用於遠程改變無線傳感器的靈敏度的方法
2023-05-12 10:10:31
專利名稱：用於遠程改變無線傳感器的靈敏度的方法
技術領域：
本發明涉及安全系統、用於安全系統的無線傳感器以及遠程調節該器件靈敏度的裝置和方法。從而，單一傳感器可以用於許多不同的應用。本發明涉及的傳感器類型包括但不限於玻璃破碎檢測器、資產傳感器、雙鑑傳感器、運動傳感器、溫度傳感器和振動傳感器。例如運動傳感器可以具有低、中和高靈敏度輸出以滿足不同的空間環境。這種低、中和高靈敏度輸出例如可以分別對應於在保護空間中邁進三步、兩步或者一步的入侵者。
在安裝安全系統傳感器時，安裝人員通過在傳感器的殼體內設置開關而選擇傳感器的靈敏度。如果在以後的日子中，判斷在現有裝置中殼體內的開關設置不正確，則要求安裝人員返回到工作現場並且返回到該傳感器以改變其設置。
發明內容
本發明的目的是降低安裝安全系統的成本。
本發明的另一目的是允許安裝好的安全系統傳感器遠程可調節。
本發明的又一目的是不再需要安裝人員重複到達受保護場所。
本發明的目的是提供包括具有能夠遠程配置多個靈敏度輸出的傳感器的系統和方法，從而安裝人員不需要返回到工作現場改變靈敏度設置。
顯然，本發明的這些和其它目的可以通過用於遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的裝置實現，該裝置包括至少第一傳感器，其具有至少分別與第一和第二靈敏度設置相對應的第一和第二輸出；發送器，與所述第一傳感器協同工作，用於發送所述第一輸出和第二輸出；警報面板，其包括控制系統和可編程裝置；接收器，其與所述警報面板協同工作，用於接收所述第一輸出和所述第二輸出，所述可編程裝置編程為有效地將所述第一輸出和所述第二輸出之一連接至所述警報面板的所述控制系統。
該裝置的一些方案包括專用集成電路(ASIC)、微控制器和/或離散部件。所述傳感器選自無源紅外傳感器、玻璃破碎檢測器、溫度傳感器、資產傳感器、雙鑑傳感器、運動傳感器和振動傳感器。
一種用於保護場所的安全系統，其包括與相關的中心站通信的警報面板，所述警報面板包括可編程裝置和控制裝置以及通信裝置，該通信裝置與所述警報面板協同工作，用於接收來自相關中心站的數據並且向相關中心站發送數據；至少第一傳感器，其具有至少分別與第一和第二靈敏度設置相對應的第一和第二輸出；發送器，其與所述第一傳感器相關，用於向所述控制面板發送所述第一輸出和第二輸出；並且所述控制面板中的所述可編程裝置編程為有效地將所述第一輸出和所述第二輸出之一連接至所述控制裝置。
該安全系統可以包括輸出信號處理裝置，該輸出信號處理裝置包括專用集成電路(ASIC)、微控制器和/或離散部件。所述傳感器選自無源紅外傳感器、玻璃破碎檢測器、溫度傳感器、資產傳感器、雙鑑傳感器、運動傳感器和振動傳感器。
本發明還包括一種遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的方法，其包括提供至少第一傳感器，其具有至少分別與第一和第二靈敏度設置相對應的第一和第二輸出；提供發送器，其用於發送所述第一輸出和第二輸出；提供接收器，其用於接收所述發送器的各輸出；以及提供可編程裝置，其編程為有效地連接所述第一輸出和所述第二輸出之一。
所述用於遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的方法還包括傳感器輸出信號處理的步驟，所述步驟利用專用集成電路(ASIC)、微控制器和/或離散部件。該方法還包括利用選自無源紅外傳感器、玻璃破碎檢測器、溫度傳感器、資產傳感器、雙鑑傳感器、運動傳感器和振動傳感器的一種或者多種傳感器。
用於提供包括遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的能力的安全系統的方法的另一實施方式包括提供與相關的中心站通信的警報面板；提供至少第一傳感器，所述第一傳感器具有至少分別與第一和第二靈敏度設置相對應的第一和第二輸出；提供與所述第一傳感器協同工作的發送器，用於發送至少所述第一輸出和第二輸出；提供與所述警報面板協同工作的接收器，用於從所述傳感器接收數據；並且在所述控制面板中提供可編程裝置，用於利用所述第一輸出和所述第二輸出之一。
