustellen, die erhöhte Sicherheitsanforderungen erfüllt. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 11 gelöst.

Bei der Zugangssteuerungseinrichtung ist dabei vorgesehen, dass zusätzlich min- destens eine Eingabestation mit einer Eingabeeinheit vorhanden ist, die mit der Zentraleinheit zum Übertragen von gegenüber den Zugangsberechtigungsdaten unterschiedlichen Eingabedaten an diese in drahtlose Datenübertragungsverbindung gebracht oder bringbar ist, dass die Authentifiziereinrichtung zweistufig arbeitend ausgebildet ist und eine weitere Prüfstufe aufweist, die zum direkten oder indirekten Zu- ordnen der Eingabedaten zu den Zugangsberechtigungsdaten und Überprüfen der Übereinstimmung der Zugangsberechtigungsdaten mit den Eingabedaten hinsichtlich der Zugangsberechtigung ausgebildet ist, und dass die Zentraleinheit zum Abgeben der Freigabesignale ausgebildet ist, wenn die Zugangsberechtigung nach Überprüfung mittels der weiteren Prüfstufe festgestellt ist.

Bei dem Verfahren zur Zugangssteuerung nach dem Oberbegriff des Anspruches 11 ist dabei weiterhin vorgesehen, dass mittels der Zentraleinheit außer den Zugangsberechtigungsdaten zusätzlich von einer Eingabestation Empfangsdaten aufgenommen werden und unter deren Einbeziehung überprüft wird, ob die Zugangsbe- rechtigungsdaten zu einer zugangsberechtigten Person gehören, und dass ein Berechtigungsstatus erst dann eingestellt wird, wenn die Zugangsberechtigung anhand der Überprüfung mit den Empfangsdaten festgestellt wird, worauf das Freigabesignal abgegeben wird.

Mit diesen Maßnahmen wird eine erhöhte Sicherheit dadurch erreicht, dass in der Zentraleinheit empfangene überprüfte Zugangsberechtigungsdaten nicht gleich zu - A -

der Erzeugung und Absendung von Freigabesignalen an die Verriegelungseinheit verwendet werden, sondern die Zentraleinheit ist des Weiteren so ausgebildet, dass sie von einer berechtigten Person über die Eingabestation automatisch oder manuell eingegebene und übersandte Eingabedaten empfängt und die Zugangsberechti- gungsdaten anhand der Eingabedaten zusätzlich überprüft und erst bei richtigem Überprüfungsergebnis auf Zugangsberechtigung erkennt und auf der Grundlage dieses Berechtigungsstatus das Freigabesignal an die betreffende Verriegelungseinheit sendet. Die Eingabeeinheit kann z. B. als Tasteneingabeeinheit, Chip-Leseeinheit, Strichcode-Leseeinheit, Biometriedaten-Leseeinheit oder dgl. ausgebildet sein, wozu ein mit ihr korrespondierendes Eingabemittel für die berechtigte Person vorgesehen ist. Mit diesen Maßnahmen werden sehr hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt.

Zur Erhöhung der Sicherheit tragen die Maßnahmen bei, dass die Zugangssteuerungseinrichtung mit einer Entfernungsmesseinrichtung zum Bestimmen der Entfer- nung zwischen mindestens einem Personen-Transponder und mindestens einer Verriegelungseinheit oder mindestens einer Eingabestation oder Eingabeeinheit versehen ist und dass die Zentraleinheit mit einer Entscheidungseinheit ausgestattet ist, mittels deren das Freigabesignal solange unterdrückbar ist, bis eine vorgegebene Mindestentfernung unterschritten ist.

Eine weitere Ausgestaltung, mit der eine erhöhte Sicherheit erreicht wird, besteht darin, dass sie mit einer Positionsbestimmungseinrichtung zum Feststellen der Position mindestens eines Personen-Transponders ausgestattet ist und dass die Zentraleinheit mit einer Entscheidungsstufe ausgestattet ist, mittels deren das Freigabesig- nal unterdrückbar ist, solange sich der Personen-Transponder außerhalb eines vorgegebenen Bereichs befindet. Eine weitere Erhöhung der Sicherheit wird dadurch erhalten, dass die Authentifiziereinrichtung zum Überprüfen weiterer Berechtigungsdaten eines weiteren Personen- Transponders ausgebildet ist und dass die Zentraleinheit zum Abgeben eines Freigabesignals nur dann ausgebildet ist, wenn auch die weiteren Berechtigungsdaten als zulässig erkannt sind.

