ES2972084T3 - Security monitoring system - Google Patents

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ES2972084T3
ES2972084T3 ES20819747T ES20819747T ES2972084T3 ES 2972084 T3 ES2972084 T3 ES 2972084T3 ES 20819747 T ES20819747 T ES 20819747T ES 20819747 T ES20819747 T ES 20819747T ES 2972084 T3 ES2972084 T3 ES 2972084T3
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Abstract

Un sistema de monitoreo de seguridad que comprende: - una unidad central, que tiene al menos un transceptor de radiofrecuencia, y una unidad de control para controlar al menos un transceptor de radiofrecuencia, siendo configurable la unidad central para proporcionar un primer modo de comunicación RF y un largo alcance alternativo. modo de comunicación, soportando el primer modo de comunicación una tasa de bits máxima mayor que el modo de largo alcance, y soportando el modo de largo alcance un rango de transmisión mayor que el primer modo; - un nodo que comprende un transceptor de radiofrecuencia de nodo operable en el primer modo de comunicación, para comunicación directa con la unidad central, y en el modo de comunicación de largo alcance para comunicación directa con la unidad central, y un controlador para controlar el transceptor de radiofrecuencia de nodo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)A security monitoring system comprising: - a central unit, having at least one radio frequency transceiver, and a control unit for controlling the at least one radio frequency transceiver, the central unit being configurable to provide a first RF communication mode and an alternative long range communication mode, the first communication mode supporting a higher maximum bit rate than the long range mode, and the long range mode supporting a greater transmission range than the first mode; - a node comprising a node radio frequency transceiver operable in the first communication mode, for direct communication with the central unit, and in the long range communication mode for direct communication with the central unit, and a controller for controlling the node radio frequency transceiver. (Automatic translation with Google Translate, no legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Sistema de monitorización de seguridad Security monitoring system

Campo técnicoTechnical field

La presente invención se refiere a un sistema de monitorización de seguridad para monitorizar instalaciones, un nodo y una unidad central para dicho sistema, métodos de operación del sistema de monitorización de seguridad, el nodo y la unidad central, y un método para compensar las diferencias entre la frecuencia de operación de un oscilador de cristal de una unidad central de un sistema de monitorización de seguridad y un oscilador de cristal de un nodo del sistema de monitorización de seguridad. The present invention relates to a security monitoring system for monitoring facilities, a node and a central unit for said system, methods of operation of the security monitoring system, the node and the central unit, and a method for compensating for differences between the operating frequency of a crystal oscillator of a central unit of a security monitoring system and a crystal oscillator of a node of the security monitoring system.

AntecedentesBackground

Los sistemas de monitorización de seguridad para monitorizar instalaciones generalmente proporcionan un medio para detectar la presencia y/o acciones de personas en las instalaciones y reaccionar ante eventos detectados. Comúnmente, tales sistemas incluyen sensores de diversos tipos para detectar la apertura y cierre de puertas y ventanas, o su intento de forzar o romper, detectores de movimiento para monitorizar espacios en busca de señales de movimiento, micrófonos para detectar sonidos como vidrios rotos y sensores de imágenes para capturar imágenes fijas o en movimiento de zonas monitorizadas. Dichos sistemas pueden ser autónomos, con indicadores de alarma, como sirenas y luces intermitentes, que pueden activarse en caso de que se detecte una condición de alarma. Tales instalaciones incluyen normalmente una unidad central que está acoplada a los sensores, detectores, cámaras, etc. (aquí generalmente denominadas "nodos"), y que procesa las notificaciones recibidas y determina una respuesta. La unidad central normalmente está conectada a los distintos nodos de forma inalámbrica, en lugar de mediante cables, ya que esto facilita la instalación (haciéndola más rápida y, por lo tanto, potencialmente más barata) y también proporciona algunas salvaguardias contra la desactivación efectiva de sensores/detectores al desconectarlos de la unidad central. De manera similar, para facilitar la instalación y mejorar la seguridad, los nodos de dichos sistemas suelen tener una fuente de alimentación autónoma, como una batería, en lugar de alimentación de red. Security monitoring systems for monitoring facilities generally provide a means to detect the presence and/or actions of people in the facilities and react to detected events. Commonly, such systems include sensors of various types to detect the opening and closing of doors and windows, or their attempt to force or break, motion detectors to monitor spaces for signs of movement, microphones to detect sounds such as breaking glass, and sensors images to capture still or moving images of monitored areas. Such systems can be autonomous, with alarm indicators, such as sirens and flashing lights, that can be activated if an alarm condition is detected. Such installations normally include a central unit that is coupled to sensors, detectors, cameras, etc. (here generally referred to as "nodes"), and which processes received notifications and determines a response. The central unit is normally connected to the various nodes wirelessly, rather than via cables, as this makes installation easier (making it faster and therefore potentially cheaper) and also provides some safeguards against effectively disabling sensors/detectors by disconnecting them from the central unit. Similarly, to facilitate installation and improve security, nodes in such systems typically have a self-contained power source, such as a battery, rather than mains power.

Alternativamente, un sistema de monitorización de seguridad puede incluir dicha instalación en un local, doméstico o comercial, que esté vinculado a una Estación Central de Monitorización (CMS) donde operadores normalmente humanos gestionan las respuestas requeridas por diferentes tipos de alarmas y notificaciones. En tales sistemas monitorizados centralmente, la unidad central en la instalación de las instalaciones generalmente procesa las notificaciones recibidas de los nodos en la instalación y notifica a la Estación Central de Monitorización solo algunas de ellas, dependiendo de la configuración del sistema y la naturaleza de los eventos detectados. En tal configuración, la unidad central de la instalación actúa efectivamente como puerta de enlace entre los nodos y la estación central de monitorización. Alternatively, a security monitoring system may include such an installation in a premises, domestic or commercial, that is linked to a Central Monitoring Station (CMS) where normally human operators manage the responses required by different types of alarms and notifications. In such centrally monitored systems, the central unit at the facility's facility generally processes the notifications received from the nodes at the facility and notifies the Central Monitoring Station only some of them, depending on the system configuration and the nature of the detected events. In such a configuration, the central unit of the installation effectively acts as a gateway between the nodes and the central monitoring station.

Con conectividad inalámbrica entre los nodos y la unidad central, el área que puede protegerse mediante un sistema de monitorización de seguridad dependerá del alcance de las señales inalámbricas. A medida que las viviendas son cada vez más grandes y existe la necesidad de proteger también los anexos de los edificios, el alcance de las señales inalámbricas se convierte en el factor limitante. With wireless connectivity between the nodes and the central unit, the area that can be protected by a security monitoring system will depend on the range of the wireless signals. As homes become larger and there is a need to also protect building annexes, the range of wireless signals becomes the limiting factor.

Tanto en los sistemas de vigilancia de seguridad gestionados centralmente como en los autónomos, una de las cuestiones más importantes, desde una perspectiva práctica, es la duración de la batería de los nodos de la instalación, es decir, la duración de la batería de los distintos detectores, sensores, cámaras, etc. Obviamente, si la batería de un nodo pierde suficiente energía, es posible que el nodo no pueda detectar un cambio de estado o contactar con la unidad central y, en consecuencia, la instalación de seguridad desarrolla un punto débil donde un intruso puede acceder a las instalaciones sin ser detectado. En el caso de los sistemas gestionados de forma centralizada, normalmente es responsabilidad de la empresa que gestiona el sistema, y no del propietario u ocupante de las instalaciones, cambiar las baterías y, obviamente, cuanto más corta sea la duración de las baterías en los nodos, más frecuentes serán las visitas al sitio y el mayor será el coste administrativo. En consecuencia, controlar el consumo de energía en los nodos es una alta prioridad. In both centrally managed and stand-alone security surveillance systems, one of the most important issues, from a practical perspective, is the battery life of the nodes in the installation, that is, the battery life of the different detectors, sensors, cameras, etc. Obviously, if a node's battery loses enough power, the node may not be able to detect a change of state or contact the central unit and, consequently, the security installation develops a weak point where an intruder can access the installations without being detected. In the case of centrally managed systems, it is normally the responsibility of the company managing the system, and not the owner or occupier of the premises, to change the batteries and, obviously, the shorter the battery life in the nodes, the more frequent the visits to the site will be and the higher the administrative cost will be. Consequently, controlling power consumption at the nodes is a high priority.

Tanto en los sistemas de monitorización de seguridad gestionados centralmente como en los autónomos, también es deseable que los nodos y otros elementos del sistema tengan una larga vida útil, por ejemplo de al menos 10 a 15 años, a pesar de que los osciladores controlados por cristal utilizados tanto en nodos como en la unidad central se puede esperar que cambien significativamente su frecuencia de resonancia durante esta escala de tiempo. In both centrally managed and stand-alone security monitoring systems, it is also desirable that nodes and other system elements have a long useful life, for example at least 10 to 15 years, even though computer-controlled oscillators Crystals used in both nodes and the central unit can be expected to significantly change their resonant frequency over this time scale.

Además de esto, es muy importante garantizar una entrega rápida y oportuna de notificaciones y alarmas desde el nodo al CMS. In addition to this, it is very important to ensure fast and timely delivery of notifications and alarms from the node to the CMS.

El documento EP2542011A1 se refiere a una técnica ágil de sincronización de radio de frecuencia de escuchar antes de hablar. Un sistema de comunicación por radiofrecuencia incluye un transmisor que selecciona un canal de frecuencia entre múltiples canales de frecuencia disponibles para el transmisor y un receptor, escucha para asegurarse de que un canal seleccionado no se utilice antes de transmitir y envía un preámbulo más largo que el tiempo de escaneo del receptor durante el cual el receptor está operativo para escanear todos los canales de frecuencia disponibles para el transmisor y el receptor para el preámbulo. Esto permite a los receptores escanear todos los canales para encontrar el preámbulo y fijarse en el nuevo canal para recibir datos transmitidos posteriormente mientras se transmite el preámbulo sin conocimiento previo de la nueva frecuencia del transmisor. En un ejemplo adicional, los datos de preámbulo transmitidos comprenden datos codificados que los receptores pueden leer y reconocer como dirigidos al receptor previsto, asegurando que el transmisor restablezca un enlace de comunicaciones con el receptor o receptores previstos. Document EP2542011A1 refers to an agile listen-before-talk radio frequency synchronization technique. A radio frequency communication system includes a transmitter that selects a frequency channel from multiple frequency channels available to the transmitter and a receiver, listens to ensure that a selected channel is not used before transmitting, and sends a preamble longer than the receiver scan time during which the receiver is operational to scan all frequency channels available to the transmitter and receiver for preamble. This allows receivers to scan all channels to find the preamble and lock on to the new channel to receive subsequently transmitted data while the preamble is being transmitted without prior knowledge of the transmitter's new frequency. In a further example, the transmitted preamble data comprises encoded data that receivers can read and recognize as directed to the intended receiver, ensuring that the transmitter reestablishes a communications link with the intended receiver(s).

Se dice que el uso de radios de escaneo en un entorno de radio de escucha antes de hablar con frecuencia ágil permite que la radio transmisora determine si un canal está ocupado o tiene un alto nivel de ruido o interferencia antes de cambiar las frecuencias, de modo que el transmisor pueda simplemente seleccionar otra frecuencia o canal y transmitir una vez que se haya determinado que un canal está disponible. Se dice que otra ventaja de utilizar un sistema de escuchar antes de hablar es que exime al transmisor de esta limitación del ciclo de trabajo "ya que se supone que el sistema de escuchar antes de hablar impone cierta equidad en el uso del tiempo disponible en un tiempo limitado". Esto hace que las radios de 868MHz que emplean tecnologías de escuchar antes de hablar sean deseables porque no están sujetas a las limitaciones del ciclo de trabajo impuestas para garantizar que otros dispositivos tengan la oportunidad de utilizar los mismos canales de frecuencia". Using scanning radios in a frequency-agile listen-before-talk radio environment is said to allow the transmitting radio to determine if a channel is busy or has a high level of noise or interference before changing frequencies, so that the transmitter can simply select another frequency or channel and transmit once it has been determined that a channel is available. Another advantage of using a listen-before-talk system is said to be that it exempts the transmitter from this duty cycle limitation "since the listen-before-talk system is supposed to impose some fairness in the use of the time available in a Limited time". “This makes 868MHz radios that employ listen-before-talk technologies desirable because they are not subject to the duty cycle limitations imposed to ensure that other devices have the opportunity to use the same frequency channels.”

CompendioCompendium

La invención está definida por las reivindicaciones independientes 1,3 y 8 y por la reivindicación 13. The invention is defined by independent claims 1,3 and 8 and by claim 13.

Según un primer aspecto, la presente invención proporciona un método para compensar las diferencias entre la frecuencia de operación de un oscilador de cristal de una unidad central de un sistema de monitorización de seguridad y un oscilador de cristal de un nodo del sistema de monitorización de seguridad, comprendiendo el método: According to a first aspect, the present invention provides a method for compensating for differences between the operating frequency of a crystal oscillator of a central unit of a security monitoring system and a crystal oscillator of a node of the security monitoring system. , understanding the method:

sintonizar un receptor de la unidad central a un primer subcanal de frecuencia de múltiples subcanales de frecuencia que juntos forman un canal de frecuencia más amplio predeterminado; tuning a receiver of the central unit to a first frequency subchannel of multiple frequency subchannels that together form a predetermined broader frequency channel;

escuchar un preámbulo desde el nodo en el primer subcanal de frecuencia; listening to a preamble from the node on the first frequency subchannel;

en el caso de que no se reciba ningún preámbulo válido en el primer subcanal de frecuencia dentro de un período predeterminado, sintonizar el receptor a un segundo de los múltiples subcanales de frecuencia y escuchar un preámbulo desde el nodo en el segundo subcanal de frecuencia; y repetir el proceso de sintonización y escucha hasta que se reciba un preámbulo válido o hasta que se hayan utilizado todos los múltiples subcanales de frecuencia; in the event that no valid preamble is received on the first frequency subchannel within a predetermined period, tuning the receiver to one second of the multiple frequency subchannels and listening to a preamble from the node on the second frequency subchannel; and repeating the tuning and listening process until a valid preamble is received or until all multiple frequency subchannels have been used;

en el caso de que se reciba un preámbulo válido en uno de los múltiples subcanales de frecuencia, escuchar una palabra de sincronización, y al detectar una palabra de sincronización válida, provocar que un transceptor de radiofrecuencia de la unidad central transmita un acuse de recibo en una radiofrecuencia dentro del canal de frecuencia predeterminado; in the event that a valid preamble is received on one of the multiple frequency subchannels, listen for a synchronization word, and upon detecting a valid synchronization word, cause a radio frequency transceiver of the central unit to transmit an acknowledgment in a radio frequency within the predetermined frequency channel;

detectar una compensación entre la radiofrecuencia de la portadora en la que se recibió el preámbulo válido y la frecuencia central del canal de frecuencia predeterminado; detecting an offset between the radio frequency of the carrier on which the valid preamble was received and the center frequency of the predetermined frequency channel;

en el caso de que la compensación supere un umbral predeterminado, transmitir desde la unidad central información relativa a la compensación para permitir que el nodo ajuste la frecuencia de operación de un transceptor del nodo basándose en la información. in the event that the offset exceeds a predetermined threshold, transmitting information relating to the offset from the central unit to allow the node to adjust the operating frequency of a transceiver of the node based on the information.

Dicho método puede comprender además ajustar la frecuencia de operación del nodo (114, 118, 125, 126) en función de la información relativa a la compensación. Said method may further comprise adjusting the operating frequency of the node (114, 118, 125, 126) based on information related to the offset.

Según un segundo aspecto, la presente invención proporciona una unidad central para un sistema de monitorización de seguridad, teniendo la unidad central al menos un transceptor de radiofrecuencia, y un controlador para controlar al menos un transceptor de radiofrecuencia, siendo la unidad central configurable para proporcionar un primer modo de comunicación RF y un modo de comunicación alternativo de largo alcance, soportando el primer modo de comunicación una tasa de bits máxima mayor que el modo de largo alcance, y soportando el modo de largo alcance un rango de transmisión mayor que el primer modo; el controlador está configurado para: According to a second aspect, the present invention provides a central unit for a security monitoring system, the central unit having at least one radio frequency transceiver, and a controller for controlling at least one radio frequency transceiver, the central unit being configurable to provide a first RF communication mode and an alternative long-range communication mode, the first communication mode supporting a maximum bit rate greater than the long-range mode, and the long-range mode supporting a transmission range greater than the first mode; The controller is configured to:

controlar un transceptor de radiofrecuencia de la unidad central para sintonizar uno de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes que juntos forman el canal de comunicación de largo alcance y para escuchar un preámbulo transmitido por un nodo del sistema de monitorización de seguridad, y en el caso de que no se detecte ningún preámbulo dentro de un período predeterminado para controlar dicho transceptor de radiofrecuencia de la unidad central para sintonizar otro de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes para escuchar un preámbulo transmitido por el nodo, y repetir este procedimiento hasta que se han utilizado todos los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes o se ha detectado un preámbulo; control a radio frequency transceiver of the central unit to tune to one of the multiple different radio frequency subchannels that together form the long range communication channel and to listen to a preamble transmitted by a node of the security monitoring system, and in the case of that no preamble is detected within a predetermined period to control said radio frequency transceiver of the central unit to tune another of the multiple different radio frequency subchannels to listen to a preamble transmitted by the node, and repeat this procedure until all have been used multiple different radio frequency subchannels or a preamble has been detected;

y, en el caso de que se detecte un preámbulo, escuchar una palabra de sincronización, y tras la detección de una palabra de sincronización válida hacer que un transceptor de radiofrecuencia de la unidad central transmita un acuse de recibo en una radiofrecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance y, posteriormente, comunicarse con el nodo usando una frecuencia de radio dentro del canal de comunicación de largo alcance; en el que la unidad central está configurada, basándose en la frecuencia en la que se recibió el preámbulo del nodo, para estimar la precisión de un oscilador de cristal del nodo, y si la precisión estimada es menor que un nivel predeterminado para proporcionar una señal de retroalimentación al nodo, basándose en esa estimación, para permitir que el nodo compense la inexactitud del oscilador de cristal al sintonizar el transceptor de radiofrecuencia del nodo. and, in the event that a preamble is detected, listen for a synchronization word, and upon detection of a valid synchronization word cause a radio frequency transceiver of the central unit to transmit an acknowledgment on a radio frequency within the transmission channel. long-range communication and subsequently communicate with the node using a radio frequency within the long-range communication channel; in which the central unit is configured, based on the frequency at which the preamble of the node was received, to estimate the precision of a crystal oscillator of the node, and if the estimated precision is less than a predetermined level to provide a signal of feedback to the node, based on that estimate, to allow the node to compensate for the inaccuracy of the crystal oscillator by tuning the node's radio frequency transceiver.

