ES2367203T3 - Detector de presencia. - Google Patents

Abstract

Un sensor de presencia con una unidad de detección (1) y una unidad de conmutación (23), en el que la unidad de detección (1) posee una unidad de evaluación (2), - que está conectada, en el lado de entrada, con un elemento de termopila (3) y con un conmutador de sensible a la luz (5), que presenta un dispositivo de ajuste (6) para un umbral de sensible a la luz y en el que está conectado en el lado de entrada un sensor de luz diurna (4), - que está conectada, en el lado de salida, con un elemento de tiempo (7), que presenta un dispositivo de ajuste (8) para un retardo de la desconexión y que emite, en el lado de salida, una instrucción de conmutación o instrucción de alarma para la unidad de conmutación (23), - en el que la unidad de detección (1) y la unidad de conmutación (23) son componentes estructurales modulares, separados una de la otra en el espacio, - en el que un módulo de radio (9) está conectado en la salida del elemento de tiempo (7) de la unidad de detección (1) y la instrucción de conmutación llega a través de una trayectoria de ondas de radio hacia un módulo de radio (32) de la unidad de conmutación (23), - en el que se utiliza un detector de movimiento como unidad de conmutación (23), que presenta una unidad de evaluación (24), que puede ser activada por la unidad de detección (1) a través del módulo de radio (32).

Description

La invención se refiere a un detector de presencia y se puede utilizar en el campo de la detección de personas y de los sistemas de alarma.

En el mensaje de movimiento convencional, se activan, por ejemplo, instrucciones de conmutación para una lámpara y/o instrucciones de alarma, cuando se mueven personas en la zona de detección. En este caso es un inconveniente que se producen desconexiones no deseadas de la lámpara, cuando la persona se encuentra, en efecto, todavía en la zona de detección, pero no se mueve ya en una medida suficiente. Este inconveniente se compensa en la práctica habitualmente a través de un tiempo de seguimiento largo (retraso de la desconexión) de la lámpara después de la última detección. De esta manera, sin embargo, se pierde un potencial de ahorro grande, es decir, que la lámpara debe ser alimentada durante un tiempo relativamente largo y de manera innecesaria con energía.

Se conoce a partir del documento US 6 522 078 B1 un “sistema de conmutación de suministro de potencia de control remoto”, que está constituido por dos aparatos separados, a saber, un “control remoto” en el sentido de una unidad de detección y de un “controlador” en el sentido de una unidad de conmutación. La unidad de detección presenta un “detector de cuerpo humano” con “piro-sensor”, un “cronómetro” y un “sensor de luz”. La transmisión de señales entre ambos aparatos se realiza por “rayos infrarrojos próximos” o también, en general, utilizando “receptores sin hilos” y “señales sin hilos”.

Se conoce a partir del documento WO 85/05753 A un “sistema de control de energía” con un “detector” o bien “sensor de presencia”, que actúa sobre circuitos lógicos, del “tipo de microondas” o del “tipo de infrarrojos”. Por lo demás, se tienen en cuenta señales de un “sensor de luz ambiente”. Además, está previsto un “circuito de tiempo” pata el retardo de la desconexión. El cometido y el objetivo de esta configuración conocida es la desconexión de iluminación y calefacción en todos aquellos casos, en los que no se detectan personas. Está prevista una separación entre unidad de detección y unidad de conmutación, siendo realizada una comunicación por cable.

Se conoce a partir del documento EP 0 838 792 A un “sensor de ocupación multifuncional” (sensor de presencia con varias funciones), en el que se lleva a cabo una división en dos aparatos separados, a saber, un “sensor multifunción” y un “controlador de iluminación”. Para la conexión de estos dos aparatos está prevista una “red de comunicaciones de datos”. Además del “sensor de ocupación” propiamente dicho, el “sensor multifunción” presenta un “sensor de luz ambiental” y un “sensor de temperatura”.

La invención tiene el cometido de indicar un sensor de presencia para zonas de detección limitadas.

Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de un sensor de presencia con una unidad de detección y una unidad de conmutación y de alarma, en el que la unidad de detección posee una unidad de evaluación,

-que está conectada, en el lado de entrada, con un elemento de termopila y con un conmutador de sensible a la luz, que presenta un dispositivo de ajuste para un umbral de sensible a la luz y en el que está conectado en el lado de entrada un sensor de luz diurna,

-que está conectada, en el lado de salida, con un elemento de tiempo, que presenta un dispositivo de ajuste para un retardo de la desconexión y que emite, en el lado de salida, una instrucción de conmutación o instrucción de alarma para la unidad de conmutación o unidad de alarma.

Las ventajas implicadas con la invención consisten especialmente en que se realiza una detección de presencia auténtica en lugar de una alarma de movimiento, con lo que se puede desconectar inmediatamente, por ejemplo, una lámpara, tan pronto como la persona abandona la zona de detección. Por consiguiente, se puede conseguir una eficiencia energética esencialmente más elevada que en detectores de movimiento convencionales. El detector de presencia compuesto se puede emplear en todas partes sonde no debe detectarse el movimiento, sino solamente la presencia de personas o de fuentes de calor. La evaluación es sencilla, sin recuento (de eventos) o detección de la dirección de movimiento. A través de la separación del detector de presencia en dos aparatos separados –unidad de detección con elemento de termopila, por una parte, y unidad de conmutación o unidad de alarma, por otra parte-se consigue una estructura modular, con lo que existe una utilización / aplicación óptima y flexible para diferentes tipos de casos de aplicación. La conexión entre unidad de detección y unidad de conmutaciones puede realizar tanto a través de radio como también a través de una línea.

Las configuraciones ventajosas de la invención se caracterizan en las reivindicaciones dependientes.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de los ejemplos de realización representados en el dibujo. En este caso:

Las figuras 1 y 2 muestran dos formas de realización básicas de una unidad de detección de un detector de presencia para aplicaciones sin hilos y por cable.

Las figuras 3 y 4 muestran una unidad de detección de un detector de presencia, que colabora con un conmutador electrónico de instalación como unidad de conmutación.

Las figuras 5 y 6 muestran una unidad de detección de un detector de presencia, que colabora con un detector de movimiento como unidad de conmutación.

Las figuras 7 y 8 muestran una unidad de detección de un detector de presencia, que colabora con un aparato de representación como unidad de alarma de un sistema de alarma.

La figura 9 muestra un ejemplo de aplicación de una “instalación de aseo” de un edificio público.

La figura 10 muestra un ejemplo de aplicación de un “WC de visitantes”.

En las figuras 1 y 2 se representan dos formas de realización básicas de una unidad de detección de un detector de presencia para aplicaciones sin hilos o bien por cable. En la figura 1 se muestra una unidad de detección sin hilos 1, que posee una unidad de evaluación 2, que está conectada, en el lado de entrada, con un elemento de termopila 3 y con un conmutador sensible a la luz 5 así como, en el lado de salida, con un elemento de tiempo 7. El conmutador sensible a la luz 5 está conectado, en el lado de entrada con un sensor de luz diurna 4 y presenta un dispositivo de ajuste 6 para el ajuste del umbral sensible a la luz. El elemento de tiempo 7 está conectado, en el lado de salida, con un módulo de radio 9 y presenta un dispositivo de ajuste 8 para la creación del retardo de la desconexión (tiempo de seguimiento). Una batería 10 sirve para la alimentación de energía de los componentes estructurales de la unidad de detección 1. De esta manera, la unidad de detección 1 es ventajosamente autárquica.

