ES2966035T3

ES2966035T3 - Security monitoring system

Info

Publication number: ES2966035T3
Application number: ES19215371T
Authority: ES
Inventors: Per Olof Blome
Original assignee: Verisure SARL
Current assignee: Verisure SARL
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2024-04-18
Anticipated expiration: 2039-12-11
Also published as: PE20221477A1; EP3836107C0; EP4073773A1; EP3836107B1; EP3836107A1; AU2020399161A1; EP4073773B1; IL293700A; BR112022011325A2; WO2021116025A1

Abstract

Un sistema de monitoreo de seguridad que comprende: una unidad central, que tiene al menos un transceptor de radiofrecuencia, y una unidad de control para controlar al menos un transceptor de radiofrecuencia, siendo configurable la unidad central para proporcionar un primer modo de comunicación RF y una comunicación alternativa de largo alcance. modo, el primer modo de comunicación soporta una tasa de bits máxima más alta que el modo de largo alcance, y el modo de largo alcance soporta un rango de transmisión mayor que el primer modo; un nodo que comprende un transceptor de radiofrecuencia de nodo operable en el primer modo de comunicación, para comunicación directa con la unidad central, y en el modo de comunicación de largo alcance para comunicación directa con la unidad central, y un controlador para controlar el transceptor de radiofrecuencia del nodo; estando configurado el controlador del nodo para: intentar establecer comunicación con la unidad central usando el modo de comunicación de largo alcance mediante: la transmisión de un mensaje que comprende un preámbulo seguido de una palabra de sincronización en un canal de comunicación de largo alcance y la escucha de un acuse de recibo de la unidad central en una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance; y, en el caso de que se recibe un acuse de recibo desde la unidad central en una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance, para comunicarse con la unidad central usando una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance; estando configurada la unidad de control de la unidad central para: controlar una unidad central transceptor de radiofrecuencia de la unidad para sintonizar uno de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes que juntos forman el canal de comunicación de largo alcance y para escuchar un preámbulo transmitido por el nodo, y en el caso de que no se detecte ningún preámbulo dentro de un período predeterminado período para controlar el transceptor de radiofrecuencia de la unidad central para sintonizar otro de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes para escuchar un preámbulo transmitido por el nodo, y repetir este procedimiento hasta que todos los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes hayan sido utilizado o se ha detectado un preámbulo; y, en el caso de que se detecte un preámbulo, escuchar una palabra de sincronización y, al detectar una palabra de sincronización válida, hacer que un transceptor de radiofrecuencia de la unidad central transmita un reconocimiento en un radiofrecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)A security monitoring system comprising: a central unit, having at least one radio frequency transceiver, and a control unit for controlling at least one radio frequency transceiver, the central unit being configurable to provide a first RF communication mode and long-range alternative communication. mode, the first communication mode supports a higher maximum bit rate than the long-range mode, and the long-range mode supports a greater transmission range than the first mode; a node comprising a node radio frequency transceiver operable in the first communication mode, for direct communication with the central unit, and in the long range communication mode for direct communication with the central unit, and a controller for controlling the transceiver radio frequency node; the node controller being configured to: attempt to establish communication with the central unit using the long-range communication mode by: transmitting a message comprising a preamble followed by a synchronization word on a long-range communication channel and listening for an acknowledgment of receipt from the central unit on a frequency within the long-range communication channel; and, in the event that an acknowledgment is received from the central unit on a frequency within the long-range communication channel, to communicate with the central unit using a frequency within the long-range communication channel; the control unit of the central unit being configured to: control a radio frequency transceiver central unit of the unit to tune to one of the multiple different radio frequency subchannels that together form the long range communication channel and to listen to a preamble transmitted by the node, and in the event that no preamble is detected within a predetermined period to control the radio frequency transceiver of the central unit to tune to another of the multiple different radio frequency subchannels to listen to a preamble transmitted by the node, and repeat this procedure until all multiple different radio frequency subchannels have been used or a preamble has been detected; and, in the event that a preamble is detected, listening for a synchronization word and, upon detecting a valid synchronization word, causing a radio frequency transceiver of the central unit to transmit an acknowledgment on a radio frequency within the long-range communication channel. scope. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Sistema de monitorización de seguridad Security monitoring system

Campo técnicoTechnical field

La presente invención se refiere a un sistema de monitorización de seguridad para monitorizar instalaciones, un nodo y una unidad central para tal sistema, y métodos para operar el nodo y la unidad central. The present invention relates to a security monitoring system for monitoring facilities, a node and a central unit for such a system, and methods for operating the node and the central unit.

AntecedentesBackground

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

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

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

Tanto en los sistemas de monitorización de seguridad gestionados centralmente como en los autónomos, una de las cuestiones más importantes, desde una perspectiva práctica, es la duración de la batería de los nodos de la instalación, es decir, la duración de la batería de los diversos detectores, sensores, cámaras, etc. Obviamente, si la batería de un nodo pierde suficiente energía, el nodo puede ser incapaz de detectar un cambio de estado o contactar con la unidad central y, en consecuencia, la instalación de seguridad desarrolla un punto débil donde un intruso puede acceder a las instalaciones sin ser detectado. Para los sistemas gestionados de manera centralizada, normalmente es responsabilidad de la empresa que gestiona el sistema, más que del propietario u ocupante de las instalaciones, cambiar las baterías y, obviamente, cuanto más corta sea la duración de las baterías en los nodos, más frecuentemente necesitan ser hechas las visitas al sitio y el mayor será el coste administrativo. En consecuencia, controlar el consumo de energía en los nodos es una alta prioridad. In both centrally managed and stand-alone security monitoring systems, one of the most important issues, from a practical perspective, is the battery life of the nodes in the installation, that is, the battery life of the various detectors, sensors, cameras, etc. Obviously, if a node's battery loses enough power, the node may be unable to detect a change of state or contact the central unit and consequently the security facility develops a weak point where an intruder can access the facility. without being detected. For centrally managed systems, it is normally the responsibility of the company managing the system, rather than the owner or occupier of the premises, to change the batteries and obviously the shorter the battery life in the nodes, the more Site visits often need to be made and the higher the administrative cost will be. Consequently, controlling power consumption at the nodes is a high priority.

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

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

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

Se dice que el uso de radios de escaneo en un entorno de radio de escucha antes de hablar con frecuencia ágil permite que la radio de transmisión determine si un canal está ocupado o tiene un alto nivel de ruido o interferencia antes de cambiar las frecuencias, de manera que el transmisor pueda simplemente seleccionar otra frecuencia o canal y transmitir una vez que se haya determinado que un canal está disponible. The use of scanning radios in a frequency-agile listen-before-talk radio environment is said to allow the broadcast radio to determine if a channel is busy or has a high level of noise or interference before changing frequencies, thus so that the transmitter can simply select another frequency or channel and transmit once it has been determined that a channel is available.