En unidades centrales según el segundo aspecto, el controlador de la unidad central puede configurarse para transmitir el acuse de recibo en el subcanal de radiofrecuencia en el que se recibió la palabra de sincronización válida. In central units according to the second aspect, the central unit controller may be configured to transmit the acknowledgment on the radio frequency subchannel on which the valid synchronization word was received.

En tales unidades centrales, los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes pueden ser subcanales virtuales contiguos dentro de un canal de comunicaciones de largo alcance que está definido por un par de bandas de guarda. In such central units, the multiple different radio frequency subchannels may be contiguous virtual subchannels within a long range communications channel that is defined by a pair of guard bands.

Dichas unidades centrales pueden configurarse para usar el mismo transceptor de radiofrecuencia para transmitir mensajes usando el primer modo de comunicación RF y usando el modo de comunicación de largo alcance. Said central units can be configured to use the same radio frequency transceiver to transmit messages using the first RF communication mode and using the long range communication mode.

En dichas unidades centrales, el transceptor de radiofrecuencia que se utiliza para sintonizar los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes y para escuchar un preámbulo transmitido por el nodo puede configurarse para utilizar la Llegada de Señal Digital (DSA) para detectar un patrón de preámbulo válido. In such central units, the radio frequency transceiver that is used to tune to the multiple different radio frequency subchannels and to listen to a preamble transmitted by the node can be configured to use Digital Signal Arrival (DSA) to detect a valid preamble pattern.

Las unidades centrales según cualquier variante del segundo aspecto podrán configurarse para determinar el RSSI para comunicaciones recibidas desde el nodo (114, 118, 125, 126) utilizando el modo de comunicación de largo alcance, y opcionalmente en el caso de que el RSSI determinado esté por encima de un umbral predeterminado, la unidad (110) central puede configurarse para emitir una instrucción al nodo (114, 118, 125, 126) para cambiar del modo de comunicación de largo alcance al primer modo de comunicación. The central units according to any variant of the second aspect may be configured to determine the RSSI for communications received from the node (114, 118, 125, 126) using the long range communication mode, and optionally in the case that the determined RSSI is above a predetermined threshold, the central unit (110) can be configured to issue an instruction to the node (114, 118, 125, 126) to switch from the long-range communication mode to the first communication mode.

Según un tercer aspecto, la presente invención proporciona un nodo para un sistema de monitorización de seguridad, teniendo el nodo un transceptor de radiofrecuencia de nodo configurable para proporcionar un primer modo de comunicación RF y un modo de comunicación alternativo de largo alcance, soportando el primer modo de comunicación una tasa de bits máxima más alta que el modo de largo alcance, y el modo de largo alcance admite un rango de transmisión mayor que el primer modo; According to a third aspect, the present invention provides a node for a security monitoring system, the node having a node radio frequency transceiver configurable to provide a first RF communication mode and an alternative long range communication mode, supporting the first communication mode a higher maximum bit rate than the long range mode, and the long range mode supports a larger transmission range than the first mode;

el controlador del nodo que se está configurando para: the node driver being configured to:

intentar establecer comunicación con una unidad central del sistema de monitorización de seguridad utilizando el modo de comunicación de largo alcance mediante: attempt to establish communication with a central unit of the security monitoring system using long-range communication mode by:

transmitir un mensaje que comprende un preámbulo seguido de una palabra de sincronización en una frecuencia dentro de un canal de comunicaciones de largo alcance, y transmit a message comprising a preamble followed by a synchronization word on a frequency within a long-range communications channel, and

escuchar un acuse de recibo procedente de la unidad central en una frecuencia dentro del canal de comunicaciones de largo alcance; listening to an acknowledgment from the central unit on a frequency within the long range communications channel;

y, en el caso de que se reciba un acuse de recibo de la unidad central en una de las múltiples frecuencias diferentes, comunicarse con la unidad central utilizando una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance; en el que el controlador (350) de nodo está configurado para utilizar una señal de retroalimentación del oscilador de cristal procedente de la unidad central para compensar la inexactitud del oscilador (360) de cristal al sintonizar el transceptor (340) de radiofrecuencia del nodo. and, in the event that an acknowledgment is received from the central unit on one of the multiple different frequencies, communicating with the central unit using a frequency within the long range communication channel; wherein the node controller (350) is configured to use a crystal oscillator feedback signal from the central unit to compensate for the inaccuracy of the crystal oscillator (360) in tuning the node radio frequency transceiver (340).

Con el nodo del tercer aspecto, el controlador de nodo puede configurarse para controlar el transceptor de nodo para comunicarse con la unidad central utilizando la frecuencia en la que se recibió un acuse de recibo de la unidad central. With the node of the third aspect, the node controller can be configured to control the node transceiver to communicate with the central unit using the frequency on which an acknowledgment was received from the central unit.

El nodo del tercer aspecto puede configurarse, al activarse inicialmente, para intentar establecer comunicación directa con la unidad central usando el primer modo de comunicación RF y, si el nodo no puede establecer comunicación directa con la unidad central usando el primer configuración, para intentar establecer comunicación directa con la unidad central utilizando el modo de comunicación de largo alcance. The node of the third aspect may be configured, upon initial activation, to attempt to establish direct communication with the central unit using the first RF communication mode and, if the node cannot establish direct communication with the central unit using the first configuration, to attempt to establish direct communication with the central unit using long range communication mode.

El nodo del tercer aspecto puede configurarse además, cuando intenta establecer comunicación directa con la unidad central usando el primer modo de comunicación RF, para intentar primero la comunicación usando la frecuencia en la que el nodo recibió por última vez un acuse de recibo de la unidad central. The third aspect node may further be configured, when attempting to establish direct communication with the central unit using the first RF communication mode, to first attempt communication using the frequency on which the node last received an acknowledgment from the unit. central.

El nodo puede configurarse además, al establecer comunicación directa con la unidad central para recibir un acuse de recibo de la unidad central para intercambiar claves de seguridad y configuraciones del sistema usando el modo de comunicación que fue utilizado por el nodo para establecer comunicación directa con la unidad central, y posteriormente comunicarse con la unidad central directamente utilizando ese modo de comunicación. The node may further be configured by establishing direct communication with the central unit to receive an acknowledgment from the central unit to exchange security keys and system settings using the communication mode that was used by the node to establish direct communication with the central unit. central unit, and subsequently communicate with the central unit directly using that communication mode.

Según un cuarto aspecto, se proporciona un sistema de monitorización de seguridad que comprende una unidad central según el segundo aspecto y uno o más nodos según el tercer aspecto. According to a fourth aspect, a security monitoring system is provided comprising a central unit according to the second aspect and one or more nodes according to the third aspect.

En los sistemas de monitorización de seguridad del cuarto aspecto, el controlador de la unidad central puede configurarse para transmitir el acuse de recibo en el subcanal de radiofrecuencia en el que se recibieron el preámbulo y la palabra de sincronización válida, estando configurado el controlador de nodo para controlar el transceptor de nodo para transmitir en la frecuencia central del canal de comunicaciones de largo alcance. In the security monitoring systems of the fourth aspect, the central unit controller may be configured to transmit the acknowledgment on the radio frequency subchannel on which the preamble and the valid synchronization word were received, the node controller being configured to control the node transceiver to transmit on the center frequency of the long range communications channel.

En los sistemas de monitorización de seguridad del cuarto aspecto, el controlador de nodo puede configurarse para controlar el transceptor de nodo para transmitir en la frecuencia central del canal de comunicaciones de largo alcance. In fourth aspect security monitoring systems, the node controller may be configured to control the node transceiver to transmit on the center frequency of the long range communications channel.

En los sistemas de monitorización de seguridad del cuarto aspecto, los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes pueden ser subcanales virtuales contiguos dentro de un canal de comunicaciones de largo alcance que está definido por un par de bandas de guarda. In security monitoring systems of the fourth aspect, the multiple different radio frequency subchannels may be contiguous virtual subchannels within a long range communications channel that is defined by a pair of guard bands.

Los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes pueden ser proporcionados por al menos 6 subcanales virtuales de radio diferentes, por ejemplo 8 o 10 subcanales. The multiple different radio frequency subchannels may be provided by at least 6 different virtual radio subchannels, for example 8 or 10 subchannels.

Cada uno de los subcanales puede abarcar un rango de frecuencia de no más de 5 kHz, por ejemplo cada uno de los subcanales puede abarcar un rango de frecuencia de entre 1,5 y 3 kHz. Each of the subchannels can cover a frequency range of no more than 5 kHz, for example each of the subchannels can cover a frequency range of between 1.5 and 3 kHz.

En cualquiera de estos sistemas de monitorización de seguridad, el nodo puede configurarse para intentar establecer comunicación con la unidad central usando el primer modo de comunicación antes de intentar establecer comunicación con la unidad central usando el modo de comunicación de largo alcance, y solo si no se puede establecer la comunicación con la unidad central usando el primer modo de comunicación para intentar establecer comunicación con la unidad central usando el modo de comunicación de largo alcance. In any of these security monitoring systems, the node can be configured to attempt to establish communication with the central unit using the first communication mode before attempting to establish communication with the central unit using the long range communication mode, and only if it does not communication with the central unit can be established using the first communication mode to attempt to establish communication with the central unit using the long range communication mode.

En cualquiera de estos sistemas de monitorización de seguridad, la unidad central puede configurarse para usar el mismo transceptor de radiofrecuencia para transmitir mensajes usando el primer modo de comunicación RF y usando el modo de comunicación de largo alcance. In any of these security monitoring systems, the central unit can be configured to use the same radio frequency transceiver to transmit messages using the first RF communication mode and using the long range communication mode.

En cualquiera de estos sistemas de monitorización de seguridad, los preámbulos transmitidos por el nodo en el modo de largo alcance pueden tener al menos 10 bytes de longitud, por ejemplo al menos 12 bytes o al menos 15 o 16 bytes de longitud. In any of these security monitoring systems, the preambles transmitted by the node in long range mode may be at least 10 bytes long, for example at least 12 bytes or at least 15 or 16 bytes long.

En cualquiera de estos sistemas de monitorización de seguridad, la tasa de datos del modo de comunicación de largo alcance puede ser del 20% o menos, por ejemplo el 10%, de la tasa de datos del primer modo de comunicación RF. In any of these security monitoring systems, the data rate of the long range communication mode may be 20% or less, for example 10%, of the data rate of the first RF communication mode.

En cualquiera de estos sistemas de monitorización de seguridad, el modo de comunicación de largo alcance puede operar en la banda ISM g3 de 869,4 - 869,65 MHz, en la banda ISM de 869,65 a 869,7 MHz o en la banda ISM g4 de 869,7 a 870,0 MHz. In any of these security monitoring systems, the long range communication mode can operate in the ISM band g3 of 869.4 - 869.65 MHz, in the ISM band of 869.65 to 869.7 MHz or in the ISM g4 band from 869.7 to 870.0 MHz.

En cualquiera de estos sistemas de monitorización de seguridad, el primer modo de comunicación RF puede operar en la banda ISM g1 de 868,0 - 868,6 MHz o en la banda ISM g2 de 868,7 a 869,2 MHz. In any of these security monitoring systems, the first RF communication mode can operate in the ISM g1 band of 868.0 - 868.6 MHz or in the ISM g2 band of 868.7 to 869.2 MHz.

En cualquiera de estos sistemas de monitorización de seguridad, el transceptor de radiofrecuencia de la unidad central que se usa para sintonizar uno de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes y para escuchar un preámbulo transmitido por el nodo que está configurado preferiblemente para usar Llegada de Señal Digital (DSA). para detectar un patrón de preámbulo válido. Esto permite que la unidad central reconozca patrones de preámbulo rápidamente, lo que significa que el bloqueo de frecuencia entre la unidad central y el nodo se puede lograr más rápidamente. In any of these security monitoring systems, the radio frequency transceiver of the central unit which is used to tune to one of the multiple different radio frequency subchannels and to listen to a preamble transmitted by the node that is preferably configured to use Digital Signal Arrival (DSA). to detect a valid preamble pattern. This allows the central unit to recognize preamble patterns quickly, meaning that frequency locking between the central unit and the node can be achieved more quickly.

Según un quinto aspecto, un ejemplo no reivindicado proporciona un método para operar un sistema de monitorización de seguridad, comprendiendo el sistema: According to a fifth aspect, an unclaimed example provides a method for operating a security monitoring system, the system comprising:

una unidad central, que tiene al menos un transceptor de radiofrecuencia, y una unidad de control para controlar al menos un transceptor de radiofrecuencia, siendo configurable la unidad central para proporcionar un primer modo de comunicación RF y un modo de comunicación alternativo de largo alcance, el primer modo de comunicación que soporta una tasa de bits máxima más alta que el modo de largo alcance, y el modo de largo alcance que soporta un rango de transmisión mayor que el primer modo; a central unit, having at least one radio frequency transceiver, and a control unit for controlling at least one radio frequency transceiver, the central unit being configurable to provide a first RF communication mode and an alternative long range communication mode, the first communication mode supporting a higher maximum bit rate than the long range mode, and the long range mode supporting a higher transmission range than the first mode;

un nodo que comprende un transceptor de radiofrecuencia de nodo operable en el primer modo de comunicación, para comunicación directa con la unidad central, y en el modo de comunicación de largo alcance para comunicación directa con la unidad central, y un controlador para controlar el transceptor de radiofrecuencia de nodo; a node comprising a node radio frequency transceiver operable in the first communication mode, for direct communication with the central unit, and in the long range communication mode for direct communication with the central unit, and a controller for controlling the transceiver radio frequency node;

el método que comprende: the method that includes:

intentar, utilizando el controlador del nodo, establecer comunicación con la unidad central utilizando el modo de comunicación de largo alcance mediante: attempt, using the node controller, to establish communication with the central unit using long-range communication mode by:

transmitir un mensaje que comprende un preámbulo seguido de una palabra de sincronización en una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance, y transmit a message comprising a preamble followed by a synchronization word on a frequency within the long-range communication channel, and

escuchar un acuse de recibo procedente de la unidad central en una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance; listening to an acknowledgment from the central unit on a frequency within the long range communication channel;

y, en el caso de que se reciba un acuse de recibo desde la unidad central en una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance, comunicarse con la unidad central usando una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance; y and, in the event that an acknowledgment is received from the central unit on a frequency within the long-range communication channel, communicating with the central unit using a frequency within the long-range communication channel; and

controlar, utilizando la unidad de control de la unidad central, un transceptor de radiofrecuencia de la unidad central para sintonizar uno de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes que juntos forman el canal de comunicación de largo alcance y escuchar un preámbulo transmitido por el nodo y en el caso de que no se detecte ningún preámbulo dentro de un período predeterminado, controlar el transceptor de radiofrecuencia de la unidad central para sintonizar otro de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes para escuchar un preámbulo transmitido por el nodo, y repetir este procedimiento hasta que se han utilizado todos los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes o se ha detectado un preámbulo; control, using the control unit of the central unit, a radio frequency transceiver of the central unit to tune to one of the multiple different radio frequency subchannels that together form the long range communication channel and listen to a preamble transmitted by the node and in In the event that no preamble is detected within a predetermined period, control the radio frequency transceiver of the central unit to tune another of the multiple different radio frequency subchannels to listen to a preamble transmitted by the node, and repeat this procedure until no preamble is detected. all multiple different radio frequency subchannels have been used or a preamble has been detected;

y, en el caso de que se detecte un preámbulo, escuchar una palabra de sincronización y, tras la detección de una palabra de sincronización válida, hacer que un transceptor de radiofrecuencia de la unidad central transmita un acuse de recibo en una radiofrecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance; el método comprende además que la unidad central estima, basándose en la frecuencia en la que se recibió el mensaje del nodo, la precisión de un oscilador de cristal del nodo, y si la precisión estimada es menor que un nivel predeterminado, proporciona una señal de retroalimentación al nodo, basado en esa estimación; y el controlador de nodo utiliza la señal de retroalimentación proporcionada por la unidad central para compensar la inexactitud del oscilador de cristal al sintonizar el transceptor de radiofrecuencia del nodo. and, in the event that a preamble is detected, listening for a synchronization word and, upon detection of a valid synchronization word, causing a radio frequency transceiver of the central unit to transmit an acknowledgment on a radio frequency within the channel long-range communication; The method further comprises that the central unit estimates, based on the frequency at which the message from the node was received, the precision of a crystal oscillator of the node, and if the estimated precision is less than a predetermined level, it provides a signal of feedback to the node, based on that estimate; and the node controller uses the feedback signal provided by the central unit to compensate for the inaccuracy of the crystal oscillator in tuning the node's radio frequency transceiver.

Según un sexto aspecto, un ejemplo no reivindicado proporciona un método para operar una unidad central de un sistema de monitorización de seguridad, According to a sixth aspect, an unclaimed example provides a method for operating a central unit of a security monitoring system,

teniendo la unidad central al menos un transceptor de radiofrecuencia, y un controlador para controlar al menos un transceptor de radiofrecuencia, siendo configurable la unidad central para proporcionar un primer modo de comunicación RF y un modo de comunicación alternativo de largo alcance, soportando el primer modo de comunicación un tasa de bits máxima más alta que el modo de largo alcance, y el modo de largo alcance soporta un rango de transmisión mayor que el primer modo; the central unit having at least one radio frequency transceiver, and a controller for controlling at least one radio frequency transceiver, the central unit being configurable to provide a first RF communication mode and an alternative long range communication mode, supporting the first mode communication a higher maximum bit rate than the long range mode, and the long range mode supports a larger transmission range than the first mode;

el método que comprende: the method that includes:

controlar un transceptor de radiofrecuencia de la unidad central para sintonizar uno de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes que juntos forman un canal de comunicación de largo alcance y escuchar un preámbulo transmitido por el nodo, y en el caso de que no se detecte preámbulo dentro de un período predeterminado controlar dicho transceptor de radiofrecuencia de la unidad central para sintonizar otro de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes y escuchar un preámbulo transmitido por el nodo, y repetir este procedimiento hasta que todas las múltiples frecuencias de radio diferentes se han utilizado subcanales o se ha detectado un preámbulo; control a radio frequency transceiver of the central unit to tune to one of the multiple different radio frequency subchannels that together form a long range communication channel and listen to a preamble transmitted by the node, and in the event that no preamble is detected within a predetermined period control said radio frequency transceiver of the central unit to tune to another of the multiple different radio frequency subchannels and listen to a preamble transmitted by the node, and repeat this procedure until all the multiple different radio frequency subchannels have been used or are has detected a preamble;

y, en el caso de que se detecte un preámbulo, escuchar una palabra de sincronización, y al detectar una palabra de sincronización válida, provocar que un transceptor de radiofrecuencia de la unidad central transmita un acuse de recibo en una radiofrecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance, y, posteriormente comunicarse con el nodo usando una radiofrecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance; el método comprende además estimar, basándose en la frecuencia en la que se recibió el preámbulo del nodo, la precisión de un oscilador de cristal del nodo, y si la precisión estimada es menor que un nivel predeterminado para proporcionar una señal de retroalimentación al nodo, basándose en esa estimación, para permitir que el nodo compense la inexactitud del oscilador de cristal al sintonizar el transceptor de radiofrecuencia del nodo. and, in the event that a preamble is detected, listen for a synchronization word, and upon detecting a valid synchronization word, cause a radio frequency transceiver of the central unit to transmit an acknowledgment on a radio frequency within the communication channel long-range, and subsequently communicate with the node using a radio frequency within the long-range communication channel; The method further comprises estimating, based on the frequency at which the node's preamble was received, the precision of a crystal oscillator of the node, and whether the estimated precision is less than a predetermined level to provide a feedback signal to the node, based on that estimate, to allow the node to compensate for the inaccuracy of the crystal oscillator by tuning the node's radio frequency transceiver.