En la figura 2 se muestra una unidad de detección por cable de un detector de presencia, que es con respecto a la configuración de la unidad de evaluación 2 / elemento de termopila 3 / sensor de luz diurna 4 / conmutador sensible a la luz 5 / dispositivo de ajuste 6 / elemento de tempo 7 / dispositivo de ajuste 8 del mismo tipo que la unidad de detección 1 descrita anteriormente. A diferencia de la unidad de detección 1

•

el elemento de tiempo 7 de la unidad de detección 11 está conectado con una conexión de salida 12,

•

la unidad de detección 11 posee una conexión de alimentación de tensión 13, que debe conectarse con una red de tensión de alimentación, para la alimentación de energía de sus componentes estructurales.

Se suprime el módulo de radio 9.

El elemento de termopila 3 detecta la temperatura (fuente de calor) en la zona de detección. No es necesario un movimiento (a diferencia de los detectores de movimiento o de presencia habituales). La función de sensor realizada por medio del elemento de termopila 3 se puede aplicar para la conmutación y/o alarma. Es posible una integración en un sistema de alarma, como se explica en detalle a continuación con referencia a las figuras 5 y 6. En general, se aplica para ambas formas de realización de la unidad de detección 1, 11, que con el elemento de termopila solamente se pueden supervisar superficies / espacios relativamente pequeños, en particular delimitaciones espaciales definidas, por ejemplo un WC de visitantes. El elemento de termopila 3 mide la subida de la temperatura dentro de una zona de detección limitada. En este caso, la subida de la temperatura puede ser provocada tanto por una persona o por un animal como también por un objeto caliente, como por ejemplo una placa de cocina o una plancha. En la unidad de detección 1, 11 se evalúa la señal el elemento de termopila 3 por medio de la unidad de evaluación 2, mientras que una unidad de conmutación dispuesta a distancia de la unidad de detección (elemento de conmutación de carga con relé o Triac) activa un consumidor conectado, por ejemplo una lámpara.

En las figuras 3 y 4 se representan detectores de presencia, que colaboran con un conmutador electrónico de instalación como unidad de conmutación, para aplicaciones sin hilos o bien aplicaciones por cable. En la figura 3 se muestra un conmutador electrónico de instalación 14, que posee un actuador 16, que está conectado con una conexión de alimentación de tensión 15, que debe conectarse con una red de tensión alterna, con un elemento de activación 17, con un módulo de radio 18, con una unidad de alarma 19 y a través de una conexión con una lámpara

20. El módulo de radio 18 se comunica sin hilos con al menos una unidad de detección 1.

En la figura 4 se muestra un conmutador electrónico de instalación 21 como unidad de conmutación, que con respecto a la configuración de la conexión de alimentación de la tensión 15 / actuador 16 / elemento de activación 17 / unidad de alarma 19 es del mismo tipo que el conmutador de instalación descrito anteriormente y está conectada de la misma manera con una lámpara 20. A diferencia del conmutador electrónico de instalación 14, el actuador 16 posee una conexión de alarma 22 para la conexión con una línea de al menos una unidad de detección 11. Se suprime el módulo de radio 18.

En las figuras 5 y 6 se representan unidades de detección, que colaboran con un detector de movimiento como unidad de conmutación, para aplicaciones sin hilos o bien aplicaciones por cable. En la figura 5 se muestra un detector de movimiento 23, que posee una unidad de evaluación 24, que está conectada, en el lado de entrada, con un sensor de infrarrojos 25 y con un conmutador sensible a la luz 27 así como, en el lado de salida, con un elemento de tiempo 29 y con un módulo de radio 32. El conmutador sensible a la luz 27 está conectado, en el lado de entrada, con un sensor de luz diurna 26 y presenta un dispositivo de ajuste 28 para el ajuste del umbral sensible a la luz. El elemento de tiempo 29 está conectado, en el lado de salida, con un elemento de conmutación (elemento de conmutación de la carga) 31 y presenta un dispositivo de ajuste 30 para el ajuste del retardo de la desconexión (tiempo de seguimiento). Una conexión de alimentación de tensión 33, que debe conectarse con una red de tensión alterna, está conectada con la entrada del elemento de conmutación 31 y sirve, además, para la alimentación de energía de los componentes estructurales del detector de movimiento. En la salida del elemento de conmutación 31 está conectada una lámpara 34. El módulo de radio 32 se comunica sin hilos con al menos una unidad de detección 1.

