ES2208814T3 - Sistema de alarma de autocomprobacion automatica con analisis de señales de supervision. - Google Patents
Sistema de alarma de autocomprobacion automatica con analisis de señales de supervision.Info
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Abstract
SE PRESENTA UN SISTEMA DE COMUNICACIONES DE DATOS CON AUTOCOMPROBACION PARA SU USO CON UN SISTEMA DE ALARMA. EN UN PRIMER ASPECTO EL SISTEMA DE COMUNICACIONES ES CAPAZ DE MODIFICAR UN PARAMETRO OPERACIONAL TAL COMO LA SENSIBILIDAD DE LA SEÑAL DE ENTRADA DE UN RECEPTOR SITUADO EN UNA ESTACION DE MONITORIZACION DURANTE LA RECEPCION DE UNA SEÑAL DE SUPERVISION DE UN DISPOSITIVO DE ALARMA REMOTO, PARA ASEGURAR QUE UNA SEÑAL DE ALARMA DIFERENTE DE SUPERVISION SEA APROPIADAMENTE RECIBIDA CUANDO EL PARAMETRO OPERACIONAL SE DEVUELVA DE NUEVO A SU ESTADO NORMAL. EN UN SEGUNDO ASPECTO, EL ELEMENTO RECEPTOR DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES ES CAPAZ DE RECIBIR EL MENSAJE SIMULTANEAMENTE EN DOS NIVELES DE SENSIBILIDAD DIFERENTES, Y DURANTE UN MENSAJE DE SUPERVISION, SE UTILIZA LA TRAYECTORIA DE MENOR SENSIBILIDAD PARA ASEGURAR QUE LOS MENSAJES DE ALARMA DIFERENTES A LOS DE SUPERVISION SEAN RECIBIDOS CON UN MARGEN DE SEÑAL ADECUADO. EN UN TERCER ASPECTO, EL ELEMENTO RECEPTOR DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES ESCAPAZ DE MEDIR LA FUERZA DE LA SEÑAL (RSSI) DE LA SEÑAL DEL MENSAJE RECIBIDO Y COMPARARLA, SI ES UN MENSAJE DE SUPERVISION, CON UN VALOR LIMITE PREDETERMINADO. CUANDO LA SEÑAL DE SUPERVISION RSSI ESTA POR ENCIMA DEL LIMITE, EL MENSAJE RECIBIDO SE PASA AL CONTROL COMO RECIBIDO DE FORMA VALIDA; CUANDO LA SEÑAL DE SUPERVISION RSSI NO ESTA POR ENCIMA DEL LIMITE, ENTONCES EL MENSAJE SE IGNORA.
Description
Sistema de alarma de autocomprobación automática
con análisis de señales de supervisión.
La presente invención se refiere a una estación
de recepción para el uso en un sistema de comunicación y a un método
de comprobación de un margen efectivo de potencia en un sistema de
comunicación.
La mayoría de los sistemas de seguridad
inalámbricos de radio frecuencia (RF) disponibles hoy en día, tales
como los fabricados por ADEMCO, emplean normalmente una pluralidad
de productos transmisores que transmiten información a un
receptor/control común. La información transmitida normalmente
describe el estado de varios transductores asociados con cada
transmisor, tales como detectores de humos, de movimientos, rotura
de cristales, de impactos y de vibración; interruptores de puertas,
ventanas y felpudos; etc. Estos productos transmisores están
diseñados para tener un coste reducido y normalmente son
dispositivos de sólo transmisión, en contraposición a los
dispositivos de transmisión/recepción, o transceptores, dispositivos
que son considerablemente más caros. Para cumplir con las
disposiciones reglamentarias básicas de los organismos de control,
se requiere que los transmisores transmitan señales periódicas de
transmisión de supervisión para que el control supervise el correcto
funcionamiento de todos los transmisores de un determinado sistema.
La señal de supervisión (así como una señal de alarma) tiene un
código de identificación único insertado en su mensaje de datos, el
cual sirve para indicar al sistema de control qué dispositivo de
transmisión en particular ha enviado ese mensaje de supervisión (o
de alarma). Normalmente, cuando una señal de supervisión es recibida
y detectada adecuadamente por la unidad de recepción, se proporciona
al sistema de control el código de identificación del transmisor
para el tratamiento posterior.
Para aplicaciones relativas a la seguridad
personal, el sistema RF inalámbrico también debe cumplir normativas
más estrictas, tal como la norma UL864 de Underwriters Laboratories.
Esta norma requiere además que se reduzca el nivel de potencia de
transmisión de la señal de supervisión por debajo del de la
transmisión de la señal de alarma (normal, no de supervisión) al
menos en 3dB o por otro medio equivalente, para garantizar que la
señal de alarma tiene un margen efectivo de potencia por encima del
margen de las señales periódicas de supervisión procedentes de cada
transmisor en el sistema.
El uso de productos de sólo transmisión que
transmitiesen con precisión una señal de alarma al máximo nivel
permisible y la reducción de ese nivel de potencia en un mínimo de
3dB durante la transmisión periódica de señales de supervisión,
añadiría un coste adicional significativo a cada producto
transmisor. Además, la mayoría de los circuitos transmisores fueron
diseñados antes de la introducción de normativas tales como la norma
UL864, haciendo necesario rediseñar y reemplazar todos los circuitos
transmisores que están actualmente en el mercado a pesar del hecho
de que éstos ya cumplen con todas las otras disposiciones
reglamentarias UL, FCC y demás aplicables.
El documento
US-A-4 754 261 describe un aparato
para evaluar la instalación de los componentes de un sistema de
alarma inalámbrico. Una estación central puede recibir señales de
alarma procedentes de una pluralidad de estaciones satélite. Durante
la instalación, la estación central puede ponerse manualmente en un
modo de instalación en el que se reduce una característica de la
señal recibida de alarma, de manera que para activar la alarma se
requiere una señal recibida de mayor calidad que la generada en un
modo normal de funcionamiento.
Por tanto, en un primer aspecto, sería ventajoso
emplear un sistema de alarma que reduzca eficazmente el nivel de
potencia de transmisión de la señal de supervisión por debajo del
nivel de la señal normal de alarma en un mínimo de 3dB y que, por
tanto, garantice que la señal de alarma tiene un margen efectivo
mínimo de 3dB por encima del margen de las señales periódicas de
supervisión procedentes de cada transmisor en el sistema, sin
modificar los dispositivos transmisores existentes actualmente en
uso comercial.
Alternativamente, también sería ventajoso, en un
segundo aspecto, emplear un sistema de alarma que utilice una prueba
automática de la señal recibida de supervisión sin modificar su
sensibilidad de recepción u otro parámetro funcional para mensajes
posteriores, sino llevando a cabo tales comprobaciones en tiempo
real en el primer mensaje de supervisión detectado. Por tanto, sería
ventajoso emplear un sistema de alarma que reciba los mensajes de
supervisión del sistema con una sensibilidad por debajo de una señal
normal de alarma y, por tanto, garantice que la señal de alarma
tiene un margen efectivo por encima del margen de los mensajes
periódicos de supervisión procedentes de cada transmisor en el
sistema, sin modificar los transmisores actualmente en uso
comercial.
También alternativamente, sería además ventajoso,
en un tercer aspecto, emplear un sistema de alarma que utilice un
método de medición de la intensidad de señal de los mensajes
recibidos, y comparar la intensidad medida de señal con un valor
umbral predeterminado, que debe ser sobrepasado por el mensaje de
supervisión para que sea aceptado como válido.
Por tanto, un objeto del primer aspecto de la
presente invención es proporcionar un sistema de comunicación
adecuado para el uso con un sistema de alarma que prevé la reducción
eficaz de la intensidad de las señales de supervisión sin una
modificación propiamente dicha de la señal de supervisión generada
por el dispositivo de transmisión. Un objeto adicional del primer
aspecto de la presente invención es proporcionar un método para
modificar un parámetro funcional del receptor, tal como cambiar la
sensibilidad del receptor, durante una secuencia de transmisión de
supervisión para conseguir estos objetivos. Otro objeto adicional
del primer aspecto de la presente invención consiste en prever que
se impida de manera lógica la transmisión del código de
identificación del transmisor al control del sistema durante una
secuencia de transmisión de supervisión de múltiples mensajes
procedente de ese transmisor, tras haberse recibido correctamente
uno de esos mensajes al nivel normal de sensibilidad y si ninguno de
los mensajes de supervisión posteriores, procedentes de ese mismo
transmisor, se ha recibido adecuadamente al nivel de sensibilidad
reducido durante esa misma secuencia de transmisión. Otro objeto
adicional del primer aspecto de la presente invención consiste en
prever que se permita de forma lógica la transmisión del código de
identificación del transmisor al control del sistema durante una
secuencia de transmisión de supervisión de múltiples mensajes
procedentes de ese transmisor tras haberse recibido adecuadamente
uno de esos mensajes al nivel normal de sensibilidad y si uno
cualquiera de los mensajes de supervisión posteriores, procedentes
de ese mismo transmisor, se ha recibido adecuadamente al nivel de
sensibilidad reducido durante esa misma secuencia de transmisión.