En el método de cualquiera de los aspectos quinto o sexto de la invención, los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes son preferiblemente subcanales virtuales contiguos dentro de un canal de comunicaciones que está definido por un par de bandas de guarda. In the method of any of the fifth or sixth aspects of the invention, the multiple different radio frequency subchannels are preferably contiguous virtual subchannels within a communications channel that is defined by a pair of guard bands.

Según un séptimo aspecto, un ejemplo no reivindicado proporciona un método para operar un nodo de un sistema de monitorización de seguridad, teniendo el nodo un transceptor de radiofrecuencia de nodo configurable para proporcionar un primer modo de comunicación RF y un modo de comunicación alternativo de largo alcance, el primero modo de comunicación que soporta una tasa de bits máxima mayor que el modo de largo alcance, y el modo de largo alcance que soporta un rango de transmisión mayor que el primer modo; According to a seventh aspect, an unclaimed example provides a method for operating a node of a security monitoring system, the node having a node radio frequency transceiver configurable to provide a first RF communication mode and an alternative long-range communication mode. range, the first communication mode supporting a maximum bit rate greater than the long range mode, and the long range mode supporting a transmission range greater than the first mode;

el método que comprende: the method that includes:

intentar establecer comunicación con la unidad central utilizando el modo de comunicación de largo alcance mediante: try to establish communication with the central unit using long range communication mode by:

transmitir un mensaje que comprende un preámbulo seguido de una palabra de sincronización en una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance, y transmit a message comprising a preamble followed by a synchronization word on a frequency within the long-range communication channel, and

escuchar un acuse de recibo procedente de la unidad central en una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance; listening to an acknowledgment from the central unit on a frequency within the long range communication channel;

y, en el caso de que se reciba un acuse de recibo desde la unidad central en una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance, comunicarse con la unidad central usando una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance; el método comprende además que el controlador de nodo utilice una señal de retroalimentación del oscilador de cristal procedente de la unidad central para compensar la inexactitud del oscilador de cristal al sintonizar el transceptor de radiofrecuencia del nodo. and, in the event that an acknowledgment is received from the central unit on a frequency within the long-range communication channel, communicating with the central unit using a frequency within the long-range communication channel; The method further comprises the node controller using a crystal oscillator feedback signal from the central unit to compensate for the inaccuracy of the crystal oscillator in tuning the radio frequency transceiver of the node.

En cualquiera de los aspectos primero a séptimo, el intento del nodo de comunicarse con la unidad central puede ser consecuencia de que el nodo sea activado por un evento tal como detección de la apertura de una puerta o ventana, detección de movimiento, etc. Alternativamente , el intento del nodo de comunicarse puede ocurrir cuando se registra con la unidad central, por ejemplo, un registro periódico para actualizaciones o sincronización. In any of the first to seventh aspects, the node's attempt to communicate with the central unit may result from the node being activated by an event such as detection of the opening of a door or window, motion detection, etc. Alternatively, the node's attempt to communicate may occur when it registers with the central unit, for example a periodic registration for updates or synchronization.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

A continuación se describirán realizaciones de la invención, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: Embodiments of the invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:

La Figura 1 es una visión general de un sistema de monitorización de seguridad según un primer aspecto de la invención; Figure 1 is an overview of a security monitoring system according to a first aspect of the invention;

La Figura 2 es un dibujo esquemático que muestra con más detalle características de la puerta de enlace o unidad central de la Figura 1; y Figure 2 is a schematic drawing showing in more detail features of the gateway or central unit of Figure 1; and

La Figura 3 es un dibujo esquemático que muestra características de un nodo del sistema de monitorización de seguridad según una realización de la invención. Figure 3 is a schematic drawing showing features of a node of the security monitoring system according to an embodiment of the invention.

Descripción detallada de realizacionesDetailed description of embodiments

De ahora en adelante, ciertas realizaciones se describirán más completamente con referencia a los dibujos adjuntos. Sin embargo, la invención puede realizarse de muchas formas diferentes y no debe considerarse limitada a las realizaciones establecidas en el presente documento; más bien, estas realizaciones se proporcionan a modo de ejemplo para que esta descripción sea minuciosa y completa, y transmita plenamente el alcance de la invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, a los expertos en la técnica. Hereinafter, certain embodiments will be described more fully with reference to the accompanying drawings. However, the invention can be embodied in many different ways and should not be considered limited to the embodiments set forth herein; rather, these embodiments are provided by way of example so that this description is thorough and complete, and fully conveys the scope of the invention, as defined in the appended claims, to those skilled in the art.

Descripción específica Specific description

Generalmente, en sistemas de alta seguridad, los nodos están en contacto bidireccional con la unidad central, pudiendo recibir información desde, así como enviar información a, la Unidad 110 Central. Por ejemplo, algunas instalaciones de monitorización de seguridad pueden funcionar de forma sincronizada, teniendo cada uno de los nodos un reloj interno que debe mantenerse sincronizado con el reloj maestro en la Unidad 110 Central. Para mantener la sincronización, la unidad central puede enviar señales de baliza periódicas, y los nodos escuchan periódicamente estas y ajustan su sincronización de reloj según sea necesario. Dicha sincronización puede ayudar a garantizar que varios nodos puedan comunicarse con la unidad central, en caso de detectar un incidente, sin que las transmisiones de los nodos colisionen. Normalmente, estos sistemas de radio de baja potencia utilizan canales de radio ISM y protocolos diseñados para reducir el consumo de energía. Generally, in high security systems, the nodes are in bidirectional contact with the central unit, being able to receive information from, as well as send information to, the Central Unit 110. For example, some security monitoring facilities may operate synchronously, with each node having an internal clock that must be kept synchronized with the master clock in Central Unit 110. To maintain synchronization, the central unit can send periodic beacon signals, and the nodes periodically listen to these and adjust their clock synchronization as necessary. Such synchronization can help ensure that multiple nodes can communicate with the central unit, should an incident be detected, without the nodes' transmissions colliding. Typically, these low-power radio systems use ISM radio channels and protocols designed to reduce power consumption.

Cuando no se escuchan las balizas de sincronización y cuando no se envía una notificación de evento, las radios de los nodos suelen estar en un estado de suspensión de bajo consumo de energía. Algunos detectores y sensores, como los interruptores magnéticos utilizados en puertas y ventanas y los detectores PIR, prácticamente no consumen energía mientras esperan detectar un evento. Pero otros detectores, como las cámaras, necesitan tener una funcionalidad de alta potencia y apagarse para evitar consumir energía; por lo general, solo se encienden cuando se activan debido a la funcionalidad de batería baja del detector, o cuando ellos u otro sensor asociado detectan movimiento o cuando se le indica que se enciendan por la Unidad 110 Central. When synchronization beacons are not heard and when an event notification is not sent, the nodes' radios are typically in a low-power sleep state. Some detectors and sensors, such as magnetic switches used in doors and windows and PIR detectors, consume virtually no power while waiting to detect an event. But other detectors, such as cameras, need to have high-power functionality and be turned off to avoid consuming power; They typically only turn on when activated due to the detector's low battery functionality, or when they or another associated sensor detects motion or when instructed to turn on by Central Unit 110.

En general, los nodos pueden notificar eventos a la unidad central con sólo cantidades muy modestas de datos. Las principales excepciones son los sensores que proporcionan datos de imagen, los sensores de imagen (generalmente cámaras de algún tipo) y los que proporcionan datos de sonido (micrófonos), cada uno de los cuales puede producir cantidades significativas de datos. Aunque, por supuesto, es posible enviar cantidades tan grandes de datos a través de un canal de baja tasa de bits, esto requiere un tiempo considerable, lo que significa que el transceptor debe estar encendido al menos durante la transmisión y, en consecuencia, consume mucha energía. Además, en muchas frecuencias existen regulaciones que controlan cuánto tiempo se le permite a un dispositivo transmitir de forma inalámbrica dentro de un cierto período de tiempo. Si un sensor como un PIR o un sensor de apertura de puerta/ventana ha detectado un evento y hay, por ejemplo, una cámara de vídeo capaz de monitorizar una zona que incluye la ubicación del evento, sería deseable poder transferir imágenes utilizables y fotogramas de vídeo a la unidad central tan pronto como sea posible para que se pueda determinar la naturaleza y escala de la amenaza - y para que en un sistema monitorizado centralmente las imágenes/secuencia de vídeo se puedan enviar al CMS 200 para su análisis y acción. In general, nodes can notify events to the central unit with only very modest amounts of data. The main exceptions are sensors that provide image data, image sensors (usually cameras of some type), and those that provide sound data (microphones), each of which can produce significant amounts of data. Although it is of course possible to send such large amounts of data over a low bitrate channel, this requires considerable time, meaning that the transceiver must be on at least during transmission and consequently consumes A lot of energy. Additionally, on many frequencies there are regulations that control how long a device is allowed to transmit wirelessly within a certain time period. If a sensor such as a PIR or door/window opening sensor has detected an event and there is, for example, a video camera capable of monitoring an area that includes the location of the event, it would be desirable to be able to transfer usable images and frames of video to the central unit as soon as possible so that the nature and scale of the threat can be determined - and so that in a centrally monitored system the images/video stream can be sent to the CMS 200 for analysis and action.

Los sistemas de monitorización de seguridad generalmente incluyen muchos nodos. En general, cuando un nodo en un sistema detecta un incidente, la mayoría de los otros nodos en el sistema no detectan un incidente pero permanecen armados listos para detectar otro incidente. La unidad central recibe una señal del nodo que ha detectado un incidente y puede responder a esto señalizando al nodo o a los nodos adyacentes, además de posiblemente comunicarse con el CMS 200. Pero es deseable que la unidad central continúe escuchando por informes de otros incidentes de otros nodos, así como para enviar señales a los otros nodos para control y otros fines, mientras se intercambian comunicaciones con el o los nodos en el sitio del incidente informado. Con este fin, en realizaciones de la invención, la unidad central incluye preferiblemente al menos dos transceptores para comunicación simultánea con los nodos del sistema de monitorización para proporcionar diversidad. Preferiblemente, cada uno de los al menos dos transceptores es sintonizable. Preferiblemente, uno de los transceptores está dedicado al modo de comunicación de largo alcance, mientras que otro de los transceptores está dedicado a proporcionar un canal de tasa de datos más alta (por ejemplo, un enlace de comunicación estándar). Security monitoring systems typically include many nodes. In general, when one node in a system detects an incident, most other nodes in the system do not detect an incident but remain armed ready to detect another incident. The central unit receives a signal from the node that has detected an incident and may respond to this by signaling to the node or adjacent nodes, as well as possibly communicating with the CMS 200. But it is desirable that the central unit continue to listen for reports of other incidents of other nodes, as well as to send signals to the other nodes for control and other purposes, while exchanging communications with the node(s) at the site of the reported incident. To this end, in embodiments of the invention, the central unit preferably includes at least two transceivers for simultaneous communication with the nodes of the monitoring system to provide diversity. Preferably, each of the at least two transceivers is tunable. Preferably, one of the transceivers is dedicated to the long-range communication mode, while another of the transceivers is dedicated to providing a higher data rate channel (e.g., a standard communication link).

La Figura 1 es una visión general de un sistema de monitorización de seguridad según un primer aspecto de la invención. La figura muestra una instalación 100 doméstica estilizada de un sistema de monitorización según una realización de la invención, y un centro de monitorización (Estación Central de Monitorización) 200 que soporta la instalación doméstica. La instalación 100 incluye una puerta de enlace o unidad central, 110, también denominada unidad de control, que está conectada al centro 200 de monitorización mediante una conexión 150 de datos. La conexión 150 de datos puede proporcionarse a través de una línea telefónica, una banda ancha conexión a Internet, Ethernet, una conexión de datos dedicada, o de forma inalámbrica, por ejemplo usando una red LTE o GSM, y en general existirán múltiples de estas opciones para cualquier instalación, de modo que haya seguridad y diversidad de conexión entre la puerta 110 de enlace y el centro 200 de monitorización. Para seguridad adicional, la Unidad 110 Central, los sensores y nodos del sistema, y el centro de monitorización pueden estar todos provistos de medios para soportar una conexión de radio ISM, por ejemplo en la banda de frecuencia europea de 863 a 870MHz, preferiblemente una configurado para resistir interferencias. Figure 1 is an overview of a security monitoring system according to a first aspect of the invention. The figure shows a stylized home installation 100 of a monitoring system according to an embodiment of the invention, and a monitoring center (Central Monitoring Station) 200 that supports the home installation. The facility 100 includes a gateway or central unit, 110, also called a control unit, which is connected to the monitoring center 200 via a data connection 150. The data connection 150 may be provided via a telephone line, a broadband Internet connection, Ethernet, a dedicated data connection, or wirelessly, for example using an LTE or GSM network, and generally there will be multiple of these. options for any installation, so that there is security and diversity of connection between the gateway 110 and the monitoring center 200. For additional security, the Central Unit 110, the system sensors and nodes, and the monitoring center may all be provided with means to support an ISM radio connection, for example in the European frequency band of 863 to 870MHz, preferably a configured to resist interference.

La instalación 100 doméstica implica una disposición típica donde las puertas 120 exteriores y ventanas 124 están equipadas con sensores 114, por ejemplo sensores de contacto magnético, para detectar la apertura de la puerta o ventana, y/o sensores de contacto magnético y de choque (que también incluyen un acelerómetro, por ejemplo para detectar intentos de romper la ventana o la puerta). Cada una de las habitaciones del edificio que tiene la instalación puede estar provista de un detector 116 combinado de fuego/humo. Además, varias habitaciones tienen detectores 118 de movimiento, tales como detectores de infrarrojos pasivos (PIR), para detectar movimiento dentro de una zona observada dentro del habitación. La puerta 120 de entrada del edificio conduce a un vestíbulo que también tiene puertas internas a varias habitaciones de la casa. La sala es vigilada por una cámara 125 de vídeo que tiene un detector de movimiento asociado o integrado. De manera similar, la cocina a la que se accede por la puerta 121 trasera está controlada por una cámara 126 de vídeo que incluye un detector de movimiento. Cada uno de los sensores, detectores y cámaras de vídeo, a los que a lo largo de esta especificación se les puede denominar genéricamente nodos, incluye una interfaz inalámbrica mediante la cual puede comunicarse con la Unidad 110 Central. La Unidad 110 Central incluye preferiblemente un primer y un segundo transceptores (no mostrado) con antenas 130 y 132 asociadas para comunicación con los sensores, detectores y cámaras de video. Además, la Unidad 110 Central puede incluir al menos un transceptor adicional con una antena 134 para comunicación inalámbrica con el centro de monitorización. Además, la Unidad 110 Central puede incluir una disposición de antena dedicada, y un transmisor/receptor o transceptor asociado, para Wi-Fi, por ejemplo para conectarse a un punto 180 de acceso Wi-Fi doméstico. El punto de acceso Wi-Fi también puede proporcionar uno de los medios de acceso al centro 200 de monitorización. Opcionalmente, la Unidad 110 Central puede funcionar en sí misma como un punto de acceso Wi-Fi, con una conexión (por ejemplo, una conexión por cable) a un proveedor de servicios de Internet, para proporcionar cobertura Wi-Fi dentro del edificio en lugar del punto 180 de acceso Wi-Fi. Uno o más de los nodos del sistema, por ejemplo nodos que incluyen un sensor de imagen tal como una cámara de vídeo, también pueden incluir funcionalidad Wi-Fi además de un ISM o similar transceptor. The domestic installation 100 involves a typical arrangement where the exterior doors 120 and windows 124 are equipped with sensors 114, for example magnetic contact sensors, to detect the opening of the door or window, and/or magnetic contact and shock sensors ( which also include an accelerometer, for example to detect attempts to break the window or door). Each room in the building containing the facility may be provided with a combined fire/smoke detector 116. Additionally, several rooms have motion detectors 118, such as passive infrared (PIR) detectors, to detect motion within an observed area within the room. The entrance door 120 of the building leads to a hall that also has internal doors to several rooms in the house. The room is monitored by a video camera 125 that has an associated or integrated motion detector. Similarly, the kitchen accessed through rear door 121 is monitored by a video camera 126 that includes a motion detector. Each of the sensors, detectors and video cameras, which throughout this specification may be generically referred to as nodes, includes a wireless interface through which it can communicate with the Central Unit 110. The Central Unit 110 preferably includes a first and a second transceivers (not shown) with associated antennas 130 and 132 for communication with the sensors, detectors and video cameras. Additionally, the Central Unit 110 may include at least one additional transceiver with an antenna 134 for wireless communication with the monitoring center. Additionally, the Central Unit 110 may include a dedicated antenna arrangement, and an associated transmitter/receiver or transceiver, for Wi-Fi, for example for connecting to a home Wi-Fi access point 180. The Wi-Fi access point may also provide one of the means of access to the monitoring center 200. Optionally, the Central Unit 110 may itself function as a Wi-Fi access point, with a connection (e.g., a cable connection) to an Internet service provider, to provide Wi-Fi coverage within the building in place of Wi-Fi access point 180. One or more of the system nodes, for example nodes that include an image sensor such as a video camera, may also include Wi-Fi functionality in addition to an ISM or similar transceiver.

Algunas instalaciones pueden incluir más de una unidad central (CU), por ejemplo dos unidades centrales, para proporcionar una copia de seguridad a prueba de fallos. En general, en este tipo de instalaciones de múltiples CU, las dos CU trabajan juntas en paralelo. Sin embargo, en algunas instalaciones las dos CU podrán trabajar en paralelo en comunicación con alguno de los nodos de la instalación doméstica e individualmente en comunicación con otros nodos de la instalación doméstica. Este último puede ser el caso cuando CU se utiliza como extensor de alcance en instalaciones domésticas que cubren instalaciones más grandes. Es decir, si hay dos CU, funcionan en paralelo pero un nodo solo está conectado a una de las CU a la vez, y esa CU es responsable de todas las comunicaciones con el nodo, mientras que la otra CU puede escuchar todas y comprender todas las comunicaciones entre los otros dos, si no se trata de un escenario de ampliación de alcance. Some installations may include more than one central unit (CU), such as two mainframes, to provide fail-safe backup. Generally, in this type of multi-CU installations, the two CUs work together in parallel. However, in some installations the two CUs may work in parallel in communication with some of the nodes of the domestic installation and individually in communication with other nodes of the domestic installation. The latter may be the case when CU is used as a range extender in home installations covering larger installations. That is, if there are two CUs, they work in parallel but a node is only connected to one of the CUs at a time, and that CU is responsible for all communications with the node, while the other CU can listen to all and understand all communications between the other two, if it is not a scope expansion scenario.