Se dice que una ventaja adicional de utilizar un enfoque de escuchar antes de hablar es que exime al transmisor de esta limitación del ciclo de trabajo, "ya que se supone que el sistema de escuchar antes de hablar impone cierta equidad en el uso del tiempo disponible en un espectro de frecuencia limitado. Esto hace que las radios de 868 MHz que emplean tecnologías de escuchar antes de hablar sean deseables en el sentido de que no están sujetas a las limitaciones del ciclo de trabajo impuestas para asegurar que otros dispositivos tengan la oportunidad de utilizar los mismos canales de frecuencia". An additional advantage of using a listen-before-talk approach is said to be that it exempts the transmitter from this duty cycle limitation, "since the listen-before-talk system is supposed to impose some fairness in the use of available time." in a limited frequency spectrum. This makes 868 MHz radios employing listen-before-talk technologies desirable in the sense that they are not subject to the duty cycle limitations imposed to ensure that other devices have the opportunity to perform. use the same frequency channels".

CompendioCompendium

La invención está definida por las reivindicaciones independientes 1,7, 22 y 24. Según un primer aspecto, la presente invención proporciona una unidad central de un sistema de monitorización de seguridad, la unidad central que tiene al menos un transceptor de radiofrecuencia, y una unidad de control para controlar el al menos un transceptor de radiofrecuencia, la unidad central que está configurada para proporcionar un primer modo de comunicación de RF, para comunicación directa con un nodo del sistema de monitorización de seguridad, y un modo de comunicación alternativo de largo alcance para comunicación directa con el nodo, el primer modo de comunicación que soporta una tasa de bits máxima más alta que el modo de largo alcance, y el modo de largo alcance que soporta un rango de transmisión mayor que el primer modo, en donde el modo de comunicación de largo alcance se proporciona en un canal de comunicación de largo alcance que se compone de múltiples diferentes subcanales de radiofrecuencia, y en donde los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes son subcanales virtuales contiguos dentro de un canal de comunicaciones de largo alcance que está definido por un par de bandas de guarda; la unidad de control que está configurada para: controlar un transceptor de radiofrecuencia de la unidad central para sintonizar uno de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes que juntos componen el canal de comunicación de largo alcance y escuchar un preámbulo transmitido por el nodo, y en el caso de que no se detecte ningún preámbulo dentro de un período predeterminado, controlar dicho transceptor de radiofrecuencia de la unidad central para sintonizar otro de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes para escuchar un preámbulo transmitido por el nodo, y repetir este procedimiento hasta que se hayan utilizado todos los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes o se haya detectado un preámbulo; y, en el caso de que se detecte un preámbulo, escuchar una palabra de sincronización, y tras la detección de una palabra de sincronización válida hacer que un transceptor de radiofrecuencia de la unidad central transmita un acuse de recibo en una radiofrecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance y, posteriormente, comunicarse con el nodo usando una radiofrecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance. The invention is defined by independent claims 1, 7, 22 and 24. According to a first aspect, the present invention provides a central unit of a security monitoring system, the central unit having at least one radio frequency transceiver, and a control unit for controlling the at least one radio frequency transceiver, the central unit being configured to provide a first RF communication mode, for direct communication with a node of the security monitoring system, and an alternative long-range communication mode scope for direct communication with the node, the first communication mode that supports a higher maximum bit rate than the long range mode, and the long range mode that supports a transmission range greater than the first mode, where the long range communication mode is provided in a long range communication channel that is composed of multiple different radio frequency subchannels, and wherein the multiple different radio frequency subchannels are contiguous virtual subchannels within a long range communications channel that is defined by a pair of guard bands; the control unit which is configured to: control a radio frequency transceiver of the central unit to tune to one of the multiple different radio frequency subchannels that together make up the long range communication channel and listen to a preamble transmitted by the node, and in the In the event that no preamble is detected within a predetermined period, control said radio frequency transceiver of the central unit to tune another of the multiple different radio frequency subchannels to listen to a preamble transmitted by the node, and repeat this procedure until no preamble has been detected. all multiple different radio frequency subchannels have been used or a preamble has been detected; and, in the event that a preamble is detected, listen for a synchronization word, and upon detection of a valid synchronization word cause a radio frequency transceiver of the central unit to transmit an acknowledgment on a radio frequency within one of the virtual subchannels of the long-range communication channel and, subsequently, communicate with the node using a radio frequency within one of the virtual subchannels of the long-range communication channel.

En unidades centrales según el primer aspecto, la unidad de control de la unidad central se puede configurar para transmitir el acuse de recibo en el subcanal de radiofrecuencia en el que se recibió la palabra de sincronización válida. In central units according to the first aspect, the control unit of the central unit can be configured to transmit the acknowledgment on the radio frequency subchannel on which the valid synchronization word was received.

Tales unidades centrales según el primer aspecto se pueden configurar, en base a la frecuencia en la que se recibió el preámbulo desde el nodo, para estimar la precisión de un oscilador de cristal del nodo, y si la precisión estimada es menor que un nivel predeterminado proporcionar una señal de realimentación al nodo, en base a esa estimación, permitir que el nodo compense la precisión del oscilador de cristal cuando se sintoniza un transceptor de radiofrecuencia del nodo. Such central units according to the first aspect can be configured, based on the frequency at which the preamble was received from the node, to estimate the precision of a crystal oscillator of the node, and if the estimated precision is less than a predetermined level providing a feedback signal to the node, based on that estimate, allowing the node to compensate for the precision of the crystal oscillator when tuning a radio frequency transceiver of the node.

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

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

Según un segundo aspecto, la presente invención proporciona un nodo de un sistema de monitorización de seguridad, el nodo que tiene un transceptor de radiofrecuencia de nodo configurado para proporcionar un primer modo de comunicación de RF, para comunicación directa con una unidad central del sistema de monitorización de seguridad, y un modo de comunicación de largo alcance alternativo para comunicación directa con la unidad central, el primer modo de comunicación que soporta una tasa de bits máxima más alta que el modo de largo alcance, y el modo de largo alcance que soporta un rango de transmisión mayor que el primer modo, en donde el modo de comunicación de largo alcance se proporciona en un canal de comunicación de largo alcance que está compuesto de múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes, y en donde los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes son subcanales virtuales contiguos dentro de un canal de comunicaciones de largo alcance que está definido por un par de bandas de guarda; un controlador del nodo que se está configurando para: According to a second aspect, the present invention provides a node of a security monitoring system, the node having a node radio frequency transceiver configured to provide a first mode of RF communication, for direct communication with a central unit of the security monitoring system. security monitoring, and an alternative long-range communication mode for direct communication with the central unit, the first communication mode that supports a higher maximum bit rate than the long-range mode, and the long-range mode that supports a transmission range greater than the first mode, wherein the long-range communication mode is provided in a long-range communication channel that is composed of multiple different radio frequency subchannels, and wherein the multiple different radio frequency subchannels are subchannels contiguous virtual connections within a long-range communications channel that is defined by a pair of guard bands; a node controller being configured to:

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

transmitiendo un mensaje que comprende un preámbulo seguido de una palabra de sincronización en una frecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales de un canal de comunicaciones de largo alcance, y transmitting a message comprising a preamble followed by a synchronization word on a frequency within one of the virtual subchannels of a long-range communications channel, and

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

y, en el caso de que se reciba un acuse de recibo de la unidad central en una de las múltiples frecuencias diferentes, comunicarse con la unidad central utilizando una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance; y, en el caso de que se reciba un acuse de recibo de la unidad central en uno de los múltiples subcanales de frecuencia diferentes, comunicarse con la unidad central utilizando una frecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance. and, in the event that an acknowledgment is received from the central unit on one of the multiple different frequencies, communicating with the central unit using a frequency within the long range communication channel; and, in the event that an acknowledgment is received from the central unit on one of the multiple different frequency subchannels, communicating with the central unit using a frequency within one of the virtual subchannels of the long range communication channel.

