ES2222710T3 - Sistema y metodo para detectar un fallo de una antena. - Google Patents
Sistema y metodo para detectar un fallo de una antena.Info
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Abstract
Sistema de seguridad inalámbrico para unas instalaciones, que comprende - al menos una unidad (14, 18; 16, 20) sensor-transmisor - un controlador (12) del sistema para recibir una señal procedente de al menos una unidad (14, 18; 16, 20) sensor- transmisor y para enviar un mensaje a una estación (22) central dependiendo de la recepción de una señal desde al menos las, o desde al menos una de las unidades (14, 18; 16, 20) sensor-transmisor caracterizado porque - el controlador (12) del sistema incluye - un medio de detección para detectar un fallo de una antena, comprendiendo el medio de detección - una primera antena (32), - un transmisor (38), operativamente acoplado a la primera antena (32), para transmitir una señal de prueba a través de la primera antena (32), - una segunda antena (30), - un receptor (34) operativamente acoplado a la segunda antena (30), para recibir a través de la segunda antena (30), la señal de prueba transmitida a través de la primera antena (32), y - un circuito (36) de control, operativamente acoplado al transmisor (38) y al receptor (34), - en el que la primera antena (32) está operativamente acoplada al receptor (34), y la primera antena (32) y el receptor (34) están orientados para recibir la señal de funcionamiento que se origina desde una unidad (14, 18; 16, 20) sensor-transmisor, y en el que el receptor (34) y la segunda antena (30) están orientados para recibir una señal de funcionamiento que se origina desde una unidad (14, 18; 16, 20) sensor-transmisor, y el circuito (36) de control está configurado para tratar la señal de funcionamiento recibida por el receptor (34), y - en el que el circuito (36) de control provoca que el transmisor (38) transmita la señal de prueba a través de la primera antena (32) comparando un parámetro de la señal de prueba recibida por el receptor (34) a través de la segunda antena (30) con un parámetro umbral, genera un mensaje indicativo de un fallo de antena cuando el parámetro de la señal de prueba recibida por el receptor (34) difiere del parámetro umbral en una cantidad predeterminada o cuando no se recibe ninguna señal durante una duración predeterminada, y envía el mensaje a la estación (22) central a través de un enlace (24) de telecomunicaciones.
Description
Sistema y método para detectar un fallo de una
antena.
La presente invención se refiere a un sistema de
seguridad inalámbrico que incluye una detección de un fallo de
antena.
Los sistemas de seguridad inalámbricos incluyen
una o más unidades sensor-transmisor, colocadas a
distancia por todas las instalaciones, que se comunican con un
controlador del sistema. Los sensores controlan varias condiciones
que pueden constituir una amenaza a la seguridad, tales como fuego,
humo, rotura de cristales, movimiento, entrada forzada u otras
condiciones. Los transmisores envían señales de funcionamiento al
controlador del sistema, que transportan información relativa al
estado o condiciones en el sensor-transmisor. Por
ejemplo, cuando un sensor detecta una condición de seguridad, su
transmisor correspondiente envía una señal de alarma al controlador
del sistema.
Normalmente, el controlador del sistema está
montado en un tablero de circuitos y encerrado por una cubierta o
caja metálica. Esta disposición y manifestación física del
controlador del sistema se denomina frecuentemente el panel de
control. Normalmente, el panel de control está colocado en una
ubicación relativamente interna en las instalaciones, tal como el
sótano o un armario.
El controlador del sistema interpreta las señales
de funcionamiento, incluidas las señales de alarma, enviadas por
las unidades sensor-transmisor. Por ejemplo, en
respuesta a una señal de alarma, el controlador del sistema puede
enviar un mensaje de notificación de alarma a través de un enlace
de telecomunicaciones, tal como la red telefónica local, a una
estación central, con el que se informa a la policía o al cuerpo de
bomberos u otro organismo apropiado.
Otro tipo de señal de funcionamiento transmitida
por los transmisores en el sistema de seguridad inalámbrico es una
señal de supervisión, que indica al controlador del sistema que la
unidad sensor-transmisor continúa operativa. En
respuesta a la señal de supervisión, el controlador del sistema
puede notificar al usuario del sistema de seguridad si una unidad
sensor-transmisor no está funcionando y cuándo no
lo está, de manera que el usuario pueda adoptar acciones
correctoras para evitar en el futuro una infracción no detectada de
la seguridad.
