ES3060608T3 - Surveillance system - Google Patents

Abstract

Un sistema de vigilancia compuesto por múltiples detectores (10), cada uno equipado con varios sensores de detección de movimiento (12), una unidad de control (18) para el procesamiento de datos, medios de comunicación (13), un localizador (14) y una batería (16). La unidad de control (18) recibe datos de movimiento de los sensores de detección de movimiento (12) y datos de ubicación del localizador (14), y genera una alerta basada en esta información. Los sensores de detección de movimiento (12) están posicionados para detectar movimiento desde todas las direcciones, lo que hace que los detectores (10) sean independientes de la orientación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Sistema de vigilancia

[0003] CAMPO DE LA INVENCIÓN

[0004] La invención se refiere a los sistemas de vigilancia y, en particular, a los sistemas de vigilancia basados en la detección de movimiento.

[0005] TÉCNICA ANTERIOR

[0006] Se conocen varios sistemas de vigilancia basados en la detección de movimiento en muchos contextos diferentes. Un sistema típico consta de detectores de movimiento fijos o portátiles, conectados a una unidad central. Al detectar movimiento, el detector de movimiento envía una señal a la unidad central, que activa una alarma u otras acciones predefinidas.

[0007] Instalar un sistema de vigilancia grande y monitorizado centralmente es lento y laborioso, lo que hace que no sean adecuados para necesidades de vigilancia repentinas y temporales.

[0008] El documento US 2017/136631 A1 divulga máquinas y sistemas autónomos de datos con sensores que se pueden utilizar con fines de vigilancia y seguridad.

[0009] El documento US 2020/342746 A1 divulga un sistema de alarma portátil que tiene múltiples sensores de movimiento. OBJETO DE LA INVENCIÓN

[0010] El objetivo de la invención es un sistema de vigilancia que pretende minimizar las deficiencias de las soluciones técnicas conocidas. El sistema de vigilancia de acuerdo con la invención se puede poner rápidamente en condición operativa y cubrir incluso áreas extensas.

[0011] BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

[0012] El objeto de la invención se consigue con un sistema de vigilancia de acuerdo con la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas se presentan en las reivindicaciones 2 a 6.

[0013] BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

[0014] La invención se describe ahora con más detalle en conexión con realizaciones preferidas, con referencia a los dibujos adjuntos, en las que:

[0015] La figura 1 muestra un detector de acuerdo con una realización;

[0016] La figura 2 muestra un diagrama de bloques de un detector de acuerdo con una realización;

[0017] La figura 3 muestra un detector de acuerdo con una realización; y

[0018] La figura 4 muestra un sistema de vigilancia de acuerdo con una realización.

[0019] DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

[0020] La invención se refiere a un sistema de vigilancia diseñado para su uso temporal en el campo y se define por las características como se reivindica en la reivindicación 1.

[0021] El sistema de vigilancia puede cubrir fácilmente incluso grandes áreas y se puede desplegar rápidamente cuando sea necesario.

[0022] La figura 1 muestra un detector 10 de acuerdo con una realización de la invención. Desde una perspectiva externa, el detector 10 puede ser bastante simple, y sólo la carcasa 11 del detector puede ser visible, siendo posiblemente distinguible la superficie de los sensores de detección de movimiento 12. La superficie de los sensores está preferentemente enrasada con la carcasa, ligeramente rebajada o sustancialmente enrasada con la carcasa. Los sensores de detección de movimiento 12 pueden ser del tipo, por ejemplo, sensores PIR, es decir, sensores infrarrojos pasivos.