En una instalación 100 doméstica, la Unidad 110 Central normalmente tiene conocimiento de todos los nodos comprendidos en la instalación 100. Cada nodo puede tener un identificador de nodo único o un número de serie que se usa para identificar el nodo. Cada nodo puede tener diferentes funcionalidades asociadas, como por ejemplo. capacidades de video, detección de movimiento, imágenes fijas, grabación de audio, tasas de comunicación, etc. Algunas o todas las capacidades pueden comunicarse desde el nodo a la Unidad Central durante un procedimiento de inicio de sesión durante la configuración de la instalación 100. Alternativamente y/o adicionalmente, algunas o todas las capacidades pueden comunicarse a la Unidad Central desde el nodo a petición de la Unidad 110 Central. In a home installation 100, the Central Unit 110 typically has knowledge of all nodes comprised in the installation 100. Each node may have a unique node identifier or a serial number that is used to identify the node. Each node can have different associated functionalities, such as. video capabilities, motion detection, still images, audio recording, communication rates, etc. Some or all of the capabilities may be communicated from the node to the Central Unit during a login procedure during setup configuration 100. Alternatively and/or additionally, some or all of the capabilities may be communicated to the Central Unit from the node to request from Unit 110 Central.

Alternativamente y/o adicionalmente, algunas o todas las capacidades pueden ser recuperadas, por la Unidad 110 Central, del CMS 200. Alternatively and/or additionally, some or all of the capabilities may be recovered, by Central Unit 110, from CMS 200.

La Figura 2 es un dibujo esquemático que muestra con más detalle características de la puerta de enlace o Unidad 110 Central de la Figura 1. La puerta 110 de enlace incluye un primer transceptor 230 acoplado a la primera antena 130 y, opcionalmente, un segundo transceptor 232 acoplado a una segunda antena 132. Cada uno de los transceptores 230 y 232 puede transmitir y recibir, pero un transceptor no puede transmitir y recibir al mismo tiempo. Por lo tanto, cada uno de los transceptores 230, 232 funciona en semidúplex. Preferiblemente, un transceptor utilizará la misma frecuencia para transmitir y recibir (aunque, por supuesto, si los dos transceptores van a funcionar simultáneamente pero en modos opuestos, funcionarán en frecuencias diferentes). Los transceptores 230, 232 pueden disponerse de manera que un transceptor 230 utilice una primera frecuencia para transmitir y recibir y el segundo transceptor 232 utilice la misma primera frecuencia para transmitir y recibir, es decir, los transceptores están dispuestos para funcionar en una disposición similar a la diversidad. Como alternativa, el segundo transceptor puede, dependiendo de la configuración, estar dispuesto para utilizar una segunda frecuencia para transmitir y/o recibir. Los transceptores 230 y 232 están acoplados a un controlador 250 mediante un bus. El controlador 250 también está conectado a una interfaz 260 de red mediante la cual se puede proporcionar al controlador 250 una conexión por cable a Internet y por lo tanto al centro 200 de monitorización. El controlador 250 también está acoplado a una memoria 270 que puede almacenar datos recibidos de los distintos nodos de la instalación, por ejemplo datos de eventos, sonidos, imágenes y datos de vídeo. La Unidad 110 Central también incluye un oscilador 251 de cristal, que es preferiblemente un oscilador de cristal controlado por temperatura o por horno. Esto se utiliza para la sincronización del sistema y también para el control de frecuencia de los transceptores. La puerta 110 de enlace incluye una fuente 262 de alimentación que está acoplada a una fuente de alimentación doméstica, de la que la puerta 110 de enlace generalmente obtiene energía, y un paquete 264 de baterías de respaldo que proporciona energía a la puerta de enlace en caso de fallo del suministro de energía principal. Opcionalmente, como se muestra, la Unidad 110 Central incluye un transceptor 240 Wi-Fi y una disposición 242 de antena asociada, que puede usarse para comunicación con cualquiera de los nodos que esté habilitado para Wi-Fi. El nodo habilitado para Wi-Fi puede ser un control remoto o panel de control que puede, por ejemplo, estar ubicado cerca de la entrada principal del edificio para permitir al ocupante armar o desarmar el sistema desde cerca de la entrada principal, o puede, por ejemplo, ser un dispositivo de captura de imágenes, como una cámara de vídeo. De manera similar, opcionalmente se puede proporcionar una interfaz que permita la comunicación bidireccional a través de una Red Móvil Terrestre Pública (PLm N), tal como GSM o LTE. Opcionalmente, se puede proporcionar una tercera antena 134 y un transceptor 234 ISM asociado, por ejemplo, para comunicación con el centro 200 de monitorización a través de, por ejemplo, la banda de frecuencia europea de 863MHz a 870MHz. Figure 2 is a schematic drawing showing in more detail features of the gateway or Central Unit 110 of Figure 1. The gateway 110 includes a first transceiver 230 coupled to the first antenna 130 and, optionally, a second transceiver 232 coupled to a second antenna 132. Each of the transceivers 230 and 232 can transmit and receive, but a transceiver cannot transmit and receive at the same time. Therefore, each of the transceivers 230, 232 operates in half-duplex. Preferably, one transceiver will use the same frequency to transmit and receive (although, of course, if the two transceivers are to operate simultaneously but in opposite modes, they will operate on different frequencies). The transceivers 230, 232 may be arranged such that one transceiver 230 uses a first frequency to transmit and receive and the second transceiver 232 uses the same first frequency to transmit and receive, that is, the transceivers are arranged to operate in an arrangement similar to the diversity. Alternatively, the second transceiver may, depending on the configuration, be arranged to use a second frequency for transmitting and/or receiving. Transceivers 230 and 232 are coupled to a controller 250 via a bus. The controller 250 is also connected to a network interface 260 through which the controller 250 can be provided with a wired connection to the Internet and therefore the monitoring center 200. The controller 250 is also coupled to a memory 270 that can store data received from the various nodes of the installation, for example event data, sounds, images and video data. Central Unit 110 also includes a crystal oscillator 251, which is preferably a temperature or oven controlled crystal oscillator. This is used for system synchronization and also for frequency control of the transceivers. The gateway 110 includes a power source 262 that is coupled to a home power source, from which the gateway 110 generally draws power, and a backup battery pack 264 that provides power to the gateway 110. in case of main power supply failure. Optionally, as shown, the Central Unit 110 includes a Wi-Fi transceiver 240 and an associated antenna arrangement 242, which may be used for communication with any of the nodes that are Wi-Fi enabled. The Wi-Fi enabled node may be a remote control or control panel that may, for example, be located near the main entrance of the building to allow the occupant to arm or disarm the system from near the main entrance, or may, for example, being an image capturing device, such as a video camera. Similarly, an interface may optionally be provided that allows bidirectional communication over a Public Land Mobile Network (PLm N), such as GSM or LTE. Optionally, a third antenna 134 and an associated ISM transceiver 234 may be provided, for example, for communication with the monitoring center 200 over, for example, the European 863MHz to 870MHz frequency band.

Tanto el primer como el segundo transceptor pueden ser dispositivos ISM sintonizables, que funcionan, por ejemplo, en la banda de frecuencia europea de 863 MHz a 870 MHz o en la banda de 915 MHz (que puede abarcar 902-928 MHz o 915-928 MHz dependiendo del país). En particular, ambos dispositivos pueden sintonizarse, es decir, pueden sintonizarse, a las frecuencias dentro de las subbandas acordadas reglamentariamente dentro de esta banda de frecuencia definida. Alternativamente, el primer transceptor y el segundo transceptor, si están presentes, pueden tener diferentes rangos de sintonización y, opcionalmente, existe cierta superposición entre estos rangos. Both the first and second transceivers may be tunable ISM devices, operating, for example, in the European frequency band 863 MHz to 870 MHz or in the 915 MHz band (which may cover 902-928 MHz or 915-928 MHz depending on the country). In particular, both devices can be tuned, that is, tuned, to frequencies within the regulatory agreed sub-bands within this defined frequency band. Alternatively, the first transceiver and the second transceiver, if present, may have different tuning ranges and, optionally, there is some overlap between these ranges.

Además, al menos el segundo transceptor 232 puede usarse para soportar un canal de largo alcance, que tenga una tasa de símbolos o una tasa de bits significativamente más baja que el otro, que no ofrece el primer transceptor, pero esto no requiere que los transceptores primero y segundo sean técnicamente diferentes, ya que pueden compartir las mismas capacidades técnicas inherentes. Pero el controlador de la puerta de enlace está configurado para ofrecer uno o más canales de comunicación operados a través del segundo transceptor que pueden proporcionar un alcance más largo que el que proporcionan los canales de comunicación operados a través del primer transceptor. Tenga en cuenta que el segundo transceptor también puede usarse como un transceptor de diversidad que opera en los mismos canales que el primer transceptor, pero en cualquier instante el primer y el segundo transceptor operarán en frecuencias que son lo suficientemente diferentes como para no interferir entre sí. En particular, el segundo transceptor se puede utilizar para soportar lo que se puede denominar un canal de largo alcance según una segunda configuración, mientras que el primer transceptor se utiliza para soportar un canal de alcance normal según una primera configuración. Si la unidad central solo tiene un transceptor para comunicación con los nodos del sistema de monitorización de seguridad, ese transceptor puede cambiar entre la primera y la segunda configuración según sea necesario, bajo el control de un controlador de la unidad central, como se explicará. Additionally, at least the second transceiver 232 may be used to support a long range channel, having a significantly lower symbol rate or bit rate than the other, that is not offered by the first transceiver, but this does not require that the transceivers first and second are technically different, as they may share the same inherent technical capabilities. But the gateway controller is configured to provide one or more communication channels operated through the second transceiver that can provide a longer range than that provided by the communication channels operated through the first transceiver. Note that the second transceiver can also be used as a diversity transceiver operating on the same channels as the first transceiver, but at any instant the first and second transceiver will operate on frequencies that are different enough not to interfere with each other. . In particular, the second transceiver can be used to support what can be called a long range channel according to a second configuration, while the first transceiver is used to support a normal range channel according to a first configuration. If the central unit only has one transceiver for communication with the security monitoring system nodes, that transceiver can switch between the first and second configurations as necessary, under the control of a central unit controller, as will be explained.

Para ayudar a comprender algunas realizaciones, las siguientes secciones describirán brevemente alguna información general sobre la comunicación inalámbrica. Dentro de las comunicaciones inalámbricas existen varios parámetros que determinan la posibilidad de transmisión y recepción exitosa de un paquete. La posibilidad de que un paquete no se reciba y/o decodifique exitosamente se conoce como T asa de Errores de Paquetes (PER) y la medida correspondiente a nivel de bits es Tasa de Errores de Bits (BER). El PER y BER son distribuciones estocásticas y un nivel específico, por ejemplo BER del 2,4% para GSM, se define como límite de sensibilidad. El límite de sensibilidad puede ser diferente según el protocolo y el estándar. En el caso de comunicaciones ISM en la banda sub-GHz, la sensibilidad máxima permitida se especifica en ETSI EN300220-1 v3.1.1. según la ecuación. 1: To help understand some embodiments, the following sections will briefly describe some general information about wireless communication. Within wireless communications there are several parameters that determine the possibility of successful transmission and reception of a packet. The possibility that a packet will not be received and/or decoded successfully is known as the Packet Error Rate (PER) and the corresponding bit-level measure is the Bit Error Rate (BER). The PER and BER are stochastic distributions and a specific level, for example BER of 2.4% for GSM, is defined as the sensitivity limit. The sensitivity limit may be different depending on the protocol and standard. In the case of ISM communications in the sub-GHz band, the maximum allowable sensitivity is specified in ETSI EN300220-1 v3.1.1. according to the equation. 1:

En la ecuación. 1, RBW es el ancho de banda del receptor. La sensibilidad máxima permitida aumentará con el aumento del ancho de banda del receptor y la razón de esto es que la potencia de ruido térmico N introducida en el receptor aumenta a medida que aumenta el ancho de banda del receptor, ecuación. 2: In the equation. 1, RBW is the receiver bandwidth. The maximum allowable sensitivity will increase with increasing receiver bandwidth and the reason for this is that the thermal noise power N introduced into the receiver increases as the receiver bandwidth increases, Eq. 2:

N = k - T<■>RBW<Eqn. 2>Donde k es la constante de Boltzmann en julios por Kelvin (aprox. 1,381 x10<-23>J/K) y T es la temperatura en Kelvin. Una señal recibida S, con la mayoría de las técnicas de modulación, tendrá que estar por encima del ruido térmico y una relación señal-ruido, SNR, se define según la ecuación 3: N = k - T<■>RBW<Eqn. 2>Where k is the Boltzmann constant in joules per Kelvin (approx. 1.381 x10<-23>J/K) and T is the temperature in Kelvin. A received signal S, with most modulation techniques, will need to be above thermal noise and a signal-to-noise ratio, SNR, is defined according to equation 3:

SNR = -<Eqn. 3>Como se mencionó anteriormente, el receptor decodificará una señal recibida S en bits y la sensibilidad generalmente se define en BER. Una medida alternativa de la calidad de la señal recibida puede ser la energía recibida por bit E<b>versus ruido ecuación 5: SNR = -<Eqn. 3>As mentioned above, the receiver will decode a received signal S into bits and the sensitivity is usually defined in BER. An alternative measure of received signal quality may be the received energy per bit E<b>versus noise equation 5:

Eb Eb

NEqn. 5 La relación entre el BER y E<b>/N es conocida en la técnica y puede modelarse con precisión, véase, por ejemplo "Analyze VER Performance of Wireless FSK System", Hamood Shehab Hamid et al., Microwaves & RF; noviembre de 2009, vol. 48, número 11, p80. NEqn. 5 The relationship between BER and E<b>/N is known in the art and can be accurately modeled, see for example "Analyze VER Performance of Wireless FSK System", Hamood Shehab Hamid et al., Microwaves &RF; November 2009, vol. 48, number 11, p80.

Para maximizar el presupuesto de enlace de una comunicación inalámbrica, la fracción presentada en la ecuación 5 anterior debe maximizarse. Esto se logra aumentando la energía por bit E<b>o disminuyendo el ruido N. Un enfoque sencillo sería aumentar la energía por bit E<b>aumentando la potencia de transmisión, pero esto no siempre es posible debido a limitaciones regulatorias; por ejemplo, las regulaciones que rigen el uso de las bandas ISM en Europa especifican una potencia de transmisión máxima. La energía es potencia en el tiempo y si una ráfaga de transmisión de una potencia P consta de n bits y el tiempo de transmisión es t<trans>, la energía por bit E<b>puede describirse según la ecuación 6: To maximize the link budget of a wireless communication, the fraction presented in equation 5 above must be maximized. This is achieved by increasing the energy per bit E<b>or by decreasing the noise N. A simple approach would be to increase the energy per bit E<b>by increasing the transmit power, but this is not always possible due to regulatory limitations; For example, regulations governing the use of ISM bands in Europe specify a maximum transmit power. Energy is power over time and if a transmission burst of a power P consists of n bits and the transmission time is t<trans>, the energy per bit E<b>can be described according to equation 6:

Como se ve en la ecuación 6, aumentando el tiempo de transmisión t<trans>es una forma alternativa de aumentar la energía por bit E<b>. Esto se logra simplemente disminuyendo la tasa de bits de la transmisión, ya que hacerlo requerirá un mayor tiempo de transmisión t<trans>para transferir el mismo número de bits n. As seen in equation 6, increasing the transmission time t<trans>is an alternative way to increase the energy per bit E<b>. This is achieved by simply decreasing the transmission bit rate, since doing so will require a longer transmission time t<trans> to transfer the same number of bits n.

La ecuación 2 enseña que el ruido aumentará con el ancho de banda del receptor, RBW y la ecuación 6 enseña que disminuir la tasa de bits aumentará la energía por bit, E<b>. En consecuencia, una tasa de bits baja recibida en un ancho de banda estrecho aumentará el presupuesto del enlace, aumentando así potencialmente el alcance del enlace. Generalmente, los dispositivos electrónicos en general y los dispositivos electrónicos que comprenden circuitos de radiofrecuencia en particular utilizan uno o más osciladores para generar frecuencias base utilizadas para, por ejemplo, reloj interno. El oscilador suele estar conectado a un sintetizador de frecuencia que se utiliza para generar señales de frecuencias relevantes para el dispositivo electrónico. En consecuencia, el oscilador suele ser la fuente más importante de errores de frecuencia en un dispositivo electrónico. La siguiente sección detallará esto y de la explicación anterior queda claro que, independientemente de la terminología utilizada, por ejemplo reloj, oscilador, etc., se refiere al mismo grupo básico de componentes y funciones. Equation 2 teaches that noise will increase with receiver bandwidth, RBW, and equation 6 teaches that decreasing the bit rate will increase the energy per bit, E<b>. Consequently, a low bit rate received over a narrow bandwidth will increase the link budget, thus potentially increasing the link range. Generally, electronic devices in general and electronic devices comprising radio frequency circuits in particular use one or more oscillators to generate base frequencies used for, for example, internal clock. The oscillator is usually connected to a frequency synthesizer which is used to generate signals of relevant frequencies for the electronic device. Consequently, the oscillator is usually the most important source of frequency errors in an electronic device. The following section will detail this and from the above explanation it is clear that regardless of the terminology used, for example clock, oscillator, etc., it refers to the same basic group of components and functions.