Otro objeto adicional del primer aspecto de la presente invención
consiste en prever la aplicación de un límite temporal máximo
efectivo en el que puede mantenerse la sensibilidad del receptor en
el estado reducido para garantizar que todas las transmisiones
normales de alarma posteriores se reciban y procesen a la
sensibilidad plena del receptor. Otro objeto adicional del primer
aspecto de la presente invención consiste en prever que se permita
de manera automática la transmisión de uno o más códigos de
identificación del transmisor al control del sistema, tanto si son
transmisiones de alarma como transmisiones de supervisión, si se
reciben adecuadamente dentro del máximo retardo temporal en el que
se mantiene en su estado reducido la sensibilidad del receptor.
Un objeto del segundo aspecto de la presente
invención consiste en proporcionar dos rutas de señal dentro del
receptor, de manera que un mensaje de supervisión pueda recibirse a
un nivel de sensibilidad más bajo comparado con la sensibilidad con
la que se reciben los mensajes de alarma. Un objeto adicional del
segundo aspecto de la presente invención consiste en prever que se
impida de manera lógica la transmisión del código de identificación
del transmisor al control del sistema durante una transmisión de
supervisión procedente de ese transmisor si se recibe un mensaje de
supervisión al nivel de sensibilidad alto pero no se recibe
adecuadamente al nivel de sensibilidad reducido. Otro objeto
adicional del segundo aspecto de la presente invención consiste en
prever que se permita de manera lógica la transmisión del código de
identificación del transmisor al control del sistema si se recibe un
mensaje de supervisión con los niveles alto y bajo de sensibilidad.
Otro objeto adicional del segundo aspecto de la presente invención
consiste en garantizar que los mensajes de alarma siempre se reciban
del y envíen al sistema de control con el nivel alto de
sensibilidad.
Un objeto del tercer aspecto de la presente
invención consiste en prever que se impida de manera lógica la
transmisión del código de identificación del transmisor al control
del sistema durante una transmisión de supervisión procedente de ese
transmisor si el nivel de la señal recibida de un mensaje de
supervisión no supera el valor umbral predeterminado. Un objeto
adicional del tercer aspecto de la presente invención consiste en
prever que se permita de manera lógica la transmisión del código de
identificación del transmisor al control del sistema si el nivel de
la señal recibida de un mensaje de supervisión supera el valor
umbral predeterminado. Otro objeto adicional del tercer aspecto de
la presente invención consiste en garantizar que los mensajes de
alarma siempre se reciban a la máxima sensibilidad y se envíen al
sistema de control, es decir, los mensajes de alarma siempre se
reciben a sensibilidad plena y no están sometidos al valor umbral
predeterminado. Otro objeto adicional del tercer aspecto de la
presente invención consiste en proporcionar un método que pueda
operar con formatos de datos, en el que se envíen múltiples mensajes
en cada evento de transmisión y en el que el formato contenga un bit
específico para indicar que se trata de un mensaje de supervisión y
pueda utilizar mensajes individuales o múltiples.
Otro objeto adicional de todos los aspectos de la
presente invención consiste en proporcionar un método eficaz para
diferenciar las transmisiones de supervisión de las transmisiones
normales de alarma.
Según la presente invención, se proporciona una
estación de recepción para el uso en un sistema de comunicación,
estación de recepción que comprende un medio de recepción para
recibir señales procedentes de una estación remota de transmisión,
pudiendo operarse la estación de recepción para determinar si existe
o no un margen efectivo de potencia para la recepción de las
señales, caracterizada por medios de control que pueden determinar
si una señal recibida, procedente de dicha estación remota de
transmisión, es de tipo supervisión o de tipo no de supervisión, y
que realizan una prueba como respuesta a la identificación de una
señal de supervisión para determinar si una señal no de supervisión
procedente de esa estación remota de transmisión tiene o no el
margen efectivo de potencia por encima de dicha señal de
supervisión. En las reivindicaciones 2 a 8 y 12 a 14 se exponen
características adicionales sobre las que se llama la atención por
la presente. También se proporciona un sistema de comunicación que
comprende una estación de recepción, tal como se ha mencionado
anteriormente. En las reivindicaciones 10 y 11 se exponen
características adicionales del sistema de comunicación. También se
proporciona un sistema de alarma que comprende un sistema de
comunicación, tal como se ha mencionado anteriormente.
Según otro aspecto de la presente invención se
proporciona un método para comprobar un margen efectivo de potencia
en un sistema de comunicación que comprende una estación de
recepción que tiene medios de recepción para recibir señales de tipo
supervisión y de tipo no de supervisión procedentes de al menos una
estación remota de transmisión, método que comprende las etapas de
recibir una señal procedente de dicha estación remota de
transmisión, determinar si dicha señal es de tipo supervisión o de
tipo no de supervisión; y, si dicha señal es de tipo supervisión,
llevar a cabo una prueba para determinar si una señal no de
supervisión procedente de esa estación remota de transmisión tiene o
no el margen efectivo de potencia por encima de dicha señal de
supervisión.
En las reivindicaciones 18 a 31 se exponen etapas
adicionales sobre las que se llama la atención por la presente.
Un primer aspecto de la presente invención se
basa en la premisa de que, en lugar de reducir la máxima potencia
permisible de las transmisiones periódicas de señales de
supervisión, un medio equivalente consiste en reducir la
sensibilidad del receptor en una cantidad equivalente a reducir la
potencia de transmisión en 3 dB, pero únicamente durante la
recepción de señales de supervisión, y en proporcionar la
sensibilidad plena del receptor cuando se reciben señales de alarma
no de supervisión.
El primer requisito del receptor en este primer
aspecto de la invención es que tenga la capacidad de cambiar la
sensibilidad de recepción en al menos 3dB para cumplir con las
disposiciones reglamentarias de los organismos de control. El
receptor implementado en la presente invención es un receptor de
tipo superheterodino y el circuito empleado para modificar su
sensibilidad es comúnmente conocido por los expertos en la técnica
de los receptores RF superheterodinos de corto alcance, de banda
estrecha, y no es necesario explicarlo aquí de forma detallada.
Basta suficiente con decir que la sensibilidad del receptor es
modificado entre dos valores predeterminados por el estado lógico 1
o el estado lógico 0 de una salida de un microprocesador conectada a
esa parte de los circuitos del receptor que determina la
sensibilidad del receptor. Esto permite que la sensibilidad del
receptor esté bajo el control del software del microprocesador.
El primer requisito del receptor es que tenga la
capacidad de recibir señales a dos niveles de sensibilidad
distintos, al menos con 3dB de diferencia, para cumplir con las
disposiciones reglamentarias aplicables de los organismos de
control. El receptor implementado en la presente invención utiliza
una arquitectura superheterodina, aunque los expertos en la técnica
reconocerán que todos los tipos de receptor tienen igualmente buena
aplicación en esta invención. Es importante advertir que la
sensibilidad del receptor se controla de la manera más rentable
mediante la introducción de un nivel umbral o de corte en el
conjunto de circuitos de tratamiento de vídeo tras demodularse la
señal RF entrante y reducirse a su contenido original de banda base.