[0023] La carcasa es preferentemente esférica o un poliedro parecido a una esfera. En el caso de un poliedro, la carcasa es preferentemente un poliedro regular, como un dodecaedro o un icosaedro. La forma esférica o parecida a una esfera de la carcasa permite que los sensores de detección de movimiento 12 se posicionen libremente o casi libremente en varios ángulos relativos entre sí, y también hace que la estructura de la carcasa 11 sea fuerte y duradera. El material de la carcasa 11 es preferentemente plástico u otro polímero. La carcasa es preferentemente estanca al agua y también al aire. La carcasa debe ser lo suficientemente resistente como para soportar una caída libre, posiblemente sobre una superficie dura. Es ventajoso que la carcasa esté hecha de un material ligeramente flexible, para que no se agriete por el impacto de una caída. La carcasa debe soportar al menos semanas o meses de exposición a condiciones exteriores con climatología variable. En algunas realizaciones, una carcasa ligera en relación con su tamaño es ventajosa, ya que su velocidad terminal en caída libre sería menor que la de una carcasa más pesada. Preferentemente, todo el detector 10 está diseñado para ser significativamente más ligero que el agua, de modo que, si cae al agua, el detector permanece a flote. La carcasa 11 también puede ser una carcasa de varias partes, en la que la parte interior está hecha de material duro para proteger la tecnología interna, y el armazón exterior está hecho de un material más blando y flexible que resiste bien los impactos. La carcasa tiene preferentemente un diámetro de 50-150 mm, más preferentemente de 50-100 mm, y aún más preferentemente de 60-80 mm. Una carcasa muy grande es fácil de detectar en el campo, y transportarla al área monitorizada es laborioso. Una carcasa muy pequeña puede no tener espacio suficiente para la tecnología necesaria, y además se puede asentar en depresiones del terreno, lo que puede crear grandes puntos ciegos para los sensores de detección de movimiento.

[0025] La figura 2 muestra un diagrama de bloques simplificado y ejemplar de un detector 10 de acuerdo con una realización. El diagrama de bloques muestra ocho sensores de detección de movimiento 12, aunque es preferible tener más para evitar puntos ciegos significativos, independientemente de la orientación del detector. Todos los sensores de detección de movimiento 12 están conectados a una unidad de control 18, que funciona de forma similar a un ordenador. Preferentemente, la unidad de control incluye al menos un microprocesador, memoria y conexiones a los sensores de detección de movimiento y otra tecnología de sensores. La unidad de control 18 controla la operación del aparato de acuerdo con su programación. Esta divulgación presenta ejemplos de funciones y principios de operación preferidos, que un experto en la técnica puede implementar basándose en lo que aquí se presenta.

[0027] La unidad de control 18 está conectada a los medios de comunicación 13, lo que permite al detector 10 comunicarse con otros detectores y preferentemente también con otros dispositivos y sistemas. En la práctica, los medios de comunicación 13 pueden incluir uno o más transceptores de radiofrecuencia y una o más antenas para enviar y recibir señales. Preferentemente, la comunicación entre diferentes detectores de un mismo sistema de vigilancia utiliza conexiones o redes de corto alcance y baja potencia. El alcance puede ser, por ejemplo, como máximo de 100 m, como máximo de 50 m o como máximo de 30 m. Es importante señalar que, en condiciones de campo, y cuando se está en orientaciones aleatorias, el alcance del detector puede variar significativamente en diferentes direcciones. Preferentemente, los medios de comunicación 13 pueden crear una red de enrutamiento inalámbrico, o la llamada red de malla, entre los detectores dentro del alcance, donde cada detector 10 funciona como un nodo y retransmite información a través de la red. Los detectores también pueden intercambiar información utilizando otros métodos y protocolos de comunicación. Preferentemente, se pueden utilizar dos o más bandas de frecuencia, en paralelo o como conexiones alternativas, para reducir o eliminar las interferencias y las perturbaciones. En una realización, los medios de comunicación utilizan métodos de transmisión de datos conocidos de los sistemas de defensa, diseñados para soportar interferencias significativas.

[0029] Los medios de comunicación 13 también incluyen preferentemente medios de conexión para establecer una conexión y transmitir datos del detector a otro tipo de receptor. Estos medios de conexión son preferentemente adecuados para conexiones de medio o largo alcance, que van prácticamente desde unos pocos kilómetros hasta decenas o incluso cientos de kilómetros, dependiendo de la realización. Los medios de conexión pueden utilizar redes existentes, como redes celulares o datos móviles. Las conexiones de medio y, sobre todo, largo alcance están preferentemente codificadas. Se pueden utilizar dos o más bandas de frecuencias y/o conexiones, en paralelo o como alternativas, para reducir o eliminar interferencias e interrupciones. En una realización, los medios de comunicación utilizan métodos de transmisión de datos conocidos de los sistemas de defensa, diseñados para soportar interferencias significativas.

[0030] La unidad de control 18 también está conectada a un localizador 14, que es preferentemente un localizador por satélite. Por ejemplo, se pueden utilizar módulos GPS conocidos. El localizador proporciona datos de localización a la unidad de control, lo que permite determinar la localización del detector en el campo. Con los datos de localización, también es posible determinar si el detector se mueve por algún motivo o permanece inmóvil.