Tener un ancho de banda de receptor estrecho hará que el nodo receptor sea más sensible a la deriva de frecuencia (tanto la propia como la del transmisor de la unidad central). La deriva de frecuencia surge de la inexactitud del oscilador que alimenta el sintetizador del circuito de RF. Normalmente se trata de un oscilador de cristal, XO, o en dispositivos menos sensibles al precio, un oscilador de cristal con temperatura controlada, TCXO, o incluso un oscilador de cristal controlado por horno, OCXO. La frecuencia del oscilador tendrá un error inherente de unas primeras Partes Por Millón, PPM, una deriva de temperatura de una segunda PPM y una deriva debido al envejecimiento de una tercera PPM. El error de frecuencia en el peor de los casos es la suma del primer, segundo y tercer PPM. Si la frecuencia de funcionamiento es por ejemplo 869,5 MHz, la tasa de bits de 2,4 kbps (como la que podría usarse para un canal de largo alcance) y el ancho de banda del receptor es de 5 kHz (como también podría usarse para un canal de largo alcance), una imprecisión de la frecuencia del oscilador de poco más de 5 PPM sería suficiente para que el RBW quedara fuera de la banda de interés. Por lo general, la unidad central del sistema de monitorización de seguridad comprende un oscilador (y por lo tanto un reloj) relativamente preciso, en comparación con el nodo, que generalmente está controlado por temperatura o por horno, pero con anchos de banda del receptor por debajo de 5 kHz será un desafío, o al menos costoso, para que la Unidad Central tenga un oscilador lo suficientemente preciso para garantizar una frecuencia de transmisión lo suficientemente precisa como para caber dentro de la ventana del receptor dado su estrecho ancho de banda del receptor (RBW). El error de frecuencia, como entiende el experto, en el peor de los casos será la suma del peor error de frecuencia del nodo sumado al peor error de frecuencia de la unidad central (cuando las dos frecuencias se han separado). Para complicar aún más las cosas, las limitaciones comerciales implican que los nodos deben producirse a bajo coste, mientras que los osciladores de alta precisión son caros. Además, y de manera muy significativa, normalmente se espera que las instalaciones de sistemas de monitorización de seguridad tengan una vida útil de 10 años o más, por ejemplo 15 años. En este tipo de escala de tiempo, se puede esperar que incluso los osciladores controlados por cristal más caros presenten una desviación de frecuencia significativa, debido al envejecimiento del cristal, particularmente, por ejemplo, en instalaciones donde la calidad del aire es mala. En consecuencia, durante la vida útil de diseño de una instalación, es necesario hacer algo para abordar la deriva de frecuencia del oscilador. Having a narrow receiver bandwidth will make the receiving node more sensitive to frequency drift (both its own and that of the central unit transmitter). Frequency drift arises from the inaccuracy of the oscillator that powers the RF circuit synthesizer. Typically this is a crystal oscillator, XO, or in less price sensitive devices, a temperature controlled crystal oscillator, TCXO, or even a furnace controlled crystal oscillator, OCXO. The oscillator frequency will have an inherent error of a first Parts Per Million, PPM, a temperature drift of a second PPM, and an aging drift of a third PPM. The worst-case frequency error is the sum of the first, second, and third PPM. If the operating frequency is for example 869.5 MHz, the bit rate is 2.4 kbps (as might be used for a long range channel) and the receiver bandwidth is 5 kHz (as might also used for a long-range channel), an inaccuracy of the oscillator frequency of just over 5 PPM would be enough for the RBW to fall outside the band of interest. Typically, the central unit of the security monitoring system comprises a relatively precise oscillator (and therefore clock) compared to the node, which is usually temperature or oven controlled, but with receiver bandwidths. Below 5 kHz it will be challenging, or at least expensive, for the Central Unit to have a precise enough oscillator to ensure a precise enough transmit frequency to fit within the receiver window given its narrow bandwidth of the receiver. receiver (RBW). The frequency error, as the expert understands, in the worst case will be the sum of the worst frequency error of the node added to the worst frequency error of the central unit (when the two frequencies have been separated). To further complicate matters, commercial limitations mean that nodes must be produced cheaply, while high-precision oscillators are expensive. Furthermore, and very significantly, security monitoring system installations are typically expected to have a useful life of 10 years or more, for example 15 years. On this type of time scale, even the most expensive crystal-controlled oscillators can be expected to exhibit significant frequency drift, due to crystal aging, particularly, for example, in facilities where air quality is poor. Consequently, during the design life of a facility, something needs to be done to address oscillator frequency drift.

En consecuencia, es necesario hacer algo para abordar el problema de la deriva de frecuencia, especialmente la derivada del envejecimiento del cristal, en sistemas con anchos de banda de receptor estrechos, para permitir que los sistemas instalados funcionen de manera confiable durante una vida útil de entre 10 y 15 años. Consequently, something needs to be done to address the problem of frequency drift, especially that arising from crystal aging, in systems with narrow receiver bandwidths, to allow installed systems to operate reliably over a lifetime of between 10 and 15 years.

La Figura 3 es un dibujo esquemático que muestra características de un nodo del sistema de monitorización de seguridad según una realización de la invención. En este caso, el nodo es una cámara de vídeo como la cámara 126 de vídeo que está montada en la cocina, como se muestra en la figura 1. El nodo incluye un transceptor 340 de nodo de radiofrecuencia acoplado a una antena 330. Un controlador 350 está acoplado al transceptor y también al sensor 310 de imagen de la cámara de vídeo. El controlador 350 está acoplado a un oscilador 360 controlado por cristal, que también puede estar acoplado al transceptor. El controlador también está acoplado a un sensor 320 de movimiento integral y a una memoria 370. Una batería 380 proporciona energía al nodo, en particular alimentando el controlador, el sensor de imagen y el detector de movimiento. La cámara de video incluye una disposición 315 de lente para formar una imagen en el sensor 310 de imagen. Opcionalmente, el nodo incluye una fuente 325 de luz infrarroja adecuada para iluminar imágenes detectables por el sensor de imagen. El transceptor 340 de nodo es sintonizable. En particular, el transceptor 340 de nodo se puede sintonizar a frecuencias para que coincidan con las transmitidas o recibidas por el primer y segundo transceptores de la puerta 110 de enlace. Figure 3 is a schematic drawing showing features of a node of the security monitoring system according to an embodiment of the invention. In this case, the node is a video camera such as the video camera 126 that is mounted in the kitchen, as shown in Figure 1. The node includes a radio frequency node transceiver 340 coupled to an antenna 330. A controller 350 is coupled to the transceiver and also to the image sensor 310 of the video camera. The controller 350 is coupled to a crystal controlled oscillator 360, which may also be coupled to the transceiver. The controller is also coupled to an integral motion sensor 320 and a memory 370. A battery 380 provides power to the node, in particular powering the controller, the image sensor and the motion detector. The video camera includes a lens arrangement 315 for forming an image on the image sensor 310. Optionally, the node includes an infrared light source 325 suitable for illuminating images detectable by the image sensor. The node transceiver 340 is tunable. In particular, node transceiver 340 can be tuned to frequencies to match those transmitted or received by the first and second transceivers of gateway 110.

En los sistemas de monitorización de seguridad según realizaciones de la invención, la unidad central es capaz de usar al menos dos modos de comunicación para comunicarse con los nodos del sistema: un protocolo de comunicación de alcance normal (con una primera configuración) y un protocolo de comunicación de largo alcance (con una segunda configuración). El protocolo de comunicación de alcance normal comprende uno o más canales de comunicación de alcance normal, y el protocolo de comunicación de largo alcance comprende uno o más canales de comunicación de largo alcance. Los sistemas de monitorización de seguridad según las realizaciones de la invención pueden configurarse para usar solo uno de los canales de comunicación de alcance normal para el protocolo de comunicación de alcance normal y solo uno de los canales de comunicación de largo alcance para el protocolo de comunicación de largo alcance. Los canales de comunicación de largo alcance definidos por el protocolo de comunicación de largo alcance tienen una tasa de bits más baja y un ancho de banda de receptor más pequeño que los correspondientes canales de comunicación de alcance normal definidos por el protocolo de alcance normal. In security monitoring systems according to embodiments of the invention, the central unit is capable of using at least two communication modes to communicate with the system nodes: a normal range communication protocol (with a first configuration) and a long range communication (with a second configuration). The normal range communication protocol comprises one or more normal range communication channels, and the long range communication protocol comprises one or more long range communication channels. Security monitoring systems according to embodiments of the invention may be configured to use only one of the normal range communication channels for the normal range communication protocol and only one of the long range communication channels for the communication protocol. long range. The long-range communication channels defined by the long-range communication protocol have a lower bit rate and smaller receiver bandwidth than the corresponding normal-range communication channels defined by the normal-range protocol.

La forma más eficaz de mejorar el alcance es aumentar la sensibilidad. Si uno pretende mejorar la sensibilidad con respecto a la proporcionada por un estándar, por ejemplo para un canal de tasa de datos de 38,4 kbit/s en 10 dB, normalmente es necesario reducir considerablemente la tasa de bits. Para obtener una mejora adecuada en la sensibilidad, generalmente se requerirá una tasa de bits baja de kilobits por segundo, por ejemplo de 5 kbps o menos, por ejemplo 2,4 kbps. Para darle a un receptor, como un receptor en la unidad central, una sensibilidad óptima, el índice de modulación se mantiene preferiblemente cerca de h=1, por lo que con una tasa de bits de 2,4 kbps la desviación podría establecerse en alrededor de 1,2 kHz. Esto da un ancho de banda ocupado bastante estrecho de aproximadamente 3,9 kHz. The most effective way to improve range is to increase sensitivity. If one aims to improve sensitivity over that provided by a standard, for example for a 38.4 kbit/s data rate channel by 10 dB, it is usually necessary to reduce the bit rate considerably. To obtain an adequate improvement in sensitivity, a low bit rate of kilobits per second, for example 5 kbps or less, for example 2.4 kbps, will generally be required. To give a receiver, such as a receiver in the central unit, optimal sensitivity, the modulation index is preferably kept close to h=1, so with a bit rate of 2.4 kbps the deviation could be set to around 1.2 kHz. This gives a fairly narrow occupied bandwidth of approximately 3.9 kHz.

Este ancho de banda bastante estrecho impone requisitos estrictos a la precisión de la sincronización del reloj entre los nodos y la unidad central. Usando 2,4 kbps necesitaríamos tener una precisión de 0,5-1 ppm o mejor que 600-900 Hz. Esto requeriría osciladores costosos y precisos y todavía existen desafíos reales para manejar el envejecimiento y la estabilidad a largo plazo. Más adelante también habrá una rápida disminución de la sensibilidad dependiendo de la capacidad del receptor para rastrear la portadora y ajustar los filtros. This rather narrow bandwidth places strict requirements on the accuracy of clock synchronization between the nodes and the central unit. Using 2.4 kbps we would need to have an accuracy of 0.5-1 ppm or better than 600-900 Hz. This would require expensive and precise oscillators and there are still real challenges in managing aging and long term stability. Later there will also be a rapid decrease in sensitivity depending on the receiver's ability to track the carrier and adjust the filters.

Los problemas con los altos requisitos de sincronización del reloj significan que sería difícil o incluso imposible lograr la sincronización del reloj entre la unidad central y los nodos, incluso con los osciladores más precisos. Por lo tanto, parecería necesario un enfoque diferente. Problems with high clock synchronization requirements mean that it would be difficult or even impossible to achieve clock synchronization between the mainframe and the nodes, even with the most precise oscillators. Therefore, a different approach would seem necessary.

Se definió un canal de banda estrecha estándar de 25 kHz y el BW ocupado aproximado de la señal se estableció en 4 kHz. A standard narrowband channel of 25 kHz was defined and the approximate occupied BW of the signal was set to 4 kHz.

La solución adoptada para las realizaciones de la presente invención fue implementar una especie de salto de frecuencia automático asíncrono en un receptor de largo alcance (generalmente, por supuesto, esta es la función de receptor de un transceptor) en la unidad central. Se definió una cierta cantidad de canales que se ciclarían constantemente. La tarea del receptor es encontrar rápidamente el canal que corresponde al desplazamiento de frecuencia entre el transceptor del nodo y el de la unidad central, sin ningún conocimiento previo distinto de la frecuencia central objetivo del canal de banda estrecha (a la que el transceptor del nodo sería nominalmente sintonizado). Al hacer que el preámbulo sea lo suficientemente largo para captar el peor caso en el que simplemente se perdió el canal de transmisión, el esquema de salto asíncrono no debería perder ningún paquete. The solution adopted for the embodiments of the present invention was to implement a kind of asynchronous automatic frequency hopping in a long range receiver (generally, of course, this is the receiver function of a transceiver) in the central unit. A certain number of channels were defined that would cycle constantly. The receiver's task is to quickly find the channel that corresponds to the frequency offset between the node transceiver and that of the central unit, without any prior knowledge other than the target center frequency of the narrowband channel (at which the node transceiver would be nominally tuned). By making the preamble long enough to catch the worst case in which the transmission channel was simply lost, the asynchronous jump scheme should not lose any packets.

Se estableció una frecuencia de canal objetivo en el centro del canal de largo alcance y, dependiendo de la precisión de la sincronización del reloj entre el reloj del nodo y el reloj de la unidad central, existe un desplazamiento de frecuencia desconocido. Este desplazamiento desconocido queremos traducirlo a un subcanal conocido. Para lograr esto, el canal de largo alcance se divide en varios canales virtuales (virtuales en el sentido de que son subcanales analógicos contiguos que no están separados por bandas de guarda), en función de la resolución del canal necesaria para obtener una sensibilidad suficientemente buena. El modo de comunicación de largo alcance utiliza una señal modulada en frecuencia de banda estrecha. Los nodos del sistema normalmente utilizarán un cristal estándar y generalmente intentarán transmitir lo más cerca posible del centro del canal de largo alcance que se utiliza (por supuesto, determinado en función de la frecuencia de su propio oscilador de cristal). El receptor (de largo alcance) de la unidad central buscará continuamente preámbulos en los subcanales y tan pronto como haya un bloqueo en un preámbulo, la unidad central intentará encontrar una palabra de sincronización válida. Si el receptor (de largo alcance) de la unidad central logra recibir el mensaje, enviará un acuse de recibo al nodo, preferiblemente en el mismo subcanal que se utilizó para recibir la palabra de sincronización válida. Esta confirmación se puede enviar rápidamente y se supone que el oscilador de cristal del nodo será estable en este período de tiempo y el nodo debería poder recibir la confirmación (paquete) de la unidad central. Con el ancho de banda elegido para cubrir establecido en aproximadamente 20 kHz, se pueden usar 10 subcanales con un espaciado de canales de 2 kHz para cubrir todo el ancho de banda. Claramente, estos parámetros se pueden ajustar adecuadamente en función del sistema particular y del rendimiento del sistema requerido. Así, por ejemplo, menos de 10 subcanales, por ejemplo se pueden utilizar 5, 6, 7, 8 o 9 subcanales. Igualmente pueden estar previstos más de 10 subcanales, por ejemplo se pueden proporcionar 11, 12, 13, 14 o 15 canales. De manera similar, no es necesario que la separación entre canales sea de 2 kHz sino que puede estar, por ejemplo, en cualquier punto del rango de 1,5 a 3 kHz. A target channel frequency was set at the center of the long-range channel, and depending on the accuracy of clock synchronization between the node clock and the central unit clock, there is an unknown frequency offset. We want to translate this unknown offset to a known subchannel. To achieve this, the long-range channel is divided into several virtual channels (virtual in the sense that they are contiguous analog subchannels that are not separated by guard bands), based on the channel resolution needed to obtain sufficiently good sensitivity. . The long-range communication mode uses a narrowband frequency modulated signal. System nodes will typically use a standard crystal and will generally attempt to transmit as close as possible to the center of the long range channel being used (of course, determined based on the frequency of their own crystal oscillator). The central unit's (long range) receiver will continually search for preambles on the subchannels and as soon as there is a lock on a preamble, the central unit will attempt to find a valid sync word. If the central unit's (long-range) receiver manages to receive the message, it will send an acknowledgment to the node, preferably on the same subchannel that was used to receive the valid synchronization word. This confirmation can be sent quickly and it is assumed that the node's crystal oscillator will be stable in this period of time and the node should be able to receive the confirmation (packet) from the central unit. With the bandwidth chosen to cover set to approximately 20 kHz, 10 subchannels with 2 kHz channel spacing can be used to cover the entire bandwidth. Clearly, these parameters can be appropriately tuned based on the particular system and required system performance. So, for example, less than 10 subchannels, for example 5, 6, 7, 8 or 9 subchannels can be used. Likewise, more than 10 subchannels can be provided, for example 11, 12, 13, 14 or 15 channels can be provided. Similarly, the channel spacing need not be 2 kHz but can be, for example, anywhere in the range 1.5 to 3 kHz.

De este modo, se controla la unidad central para escanear continuamente a través del conjunto de pseudo canales e intentar detectar el canal que está utilizando el nodo basándose en el desplazamiento individual y la inexactitud de su cristal. Cuando se encuentra un preámbulo válido, se detiene el ciclo de la unidad central a través de los canales, se realiza una sincronización del reloj y se verifica la palabra de sincronización para ver si es un mensaje del sistema (es decir, se determina si la palabra de sincronización es válida o no para el sistema). Tras la detección de un paquete válido, o de que el preámbulo, sincronización, CRC son correctos, se envía un acuse de recibo, por ejemplo según las regulaciones ETSI, en la misma frecuencia y en el canal/frecuencia real del paquete recibido. In this way, the central unit is controlled to continuously scan through the set of pseudo channels and attempt to detect the channel that the node is using based on the individual offset and inaccuracy of its crystal. When a valid preamble is found, the host cycles through the channels, a clock synchronization is performed, and the synchronization word is checked to see if it is a system message (that is, it is determined whether the synchronization word is valid or not for the system). Upon detection of a valid packet, or that the preamble, synchronization, CRC are correct, an acknowledgment is sent, for example according to ETSI regulations, on the same frequency and on the actual channel/frequency of the received packet.

El mayor desafío aquí es que los canales no están bien definidos con bandas de guarda, sino que son simplemente una colección de canales analógicos dispersos en el canal discreto que hemos definido, y el receptor de la unidad central (de largo alcance) tiene que decidir cuál es el canal más fuerte y poder fijar el preámbulo de ese canal. El desafío de este enfoque es el tiempo que lleva escanear todos los subcanales virtuales y determinar rápidamente si hay un preámbulo válido o no. Para resolver esto utilizamos la firma digital (a veces denominada Llegada de Señal Digital DSA) de un preámbulo válido para que el receptor en solo dos bits pueda decidir si el preámbulo es válido o no, y si no, el receptor debe saltar al siguiente subcanal. La falta de bandas de guarda es un desafío, pero lo mitigamos restringiendo la dinámica para usar solo largo alcance en señales débiles. Después de una detección de preámbulo válida, todavía tenemos suficientes bits de preámbulo para realizar una recuperación completa del reloj y una medición de compensación de frecuencia. The biggest challenge here is that the channels are not well defined with guard bands, but are simply a collection of analog channels scattered over the discrete channel we have defined, and the central unit (long range) receiver has to decide which is the strongest channel and be able to set the preamble of that channel. The challenge with this approach is the time it takes to scan all virtual subchannels and quickly determine whether there is a valid preamble or not. To solve this we use the digital signature (sometimes called Digital Signal Arrival DSA) of a valid preamble so that the receiver in just two bits can decide if the preamble is valid or not, and if not, the receiver must jump to the next subchannel . The lack of guard bands is a challenge, but we mitigate it by restricting the dynamics to only use long range on weak signals. After a valid preamble detection, we still have enough preamble bits to perform a full clock recovery and frequency offset measurement.