La salida de los circuitos de tratamiento de vídeo consiste en dos
señales de banda base idénticas excepto en que una de las señales se
ha sometido a un umbral mayor en 3dB que la otra. Estas dos señales
de banda base están conectadas a puertos de entrada de un
microprocesador, proporcionando al microprocesador dos entradas de
señales que se reciben a diferentes sensibilidades. Los expertos en
la técnica reconocerán que el control de la sensibilidad en la banda
base es el método más rentable, aunque es posible la creación de dos
rutas distintas en un punto anterior en el receptor pero menos
deseable por razones de coste y complejidad. La señal recibida a
alta sensibilidad es empleada por el microprocesador para obtener
información de temporización y de sincronización durante una parte
de preámbulo del mensaje, luego el microprocesador emplea la
información de temporización para fichar los y las partes
posteriores de datos y del CRC (carácter de redundancia cíclica) del
mensaje en los dos puertos de entrada del microprocesador. La señal
recibida en el puerto de sensibilidad reducida se almacena en la
memoria RAM del microprocesador. Se comprueba la corrección del CRC
de la señal recibida en el puerto de alta sensibilidad y se
determina si el mensaje es o no de tipo supervisión. Si el mensaje
es un mensaje no de supervisión, entonces se envía directamente al
panel de control para procesarse adicionalmente. Si el CRC es
correcto y el mensaje es de tipo supervisión, entonces se leen los
datos almacenados en la memoria RAM procedentes del puerto de
sensibilidad reducida y se calcula el CRC, si éste es correcto, y si
es idéntico (está correlacionado con) al mensaje recibido en el
puerto de alta sensibilidad, entonces este mensaje se transmite al
control para procesarse adicionalmente. Si el CRC no es correcto o
el mensaje almacenado no coincide con el mensaje de alta
sensibilidad, entonces el mensaje no se procesa más y no se recibe
la transmisión de supervisión.
Un tercer aspecto de la presente invención se
basa en la premisa de generar una señal RSSI (Received Signal
Strength Indication - Indicación de Intensidad de Señal Recibida)
indicativa de la intensidad de señal de la señal recibida, y de
determinar si la señal recibida es una señal de supervisión o una
señal no de supervisión. Cuando se determina que la señal recibida
es una señal de supervisión, entonces se determina si la señal RSSI
generada está por encima de un nivel umbral predeterminado, y la
señal recibida se procesa posteriormente como si fuese una señal de
supervisión recibida de forma válida cuando la señal RSSI está por
encima del nivel umbral predeterminado. La señal recibida no se
procesa como una señal de supervisión recibida de forma válida
cuando la señal RSSI recibida no está por encima del nivel umbral
predeterminado. Cuando se determina que la señal recibida es una
señal no de supervisión, entonces la señal recibida se procesa de
forma posterior como parte de una señal no de supervisión recibida
de forma válida sin determinar si la señal recibida está por encima
del nivel umbral predeterminado.
La figura 1 es un diagrama de bloques de la
realización preferida de los tres aspectos de la presente
invención;
la figura 2 es un diagrama de temporización de
los mensajes de supervisión y de alarma procesados por la
realización preferida de los tres aspectos de la presente
invención;
la figura 3 es un diagrama de temporización de la
sensibilidad reducida del receptor ejecutada por la realización
preferida del primer aspecto de la presente invención;
la figura 4 es un diagrama de flujo del
funcionamiento de la realización preferida del primer aspecto de la
presente invención;
la figura 5 es un diagrama de bloques de la
unidad de recepción/control según la realización preferida del
primer aspecto de la presente invención;
la figura 6 es un diagrama de bloques de la
unidad de recepción/control según la realización preferida del
segundo aspecto de la presente invención;
la figura 7 es un diagrama de flujo del
funcionamiento de la realización preferida del segundo aspecto de
la presente invención;
la figura 8 es un esquema detallado de la parte
de tratamiento del diagrama de bloques de la figura 6;
la figura 9 es un diagrama de bloques de la
unidad de recepción/control según la realización preferida del
tercer aspecto de la presente invención;
la figura 10 es un diagrama de flujo del
funcionamiento de la realización preferida del tercer aspecto de la
presente invención; y,
La figura 11 es un esquema detallado de la parte
de tratamiento del diagrama de bloques de la figura 9.
La siguiente explicación del sistema completo y
de los mensajes de supervisión y de alarma se aplica a los tres
aspectos de la presente invención. Haciendo referencia a la figura
1, se muestra un sistema 2 de alarma que incluye una unidad 6 de
recepción/control en comunicación con una pluralidad de dispositivos
4 remotos, cada uno de los cuales comprende un sensor de alarma y
una unidad de transmisión de datos. Los sensores de alarma son bien
conocidos en la técnica anterior e incluyen, por ejemplo,
detectores de movimientos, sensores contra incendios o de humos,
sensores de la rotura de cristales, sensores ante la irrupción por
puertas y ventanas y similares. En la realización preferida, el
sistema 2 de alarma funciona de un modo denominado
"inalámbrico" por transmisión de ondas electromagnéticas (en
concreto, radio frecuencia) entre los dispositivos 4 remotos y la
unidad 6 de recepción/control. Las unidades de transmisores
alojadas dentro de cada dispositivo 4 remoto también son bien
conocidas en la técnica, y transmiten señales de supervisión y de
mensajes de alarma, que se describirán posteriormente, modulando
una señal RF de alta frecuencia (por ejemplo, 345 MHz). La señal RF
modulada es recibida, procesada y decodificada por la unidad 6 de
recepción/control, de manera que la unidad de control esté dotada
de los datos procedentes de los dispositivos 4 remotos y pueda
actuar en correspondencia; por ejemplo, haciendo sonar un altavoz de
alarma, contactando con una comisaría o un parque de bomberos, etc.
En el documento de patente estadounidense 4.754.261 concedida a
Marino, que es propiedad del cesionario de la presente invención y
se incorpora por referencia en el presente documento, puede
encontrarse una descripción adicional de este tipo de sistema
inalámbrico de alarma.
Los dispositivos 4 remotos están configurados
para transmitir señales de supervisión y señales de alarma según el
protocolo conocido en la técnica. Las señales de supervisión
funcionan para proporcionar señales periódicas de "prueba" a la
unidad 6 de recepción/control con el propósito de garantizar que
cada dispositivo 4 remoto configurado con el sistema 2 se encuentra
en comunicación adecuada con la unidad 6 de recepción/control.
Puesto que en este tipo de sistemas es posible que un dispositivo 4
remoto únicamente pueda transmitir una señal de alarma en un momento
de emergencia (es decir, cuando se rompe una ventana asociada con el
sensor), es imperativo que el sistema 2 mantenga un método periódico
para garantizar que un dispositivo 4 se encuentra en comunicación
adecuada con la unidad 6 de recepción/control para que puedan
atenderse con prontitud los posibles problemas.
De esta manera, se envía periódicamente una señal
de supervisión desde cada dispositivo 4 remoto del sistema a la
unidad 6 de recepción/control con objetivos de control. Una
secuencia de transmisión de supervisión normalmente se compone de
una única pentada, que es un único grupo de cinco mensajes
idénticos, tal como se muestra en la sección A de la figura 2. Cada
mensaje tiene aproximadamente 20 ms de duración y se repite cada 100
ms, tal como se muestra en la figura 2. Una señal de alarma normal,
no de supervisión, que normalmente sólo se transmite cuando se
produce un cambio en el estado del sensor de alarma (por ejemplo,
cuando se abre una puerta), se compone de una doble pentada, que son
dos grupos de cinco mensajes idénticos, separados temporalmente
aproximadamente 1 segundo. Esto se muestra en la sección B de la
figura 2.
Cada mensaje idéntico es de 64 bits de longitud y
tiene un preámbulo de 16 bits, 24 bits de número de serie del
transmisor o datos de teclado numérico, un único byte de estado de 8
bits, y un CRC (Cyclical Redundancy Character - Carácter de
Redundancia Cíclica) de 16 bits, tal como se muestra en la sección C
de la figura 2. El byte de estado contiene 8 bits de datos,
mostrados como D1-D8 en la sección D de la figura 2,
que transmiten información específica. En este caso, D8 = 1
significa que el mensaje recibido procedía de un transmisor que es
capaz de generar transmisiones de supervisión, mientras que
D1-D4 representan el estado de hasta 4 entradas de
sensor a ese transmisor, D5 indica el estado de la batería de ese
transmisor, y D6 = 1 indica que el mensaje recibido era parte de una
transmisión de supervisión de pentada única. De esta manera, el
conjunto de circuitos del receptor se dota de información codificada
procedente de la unidad de transmisión que le permite determinar si
el mensaje es parte de una señal de supervisión o parte de una señal
de alarma normal, no de supervisión.
