Verfahren und Einrichtung zur Erkennung von Veränderungen einer geometrischen Anordnung, der Beschaffenheit oder der Menge von Gegenständen oder Körpern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung für die sensorische Erkennung von Veränderungen der geometrischen Anordnung, der Beschaffenheit oder der Menge von Gegenständen oder Körpern.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung die bei Veränderungen der Anordnungen oder Menge von elektrisch leitenden, dielektrischen oder magnetisch permeablen Gegenständen oder Körpern innerhalb eines definierten Perimeters oder Raums ein Signal absetzt, das als Detektion eines durch die Veränderungen charakterisierten Vorfalls interpretiert werden kann.

Die Erkennung von Veränderungen der geometrischen Anordnungen, der Beschaffenheit oder der Menge von Gegenständen oder Körpern kann verschiedenen Anwendungsbereichen zugeordnet werden.

Eine erste Gruppe von Anwendungen erfordert eine kontinuierliche Messung und ggf. Aufzeichnung von Veränderungen der geometrischen Anordnungen und Menge von Gegenständen oder Körpern. Eine zweite Gruppe von Anwendungen erfordert lediglich ein alarmierendes Signal, sobald sich eine geometrische Anordnung von Gegenständen Körpern oder deren Menge verändert.

Eine anders gegliederte Menge von Anwendungen ist, bezogen auf den überwachten Perimeter oder Raum, die Erkennung von endogenen Ursachen der Veränderungen der geometrischen Anordnungen oder der Menge von Gegenständen oder Körpern ausgerichtet, wobei diese der Menge von Anwendungen gegenübersteht, bei denen die Veränderungen der geometrischen Anordnungen oder der Menge von Gegenständen oder Körpern durch exogenen Ursachen von Bedeutung sind. Die Erkennung von Veränderungen der geometrischen Anordnungen, der Beschaffenheit oder der Menge von Gegenständen oder Körpern kann mit verschiedener Sensorik erfolgen, deren Funktionsweisen auf unterschiedlichen physikalischen Mechanismen beruhen.

Es kommen kontaktbasierte Sensoreinrichtungen zum Einsatz, die Veränderungen von dediziert vorgesehenen, i.d.R. elektrischen Kontakten detektieren und melden. Die Nachteile, die sich mit diesen Gestaltungen der Sensorik verbinden, sind zum einen die Notwendigkeit, die dezidiert Kontakte in dem überwachten Perimeter bzw. Raum anzubringen, was zum einen aufwändig ist und zum anderen lediglich eine Auflösung der Erkennung der Veränderungen der Anordnung zulässt, die von der konkreten Ausgestaltung der Gegenstände oder Körper, der konkreten Anordnung und Dichte der Kontakte abhängen.

Es kommen des Weiteren Sensoriken zum Einsatz, welche die Veränderung der durch Abstrahlung von auf den Oberflächen der Gegenständen oder Körpern entstehenden elektromagnetischen Wellen, wenn es sich beispielsweise bei der Veränderung der Anordnung um einen in den Perimeter oder Raum eintretenden menschlichen Körper handelt, die Infrarotstrahlung der Körperwärme, detektieren und melden. Der Nachteil der sich mit diesen Gestaltungen der Sensorik verbindet ist, dass sich mit dieser Sensorik lediglich die Veränderungen erkennbar sind, die mit der Bewegung von Gegenständen und Körpern in Zusammenhang stehen, die unterschiedliche elektromagnetische Wellen von deren Oberflächen aktiv abstrahlen.

Es kommen des Weiteren Sensoriken zum Einsatz, welche Veränderungen der Reflexionen von elektromagnetischen Wellen von den Oberflächen der Gegenstände oder Körper innerhalb des definierten Perimeters oder Raums detektieren und melden. Die Nachteile, die mit diesen Gestaltungen der Sensorik verbunden sind, dass falls die Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen der die Anordnung der Gegenstände bestrahlenden Quelle der Wellen entweder zu klein gewählt wird, die Strahlung also im optischen Bereich liegt, nicht alle Winkel der Anordnung ausgeleuchtet werden und Veränderungen der Anordnung oder der Beschaffenheit der Gegenstände oder Körper der Sensorik verborgen bleiben, oder die Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen der die Anordnung der Gegenstände bestrahlenden Quelle zu groß gewählt wird und die Auflösung der Sensorik zu grob ist und relevante kleinere Veränderungen der Anordnung, der Beschaffenheit der Gegenstände oder Körper undetektiert bleiben. Des Weiteren leidet die Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit von solcher Sensorik, wenn die verwendete Wellenlänge mit den durch die Natur und Eigenart der von den Gegenständen oder Körpern emittierten elektromagnetischen Strahlung überlappt. Auch können die Gegenstände oder Körper, durch die zur Sensorik verwendete Strahlung beeinträchtigt werden, und falls es sich um elektronische oder elektrische Einrichtungen handelt, in deren Funktion gestört werden.