[0032] Toda la tecnología del detector recibe la energía eléctrica necesaria de una batería primaria 16 o de una batería recargable. Preferentemente, se utilizan baterías primarias, ya que la vida útil del sistema de vigilancia en el campo es limitada y sería necesario recuperar los detectores para recargar sus baterías recargables. La capacidad de la batería se determina en función del consumo medio del detector y del tiempo de operación deseado. Cuando se utiliza una batería recargable, se pueden integrar paneles solares en la superficie de la carcasa del detector 11 para recargar la batería durante las horas de luz. En una realización, la batería primaria o la batería recargable se sustituye completamente por paneles solares integrados en la superficie de la carcasa, con al menos dos paneles solares, garantizando que al menos uno de ellos esté expuesto a la luz en cualquier orientación.

[0034] La figura 3 muestra un detector 10 de acuerdo con una realización. El detector de la figura 3 difiere del detector de la figura 1 únicamente en la adición de protuberancias 15 unidas a la carcasa 11. Las protuberancias son preferentemente alargadas y tienen una longitud al menos igual al diámetro de la carcasa esférica 11. Las protuberancias 15 están preferentemente orientadas a lo largo del radio de la carcasa esférica 11, es decir, perpendiculares a la superficie de la esfera, lo que hace que el detector se asemeje a una bola con pinchos. También se pueden utilizar otras formas, pero una forma alargada perpendicular a la superficie no provoca de forma significativa que los detectores se enreden durante el transporte, incluso si hay un gran número de detectores en el mismo contenedor. A ello contribuye adicionalmente el estrechamiento de las protuberancias hacia la punta. Las protuberancias pueden estar hechas del mismo material o de un material similar al de la carcasa 11. Las protuberancias 15 pueden cumplir varias funciones. En primer lugar, las protuberancias aumentan la resistencia del aire y reducen la velocidad terminal durante la caída libre, reduciendo así la fuerza de impacto al golpear el suelo. En segundo lugar, las protuberancias 15 reducen las fuerzas sobre la carcasa 11 cuando el detector cae al suelo. En tercer lugar, las protuberancias mantienen la carcasa alejada del suelo en la mayoría de los casos, reduciendo así los puntos ciegos de los sensores de detección de movimiento 12.

[0036] La figura 4 muestra un sistema de vigilancia de acuerdo con una realización, con un conjunto ejemplar de diez detectores 10a-10j. Los detectores se colocan en el campo, por ejemplo, a una distancia aproximada de 30-100 metros entre sí. Los detectores se pueden desplegar en el campo lanzándolos desde un avión, helicóptero, dron u otro vehículo volador. Los detectores también se pueden disparar o lanzar al área objetivo mediante diversos dispositivos de proyectil. Alternativamente, se pueden soltar desde la parte trasera de un vehículo o lanzar desde un vehículo al terreno circundante. Por supuesto, los detectores también se pueden colocar manualmente en el campo a pie o utilizando otros métodos adecuados. Dependiendo del método de despliegue previsto, los detalles de la carcasa del detector 11 se pueden diseñar de acuerdo con las enseñanzas proporcionadas en esta publicación.

[0038] En una realización, la disposición asociada con el detector incluye un flotador. El flotador puede tener cualquier forma, como una forma esférica o una forma tubular. En una realización, se utiliza una forma tubular, en la que el detector está en un extremo y un contrapeso en el extremo opuesto. Además, las realizaciones que tienen un flotador pueden incluir un ancla y una cuerda, cadena o cable (o similar) para unir el ancla al flotador, por ejemplo, a su extremo lastrado. Cuando el flotador se deja caer en el agua, por ejemplo, el flotador tubular, debido a su peso, el flotador se asentará en una posición vertical con el detector por encima de la superficie del agua, y el ancla mantiene el detector sustancialmente en su lugar. Además, se puede utilizar un panel solar, por ejemplo, en la superficie superior del flotador o como panel independiente, para cargar la batería recargable del detector y ampliar el tiempo de operación de este. También se puede utilizar una batería primaria en su lugar.

[0040] En otra realización, la disposición asociada con el detector incluye un pilar o poste, al cual el detector puede ser unido en la parte superior, con el extremo inferior insertado en el suelo para mantener el pilar o poste en posición vertical. También se puede utilizar un panel solar, por ejemplo, en la superficie del pilar o poste, o como panel independiente, para cargar la batería recargable del detector y prolongar su tiempo de operación. También se puede utilizar una batería primaria en su lugar.