En el primer aspecto de la invención, cuando el
receptor detecta que el presente mensaje es parte de una pentada de
supervisión, se reduce inmediatamente la sensibilidad del receptor.
La figura 3 muestra cómo se modifica la sensibilidad del receptor
durante la recepción de una pentada de supervisión. Comenzando a la
plena sensibilidad del receptor, el primer mensaje de la pentada se
recibe y analiza adecuadamente. Si se determina que este mensaje es
el de una transmisión de supervisión (es decir, D6 = 1), entonces el
mensaje se almacena temporalmente en una memoria intermedia del
receptor y se reduce inmediatamente la sensibilidad del receptor
hasta al menos 3dB por debajo del nivel completo. El nivel de
sensibilidad reducido permanecerá en vigor hasta que se reciba
adecuadamente un mensaje de supervisión posterior, a este nivel
reducido, que coincida con el primer mensaje recibido al nivel de
plena sensibilidad, o siguiendo un retardo temporal predeterminado
de 600 ms, lo que ocurra primero. Si durante este intervalo de
sensibilidad reducida se recibe con éxito una transmisión de
supervisión que no coincide con la que inició el intervalo (es
decir, el mensaje almacenado en el receptor), entonces el mensaje de
supervisión para el identificador no coincidente del transmisor se
envía inmediatamente a la unidad de control para procesarse
posteriormente.
Es posible que se reciba una señal (de alarma o
de supervisión) procedente de un dispositivo 4 remoto diferente
durante el tiempo en el que el receptor está en la sensibilidad
reducida como resultado de la detección de la recepción de una señal
de supervisión. Es decir, puede intercalarse una segunda señal
recibida con una primera señal recibida. Para que el receptor
procese adecuadamente la segunda señal intercalada, el periodo de
espera empleado para esperar el siguiente mensaje de supervisión
debe ser mayor que el tiempo para una pentada, pero inferior al
tiempo antes de que la segunda pentada de una transmisión de alarma
pueda comenzar. Esto garantizará la recepción de la transmisión (la
segunda) al nivel de plena sensibilidad incluso si tiene lugar poco
después de una primera transmisión de supervisión intercalada,
puesto que una doble pentada siempre se asocia con transmisiones de
alarma, pero las pentadas simples sólo se emplean en las
transmisiones de supervisión. A partir de la figura 2 puede
observarse que este retardo temporal debe ser superior a 400 ms
(para permitir, en el peor de los casos, que se detecte el último de
los cuatro mensajes restantes), pero inferior a 1 segundo (para
devolver nuevamente el receptor a la plena sensibilidad antes de la
siguiente pentada, si la transmisión es una doble pentada). De esta
manera, en esta realización se emplea un retardo de 600 ms.
En la figura 3 se muestra un escenario típico en
el que el primer mensaje de supervisión da como resultado una
reducción del nivel de sensibilidad del receptor y el segundo
mensaje de supervisión, al corresponder al primer mensaje, se recibe
de forma adecuada. En este caso, se ha establecido la correcta
recepción del mensaje de supervisión con el nivel de sensibilidad
reducida para ese transmisor particular, permitiéndole al receptor
que envíe al control el mensaje de supervisión para ese
identificador del transmisor. Sin embargo, en la figura 3 también es
evidente la continuación del nivel de sensibilidad reducido si el
segundo, tercer, etc. mensaje no se recibe adecuadamente debido a la
sensibilidad reducida. Si ninguno de los cuatro mensajes restantes
se recibe adecuadamente a este nivel reducido, se asume que el
margen requerido para ese transmisor no es adecuado. En ese caso, el
mensaje de supervisión para ese identificador del transmisor no se
enviará al control. De esta manera, el control sólo recibirá
aquellos mensajes de supervisión, por identificador de transmisor
del sistema, que puedan recibirse con el nivel de sensibilidad
reducido, cumpliendo así con la norma UL864.
Este flujo de funcionamiento de este primer
aspecto de la presente invención se ilustra mediante el diagrama de
flujo expuesto en la figura 4. En la etapa S1, la señal RF de
entrada se procesa para proporcionar una señal digital de datos. En
la etapa S2, la señal digital de datos se decodifica para analizar
el bit D6 de estado, para determinar si el mensaje es un mensaje de
supervisión o una alarma no de supervisión. Si la etapa S3 determina
que el mensaje es no de supervisión, entonces el mensaje se envía al
control para procesarse en la etapa S4 y se finaliza el proceso. Sin
embargo, si se determinó que el mensaje era un mensaje de
supervisión, entonces se almacena en una memoria intermedia temporal
en la etapa S5, y la sensibilidad del receptor se reduce en 3dB en
la etapa S6. Luego, en la etapa S7, se inicia un periodo de espera,
que en la realización preferida es de 600 ms, tal como se explicó
anteriormente. El tratamiento continúa de forma cíclica en un estado
de espera, a través de las etapas S8 y S11, hasta que finaliza la
espera en la etapa S8 o hasta que se recibe un nuevo mensaje en la
etapa S11.
Si la espera ha finalizado sin que se haya
recibido un nuevo mensaje mientras el receptor está en el estado de
sensibilidad reducida, entonces en la etapa S9 se ignora el mensaje
almacenado, se aumenta nuevamente la sensibilidad del receptor al
estado normal en la etapa S10, y se finaliza el proceso. En este
caso, puesto que no se recibió y detectó de forma correcta el
mensaje de supervisión mientras el receptor estaba en el estado de
sensibilidad reducida, de hecho entonces se rechaza el identificador
del transmisor asociado con ese mensaje de supervisión, y nunca se
informa a la unidad de recepción/control de su recepción inicial con
el nivel de plena sensibilidad. De esta manera, aunque la señal de
supervisión era suficientemente intensa como para ser detectada al
nivel de sensibilidad normal, no pudo recibirse con la reducción
efectiva de 3dB en la potencia de la señal, y no se cumple la prueba
UL864 para ese dispositivo 4 remoto.
Sin embargo, si en la etapa S11 se recibe un
nuevo mensaje, entonces se analiza en la etapa S12 para determinar
si es el mismo que el mensaje almacenado en la memoria intermedia
temporal; es decir, si procede del mismo dispositivo transmisor o si
se ha recibido procedente de otro dispositivo de transmisión
diferente que, de hecho, ha intercalado su flujo de mensajes con el
flujo del mensaje recibido originalmente. Si el mensaje procede de
un transmisor diferente, entonces se envía al control mediante la
etapa S13 (puesto que se recibió correctamente al nivel de
sensibilidad reducida), y el estado de espera continúa con las
etapas S8 y S11. El reloj de espera no se reinicia puesto que el
receptor aún está esperando el siguiente mensaje de supervisión que
coincida con el que inició la reducción de la sensibilidad. De esta
manera, si en el periodo de espera no se recibe un nuevo mensaje que
coincida con el mensaje almacenado, se aumenta la sensibilidad del
receptor al estado normal y el proceso finaliza ignorando el mensaje
almacenado.
Sin embargo, si la etapa S12 determina que el
nuevo mensaje coincide con el mensaje almacenado, entonces se ha
pasado la prueba y el mensaje se envía al control mediante la etapa
S14 para el tratamiento posterior. Se aumenta nuevamente la
sensibilidad del receptor a su estado normal y se sale del
proceso.
La figura 5 muestra el diagrama de bloques del
circuito para la unidad 6 de recepción/control del primer aspecto de
la presente invención. Se recibe una señal RF en la antena 20, y es
filtrada por la sección 22 y demodulada por la sección 24 en
combinación con un oscilador 26 de 355,7 MHz según técnicas bien
conocidas en la técnica. Se proporciona una señal 28 demodulada de
vídeo de banda base a un circuito 30 de tratamiento de vídeo que
tiene una sensibilidad programable para alcanzar los objetivos de
esta invención. Nuevamente se hace referencia al documento de
patente estadounidense 4.754.261 para más detalle. Un
microprocesador 32, junto con el dispositivo 34 de memoria ROM
adecuado, configurado para almacenar el programa realizado por el
diagrama de flujo de la figura 4, está conectado al procesador 30 de
vídeo para suministrar señales de control adecuadas al mismo para
controlar la sensibilidad del receptor. Concretamente, cuando el
microprocesador determina que un mensaje es un mensaje de
supervisión, el estado de la señal 36 de control se modifica para
indicarle al procesador de vídeo que debería reducirse en 3dB la
sensibilidad de la unidad de receptor. Esta señal de control se
conmuta nuevamente de acuerdo con el tratamiento descrito
anteriormente para devolver la sensibilidad del receptor a su estado
normal cuando sea necesario.