Analoge Nachteile ergeben sich, wenn an Stelle der elektromagnetischen Wellen akustische Wellen im Echolotbetrieb verwendet werden.

Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit einer solchen Sensorik für den Teil der Anwendungen, die lediglich ein alarmierendes Signal benötigen, sobald und insofern sich eine geometrische Anordnung, die Beschaffenheit oder die Menge von Gegenständen oder Körpern verändert, ist es, lediglich Veränderungen am Perimeter bzw. an der Umwandung des überwachten Raumes zu detektieren und zu melden und aus der Beobachtung des Perimeters bzw. der Umwandung darauf zu schließen, dass solange sich am Perimeters bzw. an der Umwandung des überwachten Raumes keine Veränderungen zeigen, auch keine Änderungen der Anordnung , der Beschaffenheit oder der Menge der Gegenstände und Körper innerhalb des Raumes zu erwarten sind.

Typische Beispiele für diesen Teil der Anwendungen sind Sensoriken, die Manipulations Sicherheit bzw. „tamper proofing“ für technische Einrichtungen in einem Gehäuse, einem Schrank oder Raum, beispielsweise für Anlagen der Datenverarbeitung, ertüchtigen sollen.

Dies kann mit kapazitiven Sensoren, d.h. der Erkennung einer Änderung des am Perimeter messbaren elektrischen Feldes, mit induktiven Sensoren, d.h. der Erkennung einer Änderung des am Perimeter messbaren magnetischen Feldes, mit Temperatursensoren, d.h. Erkennung einer Temperaturänderung am Perimeter, mit Vibrations sensoren, d.h. einer Erkennung einer Beschleunigung am Perimeter oder mittels kapazitiver und/oder ohmscher Messungen an leiterdurchsetzten bzw. stromdurchflossenen Folien zum Erkennen von Verletzungen von Flächen bzw. der Umwandung des überwachten Raumes, wie etwa in [https://www.te.com/content/dam/te-com/documents/sensors/glo bal/tamper-detection-sensors- solution-sheet.pdf] beschrieben, erfolgen. Die Nachteile, die mit solchen Gestaltungen der Sensorik verbunden sind, dass die Reichweite dieser Sensorik sehr begrenzt ist, sodass ggf. viele dieser Sensoren eingesetzt werden müssen um einen größeren Perimeter zu überwachen, dass ein Teil der eindringenden Körper solche Sensoren gar nicht ansprechen lassen, dass beispielsweise Penetrationen möglich sind ohne Beschleunigungssensoren ansprechen zu lassen, dass die für eine Funktionsfähigkeit der Sensorik notwendige Dimensionierung und Konfiguration der Module zum Aufbau der Sensorik stark von der konkreten Ausgestaltung der Anordnungen der Gegenstände in dem zu überwachenden Raum abhängen und so individuell und nicht mit standardisierten und vorgefertigten Komponenten verfahren werden kann, und die Überlistung der Sensorik am Perimeter je nach genauen Implementierung teilweise zu einfach möglich ist.