Weitere Maßnahmen für eine zuverlässige Datenübertragung mit der Möglichkeit, Entfernungsdaten und/oder Positionsdaten zu bestimmen, bestehen darin, dass sie ein Funkübertragungssystem mit einem Netzwerk aus mehreren Empfangs- und Re- peater-Stationen aufweist.

Der Schließzustand der Tür kann dadurch zuverlässig überprüft und überwacht werden, dass im Bereich der Verriegelungseinheit eine Funk-Sende-/Empfangseinheit angeordnet ist, mit der feststellbar ist, ob eine mit einer Verriegelungseinheit verse- hene Tür im offenen oder geschlossenen Zustand ist, und dass der Zustand zu der Zentraleinheit übertragbar ist.

Zu einer zuverlässigen Betätigung der Verriegelungseinheit bei geringem elektrischem Energiebedarf wird dadurch erreicht, dass die Verriegelungseinheit mit einem von Hand betätigbaren Entriegelungsmechanismus versehen ist, dessen Entriegelungsfunktion mittels einer über das Freigabesignal ansprechbaren Aktoreneinheit einstellbar ist und/oder der eine Entriegelung mittels mechanischer Berechtigungsmittel, insbesondere Schlüssel oder dgl., unabhängig von dem Freigabesignal ermöglicht. Das mechanische Berechtigungsmittel, das seinerseits sicher deponiert bzw. einer priorisierten Person zugeteilt wird, erlaubt einen Zugang z. B. in einer Notsituation bei Ausfall des elektronischen Systems. Verschiedene Ausgestaltungsmöglichkeiten bestehen dabei darin, dass die Aktoreneinheit piezoelektrisch, elektromagnetisch oder elektromechanisch betätigbar ist, wobei sich insbesondere die piezoelektrische Betätigung als besonders energiesparend herausgestellt hat.

Für die Energieversorgung und sichere Funktion ist vorteilhaft, dass zum Einkoppeln elektrischer Energie vom Schaltschrank in die an einer Tür angeordnete Verriegelungseinheit eine im geschlossenen Zustand der Tür wirksame induktive Koppeleinheit vorhanden ist, wobei sich auf der Schrankseite im Rahmen im geschlossenen Zustand in der Nähe der Verriegelungseinheit eine von einer Energiequelle gespeiste Übertragerwicklung befindet und in der Verriegelungseinheit eine Verbraucherwicklung angeordnet ist.

Zu einer zuverlässigen Überwachung der Zugangssteuerung und Schaltschrankan- läge tragen des Weiteren die Maßnahmen bei, dass die Zentraleinheit mit einer übergeordneten Überwachungs- und Steuerungseinrichtung in Datenübertragungsverbindung gebracht ist, in der weitere Überwachungsfunktionen für die Schaltschranküberwachung einschließlich Klimatisierungsfunktionen und Energieversorgungsfunktionen integriert sind.

In der übergeordneten Überwachungs- und Steuerungseinrichtung können weitere Überprüfungen und Auswertungen vorgenommen werden auch in Verbindung mit Überwachungsdaten anderer Sensoren, gegebenenfalls unter Einbeziehung anwenderspezifischer Daten und Programme und Nutzung von Speichervorrichtungen. Bei- spielsweise lassen sich auf diese Weise bei offener Tür Alarmmeldungen an entfernte Leitwarten oder Wartungspersonal abgeben und notfalls Betriebsabläufe steuern, etwa eine vorübergehend erhöhte Kühlleistung erzeugen oder für den Betrieb weniger wichtige Verbraucher abschalten oder dgl.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug- nähme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Zugangssteuerungseinrichtung für eine Schaltschrankanlage mit wesentlichen Komponenten in schematischer Darstellung und

Fig. 2 einen Teil einer Verriegelungseinheit in einer perspektivischen Ausschnitt-Darstellung.