Con el nodo del segundo aspecto, el controlador de nodo se puede configurar para controlar el transceptor del nodo para comunicarse con la unidad central utilizando la frecuencia en la que se recibió un acuse de recibo de la unidad central. El nodo del primer aspecto se puede configurar, al ser desencadenado inicialmente, para intentar establecer comunicación directa con la unidad central usando el primer modo de comunicación de RF y, si el nodo es incapaz de establecer comunicación directa con la unidad central usando la primera configuración, intentar establecer comunicación directa con la unidad central utilizando el modo de comunicación de largo alcance. With the node of the second aspect, the node controller can be configured to control the node transceiver to communicate with the central unit using the frequency on which an acknowledgment was received from the central unit. The node of the first aspect may be configured, when initially triggered, to attempt to establish direct communication with the central unit using the first RF communication mode and, if the node is unable to establish direct communication with the central unit using the first configuration , try to establish direct communication with the central unit using the long range communication mode.

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

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

En tales nodos, el controlador de nodo se puede configurar para utilizar una señal de realimentación del oscilador de cristal procedente de la unidad central para compensar la inexactitud del oscilador de cristal cuando se sintoniza el transceptor de radiofrecuencia del nodo. In such nodes, the node controller can be configured to use a crystal oscillator feedback signal from the central unit to compensate for the inaccuracy of the crystal oscillator when tuning the node's radio frequency transceiver.

Según un tercer aspecto, se proporciona un sistema de monitorización de seguridad que comprende una unidad central según el primer aspecto y un nodo según el segundo aspecto. According to a third aspect, a security monitoring system is provided comprising a central unit according to the first aspect and a node according to the second aspect.

Tal sistema permite que los nodos se comuniquen de manera fiable con la unidad central utilizando un canal de largo alcance y ancho de banda estrecho incluso cuando hay una deriva de frecuencia entre los nodos y la unidad central. Así, por ejemplo, incluso durante una vida útil de 10 a 15 años, durante la cual se espera un cambio significativo en la frecuencia de resonancia del cristal, es posible proporcionar una comunicación fiable de largo alcance a través de un canal de ancho de banda estrecho. Such a system allows the nodes to reliably communicate with the central unit using a long-range, narrow bandwidth channel even when there is a frequency drift between the nodes and the central unit. Thus, for example, even over a lifetime of 10 to 15 years, during which a significant change in the resonant frequency of the crystal is expected, it is possible to provide reliable long-range communication over a wide bandwidth channel. narrow.

Preferiblemente, en los sistemas de monitorización de seguridad del primer aspecto, la unidad de control de la unidad central está configurada para transmitir el acuse de recibo en el subcanal de radiofrecuencia en el que se recibieron el preámbulo y la palabra de sincronización válida. Preferably, in the security monitoring systems of the first aspect, the control unit of the central unit is configured to transmit the acknowledgment on the radio frequency subchannel on which the preamble and the valid synchronization word were received.

Preferiblemente, en los sistemas de monitorización de seguridad del primer aspecto, el controlador de nodo está configurado para controlar el transceptor del nodo para transmitir en la frecuencia central del canal de comunicaciones de largo alcance. Preferably, in the security monitoring systems of the first aspect, the node controller is configured to control the node transceiver to transmit on the center frequency of the long range communications channel.

Preferiblemente, los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes se proporcionan por al menos 6 subcanales virtuales de radio diferentes, por ejemplo 8 o 10 subcanales. Preferably, the multiple different radio frequency subchannels are provided by at least 6 different virtual radio subchannels, for example 8 or 10 subchannels.

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

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

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

En cualquiera de estos sistemas de monitorización de seguridad la unidad central se puede configurar, en base a la frecuencia en la que se recibió el mensaje del nodo, para estimar la precisión de un oscilador de cristal del nodo, y si la precisión estimada es menor que un nivel predeterminado proporcionar una señal de realimentación al nodo, en base a esa estimación; y el controlador de nodo está configurado para utilizar la señal de realimentación proporcionada por la unidad central para compensar la precisión del oscilador de cristal cuando se sintoniza el transceptor de radiofrecuencia del nodo. In any of these security monitoring systems the central unit can be configured, based on the frequency at which the node's message was received, to estimate the precision of a crystal oscillator of the node, and if the estimated precision is less that a predetermined level provide a feedback signal to the node, based on that estimate; and the node controller is configured to use the feedback signal provided by the central unit to compensate for the precision of the crystal oscillator when tuning the radio frequency transceiver of the node.

En cualquiera de estos sistemas de monitorización de seguridad, la unidad central se puede configurar para determinar el RSSI para las comunicaciones recibidas desde el nodo usando el modo de comunicación de largo alcance. En tal sistema de monitorización de seguridad, en el caso de que el RSSI determinado esté por encima de un umbral predeterminado, la unidad central se puede configurar para emitir una instrucción al nodo para cambiar del modo de comunicación de largo alcance al primer modo de comunicación. In any of these security monitoring systems, the central unit can be configured to determine the RSSI for communications received from the node using the long range communication mode. In such a security monitoring system, in the case that the given RSSI is above a predetermined threshold, the central unit can be configured to issue an instruction to the node to switch from the long-range communication mode to the first communication mode. .

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

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

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

En cualquiera de estos sistemas de monitorización de seguridad, el primer modo de comunicación de RF puede operar en la banda ISMg1 de 868,0-868,6 MHz o en la banda ISM g2 de 868,7 a 869,2 MHz. In any of these security monitoring systems, the first RF communication mode can operate in the ISMg1 band of 868.0-868.6 MHz or in the ISM g2 band of 868.7 to 869.2 MHz.

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

Según un cuarto aspecto, la presente invención proporciona un método de operación de una unidad central de un sistema de monitorización de seguridad, la unidad central que tiene al menos un transceptor de radiofrecuencia, y una unidad de control para controlar el al menos un transceptor de radiofrecuencia, la unidad central que está configurada para proporcionar un primer modo de comunicación de RF, para comunicación directa con un nodo del sistema de monitorización de seguridad, y un modo de comunicación de largo alcance alternativo para comunicación directa con el nodo, el primer modo de comunicación que soporta una tasa de bits máxima más alta que el modo de largo alcance, y el modo de largo alcance que soporta un mayor rango de transmisión que el primer modo, en donde el modo de comunicación de largo alcance se proporciona en un canal de comunicación de largo alcance que está compuesto de múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes, y en donde los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes son subcanales virtuales contiguos dentro de un canal de comunicaciones de largo alcance que está definido por un par de bandas de guarda; According to a fourth aspect, the present invention provides a method of operation of a central unit of a security monitoring system, the central unit having at least one radio frequency transceiver, and a control unit for controlling the at least one radio frequency transceiver. radio frequency, the central unit that is configured to provide a first RF communication mode, for direct communication with a node of the security monitoring system, and an alternative long range communication mode for direct communication with the node, the first mode communication that supports a higher maximum bit rate than the long range mode, and the long range mode that supports a greater transmission range than the first mode, wherein the long range communication mode is provided on one channel long range communication that is composed of multiple different radio frequency subchannels, and wherein the multiple different radio frequency subchannels are contiguous virtual subchannels within a long range communications channel that is defined by a pair of guard bands;