El controlador del sistema incluye una o más
antenas, para la recepción de señales de funcionamiento
transmitidas a la misma por transmisores. Las antenas son
esenciales para el correcto funcionamiento del sistema de seguridad.
Si un transmisor envía un mensaje que indica una alarma u otro
cambio de estado, el mensaje debe ser recibido por el controlador
del sistema. Una antena es necesaria para tal recepción. La antena
convierte la señal de funcionamiento enviada por el transmisor, de
una onda electromagnética que se propaga a través de la atmósfera
en una señal eléctrica reconocible por un receptor.
A veces basta con una sola antena para que el
controlador del sistema reciba correctamente una señal procedente
de un transmisor. Sin embargo, a veces una señal no puede ser
recibida en un punto particular en el espacio porque es anulada o
cancelada en esos puntos, por ejemplo, por otra señal o por los
efectos de la distorsión de trayectoria múltiple debida a la
dispersión de la señal en las instalaciones del local. La
probabilidad de que el controlador del sistema reciba correctamente
una señal puede aumentar utilizando dos o más antenas, separadas
entre sí de tal manera que se creen múltiples puntos de posible
recepción, o diversidad espacial. En un sistema receptor de
diversidad espacial de este tipo, si una señal es cancelada en la
ubicación de una antena particular, la señal podría recibirse por
otra antena en una ubicación
distinta.
distinta.
Las patentes que exponen la comunicación sin
cables y/o antenas incluyen lo siguiente. El documento
US-A-4603325 expone la colocación de
antenas y la evaluación de la ubicación de las mismas. El documento
DE-A-4334216 describe un método
para controlar las radiocomunicaciones transmitidas a unidades
móviles remotas mediante el uso de una antena de transmisión y una
antena de recepción situadas en una estación base estacionaria. El
documento GE-A-2314485 describe un
aparato de radio de pruebas para interferencias. El documento
US-A-3618083 describe una alarma de
movimiento que responde a una señal de frecuencia Doppler.
La presente invención está dirigida a un sistema
de seguridad inalámbrico que incluye una detección de un fallo de
una antena y un método para detectar un fallo de antena en un
sistema de este tipo, tal como se define en las reivindicaciones 1
y 6, respectivamente. Las realizaciones individuales son el asunto
de las reivindicaciones dependientes.
El sistema y método según la invención, utilizan
un sistema receptor de diversidad espacial que incluye múltiples
antenas, al menos dos de las cuales se utilizan para la transmisión
de señales, para detectar un fallo de una o más de las antenas. Un
problema importante es evitar un fallo de una antena. Una antena
puede fallar por varias razones. Por ejemplo, un intruso en las
instalaciones puede intentar desactivar el sistema de seguridad
para evitar una detección. Una manera de desactivar el sistema
sería desactivar el controlador del sistema. A menudo, el
controlador del sistema está colocado en una ubicación remota en las
instalaciones y puede estar encerrado en una caja o alojamiento que
proporciona cierto grado de protección contra un intruso que
intente desactivar o destruir los circuitos del controlador del
sistema. Sin embargo, si el intruso fuese a desactivar la antena o
antenas del controlador del sistema, la capacidad del controlador
del sistema para recibir mensajes de seguridad desde el transmisor
remoto podría ser eliminada, incluso si los circuitos internos del
controlador del sistema permanecieran intactos. Otras posibles
razones de un fallo de una antena incluyen una manipulación
accidental de la antena, defectos de fabricación, condiciones
ambientales, o cualquier número de otros factores. A pesar de la
causa del fallo de la antena, existe una necesidad de detectar
rápidamente el fallo de una antena e informar del fallo al usuario
del sistema de seguridad.
Los detalles de una o más realizaciones de la
invención se exponen en los dibujos adjuntos y en la siguiente
descripción. Otras características, objetos y ventajas de la
invención resultarán evidentes de la descripción y los dibujos, y
de las reivindicaciones.
La figura 1 es un diagrama de bloques de un
sistema de seguridad inalámbrico;
la figura 2 es un diagrama de un panel de control
y la interfaz correspondiente;
la figura 3 es un diagrama de bloques de un
sistema de detección de un fallo de una antena;
la figura 4 es un diagrama de bloques del sistema
de detección de un fallo de una antena de la figura 3 con más
detalle; y
la figura 5 es un diagrama de flujo que muestra
el funcionamiento de un sistema y método de detección de un fallo
de una antena.
Las designaciones y números de referencia
semejantes en los diversos dibujos indican elementos
semejantes.