Los canales de comunicación de alcance normal configurados pueden ser utilizados por todos los nodos cuyos presupuestos de enlace permitan una comunicación de alcance normal. Esto será posible a menudo para aquellos nodos correspondientes al interior de unas instalaciones determinadas, por ejemplo una casa o un apartamento. Pero los nodos que están colocados demasiado lejos de la unidad central, o para los cuales es probable que la atenuación de la señal sea mayor de lo normal por otras razones (por ejemplo, como consecuencia de la atenuación por paredes/suelos, etc. entre la unidad central y el nodo relevante), para poder comunicarse utilizando el protocolo de comunicación de alcance normal se puede disponer para comunicarse utilizando el canal de comunicación de largo alcance configurado. Esto puede ser por ejemplo nodos montados en un garaje independiente o adosado, letrina, caseta de piscina, etc. También hay situaciones en las que, aunque la unidad central y todos los nodos de una instalación se encuentran a 10, 20 o 30 metros, uno o más de los nodos pueden estar ubicado de manera que las señales de RF entre el nodo y la unidad central sufran una atenuación considerablemente mayor en comparación con las señales que pasan entre la unidad central y la mayoría de los otros nodos de la instalación. Por ejemplo, los nodos afectados pueden estar en otro piso de la unidad central, por ejemplo en un sótano o ático, y la construcción de los techos/pisos intermedios puede ser tal que las señales de RF se atenúen significativamente al pasar a través de los mismos. Normalmente, esto puede ocurrir cuando la construcción incluye estructuras metálicas o refuerzos, hormigón de alta densidad o similares. Pueden ocurrir problemas similares incluso entre habitaciones del mismo piso, ya sea mediante el uso de estructuras metálicas o refuerzos, hormigón de alta densidad o incluso con paredes intermedias revestidas con libros o archivos, por ejemplo. Además, puede haber casos de uso particulares para ciertos nodos que causan que el balance del enlace se deteriore; un ejemplo no limitante podrían ser sensores colocados dentro de refrigeradores, congeladores u otros aparatos que tienen un efecto de protección contra las ondas de radio. The configured normal range communication channels can be used by all nodes whose link budgets allow normal range communication. This will often be possible for those nodes corresponding to the interior of a given facility, for example a house or an apartment. But nodes that are placed too far from the central unit, or for which signal attenuation is likely to be greater than normal for other reasons (e.g. as a result of attenuation by walls/floors, etc.) the central unit and the relevant node), in order to communicate using the normal range communication protocol can be arranged to communicate using the configured long range communication channel. This can be for example nodes mounted in a detached or attached garage, latrine, pool house, etc. There are also situations where, although the central unit and all nodes in a facility are within 10, 20, or 30 meters, one or more of the nodes may be located such that RF signals between the node and the unit central unit suffer considerably greater attenuation compared to signals passing between the central unit and most other nodes in the installation. For example, the affected nodes may be on another floor of the central unit, for example in a basement or attic, and the construction of the intermediate ceilings/floors may be such that RF signals are significantly attenuated when passing through the nodes. themselves. Typically, this can occur when construction includes metal framing or reinforcement, high-density concrete, or similar. Similar problems can occur even between rooms on the same floor, whether through the use of metal structures or reinforcements, high-density concrete, or even with intervening walls lined with books or files, for example. Additionally, there may be particular use cases for certain nodes that cause the link balance to deteriorate; A non-limiting example could be sensors placed inside refrigerators, freezers or other appliances that have a shielding effect against radio waves.

En los sistemas de monitorización de seguridad según realizaciones de la invención que tienen tanto un transceptor de largo alcance como un transceptor de alcance normal, la Unidad Central generalmente estará dispuesta para monitorizar continuamente el canal de comunicación de largo alcance configurado y el canal de comunicación de alcance normal configurado (a menos que el transceptor correspondiente esté transmitiendo). Esto significa que en dichos sistemas hay al menos un receptor (generalmente un transceptor que funciona en modo de recepción) de la o las Unidades Centrales en el sistema de monitorización de seguridad escuchando cada canal configurado. In security monitoring systems according to embodiments of the invention that have both a long range transceiver and a normal range transceiver, the Central Unit will generally be arranged to continuously monitor the configured long range communication channel and the configured long range communication channel. configured normal range (unless the corresponding transceiver is transmitting). This means that in such systems there is at least one receiver (usually a transceiver operating in receive mode) of the Central Unit(s) in the security monitoring system listening to each configured channel.

Cuando se instala un nuevo nodo en un sistema de monitorización de seguridad, normalmente necesita iniciar sesión en la Unidad Central del sistema. Un procedimiento de inicio de sesión generalmente comprende el intercambio de claves de seguridad y configuraciones del sistema, etc. El procedimiento de inicio de sesión generalmente lo inicia el nodo que desea iniciar sesión, transmitiendo el nodo, secuencialmente en cada uno de los canales de comunicación disponibles para el nodo, una baliza de inicio de sesión (un mensaje "HOLA") que comprende un mensaje compuesto por un preámbulo, una palabra de sincronización y una carga útil. Después de que se transmite cada baliza de inicio de sesión, el nodo espera (en modo de recepción) una respuesta de la Unidad Central; si no se recibe respuesta, el nodo cambia el canal de comunicación y envía una nueva baliza de inicio de sesión. Si se recibe una respuesta de la Unidad Central, el nodo continúa con el procedimiento de inicio de sesión en el canal de comunicación en el que se recibió la respuesta. When a new node is installed in a security monitoring system, it typically needs to log in to the system's Central Unit. A login procedure usually comprises exchanging security keys and system settings, etc. The login procedure is generally initiated by the node wishing to log in, with the node transmitting, sequentially on each of the communication channels available to the node, a login beacon (a "HELLO" message) comprising a message composed of a preamble, a synchronization word, and a payload. After each login beacon is transmitted, the node waits (in receive mode) for a response from the Central Unit; If no response is received, the node changes the communication channel and sends a new login beacon. If a response is received from the Central Unit, the node continues the login procedure on the communication channel on which the response was received.

El inicio de sesión inicial es, desde una perspectiva de frecuencia, de bucle abierto. El nodo no tiene ningún concepto de su frecuencia en relación con la Unidad Central más que quizás, por ejemplo, un desplazamiento calibrado de fábrica. Si el RBW del dispositivo receptor está en la región por encima de 50 kHz, esto no suele ser un problema importante, pero si el RBW está por debajo de 10 kHz, existe el riesgo de que la baliza de inicio de sesión se transmita a una frecuencia fuera del canal de comunicación previsto. Cabe señalar que no es necesario que los transceptores del nodo y de la unidad central funcionen con el mismo ancho de banda del receptor. Por ejemplo, si la unidad central aumenta su potencia transmitida, el nodo puede reducir su RBW. El nodo/CU de los presupuestos del enlace Rx/Tx debe estar equilibrado con respecto a toda la cadena del receptor. The initial login is, from a frequency perspective, open loop. The node has no concept of its frequency relative to the Central Unit other than perhaps, for example, a factory calibrated offset. If the RBW of the receiving device is in the region above 50 kHz, this is usually not a major problem, but if the RBW is below 10 kHz, there is a risk of the login beacon being transmitted to a frequency outside the intended communication channel. It should be noted that the node and central unit transceivers do not need to operate with the same receiver bandwidth. For example, if the central unit increases its transmitted power, the node can reduce its RBW. The node/CU of the Rx/Tx link budgets must be balanced with respect to the entire receiver chain.

Se puede intentar iniciar sesión mediante un nodo en el canal de largo alcance configurado si no se puede iniciar sesión en los canales de alcance normal disponibles. Alternativamente, la Unidad Central puede indicarle a un nodo (que ya ha iniciado sesión en la Unidad Central) que cambie al canal de comunicación de largo alcance configurado, en cuyo caso se puede comunicar una frecuencia o un desplazamiento de frecuencia relacionado con la frecuencia actualmente ocupada desde la Unidad Central al nodo. Por ejemplo, la unidad central puede ordenar el cambio basándose en instrucciones del CMS. Por ejemplo, cuando un sistema de alarma sufre problemas recurrentes de monitorización con un nodo en particular (el nodo no logra comunicarse con la unidad central durante un cierto período de tiempo), el personal de servicio del CMS puede resaltar esto y una posible solución sería cambiar a una configuración de largo alcance. An attempt can be made to log in using a node on the configured long range channel if the available normal range channels cannot be logged in. Alternatively, the Central Unit may instruct a node (which is already logged into the Central Unit) to switch to the configured long-range communication channel, in which case a frequency or frequency offset related to the currently frequency may be communicated. busy from the Central Unit to the node. For example, the central unit can order the change based on instructions from the CMS. For example, when an alarm system suffers from recurring monitoring problems with a particular node (the node fails to communicate with the central unit for a certain period of time), the CMS service staff can highlight this and a possible solution would be switch to a long range setting.

Además, la CU puede tener una funcionalidad en sí misma para determinar si debe haber un cambio de protocolo. En particular, la unidad central puede configurarse para determinar el RSSI de señales recibidas desde los distintos nodos del sistema. Si la unidad central determina que el RSSI de un nodo que utiliza el modo de comunicación de larga distancia es superior a un cierto umbral (lo que significa una intensidad de señal recibida superior a la esperada), la unidad central puede indicarle al nodo correspondiente que cambie del modo de largo alcance al modo estándar. Por supuesto, tal transición significa que el nodo relevante se beneficiará de un canal de comunicación de mayor ancho de banda hacia la unidad central, lo que significa que se pueden enviar alertas y otros mensajes desde ese nodo a la unidad central en menos tiempo, lo que resulta en un menor consumo de batería en el nodo y, por tanto, una duración potencialmente mayor de la batería. Additionally, the CU may have functionality itself to determine if there should be a protocol change. In particular, the central unit can be configured to determine the RSSI of signals received from the different nodes of the system. If the central unit determines that the RSSI of a node using the long-distance communication mode is greater than a certain threshold (meaning a higher than expected received signal strength), the central unit may instruct the corresponding node to switch from long range mode to standard mode. Of course, such a transition means that the relevant node will benefit from a higher bandwidth communication channel to the central unit, meaning that alerts and other messages can be sent from that node to the central unit in less time, thereby resulting in lower battery consumption on the node and therefore potentially longer battery life.

En realizaciones de la invención, un nodo puede configurarse para "recordar" el largo alcance como el protocolo preferido, por ejemplo, habiéndolo aprendido en la instalación inicial. Esto significaría que en el caso de cambio de batería o pérdida de comunicación con la unidad central, estos casos desencadenan una nueva secuencia de inicio de sesión desde el nodo, el nodo en este caso iniciaría la nueva secuencia de inicio de sesión utilizando un largo alcance (segunda configuración) en lugar de un canal normal (primera configuración). Además, o alternativamente, los nodos del sistema pueden configurarse para "recordar" los parámetros de comunicación de su última sesión de comunicación, ya sea de largo alcance o estándar, y para utilizar esos parámetros recordados la próxima vez que intente comunicarse con la unidad central. In embodiments of the invention, a node can be configured to "remember" long range as the preferred protocol, for example, having learned it on initial installation. This would mean that in the case of battery change or loss of communication with the mainframe, these cases trigger a new login sequence from the node, the node in this case would initiate the new login sequence using long range (second setup) instead of a normal channel (first setup). Additionally, or alternatively, system nodes can be configured to "remember" the communication parameters from their last communication session, whether long range or standard, and to use those remembered parameters the next time they attempt to communicate with the central unit. .

Generalmente la Unidad Central es la maestra y la frecuencia que utiliza como canal de comunicación de largo alcance es la que se debe utilizar. Los nodos que reciben mensajes en el canal de comunicación de largo alcance están configurados para ajustar su frecuencia a la de la Unidad Central, por ejemplo este sería el caso donde se establece la comunicación y el inicio de sesión pero el nodo detecta un pequeño error de frecuencia al recibir la transmisión de la CU. Este error se compensa en el nodo, teniendo cada transceptor un registro que indica el desplazamiento de frecuencia entre la frecuencia central del RBW sintonizado y la frecuencia medida del mensaje recibido. Generally the Central Unit is the master and the frequency it uses as a long-range communication channel is the one that should be used. The nodes that receive messages on the long-range communication channel are configured to adjust their frequency to that of the Central Unit, for example this would be the case where communication and login are established but the node detects a small error of frequency when receiving the CU transmission. This error is compensated at the node, with each transceiver having a register indicating the frequency offset between the center frequency of the tuned RBW and the measured frequency of the received message.

Si la Unidad Central recibe un mensaje de un nodo, puede opcionalmente reconocer el mensaje en la misma frecuencia central en la que se recibió el mensaje, pero hacer que el reconocimiento especifique un desplazamiento de frecuencia de la frecuencia actual que el nodo debe usar para todas las comunicaciones futuras. Esto puede emplearse como un acuse de recibo típico en todos los acuses de recibo enviados desde la Unidad Central en el canal de comunicación de largo alcance. If the Central Unit receives a message from a node, it may optionally acknowledge the message on the same core frequency on which the message was received, but have the acknowledgment specify a frequency offset from the current frequency that the node should use for all future communications. This can be used as a typical acknowledgment on all acknowledgments sent from the Central Unit on the long range communication channel.

Alternativamente, y preferiblemente, la unidad central puede configurarse para utilizar el estrecho ancho de banda de la modulación de las señales de largo alcance procedentes de los nodos. Cuando el receptor de largo alcance de la unidad central se conecta al preámbulo del nodo, el receptor obtiene una estimación aproximada de la precisión del cristal del nodo en comparación con el cristal de la unidad central. También puede determinar una estimación de la distancia en Hz entre la frecuencia central del transceptor de largo alcance de la unidad central y la frecuencia central del transceptor de nodo. Esta información se puede almacenar y comparar con un valor umbral predeterminado, y si está fuera de ciertos límites, la discrepancia se puede devolver al nodo con una sugerencia (o instrucción) para actualizar el desplazamiento de su cristal (para reducir el desplazamiento de frecuencia entre el transceptor del nodo y el transceptor correspondiente de la unidad central). Es importante destacar que esta técnica se puede utilizar tanto para rastrear y mejorar la comunicación en cambios de cristales semirápidos, como para compensar de manera más general el envejecimiento de los cristales. El envejecimiento ocurre en todos los cristales, en los nodos y en las unidades centrales, pero es la diferencia entre el receptor y el transmisor lo que es crítico y al alinear todos los nodos con el cristal de la unidad central los efectos del envejecimiento ya no serían un problema. La inexactitud del cristal de la unidad central no afectaría al sistema, solo la precisión en la medición de la frecuencia compensada por la unidad central y la resolución de la compensación de frecuencia y la capacidad de los nodos para manejar cambios rápidos en el medio ambiente, como la temperatura. Se apreciará que este enfoque para compensar los efectos del envejecimiento de los cristales, y en particular las diferencias entre los efectos del envejecimiento de los cristales en los nodos y en la unidad central, es de relevancia general y no se limita en su aplicación a sistemas que incluyen múltiples modos de comunicación (es decir, no es aplicable únicamente a sistemas que proporcionan canales de comunicación tanto estándar como de largo alcance). Alternatively, and preferably, the central unit can be configured to use the narrow modulation bandwidth of long range signals from the nodes. When the central unit's long-range receiver is connected to the node preamble, the receiver obtains a rough estimate of the accuracy of the node crystal compared to the central unit's crystal. You can also determine an estimate of the distance in Hz between the center frequency of the central unit's long-range transceiver and the center frequency of the node transceiver. This information can be stored and compared to a predetermined threshold value, and if it is outside certain limits, the discrepancy can be returned to the node with a hint (or instruction) to update its crystal offset (to reduce the frequency offset between the node transceiver and the corresponding transceiver of the central unit). Importantly, this technique can be used both to track and improve communication in semi-rapid crystal changes, and to more generally compensate for crystal aging. Aging occurs in all crystals, in the nodes and in the central units, but it is the difference between the receiver and the transmitter that is critical and by aligning all the nodes with the central unit crystal the effects of aging are no longer They would be a problem. The inaccuracy of the mainframe crystal would not affect the system, only the accuracy in the frequency measurement compensated by the mainframe and the resolution of the frequency compensation and the ability of the nodes to handle rapid changes in the environment, like the temperature. It will be appreciated that this approach to compensating for the effects of crystal aging, and in particular the differences between the effects of crystal aging in the nodes and in the central unit, is of general relevance and is not limited in its application to systems that include multiple modes of communication (i.e., not only applicable to systems that provide both standard and long-range communication channels).

Limitación de instalación Installation limitation

Normalmente, en los sistemas de monitorización de seguridad convencionales se establece un límite mínimo de intensidad de señal recibida (RSSI), y para que un nodo se instale en el sistema, el nodo debe estar lo suficientemente cerca de la unidad central para recibir señales de la unidad central por encima de ese nivel de señal. Por ejemplo, dicho límite puede establecerse en, por ejemplo -82 dBm. Lo más importante es que queremos tener un margen de al menos 20 dB para poder hacer frente a condiciones de desvanecimiento del enlace. Typically, in conventional security monitoring systems a minimum received signal strength (RSSI) limit is set, and for a node to be installed in the system, the node must be close enough to the central unit to receive signals from the central unit above that signal level. For example, such a limit may be set to, for example -82 dBm. Most importantly, we want to have a margin of at least 20 dB to cope with link fading conditions.

Los presupuestos de energía pueden establecerse de manera que la operación estándar y de largo alcance se superpongan, por ejemplo aproximadamente 10 dB, de modo que habría una alta probabilidad de que el modo estándar funcione la mayor parte del tiempo y, por lo tanto, el largo alcance podría usarse en gran medida como retroceso. Dado que el canal de largo alcance no sólo tiene una tasa de bits más baja, sino que también agrega diversidad de frecuencia, efectivamente agrega algo de robustez adicional al enlace. The power budgets can be set so that the standard and long range operation overlap, for example by about 10 dB, so there would be a high probability that the standard mode operates most of the time and therefore the long range could be used largely as recoil. Since the long-range channel not only has a lower bit rate, but also adds frequency diversity, it effectively adds some additional robustness to the link.

Banda de frecuencia Frequency band

La banda 869,4-869,65 MHz permite un ciclo de trabajo del 10 % y una potencia máxima de 500 mW ERP, que está 12 dB por encima de los demás canales de alarma utilizados. Aunque se ha descrito el uso de sólo un canal de largo alcance, se puede proporcionar más de un canal si es necesario. The 869.4-869.65 MHz band allows for a 10% duty cycle and a maximum power of 500 mW ERP, which is 12 dB above the other alarm channels used. Although the use of only one long range channel has been described, more than one channel can be provided if necessary.

Presupuesto energético Energy budget

Uno de los principales desafíos con una tasa de bits más baja es cumplir con el presupuesto energético objetivo. La tasa de bits más baja consumirá más energía para los mismos datos de tráfico, por lo que esencialmente existe la necesidad de disminuir la cantidad de datos que deben transferirse para cumplir con el presupuesto de energía. Un objetivo sensato de duración de la batería para los nodos es 5 años de servicio, y los principales factores limitantes son: consumo de corriente de segundo plano en modo de suspensión, actualización periódica y detección de manipulación. En comparación, las interacciones de alarma son raras. One of the main challenges with a lower bitrate is meeting the target power budget. The lower bitrate will consume more power for the same traffic data, so essentially there is a need to decrease the amount of data that needs to be transferred to meet the power budget. A sensible battery life target for nodes is 5 years of service, with the main limiting factors being: background current consumption in sleep mode, periodic refresh, and tamper detection. By comparison, alarm interactions are rare.