通過參照附圖可以更好地理解本發明，在附圖中圖1所示為根據本發明一種方案的安全系統的示意性框圖；圖2所示為根據本發明一種方案的傳感器的示意性框圖。為了簡單，沒有示出提供給各模塊的電源。
圖3所示為現有技術的無線安全系統的示意性框圖。
具體實施例方式
存在各種通過中心站控制的安全系統，其可以用於家庭、企業和盜竊的其它潛在目標。這些系統比只是響鈴或者報警的舊系統優越很多。這些系統還在很大程度上代替了直接與當地警察局連接的系統。隨著防盜報警使用的增加，當地警察局開始拒絕越來越多的「掛鈎(hooked-up)」請求。因此，這使中心站或專職進行簡單監控防盜報警的公司成為一種需求。大多數警察局將仍然允許銀行和大的珠寶商店直接與警察局連接，但是作為原則，不包括家庭用戶。隨著對安全需求的增加，許多保安代理和防盜報警安裝商已經開始提供作為其客戶一種選擇的集中監控。
當安裝這種系統時，通常通過專用電話線將其連接至中心站。其它系統使用射頻和網際網路連接到中心站。當發生入侵事件時，現場正在被監控的報警面板(也稱為安全面板或控制面板)呼叫中心站並且向應答計算機發出電子消息。其可以準確地告訴計算機哪一個開關或者傳感器受到入侵，並且計算機然後告訴操作者發生了什麼。例如，如果入侵者通過打破的窗戶進入，則面板將與計算機連接並且告訴該計算機第四區域的第一層窗戶已經被打破。然後操作者將在其計算機屏幕上看到表示例如在第四區域的詹森住處，客廳窗戶上的裝飾物已經被破壞。如果盜竊者進入室內，面板將對於已經被破壞的每個傳感器呼叫計算機。然後操作者可以接收到在第十七區域的主臥室中無源紅外檢測器已經檢測到某人的狀態。在某些情況下，預放大的麥克風允許音頻監控受保護場所。然後操作者將相當確定有人在屋內，從而其將有三個選擇。該操作者可以僅向現場派送公司保安，呼叫911並且派遣警察，或者操作者可以既派遣警察又派送保安。
由於無源紅外警報不發射紅外能量而是僅能檢測紅外能量的變化，所以將其稱為無源紅外警報(PIR)。PIR傳感器探測其監控區域，並且如果檢測到紅外(熱)的任何變化，則觸發警報。PIR記錄周圍的室溫從而其可以注意到IR中的任何變化，諸如由於人體產生的變化。緩慢的溫度變化，諸如恆溫控制的加熱系統不會干擾PIR的功能。
現在參照附圖，在圖3中示出了傳統的傳感器，諸如有效連接的具有單一靈敏度級的無源紅外(PIR)傳感器2。該傳感器2在任何時候使用開關(未示出)連接多個靈敏度級其中之一，其與電池4耦接，並且包括內部發送器和用於發送與感測的參數相對應的信號。這種類型的商業可用器件可以由Honeywell製造並銷售，其產品標號為Ademco 5890或者5894。通常，對無線傳感器2進行構造並編程以按照預定間隔發送信號從而確認傳感器2的存在和可操作性。例如，可以每小時發送一次這種信號以向警報面板確認該傳感器還沒有被偷盜或者變為不可用。
將來自傳感器2的信號發送至配置為用於接收來自傳感器2的信號的接收器6。這種類型的商業可用設備可以由Honeywell製造並且產品標號為Ademco5881。
接收器6物理連接至警報面板8。針對這種應用的商業可用警報面板8可以由Honeywell製造並且產品標號為VIST 50。
通常，警報面板8通過電話線耦接至運行控制軟體的微計算機，從而可遠程控制該警報面板8。這種用途的一種商業可用軟體程序可以由Honeywell銷售並且產品標號為Ademco Compass Downloader 10。該軟體允許用戶對警報系統進行遠程編程和控制。用戶可以在舒適的辦公室內從事這件工作並且將允許用戶下載和上傳警報控制信息、比較上傳並存儲的信息並且可以在屏幕上或者在任何列印報告中瀏覽該結果。Compass下載器能夠在安裝之前在辦公室對其進行編程。另外，可以從遠程位置或者在工作場所使用個人計算機通過諸如Honeywell/Ademco 4100SM(可由警報面板支持)的商業可用系列模塊下載初始編程。
用於Windows軟體的Ademco Compass下載器10是網絡兼容軟體，其提供用於計劃、設計和與警報面板通信的快速且便捷的方法。使用該軟體，用戶能夠上傳已經手動輸入至面板或者預先下載的系統編程。該Compass變化特徵研究由在當前會話中下載操作者初始的所有系統變化。也可使用系統修改的完整記錄和帳戶歷史。