Fig. 1 zeigt eine Zugangssteuerungseinrichtung, beispielsweise für eine Schalt- schrankanlage, mit einer Zentraleinheit 10, die mit Personen-Transpondem 20 über betreffende Datenübertragungswege 12, mindestens einer Eingabestation 30 über eine Datenübertragungsverbindung 13, mehreren Verriegelungseinheiten 40 über Signalübertragungsstrecken 11 sowie mit Sende-/Empfangseinheiten 50 mit einem Zustandssensor für eine betreffende Tür über einen Signalübertragungsweg 14 drahtlos, insbesondere über Funksignale, in Verbindung gebracht ist. Weitere Übertragungswege, vor allem bei längeren Übertragungsstrecken, verlaufen über Empfangs- und Repeater-Stationen 60, wodurch schwache Signale beispielsweise von den Personen-Transpondern 20 verstärkt und mit erhöhter Sicherheit zur Zentraleinheit 10 geleitet werden und zudem die Möglichkeit besteht, Entfernungsbestimmun- gen oder Positionsbestimmungen von Personen mit einem betreffenden Personen- Transponder 20 vorzunehmen. Ferner ist die Zentralstation 10 mit einer übergeordneten Steuerungs- und Überwachungseinrichtung 1 für die Schaltschrankanlage und gegebenenfalls weitere Schaltschränke in Datenübertragungsverbindung gebracht, um zusätzliche Überprüfungen und Auswertungen vorzunehmen und Meldungen z. B. an eine Leitwarte und/oder Wartungspersonal abzusetzen.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Freigabeteil der Verriegelungseinheit 40 mit einem Entriegelungsmechanismus 41 , der ein Betätigungselement 42 in Form eines Handbetätigungsknopfes zur Betätigung durch einen Benutzer sowie einen Hebelmechanismus 44 aufweist, welcher zum Entriegeln auf ein Betätigungsglied 43 wirkt. Dieses betätigt z. B. eine Schubstange oder einen Drehmechanismus oder Schwenkmechanismus eines Schlosses, um die Tür zu öffnen. Ferner weist die Verriegelungseinheit 40 eine Aktoreinheit 45 auf, die auf das von der Zentraleinheit 10 abgegebene Freigabesignal anspricht. Hierzu besitzt die Aktoreinheit 45 beispielsweise ein piezoelektrisch wirkendes Aktorelement, mit dem im Freigabezustand ein Widerlager 46 gegen ein Zurückweichen gesperrt wird, so dass der auf das Betäti- gungselement 42 von Hand ausgeübte Druck über den Hebelmechanismus 44 auf das Betätigungsglied 43 übertragen wird. Im nicht freigegebenen Zustand der Verriegelungseinheit 40 indes ist das Widerlager 46 nicht gesperrt und kann leicht z. B. gegen eine geringe Federkraft oder Magnetkraft aus der gezeigten Stellung mittels des nach Fig. 2 oberen Hebels nach Fig. 2 bei Druck auf das Betätigungselement 42 zurückweichen, wodurch der Betätigungsdruck des Betätigungselements 42 in einem Zurückbewegen des Widerlagers 46 resultiert und das Betätigungsglied 43 nicht bewegt wird, so dass der Verschlussmechanismus der Tür nicht geöffnet werden kann. Der piezoelektrisch arbeitende Aktormechanismus arbeitet besonders energiesparend. Denkbar sind aber auch andere Aktormechanismen, wie z. B. elektromagne- tisch oder elektromechanisch arbeitende Mechanismen, die von dem Freigabesignal ansprechbar sind. Die für die elektrische Betätigung der Aktoreinheit 45 und gegebenenfalls weiterer Einheiten benötigte elektrische Energie kann über eine Batterie bereitgestellt werden, da Kabelverbindungen zwischen Tür und Schaltschrankkorpus nach Möglichkeit vermieden werden sollen. Vorteilhaft ist vorliegend aber, wie aus Fig. 1 ersichtlich, eine induktive Koppeleinheit 70 vorhanden, die eine im Schrankkorpus, vorzugsweise im Rahmenbereich angeordnete, von einer elektrischen Energiequelle gespeiste Übertragerwicklung einerseits und eine in der Tür, vorzugsweise im Bereich der Verriegelungseinheit 40 angeordnete Verbraucherwicklung aufweist, die im geschlossenen Zustand der Tür in der Nähe der gespeisten Übertragerwicklung angeordnet ist, um eine möglichst effektive Energieeinkopplung in die Verbraucherwicklung im ü- berwiegend geschlossenen Zustand der Tür zu erreichen.