Banda de frecuencia y canales adicionales Frequency band and additional channels

Aunque la implementación descrita de largo alcance utiliza solo un canal de 869,4-869,425 MHz, podría ser beneficioso implementar soporte para más canales, por ejemplo para limitar el impacto en otros sistemas en áreas donde hay muchas fuentes de RF competitivas. Por ejemplo, debería ser posible ejecutar hasta 10 canales en la misma banda. La banda 869,65-869,7 MHz es una banda de alarma restringida a 25 mW ERP y esta banda sería adecuada para ejecutar el canal de largo alcance, y dos canales deberían ser compatibles en esta banda. Although the described long range implementation uses only one 869.4-869.425 MHz channel, it could be beneficial to implement support for more channels, for example to limit the impact on other systems in areas where there are many competing RF sources. For example, it should be possible to run up to 10 channels on the same band. The 869.65-869.7 MHz band is an alarm band restricted to 25 mW ERP and this band would be suitable for running the long range channel, and two channels should be supported in this band.

La estructura de paquetes de las comunicaciones descritas en el presente documento son estructuras conocidas que comprenden preámbulo, palabra de sincronización y datos. Dependiendo de la estructura de transmisión utilizada, por ejemplo transmisión en bloque, etc., los mensajes de datos pueden contener identificadores de paquete, identificación del remitente, identificador del destinatario y/o contadores y la longitud de los paquetes puede ser, por ejemplo, predeterminado, configurable, negociable, etc. Los paquetes pueden estar cifrados y puede haber una Verificación de Redundancia Cíclica, CRC, incluida en el paquete. El experto sabrá cómo formar paquetes que permitirán la implementación de las realizaciones descritas en el presente documento. The packet structure of the communications described herein are known structures comprising preamble, synchronization word and data. Depending on the transmission structure used, e.g. block transmission, etc., the data messages may contain packet identifiers, sender ID, recipient identifier and/or counters and the length of the packets may be, e.g. default, configurable, negotiable, etc. Packets may be encrypted and there may be a Cyclic Redundancy Check, CRC, included in the packet. The skilled person will know how to form packages that will allow the implementation of the embodiments described herein.

Los paquetes largos sólo deberían permitirse en buenas condiciones de red, al menos a menos que se implemente la corrección de errores directos. Dado que el canal de largo alcance apunta a condiciones de enlace débil, es razonable aceptar una limitación de la longitud máxima de la carga útil. Long packets should only be allowed under good network conditions, at least unless direct error correction is implemented. Since the long-range channel targets weak link conditions, it is reasonable to accept a limitation on the maximum payload length.

A la hora de elegir las frecuencias y la tasa de transmisión, se deben tener en cuenta las normas vigentes en la región donde se implementa el sistema de seguridad. En Europa, los sistemas de radio para sistemas de monitorización de seguridad comúnmente utilizan frecuencias de radio ISM (Industrial Scientific and Medical) alrededor de 868 MHz (la banda 863-870 MHz). Bandas similares, pero centradas en diferentes frecuencias, se asignan de manera similar para los mismos fines en otros territorios. Por ejemplo, en EE.UU., Canadá, Chile, Colombia, Costa Rica, México, Panamá y Uruguay la banda de 915 MHz abarca entre 902-928 MHz, mientras que en Australia, Perú y Brasil abarca entre 915-928 MHz, y en otros países otras partes de una Están disponibles bandas de 915-928 MHz. En Europa, los ciclos de trabajo en las bandas ISM están regulados por las secciones pertinentes de la última revisión armonizada de la norma ETSI EN300220. Esta norma define, al momento de esta aplicación, las siguientes subbandas y sus ciclos de trabajo permitidos: When choosing frequencies and transmission rate, the regulations in force in the region where the security system is implemented must be taken into account. In Europe, radio systems for security monitoring systems commonly use ISM (Industrial Scientific and Medical) radio frequencies around 868 MHz (the 863-870 MHz band). Similar bands, but centered on different frequencies, are similarly allocated for the same purposes in other territories. For example, in the USA, Canada, Chile, Colombia, Costa Rica, Mexico, Panama and Uruguay the 915 MHz band covers between 902-928 MHz, while in Australia, Peru and Brazil it covers between 915-928 MHz, and in other countries other parts of a 915-928 MHz bands are available. In Europe, duty cycles in the ISM bands are regulated by the relevant sections of the latest harmonized revision of the ETSI standard EN300220. This standard defines, at the time of this application, the following subbands and their permitted duty cycles:

g(863.0 - 868,0 MHz): 1% g(863.0 - 868.0 MHz): 1%

g1(868.0 - 868,6 MHz): 1% g1(868.0 - 868.6 MHz): 1%

g2(868.7 - 869,2 MHz): 0,1% g2(868.7 - 869.2 MHz): 0.1%

g3(869.4 - 869,65 MHz): 10% g3(869.4 - 869.65 MHz): 10%

g4(869.7 - 870,0 MHz): 1% g4(869.7 - 870.0 MHz): 1%

Las realizaciones de la invención implementadas en Europa pueden hacer uso de las subbandas g1 y g2, donde la Potencia Radiada Efectiva (ERP) permitida es de 25 mW (+14 dBm), con un ciclo de trabajo del 1% para la comunicación entre la Unidad 110 Central. y los nodos. Normalmente, los sistemas están configurados para ofrecer opciones de frecuencias predefinidas en cada una de las bandas g1 y g2. En dichos sistemas, se pueden ofrecer canales de alta velocidad y otros canales ofrecidos en la subbanda g3, que tiene una ERP permitida de 500 mW (+27 dBm) con un ciclo de trabajo del 10%. Nuevamente, se puede preseleccionar más de una frecuencia en esta banda para habilitar opciones alternativas. Pero se apreciará que la invención no se basa en el uso de la subbanda g3; se podrían reservar canales dentro de las subbandas g1 o g2. Si el sistema de monitorización de seguridad se implementa en otro territorio, se anticipa que las bandas de RF asignadas a los sistemas de seguridad y alarma, o disponibles para tal uso incluso si no están asignadas específicamente, también brindarán oportunidades para preseleccionar algunas frecuencias para velocidad normal, funciones de control y mensajería, al tiempo que permite preseleccionar otras para su uso como canales de largo alcance en el contexto de la invención. Embodiments of the invention implemented in Europe can make use of the g1 and g2 subbands, where the allowed Effective Radiated Power (ERP) is 25 mW (+14 dBm), with a 1% duty cycle for communication between the Unit 110 Central. and the nodes. Typically, systems are configured to offer predefined frequency options in each of the g1 and g2 bands. In such systems, high-speed channels and other channels offered in the g3 subband can be offered, which has an allowed ERP of 500 mW (+27 dBm) with a 10% duty cycle. Again, more than one frequency in this band can be preselected to enable alternative options. But it will be appreciated that the invention is not based on the use of the g3 subband; channels could be reserved within subbands g1 or g2. If the security monitoring system is deployed in another territory, it is anticipated that the RF bands assigned to security and alarm systems, or available for such use even if not specifically assigned, will also provide opportunities to preselect some frequencies for speed. normal, control and messaging functions, while allowing others to be preselected for use as long-range channels in the context of the invention.

Normalmente, los canales o la configuración de velocidad normal pueden funcionar entre 30 y 45 kbit/s; 38,4 kbit/s. "Largo alcance" puede equivaler a 0,6 a 14,4 kbit/s, por ejemplo 4,8 kbit/s o 2,4 kbit/s. Typically, channels or normal speed settings can operate between 30 and 45 kbit/s; 38.4 kbit/s. "Long range" can be equivalent to 0.6 to 14.4 kbit/s, for example 4.8 kbit/s or 2.4 kbit/s.

Enviar la misma cantidad de datos por radio de largo alcance llevará más tiempo debido, entre otras razones, a la menor tasa de bits. Cuanto más tiempo esté activa la radio, más batería se consumirá. Esto significa que, en general, si podemos transmitir paquetes por radio estándar, deberíamos usarlo. Sending the same amount of data over long-range radio will take longer due to, among other reasons, the lower bit rate. The longer the radio is active, the more battery it will consume. This means that, in general, if we can transmit packets over standard radio, we should use it.

Agilidad del canal Channel agility

Para admitir cambios rápidos a canales de largo alcance, el sistema debe configurarse para admitir el cambio de canal sin necesidad de iniciar sesión, ya que una secuencia de inicio de sesión completa generalmente requiere que se envíen muchos paquetes en ambas direcciones. Así, por ejemplo, un canal (o subcanal) de cambio de nodos debería continuar su funcionamiento en el nuevo canal como si nada hubiera cambiado. Y una puerta de enlace (unidad central) debe aceptar un canal de cambio de nodo sin necesidad de iniciar sesión. To support fast switching to long-range channels, the system must be configured to support channel switching without requiring login, since a complete login sequence typically requires many packets to be sent in both directions. Thus, for example, a node change channel (or subchannel) should continue its operation on the new channel as if nothing had changed. And a gateway (mainframe) must accept a node change channel without logging in.

Comportamiento del nodo Node behavior

Ciclo de saludo opcional/esquema de arranque en frío: cuando un nodo ingresa a su ciclo de saludo para buscar unidades centrales, debe incluir sus canales de largo alcance disponibles. Optional Hello Cycle/Cold Start Scheme: When a node enters its hello cycle to search for host units, it must include its available long-range channels.

Fijación del canal: es preferible que un nodo esté configurado para permanecer en el canal donde recibió un ACK por última vez, es decir, en el canal donde tuvo un enlace funcional por última vez. Channel fixation: It is preferable that a node be configured to remain on the channel where it last received an ACK, that is, on the channel where it last had a functional link.

Esquema de retroceso de nodo opcional: Cuando un nodo no recibe el ACK requerido en respuesta a la transmisión de un mensaje (preámbulo, palabra de sincronización, datos), utilizará la siguiente secuencia para intentar enviar el mensaje (paquete). La lista comienza en un canal estándar: Optional node fallback scheme: When a node does not receive the required ACK in response to the transmission of a message (preamble, sync word, data), it will use the following sequence to attempt to send the message (packet). The list starts on a standard channel:

1. Reintentar el paquete x veces (por ejemplo, 10 veces) en el canal actual 1. Retry the packet x times (e.g. 10 times) on the current channel

2. Reintentar el paquete y veces (por ejemplo, de 3 a 5 veces) en los canales de largo alcance del nodo disponibles 3. Reintentar una vez en todos los canales estándar 2. Retry the packet and times (for example, 3 to 5 times) on the available node long range channels 3. Retry once on all standard channels

4. Reiniciar ciclo Hola 4. Restart Hello cycle

Comportamiento de la Unidad Central Central Unit Behavior

Normalmente existen diferentes requisitos durante la instalación y el modo de funcionamiento normal. Normally there are different requirements during installation and normal operation mode.

Modo de operaciones Mode of operations

Durante el funcionamiento normal del sistema, la preferencia es siempre utilizar tasas Estándar, si es posible. Esto es principalmente para conservar la batería, pero también tendrá otros efectos benignos, como contaminar menos la banda de frecuencia y volver a iniciar sesión más rápido si es necesario. During normal system operation, the preference is always to use Standard rates, if possible. This is mainly to conserve battery, but will also have other benign effects, such as polluting the frequency band less and logging back in faster if necessary.

Si un nodo está en largo alcance, pero el RSSI (medido por la unidad central) indica que debería funcionar en tasas Estándar, la unidad central puede configurarse para emitir un impulso para mover ese nodo a Estándar. If a node is in long range, but the RSSI (measured by the central unit) indicates that it should operate at Standard rates, the central unit can be configured to issue a pulse to move that node to Standard.

Modo de instalación Installation mode

Uno de los beneficios de la propuesta de largo alcance es que puede hacer que la experiencia de instalación del sistema (y la experiencia de instalación de nuevos nodos) sea más fácil y menos complicada para los instaladores. Esto significa que los sistemas pueden configurarse de tal manera que el proceso de instalación de un nodo de largo alcance no difiera para el instalador de manera significativa de la instalación de un nodo de alcance estándar. One of the benefits of the long-range approach is that it can make the system installation experience (and the installation experience of new nodes) easier and less complicated for installers. This means that systems can be configured in such a way that the process of installing a long-range node does not differ significantly for the installer from installing a standard-range node.

Por lo tanto, durante la instalación, la unidad central y el nodo de largo alcance se pueden configurar para que funcionen juntos automáticamente para dirigir el nodo al mejor protocolo según los criterios de aceptación. Por lo tanto, es posible que el nodo siga previsiblemente el comportamiento expuesto anteriormente, mientras que la Unidad Central intentará tomar decisiones más informadas. Therefore, during installation, the mainframe and the long-range node can be configured to work together automatically to direct the node to the best protocol based on the acceptance criteria. Therefore, it is possible that the node will predictably follow the behavior outlined above, while the Central Unit will try to make more informed decisions.

Un nodo con RSSlnodo < el nivel RSSI más bajo aceptable para instalar un nodo de rango estándar (Sinst) será forzado a Largo Alcance, para asegurarse de que se cumplan los criterios de aceptación de RSSI y reciba valores RSSI en Largo Alcance. A node with RSSlnode < the lowest RSSI level acceptable for installing a standard range node (Sinst) will be forced to Long Range, to ensure that the RSSI acceptance criteria are met and receives Long Range RSSI values.

Cuando la Unidad Central sale del modo Instalación ejecutará una evaluación en el RSSI actual si el nodo está en un canal de Largo Alcance: When the Central Unit exits Installation mode it will run an evaluation on the current RSSI if the node is on a Long Range channel:

evalúa RSSI estándar<Fuerza a largo alcance, si RSSI < Sinst>evaluates standard RSSI<Long Range Strength, if RSSI < Sinst>

Sin acción - de lo contrarioNo action - otherwise

Aunque en general los sistemas de monitorización de seguridad según las realizaciones de la invención estarán configurados de manera que los nodos inicialmente intentarán comunicarse con la unidad central usando un canal de comunicación estándar en lugar de un canal de largo alcance, en cambio pueden configurarse de manera que inicialmente intenten comunicarse utilizando un canal de largo alcance. Posteriormente, la unidad central puede mover dicho nodo a un canal de comunicación estándar si el RSSI medido indica una intensidad de señal adecuadamente alta. Pero debido a la mayor tasa de bits proporcionada por los canales de comunicación estándar, generalmente se prefiere configurar el sistema y los nodos para que los nodos siempre intenten comunicarse inicialmente utilizando un canal de comunicación estándar. Although generally security monitoring systems according to embodiments of the invention will be configured such that the nodes will initially attempt to communicate with the central unit using a standard communication channel rather than a long range channel, they may instead be configured so initially try to communicate using a long-range channel. Subsequently, the central unit can move such a node to a standard communication channel if the measured RSSI indicates an appropriately high signal strength. But due to the higher bit rate provided by standard communication channels, it is generally preferred to configure the system and nodes so that the nodes always try to communicate initially using a standard communication channel.

Además, los nodos que se comunicaron exitosamente por última vez con la unidad central usando un canal de largo alcance pueden, debido a la rigidez del canal, también intentar inicialmente comunicarse con la unidad central usando el canal de largo alcance almacenado y luego saltar de frecuencia a través de los otros canales de largo alcance para establecer comunicación a través de cualquier subcanal de largo alcance. Posteriormente, la unidad central puede mover dicho nodo a un canal de comunicación estándar si el RSSI medido indica una intensidad de señal adecuadamente alta. Additionally, nodes that last successfully communicated with the central unit using a long-range channel may, due to channel rigidity, also initially attempt to communicate with the central unit using the stored long-range channel and then frequency hop. through the other long-range channels to establish communication through any long-range subchannels. Subsequently, the central unit can move such a node to a standard communication channel if the measured RSSI indicates an appropriately high signal strength.

Modo interactivo Interactive mode

Consideremos ahora la provisión de funcionalidad de largo alcance en el caso de un nodo de contacto magnético. Normalmente, los nodos de contacto magnético pueden configurarse como nodos de escucha después de hablar (LAT). Esto significa que la unidad central sólo puede hablar con este nodo después de que el nodo haya hablado por primera vez con la unidad central, y sólo durante un breve período desde que el nodo habló con la unidad central. Let us now consider the provision of long-range functionality in the case of a magnetic contact node. Typically, magnetic contact nodes can be configured as listen-after-talk (LAT) nodes. This means that the central unit can only talk to this node after the node has first spoken to the central unit, and only for a short period after the node spoke to the central unit.

LAT significa Escuchar Después de Hablar. Lo que significa que el nodo escucha paquetes de la Unidad Central un corto período después de haber enviado sus propios paquetes a la Unidad Central. LAT stands for Listening After Speaking. Which means that the node listens for packets from the Central Unit a short period after it has sent its own packets to the Central Unit.

Un nodo basado en LAT sólo se comunicará con la Unidad Central bajo dos condiciones principales: A LAT-based node will only communicate with the Central Unit under two main conditions:

1. Si pasa algo con el nodo, es decir, se viola el contacto magnético. 1. If something happens to the node, that is, magnetic contact is violated.

2. Durante las actualizaciones periódicas para verificar que el nodo aún esté vivo. 2. During periodic updates to verify that the node is still alive.

La actualización periódica para un imán puede rondar los 7 minutos, pero para un nodo de Largo Alcance tendrá que ser menos frecuente debido al consumo de batería. The periodic update for a magnet can be around 7 minutes, but for a Long Range node it will have to be less frequent due to battery consumption.

Con la introducción de Largo Alcance, ahora existe el requisito de informes RSSI más frecuentes, además de poder emitir el comando empujar a los nodos si es necesario moverlos entre Largo Alcance y Estándar. With the introduction of Long Range, there is now a requirement for more frequent RSSI reporting, as well as being able to issue the push command to nodes if they need to be moved between Long Range and Standard.

Para solucionar esto, se propone introducir un modo para el nodo que podría denominarse modo interactivo. Durante la instalación de los nodos donde este requisito es válido, la unidad central reducirá la tasa de informes periódicos en los nodos para asegurarse de que la unidad central pueda comunicarse con ellos de manera oportuna. To solve this, it is proposed to introduce a mode for the node that could be called interactive mode. During the installation of nodes where this requirement is valid, the central unit will reduce the periodic reporting rate on the nodes to ensure that the central unit can communicate with them in a timely manner.

Este método también se puede utilizar para el mismo tipo de nodos para permitir actualizaciones FOTA (Firmware Sobre El Aire) más rápidas y deterministas. This method can also be used for the same type of nodes to allow for faster and more deterministic FOTA (Firmware Over The Air) updates.