Schließlich weisen solche Gestaltungen der Sensorik insbesondere dann, wenn eine Sensorik für besonders hohe Empfindlichkeit ausgelegt ist, den Nachteil auf, dass ein Transport der überwachten Gehäuse, Schränke oder Räume, bei dem die Anordnung der Gegenstände innerhalb des zu überwachenden Raumes nicht verändert werden, eine solche Sensorik aufgrund der Beschleunigungen, elastischen Verformungen und ggf. anderer Einwirkungen, irreführend dennoch ein Signal abgibt, als wäre von einer Verletzung des Perimeters und entsprechend eine Veränderung der Anordnung, der Beschaffenheit oder der Menge der Gegenstände oder Körper innerhalb des zu überwachenden Raumes auszugehen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Einrichtung zum empfindlichen und zuverlässigen Erkennen von Veränderungen der Anordnung, der Beschaffenheit oder der Menge von elektrisch leitenden, dielektrischen oder magnetisch permeablen Körpern innerhalb eines definierten Perimeters oder Raums bereitzu stellen, welche ein Signal zur Detektion des durch die Veränderung charakterisierten Vorfalls absetzt, ohne die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen und Verfahren aufzuweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Einrichtungen nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung weist insbesondere folgende Vorteile auf: Die Erkennung von Veränderungen einer geometrischen Anordnung, der Beschaffenheit oder der Menge von Gegenständen ist auf effiziente und sehr empfindliche Art und Weise möglich, o da ein Signalverarbeitungsmodul die von einem Sender ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen erzeugenden Signale und die von einem Empfänger empfangenen Signale der Amplitude nach kontinuierlich miteinander vergleicht, müssen keine dezidierten Kontakte in dem überwachten Perimeter bzw. Raum angebracht werden, o es können die erfindungsgemäßen Verfahren und die erfindungsgemäßen Einrichtungen ohne spezifische Anpassungen für den zu überwachenden Raum mit handelsüblichen Sende- und Empfangsmodulen aufgebaut werden, o es können Veränderungen der Anordnung von nicht aktiv strahlenden Gegenständen oder Körpern detektiert und gemeldet werden, o da die Frequenz der vom Sender ausgestrahlten Wellen hoch genug gewählt ist um die ggf. elektrisch oder elektronisch arbeitenden Gegenstände bzw. Apparate innerhalb des zu überwachenden Raumes nicht zu stören und eine hohe Auflösung zu erreichen d.h. geometrisch kleine Veränderungen bereits detektieren und melden zu können.

- Da die den zu überwachenden Raum ummantelnde Wandung zumindest teileweise von elektrisch leitender oder metallischer Struktur ist, können durch die Beugung und Reflexionen an der ummantelnden zumindest teilweise elektrisch leitenden oder metallischen Struktur alle Winkel der Anordnung der Gegenstände gut ausgeleuchtet werden und da die Frequenz der vom Sender ausgestrahlten Wellen so gewählt ist, um alle Winkel der Anordnung der Gegenstände in dem zu überwachenden Raum durch Beugung und Reflexionen an den metallischen Strukturen der Ummantelung ausgeleuchtet können geometrisch kleine Veränderungen bereits detektiert und gemeldet werden.

- Da das Signalverarbeitungsmodul die von einem Sender ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen erzeugenden Signale und die von einem Empfänger empfangenen Signale auch der Phase nach kontinuierlich miteinander vergleicht, o können auch geometrisch kleine Veränderungen detektiert und gemeldet werden, o können verschiedene Penetrations- bzw. Angriffsvorgänge mit hoher Konfidenz identifiziert werden. Beispielsweise kann die Drehzahl eines Bohrers, der an die Umwandung angesetzt wird, gemessen werden. Oder es können leichte Verformungen der Ummantelung detektiert und gemeldet werden, die andere Sensoren so nicht, oder nur unter ganz spezifischen Umständen detektieren können.

- Da die von dem Sender ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen nicht nur einen Dauerstrich bei gleichbleibender Frequenz sondern für höhere Auflösung eine Modulation (z.B. Frequenzmodulation) aufweisen können, kann ohne hochenergetische Pulse dennoch eine hohe geometrische Auflösung der Detektion erreicht werden.

- Dadurch, dass innerhalb des zu überwachenden Raumes ein Energiespeicher den Betrieb der Einrichtung während eines ggf. notwendigen Transports, und der damit einhergehenden Trennung vom Energieversorgungsnetz, aufrechterhalten kann, kann ein Transport des gesamten zu überwachenden Gehäuses, Schrankes oder Raumes erfolgen, ohne dass dafür die Überwachung unterbrochen werden müsste.

- Dadurch, dass innerhalb des zu überwachenden Raumes die elastischen oder anderweitig beweglichen Teile oder Teile von Gegenständen so fixiert sind, dass Bewegungen während eines Transports zu keinen Veränderungen der Lage oder Position der Gegenstände oder Körper in dem zu überwachenden Raum in der Größenordnung der Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen mehr möglich sind, steigt die Robustheit der Einrichtung zur Erkennung von Veränderungen der Anordnung, der Beschaffenheit oder der Menge von Gegenständen oder Körpern, da auf diese Weise keine irreführende Alarmierung durch Erschütterungen während eines Transportes ausgelöst werden können.

Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sowie konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Einrichtung mit den Bezeichnungen: RÜ überwachter Raum

P Perimeter des überwachten Raumes

EVA Energieversorgungsanschluss VL Versorgungsleitungen

DS Detektionssignalschnittstelle

SL Signalleitungen

SVM Signalverarbeitungsmodul

S Sender

E Empfänger

Gl bis G3 Gegenstände bzw. Körper 1 bis 3

Fig. 2 dasselbe Blockdiagramm wie in Fig. 1, wobei der Sender und der Empfänger sich nicht mehr notwendigerweise gegenüber stehen und erweitert mit einer zumindest teilweise elektrisch leitenden oder metallischen Struktur versehene Ummantelung mit den Bezeichnungen:

U Ummantelung entlang des Perimeters des überwachten Raumes RÜ

Fig. 3 dasselbe Blockdiagramm wie in Fig. 2, wobei anstelle des Sendermoduls S ein kombiniertes Sender-Empfängermodul S/E sowie zusätzlich ein erfindungsgemäß fixierter Gegenstand bzw. Körper GF und ein erfindungsgemäß fixiertes Kabel K, das die Gegenstände bzw. Körper G2 und G3 verbindet, eingezeichnet ist, mit den Bezeichnungen:

S/E kombiniertes Sender-Empfängermodul

GF fixierter Gegenstand

K fixiertes Kabel

Fig.4 dasselbe Blockdiagramm wie in Fig. 3, wobei ein die Ummantelung U penetrierender Gegenstand oder Körper GP eingezeichnet ist, der zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Erkennung des Eindringens eines Gegenstandes oder Körpers in den zu überwachenden Raum dient, mit der zusätzlichen Bezeichnung: GP penetrierender Gegenstand oder Körper

In dem in Fig. 1 gezeigten, durch den Perimeter P umrissenen, überwachten Raum RÜ befinden sich Gegenstände oder Körper Gl, G2, G3, usw., deren Beschaffenheit und Anordnung im überwachten Raum RÜ die Ausbreitung der vom Sender S emittierten elektromagneti- sehen Wellen durch den überwachten Raum RÜ zum Empfänger E determinieren. Die Anordnung des Senders S und des Empfängers E sind beispielhaft für dieses Ausführungsbeispiel gewählt. Es können auch mehrere Sender und mehrere Empfänger für die erfindungsgemäßen Verfahren und Einrichtungen mit einem gemeinsamen Oszillator oder getrennten Oszillatoren eingesetzt werden.

Die Gegenstände oder Körper Gl, G2, G3, usw. beeinflussen die Ausbreitung der Wellen in Abhängigkeit der Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen zum einen durch direkte Abschattung des Empfängers, die Absorptionen, die Durchleuchtungen, die Reflexionen und die Beugungen der Wellen an den Oberflächen und Rändern der Gegenstände oder Körper Gl, G2, G3, usw. und durch die elektrisch leitenden, dielektrischen oder magnetisch permeablen Strukturen der Gegenstände oder Körper Gl, G2, G3, usw., in einer durch deren Anordnung und Beschaffenheit im überwachten Raum RÜ determinierten Art und Weise, die in der Hochfrequenztechnik beispielsweise durch die sogenannte „bistatische“ Anordnung der Sende- und Empfangsantennen mit dem komplexem Streuparameter „S21“ beschrieben wird.

Bei sehr hohen, also beispielsweise optischen, Frequenzen der elektromagnetischen Wellen, ist die erfindungsgemäße Anordnung des Senders S und des Empfängers E beispielsweise mit einer Lichtschranke vergleichbar. Jedoch sind bei niederen Frequenzen der elektromagnetischen Wellen, die erfindungsgemäß mit Vorteil für die Erkennung von Veränderungen in dem überwachten Raum RÜ genutzt werden, etwa Frequenzen im Bereich von ca. 1GHz bis ca. 1000GHz, die Abschattungseffekte längst nicht so stark wie bei optischen Frequenzen, dafür die Beugungs- und Durchleuchtungseffekte umso stärker ausgeprägt.