La figura 1 es un diagrama de bloques de un
sistema 10 de seguridad inalámbrico. El sistema 10 de seguridad
inalámbrico incluye un controlador 12 del sistema que recibe
comunicaciones procedentes de una pluralidad de transmisores 14, 16,
teniendo cada uno al menos un sensor 18, 20 asociado. Puede
utilizarse cualquier número de transmisores y sensores asociados, y
el número utilizado frecuentemente variará mucho dependiendo de la
aplicación del sistema 10 de seguridad inalámbrico. Por ejemplo, en
un apartamento o en una casa, pueden utilizarse de cinco a veinte
sensores 18, 20 y transmisores 14, 16, mientras que en una
aplicación industrial o almacén pueden utilizarse centenares de
sensores 18, 20 y transmisores 14, 16. Los sensores 18, 20 pueden
realizarse mediante uno de una amplia variedad de sensores
conocidos, incluidos los sensores de movimiento, los contactos en
puertas/ventanas, los detectores de humo y los detectores de
ruido.
Los transmisores 14, 16 y los sensores 18, 20
asociados están colocados en ubicaciones en las instalaciones
remotas del controlador del sistema, en varios puntos de seguridad
seleccionados. El transmisor 14 asociado con el sensor 18 genera
señales de funcionamiento que contienen información relativa al
sensor 18 asociado, que incluye si el sensor 18 asociado ha
detectado una condición de alarma. En una realización, tales
señales de funcionamiento son señales codificadas de
radiofrecuencia (RF). El transmisor 14 también puede generar señales
de funcionamiento, que indican al controlador 12 del sistema que el
transmisor 14 y el sensor 18 asociado están funcionando
correctamente. Estas señales particulares de funcionamiento son
frecuentemente denominadas señales de supervisión.
El controlador 12 del sistema recibe los mensajes
transmitidos por el transmisor 14, y genera respuestas basadas en
el contenido de esos mensajes. Por ejemplo, si el mensaje indica
una condición de alarma, el controlador 12 del sistema puede
generar una alarma visual o acústica, o puede informar sobre una
condición de seguridad a una estación 22 central a través de un
enlace 24 de telecomunicaciones, que da como resultado una
notificación a la autoridad apropiada, tal como el cuerpo de
bomberos, el departamento de policía, o una agencia privada de
control de seguridad. El enlace 24 de telecomunicaciones puede ser
una línea telefónica terrestre ordinaria, o puede ser un enlace de
comunicación celular u otra vía de telecomunicaciones.
De este modo, puede observarse que el controlador
12 del sistema desempeña una función esencial en el funcionamiento
del sistema 10 de seguridad inalámbrico. Es imperativo que las
señales transmitidas por un transmisor 14 sean recibidas
correctamente por el controlador 12 del sistema, si van a
descubrirse condiciones de alarma que indiquen una infracción o
peligro para la seguridad.
La figura 2 es un diagrama de un panel 26 de
control y una interfaz 28 correspondiente. El panel 26 de control
incluye un controlador 12 del sistema montado en una placa de
circuitos y rodeado por una caja o alojamiento, que es una
configuración industrial normal. El panel 26 de control también
puede tener una interfaz 28 correspondiente que permite al usuario
del sistema 10 de seguridad inalámbrico activar o desactivar todo o
parte del sistema 10 de seguridad inalámbrico a través del panel 26
de control. En la realización mostrada en la figura 2, la interfaz
28 es una unidad de mando táctil con pantalla de visualización
digital. Podrían utilizarse otras interfaces con la presente
invención.
Normalmente, se necesita un código para activar o
desactivar el sistema 10 de seguridad inalámbrico, y normalmente un
comando para activar el sistema tendrá efecto únicamente
transcurrido un periodo de retardo. Por ejemplo, antes de abandonar
las instalaciones, el usuario puede introducir el código correcto en
el panel táctil de la interfaz 28 para activar el sistema 10 de
seguridad, y el periodo de retardo predeterminado del sistema será
suficiente para que el usuario pueda salir de las instalaciones
antes de que el sistema se haya activado. Cuando el usuario vuelve
más tarde y entra nuevamente en las instalaciones, uno de la
pluralidad de sensores 18, 20 puede detectar una condición de
alarma. Entonces, el transmisor 14, 16 asociado enviará una señal
de alarma al controlador 12 del sistema. Sin embargo, el controlador
12 del sistema se retrasará un periodo predeterminado antes de
informar a la estación 22 central sobre la alarma. Este periodo de
retardo debería ser suficiente para que el usuario pueda entrar en
las instalaciones, ir a la interfaz 28 del panel de control e
introducir el código correcto para desactivar la parte adecuada del
sistema antes de que el controlador 12 del sistema envíe una señal
de alarma a la estación 22 central.