el método comprende: controlar un transceptor de radiofrecuencia de la unidad central para sintonizar uno de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes que juntos componen un canal de comunicación de largo alcance y escuchar un preámbulo transmitido por el nodo, y en el caso de que no se detecte ningún preámbulo dentro de un período predeterminado, controlar dicho transceptor de radiofrecuencia de la unidad central para sintonizar otro de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes y escuchar un preámbulo transmitido por el nodo, y repetir este procedimiento hasta que se hayan utilizado todos los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes o se haya detectado un preámbulo; y, en el caso de que se detecte un preámbulo, escuchar una palabra de sincronización, y tras la detección de una palabra de sincronización válida, hacer que un transceptor de radiofrecuencia de la unidad central transmita un acuse de recibo en una radiofrecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance, y, posteriormente comunicarse con el nodo usando una radiofrecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance. The method comprises: controlling a radio frequency transceiver of the central unit to tune to one of the multiple different radio frequency subchannels that together make up a long range communication channel and listening to a preamble transmitted by the node, and in the event that it is not detects no preamble within a predetermined period, control said radio frequency transceiver of the central unit to tune to another of the multiple different radio frequency subchannels and listen to a preamble transmitted by the node, and repeat this procedure until all multiple subchannels have been used different radio frequencies or a preamble has been detected; and, in the event that a preamble is detected, listen for a synchronization word, and upon detection of a valid synchronization word, cause a radio frequency transceiver of the central unit to transmit an acknowledgment on a radio frequency within one of the virtual subchannels of the long-range communication channel, and subsequently communicate with the node using a radio frequency within one of the virtual subchannels of the long-range communication channel.

Opcionalmente, el método del cuarto aspecto comprende además que la unidad de control de la unidad central transmita el acuse de recibo en el subcanal de radiofrecuencia en el que se recibieron el preámbulo y la palabra de sincronización válida. Optionally, the method of the fourth aspect further comprises the control unit of the central unit transmitting the acknowledgment on the radio frequency subchannel on which the preamble and the valid synchronization word were received.

Según un quinto aspecto, la presente invención proporciona un método de operación de un nodo de un sistema de monitorización de seguridad, el nodo que tiene un transceptor de radiofrecuencia de nodo configurado para proporcionar un primer modo de comunicación de RF, para comunicación directa con una unidad central del sistema de monitorización de seguridad, y un modo de comunicación de largo alcance alternativo para comunicación directa con la unidad central, el primer modo de comunicación que soporta una tasa de bits máxima más alta que el modo de largo alcance, y el modo de largo alcance que soporta un rango de transmisión mayor que el primer modo, en donde el modo de comunicación de largo alcance se proporciona en un canal de comunicación de largo alcance que se compone de múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes, y en donde los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes son subcanales virtuales contiguos dentro de un canal de comunicaciones de largo alcance que está definido por un par de bandas de guarda; el método que comprende: intentar establecer comunicación con la unidad central usando el modo de comunicación de largo alcance: According to a fifth aspect, the present invention provides a method of operating a node of a security monitoring system, the node having a node radio frequency transceiver configured to provide a first RF communication mode, for direct communication with a central unit of the security monitoring system, and an alternative long-range communication mode for direct communication with the central unit, the first communication mode that supports a higher maximum bit rate than the long-range mode, and the long-range that supports a greater transmission range than the first mode, wherein the long-range communication mode is provided in a long-range communication channel that is composed of multiple different radio frequency subchannels, and wherein the multiple subchannels Different radio frequencies are contiguous virtual subchannels within a long-range communications channel that is defined by a pair of guard bands; the method comprising: attempting to establish communication with the central unit using long range communication mode:

transmitiendo un mensaje que comprende un preámbulo seguido de una palabra de sincronización en una frecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance, y transmitting a message comprising a preamble followed by a synchronization word on a frequency within one of the virtual subchannels of the long-range communication channel, and

escuchando un acuse de recibo procedente de la unidad central en una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance; y, en el caso de que se reciba un acuse de recibo de la unidad central en uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance, listening to an acknowledgment from the central unit on a frequency within the long range communication channel; and, in the event that an acknowledgment is received from the central unit on one of the virtual subchannels of the long-range communication channel,

comunicarse con la unidad central usando una frecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance. communicate with the central unit using a frequency within one of the virtual subchannels of the long range communication channel.

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

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

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

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

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

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

Descripción detallada de realizacionesDetailed description of embodiments

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

Descripción específica Specific description

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

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

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

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

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

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

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

En una instalación doméstica 100, la Unidad Central 110 típicamente tiene conocimiento de todos los nodos comprendidos en la instalación 100. Cada nodo puede tener un identificador de nodo único o un número de serie que se usa para identificar el nodo. Cada nodo puede tener diferentes funcionalidades asociadas con él, tales como, por ejemplo, capacidades de video, detección de movimiento, imágenes fijas, grabación de audio, velocidades de comunicación, etc. Algunas o todas las capacidades se pueden comunicar desde el nodo a la Unidad Central durante un procedimiento de inicio de sesión durante la configuración de la instalación 100. Alternativamente y/o además, algunas o todas las capacidades se pueden comunicar a la Unidad Central desde el nodo tras la solicitud de la Unidad Central 110. Alternativamente y/o además, algunas o todas las capacidades se pueden recuperar, por la Unidad Central 110, desde la CMS 200. In a home installation 100, the Central Unit 110 typically has knowledge of all nodes comprised in the installation 100. Each node may have a unique node identifier or a serial number that is used to identify the node. Each node can have different functionalities associated with it, such as, for example, video capabilities, motion detection, still images, audio recording, communication speeds, etc. Some or all of the capabilities may be communicated from the node to the Central Unit during a login procedure during the configuration of facility 100. Alternatively and/or in addition, some or all of the capabilities may be communicated to the Central Unit from the node. node upon request from Central Unit 110. Alternatively and/or in addition, some or all of the capabilities may be recovered, by Central Unit 110, from CMS 200.

