ES2201403T3 - Instalacion y supervision a potencia reducida de dispositivos de sistema de seguridad inalambricos. - Google Patents

Instalacion y supervision a potencia reducida de dispositivos de sistema de seguridad inalambricos.

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ES2201403T3 ES98201230T ES98201230T ES2201403T3 ES 2201403 T3 ES2201403 T3 ES 2201403T3 ES 98201230 T ES98201230 T ES 98201230T ES 98201230 T ES98201230 T ES 98201230T ES 2201403 T3 ES2201403 T3 ES 2201403T3
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Abstract

EL PRIMER ASPECTO DE LA INVENCION ES UN METODO PARA GARANTIZAR QUE EXISTE UN MARGEN DE SEÑAL ADECUADO ENTRE UNA UNIDAD DE CONTROL CENTRAL DE UN SISTEMA DE ALARMAS Y SUS DISPOSITIVOS INALAMBRICOS DURANTE EL FUNCIONAMIENTO NORMAL. ENTRE ESTOS SE INCLUYEN UN MARCADOR REMOTO, UNA SIRENA REMOTA Y UN DISPOSITIVO DE INTERFAZ DE USUARIO. DURANTE LA INSTALACION DEL SISTEMA DE ALARMAS, EL INSTALADOR LOCALIZA LA UNIDAD DE CONTROL CENTRAL Y EL DISPOSITIVO INALAMBRICO QUE SE ESTA INSTALANDO. SE SIMULA UNA CONDICION DE ALARMA Y SE TRANSMITE UN MENSAJE DE ALARMA A TRAVES DEL TRANSMISOR DE LA UNIDAD DE CONTROL CENTRAL, A UN NIVEL DE POTENCIA INFERIOR AL UTILIZADO DURANTE EL FUNCIONAMIENTO NORMAL. EL DISPOSITIVO INALAMBRICO INDICA SI HA RECIBIDO SATISFACTORIAMENTE EL MENSAJE DE ALARMA, O SI NO, SE RELOCALIZA Y SE SIMULA DE NUEVO LA ALARMA HASTA QUE EL DISPOSITIVO INALAMBRICO INDIQUE QUE LO HA RECIBIDO. EL INSTALADOR CONOCE CUAL SERA EL MARGEN DE SEÑAL ADECUADO ENTRE LA UNIDAD DE CONTROL CENTRAL Y EL DISPOSITIVO INALAMBRICO DURANTE EL FUNCIONAMIENTO NORMAL, CUANDO ESTE HAYA RECIBIDO EL MENSAJE DE ALARMA DE BAJA POTENCIA. ADEMAS, LA POTENCIA DE SALIDA REDUCIDA DEL TRANSMISOR CENTRAL PUEDE COINCIDIR CON LA SENSIBILIDAD REDUCIDA DEL RECEPTOR CENTRAL, PERMITIENDO AL INSTALADOR GARANTIZAR EL MARGEN ADECUADO DE SEÑAL DEL SISTEMA EN LOS ENLACES ASCENDENTE Y DESCENDENTE. EL SEGUNDO ASPECTO DE LA INVENCION ES UN SISTEMA INALAMBRICO DE COMUNICACIONES DE DATOS DE AUTOVERIFICACION, ADECUADO PARA USARLO CON UN SISTEMA DE ALARMAS; EL ELEMENTO DE TRANSMISION DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES PUEDE TRANSMITIR EN DOS NIVELES DIFERENTES DE POTENCIA DE SALIDA. SI EL MENSAJE ES UN MENSAJE DE CONTROL, SE TRANSMITE EN UN NIVEL DE POTENCIA INFERIOR AL DE UN MENSAJE DE ALARMA, CON EL FIN DE GARANTIZAR QUE LOS MENSAJES DE ALARMA QUE NO SON DE CONTROL SE RECIBEN CON UN MARGEN DE SEÑAL ADECUADO.

Description

Instalación y supervisión a potencia reducida de dispositivos de sistema de seguridad inalámbricos.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a dispositivos y protocolos de comunicación, tales como los empleados en sistemas inalámbricos de alarma, que tienen múltiples dispositivos inalámbricos en comunicación con una unidad central de control y, en particular, a los sistemas de alarma tales donde los elementos transmisores de los sistemas están diseñados para transmitir mensajes a distintos niveles de potencia, de manera que (i) se instalen dispositivos receptores inalámbricos a potencia reducida para garantizar un margen de transmisión/recepción adecuado durante el funcionamiento normal, y (ii) los dispositivos transmisores inalámbricos emitan mensajes de supervisión a potencia reducida para garantizar un margen de transmisión/recepción adecuado durante la emisión de mensajes de alarma.
Una innovación reciente en las aplicaciones de seguridad es el empleo de dispositivos inalámbricos, bidireccionales, de interfaz de usuario, que son teclados o transmisores de pánico con indicadores del estado del sistema. Éstos son dispositivos portátiles que pueden emplearse para controlar e interrogar al sistema de seguridad para conocer el estado del sistema. Un ejemplo de tales dispositivos son los productos 5827BD y 5804BD disponibles de ADEMCO, en Syosset, NY. Éstos tienen las ventajas de la portabilidad, si fuese necesaria, o, alternativamente, pueden montarse en una instalación, reduciendo así los altos costes de conexión de un dispositivo convencional de interfaz de usuario con cables. Adicionalmente, pueden emplearse sirenas y marcadores remotos inalámbricos para reducir los costes de conexión y de mano de obra.
Normalmente, durante la instalación de un sistema de alarma, se coloca una unidad central convencional de control en un modo de instalación y se reduce su sensibilidad de recepción (véase la patente de los Estados Unidos número 4.754.261). Esto le permite al instalador comprobar el margen de las señales de transmisión de los dispositivos de alarma, es decir, detectores para ventanas, detectores para puertas, etc. Si la unidad central de control reconoce un indicador de alarma del dispositivo de alarma a una sensibilidad reducida de receptor, entonces habrá un margen de señal adecuado durante el funcionamiento normal. Es decir, si el entorno de radio cambia durante el funcionamiento normal debido al movimiento de muebles, etc., la señal de alarma transmitida por los dispositivos de alarma tendrá una fuerza suficiente de señal para ser recibida por la unidad central de control en esta condición cambiada y adversa.
En el caso en el que se esté instalando un dispositivo inalámbrico de interfaz de usuario con capacidad para la recepción de señales, habitualmente es más difícil garantizar un margen de señal adecuado entre el transmisor de la unidad central de control y el dispositivo inalámbrico de interfaz de usuario porque actualmente los dispositivos inalámbricos de interfaz de usuario pueden no estar diseñados con una opción de teclado o un interruptor para reducir su sensibilidad de entrada. Sería ventajoso, cuando el receptor de la unidad central de control entrase en modo de instalación (sensibilidad reducida), poner al mismo tiempo el transmisor de la unidad central de control en modo de potencia reducida de salida, obteniéndose así un margen de señal adecuado tanto en el enlace ascendente (dispositivo de interfaz de usuario a receptor de la unidad central de control) como en el enlace descendente (transmisor de la unidad central de control a dispositivo de interfaz de usuario).
También es deseable garantizar que la sirena y marcador remotos, inalámbricos, se instalen con un margen de señal adecuado, de manera que, si cambia el entorno de radio durante el funcionamiento normal, los mensajes del transmisor de la unidad central de control tengan suficiente fuerza de señal para ser recibidos por el dispositivo remoto inalámbrico en esta condición cambiada y adversa.
Así, según un primer aspecto de la presente invención, es un objeto proporcionar un método para garantizar que exista un margen de señal adecuado entre la unidad central de control y los dispositivos inalámbricos durante la instalación de un sistema de alarma.
Es también un objeto del primer aspecto de la presente invención proporcionar un sistema de alarma que proporcione medios de transmisión entre una unidad central de control y un dispositivo inalámbrico a un nivel reducido de transmisión durante el modo de instalación y a un nivel normal de transmisión cuando no se está en el modo de instalación.
Es también un objeto más del primer aspecto de la presente invención proporcionar un modo común de instalación para verificar la comunicación entre la unidad central de control y los dispositivos inalámbricos de alarma (detectores para ventanas, detectores para puertas, etc.) y, al mismo tiempo, verificar la comunicación entre la unidad central de control y los dispositivos inalámbricos que tienen capacidad de recepción (dispositivos de interfaz de usuario, sirena remota y marcador remoto).