En la figura 6 se muestra un detector de movimiento 35 como unidad de conmutación, que con respecto a la configuración de la unidad de evaluación 24 / sensor de infrarrojos 25 / sensor de luz diurna 26 / conmutador sensible a la luz 27 /dispositivo de ajuste 28 / elemento de tiempo 29 / dispositivo de ajuste 30 / elemento de conmutación 31 y conexión de alimentación de tensión 33 es del mismo tipo que el detector de movimiento 33 descrito anteriormente y cuyo elemento de conmutación 31 está conectado de la misma manera con una lámpara

34. A diferencia del detector de movimiento 23, la unidad de evaluación 24 del detector de movimiento 35 posee una conexión de alarma 36 para la conexión con una línea de al menos una unidad de detección 11. Se suprime el módulo de radio 32.

En las figuras 7 y 8 se representan unidades de detección, que colaboran con un aparato de representación como unidad de alarma de un sistema de alarma, para aplicaciones sin hilos o bien aplicaciones por cable. En la figura 7 se muestra un aparato de representación 37, que posee al menos una unidad de alarma 38 con unidad de activación 39 asociada, en el que un módulo de radio 40 está conectado en la unidad de activación 39. Una conexión de alimentación de tensión 41 que debe conectarse con una red de tensión alterna sirve para la alimentación de energía de los componentes estructurales del aparato de representación 37. El módulo de radio 40 se comunica sin hilos con al menos una unidad de detección 1.

En la figura 8 se muestra un aparato de representación 42 como unidad de alarma, que con respecto a la configuración de la(s) unidad(es) de alarma 28 / unidad de activación 39 / conexión de alimentación de la tensión 41 es del mismo tipo que el aparato de representación 37 descrito anteriormente. A diferencia del aparato de representación 37, el aparato de representación 42 posee una conexión de alarma 43 para un conducto con al menos una unidad de detección 11. Se suprime el módulo de radio 40.

Ejemplos de aplicación para los ejemplos de realización según las figuras 7 y 8 son:

•

supervisión del cuarto de plancha a través del montaje de una unidad de detección 1 u 11 sobre una tabla de plancha en la vivienda, la tabla de plancha conectada sirve en este caso como fuente de calor detectable,

•

supervisión del horno de cocina a través del montaje de una unidad de detección 1 ó 11 sobre el horno de cocción en la cocina, las placas de cocción sirven en este caso como fuentes de calor detectables,

•

supervisión de niños pequeños a través del montaje de una unidad de detección 1 u 11 sobre la cama en el techo de la habitación de los niños,

•

supervisión de personas que necesitan asistencia, enfermos o mayores a través del montaje de una unidad de detección 1 u 11 sobre la cama en el techo de la habitación,

•

supervisión de animales a través del montaje de una unidad de detección 1 u 11 en el espacio interior de una caseta de perro.

Las instrucciones de alarma de las diferentes unidades de detección mencionadas anteriormente se pueden conducir en este caso a un único aparato de representación 37 ó 42, que presenta varias unidades de alarma 38 separadas, como “plancha”, “cocina”, “cama”, “perro”, de manera que una indicación luminosa roja en una unidad de alarma señaliza, por ejemplo, el estado “cocina conectada” y una indicación luminosa verde señaliza el estado “cocina desconectada”. Otras aplicaciones de un detector de presencia son convenientes en el campo de la técnica gerontológica y en el campo de los minusválidos.

En la figura 9 se muestra un ejemplo de aplicación “instalación de aseo” con relación a los ejemplos de realización explicados en las figuras 5 y 6. Se puede reconocer una instalación de aseo 44 que comprende tres aseos 45, 46, 47 individuales en una escuela o en un edificio público, siendo realizado el acceso a los aseos 45, 46, 47 individuales a través de un vestíbulo de aseos 48, al que se accede a través de una puerta de entrada 49 y que presenta en su techo una lámpara 34. Dentro del vestíbulo de aseos 48 está montado un detector de movimiento 23 ó 35, que conecta / desconecta la lámpara 34. En el techo está montada una unidad de detección 11 u 11 directamente sobre cada aseo 45, 46, 47 individual.