[0042] Cada uno de los detectores 10a-10j está marcado con una línea discontinua que indica el alcance 20a-20j de sus medios de comunicación de corto alcance, respectivamente. La figura se interpreta del siguiente modo: cuando el círculo que representa un detector se encuentra dentro o debajo de la línea discontinua que indica el alcance de comunicación de otro detector, estos detectores se pueden comunicar entre sí. Por ejemplo, el alcance 20a del detector 10a cubre los detectores 10b y 10f, lo que significa que el detector 10a se puede comunicar con ambos detectores 10b y 10f. Del mismo modo, el detector 10h se puede comunicar con los detectores 10c, 10g y 10i. El detector 10d sólo se puede comunicar con el detector 10e, porque el alcance 20d del detector 10d es menor que el de los otros detectores. Esto se podría deber al terreno que rodea al detector 10d o a un mal funcionamiento de alguno de los componentes del detector 10d. En este caso, el detector 10d sigue conectado a todos los demás detectores del sistema a través de los otros detectores, ya que cada detector puede tanto enviar como recibir información.

[0044] El alcance de detección de los sensores de detección de movimiento 12 en los detectores 10a-10j se ajusta preferentemente para cubrir al menos la mitad del alcance de los medios de comunicación de corto alcance. Esto garantiza que no haya puntos ciegos significativos entre dos detectores conectados, a menos que las características del terreno impidan que los sensores de detección de movimiento detecten movimiento. Preferentemente, el alcance de detección de los sensores de detección de movimiento en espacios abiertos es del 50-100% del alcance de los medios de comunicación de corto alcance en espacios abiertos.

[0046] En la realización representada en la figura 4, los detectores 10a-10j forman una red de enrutamiento inalámbrica utilizando dispositivos de comunicación de corto alcance. A través de esta red de enrutamiento, cualquier detector puede enviar información a cualquier otro detector de la red. Cada detector también intenta establecer una conexión a través de dispositivos de comunicación fuera de la red de enrutamiento, por ejemplo, a una red móvil o a un receptor del sistema de vigilancia, a través del cual el usuario del sistema puede monitorizar y controlar el sistema de vigilancia. El detector 10h es el más cercano al receptor 30 y, tras comparar la resistencia de la señal o el número de errores en la conexión con otros detectores, el detector 10h establece la conexión 31 con el receptor 30 porque tiene la mejor conexión con el receptor de todos los detectores de la red de enrutamiento. Del mismo modo, el detector 10i recibe información a través de la red que tiene la segunda mejor conexión con el receptor 30, por lo que establece la conexión 32 con el receptor 30. La conexión 32 se puede utilizar como conexión paralela a la conexión 31 o como reserva de la conexión 31. En caso de que el detector 10h pierda la conexión con el receptor 30 y lo notifique a los demás detectores a través de la red, la transferencia de datos pasa a la conexión 32. En este punto, también se pueden activar otros detectores para intentar la reconexión con el receptor, y se puede seleccionar una nueva conexión principal y una conexión de reserva (o paralela) entre los detectores con las mejores conexiones disponibles.

[0047] Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la invención, el sistema de vigilancia comprende varios detectores 10. Estos detectores 10 incluyen múltiples sensores de detección de movimiento 12, una unidad de control 18 para procesar datos, dispositivos de comunicación 13, un sistema de posicionamiento 14 y una batería recargable o primaria 16 o paneles solares. Preferentemente, hay al menos cuatro sensores de detección de movimiento, más preferentemente al menos seis, y aún más preferentemente al menos ocho. La unidad de control 18 del detector está configurada para recibir datos de movimiento de los múltiples sensores de detección de movimiento 12, así como datos de localización del localizador 14, y para generar datos de alerta basados en los datos de movimiento y localización. Los dispositivos de comunicación 13 están configurados para enviar y recibir datos de alerta. Los múltiples sensores de detección de movimiento 12 están posicionados dentro de los detectores 10 para detectar movimiento en todas las direcciones, haciendo que los detectores 10 sean independientes de la orientación. Independencia de la orientación significa que los detectores no necesitan estar colocados en una posición concreta para funcionar, sino que detectan el movimiento de forma muy parecida independientemente de su orientación.

[0048] En una realización, los múltiples detectores 10 están configurados para formar una red de enrutamiento inalámbrica para transmitir los datos de alerta entre los detectores 10.

[0049] En otra realización, los dispositivos de comunicación 13 incluyen medios para transmitir tanto los datos de alerta generados por el detector como los datos de alerta recibidos de otro detector al receptor 30 o, más generalmente, a una red de comunicación como una red móvil o una red de datos móviles. En una realización, el receptor 30 mencionado es una red de comunicación externa al sistema de vigilancia.