Sin embargo, también es posible que un intruso
pueda desactivar el controlador 12 del sistema antes de que el
controlador 12 del sistema informe a la estación 22 central sobre
una alarma. Como una alternativa a la introducción del código
correcto en la interfaz 28, el intruso podría intentar manipular el
panel 26 de control para impedir su capacidad de recibir mensajes de
alarma desde los transmisores 14, 16. Un método para impedir la
recepción sería manipular o destruir las antenas 30 y 32. La
presente invención proporciona protección frente a tal manipulación
o destrucción.
La figura 3 es un diagrama de bloques de un
sistema de detección de un fallo de una antena, definida la
invención por las características de las reivindicaciones
independientes más abajo, con realizaciones adicionales definidas
en las reivindicaciones dependientes. Una función del controlador 12
del sistema es recibir y tratar señales de funcionamiento
procedentes de una pluralidad de transmisores 14, 16 y sensores 18,
20 asociados. De este modo, el controlador 12 del sistema incluye
un receptor 34 que recibe señales a través de una antena 30. La
antena 30 puede estar dispuesta con una o más antenas adicionales,
tales como la antena 32, en una configuración de diversidad
espacial. Físicamente, la antena 30 puede realizarse de una variedad
de formas, que incluyen un saliente metálico, exterior, recto, un
saliente curvado, o un hilo. Alternativamente, la antena 30 podría
estar encerrada dentro de un alojamiento no metálico, y podría
realizarse en un tablero de circuitos, junto con otros circuitos
del controlador 12 del sistema, alojado dentro del panel 26 de
control. Normalmente, la antena 30 es una antena multidireccional,
saliente exterior. En una realización de la invención, también
pueden recibirse señales a través de la antena 32, constituyendo de
este modo un sistema de diversidad espacial para recibir señales.
En otra realización de la invención, las antenas 30 y 32 están
separadas no más de dos pies entre sí y, en otra realización más,
las antenas 30 y 32 están montadas en un único panel de control.
Alternativamente, en otra realización de la invención, la antena 30
puede estar colocada en una ubicación remota al panel 26 de
control.
El receptor 34 recibe a través de la antena 30
una señal enviada por el transmisor 14 asociado con el sensor 18, y
un receptor 34 suministra la señal o una señal proporcional a la
misma, a una unidad 36 de control. La unidad 36 de control
interpreta la señal, que determina desde qué sensor 18, 20 fue
enviada la señal, y si la señal indica una condición de alarma, un
estado de supervisión, o lleva otra información. En algunas
realizaciones de la invención, deben recibirse múltiples señales de
alarma o una señal de alarma de una duración mínima desde los
transmisores 14, 16 asociados con los sensores 18, 20 para que el
controlador 12 del sistema genere un mensaje de alarma e informe a
la estación 22 central. El circuito 36 de control determina si se ha
recibido un número suficiente de mensajes de alarma o ha
transcurrido una duración suficiente para informar a la estación 22
central de la existencia de una condición de alarma. El circuito 36
de control se dirige al controlador 12 del sistema para informar,
si procede, de una condición de alarma a la estación 22 central. En
una realización, las funciones de determinar si generar un mensaje
de alarma e informar a la estación central con un mensaje de alarma
de este tipo se llevan a cabo por un microprocesador programado con
software. Alternativamente, las funciones de determinación e
información pueden llevarse a cabo por circuitos lógicos distintos
o por otros medios.
Dado que la antena 30, y en algunas realizaciones
la antena 32, es esencial para una correcta recepción de la señal
enviada por el transmisor 14 y el sensor 18 asociado, una manera de
desactivar el sistema 10 de seguridad inalámbrico es destruir o
manipular las antenas 30 y/o 32 del controlador 12 del sistema. Es
posible una manipulación o destrucción de este tipo, o deliberada o
accidental, dado que las antenas 30 y 32, a diferencia de otras
partes del controlador 12 del sistema, normalmente son externas al
panel de control y, de este modo, están al descubierto sin
protección. El sistema de la figura 3 proporciona protección frente
a la destrucción o manipulación de las antenas 30 y 32, vigilando la
manipulación de las antenas 30 y 32 e informando periódica o
aleatoriamente al circuito 36 de control sobre el estado de las
antenas 30 y 32.