Ferner besteht eine vorteilhafte Ausgestaltungsvariante darin, dass die Verriegelungseinheit 40 mit ihrem Entriegelungsmechanismus zum Zugang mittels eines me- chanische Berechtigungsmittels, insbesondere eines Schlüssels, ausgebildet ist, das einen Zugang auch bei Ausfall des elektronischen Zugangsberechtigungssystems zulässt und sicher aufbewahrt ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Zugangssteuerungseinrichtung ist mit einer Authentifizierein- richtung für die Prüfung der Zugangsberechtigung einer Person ausgestattet, die zwei Prüfstufen aufweist. In der ersten Prüfstufe werden die Zugangsberechtigungsdaten überprüft, die von einem einer Person zugeordneten Transponder 20 an die Zentraleinheit 10 gesendet und dort über eine entsprechend ausgebildete Empfangsschnittstelle empfangen werden. Dabei sind alle auf zugelassenen Transpon- dem 20 gespeicherten Zugangsberechtigungsdaten in der Authentifiziereinrichtung der Zentraleinheit 10 bekannt, beispielsweise dort gespeichert oder im Bedarfsfall von einer anderen Stelle, z. B. der Steuerungs- und Überwachungseinrichtung 1 abrufbar. In der Regel sind dabei auf dem Transponder als Zugangsberechtigungsdaten Identifikationsnummern gespeichert, auf deren Grundlage dann in einem Register der Zentraleinheit 10 hinterlegte Daten abgefragt werden. Werden die codierten Zu- gangsberechtigungsdaten durch Vergleich mit den in der Zentraleinheit 10 vorhandenen Daten in der ersten Prüfstufe als zulässig erkannt, wird in der weiteren Prüfstufe verifiziert bzw. überprüft, ob die Zugangsberechtigungsdaten mit Eingangsdaten korrespondieren, die von der Eingabestation 30 von der den betreffenden Perso- nen-Transponder 20 tragenden Person eingegeben und nach Übertragung von der Zentraleinheit 10 über eine ebenfalls entsprechend ausgebildete Eingabeschnittstelle empfangen werden. Entsprechen die Eingabedaten einem vorgegebenen Code und sind darüber den gegebenenfalls aufbereiteten Zugangsberechtigungsdaten in vorgegebener Weise zuordenbar, so wird die Zugangsberechtigung endgültig bejaht und aus dem als richtig erkannten Prüfergebnis ein entsprechender Zugangsberechti- gungsstatus erzeugt. Nur wenn dieser vorliegt, wird von der Zentraleinheit 10 das Freigabesignal an die betreffende Verriegelungseinheit ausgegeben. Hat dabei die betreffende Person Zugangsberechtigung zu mehreren Schaltschränken, kann ein jeweils betreffender Schaltschrank dadurch bestimmt werden, dass ein diesen betreffender Code an der Eingabestation ebenfalls mit den Eingabedaten eingegeben wird. Die Eingabedaten können dabei einen Code aus alphanumerischen Zeichen beinhalten.

Zudem kann die Sicherheit dadurch erhöht werden, dass mittels der Zentralstation 10 und gegebenenfalls vorhandenen Empfangs- und Repeater-Stationen 60 eine Positi- onsbestimmung eines betreffenden Personen-Transponders 20 oder eine Entfernungsmessung durchgeführt wird und das Freigabesignal nur dann abgesendet wird, wenn die Zentraleinheit 10 festgestellt hat, dass sich der Personen-Transponder 20 auch innerhalb eines vorgegebenen oder vorgebbaren Entfernungsbereichs von der betreffenden Verriegelungseinheit befindet bzw. an einer bestimmten vorgegebenen oder vorgebbaren Position oder in einem Positionsbereich befindet. Auch kann die Entfernung oder Position durch den Abstand zwischen dem Transponder 20 und der Eingabestation 30 bzw. der Eingabeeinheit 31 oder auch der Zentraleinheit 10 bestimmt werden.