Los datos de identificación del transmisor, junto
con otros datos pertinentes para el funcionamiento del sistema de
alarma, se envían a la unidad de control (no mostrada aquí) para
procesarse posteriormente, tal como se describió anteriormente, a
través del bus 38 ECP (Puerto de Capacidades Extendidas) de datos,
que es una interfaz de cuatro líneas que comprende una línea a
tierra y de alimentación eléctrica, y líneas de datos de transmisión
y recepción de acuerdo con técnicas bien conocidas en la
técnica.
La señal 40 de control permite el control manual
de la sensibilidad del receptor, si se desea, por medio del panel 8
de teclado o similar, para poner el sistema en un modo de prueba con
fines de instalación de dispositivos, según se describe en el
documento de patente nº 4.754.261 anteriormente mencionado.
La realización preferida del primer aspecto de la
presente invención se ha descrito con referencia a la reducción de
la sensibilidad del receptor para proporcionar una función reducida
de transmisión/recepción y, de esta manera, comprobar el margen de
funcionamiento del sistema para garantizar que actúe según las
disposiciones reglamentarias aplicables. Se contempla que esto
también puede implementarse modificando otros parámetros funcionales
del receptor para obtener resultados similares. Por ejemplo, tal
como se describe en el documento de patente estadounidense nº
4.754.261 anteriormente mencionado, concedido a Marino, el nivel de
corte de un circuito de conformación empleado en combinación con el
receptor puede modificarse como resultado de la detección de un
mensaje de supervisión, la velocidad media de transferencia del
receptor puede modificarse para introducir una mayor demanda en el
funcionamiento del sistema, etc.
Además, se contempla que, aunque la realización
preferida de este primer aspecto de la presente invención utilizó
mensajes de supervisión en una señal de supervisión los cuales eran
idénticos entre sí, es posible emplear mensajes de supervisión que
guarden una correlación entre sí de algún modo predeterminado, en
lugar de requerir que sean idénticos. De esta manera, los mensajes
de supervisión pueden codificarse con distintivos que representen la
fuente de transmisión, pero pueden diferenciarse entre sí de otras
formas. El sistema puede adaptarse fácilmente para analizar la
relación entre los mensajes de supervisión, para determinar si están
correlacionados correctamente, determinando así que se transmitieron
desde la misma fuente y permitiendo el tratamiento posterior del
mensaje cuando sea apropiado.
Aunque en esta realización se emplean grupos
individuales de cinco mensajes idénticos para las transmisiones de
supervisión y dos grupos de cinco mensajes idénticos para las
transmisiones de alarma normales, igualmente también podrían
utilizarse otros esquemas. Por ejemplo, dos o más mensajes por
grupo, idénticos o diferentes, para las transmisiones de
supervisión, y un número igual o superior de mensajes por más de un
grupo, idénticos o diferentes, para las transmisiones de alarma
normales. Además, la longitud y la periodicidad de las transmisiones
también pueden ser diferentes y aún ajustarse a los métodos
descritos aquí.
Ahora se describirá detalladamente el segundo
aspecto de la presente invención. La figura 1 muestra nuevamente el
diagrama de bloques del sistema empleado por este segundo aspecto de
la invención; sin embargo, en lugar de la unidad 6 de
recepción/control del primer aspecto de la invención, se utiliza la
unidad 6a de recepción/control (como se muestra en la figura 6).
Además, con referencia nuevamente a la figura 2, se muestra el
formato de mensajes empleado por el segundo aspecto de la presente
invención y éste funciona del modo anteriormente descrito. En este
segundo aspecto, durante la parte de preámbulo de un mensaje
recibido, el algoritmo de decodificación del microprocesador
determina la información de temporización necesaria requerida para
la posterior decodificación de la parte de datos y del CRC del
mensaje. Esta decodificación inicial y de temporización se determina
empleando el puerto de alta sensibilidad del microprocesador,
mostrado en la figura 6.
Cuando el microprocesador del receptor de la
figura 6 decodifica un mensaje (D6=0) no de supervisión en el puerto
de alta sensibilidad, éste se envía inmediatamente al panel de
control, sin embargo, si se decodifica (D6=1) un mensaje de
supervisión, entonces el microprocesador comprueba la memoria RAM
intermedia que contiene los datos recibidos a sensibilidad reducida.
Estos datos se han fichado en la memoria intermedia empleando la
información de temporización obtenida del mensaje en el puerto de
alta sensibilidad. Si el mensaje de supervisión en la memoria
intermedia está correlacionado con (es idéntico a) el mensaje
recibido en el puerto de alta sensibilidad, entonces el mensaje se
envía al panel de control. Si la correlación no es exacta, entonces
este mensaje de supervisión particular falla y no se envía al panel
de control. De esta manera, los mensajes de alarma (no de
supervisión) se reciben a plena sensibilidad, y todos los mensajes
de supervisión están sujetos a un umbral adicional para garantizar
un margen adecuado del sistema.
Este método no depende para su éxito que se
envíen múltiples mensajes de supervisión o de alarma en cada suceso
de alarma, ni este método se ve afectado de forma adversa por
múltiples transmisiones.
Los expertos en la técnica reconocerán que,
dependiendo de la probabilidad del tráfico de señales, puede ser
necesario proporcionar suficiente memoria RAM para almacenar de
forma intermedia varios mensajes de baja sensibilidad para
compararse con los homólogos de alta sensibilidad.
La figura 6 muestra el diagrama de bloques del
circuito para la unidad 6a de recepción/control de este segundo
aspecto de la presente invención. El receptor 6a comprende un
circuito 20a de selección de antena, un filtro 22a RF, un
amplificador 24a de bajo nivel de ruido, un segundo filtro 26a RF,
un mezclador 28a, un oscilador 30a local, un filtro 32a de
frecuencia intermedia, un circuito 34a de demodulación y de ganancia
de frecuencia intermedia, y un filtro 36a de vídeo, que son todos
bien conocidos en la técnica de los receptores RF. Además, se
suministra una señal demodulada de vídeo de banda base desde el
filtro 36a de vídeo a un circuito 38a de tratamiento de vídeo y a un
circuito 40a umbral, que funcionan para proporcionar dos salidas que
han sido sometidas a diferentes umbrales de sensibilidad. Estas
salidas de datos están conectadas a dos puertos de entrada de un
microprocesador 42a. El puerto de sensibilidad reducida va seguido
de una memoria 44a intermedia de tamaño adecuado para almacenar los
datos recibidos si los datos provinieran de una señal de supervisión
y se requiriera correlación adicional.
Ahora se hace referencia al diagrama de flujo de
la figura 7. La señal de entrada es recibida y procesada por los
componentes anteriormente mencionados, y se obtienen dos señales de
datos; una a plena sensibilidad, o normal, del receptor, que se
introduce en el microprocesador por el puerto I2, y una segunda
señal a sensibilidad reducida, que se introduce en el
microprocesador por el puerto I3. El mensaje de datos de baja
sensibilidad se almacena en la memoria 44a RAM intermedia. De forma
simultánea, el microprocesador examina el bit D6 de la señal de
plena sensibilidad introducida en el puerto I2. Si se determina que
es una señal no de supervisión, entonces se ignora el mensaje de
datos de sensibilidad reducida almacenado en la memoria 44a RAM, y
el mensaje de plena sensibilidad procedente de I2 se envía al
control. Sin embargo, si se determina que el mensaje de datos
recibido con plena sensibilidad es de tipo supervisión, entonces el
microprocesador 42a compara el mensaje de baja sensibilidad
almacenado en la memoria 44a RAM con el mensaje de plena
sensibilidad, y si están correlacionados, entonces se ha superado la
prueba y el mensaje se envía al control. Sin embargo, si no se
considera que las señales están correlacionadas, entonces se
ignoran, se considera que no se ha superado la prueba, y no se
suministra al control información sobre que se haya recibido el
mensaje de supervisión.
En la realización preferida de este segundo
aspecto de la invención, se encuentra correlación de la señal de
supervisión de sensibilidad reducida y de la señal de supervisión de
plena sensibilidad cuando las dos señales coinciden de forma
idéntica. Sin embargo, se contempla que pueda haber un grado de
varianza tolerable en un sistema determinado, y esto puede diseñarse
en la rutina de comparación si se desea.