Die erfindungsgemäßen Verfahren und die erfindungsgemäßen Einrichtungen, machen sich diese elektromagnetischen Eigenschaften der Gegenstände oder Körper Gl, G2, G3, usw. dadurch zu Nutze, dass die Signale, die zur Anregung der Senderantenne des Senders S mit den empfangenen Signalen des Empfängers E mit Hilfe des über den Energieversorgungsanschluss EVA mit Betriebsenergie versorgten Signalverarbeitungsmoduls SVM verglichen werden. Die Versorgung des Senders S als auch des Empfängers E mit Betriebsenergie erfolgt über Versorgungsleitungen VL, die Übertragung der Signale zum Vergleich des Sende- und des Empfangssignals zum Signalverarbeitungsmodul erfolgt über die Signalleitungen SL. Dieser Vergleich kann beispielsweise durch eine Mischung der beiden Signale an einem nichtlinearen elektronischen Bauelement und der nachfolgenden Auswertung des Mischprodukts im Basisband erfolgen, oder auch nach der Abtastung der Signale mit einem Abtastsignal, welches ein entsprechend dem Abtasttheorem hinreichend hoch gewählte Frequenz bzw. Abtastrate aufweist, nach der Quantelung der abgetasteten Signale und nach der Analog- Digital- Wandlung der gequantelten Werte, digital erfolgen.

Zu einem ersten Zeitpunkt wird das Ergebnis des Vergleichs des bzw. der Sendersignale mit dem oder den Empfängersignalen als Ausgangspunkt aufgezeichnet. Jede Änderung des Vergleichs des bzw. der Sendersignale mit dem oder den Empfängersignalen zu einem späteren Zeitpunkt, die einen vordefinierten Schwellwert überschreitet, löst als Ergebnis der erfindungsgemäßen Überwachung im Signalverarbeitungsmodul SVM das Detektions signal DS aus.

Der Vergleich der Sende- und Empfangssignale kann nur der Amplitude nach, der Phase der Signale nach oder der Amplitude und der Phase nach erfolgen. Die Oszillatoren der Sender und Empfänger können im Dauerstrich oder moduliert Senden und/oder empfangen. Die Modulation kann beispielsweise eine Frequenzmodulation sein, mit dem Vorteil, dass ohne hochenergetische Pulse eine hohe Auflösung der Detektion durch das Signalverarbeitungsmodul erzielt werden kann.

In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel fallen der Perimeter des überwachten Raumes RÜ mit einer, zumindest teilweise eine elektrisch leitende bzw. metallische Struktur enthaltende Ummantelung U zusammen. Durch Reflexionen der durch den Sender S emittierten elektromagnetischen Wellen an der Ummantelung U entsteht im überwachten Raum RÜ eine als stehende Welle beschreibbare Feldverteilung, die auch kleine und verborgene Winkel in der Anordnung und weniger markante Änderungen der elektrisch leitenden, dielektrischen und/oder magnetisch permeablen Eigenschaften der Gegenstände oder Körper Gl, G2, G3, usw. ausleuchtet. Änderungen der Anordnung und Beschaffenheit der Gegenstände oder Körper Gl, G2, G3, usw. führen zu einer Änderung der Feldverteilung und können durch den durch das Signalverarbeitungsmodul SVM angestellten Vergleich der Sende- und Empfangssignale zu unterschiedlichen Zeitpunkten vor und nach der Veränderung der Anordnung, der Beschaffenheit oder der Menge der Gegenstände oder Körper detektiert werden. Wieder sind die Anordnung des Senders S und des Empfängers E beispielhaft für dieses Ausführung sbeispiel gewählt. Es können auch, wie in Fig. 3 gezeigt, ein Sender und Empfänger „mono statisch“ in einem Modul S/E an derselben Stelle und mit einem gemeinsamen Oszillator vorgesehen sein und ein oder mehrere Sender und ein oder mehrere Empfänger für die erfindungsgemäßen Verfahren und Einrichtungen mit einem gemeinsamen Oszillator oder verschiedenen Oszillatoren kombiniert eingesetzt werden. In der Hochfrequenztechnik können in dieser Anordnung die Empfangssignale mittels des komplexen Streuparameters „Si l“ in Abhängigkeit von den Sendesignalen beschrieben werden. In Fig. 3 ist beispielhaft zusätzlich zu einer mono statischen Anordnung eines Sender-Empfänger-Paares S/E ein weiterer Empfänger E gezeichnet.