Con respecto a un segundo aspecto de la presente invención, la mayoría de los sistemas inalámbricos de seguridad de radiofrecuencia (RF) disponibles hoy en día emplean una multiplicidad de transmisores en comunicación con una unidad central receptora de control. Normalmente, la información transmitida describe la condición de varios transductores o detectores asociados con cada transmisor, tal como detectores de humo, movimiento, rotura de cristales, impacto y vibración; interruptores de puerta, ventana y suelo; etc. Estos transmisores están diseñados para ser económicos de fabricar y normalmente son sólo capaces de transmitir en vez de sólo recibir o de transmitir y recibir, lo que añadiría unos costes significativos al diseño. Con el fin de cumplir con ciertas reglamentaciones de las agencias reguladoras, los transmisores deben transmitir periódicamente mensajes de supervisión a la unidad central receptora de control a fin de identificar problemas potenciales del enlace de comunicación desde cualquier transmisor en el sistema de alarma tan pronto como sea posible. El mensaje de supervisión (así como un mensaje normal de alarma) comprende un código de identificación integrado, único, que sirve para identificar la fuente del mensaje de supervisión (o mensaje de alarma) en particular ante la unidad central receptora de control. Habitualmente, cuando un mensaje de supervisión es recibido y detectado apropiadamente por la unidad central receptora de control, el código de identificación se pone a disposición del resto del sistema para un tratamiento adicional.
Para los sistemas de Seguridad de la Vida Humana, donde una condición de alarma puede significar una emergencia de salud o seguridad, el sistema inalámbrico RF debe también cumplir con regulaciones más estrictas, tales como la regulación UL864 de Underwriters Laboratories. Esta regulación exige que se transmitan mensajes de supervisión a un nivel reducido de potencia por debajo de nivel del mensaje de alarma (es decir, señales normales no de supervisión) en al menos 3 dB. Pueden emplearse medios equivalentes siempre y cuando la transmisión de mensajes de alarma comprenda un margen de potencia efectivo por encima del margen de la transmisión periódica de mensajes de supervisión enviados por cada transmisor en el sistema de alarma.
Por tanto, con respecto al segundo aspecto de la invención, sería ventajoso si el sistema de alarma transmitiese mensajes de supervisión a un nivel de potencia por debajo del nivel de los mensajes de alarma, garantizando por tanto que la transmisión de mensajes de alarma tenga un margen efectivo por encima del margen la transmisión periódica del mensaje de supervisión de cada transmisor en el sistema de alarma. Una característica tal sería de lo más beneficioso si pudiese aplicarse sin una modificación sustancial de los receptores existentes actualmente en uso comercial.
Pueden descubrirse consideraciones adicionales que dificulten la implantación de un concepto de este tipo, tales como el coste total y los diversos parámetros del sistema, que comprenden formatos y protocolos de mensajes y la repetición de mensajes. La implantación ideal sería transparente a aquellos parámetros que muy bien podrían variar de país a país o incluso entre distintos fabricantes.
Por tanto, con respecto al segundo aspecto de la invención, sería ventajoso si el sistema de alarma proporcionase un medio rentable para reducir la potencia de señal transmitida de los mensajes de supervisión y también transmitiese mensajes de alarma a plena potencia, que es independiente de parámetros tales como formato, repetición de mensajes, etc. Es probable que un sistema tal requiera la diferenciación en el transmisor entre el mensaje de supervisión y el de alarma antes de la transmisión.
Sumario de la invención
De esta manera, el primer aspecto de la presente invención es un método para instalar un sistema de alarma que comprende las etapas de inicialización de un modo de instalación en una unidad central de control; transmisión desde un transmisor de un mensaje a un nivel reducido de potencia con respecto a un nivel operativo de potencia normal; recepción en un dispositivo inalámbrico de dicho mensaje a potencia reducida, siendo dicho dispositivo inalámbrico relocalizable con respecto a dicho transmisor; e indicación del instante en el que se recibe con éxito dicho mensaje a potencia reducida. Opcionalmente, este método incluye las etapas adicionales de, cuando no se reciba con éxito dicho mensaje a potencia reducida, relocalización entonces de dicho dispositivo inalámbrico; transmisión desde dicho transmisor de un mensaje a un nivel reducido de potencia con respecto a un nivel operativo de potencia normal; recepción, en el dispositivo inalámbrico, del tal mensaje a potencia reducida, siendo relocalizable dicho dispositivo inalámbrico con respecto a dicho transmisor, e indicación del instante en el que se reciba con éxito dicho mensaje a potencia reducida.
Así, este primer aspecto de la presente invención es un método para garantizar que existe un margen de señal adecuado entre la unidad central de control de un sistema de alarma y sus dispositivos inalámbricos. Los dispositivos inalámbricos incluyen un marcador remoto, una sirena remota y, óptimamente, un dispositivo de interfaz de usuario tal como un teclado portátil bidireccional (transmisión y recepción). Normalmente, este método se emplea durante la instalación, que se inicia mediante medios manuales de entrada en la unidad central de control y/o la selección de un código de entrada de usuario en el dispositivo de interfaz de usuario. La característica importante de este método es que el transmisor central se pone en un modo de potencia reducida al inicio del modo de instalación.
Durante el modo de instalación, el instalador hace que el transmisor central transmita mensajes a baja potencia y comprueba que los dispositivos que están instalándose toman las acciones pertinentes. Por ejemplo, mientras instala una interfaz de usuario, el instalador pediría el estado al controlador central introduciendo códigos de entrada de usuario en la interfaz de usuario. A continuación, el transmisor central transmitiría un mensaje de estado a baja potencia de vuelta a la interfaz de usuario, que mostraría el estado en el momento de la recepción. Cuando el instalador estuviese localizando dispositivos inalámbricos que no muestran el estado, tal como una sirena remota, el instalador simularía una condición de alarma activando un medio manual de entrada, un dispositivo detector o un dispositivo de interfaz de usuario tal como un botón de pánico. Esto provoca que se transmita un mensaje de alarma recibida a un nivel reducido de potencia desde el transmisor central al dispositivo inalámbrico que se está instalando, que tomaría medidas apropiadas en el instante de la recepción (es decir, activar la sirena).
Cuando el dispositivo inalámbrico no indica que ha recibido con éxito el mensaje a potencia reducida, entonces el dispositivo inalámbrico es relocalizado por el instalador y se retransmite un mensaje a potencia reducida al dispositivo inalámbrico. El instalador continúa con este procedimiento hasta que el dispositivo inalámbrico indique que ha recibido con éxito un mensaje a potencia reducida. Un nivel reducido de potencia de aproximadamente 12 dB garantiza que el dispositivo inalámbrico se instala con un margen de señal adecuado para un funcionamiento normal.
Además, una potencia reducida de salida del transmisor central puede ser coincidente con una sensibilidad reducida del receptor central. Convenientemente, el instalador puede garantizar un margen de señal del sistema, tanto en el enlace ascendente como en el descendente, activando o simulando una condición de alarma en un dispositivo de alarma (es decir, abriendo una ventana) y comprobando que los dispositivos inalámbricos indican una condición de alarma.
Finalmente, cuando se completa la instalación, el instalador activa el modo normal de funcionamiento iniciando un medio manual de entrada en la unidad central de control, o seleccionando un código de entrada de usuario para el funcionamiento normal en un dispositivo de interfaz de usuario inalámbrico o cableado. Existe también una característica de seguridad que garantiza que el sistema de alarma no sea dejado en modo de instalación por el instalador. Un temporizador de instalación, que se activa cuando se entra en el modo de instalación, hace que el sistema de alarma vuelva al modo normal tras un periodo predeterminado de tiempo.
Este primer aspecto de la presente invención está plasmado en un sistema de alarma que comprende una unidad central de control con un transmisor y una pluralidad de dispositivos inalámbricos con medios para recibir mensajes del transmisor central. La unidad central de control funciona tanto en un modo normal como en un modo de instalación. El transmisor central proporciona un medio para la transmisión a dos niveles de potencia de salida distintos, transmitiéndose la salida a un nivel superior de potencia durante el funcionamiento normal y transmitiéndose la salida al nivel inferior de potencia durante un modo de instalación. El transmisor central transmite electromagnéticamente, tal como por un medio de radiofrecuencia (RF), mensajes de alarma recibidos y otros mensajes de estado y de control a los dispositivos inalámbricos. Los dispositivos inalámbricos comprenden un medio receptor para recibir mensajes del transmisor central y un medio indicador para indicar el instante en el que se ha recibido con éxito el mensaje. El medio indicador puede ser un sonido audible de una sirena remota, la activación de un marcador remoto y/o una representación visual o un sonido audible de un dispositivo de interfaz de usuario. El dispositivo inalámbrico es relocalizable con respecto al transmisor central, al menos hasta que el instalador lo monte de forma permanente.