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

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

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

Con el fin de ayudar a comprender algunas realizaciones, las siguientes secciones describirán brevemente alguna información de antecedentes con respecto a la comunicación inalámbrica. Dentro de las comunicaciones inalámbricas existen varios parámetros que determinan la posibilidad de transmisión y recepción exitosa de un paquete. La posibilidad de que un paquete no se reciba y/o decodifique exitosamente se conoce como Tasa de Errores de Paquetes (PER) y la medida correspondiente a nivel de bits es la Tasa de Errores de Bits (BER). La PER y la ver son ambas distribuciones estocásticas y un nivel específico, por ejemplo, una BER del 2,4% para GSM, se define como el límite de sensibilidad. El límite de sensibilidad puede ser diferente dependiendo del protocolo y el estándar. En el caso de comunicaciones ISM en la banda sub-GHz, la sensibilidad máxima permitida se especifica en el documento EN300 220-1 v3.1.1, del ETSI según la Ec. 1: In order to help understand some embodiments, the following sections will briefly describe some background information regarding wireless communication. Within wireless communications there are several parameters that determine the possibility of successful transmission and reception of a packet. The possibility that a packet will not be received and/or decoded successfully is known as the Packet Error Rate (PER) and the corresponding bit-level measure is the Bit Error Rate (BER). The PER and the VER are both stochastic distributions and a specific level, for example a BER of 2.4% for GSM, is defined as the sensitivity limit. The sensitivity limit may be different depending on the protocol and standard. In the case of ISM communications in the sub-GHz band, the maximum allowed sensitivity is specified in document EN300 220-1 v3.1.1, from the ETSI according to Eq. 1:

10* log(RBW)-117dBmEc.1 10* log(RBW)-117dBmEc.1

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

Donde k es la constante de Boltzmann en julios por Kelvin (aprox. 1,381x10-23 J/K) y T es la temperatura en Kelvin. Una señal recibida S, con la mayoría de las técnicas de modulación, tendrá que estar por encima del ruido térmico y una Relación Señal a Ruido, SNR, se define de acuerdo con la Ec. 3: Where k is the Boltzmann constant in joules per Kelvin (approx. 1.381x10-23 J/K) and T is the temperature in Kelvin. A received signal S, with most modulation techniques, will need to be above thermal noise and a Signal to Noise Ratio, SNR, is defined according to Eq. 3:

SNR= - N Ec.3 SNR= - N Eq.3

Como se mencionó anteriormente, el receptor decodificará una señal recibida S en bits y la sensibilidad normalmente se define en BER. Una medida alternativa de la calidad de la señal recibida puede ser la energía recibida por bit Eb frente al ruido Ec. 5: As mentioned above, the receiver will decode a received signal S into bits and the sensitivity is usually defined in BER. An alternative measure of received signal quality may be the received energy per bit Eb versus noise Eq. 5:

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

Con el fin de maximizar el presupuesto de enlace de una comunicación inalámbrica, la fracción presentada en la Ec. In order to maximize the link budget of a wireless communication, the fraction presented in Eq.

5 anterior tiene que ser maximizada. Esto se logra o bien aumentando la energía por bit Eo bien disminuyendo el ruido N. Un enfoque sencillo sería aumentar la energía por bit Eaumentando la potencia de transmisión, pero esto no siempre es posible debido a limitaciones regulatorias; por ejemplo, las regulaciones que rigen el uso de las bandas ISM en Europa especifican una potencia de transmisión máxima. La energía es potencia en el tiempo y si una ráfaga de transmisión de una potencia P consta de n bits y el tiempo de transmisión es t<trans>, la energía por bit Ese puede describir según la Ec. 6: 5 above has to be maximized. This is achieved either by increasing the energy per bit Eor by decreasing the noise N. A simple approach would be to increase the energy per bit Eby increasing the transmit power, but this is not always possible due to regulatory limitations. ; For example, regulations governing the use of ISM bands in Europe specify a maximum transmit power. Energy is power over time and if a transmission burst of a power P consists of n bits and the transmission time is t<trans>, the energy per bit Ecan be described according to Eq. 6:

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

La Ec. 2 enseña que el ruido aumentará con el ancho de banda del receptor, RBW y la Ec. 6 enseña que disminuir la tasa de bits aumentará la energía por bit, E. En consecuencia, una tasa de bits baja recibida en un ancho de banda estrecho aumentará el presupuesto del enlace, aumentando por ello potencialmente el alcance del enlace. Eq. 2 teaches that noise will increase with receiver bandwidth, RBW, and Eq. 6 teaches that decreasing the bit rate will increase the energy per bit, E. Consequently, a low bit rate received over a narrow bandwidth will increase the link budget, thereby potentially increasing the link range.

Generalmente, los dispositivos electrónicos en general y los dispositivos electrónicos que comprenden circuitería de radiofrecuencia en particular, utilizan uno o más osciladores para generar frecuencias base utilizadas, por ejemplo, para aplicaciones de reloj interno. El oscilador típicamente está conectado a un sintetizador de frecuencia que se utiliza para generar señales de frecuencias relevantes para el dispositivo electrónico. En consecuencia, el oscilador típicamente es la fuente más significativa de errores de frecuencia en un dispositivo electrónico. La siguiente sección detallará esto y a partir de la explicación anterior queda claro que, independientemente de la terminología utilizada, por ejemplo, reloj, oscilador, etc., se refiere al mismo grupo básico de componentes y funciones. Generally, electronic devices in general, and electronic devices comprising radio frequency circuitry in particular, use one or more oscillators to generate base frequencies used, for example, for internal clock applications. The oscillator is typically connected to a frequency synthesizer which is used to generate signals of relevant frequencies for the electronic device. Consequently, the oscillator is typically the most significant source of frequency errors in an electronic device. The following section will detail this and from the above explanation it is clear that regardless of the terminology used, for example clock, oscillator, etc., it refers to the same basic group of components and functions.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Se estableció una frecuencia de canal objetivo en el centro del canal de largo alcance y, dependiendo de la precisión de la sincronización de reloj entre el reloj del nodo y el reloj de la unidad central, existe un desplazamiento de frecuencia desconocido. Este desplazamiento desconocido queremos trasladarlo a un subcanal conocido. Para lograr esto, el canal de largo alcance se divide en varios canales virtuales (virtuales en el sentido de que son subcanales analógicos contiguos que no están separados por bandas de guarda), en base a la resolución del canal necesaria para obtener una sensibilidad suficientemente buena. El modo de comunicación de largo alcance utiliza una señal modulada en frecuencia de banda estrecha. Los nodos del sistema típicamente utilizarán un cristal estándar y generalmente intentarán transmitir lo más cerca posible del centro del canal de largo alcance que se utiliza (por supuesto, determinado en base a la frecuencia de su propio oscilador de cristal). A target channel frequency was set at the center of the long-range channel and, depending on the accuracy of the clock synchronization between the node clock and the central unit clock, there is an unknown frequency offset. We want to transfer this unknown displacement to a known subchannel. To achieve this, the long-range channel is divided into several virtual channels (virtual in the sense that they are contiguous analog subchannels that are not separated by guard bands), based on the channel resolution necessary to obtain sufficiently good sensitivity. . The long-range communication mode uses a narrowband frequency modulated signal. System nodes will typically use a standard crystal and will generally attempt to transmit as close as possible to the center of the long range channel being used (of course, determined based on the frequency of their own crystal oscillator).

