ITTO961080A1 - Dispositivo elettronico di controllo ambientale. - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale avente per titolo: "Dispositivo elettronico di controllo ambientale. "

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo elettronico di controllo ambientale.

In particolare, l'invenzione concerne un dispositivo elettronico di controllo ambientale a distanza atto ad essere impiegato in combinazione con apparati di controllo, di allarme, antincendio. antifurto, ecc

Nel campo dei sistemi di allarme e dei sistemi antifurto per ambienti civili ed industriali sono noti dispositivi di controllo ambientale che fanno uso di sensori volumetrici ad effetto Doppler o ad infrarossi.

I sensori volumetrici ad effetto Doppler sono veri e propri piccoli radar funzionanti nello spettro delle microonde, tipicamente 1-10 GHz, in grado di segnalare il movimento di una persona anche se questa si muove alla minima velocità possibile .

I sensori volumetrici ad infrarossi sono invece sensori in grado di riconoscere la differenza di temperatura che si crea al passaggio di un corpo umano nell'ambiente in cui sono posti, ma sono insensibili alle vibrazioni meccaniche.

In presenza di -un corpo in movimento all'interno dell'ambiente da sorvegliare i sensori volumetrici del tipo suddetto sono in grado di inviare un segnale elettrico ad un circuito di comando il quale attiva dispositivi di allarme o di altro tipo che segnalano l'evento mediante messaggi di allarme di tipo acustico e/o ottico.

Nei sistemi di controllo a distanza, il messaggio di allarme ottico e/o acustico viene generalmente inviato, via radio o attraverso una linea telefonica pubblica o privata, ad un dispositivo ricevente posto anche molto lontano dal luogo in cui si è verificato l'evento segnalato.

Ad esempio, il messaggio di allarme può essere inviato ad un dispositivo ricevente posto in una centrale di controllo presidiata da personale di sorveglianza o di polizia, oppure ad un apparecchio telefonico fisso o mobile in dotazione al personale di sorveglianza.

Il messaggio ricevuto da detto dispositivo ricevente può contenere informazioni relative al luogo in cui si è verificato l'evento sotto forma di messaggio vocale preregistrato.

Qualora il personale di sorveglianza riceva il messaggio di allarme dall'ambiente sotto controllo potrà pertanto intervenire direttamente sul luogo o predisporre opportune misure di intervento come, ad esempio, richiedere l'intervento della polizia.

Uno dei principali problemi connessi con i sistemi di controllo a sensori volumetrici che prevedono la trasmissione di un messaggio di allarme ad una centrale di controllo a distanza è che il personale di sorveglianza o, più in generale, colui che riceve il messaggio di allarme, non è in grado, una volta ricevuto il segnale di allarme, di riconoscere se si tratta di un falso allarme oppure se è necessario intervenire tempestivamente.

La possibilità di un falso allarme è infatti una circostanza che, nonostante i miglioramenti tecnici apportati ai sistemi antifurto convenzionali attualmente impiegati, non è infrequente.

Nel caso dei sensori ad infrarossi i falsi allarmi possono essere provocati da sorgenti luminose naturali o artificiali e da variazioni improvvise di luminosità o di temperatura provocate, ad esempio, dai fari di un'auto o da termoconvettori, rispettivamente. Inoltre la sensibilità dei sensori ad infrarossi diminuisce con l'aumentare della temperatura ambiente.

Nel caso dei sensori ad effetto doppler i falsi allarmi possono essere provocati da disturbi elettromagnetici e dal movimento casuale di oggetti, ad esempio una porta che sbatte, un vaso che cade, ecc...

La possibilità che il messaggio di allarme ricevuto a distanza corrisponda ad un falso allarme e la situazione di incertezza che ne consegue comporta un aumento dell'inerzia all'intervento da parte di colui o coloro che hanno ricevuto il messaggio di allarme.

Se ad esempio il proprietario di un'abitazione che si trova lontano da casa riceve il messaggio di allarme attraverso il proprio telefono mobile dovrà decidere, solo in base all'informazione di allarme ricevuta, se far intervenire qualcuno sul posto per una verifica o se avvisare la polizia o, ancora, se considerare il messaggio come falso allarme.