Este primer aspecto de la presente invención se basa en la capacidad para controlar la energía radiada por el transmisor central. El transmisor central tiene dos modos de funcionamiento diferentes bajo el control de un procesador; potencia normal de salida y potencia reducida de salida. Al iniciar el modo de activación, el procesador da salida a una señal de control, causando un nivel reducido de potencia de salida del transmisor central. Este transmisor incluye circuitos sencillos y rentables. Aquellos individuos expertos en la técnica advertirán que el control de la potencia de salida del transmisor puede conseguirse de maneras alternativas, aunque el método descrito ofrece una buena solución de bajo coste.
La unidad central de control puede comprender un interruptor de modo de instalación para activar o desactivar (modo normal) el modo de instalación, un interruptor de alarma para iniciar la transmisión de un mensaje de alarma recibida, y un receptor central para recibir comandos transmitidos por un dispositivo de interfaz de usuario y señales de activación de alarma transmitidas por los dispositivos de alarma. El receptor central también puede proporcionar medios para la recepción a dos niveles diferentes de sensibilidad de entrada, siendo la sensibilidad de entrada mayor durante el funcionamiento normal y siendo la sensibilidad de entrada menor durante un modo de instalación.
Dispositivos de alarma, tales como detectores de humo, movimiento, rotura de cristales, impacto y vibración; interruptores de puerta, ventana y suelo; etc., transmiten señales de activación de alarma cuando se activan. El receptor central recibe las señales de activación de alarma que hacen que el controlador central del sistema transmita mediante el transmisor central un mensaje de alarma recibida a los dispositivos inalámbricos.
Un dispositivo de interfaz de usuario, que puede ser un dispositivo transmisor-receptor montado en la pared (cableado o inalámbrico) o portátil, comprende un medio de entrada para introducir cambios de estado, solicitudes del estado y comandos tales como un comando de modo de instalación o un comando de modo normal. El dispositivo de interfaz de usuario también comprende un medio transmisor para transmitir los mensajes y comandos al receptor central. El dispositivo de interfaz de usuario también comprende un medio receptor para recibir mensajes de estado del transmisor central y un medio de salida de estado tal como un sonido audible y/o una representación visual. El dispositivo de interfaz de usuario puede también proporcionar un medio para transmitir una señal de activación de alarma al receptor central.
Este primer aspecto de la presente invención proporciona un método único para realizar los objetivos indicados sin comprometer la simplicidad del los dispositivos inalámbricos o complicar el proceso de instalación.
El segundo aspecto de la presente invención utiliza un método para autoevaluar periódicamente una vía de comunicación en sistemas inalámbricos de alarma, que comprende el cronometraje de un periodo de supervisión para proporcionar un retraso entre las transmisiones de mensajes de supervisión, la generación de un mensaje de supervisión, la generación de una señal de control de la potencia de transmisión, que comprende uno de entre al menos dos estados, al finalizar el periodo de supervisión, y la transmisión del mensaje de supervisión a un nivel reducido de potencia según indique el estado de la señal de control de la potencia de transmisión. El segundo aspecto de la presente invención también utiliza las etapas de generación de un mensaje de estado de la alarma en respuesta a la recepción de una señal de estado de la alarma de un detector de alarma, la generación de la señal de control de la potencia de transmisión en respuesta a la recepción de la señal de estado de la alarma del detector de alarma, y la transmisión del mensaje de estado de la alarma a un nivel normal de potencia según indique el estado de la señal de control de la potencia de transmisión.
Este segundo aspecto de la presente invención se realiza mediante un aparato para autoevaluar periódicamente una vía de comunicación en los sistemas inalámbricos de alarma, que comprende un medio cronometrador de periodos de supervisión para cronometrar una duración de un periodo de supervisión que existe entre las transmisiones de mensajes de supervisión, un medio para dar salida a una señal de finalización del periodo de supervisión al terminar el periodo de supervisión, un medio generador de mensajes para generar el mensaje de supervisión y una señal de control de la potencia de transmisión, comprendiendo la señal de control de la potencia de transmisión uno de entre al menos dos estados, y un medio transmisor para transmitir el mensaje de supervisión a un nivel reducido de potencia predeterminado en respuesta a un primer estado de la señal de control de la potencia de transmisión.
El segundo aspecto de la presente invención se caracteriza también por realizarse en un transmisor de detector de alarma para el uso en un sistema inalámbrico de alarma, que comprende un temporizador de periodos de supervisión que cronometra una duración de un periodo de supervisión que existe entre transmisiones de mensajes de supervisión y da salida a una señal de finalización del periodo de supervisión, un generador de mensajes que genera el mensaje de supervisión y una señal de control de la potencia de transmisión en respuesta a la señal de finalización del periodo de supervisión, comprendiendo la señal de control de la potencia de transmisión al menos dos estados, generando el generador de mensajes un mensaje de estado de alarma y la señal de control de la potencia de transmisión en respuesta a la recepción de una señal de estado de alarma de un detector de alarma, un transmisor de radiofrecuencia que transmite el mensaje de supervisión a un nivel reducido de potencia determinado en respuesta al estado de la señal de control de la potencia de transmisión y transmite el mensaje de estado de alarma a un nivel normal de potencia predeterminado en respuesta al estado de la señal de control de la potencia de transmisión, modulando el transmisor de radiofrecuencia la señal de transmisión con el mensaje de supervisión y el mensaje de estado de alarma generados y dando salida a la señal modulada de transmisión, un oscilador que da salida a señal de reloj de información para sincronizar el generador de mensajes y a una señal de reloj de detección de fase para sincronizar el transmisor de radiofrecuencia, estando la señal de reloj de datos y la señal de reloj de detección de fase sustancialmente en fase entre sí, y un circuito de bucle de sincronización de fase que mantiene sustancialmente la correlación entre una fase de la señal de transmisión y una fase de la señal de reloj de detección de fase.
Así, el segundo aspecto de la presente invención también se realiza en un método y sistema de comunicación de datos que comprende una pluralidad de dispositivos remotos, comprendiendo cada uno un medio para transmitir mensajes de supervisión y mensajes no de supervisión a diferentes niveles de potencia, y un receptor que proporciona un medio para recibir tales mensajes.
El segundo aspecto de la presente invención se basa en la premisa de que la fiabilidad e integridad del sistema se mejoran si se transmiten mensajes de supervisión a una potencia inferior relativa a la potencia de las transmisiones de alarma. Esta invención proporciona un método único para conseguir los objetivos indicados sin aumentar el coste o la complejidad del receptor y sin aumentar el tiempo de transmisión, para proporcionar unos formatos únicos de los mensajes de supervisión.
El primer requisito del transmisor es que debería ser capaz de generar un cierto nivel lógico durante el periodo de tiempo en el que se está generando un mensaje de supervisión. Este nivel lógico puede entonces utilizarse para controlar circuitos analógicos lo que, a su vez, controla la potencia de salida.
El transmisor puesto en práctica en la presente invención se basa en un Circuito Integrado de Aplicación Específica (ASIC), aunque aquellos individuos expertos en la técnica advertirán que unas realizaciones discretas de componentes, tales como las que comprenden un microcontrolador o microprocesador, podrían alcanzar resultados semejantes. El ASIC incluye circuitos lógicos para generar los mensajes que han de transmitirse y además incluye los circuitos RF requeridos para generar una señal RF modulada lista para transmitirse. Durante la generación de un mensaje de supervisión, el ASIC da salida a un nivel lógico en una clavija de salida (SUPMXI) que se emplea para controlar la potencia de salida. Existen varios métodos disponibles para conseguir esta reducción en potencia, tales como el control de la corriente del amplificador, la conmutación de una carga a través de la salida o la conmutación de elementos reactivos en circuitos sintonizados. Aquellos individuos expertos en la técnica advertirán que el control de potencia puede estar totalmente autocontenido en el ASIC así como estar extendido a los circuitos externos.
Las señales transmitidas se reciben y decodifican y comprueban para la validez del VRC, etc.; no obstante, puesto que los mensajes de supervisión se transmiten a una potencia más baja, existe un margen efectivo del sistema incorporado para los mensajes de alarma.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de bloques de una realización preferida del sistema de alarma del primer aspecto de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de bloques de la unidad central de control de la figura 1.
La figura 3 es un diagrama de flujo del tratamiento utilizado por la unidad central de control de la figura 1.
La figura 4 es un esquema del transmisor central de la figura 1.