El receptor (de largo alcance) de la unidad central buscará entonces continuamente preámbulos en los subcanales y tan pronto como haya un bloqueo en un preámbulo, la unidad central intentará encontrar una palabra de sincronización válida. Si el receptor (de largo alcance) de la unidad central tiene éxito al recibir el mensaje, enviará un acuse de recibo al nodo, preferiblemente en el mismo subcanal que se utilizó para recibir la palabra de sincronización válida. Este ack se puede enviar rápidamente y la suposición es que el oscilador de cristal del nodo será estable en este período de tiempo y el nodo debería ser capaz de recibir la confirmación (paquete) de la unidad central. Con el ancho de banda elegido para cubrir establecido en aproximadamente 20 kHz, se pueden usar 10 subcanales con una separación de canales de 2 kHz para cubrir todo el ancho de banda. Claramente, estos parámetros se pueden ajustar adecuadamente en base al sistema particular y al rendimiento del sistema requerido. Así, por ejemplo, se pueden utilizar menos de 10 subcanales, por ejemplo, 5, 6, 7, 8 o 9 subcanales. Igualmente se pueden proporcionar más de 10 subcanales, por ejemplo, se pueden proporcionar 11, 12, 13, 14 o 15 canales. De manera similar, la separación de canales no necesita ser de 2 kHz, sino que puede estar, por ejemplo, en cualquier punto del rango de 1,5 a 3 kHz. The central unit's (long range) receiver will then continually search for preambles on the subchannels and as soon as there is a lock on a preamble, the central unit will attempt to find a valid sync word. If the central unit's (long-range) receiver is successful in receiving the message, it will send an acknowledgment to the node, preferably on the same subchannel that was used to receive the valid synchronization word. This ack can be sent quickly and the assumption is that the node's crystal oscillator will be stable in this time period and the node should be able to receive the acknowledgment (packet) from the central unit. With the bandwidth chosen to cover set at approximately 20 kHz, 10 subchannels with 2 kHz channel spacing can be used to cover the entire bandwidth. Clearly, these parameters can be appropriately tuned based on the particular system and required system performance. Thus, for example, less than 10 subchannels can be used, for example, 5, 6, 7, 8 or 9 subchannels. Likewise, more than 10 subchannels can be provided, for example, 11, 12, 13, 14 or 15 channels can be provided. Similarly, the channel spacing need not be 2 kHz, but can be, for example, anywhere in the range 1.5 to 3 kHz.

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

El mayor desafío aquí es que los canales no están bien definidos con bandas de guarda, sino que son simplemente una colección de canales analógicos dispersos por el canal discreto que hemos definido, y el receptor de la unidad central (largo alcance) tiene que decidir cuál es el canal más potente y ser capaz de bloquear el preámbulo de ese canal. The biggest challenge here is that the channels are not well defined with guard bands, but are simply a collection of analog channels scattered over the discrete channel we have defined, and the central unit receiver (long range) has to decide which is the most powerful channel and be able to block the preamble of that channel.

El desafío de este enfoque es el tiempo que lleva escanear todos los subcanales virtuales y determinar rápidamente si hay o no un preámbulo válido. Para resolver esto utilizamos la firma digital (a la que algunas veces se hace referencia como Llegada de Señal Digital, DSA) de un preámbulo válido para que el receptor solamente en dos bits pueda decidir si el preámbulo es válido o no, y si no lo es, el receptor debería saltar al siguiente subcanal. La falta de bandas de guarda es un desafío, pero mitigamos esto mediante la restricción de la dinámica para usar solamente largo alcance en señales débiles. Después de una detección de preámbulo válida, todavía tenemos suficientes bits de preámbulo para hacer una recuperación de reloj completa y una medición de desplazamiento de frecuencia. The challenge with this approach is the time it takes to scan all virtual subchannels and quickly determine whether or not there is a valid preamble. To solve this we use the digital signature (sometimes referred to as Digital Signal Arrival, DSA) of a valid preamble so that the receiver in only two bits can decide if the preamble is valid or not, and if not es, the receiver should jump to the next subchannel. The lack of guard bands is a challenge, but we mitigate this by restricting the dynamics to only use long range on weak signals. After a valid preamble detection, we still have enough preamble bits to do a full clock recovery and frequency shift measurement.

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

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

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

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

El inicio de sesión mediante un nodo en el canal de largo alcance configurado se puede intentar tras el fallo al iniciar sesión en los canales de alcance normal disponibles. Alternativamente, la Unidad Central puede dar instrucciones a un nodo (que ya ha iniciado sesión en la Unidad Central) que cambie al canal de comunicación de largo alcance configurado, en cuyo caso se puede comunicar una frecuencia o un desplazamiento de frecuencia con relación a la frecuencia actualmente ocupada desde la Unidad Central al nodo. Por ejemplo, la unidad central puede ordenar el cambio en base a instrucciones de la CMS. Por ejemplo, cuando un sistema de alarma sufre problemas recurrentes de supervisión con un nodo en particular (el nodo no logra comunicarse con la unidad central durante un cierto período de tiempo), esto se puede resaltar por el personal de servicio de la CMS y una posible solución sería ser cambiar a una configuración de largo alcance. Login using a node on the configured long range channel can be attempted after failure to log on to the available normal range channels. Alternatively, the Central Unit may instruct a node (which is already logged into the Central Unit) to switch to the configured long-range communication channel, in which case a frequency or frequency offset relative to the currently occupied frequency from the Central Unit to the node. For example, the central unit can order the change based on instructions from the CMS. For example, when an alarm system suffers from recurring supervisory problems with a particular node (the node fails to communicate with the central unit for a certain period of time), this can be highlighted by CMS service personnel and a Possible solution would be to switch to a long range configuration.

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

En realizaciones no reivindicadas de la invención, un nodo se puede configurar para "recordar" el largo alcance como protocolo preferido -por ejemplo, habiéndolo aprendido en la instalación inicial. Esto significaría que, en el caso de cambio de batería o pérdida de comunicación con la unidad central, estos casos que desencadenan una nueva secuencia de inicio de sesión desde el nodo, el nodo en este caso iniciaría la nueva secuencia de inicio de sesión usando un canal de largo alcance (segunda configuración), más que uno normal (primera configuración). Además, o alternativamente, los nodos del sistema se pueden configurar para "recordar" los parámetros de comunicación de su última sesión de comunicación -ya sea de largo alcance o estándar, y para utilizar esos parámetros recordados cuando se intente a continuación comunicarse con la unidad central. In unclaimed embodiments of the invention, a node can be configured to "remember" long range as a preferred protocol - for example, having learned it on initial installation. This would mean that in the case of battery change or loss of communication with the central unit, these cases triggering a new login sequence from the node, the node in this case would initiate the new login sequence using a long range channel (second configuration), more than a normal one (first configuration). Additionally, or alternatively, system nodes can be configured to "remember" the communication parameters from their last communication session - whether long range or standard - and to use those remembered parameters when attempting to next communicate with the unit. central.

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

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

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

Limitación de instalación Installation limitation

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

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

Banda de frecuencia Frequency band

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

Presupuesto energético Energy budget

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

Banda de frecuencia y canales adicionales. Frequency band and additional channels.