Eine weitere Sicherheitsmaßnahme, die zusätzlich in der Zentraleinheit z. B. durch entsprechende Programmierung eingerichtet sein kann, besteht darin, dass ein Zugangsberechtigungsstatus und das Freigabesignal nur dann erzeugt werden, wenn sich in der Nähe eine weitere Person mit einem passenden Personen-Transponder 20 befindet und auch dessen Signal hinsichtlich einer Berechtigung überprüft und die Person als berechtigt erkannt worden ist. Auf diese Weise kann z. B. sichergestellt werden, dass eine Wartungsperson nur dann Zugang zu einem Schaltschrank oder dgl. erhält, wenn sich in dessen Bereich eine Aufsichtsperson befindet, die ebenfalls einen Berechtigungsstatus besitzt, der aber nicht selbst für einen Zugang ausgelegt sein muss, sondern z. B. allein eine Kontrollfunktion für eine zugangsberechtigte Person beinhalten kann.

Der Personen-Transponder 20 kann als RFID-Tag ausgeführt sein, der zum Senden als aktiver Tag ausgeführt ist.

Über einen Datenaustausch zwischen der Zentralstation 10 und der Steuerungs- und Überwachungseinrichtung für weitere Schaltschrankfunktionen, wie z. B. einer Klimatisierungsfunktion mit Temperaturerfassung und Temperatursteuerung über Kühlgeräte und Lüfter und dgl., einer elektrischen Energieversorgungsfunktion mit Span- nungs- und/oder Stromüberwachung und Zuführung elektrischer Energie, Feuchte- sensorik, Rauchmeldern, Vibrationssensoren und dgl. kann in Verbindung mit der Zugangssteuerungseinrichtung eine erweiterte Betriebsüberwachung einer Schaltschrankanlage und gegebenenfalls zusätzlicher Schaltschränke vorgenommen werden. Über diesen Datenaustausch ist es z. B. möglich, bei einer über die Sende- /Empfangseinheit 50 als offen gemeldeten Tür eine entsprechende Alarmmeldung an eine entfernte Leitstelle bzw. Wartungsperson abzusetzen und/oder eine Klimatisierungseinrichtung so zu steuern, dass die Kühlung wichtiger Komponenten sichergestellt ist, aber z. B. eine Gesamtkühlung eines Schaltschranks gedrosselt wird, um ein Kühlgerät nicht zu überlasten. Auch können weniger wichtige Verbraucher abgeschaltet oder in einen Zustand geringeren Energiebedarfs versetzt werden. Zudem können über die Steuerungs- und Überwachungseinrichtung 1 Einstellungen der Zentraleinheit 10 geändert oder ergänzt werden, beispielsweise wenn die Schaltschrankanlage mit weiteren Schränken versehen wird oder andere Zugangsberechtigungen erteilt werden. Auch können Überwachungsstrategien für Diagnosezwecke realisiert sein, wozu in der Steuerungs- und Überwachungseinrichtung 1 und/oder der Zentraleinheit 10 Programme gespeichert und Daten hinterlegt werden. Dabei kann z. B. die Häufigkeit des Zugangs bestimmter Personen zu bestimmten Schränken innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums für Diagnosezwecke ausgewertet werden. Hierfür kann auch der Zugangszweck, z. B. technische Wartung oder Änderung von Einstellungen durch einen Anwender über die Zentraleinheit 10 und gegebenen- falls angeschlossene Steuerungs- und Überwachungseinrichtung 1 anhand unterschiedlicher Personen-Transponder 20 ausgewertet werden. Weitere Gesichtspunkte für die Steuerung der Zugangsberechtigung sind z. B. eine automatische Aufhebung der Berechtigung, wenn sich der Personen-Transponder 20 aus dem Entfernungsbereich oder Positionsbereich entfernt oder unterschiedliche Behandlung von Freigaben abhängig von der Bewegungsrichtung Entfernen oder Annähern des Personen-Transponders 20.

Anstelle die Entriegelung über Betätigung durch den Benutzer nach Freigabe der Aktoreinheit 45 zu bewirken, kann auch eine automatische Öffnung der Verriegelung vorgesehen sein.