使用這種現有技術的裝置，安裝者通過在傳感器2的殼體內設置開關(未示出)而選擇傳感器2的靈敏度。在以後的日子中，如果判斷在殼體內的開關設置不正確，則需要安裝者返回到工作現場並且返回到傳感器2以改變其設置。
現在回到圖1和圖2，其示出了根據本發明一實施方式的安全系統的示意框圖中的各部分。儘管本發明具有至少玻璃破碎檢測器、資產傳感器、雙鑑傳感器、運動傳感器、溫度傳感器和振動傳感器的應用，但是該框圖僅示出了無源紅外傳感器18、玻璃破碎檢測器20和溫度傳感器22。無源紅外傳感器18可以具有可變的靈敏度，諸如入侵者已經在受保護場所內邁進的步數。溫度傳感器22可以具有分別對應於冷、溫和熱的不同靈敏度。玻璃破碎檢測器20可以具有分別對應於檢測器和受保護的玻璃之間距離的各靈敏度。
各傳感器18、20、22是與耦接至警報面板12的接收器16通信的無線傳感器。警報面板12具有通過電話、網際網路或者諸如ALARMNET通信系統的其它通信網絡的呼入通信17和呼出通信14。ALARMNET通信網絡是為高級警報信號傳輸應用提供大範圍產品和服務的國家網絡服務提供商。ALARMNET通信網絡由Honeywell運營。
現在轉到圖2，其示出了諸如無源紅外傳感器18、玻璃破碎檢測器20或者溫度傳感器22的通用傳感器以及用於與圖1所示的裝置協同工作的相關電路的框圖。本發明涉及的傳感器類型包括但不限於玻璃破碎檢測器、資產傳感器、雙鑑傳感器、運動傳感器、溫度傳感器和振動傳感器。
各傳感器18、20、22可以具有例如分別與低、中、高靈敏度設置相對應的多個離散輸出以及用於通過遠程連接多個離散輸出之一而遠程配置該傳感器靈敏度的裝置。該傳感器輸出對於各靈敏度閾值的信號。例如，如果PIR具有一步、二步和三步閾值，則將在入侵者邁進第一步之後發送警報輸出；在入侵者邁進第兩步之後發送第二輸出；並且在入侵者邁進第三步之後發送第三輸出。控制面板將接收所有這些信號並且必須對其編程為只響應一個信號。可以通過鍵盤或者通過Compass程序遠程進行編程。
使用本發明的裝置和方法，將傳感器的可用迴路數量分配給所需的不同靈敏度設置。在將傳感器編程到面板中時，安裝人員選擇與所需靈敏度相關的無線迴路數量。為了在以後的日子改變靈敏度，安裝者能夠使用下載器遠程改變有效連接到面板12的迴路數量。
各傳感器，例如無源紅外傳感器(PIR)18，可以有具有分別響應於三個離散靈敏度級而產生(觸發或警報)的多個輸出。換句話說，例如，傳感器可以具有低、中和高靈敏度輸出。這些輸出可以例如分別對應於已經在受保護場所內邁進三步、二步或一步的入侵者。
各傳感器18、20、22的輸出以慣用方式連接到信號調節電路24。信號調節電路24的輸出連接至微控制器26。在本發明的優選實施方式中，微控制器選自Texas Instruments的MSP430序列。MSP430為經濟而具有超低功耗的RISC基微控制器。當檢測到弱的運動信號時，高靈敏度輸出將進入警報狀態並且警報信號將被發送至面板。如果檢測到強的運動信號，則所有三個信號將都被發送至微控制器，然後發送至面板。將面板編程為僅響應與所需靈敏度設置相關的迴路。對於高靈敏度，將面板編程為響應迴路序號3的發送。可以在本地通過鍵盤或者通過電話線遠程進行面板12的編程。
本發明的其它方案可以使用專用集成電路或者離散部件電路。包括專用集成電路的實施方式包括為特定應用設計的晶片(與在PC中控制諸如RAM的功能的集成電路相對)。通過以新的方式連接現有電路組件模塊而構建ASIC。由於在庫中已經存在組件模塊，所以這樣比從零開始設計新晶片更容易製造新ASIC。ASIC通常用於控制運輸工具功能的汽車計算機中以及PDA中。根據本發明的各種方法和系統可以使用包括與商業可用的或者在編程領域中專業人員可用的軟體一起協同工作的微處理器和存儲器的微計算機。雖然本發明可以採用ASIC，熟悉本領域的技術人員可以認識到在其它實施方式中也可以使用離散部件。使用微處理器和存儲器的實施方式將使用公知的或者對於本領域技術人員來說是顯而易見的軟體。