Die erfindungsgemäßen Verfahren und Einrichtungen können dafür vorgesehen sein, dass ein Transport der durch die Ummantelung U umfassten Gegenstände oder Körper sowie die Komponenten der Sender S, der Empfänger E oder der kombinierten Sender-Empfänger- Module S/E sowie das Signalverarbeitungsmodul möglich ist, ohne dass die erfindungsgemäße Überwachung des Raumes RÜ unterbrochen werden müsste. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass Gegenstände oder Körper, die sich durch die Erschütterungen eines Transports bewegen könnten, und so entgegen eines der möglichen Gestaltungszwecke der erfindungsgemäßen Verfahren oder Einrichtungen ein Detektions signal auslösen könnten, fixiert werden, wie dies in Fig. 3 durch den fixierten Gegenstand GF, und ein fixiertes Kabel zwischen dem Gegenstand oder Körper G2 und dem Gegenstand oder Körper G3 angedeutet ist. Solch eine Fixierung kann beispielsweise durch mechanische Schellen, Klebstoffaufträge, Verschraubungen, Verlötungen, Verschweißungen oder ähnliche Fixierungsmaßnahmen erfolgen, sodass die Vibrationen oder verbleibend möglichen Bewegungen in einem Bereich bleiben, der unterhalb der Auflösungsgrenze bleiben, oder durch entsprechende Einstellungen von Schwellwerten im Signalverarbeitungsmodul SVM ausgefiltert werden können. Durch die Fixierung der in einem überwachten Raum RÜ vorgesehenen Gegenstände oder Körper können die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen sehr empfindlich eingestellt bzw. für hohe Empfindlichkeit dimensioniert werden, ohne nicht-intendierte Detektionssignale bei einem Transport des durch den überwachten Raum RÜ und die Ummantelung U definierten Gesamtgegenstandes durch Vibrationen oder anderweitige Bewegungen oder Verformungen auszulösen, die ohne die erfindungsgemäßen Fixierungen durch Kräfte entstehen könnten, die während einem Transport auf die Gegenstände Gl, G2, G3, usw. und GF sowie ggf. die Gegenstände oder Körper verbindende Kabel K einwirken.

In Fig. 4 ist dasselbe Ausführungsbeispiel wie in Fig. 3 gezeigt, jedoch zusätzlich ein durch die Ummantelung U hineinragender und damit den überwachten Raum RÜ penetrierender Gegenstand GP eingezeichnet. Die durch die Gegenstände oder Körper Gl, G2, G3, usw., GF sowie das fixierte Kabel K und die Ummantelung U entstehende elektromagnetische Feld Verteilung wird durch den penetrierenden Gegenstand GP verändert. Der Vergleich des Sendesignals mit den Empfangssignalen der Empfänger durch das Signalverarbeitungsmodul SVM ergibt im Fall einer Penetration des überwachten Raumes durch elektrisch leitende, dielektrische oder magnetisch permeable Materialien ein Detektionssignal, das für mannigfaltige Anwendungen in technischen Systemen, beispielsweise durch Ummantelungen wie die Ummantelung U gesicherte Datenverarbeitungssysteme, zur Verfügung steht.

Die penetrierenden Gegenstände können beispielsweise Werkzeuge von Angreifern auf ein durch die Ummantelung U geschützte Umgebungen sein. Um ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine erfindungsgemäße Einrichtung zu überlisten, könnte der Angreifer ein solches Werkzeug, etwa eine elektromagnetische Sonde zum Abgreifen von Signalen von Datenübertragungsleitungen beispielsweise mit nur sehr dünnen metallischen Leitern und zur Versteifung mit niedrig dielektrischem Kunststoff vorsehen. Die Angreifer könnten zudem eine solche elektromagnetische Sonde beispielsweise nur sehr langsam in die durch die Ummantelung U geschützte Umgebung einführen. Die erfindungsgemäß hohe Empfindlichkeit der Verfahren und Einrichtungen, sowohl was die geometrischen Ausmaße einer Veränderung der Anordnung und der Menge der Gegenstände in dem überwachten Raum RÜ als auch was die in bestimmten Zeitabschnitten absolut kleinen Veränderungen angeht, bewirkt, dass auch derart durchdachte Angriffe auf die durch die Ummantelung U geschützten Umgebungen ein erfindungsgemäßes Detektions signal auslösen.