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

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

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

A la hora de elegir las frecuencias y la velocidad de transmisión, se deben tener en cuenta las normas vigentes en la región donde se despliega el sistema de seguridad. En Europa, los sistemas de radio para sistemas de monitorización de seguridad comúnmente hacen uso de radiofrecuencias ISM (Científicas y Médicas Industriales) alrededor de 868 MHz (la banda 863-870 MHz). Bandas similares, pero centradas alrededor de diferentes frecuencias, se asignan de manera similar para los mismos propósitos en otros territorios. Por ejemplo, en EE. UU., Canadá, Chile, Colombia, Costa Rica, México, Panamá y Uruguay la banda de 915 MHz abarca 902 - 928 MHz, mientras que en Australia, Perú y Brasil abarca 915 - 928 MHz, y en otros países están disponibles otras partes de una banda de 915 a 928 Mhz. En Europa, los ciclos de trabajo en las bandas ISM están regulados por las secciones pertinentes de la última revisión armonizada del estándar EN300 220 del ETSI. Este estándar define, en el momento de esta solicitud, las siguientes subbandas y sus ciclos de trabajo permitidos: When choosing frequencies and transmission speed, the regulations in force in the region where the security system is deployed must be taken into account. In Europe, radio systems for security monitoring systems commonly make use of ISM (Industrial Scientific and Medical) radio frequencies around 868 MHz (the 863-870 MHz band). Similar bands, but centered around different frequencies, are similarly allocated for the same purposes in other territories. For example, in the USA, Canada, Chile, Colombia, Costa Rica, Mexico, Panama and Uruguay the 915 MHz band covers 902 - 928 MHz, while in Australia, Peru and Brazil it covers 915 - 928 MHz, and in Other parts of a 915 to 928 Mhz band are available in other countries. In Europe, duty cycles in the ISM bands are regulated by the relevant sections of the latest harmonized revision of the ETSI standard EN300 220. This standard defines, at the time of this request, the following subbands and their permitted duty cycles:

g (863,0-868,0 MHz): 1% g (863.0-868.0 MHz): 1%

g1 (868,0-868,6MHz): 1% g1 (868.0-868.6MHz): 1%

g2 (868,7-869,2MHz): 0,1% g2 (868.7-869.2MHz): 0.1%

g3 (869,4-869,65MHz): 10% g3 (869.4-869.65MHz): 10%

g4 (869,7-870,0MHz): 1% g4 (869.7-870.0MHz): 1%

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

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

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

Agilidad del canal Channel agility

Para soportar conmutaciones rápidas a canales de largo alcance, el sistema se debería configurar para soportar el cambio de canal sin requerir un inicio de sesión, dado que una secuencia de inicio de sesión completa generalmente requiere que se envíen muchos paquetes en ambas direcciones. Por tanto, por ejemplo, un canal (o subcanal) de conmutación de nodos debería continuar su funcionamiento en el nuevo canal como si nada hubiera cambiado. Y una pasarela (unidad central) debería aceptar un canal de cambio de nodo sin requerir un inicio de sesión. To support fast switches to long-range channels, the system should be configured to support channel switching without requiring a login, since a complete login sequence typically requires many packets to be sent in both directions. Therefore, for example, a node switching channel (or subchannel) should continue operation on the new channel as if nothing had changed. And a gateway (mainframe) should accept a node change channel without requiring a login.

Comportamiento del nodo Node behavior

Ciclo de saludo opcional/esquema de arranque en frío: Optional Hello Cycle/Cold Start Scheme:

cuando un nodo entra en su ciclo de saludo para escanear unidades centrales, debería incluir sus canales de largo alcance disponibles. When a node enters its hello cycle to scan mainframes, it should include its available long-range channels.

Fijación del canal: preferiblemente, se debería configurar un nodo para permanecer en el canal donde recibió un ACK por última vez, es decir, en el canal donde tuvo un enlace de trabajo por última vez. Channel fixation: Preferably, a node should be configured to stay on the channel where it last received an ACK, that is, on the channel where it last had a working link.

Esquema de respaldo de nodo opcional: Optional node backup scheme:

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

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

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

4. Reiniciar ciclo de Saludo 4. Restart Greeting cycle

Comportamiento de la Unidad Central Central Unit Behavior

Típicamente existen diferentes requisitos durante la instalación y el modo de operación normal. Typically there are different requirements during installation and normal operation mode.

Modo de operaciones Mode of operations

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

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

Modo de instalación Installation mode

Uno de los beneficios de la propuesta de largo alcance es que puede hacer que la experiencia de instalación del sistema (y la experiencia de instalación de nuevos nodos) sea más fácil y menos complicada para los instaladores. Esto significa que los sistemas se pueden configurar de tal manera que el proceso de instalación de un nodo de largo alcance no difiera para el instalador de ninguna forma significativa de la instalación de un nodo de alcance estándar. Por lo tanto, durante la instalación, la Unidad Central y el Nodo de Largo Alcance se pueden configurar para trabajar juntos automáticamente para dirigir el nodo al mejor protocolo en base a los criterios de aceptación. Por lo tanto, el nodo puede seguir previsiblemente el comportamiento expuesto anteriormente, mientras que la Unidad Central intentará tomar decisiones más informadas. One of the benefits of the long-range approach is that it can make the system installation experience (and the installation experience of new nodes) easier and less complicated for installers. This means that systems can be configured in such a way that the process of installing a long-range node does not differ for the installer in any significant way from installing a standard-range node. Therefore, during installation, the Central Unit and the Long Range Node can be configured to work together automatically to direct the node to the best protocol based on the acceptance criteria. Therefore, the node can predictably follow the behavior outlined above, while the Central Unit will try to make more informed decisions.

Un nodo con RSSlnode < el nivel de RSSI más bajo aceptable para instalar un nodo de rango estándar (Sinst) se enviará a Largo Alcance, para asegurarse de que se cumplan los criterios de aceptación de RSSI y recibir valores de RSSI en Largo Alcance. Cuando la Unidad Central sale del modo de instalación, ejecutará una evaluación en el RSSI actual si el nodo está en un canal de Largo Alcance: A node with RSSlnode < the lowest RSSI level acceptable for installing a standard range node (Sinst) will be sent to Long Range, to ensure that the RSSI acceptance criteria are met and to receive RSSI values in Long Range. When the Central Unit exits setup mode, it will run an evaluation on the current RSSI if the node is on a Long Range channel:

Enviar a largo alcance, si RSSI < Sinst Send long range, if RSSI < Sinst

evaluar RSSI estándar { evaluate standard RSSI {

Sin acción -de lo contrario No action - otherwise

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

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

Modo interactivo Interactive mode

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

LAT significa Escuchar Después de Hablar. Lo que significa que el nodo escucha paquetes de la Unidad Central un corto período después de que haya enviado sus propios paquetes a la Unidad Central. Un nodo basado en LAT solamente se comunicará con la Unidad Central bajo dos condiciones principales: LAT stands for Listening After Speaking. Which means that the node listens for packets from the Central Unit a short period after it has sent its own packets to the Central Unit. A LAT-based node will only communicate with the Central Unit under two main conditions:

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

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

La actualización periódica para un imán puede ser de alrededor de 7 minutos, pero para un nodo de Largo Alcance tendrá que ser menos frecuente debido al consumo de batería. Con la introducción de Largo Alcance, ahora existe el requisito de informes de RSSI más frecuentes, así como tener que ser capaz de emitir el comando envío a los nodos si necesitan ser movidos entre Largo Alcance y Estándar. The periodic update for a magnet can be around 7 minutes, but for a Long Range node it will have to be less frequent due to battery consumption. With the introduction of Long Range, there is now a requirement for more frequent RSSI reporting, as well as having to be able to issue the send command to nodes if they need to be moved between Long Range and Standard.