La figura 5 es un diagrama de bloques de un sistema de alarma, que utiliza la transmisión de mensajes de supervisión a potencia reducida, del segundo aspecto de la presente invención.
La figura 6 es un diagrama de flujo de un método empleado por el transmisor del detector de alarma de la figura 5 para reducir la potencia de transmisión de los mensajes de supervisión.
Las figuras 7A y 7B son diagramas de bloques de un transmisor de un detector de alarma del sistema de alarma de la figura 5.
La figura 8 es una representación esquemática de una realización alternativa de una función oscilatoria y de la función moduladora de un amplificador RF de las figuras 7A y 7B, que realizan la transmisión de mensajes de supervisión de potencia reducida, del segundo aspecto de la presente invención.
La figura 9 es una representación esquemática de una segunda realización de la función moduladora del amplificador RF de la figura 6.
La figura 10 es un diagrama de bloques que ilustra los bloques funcionales de una realización alternativa de un bloque generador de mensajes y VRC de las figuras 7A y 7B.
Descripción detallada de la realización preferida
Según el primer aspecto de la presente invención, la figura 1 muestra un típico sistema 5 de alarma que incluye una unidad 10 central de control que comprende un controlador 70 central del sistema, un receptor 90 central y un transmisor 80 central. El sistema 5 de alarma también comprende una pluralidad de dispositivos 60 de alarma, que se refieren de forma general a cualquiera o a todos los varios tipos de dispositivos de detección de alarma, tales como detectores de rotura de cristales, detectores de apertura de puerta, etc. El sistema 5 de alarma comprende también un dispositivo de interfaz de usuario en forma de un teclado 40 montado en la pared, que puede estar conectado por cables al receptor central y al transmisor central. El teclado 40 montado en la pared también puede ser inalámbrico, tal como un ADEMCO 5827BD, que transmite al transmisor central y recibe del receptor central por transmisión RF. El teclado (cableado o inalámbrico) montado en la pared permite al usuario introducir opciones de sistema seleccionando unos códigos de usuario específicos y visualizar el estado del sistema mediante medios visuales y de audio. El sistema también puede incluir un dispositivo de interfaz de usuario en forma de un teclado 50 inalámbrico portátil, tal como el ADEMCO 5804BD, que permite al usuario activar o desactivar el sistema 5 de alarma, disparar una alarma, determinar el estado del sistema de alarma y mostrar el estado mediante indicadores visuales y de audio. El sistema 5 de alarma también incluye una sirena 20 inalámbrica remota y un marcador 30 remoto.
Tal como es bien sabido en la técnica, durante una condición de alarma, el receptor 90 central recibe Señales de Activación de Alarma del dispositivo 60 de alarma o del teclado 50 inalámbrico portátil (por ejemplo, una señal de pánico). A continuación, el controlador 70 central del sistema analiza las Señales de Activación de Alarma y determina si realmente existe una condición de alarma. Si de hecho existe una condición de alarma, el transmisor 80 central transmite un Mensaje de Alarma Recibida a la sirena 20 inalámbrica remota, marcador 30 remoto, teclado 50 inalámbrico portátil y teclado 40 montado en la pared.
El receptor 90 recibe solicitudes de estado, comandos de modo de instalación y otros comandos del teclado 40 montado en la pared, que forma parte de la invención del presente documento. El transmisor 80 transmite mensajes de estado de alarma cuando el receptor recibe una solicitud de estado. Los detalles concernientes al protocolo de transmisión de comandos y estado entre los dispositivos inalámbricos y cableados y la unidad central de control ya son bien conocidos para un experto en la técnica.
Durante la instalación, el instalador habitualmente monta la unidad 10 central de control en una ubicación escondida, remota, porque es importante limitar el acceso a un intruso y porque es bastante grande y antiestética. A continuación, instala el teclado 40 montado en la pared del edificio, a la entrada. Con el fin de evitar que los componentes de un sistema de alarma se comuniquen con los componentes de otro sistema de alarma (es decir, activar la alarma de la casa contigua), se introduce un identificador (ID) de emplazamiento en la transmisión de cada dispositivo. El teclado 40 montado en la pared solicita que se transmita un ID de emplazamiento desde la unidad 10 central de control. Si se ha retirado la cubierta de la unidad 10 central de control (una característica de seguridad que permite que el ID de emplazamiento se envía sólo durante la instalación), el ID de emplazamiento es transmitido por la unidad 10 central de control. El ID de emplazamiento se programa en la EEPROM de la unidad 10 central de control en la fábrica. Junto con el ID de emplazamiento, el teclado 40 montado en la pared recibe una dirección de dispositivo, que es necesaria para la comunicación con la unidad 10 central de control. Los mensajes a y desde la unidad 10 central de control también contienen esta dirección que permite que la unidad 10 central de control decodifique el sistema de alarma que mandó el mensaje. Los detalles de la forma en que un dispositivo memoriza el ID de emplazamiento y la dirección de alarma son bien conocidos en la técnica y no se describen aquí.
A continuación, el instalador introduce un comando, tal como una solicitud de estado, en el teclado 40 montado en la pared y comprueba que el teclado 40 montado en la pared muestra el estado. Esto garantiza la comunicación entre el teclado 40 montado en la pared y la unidad 10 central de control. A continuación, el instalador introduce el comando de instalación en el teclado 40 montado en la pared o activa el interruptor S1 de modo de instalación para indicar al controlador 10 central del sistema que una Señal 120 de Control de Potencia debería encontrarse en el nivel 0 lógico. La Señal de Control de Potencia está conectada, mediante cables del controlador 70 central del sistema, tanto al receptor 90 central como al transmisor 80 central y provoca que tanto el receptor 90 central como el transmisor 80 central entren en un modo de instalación de potencia reducida. El modo de instalación de potencia reducida hace que el receptor 90 central reciba señales a un nivel de potencia aproximadamente 12 dB menor que su nivel normal, mediante la reducción de su sensibilidad, y que el transmisor 80 central transmita mensajes a un nivel de potencia también aproximadamente 12 dB menor que su nivel normal.
La Señal de Control de Potencia también inicia un temporizador en el controlador central del sistema. El temporizador es una característica de seguridad, que hace que el sistema de alarma vuelva a modo normal tras un periodo predeterminado de tiempo si el instalador se olvida de volver a poner manualmente el sistema de alarma en modo normal.
Si el teclado 40 montado en la pared es inalámbrico, el instalador volverá a comprobar su comunicación con la unidad 10 central de control introduciendo un código de usuario de solicitud de estado en el teclado 40 montado en la pared, que se transmite al receptor 90 central. Si el mensaje de solicitud de estado es recibido por el receptor, ahora a baja potencia, el transmisor 80 central transmitirá un mensaje de estado al teclado 40 montado en la pared, también a baja potencia. A continuación, el instalador comprobará si el teclado 40 montado en la pared recibe y muestra el mensaje de estado. Si no es así, el instalador volverá a localizar el teclado 40 montado en la pared y volverá a comprobar su comunicación de la misma manera.
A continuación, el instalador monta un dispositivo inalámbrico, tal como una sirena 20 remota, en el exterior del edificio (o dentro, en un sótano). El ID de emplazamiento y la dirección de dispositivo son memorizados por el dispositivo inalámbrico de la misma manera en que lo hace el teclado montado en la pared. Una manera conveniente de comprobar si existe un margen de señal adecuado entre la unidad 10 central de control y el dispositivo inalámbrico es simular la presencia de una condición de alarma y comprobar si el dispositivo inalámbrico toma las medidas oportunas. Para simular la presencia de una condición de alarma, el instalador activa el interruptor S2 que hace que el controlador 70 central del sistema genere un mensaje de alarma recibida. El mensaje de alarma recibida es transmitido por el transmisor 80 central a potencia reducida a la sirena 20 remota. Si la sirena 20 remota recibe el mensaje y realiza su función (es decir, reproduce un tono audible), el instalador sabe que la sirena 20 remota se ha instalado con el margen de señal adecuado. Si la sirena 20 remota no realiza su función, el instalador volverá a localizar la sirena 20 remota (es decir, moverla más cerca) y volverá a probarla activando el interruptor S2 de alarma. El procedimiento puede repetirse hasta que se escuche bien la sirena, asegurando así un margen de señal adecuado durante el modo normal de funcionamiento. Finalmente, el instalador apagará la sirena 20 remota utilizando unos códigos clave en el teclado 40 montado en la pared.