Allo scopo di ridurre il rischio di falsi allarmi mantenendo elevata la sensibilità dei sensori, sono stati proposti in passato numerosi accorgimenti .

Uno di questi accorgimenti consiste nell 'adattare il livello di guardia dei sensori alle mutate condizioni di disturbo ambientale oppure nel prevedere contatori di impulsi che attivano il segnale di allarme solo dopo che il sensore è stato attivato almeno un certo numero di volte, ad esempio, per la presenza di un intruso.

Un altro accorgimento ancora prevede l'impiego di sensori combinati, Doppler ed infrarossi, che devono essere attivati simultaneamente perchè avvenga la segnalazione dell'allarme.

Gli accorgimenti menzionati non hanno tuttavia risolto il problema di come eliminare l'incertezza sulla correttezza del segnale di allarme che si determina in colui al quale il segnale di allarme è inviato.

E' noto infatti che i dispositivi di allarme non sono immuni da guasti ed avarie da cui possono derivare falsi allarmi. Pertanto, nella vita di ogni sistema di allarme, una percentuale di falsi allarmi è da considerarsi fisiologica.

Con lo scopo di eliminare l'incertezza che segue la ricezione del segnale di allarme sono stati proposti in passato dei dispositivi che prevedono la sorveglianza ambientale acustica o visiva attraverso un microfono o una telecamera.

Uno di questi dispositivi è descritto nel brevetto francese No.2.611.290 concernente un dispositivo di allarme e di trasmissione di un messaggio di allarme.

Il dispositivo illustrato e descritto nel brevetto francese No.2.611.290 comprende un sensore volumetrico il quale, quando attivato, attiva un combinatore telefonico che compone un numero telefonico preregistrato ed invia attraverso la linea telefonica un messaggio di..allarme.

Al termine del messaggio di allarme viene attivata una funzione di ascolto ambientale attraverso un microfono che consente di ascoltare a distanza i suoni ed i rumori prodotti all'interno dell'ambiente sorvegliato.

Tuttavia, l'ascolto ambientale a distanza dei suoni e dei rumori attraverso microfoni presuppone l'installazione di ulteriori dispositivi negli ambienti da sorvegliare e non consente l'ascolto di rumori di bassa intensità, ad esempio provocati da movimenti lenti.

Inoltre, il rumore di fondo provocato, ad esempio, dal traffico stradale o da apparecchi diffusori di suoni, quali radio e televisori, è fonte di disturbo per l'ascolto a distanza tramite microfoni e può rendere impossibile la distinzione di rumori di bassa intensità dovuti alla presenza di un intruso nell'ambiente da controllare.

Non ultimo inconveniente derivante dall '.impiego di microfoni è che in alcuni paesi, come ad esempio la Francia, l'ascolto ambientale è soggetto a limitazioni legislative per evitare abusi, e non può in ogni caso essere protratto nel tempo oltre un certo limite.

L'impiego di telecamere per la sorveglianza visiva a distanza degli ambienti, sebbene consenta una buona percezione degli eventi nel campo operativo della telecamera, ha un costo molto elevato, dovendo essere previste telecamere per ogni ambiente, e presuppone l'esistenza di un apparato ricevente provvisto di monitor per la visualizzazione delle immagini.

Uno scopo della presente invenzione è pertanto quello di provvedere un dispositivo di controllo ambientale che permetta di risolvere il problema di come eliminare 'l'incertezza conseguente alla ricezione di un messaggio di allarme e non presenti gli inconvenienti dei dispositivi esistenti.

Uno scopo ulteriore della presente invenzione è di provvedere un dispositivo di controllo ambientale che sia affidabile e di facile ed economica realizzazione ed utilizzo.

Questi scopi della presente invenzione vengono raggiunti dal dispositivo di controllo ambientale come rivendicato nella rivendicazione 1.

Ulteriori scopi dell'invenzione vengono raggiunti dal dispositivo di controllo ambientale come rivendicato nelle rivendicazioni dipendenti.

Il dispositivo di controllo ambientale della presente invenzione verrà ora dettagliatamente descritto con particolare riferimento alla Figura allegata fornita a titolo d'esempio non limitativo ed illustrante una forma preferita di attuazione dell'invenzione.