El controlador 12 del sistema también incluye un
transmisor 38 para transmitir señales de prueba a través de la
antena 32. Las transmisiones del transmisor 38 están controladas
mediante el circuito 36 de control. Cuando el circuito 36 de
control se dirige al transmisor 38 para enviar una señal de prueba a
través de la antena 32, el circuito 36 de control espera a que el
receptor 34 reciba la señal de prueba a través de la antena 30 y a
que retransmita la señal de prueba, o una señal directamente
proporcional a la misma, al circuito 36 de control. Entonces, el
circuito 36 de control compara un parámetro seleccionado de la
señal retransmitida al mismo con un parámetro umbral que está basado
en la señal de prueba que se envió. El parámetro puede ser un valor
basado, por ejemplo, en la tensión de la señal o la potencia de la
señal, o en otras características mensurables de una señal. Si el
parámetro de la señal recibida está dentro de cierto intervalo
predeterminado del umbral, tal como por encima de cierta tensión
mínima, entonces el circuito 36 de control ha verificado que la
antena 30 y la antena 32 están funcionando correctamente. Si el
parámetro de la señal recibida está fuera del intervalo necesario,
tal como por debajo de una tensión mínima, o si no se recibe
ninguna señal durante cierta duración predeterminada, esto indica
un fallo de la antena 30 y/o la antena 32. Normalmente, se
selecciona un margen de error al determinar el umbral. Este margen
puede implementarse o bien designando el propio umbral como un
intervalo en lugar de un valor particular, o bien considerando un
intervalo de desviación del umbral durante la comparación del
parámetro de la señal con el umbral.
Un fallo de una antena puede indicarse a la
estación 22 central. En una realización, el controlador 12 del
sistema envía un mensaje a la estación 22 central que indica una
manipulación de la antena tras un número predeterminado de fallos
de la antena. En otra realización, el controlador 12 del sistema
envía un mensaje a la estación 22 central que indica una
manipulación de la antena después de que el valor medio, o
promedio, del parámetro medido de las señales recibidas esté fuera
del intervalo umbral aceptable. Además de calcular el promedio,
podría efectuarse un número de operaciones aritméticas distintas
según el parámetro medido de las señales recibidas antes de
determinar si enviar un mensaje que indique una manipulación de la
antena. En una realización, por ejemplo, se transmiten más de tres
señales de prueba, y los parámetros medidos más alto y más bajo son
rechazados o ignorados, en la determinación de si enviar un mensaje
que indique una manipulación de la antena.
El receptor 34 también puede recibir señales de
funcionamiento procedentes de transmisores 14, 16 remotos a través
de la antena 30, que indiquen el estado de los transmisores 14, 16
remotos y los sensores 18, 20 asociados. En la invención, la antena
32 también está configurada para la recepción de señales de
funcionamiento desde transmisores 14, 16 remotos, estando
operativamente acoplada al receptor 34 o a algún otro receptor. El
controlador 12 del sistema puede estar configurado para evitar la
transmisión de señales de prueba al mismo tiempo que la recepción
de señales de funcionamiento desde transmisores 14, 16 remotos. El
controlador 12 del sistema también puede estar configurado para
abortar la transmisión de una señal de prueba en la recepción de una
señal de funcionamiento a través de la antena 30 y/o 32. En otra
realización más, las antenas 30 y/o 32 pueden estar configuradas
para transmitir señales a receptores remotos que están acoplados a
transmisores 14, 16. De este modo, estos
receptores-transmisores, o "transceptores"
pueden recibir información tal como información de estado o de
control desde el circuito 36 de control.
La figura 4 es un diagrama de bloques más
detallado del sistema de detección de un fallo de antena de la
figura 3. Tal como se muestra en la figura 4, las señales pueden
ser recibidas por el controlador 12 del sistema a través de la
antena 30, amplificadas por el amplificador 40 frontal extremo y
filtradas por el filtro 42 para eliminar el ruido de la señal. La
salida del filtro 42 es una señal directamente proporcional a la
señal recibida a través de la antena 30, y es retransmitida al
circuito 36 de control.