La realización preferida de este segundo aspecto
de la invención ha sido descrita en relación con un sistema en el
que se transmite un único mensaje en cada evento de transmisión y se
incluye en el mensaje un bit específico para designar un mensaje de
supervisión. Los expertos en la técnica reconocerán que a menudo se
repite un mensaje para aumentar la probabilidad de recepción y,
además, no puede incluirse un bit de supervisión específico. En este
tipo de sistemas, puede diferenciarse una transmisión de supervisión
de una transmisión de alarma por el número de repeticiones de cada
mensaje. Existen disposiciones reglamentarias relativas a que un
mensaje de supervisión sea repetido con menor frecuencia que un
mensaje de alarma. En estos casos, el sistema descrito en la
presente invención percibirá si un mensaje es de tipo supervisión
contando el número de repeticiones de un mensaje recibido antes de
decidir si realizar o no la comparación de los mensajes de baja
sensibilidad y de alta sensibilidad.
La figura 8 ilustra el esquema detallado de la
parte de líneas discontinuas de la figura 6. El circuito 34
integrado de frecuencia intermedia/demodulador, que en la
realización preferida es un Philips NE614, utiliza la señal de
entrada de frecuencia intermedia y en su salida proporciona una
señal de datos demodulada al filtro 36a de paso bajo formado por R1
y C1. El filtro 36a de paso bajo reduce el contenido de ruido de la
señal de vídeo de salida. Entonces, la señal de vídeo filtrada se
acopla por corriente alterna a través del condensador C2 a las
entradas sin inversión de los comparadores U3 y U4 (LM339), que
cuantifican la señal a un nivel lógico adecuado para introducirse en
el microprocesador 42a. La combinación de R4 y R5 forma un divisor
de tensión, que ajusta un nivel de corte para la tensión de
referencia aplicada a la entrada inversora al comparador U3. El
condensador C3 proporciona una toma de tierra de corriente alterna
para la entrada de referencia del comparador U3.
La tensión de referencia aplicada a la entrada
inversora en el comparador U4 se modifica por medio de la inyección
de corriente adicional a través del resistor Ry. De esta manera, la
tensión de referencia a U4 se desfasa una cantidad determinada por
los valores Rx y Ry. Normalmente, Ry será mucho mayor que Rx o puede
sustituirse por una fuente de corriente real.
Las señales de salida de cada comparador U3, U4
se introducen en los puertos I2 e I3 de entrada del microprocesador
42a, respectivamente. El microprocesador en la realización preferida
es un COP881, comercializado por la empresa National Semiconductor.
Concretamente, la salida a U3 se suministra al puerto I2 del
microprocesador, y es la señal de sensibilidad normal. La salida de
U4, que se ha sometido a un umbral de comparación mayor que el
umbral en U3, se suministra al puerto I3 del microprocesador. Esto
representa la señal de entrada de baja sensibilidad, que se almacena
en una memoria 44a RAM interna para una posterior comparación, si se
desea, tal como se ha descrito anteriormente.
El microprocesador 42a puede controlar
opcionalmente el umbral aplicado a U4 con un conmutador TR1 y Rz de
transistor, tal como se muestra en el circuito de control opcional
de la figura 8. Cuando se desee, la tensión umbral aplicada a la
entrada inversora del comparador U4 puede modificarse programando un
bit D0 de datos adecuado. Cuando D0 es un nivel lógico bajo,
entonces el transistor TR1 está en el estado desactivado, y el
umbral aplicado a U4 está sin modificar. Sin embargo, cuando el bit
D0 está ajustado a un nivel lógico alto, entonces el transistor TR1
está activado, y la tensión de referencia en U4 se modifica de
acuerdo con el valor de la resistencia Rz. De esta manera, el valor
umbral para analizar las señales de supervisión tal como se ha
descrito en el presente documento, puede modificarse por medio del
control de software y puede modificarse para cualquier mensaje de
datos en particular recibido desde un transmisor. Esto puede
ampliarse aún más, por ejemplo, empleando múltiples circuitos 46a de
control en conexión en paralelo a la entrada de tensión de
referencia de U4. La resistencia Rz en cada circuito de control
adicional puede variar, y cada circuito 46 de control individual
puede estar controlado por una salida de bits diferente procedente
del micro controlador 42a (por ejemplo, D1, D2, etc.). Como tal,
puede estar disponible un valor umbral graduado para el uso con
diferentes entornos al programar el bit adecuado para controlar el
circuito 46a de control deseado y cambiar la tensión de referencia
en correspondencia.
Ahora se describirá de forma detallada el tercer
aspecto de la presente invención. Nuevamente, la figura 1 ilustra el
diagrama de bloques del sistema utilizado por este tercer aspecto de
la invención; sin embargo, en lugar de la unidad 6 de
recepción/control del primer aspecto de la invención o de la unidad
6a de recepción/control del segundo aspecto de la invención, se
utiliza la unidad 6b de recepción/control (como se muestra en la
figura 9). Además, con referencia nuevamente a la figura 2, se
ilustra el formato de mensajes utilizado por este tercer aspecto de
la presente invención, y funciona tal como se ha descrito
anteriormente. En este tercer aspecto, durante la parte de preámbulo
de un mensaje recibido, un algoritmo de decodificación implementado
con un microprocesador determina la información necesaria de
temporización requerida para la posterior decodificación de la parte
de datos y del CRC del mensaje.
La figura 9 ilustra el diagrama de bloques del
circuito para la unidad 6b de recepción/control de este tercer
aspecto de la presente invención. La unidad 6b de recepción/control
es similar a la unidad 6a de recepción/control y, en consecuencia,
se emplean números de referencia similares para componentes
similares. De esta manera, el receptor 6b comprende un circuito 20a
de selección de antena, un filtro 22a RF, un amplificador 24a de
bajo nivel de ruido, un segundo filtro 26a RF, un mezclador 28a, un
oscilador 30a local, un filtro 32a de frecuencia intermedia, un
circuito 34a de demodulación y de ganancia de frecuencia intermedia,
y un filtro 36a de vídeo, siendo todos bien conocidos en la técnica
de los receptores RF. Además, se suministra una señal de vídeo de
banda base demodulada procedente del filtro 36a de vídeo a un
circuito 38b de tratamiento de vídeo. El circuito 38b de tratamiento
de vídeo proporciona una señal 39 de indicación de intensidad de
señal recibida (RSSI) en formato analógico que es indicativa de la
intensidad de señal de la señal recibida. Los circuitos de medición
RSSI son bien conocidos en la técnica, tal como se expone, por
ejemplo, en los documentos de patente estadounidense 4.260.114;
5.390.365; y 5.423.064. El circuito 38b de tratamiento de vídeo
también emite la señal emitida y procesada a un puerto I3 del
microprocesador 42a.
La señal 39 RSSI analógica se procesa mediante un
convertidor 40b analógico/digital, bien conocido en la técnica, y la
palabra de datos digital, indicativa de la intensidad de señal de la
señal recibida, se introduce por el puerto G5 del microprocesador
para el tratamiento posterior. El puerto A/D va seguido de una
memoria 44a RAM intermedia de tamaño adecuado para almacenar la
palabra de datos digital RSSI, si se determinara que el mensaje de
datos en la señal 41 fuera de tipo supervisión y se solicitara un
tratamiento adicional.
Ahora se hace referencia al diagrama de flujo de
la figura 10. La señal de entrada es recibida y procesada por los
componentes RF anteriormente mencionados, y se obtienen dos señales
de datos; la señal 41 de datos real, que se introduce en el
microprocesador 42a por el puerto I3, y la palabra de datos RSSI
digital, que se introduce en serie en el microprocesador por el
puerto G5. A continuación, la palabra de datos RSSI se almacena en
la memoria 44a RAM interna. Simultáneamente, el microprocesador
examina el bit D6 de la señal introducida por I3. Si se determina
que es una señal no de supervisión (alarma), entonces la palabra
RSSI almacenada en la memoria 44a RAM se ignora, y el mensaje
procedente de I3 se envía al control. Sin embargo, si se determina
que el mensaje de datos recibido es de tipo supervisión, entonces el
microprocesador 42 compara la palabra RSSI almacenada en la memoria
44a RAM con un valor umbral predeterminado almacenado en una memoria
45 intermedia no volátil, y si la palabra RSSI está por encima del
valor umbral predeterminado, entonces ha pasado la prueba y el
mensaje de supervisión se envía al control. Sin embargo, si la
palabra RSSI no está por encima del valor umbral predeterminado,
entonces se ignora la señal recibida, se considera que la prueba ha
fracasado y no se proporciona al control información relativa a que
se haya recibido el mensaje de supervisión. De esta manera, los
datos de identificación del transmisor y otros datos de estado se
envían al sistema de control si el mensaje es de tipo alarma o si es
de tipo supervisión recibido con el nivel de señal adecuado.