Para que la Unidad Central realice el cambio entre Largo Alcance y Estándar, la unidad central puede emitir instrucciones a los nodos según una u otra de las dos opciones siguientes, aunque, por supuesto, se pueden utilizar métodos alternativos en su lugar: In order for the Central Unit to make the switch between Long Range and Standard, the central unit can issue instructions to the nodes according to one or the other of the following two options, although of course alternative methods can be used instead:

Conservar credenciales Maintain credentials

Esta opción permite que el nodo no realice un inicio de sesión completo en el nuevo canal. En lugar de eso, simplemente cambiará de frecuencia y continuará como si nada hubiera pasado. Esto se puede habilitar utilizando la funcionalidad de agilidad del canal. This option allows the node to not perform a full login to the new channel. Instead, it will simply change frequencies and continue as if nothing happened. This can be enabled using the channel agility functionality.

Habilitación de envío inmediato Immediate shipping enablement

Esta opción requiere que el nodo envíe inmediatamente un informe de estado periódico una vez que haya cambiado de frecuencia. Esto puede ser configurado por la Unidad Central como una forma de verificar inmediatamente que un interruptor ha funcionado. Una confirmación fallida del estado periódico forzará al nodo a entrar en su ciclo de saludo. This option requires the node to immediately send a periodic status report once it has changed frequency. This can be configured by the Central Unit as a way to immediately verify that a switch has operated. A failed confirmation of the periodic state will force the node to enter its hello cycle.

Se apreciará que según las alternativas no reivindicadas, el sistema de monitorización de seguridad no necesita incluir una estación 200 central de monitorización , aunque normalmente la incluirá. La puerta de enlace o Unidad 110 Central puede tener o estar asociada con una o más pantallas para la visualización de imágenes, en movimiento o fijas, y dispositivos de salida de audio tales como altavoces. De modo que un operador pueda ser alertado por cambios de estado detectados por nodos tales como sensores de movimiento, interruptores magnéticos y similares, y pueda ver imágenes y escuchar señales de audio recibidas desde los nodos. It will be appreciated that according to the unclaimed alternatives, the security monitoring system does not need to include a central monitoring station 200, although it normally will. The gateway or Central Unit 110 may have or be associated with one or more screens for displaying images, moving or still, and audio output devices such as speakers. So that an operator can be alerted by state changes detected by nodes such as motion sensors, magnetic switches and the like, and can view images and listen to audio signals received from the nodes.

Claims (15)

REIVINDICACIONES 1. Un método para compensar diferencias entre la frecuencia de operación de un oscilador (251) de cristal de una unidad (110) central de un sistema de monitorización de seguridad y un oscilador (360) de cristal de un nodo (114, 118, 125, 126) del sistema de monitorización de seguridad, comprendiendo el método: sintonizar un receptor (230, 232, 234) de la unidad (110) central a un primer subcanal de frecuencia de múltiples subcanales de frecuencia que juntos forman un canal de frecuencia más amplio predeterminado;1. A method for compensating differences between the operating frequency of a crystal oscillator (251) of a central unit (110) of a security monitoring system and a crystal oscillator (360) of a node (114, 118, 125, 126) of the security monitoring system, the method comprising: tuning a receiver (230, 232, 234) of the central unit (110) to a first frequency subchannel of multiple frequency subchannels that together form a frequency channel widest default; escuchar un preámbulo desde el nodo (114, 118, 125, 126) en el primer subcanal de frecuencia;listening to a preamble from the node (114, 118, 125, 126) on the first frequency subchannel; en el caso de que no se reciba ningún preámbulo válido en el primer subcanal de frecuencia dentro de un período predeterminado, sintonizar el receptor (230, 232, 234) a un segundo de los múltiples subcanales de frecuencia y escuchar un preámbulo desde el nodo (114, 118, 125, 126) en el segundo subcanal de frecuencia; y repetir el proceso de sintonización y escucha hasta que se reciba un preámbulo válido o hasta que se hayan utilizado todos los múltiples subcanales de frecuencia;In the event that no valid preamble is received on the first frequency subchannel within a predetermined period, tune the receiver (230, 232, 234) to within one second of the multiple frequency subchannels and listen to a preamble from the node ( 114, 118, 125, 126) in the second frequency subchannel; and repeating the tuning and listening process until a valid preamble is received or until all multiple frequency subchannels have been used; en el caso de que se reciba un preámbulo válido en uno de los múltiples subcanales de frecuencia, escuchar una palabra de sincronización, y al detectar una palabra de sincronización válida, se activa un transceptor de radiofrecuencia (230, 232, 234) de la unidad (110) central para transmitir un acuse de recibo en una radiofrecuencia dentro del canal de frecuencia predeterminado;in the event that a valid preamble is received on one of the multiple frequency subchannels, listen for a synchronization word, and upon detecting a valid synchronization word, activate a radio frequency transceiver (230, 232, 234) of the unit (110) central for transmitting an acknowledgment on a radio frequency within the predetermined frequency channel; detectar un desplazamiento entre la radiofrecuencia de la portadora en la que se recibió el preámbulo válido y la frecuencia central del canal de frecuencia predeterminado;detecting an offset between the radio frequency of the carrier on which the valid preamble was received and the center frequency of the predetermined frequency channel; en el caso de que el desplazamiento supere un umbral predeterminado, transmitir desde la unidad (110) central información relativa al desplazamiento para permitir que el nodo (114, 118, 125, 126) ajuste la frecuencia de operación de un transceptor (340) del nodo en base a la información.In the event that the displacement exceeds a predetermined threshold, transmit from the central unit (110) information related to the displacement to allow the node (114, 118, 125, 126) to adjust the operating frequency of a transceiver (340) of the node based on the information. 2. El método de la reivindicación 1, que comprende además ajustar la frecuencia de operación del nodo (114, 118, 125, 126) en función de la información relativa al desplazamiento.2. The method of claim 1, further comprising adjusting the operating frequency of the node (114, 118, 125, 126) based on the displacement information. 3. Una unidad (110) central para un sistema de monitorización de seguridad, teniendo la unidad central al menos un transceptor (230, 232, 234) de radiofrecuencia, y un controlador (250) para controlar al menos un transceptor (230, 232, 234) de radiofrecuencia, siendo configurable la unidad (110) central para proporcionar un primer modo de comunicación RF y un modo de comunicación alternativo de largo alcance, soportando el primer modo de comunicación una tasa de bits máxima mayor que el modo de largo alcance, y soportando el modo de largo alcance un mayor rango de transmisión que el primer modo;3. A central unit (110) for a security monitoring system, the central unit having at least one radio frequency transceiver (230, 232, 234), and a controller (250) for controlling at least one transceiver (230, 232). , 234) of radio frequency, the central unit (110) being configurable to provide a first RF communication mode and an alternative long-range communication mode, the first communication mode supporting a maximum bit rate greater than the long-range mode , and the long-range mode supporting a greater transmission range than the first mode; estando configurado el controlador (250) para:the controller (250) being configured to: controlar un transceptor (230, 232, 234) de radiofrecuencia de la unidad central para sintonizar uno de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes que juntos forman el canal de comunicación de largo alcance y escuchar un preámbulo transmitido por un nodo (114,118, 125, 126) del sistema de monitorización de seguridad, y en el caso de que no se detecte ningún preámbulo dentro de un período predeterminado para controlar dicho transceptor (230, 232, 234) de radiofrecuencia de la unidad (110) central para sintonizar otro de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes para escuchar un preámbulo transmitido por el nodo (114, 118, 125, 126), y repetir este procedimiento hasta que se hayan utilizado todos los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes o hasta que se haya detectado un preámbulo; y, en el caso de que se detecte un preámbulo, escuchar una palabra de sincronización, y tras la detección de una palabra de sincronización válida hacer que un transceptor (230, 232, 234) de radiofrecuencia de la unidad (110) central transmita un acuse de recibo en una radiofrecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance y, posteriormente, se comunique con el nodo usando una radiofrecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance;control a radio frequency transceiver (230, 232, 234) of the central unit to tune to one of the multiple different radio frequency subchannels that together form the long range communication channel and listen to a preamble transmitted by a node (114,118, 125, 126 ) of the security monitoring system, and in the event that no preamble is detected within a predetermined period to control said radio frequency transceiver (230, 232, 234) of the central unit (110) to tune another of the multiple different radio frequency subchannels to listen to a preamble transmitted by the node (114, 118, 125, 126), and repeat this procedure until all multiple different radio frequency subchannels have been used or until a preamble has been detected; and, in the event that a preamble is detected, listen for a synchronization word, and upon detection of a valid synchronization word cause a radio frequency transceiver (230, 232, 234) of the central unit (110) to transmit a acknowledge receipt on a radio frequency within the long-range communication channel and subsequently communicate with the node using a radio frequency within the long-range communication channel; en donde la unidad (110) central está configurada, en base a la frecuencia en la que se recibió el preámbulo del nodo (114, 118, 125, 126), para estimar la precisión de un oscilador (360) de cristal del nodo, y si la precisión estimada es menor que un nivel predeterminado para proporcionar una señal de retroalimentación al nodo (114, 118, 125, 126), basándose en esa estimación, para permitir que el nodo (114, 118, 125, 126) compense la inexactitud del oscilador (360) de cristal al sintonizar el transceptor (340) de radiofrecuencia del nodo.wherein the central unit (110) is configured, based on the frequency at which the preamble of the node (114, 118, 125, 126) was received, to estimate the precision of a crystal oscillator (360) of the node, and if the estimated accuracy is less than a predetermined level to provide a feedback signal to the node (114, 118, 125, 126), based on that estimate, to allow the node (114, 118, 125, 126) to compensate for the inaccuracy of the crystal oscillator (360) when tuning the node's radio frequency transceiver (340). 4. La unidad central de la reivindicación 3, en la que la unidad (250) controladora de la unidad (110) central está configurada para transmitir el acuse de recibo en el subcanal de radiofrecuencia en el que se recibió la palabra de sincronización válida.4. The central unit of claim 3, wherein the controller unit (250) of the central unit (110) is configured to transmit the acknowledgment on the radio frequency subchannel on which the valid synchronization word was received. 5. La unidad central de la reivindicación 3 o la reivindicación 4, en la que la unidad (110) central está configurada para usar el mismo transceptor (230, 232, 234) de radiofrecuencia para transmitir mensajes usando el primer modo de comunicación RF y usando el modo de comunicación de largo alcance.5. The central unit of claim 3 or claim 4, wherein the central unit (110) is configured to use the same radio frequency transceiver (230, 232, 234) to transmit messages using the first RF communication mode and using long range communication mode. 6. La unidad central de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en la que el transceptor (230, 232, 234) de radiofrecuencia de la unidad (110) central que se utiliza para sintonizar los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes y para escuchar el preámbulo transmitido por el nodo (114, 118, 125, 126) está configurado para utilizar la Llegada de Señal Digital, DSA, para detectar un patrón de preámbulo válido.6. The central unit of any of claims 3 to 5, wherein the radio frequency transceiver (230, 232, 234) of the central unit (110) is used to tune the multiple different radio frequency subchannels and to listen to the preamble transmitted by the node (114, 118, 125, 126) is configured to use Digital Signal Arrival, DSA, to detect a valid preamble pattern. 7. La unidad central de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en la que la unidad (110) central está configurada para determinar el RSSI para las comunicaciones recibidas desde el nodo (114, 118, 125, 126) usando el modo de comunicación de largo alcance, y opcionalmente en la que en el caso de que el RSSI determinado esté por encima de un umbral predeterminado, la unidad (110) central está configurada para emitir una instrucción al nodo (114, 118, 125, 126) para cambiar del modo de comunicación de largo alcance al primer modo de comunicación.7. The central unit of any of claims 3 to 6, wherein the central unit (110) is configured to determine the RSSI for communications received from the node (114, 118, 125, 126) using the communication mode long range, and optionally wherein in the event that the given RSSI is above a predetermined threshold, the central unit (110) is configured to issue an instruction to the node (114, 118, 125, 126) to change from long range communication mode to first communication mode. 8. Un nodo (114, 118, 125, 126) para un sistema de monitorización de seguridad, teniendo el nodo un transceptor (340) de radiofrecuencia de nodo configurable para proporcionar un primer modo de comunicación RF y un modo de comunicación alternativo de largo alcance, soportando el primer modo de comunicación una tasa de bits máxima más alta que el modo de largo alcance, y el modo de largo alcance soporta un rango de transmisión mayor que el primer modo; estando configurado el controlador (350) del nodo para:8. A node (114, 118, 125, 126) for a security monitoring system, the node having a configurable node radio frequency transceiver (340) to provide a first RF communication mode and an alternative long-range communication mode. range, the first communication mode supporting a higher maximum bit rate than the long range mode, and the long range mode supporting a greater transmission range than the first mode; the node controller (350) being configured to: intentar establecer comunicación con una unidad (110) central del sistema de monitorización de seguridad usando el modo de comunicación de largo alcance mediante:attempt to establish communication with a central unit (110) of the security monitoring system using the long-range communication mode by: transmitir un mensaje que comprende un preámbulo seguido de una palabra de sincronización en una frecuencia dentro de un canal de comunicaciones de largo alcance, ytransmit a message comprising a preamble followed by a synchronization word on a frequency within a long-range communications channel, and escuchar un acuse de recibo procedente de la unidad (110) central en una frecuencia dentro del canal de comunicaciones de largo alcance;listening to an acknowledgment from the central unit (110) on a frequency within the long-range communications channel; y, en el caso de que se reciba un acuse de recibo de la unidad (110) central en una de las múltiples frecuencias diferentes, comunicarse con la unidad (110) central utilizando una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance;and, in the event that an acknowledgment is received from the central unit (110) on one of the multiple different frequencies, communicating with the central unit (110) using a frequency within the long range communication channel; en el que el controlador (350) de nodo está configurado para utilizar una señal de retroalimentación del oscilador de cristal procedente de la unidad central para compensar la inexactitud del oscilador (360) de cristal al sintonizar el transceptor (340) de radiofrecuencia del nodo.wherein the node controller (350) is configured to use a crystal oscillator feedback signal from the central unit to compensate for the inaccuracy of the crystal oscillator (360) in tuning the node radio frequency transceiver (340). 9. El nodo de la reivindicación 8, en el que el controlador (350) de nodo está configurado para controlar el transceptor (340) de nodo para comunicarse con la unidad (110) central utilizando la frecuencia en la que se recibió un acuse de recibo de la unidad (110) central.9. The node of claim 8, wherein the node controller (350) is configured to control the node transceiver (340) to communicate with the central unit (110) using the frequency on which an acknowledgment was received. receipt of the central unit (110). 10. El nodo de la reivindicación 8 o la reivindicación 9, en el que el nodo está configurado, al activarse inicialmente, para intentar establecer comunicación directa con la unidad (110) central usando el primer modo de comunicación RF, y, si el nodo (114, 118, 125, 126) no puede establecer comunicación directa con la unidad (110) central usando la primera configuración, para intentar establecer comunicación directa con la unidad central usando el modo de comunicación de largo alcance.10. The node of claim 8 or claim 9, wherein the node is configured, upon initial activation, to attempt to establish direct communication with the central unit (110) using the first RF communication mode, and, if the node (114, 118, 125, 126) cannot establish direct communication with the central unit (110) using the first configuration, to try to establish direct communication with the central unit using the long-range communication mode. 11. El nodo de la reivindicación 10, estando configurado además el nodo (114, 118, 125, 126), cuando se intenta establecer comunicación directa con la unidad (110) central usando el primer modo de comunicación RF, para intentar primero la comunicación usando la frecuencia en la que el nodo (114, 118, 125, 126) recibió por última vez un acuse de recibo de la unidad (110) central.11. The node of claim 10, the node (114, 118, 125, 126) being further configured, when attempting to establish direct communication with the central unit (110) using the first RF communication mode, to first attempt communication using the frequency at which the node (114, 118, 125, 126) last received an acknowledgment from the central unit (110). 12. El nodo de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, estando configurado además el nodo, al establecer comunicación directa con la unidad (110) central para recibir un acuse de recibo de la unidad central para intercambiar claves de seguridad y configuraciones del sistema usando el modo de comunicación que se usó por el nodo para establecer comunicación directa con la unidad central, y posteriormente para comunicarse con la unidad central directamente usando ese modo de comunicación.12. The node of any of claims 8 to 11, the node further being configured to establish direct communication with the central unit (110) to receive an acknowledgment of receipt from the central unit to exchange security keys and system configurations using the communication mode that was used by the node to establish direct communication with the central unit, and subsequently to communicate with the central unit directly using that communication mode. 13. Un sistema de monitorización de seguridad que comprende una unidad central según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, y uno o más nodos según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12.13. A security monitoring system comprising a central unit according to any of claims 3 to 7, and one or more nodes according to any of claims 8 to 12. 14. Un sistema de monitorización de seguridad según la reivindicación 13, una unidad central según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, o un nodo (114, 118, 125, 126) según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en el que los múltiples diferentes subcanales de radiofrecuencia son subcanales virtuales contiguos dentro de un canal de comunicaciones de largo alcance que está definido por un par de bandas de guarda.14. A security monitoring system according to claim 13, a central unit according to any of claims 3 to 7, or a node (114, 118, 125, 126) according to any of claims 8 to 12, wherein the Multiple different radio frequency subchannels are contiguous virtual subchannels within a long-range communications channel that is defined by a pair of guard bands. 15. Una unidad central, nodo o sistema de monitorización de seguridad de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 14, en donde la tasa de datos del modo de comunicación de largo alcance es 20% o menos, por ejemplo 10%, de la tasa de datos del primer modo de comunicación RF.15. A central unit, node or security monitoring system of any of claims 3 to 14, wherein the data rate of the long range communication mode is 20% or less, for example 10%, of the data rate. data from the first mode of RF communication.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7762879B2 (en) * 2021-12-16 2025-10-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Alarm system, relay device, channel determination method, and program
US20250392345A1 (en) * 2024-06-19 2025-12-25 Pro Alarm Service LLC Methods and apparatus for control and management system using direct sequence spread spectrum radio

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148148A (en) * 1989-12-28 1992-09-15 Hochiki Kabushiki Kaisha Radio alarm system
US8457798B2 (en) * 2006-03-14 2013-06-04 Jamie Hackett Long-range radio frequency receiver-controller module and wireless control system comprising same
US7856047B2 (en) * 2007-09-21 2010-12-21 Honeywell International Inc. System and method for concurrent frequency hopping of radio communications
US20130003803A1 (en) * 2011-07-01 2013-01-03 Digi International Inc. Listen before talk frequency agile radio synchronization
WO2014188282A2 (en) * 2013-05-03 2014-11-27 Quatro Electronics Limited Low power protocols and processes for an alarm monitoring system
WO2015139026A2 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 Go Tenna Inc. System and method for digital communication between computing devices

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