Una vez que el instalador encuentra la posición adecuada para el primer dispositivo inalámbrico, vuelve a realizar el procedimiento completo para cada dispositivo inalámbrico, es decir, el marcador 30 remoto y/o el teclado 50 inalámbrico portátil. Los procedimientos serían los mismos para cada dispositivo inalámbrico excepto que el instalador esperaría salidas distintas. Por ejemplo, la salida del marcador 30 remoto sería una transmisión telefónica de información de alarma a un puesto de seguridad, y la salida del teclado 50 inalámbrico portátil también sería la representación visual de un código de alarma y/o la reproducción de una señal audible de alarma.
A continuación, el instalador instala los dispositivos 60 de alarma y comprueba la totalidad del funcionamiento sistema provocando una alarma en el dispositivo 60, tal como al abrir una ventana. El dispositivo 60 de alarma transmite la Señal de Activación de Alarma, que es recibida, a potencia reducida, por el receptor 90 central. Los datos de entrada del receptor central son tratados por el controlador central del sistema. El controlador 70 central del sistema envía datos 140 de salida al transmisor 80 central. El transmisor 80 central transmite el Mensaje de Alarma Recibida a potencia reducida a los dispositivos inalámbricos. Por último, los dispositivos inalámbricos toman las medidas oportunas e indican por medios visuales y/o acústicos que han recibido un Mensaje de Alarma Recibida. Llegados a este punto, el instalador sabe que existe un margen de señal adecuado tanto en el enlace ascendente como en el descendente.
A continuación, el instalador abandona el modo de instalación por medio de un comando tecleado del teclado 40 montado en la pared. El controlador 70 central del sistema coloca la Señal 120 de Control de Potencia en un nivel 1 lógico. Esto hace que el receptor 90 central reciba a potencia normal y que el transmisor 80 central transmita a potencia normal. Así, durante el funcionamiento normal, todos los mensajes se envían en un margen de señal superior al que se ha empleado durante la instalación.
Aquellos individuos expertos en la técnica advertirán que existen muchas variaciones en la instalación de un sistema de alarma y que el aquí descrito podría realizarse de otras maneras. Por ejemplo, utilizando el dispositivo 60 de alarma o el teclado 50 inalámbrico portátil para transmitir una Señal de Activación de Alarma a fin de hacer que el Mensaje de Alarma Recibida sea generado por el controlador 70 central del sistema en vez del interruptor S2 de alarma.
La importancia de la presente invención reside en la capacidad para reducir la potencia de salida del transmisor 80 central durante la instalación del sistema de alarma para garantizar que existe un margen de señal adecuado durante el modo normal de funcionamiento. Será evidente para aquellos individuos expertos en la técnica que los mensajes transmitidos pueden formatearse de muchas maneras distintas y que la invención no depende de un formato en particular. Asimismo, el diseño de la sirena 20 remota, el marcador 30 remoto, el teclado 50 inalámbrico portátil, el teclado 40 montado en la pared y los dispositivos 60 de alarma son bien conocidos en la técnica y no hay necesidad de describirlos.
La figura 2 muestra el diagrama de bloques de la unidad 10 central de control. Se muestra el transmisor 80, el receptor 90, el interruptor S1 del modo de instalación, el interruptor S2 de alarma y el controlador 70 central del sistema. El controlador 70 central del sistema incluye un procesador 200 y su lógica digital de apoyo, que incluye la memoria 310 (RAM y ROM), el registro 305 de interrupción, el registro 220 de estado, el registro 210 de control y los registros de datos. Los registros de datos incluyen el registro 225 del receptor y el registro 230 del transmisor. El registro 225 del receptor acepta datos del formateador 270 de datos de entrada. Los datos de entrada introducidos en el formateador 270 de datos de entrada vienen del receptor 90. El formateador 270 de datos de entrada comprende lógica digital, que también suministra una señal de Datos Preparados al registro 225 del receptor y al registro 305 de interrupción. El registro 230 del transmisor da salida a sus datos hacia el formateador 235 de datos de salida que está comprendido por lógica digital, la cual suministra los datos 140 de salida y la señal 130 de autorización osc al transmisor 80.
El registro 305 de interrupción recibe cuatro interrupciones, datos preparados, modo de instalación, alarma y modo normal. La interrupción de datos preparados indica al procesador 200 que lea datos de entrada del registro 225 del receptor. La interrupción del interruptor S1 del modo de instalación indica al procesador 200 que entre en modo de instalación. La interrupción del interruptor S2 de alarma indica al procesador 200 que dé salida a un mensaje de alarma recibida mediante el registro 230 del transmisor. Por último, la interrupción de modo normal del Temporizador 300 de Instalación indica al procesador 200 que entre en modo normal desde el modo de instalación.
El registro 220 de estado incluye el estado de los dispositivos inalámbricos, el estado de la alarma de autorización, y el modo, normal o de instalación. Por último, el registro 210 de control controla el nivel de potencia de entrada y de salida del receptor 90 y del transmisor 80 mediante la señal 120 de control de potencia. Esta señal también inicializa el temporizador 300 de instalación.
Los detalles del funcionamiento de cada circuito específico son bien conocidos por aquellos individuos expertos en la técnica y no se describen.
La figura 3 muestra el diagrama de flujo del controlador 70 central del sistema. Al Reposicionar el Encendido, el procesador, 200 en la figura 2, realiza una rutina de arranque típica, tal como cargar el programa del procesador, reposicionar los equipos y cargar el registro de control. Esto es bien conocido por aquellos individuos expertos en la técnica. El procesador 200 también transmite una solicitud de estado a los dispositivos inalámbricos y entra en un modo de espera para esperar a una interrupción. Al llegar una solicitud de interrupción, el procesador 200 realiza una rutina de interrupción que incluye la lectura del registro 305 de interrupción. Si el procesador 200 determina que la interrupción procedía del Interruptor S1 del modo de instalación, escribe en el registro 210 de control cambiando el nivel lógico de la señal 120 de Control de Potencia de un 1 lógico a un 0 lógico. Si el procesador 200 determina que la interrupción procedía del interruptor S2 de alarma, transmite un mensaje de alarma recibida a los dispositivos inalámbricos mediante el registro 230 del transmisor. Si el procesador 200 determina que la interrupción procedía del temporizador, escribe en el registro 210 de control cambiando el nivel lógico de la señal 120 de Control de Potencia de un 0 lógico a un 1 lógico. Por último, si el procesador 200 determina que la interrupción procedía de la interrupción de datos preparados, lee los datos del registro 225 del receptor. Los datos de entrada se decodifican y el procesador 200 determina si debería haber un cambio en las opciones almacenadas por el registro 220 de estado, si debería habilitarse o deshabilitarse el modo de alarma, si el transmisor y el receptor deberían estar en el modo de instalación de potencia reducida o en el modo normal, o si los datos de entrada son una señal de alarma. Si los datos entrada son una señal de alarma, el registro 220 de estado se lee para determinar si se habilita el modo de alarma. Si no se habilita, la transmisión se ignora. Si se habilita, el procesador 200 transmite un mensaje de alarma recibida a los dispositivos inalámbricos mediante el registro 230 del transmisor. Si los datos de entrada son erróneos, se almacena un error en el registro 220 de estado y se transmite un mensaje a los dispositivos inalámbricos. También se actualiza el registro 220 de estado tras haberse realizado cualquier cambio en el sistema de alarma, y se envían mensajes de estado a los dispositivos. Los detalles de cada etapa de tratamiento deberían ser bien conocidos por un experto en la técnica. Este diagrama de flujo no incluye todos los procedimientos necesarios para el funcionamiento total de un sistema de alarma, sólo los procedimientos pertinentes a la presente invención.
La figura 4 muestra una implantación detallada de la característica de control de potencia del transmisor 80 central. La salida del transmisor 80 central, por la antena 400, está controlada por el amplificador Q3 de potencia. Una disminución de corriente por Q3 provoca una disminución de la potencia de transmisión de salida. La corriente que atraviesa Q3 está controlada por tres fuentes: la fuente 440 de corriente, la señal 430 de datos y la señal 410 RF. La fuente 440 de corriente, que es igual a la corriente que atraviesa R1, está controlada por la señal 120 de Control de Potencia. Cuando la señal 120 de Control de Potencia está en un nivel 1 lógico, R2 está activo y se incrementa la corriente a través de R1. Cuando la señal 120 de Control de Potencia está en un nivel 0 lógico, R2 se conmuta fuera del circuito mediante T1 y se reduce la corriente que atraviesa R1.
La señal 430 de datos modula Q3 según el nivel lógico de la señal 140 de Salida de Datos, y la señal 410 RF es amplificada por Q3. La RF proviene del oscilador 420 de RF, el cual está habilitado por la señal 130 de Autorización Osc. La modulación RF de señales de datos y de los componentes eléctricos de este circuito es bien conocida por un experto en la técnica.