Nello schema a blocchi della Figura allegata sono illustrati schematicamente i componenti di un dispositivo di controllo ambientale realizzato secondo l'insegnamento della presente invenzione in cui sono previsti sensori volumetrici 1a, 1b, 1c collocati, secondo le procedure convenzionali, negli ambienti da sorvegliare o all'interno dello stesso ambiente per aumentare la superficie di copertura.

I sensori volumetrici la, lb ed le possono essere del tipo ad infrarossi o ad effetto Doppler.

I sensori ad infrarossi producono, in occasione dell'attraversamento del loro campo d'azione da parte di un corpo umano, una variazione nella tensione del. segnale prodotto, mentre i sensori ad effetto Doppler producono una variazione nella frequenza del segnale, proporzionale alla velocità ed alla direzione di spostamento.

I segnali prodotti dai sensori volumetrici la, lb ed le, dopo essere stati amplificati dall'amplificatore analogico 2a, 2b e 2c, rispettivamente, vengono inviati per l'elaborazione successiva, in corrispondenza del nodo 3a, 3b, 3c sia ad una prima porzione di circuito di allarme 10a, 10b e 10c, delimitata nella Figura da una linea tratteggiata, e sia ad una seconda porzione di circuito di conversione 20a, 20b ed 20c, delimitata nella Figura da una linea a tratto e punto.

La prima porzione di circuito di allarme 10a, 10b e 10c provvede a fornire in uscita un segnale di allarme ALARM di tensione opportuna quando venga soddisfatta la condizione prefissata di allarme.

In un esempio di realizzazione è previsto che il segnale di allarme ALARM in uscita da detta prima porzione di circuito di allarme 10a, 10b e 10c venga fornito da un relè 13a, 13b e 13c il quale è attivato da un circuito di trigger 12a, 12b e 12c pilotato da un rivelatore di soglia Ila, llb e Ile.

Al superamento della soglia prefissata il relè 13a, 13b e 13c commuta dalla posizione di riposo a quella di allarme abilitando l'invio, attraverso la linea di trasmissione del segnale di allarme 14a, 14b, 14c, di un segnale elettrico all'ingresso di allarme 31a, 31b, 3le previsto sulla centrale di allarme 30.

Attraverso l'ingresso di allarme 31a, 31b, 31c un multiplexer 32, previsto nella centrale di allarme 30, riceve il segnale ALARM di livello logico opportuno, ad esempio 5V per uno e 0V per zero, indicativo del sensore la o lb o le da cui proviene il segnale di allarme.

Con riferimento alla seconda porzione di circuito di conversione 20a, 20b e 20c il segnale amplificato proveniente dal sensore volumetrico la, lb ed le viene utilizzato per comandare un circuito oscillatore controllato in tensione VCO 21a, 21b, 21c il cui campo di oscillazione è mantenuto nell'intervallo di audiofrequenza da 300 Hz a 3000 Hz corrispondente alla banda telefonica.

Il segnale in uscita dal circuito oscillatore VCO 21a, 21b, 2le viene modulato in corrispondenza del circuito modulatore 22a, 22b, 22c per poter essere trasmesso, attraverso la linea di trasmissione del segnale ad audiofrequenza 23a, 23b, 23c al circuito demodulatore 33a, 33b, 33c previsto sulla centrale di allarme 30.

Il segnale proveniente dal circuito demodulatore 33a, 33b, 33c viene inviato ad uno dei canali 34 di ingresso del multiplexer 32.

I canali di ingresso del multiplexer 32 sono abilitati attraverso l'indirizzo logico applicato agli ingressi di indirizzamento 35 del multiplexer 32 ai quali sono inviati i segnali provenienti dal relè 13a, 13b, 13c.

Attraverso il multiplexer 32 il segnale ad audiofrequenza viene inviato ad un amplificatore audio 40 e di qui, attraverso un combinatore telefonico 41, attivato dal segnale di allarme ALARM proveniente dal relè 13a, 13b, 13c, sulla linea telefonica pubblica 43.

Attraverso la linea telefonica pubblica il segnale audio può essere ricevuto ovunque, ad esempio da un apparecchio telefonico 42 in dotazione al personale di sorveglianza.