El circuito 36 de control puede incluir un
convertidor 44 de frecuencia, un detector 46, y un microprocesador
48. El convertidor 44 de frecuencia demodula y baja la frecuencia
de las señales recibidas por el receptor 34. En una realización, el
convertidor 46 de frecuencia demodula la señal y baja la frecuencia
desde el orden de 433 MHz hasta el orden de 15 MHz. La salida del
convertidor 44 de frecuencia, normalmente una señal analógica, se
proporciona al detector 46. El detector 46, dirigido por el
microprocesador 48, compara el parámetro de la señal analógica con
un parámetro umbral indicado por el microprocesador 48, y genera
una salida digital al microprocesador 48 que refleja el resultado
de la comparación, es decir, si la señal recibida, a través de la
antena 30, era mayor o menor que el parámetro umbral predeterminado.
En una realización, el detector 46 es físicamente distinto del
microprocesador 48. En una realización alternativa, el detector 46
está físicamente integrado con el microprocesador 48.
El microprocesador 48 controla la transmisión de
las señales de prueba a través de la antena 32 dirigiendo el
oscilador 52 y el amplificador 54. El microprocesador 48 controla
la velocidad de oscilación del oscilador 52, y enciende y apaga el
amplificador 54 para llevar a cabo la transmisión de una señal de
prueba a través de la antena 32. En una realización, el
microprocesador 48 enciende y apaga alternativamente el
amplificador 54 durante 500 microsegundos cada vez. El
microprocesador 48 también controla el amplificador 56 frontal
extremo para evitar que las señales sean recibidas a través de la
antena 32, mientras las señales están siendo transmitidas a través
de la antena 32. El inversor 58 de señales puede utilizarse para
este propósito. En la realización mostrada en la figura 4, ambas
antenas 30 y 32 son utilizadas para la recepción de señales de
funcionamiento enviadas por un transmisor 14, 16 asociado con un
sensor 18, 20. En una realización alternativa, el amplificador 56
frontal extremo puede apagarse permanentemente o eliminarse de los
circuitos, de manera que esas señales no puedan ser recibidas a
través de la antena 32. En otra realización alternativa más, la
antena 30 puede estar configurada para transmitir señales que
comunican información a las unidades
sensor-transmisor.
El microprocesador 48 dirige la transmisión de la
señal de prueba, y determina el umbral. En una realización, un
umbral se establece previamente en la fábrica, antes de la
instalación del panel 26 de control, basándose en señales de prueba
transmitidas a través de la antena 32 y recibidas a través de la
antena 30, medidas en la fábrica. El umbral preestablecido también
puede estar basado en un valor nominal predeterminado, sin medir
señales de prueba en la fábrica. Puede elegirse un margen de error
al determinar el umbral. Este margen puede integrarse directamente
al umbral (por ejemplo cambiando el valor del umbral) o el margen
puede considerarse durante la comparación con la señal de prueba. El
umbral puede determinarse de varias maneras, tal como por circuitos
lógicos distintos o programando el microprocesador. El umbral
también puede determinarse en uno de cualquier número de instantes
en el tiempo. En una realización, el instalador ajusta el umbral
durante la instalación del panel de control, midiendo la recepción
de señales de prueba recibidas a través de la antena 32 y ajustando
por tanto el umbral manualmente. El umbral ajustado por el
instalador puede cancelar cualquier umbral preestablecido en
fábrica. Una ventaja de esta realización es que el umbral se ajusta
en un entorno aproximado en el que el sistema 10 de seguridad
inalámbrico estará operativo. En otra realización, el
microprocesador 48 ajusta automáticamente el umbral según las
pruebas periódicas durante el funcionamiento normal del sistema 10
de seguridad inalámbrico. Un ajuste al vuelo de este tipo
representa cambios en el entorno operativo del sistema 10 de
seguridad inalámbrico, tal como la introducción de propiedades
reflectantes o interferentes en el entorno próximo al panel 26 de
control, que pueden afectar a la recepción de señales de prueba.
El microprocesador 48 evalúa la salida del
detector 46 indicando si el parámetro de la señal de prueba
recibida está fuera del intervalo aceptable del parámetro umbral, e
inicia un conteo de los fallos si la salida del detector 46 indica
que el parámetro de la señal de prueba recibida estaba fuera del
intervalo de umbral. En una realización, deben producirse múltiples
fallos antes de que el microprocesador 48 genere un mensaje de
manipulación. Tras la producción del número necesario de fallos, el
microprocesador 48 genera un mensaje de manipulación y dirige la
transmisión del mensaje de manipulación a la estación 22 central,
informando de este modo a la estación 22 central de que la antena 30
y/o la antena 32 han sido manipuladas o desactivadas de otro
modo.
La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra
el funcionamiento de un sistema de detección de fallos de antenas y
un método de una realización particular de la invención.