El valor de umbral empleado para la comparación
con la palabra RSSI medida puede determinarse de varias formas. En
una realización, el valor umbral RSSI puede ajustarse previamente en
la fábrica mediante técnicas de programación típicas. De forma
alternativa, el valor umbral RSSI puede ser programado por el
instalador del sistema, que puede realizar mediciones durante el
funcionamiento inicial del sistema para determinar el valor umbral
adecuado a utilizar según el entorno particular. En tercer lugar, el
microprocesador puede configurarse con técnicas conocidas en la
técnica para realizar ciertas mediciones de señales recibidas y, en
correspondencia, para determinar un valor umbral medio a
emplear.
La figura 11 muestra el esquema detallado de la
parte de líneas discontinuas de la figura 9. El circuito 34
integrado de demodulador/frecuencia intermedia, que en la
realización preferida es un Philips NE614, utiliza la señal de
entrada de frecuencia intermedia y proporciona en su salida una
señal de datos demodulada al filtro 36a de paso bajo formado por R1
y C1. El filtro 36a de paso bajo reduce el contenido de ruido de la
señal de vídeo de salida. La señal de vídeo filtrada se acopla
entonces por corriente alterna a través del condensador C2 a la
entrada no invertida del comparador U3 (LM339), que cuantifica la
señal a un nivel lógico adecuado para introducirla en el
microprocesador 42a. La combinación de R4 y R5 forma un divisor de
tensión que ajusta un nivel de corte para la tensión de referencia
aplicada a la entrada inversora del comparador U3. El condensador C3
proporciona una toma a tierra de corriente alterna para la entrada
de referencia del comparador U3.
La señal de salida del comparador U3 se introduce
en el puerto I3 del microprocesador 42a. En la realización
preferida, el microprocesador es un COP881, comercializado por la
empresa National Semiconductor. En particular, la salida procedente
del puerto U3 se suministra al puerto I3 del microprocesador, y está
al nivel normal de sensibilidad.
La señal de datos demodulada, filtrada, también
se introduce en un circuito 40b analógico/digital (A/D), que
proporciona una salida digital representativa de la señal de
entrada, según técnicas bien conocidas en la técnica. En la
realización preferida, se utiliza un TLC549I de Texas Instruments.
Luego se introduce una palabra de datos digital en serie en el
puerto G5 del microprocesador 42a para almacenarla en la memoria 44a
RAM interna y procesarla posteriormente, tal como se ha descrito
anteriormente.
La realización preferida se ha descrito en
relación con un sistema en el que se transmite un único mensaje en
cada evento de transmisión y que incluye en el mensaje un bit
específico para designar un mensaje de supervisión. Los expertos en
la técnica reconocerán que un mensaje se repite con frecuencia para
aumentar la probabilidad de recepción y, además, puede no estar
incluido un bit de supervisión específico. En este tipo de sistemas,
una transmisión de supervisión puede diferenciarse de una
transmisión de alarma por el número de repeticiones de cada mensaje.
Existen disposiciones reglamentarias relativas a que un mensaje de
repetición se repita con menor frecuencia que un mensaje de alarma.
En estos casos, el sistema descrito en la presente invención
distinguirá si un mensaje es de tipo supervisión, contando el número
de repeticiones de un mensaje repetido, antes de decidir si lleva a
cabo o no el análisis RSSI.
También puede desearse llevar a cabo sólo la
función automática de autocomprobación de la presente invención, tal
como se ha descrito en el presente documento, en determinados
dispositivos remotos, en lugar de hacerlo en cada uno. Es decir, las
disposiciones reglamentarias pueden exigir únicamente que se
comprueben de esta manera las aplicaciones o dispositivos para la
seguridad personal, mientras que otros dispositivos del sistema no
necesitan cumplir este tipo de normas rigurosas de comunicaciones.
En un sistema de este tipo, el conjunto de circuitos y el software
de tratamiento están dotados de inteligencia adicional para
determinar qué mensajes de supervisión van a someterse a las pruebas
y/o el análisis según la presente invención. Esto puede conseguirse
mediante la designación de un bit indicador del mensaje como un bit
de prueba/no de prueba, en el que una afirmación lógica indica que
se compruebe el margen de transmisión, y una negación lógica indica
que no es necesario llevar a cabo la prueba. De forma alternativa,
el procesador puede implementar una tabla de búsqueda programada con
la identidad de cada dispositivo que va a someterse a la prueba del
margen de transmisión, y de esta manera utilizar el código de
identificación del dispositivo para acceder a la tabla y procesar el
mensaje de forma correspondiente.
Además, aunque la realización preferida se ha
descrito en combinación con un sistema RF inalámbrico, la invención
puede aplicarse fácilmente a sistemas por cable tradicionales, tales
como redes de área local (LAN) y similares, en los que puede ser
necesario o de desear comprobar el margen de funcionamiento entre
las funciones del transmisor y el receptor.
Claims (31)
1. Estación (6; 6a; 6b) de recepción para el uso
en un sistema de comunicación, estación de recepción que comprende
un medio (20; 20a) de recepción para recibir señales procedentes de
una estación remota de transmisión, pudiendo operarse la estación de
recepción para determinar si existe o no un margen efectivo de
potencia para la recepción de señales, caracterizada por unos
medios (30, 32; 38a, 42a; 38b, 42a) de control que pueden determinar
si una señal recibida desde dicha estación remota de transmisión es
de tipo supervisión o de tipo no de supervisión, y que realizan una
prueba como respuesta a la identificación de una señal de
supervisión para determinar si una señal no de supervisión
procedente de esa estación remota de transmisión tiene o no el
margen efectivo de potencia por encima de dicha señal de
supervisión.
2. Estación de recepción según la reivindicación
1, que además comprende medios (30) de modificación controlables por
dichos medios (30, 32; 38a, 42a; 38b, 42a) de control para modificar
un parámetro funcional de dicha estación (6; 6a; 6b) de recepción
como parte de dicha prueba.
3. Estación de recepción según la reivindicación
2, en la que al recibir dicho medio (20; 20a) de recepción una señal
de supervisión posterior procedente de dicha estación remota de
transmisión, se pasa dicha prueba y dichos medios (30, 32; 38a, 42a;
38b, 42a) de control devuelven el parámetro funcional de la estación
(6; 6a; 6b) de recepción al estado normal y transmiten dicha señal
de supervisión para procesarse posteriormente.
4. Estación de recepción según la reivindicación
2 ó 3, en la que el parámetro funcional de dicha estación (6; 6a;
6b) de recepción permanece modificado por dichos medios (30, 32;
38a, 42a; 38b, 42a) de control al ser recibido por dicho medio (20;
20a) de recepción de una señal de supervisión procedente de una
estación remota de transmisión diferente.
5. Estación de recepción según la reivindicación
4, en la que dichos medios (30, 32; 38a, 42a; 38b, 42a) de control
determinan que se ha superado la prueba para la estación remota de
transmisión diferente al recibirse con éxito la señal de supervisión
procedente de esa estación mientras se modificó el parámetro
funcional, y la transmiten para el tratamiento posterior.
6. Estación de recepción según la reivindicación
2, 3, 4 ó 5 en la que dichos medios (30, 32; 38a, 42a; 38b, 42a) de
control devuelven el parámetro funcional de dicha estación (6; 6a;
6b) de recepción a su estado normal si otra señal de supervisión
procedente de dicha estación remota de transmisión no es recibida
por dichos medios (20; 20a) de recepción dentro de un periodo de
tiempo predeterminado desde la recepción de dicha señal de
supervisión, siendo el periodo de tiempo tal que pueda recibirse al
menos parte de una señal no de supervisión mientras que no se
modifique el parámetro funcional.