[0050] En una realización, los detectores 10 incluyen una carcasa estanca 11 con múltiples protuberancias 15 que apuntan en diferentes direcciones.

[0051] Los datos de movimiento y los datos de alerta generados a partir de ellos indican la intensidad del movimiento detectado por los sensores de detección de movimiento 12. La unidad de control 18 está configurada para generar y enviar datos de alerta sólo cuando la intensidad del movimiento detectado por los sensores de detección de movimiento 12 supera un umbral predeterminado. Cada detector 10 está configurado para determinar independientemente este umbral basándose en la intensidad del movimiento detectado por los sensores de detección de movimiento 12, por ejemplo, midiendo la señal de los sensores de detección de movimiento durante un cierto periodo y estableciendo el umbral basándose en el valor medio o máximo registrado durante ese periodo.

[0052] En una realización, cada detector 10 incluye una o más cámaras. La cámara puede tomar una fotografía cuando el sensor de detección de movimiento 12 detecta movimiento. La fotografía se puede unir a los datos de alerta junto con los datos de movimiento y los datos de localización, lo que significa que los datos de alerta incluyen una fotografía tomada por la cámara. Cuando se utiliza más de una cámara, la fotografía es tomada por la cámara que está enfrenta a la dirección desde la cual el sensor de detección de movimiento 12 proporciona la señal más fuerte. En una realización, se utiliza el reconocimiento de imágenes para procesar las fotografías. El reconocimiento de imágenes intenta identificar humanos en las imágenes, y la unidad de control 18 envía una alerta siempre que se reconoce a un humano en la imagen, aunque no se cumplan otras condiciones para el envío de datos de alerta. En una realización, las imágenes producidas por la cámara pueden ser procesadas por inteligencia artificial, que está entrenada para reconocer figuras específicas, como personas o vehículos, y generar una alerta sólo cuando se reconoce una figura de este tipo.

[0053] Es obvio para los profesionales del campo que, a medida que avanzan la tecnología y los materiales, el concepto básico de la invención se puede implementar de muchas formas diferentes. Por lo tanto, la invención y sus realizaciones no se limitan a los ejemplos descritos anteriormente, sino que pueden variar dentro del ámbito de las reivindicaciones.

Claims (6)

1. REIVINDICACIONES

1. Un sistema de vigilancia que comprende múltiples detectores (10), en el que cada uno de los detectores (10) incluye: múltiples sensores de detección de movimiento (12) posicionados dentro del detector (10) para detectar movimiento desde todas las direcciones, haciendo que los detectores (10) sean independientes de la orientación, una unidad de control (18) para el proceso de datos,

medios de comunicación (13),

un localizador (14), y

una batería recargable o una batería primaria (16),

en el que la unidad de control (18) está configurada para recibir datos de movimiento de los múltiples sensores de detección de movimiento (12) y datos de localización del localizador (14) y para generar datos de alerta a partir de los datos de movimiento y los datos de localización, y en el que los medios de comunicación (13) están configurados para transmitir y recibir los datos de alerta,

en el que los datos de movimiento y los datos de alerta generados a partir de ellos indican la intensidad del movimiento detectado por los sensores de detección de movimiento (12) y la unidad de control (18) está configurada para generar y enviar los datos de alerta únicamente cuando la intensidad del movimiento detectado por los sensores de detección de movimiento (12) supera un umbral predeterminado,

el sistema de vigilancia se caracteriza por que cada detector (10) está configurado para determinar independientemente el umbral en función de la intensidad del movimiento detectado por los sensores de detección de movimiento (12).

2. El sistema de vigilancia de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los múltiples detectores (10) están configurados para formar una red de enrutamiento inalámbrica para transmitir los datos de alerta entre los detectores (10).

3. El sistema de vigilancia de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que los medios de comunicación (13) comprenden medios para transmitir tanto los datos de alerta generados por el detector (10) como los datos de alerta recibidos de otro detector a un receptor (30).

4. El sistema de vigilancia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que los detectores (10) comprenden una carcasa impermeable (11) con múltiples protuberancias (15) que apuntan en diferentes direcciones.

5. El sistema de vigilancia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que cada detector (10) comprende una o más cámaras.

6. El sistema de vigilancia de acuerdo con la reivindicación 5, en el que los datos de alerta incluyen una fotografía tomada por la cámara.