Il segnale di allarme AT.ARM provvede ad attivare il combinatore telefonico 41 attraverso cui è stabilita la comunicazione con l'apparecchio telefonico ricevente 42 e, successivamente, abilita la trasmissione, attraverso la linea telefonica, del segnale audio proporzionale all'attività del sensore volumetrico la, Ib, le.

In tal modo è possibile ottenere una percezione continua degli eventuali movimenti che si verificano negli ambienti sorvegliati, indipendentemente dal rumore ivi prodotto.

In alternativa, il segnale audio può essere diretto ad un altoparlante (non illustrato) posto nelle vicinanze del personale di sorveglianza, ad esempio il custode di un museo o altri ambienti.

In un'altra forma di realizzazione dell'invenzione è previsto che il segnale proveniente dal sensore volumetrico sia convertito in una forma adatta a pilotare un dispositivo visualizzatore, quale un monitor posto, ad esempio, all'altro capo della linea telefonica, e predisposto per la rappresentazione grafica, mediante variazioni di immagine, dei movimenti occorrenti nell'ambiente sorvegliato.

La percezione dei movimenti mediante il dispositivo descritto può anche avvenire in assenza di allarme abilitando manualmente o elettronicamente in sequenza i canali del multiplexer 32.

In tal modo il personale di soveglianza può effettuare un ascolto o una visualizzazione degli eventuali movimenti occorrenti negli ambienti sorvegliati, indipendentemente dal segnale di allarme e indipendentemente dal rumore prodotto nell'ambiente sorvegliato.

Il dispositivo dell'invenzione è stato descritto con riferimento ad un particolare esempio di realizzazione, tuttavia, l'esperto del ramo potrà riconoscere facilmente l'esistenza di numerose varianti realizzative nell'ambito dello stesso principio inventivo.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo elettronico di controllo ambientale comprendente almeno un sensore elettronico di movimento (la,lb,lc) atto a produrre la variazione, in presenza di un corpo in movimento, di almeno una fra le grandezze significative di un segnale elettrico emesso da detto sensore elettronico di movimento (la,lb,lc), caratterizzato dal fatto che detto dispositivo è provvisto di mezzi (20a,20b,20c) per convertire con continuità in una forma umanamente percepibile attraverso un trasduttore detta variazione prodotta dal sensore elettronico di movimento (la,lb,lc).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi (20a,20b,20c) per convertire con continuità in una forma umanamente percepibile attraverso un trasduttore detta variazione prodotta dal sensore elettronico di movimento (la,lb,lc) comprendono un generatore di segnale ad audiofrequenza (21a,21b,21c).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui detto generatore di ' segnale ad audiofrequenza (21a,21b,21c) comprende un circuito oscillatore controllato in tensione VCO.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui è previsto inoltre un circuito di allarme (10a,10b,10c) atto a produrre un segnale di allarme quando detta variazione soddisfa una condizione predeteminata, detto segnale di allarme essendo inviato ad un'unità centrale di allarme (30).
5. 5 . Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui è prevista una pluralità di sensori elettronici di movimento (la,lbflc) ed un dispositivo di indirizzamento (32) provvisto di una pluralità di canali di ingresso (34) per il passaggio del segnale ad audiofrequenza, detti canali essendo abilitati attraverso ingressi di indirizzamento (35) ai quali è inviato il segnale proveniente da detto circuito di allarme (10a,10b,10c).
6. 6 . Dispositivo secondo la rivendicazione 5, in cui sono previsti mezzi per la trasmissione di detto segnale ad audiofrequenza attraverso una linea telefonica ed in cui la frequenza del segnale prodotto da detto oscillatore (21a,21b,21c) varia fra i 300 ed i 3000 HZ.
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto sensore (la,lb,lc) è un sensore ad infrarossi.
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto sensore (la,lb,lc) è un sensore ad effetto Doppler.
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto sensore (la,lb,lc) è un sensore combinato ad infrarossi e ad effetto Doppler.
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto trasduttore è un trasduttore acustico.
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, in cui detto trasduttore acustico è un altoparlante.
12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto trasduttore è un trasduttore ottico.
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, in cui detto trasduttore ottico è un monitor.