雖然上述說明含有許多具體特徵，但是這些將不限制本發明的範圍，而是僅提供對本發明的當前優選實施方式的說明。從而，本發明的範圍將通過所附的權利要求書及其等同物進行限定。因此，可以理解本發明的範圍將完全包括那些對於本領域技術人員來說顯而易見的其它實施方式，並且因此本發明的範圍由所附權利要求書限定，在權利要求書中單數的部件除非專門指出，否則並不表示「一個且僅此一個」，而是表示「一個或多個」。通過引用明確地包括上述優選實施方式部件的對於本領域技術員來說是公知的全部結構、化學和功能的等同物並且都意欲包括在本發明中。而且，本發明權利要求書所包括的器件和方法並不是必須解決本發明所要解決的各個問題。此外，在本發明的公開中，任何部件、元件或方法步驟並不意欲專用於公眾而無論該部件、元件或者方法步驟是否清楚地敘述在權利要求書中。這裡，除非某一部件明確地使用術語「用於......的部件」進行描述，在權利要求書中沒有按照35U.S.C.112第六段的規定下構建的部件。
權利要求
1.一種用於遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的裝置，包括至少第一傳感器，其具有至少分別與第一和第二靈敏度設置相對應的第一和第二輸出；發送器，其與所述第一傳感器協同工作用於發送所述第一輸出和第二輸出；警報面板，其包括控制系統和可編程裝置；接收器，其與所述警報面板協同工作，用於接收所述第一輸出和所述第二輸出，所述可編程裝置編程為有效地將所述第一輸出和所述第二輸出之一連接至所述警報面板的所述控制系統。
2.根據權利要求1所述的用於遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的裝置，其特徵在於，所述裝置包括專用集成電路。
3.根據權利要求1所述的用於遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的裝置，其特徵在於，所述裝置包括微控制器。
4.根據權利要求1所述的用於遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的裝置，其特徵在於，所述裝置包括離散部件。
5.根據權利要求1所述的用於遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的裝置，其特徵在於，所述裝置包括無源紅外傳感器。
6.根據權利要求1所述的用於遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的裝置，其特徵在於，所述裝置包括玻璃破碎檢測器。
7.根據權利要求1所述的用於遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的裝置，其特徵在於，所述裝置包括溫度傳感器。
8.根據權利要求1所述的用於遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的裝置，其特徵在於，所述裝置包括資產傳感器。
9.根據權利要求1所述的用於遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的裝置，其特徵在於，所述裝置包括雙鑑傳感器。
10.根據權利要求1所述的用於遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的裝置，其特徵在於，所述裝置包括運動傳感器。
11.根據權利要求1所述的用於遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的裝置，其特徵在於，所述裝置包括振動傳感器。
12.一種用於保護場所的安全系統，包括警報面板，其與相關的中心站通信，所述警報面板包括可編程裝置和控制裝置；通信裝置，其與所述警報面板協同工作，用於接收來自相關中心站的數據並且向相關中心站發送數據；至少第一傳感器，其具有至少分別與第一和第二靈敏度設置相對應的第一和第二輸出；發送器，其與所述至少第一傳感器相關，用於將所述第一輸出和第二輸出發送至所述控制面板；以及所述控制面板中的所述可編程裝置編程為有效地將所述第一輸出和所述第二輸出之一連接至所述控制裝置。