Inicialmente, en la etapa 60, el microprocesador evalúa la salida
del detector 46 indicando si la señal de prueba recibida es mayor
que el umbral. Si la respuesta es no, el microprocesador establece
un indicador de fallos que indica un fallo de las antenas. Sin
embargo, primero, en la etapa 62 el microprocesador determina si el
indicador de fallos ya está ajustado como un resultado de una
comparación previa. Si el indicador está sin marcar, lo que indica
que no ha habido fallos anteriores, el microprocesador ajusta el
indicador en la etapa 60 para indicar un fallo inicial. A
continuación, en la etapa 66 se inicia un conteo de fallos. En una
realización, deben producirse cinco fallos consecutivos para
generar un mensaje de manipulación. De este modo, en la etapa 66 el
conteo de fallos está ajustado en cuatro, y contará hasta cero. En
la etapa 62, si el indicador de fallos no estaba sin marcar al
recibir una señal no superior al umbral, entonces el conteo de
fallos disminuye en uno en la etapa 68.
En la etapa 70, el microprocesador comprueba si
el conteo de fallos está ahora en cero. Si no lo está, el
microprocesador 48 simplemente espera a la siguiente señal de
prueba. Si la siguiente señal de prueba recibida en la etapa 60 es
mayor que el umbral, entonces el indicador de fallos se borra en la
etapa 72, y el conteo de fallo comenzará en cuatro, en la etapa 66,
la próxima vez que se produzca un fallo. Si, en la etapa 70, el
conteo de fallos alcanza cero, lo que indica cinco fallos
consecutivos, el microprocesador 48 ajusta el bit de fallos en la
etapa 74 y genera un mensaje de manipulación en la etapa 76.
Se han descrito un número de realizaciones de la
presente invención. Otras realizaciones están dentro del alcance de
las siguientes reivindicaciones.
Claims (17)
1. Sistema de seguridad inalámbrico para unas
instalaciones, que comprende
- al menos una unidad (14, 18; 16,
20)
sensor-transmisor
- un controlador (12) del sistema
para recibir una señal procedente de al menos una unidad (14, 18;
16, 20) sensor-transmisor y para enviar un mensaje a
una estación (22) central dependiendo de la recepción de una señal
desde al menos las, o desde al menos una de las unidades (14, 18;
16, 20)
sensor-transmisor
caracterizado
porque
- el controlador (12) del sistema
incluye
- un medio de detección para detectar un fallo de
una antena, comprendiendo el medio de detección
- -
- una primera antena (32),
- -
- un transmisor (38), operativamente acoplado a la primera antena (32), para transmitir una señal de prueba a través de la primera antena (32),
- -
- una segunda antena (30),
- -
- un receptor (34) operativamente acoplado a la segunda antena (30), para recibir a través de la segunda antena (30), la señal de prueba transmitida a través de la primera antena (32), y
- -
- un circuito (36) de control, operativamente acoplado al transmisor (38) y al receptor (34),
- -
- en el que la primera antena (32) está operativamente acoplada al receptor (34), y la primera antena (32) y el receptor (34) están orientados para recibir la señal de funcionamiento que se origina desde una unidad (14, 18; 16, 20) sensor-transmisor, y en el que el receptor (34) y la segunda antena (30) están orientados para recibir una señal de funcionamiento que se origina desde una unidad (14, 18; 16, 20) sensor-transmisor, y el circuito (36) de control está configurado para tratar la señal de funcionamiento recibida por el receptor (34), y
- -
- en el que el circuito (36) de control provoca que el transmisor (38) transmita la señal de prueba a través de la primera antena (32) comparando un parámetro de la señal de prueba recibida por el receptor (34) a través de la segunda antena (30) con un parámetro umbral, genera un mensaje indicativo de un fallo de antena cuando el parámetro de la señal de prueba recibida por el receptor (34) difiere del parámetro umbral en una cantidad predeterminada o cuando no se recibe ninguna señal durante una duración predeterminada, y envía el mensaje a la estación (22) central a través de un enlace (24) de telecomunicaciones.
2. Sistema según la reivindicación 1, en el que
el parámetro es una función de potencia de señal.
3. Sistema según la reivindicación 1, en el que
el parámetro es una función de tensión de señal.