Tan pronto como una persona entra en el vestíbulo de aseos 48, el detector de movimiento 23 ó 35 conecta la lámpara 34. Cada unidad de detección 1 u 11 supervisa el aseo asociado a ella y está conectada con el detector de movimiento 23 ó 35 por medio de cable o por radio. En caso de detección de calor en un aseo 45 – 47 individual, se activa el detector de movimiento 23 ó 35 a través de la unidad de detección 1 u 11 respectiva, de manera que la lámpara 34 no se desconecta, cuando en el vestíbulo de aseos 48 no se detecta ya ningún movimiento. El detector de movimiento 23 ó 35 solamente desconecta la lámpara 34 cuando no se registra ningún movimiento en el vestíbulo de aseos 48 y (en el sentido de un enlace-Y) no se detecta calor en los aseos 45 – 47 individuales por medio de las unidades de detección. De manera ventajosa, el retardo de desconexión del detector de movimiento 23 ó 35 (ver el elemento de tiempo 29 con dispositivo de ajuste 30) se puede ajustar muy corto, puesto que en el vestíbulo de aseos 48 habitualmente existe movimiento suficiente. Evidentemente, también el retardo de desconexión de la unidad de detección 1 u 11 (ver el elemento de tiempo 7 en el dispositivo de ajuste 8) se puede ajustar muy corto.

En la figura 10 se muestra un ejemplo de aplicación de “WC de visitantes” con relación a los ejemplos de realización explicados en las figuras 3 y 4. Se puede reconocer un WC de visitantes 50, al que se accede a través de una puerta de entrada 51 y en su techo presenta una lámpara 20. Una unidad de detección 1 u 11 supervisa el WC de visitantes 50 y está conectado con un conmutador electrónico de instalación 14 ó 21, dispuesto fuera del WC de visitantes, por medio de cable o radio.

Tan pronto como una persona entra en el WC de visitantes 50, la unidad de detección 1 u 11 registra un incremento del calor y, por lo tanto, conecta la lámpara 20 a través del conmutador electrónico de instalación 14 ó 21. No es necesaria una activación manual del conmutador de instalación 14 ó 21. La lámpara 20 permanece encendida mientras una persona permanece en el WC de visitantes 50, independientemente de su movimiento. Cuando la lámpara 20 está encendida se indica un “mensaje de ocupado” a través de la unidad de alarma 19 del conmutador electrónico de instalación 14 ó 21 (ver las figuras 3 y 4). Después de abandonar el WC de visitantes 50, la unidad de detección 1 u 11 detecta la reducción del calor y, por lo tanto, se desconecta la lámpara 20 inmediatamente o bien después de que la transcurrido un retardo de desconexión muy corto predeterminado (ver el elemento de tiempo 7 con dispositivo de ajuste 8). No es necesario un tiempo de seguimiento.

Lista de signos de referencia

1 Unidad de detección 2 Unidad de evaluación 3 Elemento de termopila 4 Sensor de luz diurna 5 Conmutador sensible a la luz 6 Dispositivo de ajuste del umbral sensible a la luz 7 Elemento de tiempo 8 Dispositivo de ajuste para el retardo de la desconexión 9 Módulo de radio 10 Batería 11 Unidad de detección 12 Conexión de salida 13 Conexión de alimentación de la tensión 14 Conmutador electrónico de la instalación 15 Conexión de alimentación de la tensión 16 Actuador 17 Elemento de activación 18 Módulo de radio 19 Unidad de alarma 20 Carga, por ejemplo lámpara 21 Conmutador electrónico de la instalación 22 Conexión de instrucciones de conmutación 23 Detector de movimiento 24 Unidad de evaluación 25 Sensor de infrarrojos 26 Sensor de luz diurna 27 Conmutador sensible a la luz 28 Dispositivo de ajuste para el umbral sensible a la luz 29 Elemento de tiempo 30 Dispositivo de ajuste para el retardo de la desconexión 31 Elemento de conmutación 32 Módulo de radio