Según un segundo aspecto de la invención, la figura 5 ilustra un diagrama de bloques de un sistema 11 de alarma que comprenden una unidad 12 de control del receptor central, a pluralidad de transmisores 14 de detector de alarma y una consola 16. La unidad 12 de control del receptor central está en comunicación con la pluralidad de transmisores 14 de detector de alarma, cada uno de los cuales comprende un detector de alarma y un transmisor. Los transmisores 14 de detector de alarma son bien conocidos en la técnica y comprenden, por ejemplo, detectores de movimiento, detectores de incendios o humo, detectores de rotura de cristales, detectores de entrada por puertas o ventanas y detectores similares. En la realización preferida, el sistema 11 de alarma funciona de una manera inalámbrica mediante la transmisión de ondas electromagnéticas (por ejemplo, ondas de radiofrecuencia) entre los transmisores 14 de detector de alarma y la unidad 12 de control del receptor central. Los transmisores en cada transmisor 14 de detector de alarma son también bien conocidos en la técnica, y los mensajes de supervisión y alarma transmitidos que modulan una señal de radiofrecuencia (por ejemplo, 345 MHz). La señal modulada de radiofrecuencia es recibida, tratada y decodificada por la unidad 12 de control del receptor central, habilitando acceso a la unidad 12 de control del receptor central, a proporcionar con la información contenida en el mensaje de supervisión o de alarma apropiadamente (por ejemplo, haciendo sonar un altavoz de alarma, llamando a la comisaría o al parque de bomberos, etc.). En la patente de los Estados Unidos número 4.754.261, concedida a Marino, que pertenece al solicitante de la presente invención y que se incorpora al presente documento como referencia, se pueden encontrar detalles adicionales acerca de los sistemas inalámbricos de alarma.
Los transmisores 14 de detector de alarma están diseñados para transmitir mensajes de supervisión y de alarma que indiquen el estado de los detectores de alarma según a protocolos bien conocidos en la técnica. El mensaje de supervisión funciona para proporcionar una capacidad periódica y continua de Prueba Integrada (Built-In Test, BIT), lo que garantiza que la comunicación entre cada transmisor 14 de detector de alarma y la unidad 12 de control del receptor central sea operativa. Puesto que es posible en este tipo de sistema que un transmisor 14 de detector de alarma sólo pueda transmitir una señal de alarma durante una emergencia de salud o de seguridad (por ejemplo, cuando se rompe una ventana asociada al detector), es esencial que el sistema 11 de alarma mantenga un método periódico para garantizar que el enlace de comunicación entre cada uno de los transmisores 14 de detector de alarma y la unidad 12 de control del receptor central sea operativo, de manera que los problemas potenciales puedan ser atendidos de inmediato durante momentos no críticos.
La figura 6 ilustra un método utilizado por los transmisores 14 de detector de alarma para determinar cuándo reducir la potencia transmitida (es decir, al término de una señal de supervisión). Al finalizar el periodo de supervisión (definido posteriormente) en la etapa 18, se generará una señal de finalización del periodo de supervisión que, a su vez, dará lugar a la generación del mensaje de supervisión en la etapa 21. Simultáneamente, una señal de control de la potencia de transmisión se fija en el estado alto (es decir, el 1 lógico) que indica que el mensaje de supervisión debería transmitirse a un nivel reducido de potencia. Sin embargo, si el periodo de supervisión todavía no ha finalizado y ha habido un cambio en el estado de uno o más transmisores 14 de detector de alarma (es decir, una condición no de supervisión) en la etapa 22, entonces se generará un mensaje no de supervisión (un mensaje de alarma) en la etapa 24, y la señal de control de la potencia de transmisión se pondrá en el estado bajo (el 0 lógico). Naturalmente, el sentido de la señal de control de la potencia de transmisión es arbitrario siempre y cuando esté definido de antemano y, en consecuencia, las tareas que se pretenden tienen lugar en respuesta a un sentido dado. Justo antes de la transmisión, el transmisor examinará la señal de control de la potencia de transmisión en la decisión 26 y, si es alta (lo que indica que el mensaje es un mensaje de supervisión), a continuación el transmisor transmitirá el mensaje en un nivel predeterminado de potencia reducida en la etapa 28. No obstante, si la señal de control de la potencia de transmisión es baja (lo que indica que el mensaje es un mensaje no de supervisión) entonces el transmisor transmitirá el mensaje a un nivel predeterminado normal o máximo en la etapa 31.
Las figuras 7A y 7B ilustran unos diagramas de bloques, detallados, del nivel superior de algunas de las funciones esenciales del transmisor 14 de detector de alarma, que comprenden una función 32 temporizadora del periodo de supervisión, una función 34 de oscilación, una función 36 generadora de mensajes, una función 38 de bucle de sincronización de fase, una función 41 moduladora del amplificador (RF) de radiofrecuencia, y un control 42 de la alimentación a CC. El temporizador 32 del periodo de supervisión comprende un oscilador y contador 44 despertador (wake-up) que funciona constantemente y cuenta el paso del tiempo. Siempre que haya pasado un periodo de tiempo correspondiente al periodo de supervisión, el oscilador y contador 44 despertador dará como salida entonces una señal 46 de finalización del periodo de supervisión hacia la función 36 generadora de mensajes. La duración de tiempo correspondiente al periodo de supervisión está fijada por una constante 48 de tiempo que puede comprender un circuito que comprende resistencias y condensadores, un cristal, un resonador u otros componentes alternativos muy conocidos en la técnica. Normalmente, la longitud del periodo de supervisión es del orden de una hora o menos según las reglamentaciones nacionales aplicables.
Al recibir la función 36 de generación de mensajes la señal de finalización del periodo de supervisión, el mensaje de supervisión se sintetiza a partir de una palabra 48 única de identificación, almacenada en la memoria no volátil, una secuencia de Verificación por Redundancia Cíclica (VRC) y un byte de estado formado por varias entradas externas de estado que comprenden unas entradas 51 de detector de alarma. La palabra 48 única de identificación identifica la fuente del mensaje de supervisión como si proviniese de un transmisor 14 de detector de alarma en particular. La secuencia de VRC se proporciona para la detección de errores y es bien conocida en la técnica (por ejemplo, véase W. Stallings Data and Computer Communications 101-110 (1985), que se incorpora al presente documento como referencia). Adicionalmente, puesto que se está transmitiendo el mensaje de supervisión, la señal 52 de control de la potencia de transmisión hace la transición a un estado elevado, que se utiliza entonces para controlar la potencia de transmisión establecida por la función 41 moduladora del amplificador RF. A la inversa, si está generándose un mensaje no de supervisión en respuesta a un cambio en el estado de una o más entradas 51 de detector de alarma, a continuación, la señal 52 de control de la potencia de transmisión mantendría o haría la transición hasta un estado bajo, lo que hará que la función 41 moduladora del amplificador RF transmita el mensaje no de supervisión al nivel predeterminado normal o máximo de potencia.
Antes de dar salida al mensaje generado, la función 36 generadora de mensajes habilitará la función 38 de bucle de sincronización de fase utilizando una señal 54 de HABILITAR BSF. Conceptualmente, los circuitos de bucle de sincronización de fase utilizan realimentación para mantener una señal de salida en una relación específica de fase con una señal de referencia. Aquí, la función 38 de bucle de sincronización de fase sirve para mantener la diferencia de fase entre la función 34 de oscilación y la señal que está modulada por la señal 76 de datos de mensaje. Normalmente, la señal modulada de la señal 71 de salida VCO se encuentra entre 417 MHz y 433 MHz. La función 38 de bucle de sincronización de fase se comprende de un oscilador 58 controlado por tensión (VCO), un filtro 61 de bucle, un detector 62 de fase y un divisor 64. El detector 62 de fase comprende un dispositivo que produce una tensión de salida proporcional a la diferencia de fase entre un reloj 66 de detección de fase y una señal 68 divisora de salida. El VCO 58 es un circuito que produce una señal 71 VCO de salida cuya frecuencia es proporcional a la tensión del filtro de bucle en un nodo A. El divisor 64 es un dispositivo que produce una señal 68 divisora de salida cuya frecuencia es una división entera de la señal 71 VCO de salida. El filtro 72 de bucle es un circuito que se emplea para dar forma a la respuesta global de la función 38 de bucle de sincronización de fase. El filtro de bucle ilustrado en las figuras 3 y 3B es un filtro activo de bucle que comprende un amplificador PA1 operacional y unas resistencias y condensadores discretos adicionales. Cuando el bucle 38 de sincronización en fase está sincronizado, emite una señal 74 de HABILITAR DATOS hacia la función 36 generadora de mensajes, lo que permite la transmisión del mensaje generado o de la señal 76 de datos de mensaje a la función 41 moduladora del amplificador RF.