7. Estación de recepción según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 6, en la que dichos medios (30, 32; 38a, 42a;
38b, 42a) de control comprenden una rutina de supervisión para
controlar el tipo de señal determinada por los medios de control y
para controlar el parámetro funcional de dicha estación (6; 6a; 6b)
de recepción como respuesta a dicho tipo.
8. Estación de recepción según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 7, en la que la modificación del parámetro
funcional es por inhibición de la sensibilidad de dicha estación (6;
6a; 6b) de recepción, por ejemplo, reduciendo la sensibilidad para
las señales de entrada.
9. Sistema de comunicación que comprende una
estación (6; 6a; 6b) de recepción, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, y una pluralidad de estaciones (4) remotas
de transmisión, cada una de las cuales comprende medios de
transmisión para transmitir señales de supervisión y señales no de
supervisión.
10. Sistema de comunicación según la
reivindicación 9, en el que dicha señal de supervisión y dicha señal
de supervisión posterior están correlacionadas entre sí.
11. Sistema de comunicación según la
reivindicación 9, en el que dicha señal de supervisión y dicha señal
de supervisión posterior son idénticas entre sí.
12. Estación (6a) de recepción según la
reivindicación 1, que además comprende medios (38a, 42a), para el
uso en dicha prueba, para el tratamiento de una señal eléctrica de
salida representativa de dicha señal de supervisión en un primer
nivel de sensibilidad y en un segundo nivel de sensibilidad inferior
a dicho primer nivel, para la comparación posterior, una diferencia
entre dichos primer y segundo niveles de sensibilidad representativa
de dicho margen efectivo de potencia.
13. Estación de recepción según la reivindicación
11, que además comprende, para dicha comparación posterior, un medio
(42a) para determinar si dicha señal eléctrica de salida es
sustancialmente idéntica o está correlacionada en dichos primer y
segundo niveles de sensibilidad, la identidad o correlación
sustancial evidenciando la existencia de dicho margen efectivo de
potencia.
14. Estación de recepción según la reivindicación
1, que además comprende un medio (38b) para medir la intensidad de
la señal de supervisión recibida por dicho medio de recepción y para
comparar dicha intensidad con un umbral predeterminado, siendo dicho
umbral predeterminado representativo de dicho margen efectivo de
potencia.
15. Sistema de comunicación que comprende una
estación (6b) de recepción, según la reivindicación 12, 13 ó 14, y
una pluralidad de estaciones (4) remotas de transmisión, cada una de
las cuales comprende medios de transmisión para transmitir señales
de supervisión y señales no de supervisión.
16. Sistema (2) de alarma que comprende un
sistema de comunicación según cualquiera de las reivindicaciones 9 a
11 o la reivindicación 15, en el que cada estación (4) remota de
transmisión de dicha pluralidad de estaciones remotas de transmisión
comprende además un correspondiente sensor de alarma, siendo la
disposición tal que, en funcionamiento, cada transmisor remoto emite
una señal no de supervisión al recibir una señal de su
correspondiente sensor de alarma, siendo dicha estación de recepción
receptiva a dicha señal no de supervisión para activar una alarma, y
en el que cada estación remota de transmisión emite periódicamente
una señal de supervisión para iniciar dicha prueba, para
proporcionar supervisión de dicho margen efectivo de potencia a lo
largo del tiempo.
17. Método de comprobación de un margen efectivo
de potencia en un sistema de comunicación que comprende una estación
(6; 6a; 6b) de recepción que tiene medios de recepción para recibir
señales de tipo supervisión y de tipo de no - supervisión
procedentes de al menos una estación (4) remota de transmisión,
método que comprende las etapas de:
(1) recibir una señal procedente de dicha
estación (4) remota de transmisión;
(2) determinar si dicha señal es de tipo
supervisión o no de supervisión; y
(3) cuando dicha señal es de tipo supervisión,
llevar a cabo una prueba para determinar es una señal no de
supervisión procedente de esa estación (4) remota de transmisión
tendría o no el margen efectivo de potencia por encima de dicha
señal de supervisión.
18. Método según la reivindicación 17, que además
comprende la etapa de emitir periódicamente una señal de supervisión
para iniciar dicha prueba para supervisar dicho margen de seguridad
de la potencia a lo largo del tiempo.
19. Método según la reivindicación 17 ó 18, en el
que dicha prueba comprende las etapas de modificar un parámetro
funcional de dicha estación (6; 6a; 6b) de recepción en una cantidad
representativa de dicho margen efectivo de potencia, y esperar la
recepción de una señal de supervisión posterior procedente de esa
estación (4) remota de transmisión mientras se modifica el parámetro
funcional.
20. Método según la reivindicación 19, que además
comprende la etapa de devolver el parámetro funcional de dicha
estación (6; 6a; 6b) de recepción al estado normal si dicha señal de
supervisión posterior procede de la misma estación remota de
transmisión que dicha señal de supervisión.
21. Método según la reivindicación 20, que además
comprende la etapa de mantener el parámetro funcional modificado
cuando se recibe una señal de supervisión procedente de una estación
remota de transmisión diferente.
22. Método según la reivindicación 21, que además
comprende las etapas de determinar la prueba como superada para la
estación remota de transmisión diferente al recibirse con éxito la
señal de supervisión procedente de esa estación mientras se
modificaba el parámetro funcional, y transmitirla para el
tratamiento posterior.
23. Método según la reivindicación 19, 20, 21 ó
22, que además comprende las etapas de:
(a) medir un periodo de tiempo predeterminado
desde la recepción de dicha señal de supervisión, y
(b) devolver el parámetro funcional de dicha
estación de recepción al estado normal al final de dicho periodo de
tiempo predeterminado si no se ha recibido ninguna señal de
supervisión posterior procedente de esa estación remota de
transmisión, siendo el periodo de tiempo predeterminado tal que
puede recibirse al menos parte de una señal no de supervisión
mientras no se modifique el parámetro funcional.
24. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 23, en el que la etapa de modificar el
parámetro funcional comprende la etapa de inhibir la sensibilidad de
la estación (6) de recepción, por ejemplo, reduciendo la
sensibilidad para las señales de entrada.
25. Método según la reivindicación 17, en el que
dicha prueba comprende las etapas de procesar una señal eléctrica de
salida representativa de dicha señal de supervisión en un primer
nivel de sensibilidad y en un segundo nivel de sensibilidad menor
que dicho primer nivel para una posterior comparación, una
diferencia entre dicho primer y segundo niveles de sensibilidad
representativa de dicho margen efectivo de potencia.
26. Método según la reivindicación 25, que además
comprende la etapa de determinar si dicha señal eléctrica de salida
es sustancialmente idéntica o está correlacionada en dichos primer y
segundo niveles de sensibilidad, evidenciando la identidad o
correlación sustancial, la existencia de dicho margen efectivo de
potencia.
27. Método según la reivindicación 26, que además
comprende la etapa de rechazar dicha señal cuando no se establece la
identidad o correlación sustancial.
28. Método según la reivindicación 17, en el que
dicha prueba comprende las etapas de medir la intensidad de la señal
de supervisión recibida por dichos medios de recepción, y comparar
dicha intensidad con un umbral predeterminado, siendo dicho umbral
predeterminado representativo de dicho margen efectivo de
potencia.
29. Método según la reivindicación 28, que además
comprende las etapas de rechazar dicha señal de supervisión como no
recibida de forma válida cuando dicha potencia es inferior a dicho
valor umbral predeterminado, y proporcionar una señal de salida para
indicar que esa estación remota de transmisión no ha superado dicha
prueba.
30. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 29, que además comprende la etapa de aceptar
todas las señales de supervisión y transmitirlas para el tratamiento
posterior.
31. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 30, que además comprende la etapa de
transmitir dichas señales de supervisión y no de supervisión de
forma inalámbrica con ondas electromagnéticas entre dicha estación
remota de transmisión y dicho receptor.
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US08/650,292 US5828300A (en) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | Alarm system with supervision controlled receiver parameter modification |
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US08/685,539 US5801626A (en) | 1996-05-20 | 1996-07-24 | Alarm communications system with supervision signal RSSI analysis |
US08/685,716 US5748079A (en) | 1996-05-20 | 1996-07-24 | Alarm communications system with independent supervision signal analysis |
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- 1997-05-20 EP EP19970201449 patent/EP0814445B1/en not_active Expired - Lifetime
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