4. Sistema según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que el circuito (36) de control
provoca que el transmisor (34) transmita sucesivamente una
pluralidad de señales de prueba a través de la primera antena (32),
comience una comparación del parámetro de cada una de la pluralidad
de señales de prueba que recibe el receptor (34) a través de la
segunda antena (30) con el parámetro umbral, y genera el mensaje
indicativo de fallo de antena basándose en la comparación del
parámetro de cada una de la pluralidad de señales de prueba
recibidas por el receptor (34) con el parámetro umbral.
5. Sistema según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que el circuito (36) de control evita
la transmisión de la señal de prueba por el transmisor (38)
mientras la señal de funcionamiento es recibida por el receptor
(34).
6. Método de detección de un fallo de una antena
de un controlador (12) del sistema de un sistema de seguridad
inalámbrico que comprende:
- transmitir una señal de prueba a
través de una primera antena (32), operativamente acoplada al
controlador (12) del
sistema,
- recibir la señal de prueba a
través de una segunda antena (30), operativamente acoplada al
controlador (12) del
sistema,
- en el que la primera antena (32)
está operativamente acoplada al receptor (34), y la primera antena
(32) y el receptor (34) están orientados para recibir la señal de
funcionamiento que se origina desde una unidad (14, 18; 16, 20)
sensor-transmisor del sistema de seguridad
inalámbrico, y en el que el receptor (34) y la segunda antena (30)
están orientados para recibir una señal de funcionamiento que se
origina desde una unidad (14, 18; 16, 20)
sensor-transmisor del sistema de seguridad sin
cables, y el circuito (36) de control está configurado para tratar
la señal de funcionamiento recibida por el receptor
(34),
- comparar un parámetro de la señal
de prueba recibida a través de la segunda antena (30) con un
parámetro
umbral,
- generar un mensaje indicativo de
un fallo de antena cuando el parámetro de la señal de prueba
recibida difiere del parámetro umbral en una cantidad
predeterminada o cuando no se recibe ninguna señal durante una
duración predeterminada,
y
- enviar el mensaje desde el
controlador (12) del sistema a la estación (22) central a través de
un enlace (24) de
telecomunicaciones.
7. Método según la reivindicación 6, que
comprende adicionalmente transmitir sucesivamente una pluralidad de
señales de prueba a través de una primera antena (32), y generar el
mensaje indicativo de fallo de antena cuando el parámetro de cada
una de la pluralidad de señales de prueba sucesivas recibidas por el
receptor (34) difiere del parámetro umbral en una cantidad
predeterminada.
8. Método según la reivindicación 6 o 7, que
comprende adicionalmente transmitir sucesivamente una pluralidad de
señales de prueba a través de la primera antena (32), efectuar una
operación aritmética en los parámetros de la pluralidad de señales
de prueba recibidas por el receptor (34), y generar el mensaje
indicativo de fallo de antena cuando el resultado de la operación
aritmética difiere del parámetro umbral en una cantidad
predeterminada.
9. Método según la reivindicación 8, en el que la
operación aritmética efectuada en los parámetros está calculando el
valor medio de los parámetros.
10. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 9, en el que la etapa de transmitir una señal
de prueba a través de una primera antena (32) se evita durante el
tiempo en el transcurso del cual la segunda antena (30) recibe la
señal de funcionamiento.
11. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 10, comprendiendo el método adicionalmente
montar cada una de las primera y segunda antenas (32, 30) en un
panel (26) de control del controlador (12).
12. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 11, en el que el parámetro umbral está
determinado por un método que comprende:
- transmitir una señal de prueba
inicial a través de la primera antena
(32),
- recibir la señal de prueba
inicial a través de la segunda antena (30),
y
- medir el parámetro de la señal de
prueba inicial recibida a través de la segunda antena
(30).
13. Método según la reivindicación 12, en el que
cada una de las primera y segunda antenas (32, 30) están montadas
en un panel (26) de control del controlador (12) del sistema, y el
método para determinar el parámetro umbral se efectúa cuando el
panel (26) de control está instalado.
14. Método según la reivindicación 13, en el que
una persona inicia la ejecución del método para determinar el
parámetro umbral.
15. Método según la reivindicación 13, en el que
un valor nominal para el parámetro umbral está preajustado antes de
la instalación del panel (26) de control.
16. Método según la reivindicación 15, en el que
el valor nominal se sustituye por un resultado de efectuar el
método de determinar el parámetro umbral cuando el panel (26) de
control está instalado.
17. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 16, en el que el parámetro umbral está
determinado por el controlador (12) del sistema.
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| US09/090,108 US6114955A (en) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | System and method for antenna failure detection |
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