La función 41 moduladora del amplificador RF modula la señal 71 VCO de salida con la señal 76 de datos de mensaje y da salida a la señal modulada resultante hacia una antena. En la realización ilustrada en las figuras 3A y 3B, se prevé que se utilice la manipulación todo o nada, que esencialmente varía la amplitud de la portadora entre cero y una amplitud predeterminada en respuesta a una señal 76 de datos de mensaje. No obstante, podrían emplearse métodos alternativos de modulación, tales como la Manipulación por Desplazamiento de Fase y la Manipulación por Desplazamiento de Frecuencia, mientras todavía se permanece dentro del alcance de la presente invención.
La función 34 de oscilación proporciona un reloj de datos a la función 36 generadora de mensajes mediante una memoria 78 intermedia de reloj de datos y un oscilador 84 de cristal que se emplea en un reloj general de sistema así como para la sincronización de la cadena de datos de salida en la señal 76 de datos de mensaje. La función 34 de oscilación también proporciona el reloj 66 de detección de fase a la función 38 de bucle de sincronización de fase tras una función 81 divisora de fase controlada por una señal 82 de control de división de frecuencia de la función 36 generadora de mensajes. El reloj de referencia de salida del oscilador se usa como referencia de fase en la que la función 38 de bucle de sincronización de fase basa la fase de su señal 71 VCO de salida.
El control 42 del suministro de CC comprende una función 84 de reposición del encendido y una función 86 monitorizadora de la batería. La función 84 de reposición del encendido proporciona una señal estable de reposición a la función 36 generadora de mensajes con el fin de permitir la inicialización ordenada de los registros, relojes y niveles de tensión al aplicar energía a varios circuitos del transmisor 14 de detector de alarma. La función 86 monitorizadora de la batería garantiza que la tensión de una batería empleada como la fuente primaria de energía cumple con las especificaciones de funcionamiento y, si no, informa a la función 36 generadora de mensajes acerca de ese hecho mediante la parte de estado del mensaje o del medio equivalente bien conocido en la técnica.
La figura 8 ilustra una realización alternativa de la función 34 de oscilación y de la función 41 moduladora del amplificador RF. La señal 52 de control de la potencia de transmisión se emplea para conmutar una resistencia R21 al o fuera del circuito. La conmutación de la resistencia R1 al circuito funciona para incrementar la corriente que atraviesa una fuente de corriente definida por unos transistores Q1 y Q2. Q1 y Q2 funcionan para mantener aproximadamente 0,6 V a través de la resistencia R1 y, por tanto, el valor de la resistencia R21 de control determina la corriente que atraviesa la función 88 moduladora del amplificador RF. Los transistores Q1 y Q2 funcionan como un regulador, puesto que el amplificador de potencia definido por el transistor Q3, las resistencias R22 y R23, así como la antena 89, tienen una carga CC constante. Así, cuando la resistencia R1 se conmuta al o fuera del circuito, la tensión a través del amplificador de potencia aumenta o disminuye a varias potencias de salida. La función 34 de oscilación suministra una señal 91 RF (semejante a la señal 71 VCO de salida de las figuras 7A y 7B) que está habilitada por una señal 92 habilitadora de oscilador y modulada por la señal 76 de datos de mensaje de una manera sustancialmente similar a la descrita con respecto a las figuras 7A y 7B. Así, mediante la variación de la señal 52 de control de la potencia de transmisión, pueden transmitirse, recibirse y tratarse mensajes de alarma (no de supervisión) a plena potencia de sistema y todos los mensajes de supervisión se someten a una reducción de potencia radiada efectiva del transmisor, garantizando así un margen adecuado de sistema.
La figura 9 ilustra una representación esquemática de una segunda realización de la función moduladora del amplificador RF de la figura 6. Los componentes individuales se han anotado con información concerniente a los números y valores de parte, además de con designaciones de referencia. En esta realización, la señal 52 de control de la potencia de transmisión se emplea para controlar la potencia de salida mediante la conexión y desconexión alternativa de los transistores Q13 y Q17. Con el fin de conseguir una transmisión a baja potencia durante los mensajes de supervisión, se desconectará Q13 y Q17 mediante circuitos bien conocidos en la técnica contenidos en un bloque de control de la potencia de salida.
La figura 10 ilustra un diagrama de bloques jerárquico, funcional, de una realización alternativa del bloque 36 generador de mensajes y de VRC de las figuras 7A y 7B. Cada uno de los bloques representa circuitos adicionales (no mostrados) que llevan a cabo las funciones particulares de ese bloque. Estos circuitos adicionales normalmente tomarían la forma de componentes analógicos y digitales discretos, primitivas en un ASIC o medios equivalentes bien conocidos en la técnica. Un bloque 94 EDG se encarga de ensamblar bits de estado con el fin de construir el mensaje de estado de alarma. Un bloque 96 SUPTIM monitoriza la salida del temporizador 32 del periodo de supervisión mostrado en las figuras 7A y 7B. Un bloque 98 TETCLK proporciona unas señales de reloj, sincronización y control al generador de mensajes y de VRC. Un bloque 100 PREAMB ensambla el preámbulo de los varios mensajes de supervisión y no de supervisión generados por el generador de mensajes y de VRC. Un bloque 102 MAINREG proporciona la palabra de identificación exclusiva de cada transmisor de detector de alarma e integrada en el mensaje de supervisión. Un bloque 104 VRC proporciona la verificación de errores en los mensajes.
El método de la presente invención no depende para su éxito de que se envíen múltiples mensajes de supervisión o de alarma para cada suceso de alarma, ni está este método afectado adversamente por transmisiones múltiples. Adicionalmente, este método no requiere un bit específico de supervisión en los datos transmitidos. La realización descrita con referencia a la figura 6 puede realizarse en un Circuito Integrado de Aplicación Específica (ASIC) que contiene cada una de las funciones ilustradas en la figura 6. Aquellos individuos expertos en la técnica advertirán que la presente invención también podría realizarse empleando circuitos discretos con desventajas en el coste asociado y en la superficie total de circuito.
Así, aunque se han mostrado y descrito realizaciones particulares de la presente invención, varias modificaciones serán evidentes para aquellos individuos expertos en la técnica y, por tanto, no se pretende que la invención se limite a la realización descrita o a detalles de la misma, y pueden realizarse cambios a la misma dentro del alcance de las reivindicaciones presentes.

Claims (26)

1. Método para instalar un sistema de alarma que comprende las etapas de:
a)
iniciación de un modo de instalación en una unidad (10) central de control,
b)
transmisión desde un transmisor (80) de un mensaje a un nivel reducido de potencia con respecto a un nivel normal operativo de potencia,
c)
recepción, en un dispositivo (20) inalámbrico, de dicho mensaje a potencia reducida, siendo dicho dispositivo inalámbrico relocalizable con respecto a dicho transmisor (80), e
d)
indicación del momento en que se recibe con éxito dicho mensaje a potencia reducida o, si dicho mensaje a potencia reducida no se recibe con éxito, entonces
e)
relocalización de dicho dispositivo (20) inalámbrico,
f)
transmisión desde dicho transmisor (80) de un mensaje a un nivel reducido de potencia con respecto a un nivel normal operativo de potencia,
g)
recepción, en dicho dispositivo (20) inalámbrico, de dicho mensaje a potencia reducida, siendo dicho dispositivo (20) inalámbrico relocalizable con respecto a dicho transmisor (80), e
h)
indicación del momento en el que se recibe con éxito dicho mensaje a potencia reducida.
2. Método según la reivindicación 1, en el que el mensaje a potencia reducida es un mensaje de alarma recibida a potencia reducida.
3. Método según la reivindicación 1, en el que el mensaje a potencia reducida es un mensaje de estado a potencia reducida.
4. Método según la reivindicación 2, en el que la etapa de transmisión de un mensaje de alarma recibida es en respuesta a una recepción de una señal de activación de alarma proveniente de un dispositivo (60).
5. Método según la reivindicación 4, en el que dicha señal de activación de alarma es recibida por un receptor (90) a sensibilidad reducida.
6. Método según la reivindicación 5, en el que la etapa de transmisión de un mensaje de estado a potencia reducida es en respuesta a una recepción de un mensaje de solicitud de estado proveniente de un dispositivo (40) de interfaz de usuario.