13.根據權利要求12所述的安全系統，其特徵在於，所述系統包括輸出信號處理裝置，該輸出信號處理裝置包括專用集成電路。
14.根據權利要求12所述的安全系統，其特徵在於，所述系統包括輸出信號處理裝置，該輸出信號處理裝置包括微控制器。
15.根據權利要求12所述的安全系統，其特徵在於，所述系統包括輸出信號處理裝置，該輸出信號處理裝置包括離散部件。
16.根據權利要求12所述的安全系統，其特徵在於，所述第一傳感器為無源紅外傳感器。
17.根據權利要求12所述的安全系統，其特徵在於，所述第一傳感器為玻璃破碎檢測器。
18.根據權利要求12所述的安全系統，其特徵在於，所述第一傳感器為溫度傳感器。
19.根據權利要求12所述的安全系統，其特徵在於，所述第一傳感器為資產傳感器。
20.根據權利要求12所述的安全系統，其特徵在於，所述裝置包括雙鑑傳感器。
21.根據權利要求12所述的安全系統，其特徵在於，所述第一傳感器為運動傳感器。
22.根據權利要求12所述的安全系統，其特徵在於，所述第一傳感器為振動傳感器。
23.一種遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的方法，包括提供至少第一傳感器，其具有至少分別與第一和第二靈敏度設置相對應的第一和第二輸出；提供發送器，其用於發送所述第一輸出和第二輸出；提供接收器，其用於接收所述發送器的各輸出；以及提供可編程裝置，其編程為有效地連接所述第一輸出和所述第二輸出之
24.根據權利要求23所述的遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的方法，其特徵在於，還包括利用專用集成電路的傳感器輸出信號處理的步驟。
25.根據權利要求23所述的遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的方法，其特徵在於，還包括利用微控制器的傳感器輸出信號處理的步驟。
26.根據權利要求23所述的遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的方法，其特徵在於，還包括利用離散部件的傳感器輸出信號處理的步驟。
27.根據權利要求23所述的遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的方法，其特徵在於，所述提供傳感器的步驟包括提供為無源紅外傳感器的傳感器。
28.根據權利要求23所述的遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的方法，其特徵在於，所述提供傳感器的步驟包括提供為玻璃破碎檢測器的傳感器。
29.根據權利要求23所述的遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的方法，其特徵在於，所述提供傳感器的步驟包括提供為溫度傳感器的傳感器。
30.根據權利要求23所述的遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的方法，其特徵在於，所述提供傳感器的步驟包括提供為資產傳感器的傳感器。
31.根據權利要求23所述的遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的方法，其特徵在於，所述提供傳感器的步驟包括提供為雙鑑傳感器的傳感器。
32.根據權利要求23所述的遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的方法，其特徵在於，所述提供傳感器的步驟包括提供為運動傳感器的傳感器。
33.根據權利要求23所述的遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的方法，其特徵在於，所述提供傳感器的步驟包括提供為振動傳感器的傳感器。