33

Conexión de alimentación de tensión

34

Carga, por ejemplo lámpara

35

Detector de movimiento

36

Conexión de instrucciones de conmutación

5

37 Aparato de representación de un sistema de alarma

38

Unidades de alarma

39

Unidad de activación

40

Módulo de radio

41

Conexión de alimentación de la tensión

10

42 Aparato de representación de un sistema de alarma

43

Conexión de instrucciones de alarma

44

Instalación de aseo

45

Primer aseo

46

Segundo aseo

15

47 Tercer aseo

48

Vestíbulo de aseo

49

Puerta de entrada

50

WC de visitantes

51

Puerta de entrada

20

Claims (4)

1. REIVINDICACIONES

   1.-Un sensor de presencia con una unidad de detección (1) y una unidad de conmutación (23), en el que la unidad de detección (1) posee una unidad de evaluación (2),

   -que está conectada, en el lado de entrada, con un elemento de termopila (3) y con un conmutador de sensible a la luz (5), que presenta un dispositivo de ajuste (6) para un umbral de sensible a la luz y en el que está conectado en el lado de entrada un sensor de luz diurna (4),

   -que está conectada, en el lado de salida, con un elemento de tiempo (7), que presenta un dispositivo de ajuste (8) para un retardo de la desconexión y que emite, en el lado de salida, una instrucción de conmutación o instrucción de alarma para la unidad de conmutación (23),

   -en el que la unidad de detección (1) y la unidad de conmutación (23) son componentes estructurales modulares, separados una de la otra en el espacio,

   -en el que un módulo de radio (9) está conectado en la salida del elemento de tiempo (7) de la unidad de detección (1) y la instrucción de conmutación llega a través de una trayectoria de ondas de radio hacia un módulo de radio (32) de la unidad de conmutación (23),

   -en el que se utiliza un detector de movimiento como unidad de conmutación (23), que presenta una unidad de evaluación (24), que puede ser activada por la unidad de detección (1) a través del módulo de radio (32).
2. 2.-Detector de presencia de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque una batería (10) sirve para la alimentación de energía de los componentes de la unidad de detección (1).
3. 3.-Detector de presencia con una unidad de detección (11) y una unidad de conmutación (35), en el que la unidad de detección (11) posee una unidad de evaluación (2),

   -que está conectada, en el lado de entrada, con un elemento de termopila (3) y con un conmutador de sensible a la luz (5), que presenta un dispositivo de ajuste (6) para un umbral de sensible a la luz y en el que está conectado en el lado de entrada un sensor de luz diurna (4),

   -que está conectada, en el lado de salida, con un elemento de tiempo (7), que presenta un dispositivo de ajuste (8) para un retardo de la desconexión y que emite, en el lado de salida, una instrucción de conmutación o instrucción de alarma para la unidad de conmutación (23),

   -en el que la unidad de detección (1) y la unidad de conmutación (23) son componentes estructurales modulares, separados una de la otra en el espacio,

   -en el que el elemento de tiempo (7) de la unidad de detección (11) está provisto con una conexión de salida (12), que se puede conectar a través de una línea con una conexión de instrucciones de conmutación (36) de la unidad de conmutación (35),

   -en el que el detector de movimiento se utiliza como unidad de conmutación (35), que presenta una unidad de evaluación (24), que se puede conectar a través de la conexión de instrucciones de conmutación (36) con la conexión de salida (12) de la unidad de detección (11).
4. 4.-Detector de presencia de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque una conexión de alimentación de tensión (13) sirven para la alimentación de energía de los componentes de la unidad de detección (11).