7. Método según la reivindicación 6, en el que dicho mensaje de solicitud de estado es recibido por un receptor (90) a sensibilidad reducida.
8. Sistema de alarma que comprende:
a)
una unidad (10) central de control adaptada para trabajar en un modo de instalación, comprendiendo dicha unidad central de control un medio (80) transmisor para transmitir durante dicho modo de instalación un mensaje a un nivel reducido de potencia con respecto a un nivel normal operativo de potencia, y
b)
un dispositivo (20) inalámbrico que comprende:
(i)
un receptor para recibir dicho mensaje a potencia reducida, y
(ii)
unos medios para indicar cuando se ha recibido con éxito dicho mensaje a potencia reducida,
siendo dicho dispositivo (20) inalámbrico relocalizable con respecto a dicho medio de transmisión, y comprendiendo adicionalmente un dispositivo (40) de interfaz de usuario, comprendiendo dicho dispositivo (40) de interfaz de usuario unos medios de entrada para introducir códigos de entrada de usuario, en el que dicho dispositivo de interfaz de usuario comprende además un medio adaptado para recibir dicho mensaje a potencia reducida y un medio de salida de estado para identificar el momento en el que se recibe con éxito dicho mensaje a potencia reducida.
9. Sistema según la reivindicación 8, en el que dicho dispositivo de interfaz de usuario es inalámbrico y comprende adicionalmente un medio de salida para enviar un mensaje desde dicho dispositivo de interfaz de usuario inalámbrico a dicha unidad central de control, y en el que dicha unidad central de control comprende además un medio (90) para recibir dicho mensaje proveniente de dicho dispositivo de interfaz de usuario.
10. Sistema según la reivindicación 9, en el que dicho mensaje es un comando de modo de instalación que inicializa dicho modo de instalación en dicha unidad (10) central de control.
11. Sistema según la reivindicación 8, en el que dicho mensaje es un mensaje de solicitud de estado que inicializa dicha unidad (10) central de control para transmitir un mensaje de estado.
12. Sistema según la reivindicación 8, en el que dicha unidad (10) central de control comprende además un medio (90) para recibir una señal de activación de alarma, en el que dicha señal de activación de alarma inicia una transmisión de un mensaje de alarma recibida desde dicho medio (80) transmisor a dicho receptor del dispositivo inalámbrico.
13. Sistema según la reivindicación 8, en el que el medio (90) receptor está adaptado para recibir una señal de activación de alarma a sensibilidad reducida durante dicho modo de instalación.
14. Sistema según la reivindicación 11, en el que el medio (90) receptor está adaptado para recibir mensajes de solicitud de estado a sensibilidad reducida durante dicho modo de instalación.
15. Sistema según la reivindicación 8, en el que dicho dispositivo inalámbrico es un dispositivo (50) de interfaz de usuario, portátil, inalámbrico, y en el que dichos medios para indicar el momento en el que se recibe con éxito dicho mensaje a potencia reducida son un medio de salida de estado.
16. Sistema según la reivindicación 8, en el que dicha unidad (10) central de control comprende un procesador (200), estando dicho procesador adaptado para dar salida a una señal de control hacia dicho medio (80) transmisor al iniciarse dicho modo de instalación, para reducir el nivel de potencia de salida de dicho medio transmisor.
17. Sistema según la reivindicación 8, en el que dicha unidad (10) central de control comprende adicionalmente un medio para recibir una señal (90) de activación de alarma, en el que dicha señal de activación de alarma inicia la transmisión de un mensaje de alarma recibida desde dicho medio (80) transmisor a dicho receptor del dispositivo inalámbrico, y en el que dicho dispositivo (50) de interfaz de usuario, portátil, inalámbrico, está adaptado para transmitir dicha señal de activación de alarma.
18. Método para autoevaluar periódicamente una vía de comunicación en sistemas de alarma inalámbricos, que comprende:
cronometrar un periodo de supervisión para proporcionar un retraso entre transmisiones de mensajes de supervisión;
generar un mensaje de supervisión;
generar una señal de control de la potencia de transmisión que comprenda uno de al menos dos estados al finalizar dicho periodo de supervisión; y
transmitir dicho mensaje de supervisión a un nivel reducido de potencia según indique dicho estado de dicha señal de control de la potencia de transmisión.
19. Método según la reivindicación 18, que comprende adicionalmente:
generar un mensaje de estado de alarma en respuesta a la recepción de una señal de estado de alarma proveniente de un detector de alarma;
generar dicha señal de control de la potencia de transmisión en respuesta a la recepción de dicha señal de estado de alarma proveniente de dicho detector de alarma; y
transmitir dicho mensaje de estado de alarma a un nivel normal de potencia según indique dicho estado de dicha señal de control de la potencia de transmisión.
20. Aparato para autoevaluar periódicamente una vía de comunicación en sistemas de alarma inalámbricos, que comprende:
un medio (32) temporizador del periodo de supervisión para cronometrar una duración de un periodo de supervisión existente entre transmisiones de mensajes de supervisión;
un medio (32) para dar salida a una señal de término del periodo de supervisión al finalizar dicho periodo de supervisión;
un medio (36) generador de mensajes para generar dicho mensaje de supervisión y una señal de control de la potencia de transmisión, comprendiendo dicha señal de control de la potencia de transmisión uno de al menos dos estados; y
un medio (41) transmisor para transmitir dicho mensaje de supervisión a un nivel reducido de potencia predeterminado en respuesta a un primer estado de dicha señal de control de la potencia de transmisión.
21. Aparato según la reivindicación 20, en el que dicho medio (36) generador de mensajes comprende adicionalmente un medio para generar un mensaje de estado de alarma y dicha señal de control de la potencia de transmisión en respuesta a la recepción de una señal de estado de alarma proveniente de un detector de alarma.
22. Aparato según la reivindicación 21, en el que dicho medio (41) transmisor transmite dicho mensaje de estado de alarma a un nivel normal de potencia predeterminado en respuesta a dicho estado de dicha señal de control de la potencia de transmisión.
23. Aparato según la reivindicación 20, que comprende además un medio (34) oscilador para dar salida a una señal de reloj de datos que sincroniza dicho medio (36) generador de mensajes y a una señal de reloj de detección de fase que sincroniza dicho medio (41) transmisor.
24. Aparato según la reivindicación 23, que comprende además un medio (38) de sincronización de fase para mantener sustancialmente la correlación entre una fase de una señal de transmisión y una fase de dicha señal de detección de fase.
25. Aparato según la reivindicación 24, en el que dicho medio (41) transmisor modula dicha señal de transmisión con dicho mensaje de supervisión generado y da salida a dicha señal modulada de transmisión.
26. Transmisor de detector de alarma para el uso en un sistema de alarma inalámbrico, que comprende:
un temporizador (32) del periodo de supervisión que cronometra la duración de un periodo de supervisión existente entre transmisiones de mensajes de supervisión y da salida a una señal de término del periodo de supervisión al finalizar dicho periodo de supervisión;
un generador (36) de mensajes que genera dicho mensaje de supervisión y una señal de control de la potencia de transmisión en respuesta a dicha señal de término del periodo de supervisión, comprendiendo dicha señal de control de la potencia de transmisión al menos dos estados, generando dicho generador (36) de mensajes un mensaje de estado de alarma y dicha señal de control de la potencia de transmisión en respuesta a la recepción de una señal de estado de alarma proveniente de un detector de alarma;
un transmisor (41) de radiofrecuencia que transmite dicho mensaje de supervisión a un nivel reducido de potencia predeterminado en respuesta a dicho estado de dicha señal de control de la potencia de transmisión y transmite dicho mensaje de estado de alarma a un nivel normal de potencia predeterminado en respuesta a dicho estado de dicha señal de control de la potencia de transmisión, modulando dicho transmisor (41) de radiofrecuencia dicha señal de transmisión con dicho mensaje de supervisión generado y con dicho mensaje de estado de alarma, y dando salida a dicha señal modulada de transmisión;
un oscilador (34) que da salida a una señal de reloj de datos para sincronizar dicho generador de mensajes y a una señal de reloj de detección de fase para sincronizar dicho transmisor (41) de radiofrecuencia, estando dicha señal de reloj de datos y dicha señal de reloj de detección de fase sustancialmente en fase entre sí; y
un circuito (38) de bucle de sincronización de fase que sustancialmente mantiene la correlación entre una fase de dicha señal de transmisión y una fase de dicha señal de reloj de detección de fase.
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