34.一種提供包括遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的能力的安全系統的方法，所述方法包括提供與相關的中心站通信的警報面板；提供至少第一傳感器，所述第一傳感器具有至少分別與第一和第二靈敏度設置相對應的第一和第二輸出；提供與所述第一傳感器協同工作的發送器，其用於發送至少所述第一輸出和第二輸出；提供與所述警報面板協同工作的接收器，其用於從所述傳感器接收數據；以及在所述控制面板中提供可編程裝置，其用於利用所述第一輸出和所述第二輸出之一。
35.根據權利要求34所述的提供包括遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的能力的安全系統的方法，其特徵在於，還包括傳感器輸出信號處理的步驟，該傳感器輸出信號處理步驟包括專用集成電路。
36.根據權利要求34所述的提供包括遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的能力的安全系統的方法，其特徵在於，還包括傳感器輸出信號處理的步驟，該傳感器輸出信號處理步驟包括微控制器。
37.根據權利要求34所述的提供包括遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的能力的安全系統的方法，其特徵在於，還包括傳感器輸出信號處理的步驟，該傳感器輸出信號處理步驟包括離散部件。
38.根據權利要求34所述的提供包括遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的能力的安全系統的方法，其特徵在於，所述提供傳感器的步驟包括提供為無源紅外傳感器的傳感器。
39.根據權利要求34所述的提供包括遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的能力的安全系統的方法，其特徵在於，所述提供傳感器的步驟包括提供為玻璃破碎檢測器的傳感器。
40.根據權利要求34所述的提供包括遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的能力的安全系統的方法，其特徵在於，所述提供傳感器的步驟包括提供為溫度傳感器的傳感器。
41.根據權利要求34所述的提供包括遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的能力的安全系統的方法，其特徵在於，所述提供傳感器的步驟包括提供為資產傳感器的傳感器。
42.根據權利要求34所述的提供包括遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的能力的安全系統的方法，其特徵在於，所述提供傳感器的步驟包括提供為雙鑑傳感器的傳感器。
43.根據權利要求34所述的提供包括遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的能力的安全系統的方法，其特徵在於，所述提供傳感器的步驟包括提供為運動傳感器的傳感器。
44.根據權利要求34所述的提供包括遠程改變安全系統中傳感器的靈敏度的能力的安全系統的方法，其特徵在於，所述提供傳感器的步驟包括提供為振動傳感器的傳感器。
全文摘要
本發明公開了一種用於遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的裝置，該裝置包括至少第一傳感器，其具有至少分別與第一和第二靈敏度設置相對應的第一和第二輸出；以及與所述第一傳感器的第一和第二輸出協同工作的可編程裝置。該可編程裝置編程為有效地連接所述第一輸出和所述第二輸出之一。該裝置還包括與傳感器耦接的發送器，其用於將所述傳感器的輸出發送至相關的安全系統警報面板。本發明還包括用於遠程改變安全系統中傳感器靈敏度的方法，該方法包括提供至少第一傳感器，其具有至少分別與第一和第二靈敏度設置相對應的第一和第二輸出；提供用於有效連接所述第一傳感器的第一和第二輸出之一的可編程裝置。
文檔編號G08B19/00GK1981314SQ200580018638
公開日2007年6月13日 申請日期2005年6月22日 優先權日2004年7月15日
發明者肯尼斯·G·愛斯基爾森 申請人:霍尼韋爾國際公司