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

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

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

Conservar credenciales Maintain credentials

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

Habilitación de envío inmediato Immediate shipping enablement

Esta opción requiere que el nodo envíe inmediatamente un informe de estado periódico una vez que haya conmutado la frecuencia. Esto se puede establecer por la Unidad Central como una forma de verificar inmediatamente que un interruptor ha funcionado. Un ack fallido en el estado periódico forzará al nodo a entrar en su ciclo de Saludo. This option requires the node to immediately send a periodic status report once it has switched frequency. This can be set by the Central Unit as a way to immediately verify that a switch has worked. A failed ack in the periodic state will force the node to enter its Hello cycle.

La pasarela o unidad central 110 puede tener o estar asociada con uno o más visualizadores para la visualización de imágenes, en movimiento o fijas, y dispositivos de salida de audio tales como altavoces, de modo que un operador pueda ser alertado por cambios de estado detectados por nodos tales como sensores de movimiento, interruptores magnéticos y similares, y pueda ver imágenes y escuchar señales de audio recibidas desde los nodos. The gateway or central unit 110 may have or be associated with one or more displays for the display of images, moving or still, and audio output devices such as speakers, so that an operator can be alerted by detected state changes. by nodes such as motion sensors, magnetic switches and the like, and can view images and listen to audio signals received from the nodes.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un nodo (114, 118, 125, 126) de un sistema de monitorización de seguridad, el nodo (114, 118, 125, 126) que tiene un transceptor de radiofrecuencia de nodo (340), caracterizado por que el transceptor de radiofrecuencia (340) está configurado para proporcionar un primer modo de comunicación de RF, para comunicación directa con una unidad central (110) del sistema de monitorización de seguridad, y un modo de comunicación de largo alcance alternativo para comunicación directa con la unidad central (110), el primer modo de comunicación que soporta una tasa de bits máxima más alta que el modo de largo alcance, y el modo de largo alcance que soporta un rango de transmisión mayor que el primer modo, en donde el modo de comunicación de largo alcance se proporciona en un canal de comunicación de largo alcance. que está compuesto por múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes, y en donde los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes son subcanales virtuales contiguos dentro de un canal de comunicaciones de largo alcance que está definido por un par de bandas de guarda;1. A node (114, 118, 125, 126) of a security monitoring system, the node (114, 118, 125, 126) having a node radio frequency transceiver (340), characterized in that the node radio frequency transceiver (340) radio frequency (340) is configured to provide a first RF communication mode, for direct communication with a central unit (110) of the security monitoring system, and an alternative long-range communication mode for direct communication with the central unit (110). 110), the first communication mode that supports a higher maximum bit rate than the long range mode, and the long range mode that supports a greater transmission range than the first mode, wherein the long range communication mode range is provided on a long range communication channel. which is composed of multiple different radio frequency subchannels, and wherein the multiple different radio frequency subchannels are contiguous virtual subchannels within a long range communications channel that is defined by a pair of guard bands;

un controlador (350) del nodo (114, 118, 125, 126) que está configurado para:a controller (350) of the node (114, 118, 125, 126) that is configured to:

intentar establecer comunicación con la unidad central (110) utilizando el modo de comunicación de largo alcance:try to establish communication with the central unit (110) using the long range communication mode:

transmitiendo un mensaje que comprende un preámbulo seguido de una palabra de sincronización en una frecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales de un canal de comunicaciones de largo alcance, y escuchando un acuse de recibo de la unidad central (110) en una frecuencia dentro del canal de comunicaciones de largo alcance;transmitting a message comprising a preamble followed by a synchronization word on a frequency within one of the virtual subchannels of a long-range communications channel, and listening for an acknowledgment of receipt from the central unit (110) on a frequency within the long range communications channel;

y, en el caso de que se reciba un acuse de recibo de la unidad central (110) en uno de los múltiples subcanales de frecuencia diferentes, comunicarse con la unidad central (110) usando una frecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance.and, in the event that an acknowledgment is received from the central unit (110) on one of the multiple different frequency subchannels, communicating with the central unit (110) using a frequency within one of the virtual subchannels of the channel long range communication.

2. El nodo (114, 118, 125, 126) de la reivindicación 1, en donde el controlador de nodo (350) está configurado para controlar el transceptor de nodo (340) para comunicarse con la unidad central (110) usando la frecuencia en la que se recibió un acuse de recibo desde la unidad central (110).2. The node (114, 118, 125, 126) of claim 1, wherein the node controller (350) is configured to control the node transceiver (340) to communicate with the central unit (110) using the frequency in which an acknowledgment of receipt was received from the central unit (110).

3. El nodo (114, 118, 125, 126) de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el nodo (114, 118, 125, 126) está configurado, al ser desencadenado inicialmente, para intentar establecer comunicación directa con la unidad central (110) usando el primer modo de comunicación de RF, y, si el nodo (114, 118, 125, 126) es incapaz de establecer comunicación directa con la unidad central (110) usando la primera configuración, intentar establecer comunicación directa con la unidad central (110) usando el modo de comunicación de largo alcance.3. The node (114, 118, 125, 126) of claim 1 or claim 2, wherein the node (114, 118, 125, 126) is configured, when initially triggered, to attempt to establish direct communication with the central unit (110) using the first RF communication mode, and, if the node (114, 118, 125, 126) is unable to establish direct communication with the central unit (110) using the first configuration, attempt to establish direct communication with the central unit (110) using the long-range communication mode.

4. El nodo (114, 118, 125, 126) de la reivindicación 3, el nodo (114, 118, 125, 126) que está configurado además, cuando se intenta establecer comunicación directa con la unidad central (110) usando el primer modo de comunicación de RF, para intentar primero la comunicación usando la frecuencia en la que el nodo (114, 118, 125, 126) recibió por última vez un acuse de recibo de la unidad central (110) del sistema de monitorización de seguridad.4. The node (114, 118, 125, 126) of claim 3, the node (114, 118, 125, 126) which is further configured, when attempting to establish direct communication with the central unit (110) using the first RF communication mode, to first attempt communication using the frequency on which the node (114, 118, 125, 126) last received an acknowledgment from the central unit (110) of the security monitoring system.

5. El nodo (114, 118, 125, 126) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, el nodo (114, 118, 125, 126) que está configurado además, al establecer comunicación directa con la unidad central (110) para recibir un acuse de recibo de la unidad central (110) para intercambiar claves de seguridad y configuraciones del sistema usando el modo de comunicación que fue usado por el nodo (114, 118, 125, 126) para establecer comunicación directa con la unidad central (110), y posteriormente para comunicarse con la unidad central (110) directamente usando ese modo de comunicación.5. The node (114, 118, 125, 126) of any of the preceding claims, the node (114, 118, 125, 126) which is further configured, by establishing direct communication with the central unit (110) to receive a acknowledgment of receipt from the central unit (110) to exchange security keys and system configurations using the communication mode that was used by the node (114, 118, 125, 126) to establish direct communication with the central unit (110) , and subsequently to communicate with the central unit (110) directly using that communication mode.

6. El nodo (114, 118, 125, 126) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el controlador de nodo (350) está configurado para utilizar una señal de realimentación del oscilador de cristal de la unidad central (110) para compensar la inexactitud de un oscilador de cristal del nodo cuando se sintoniza el transceptor de radiofrecuencia del nodo (340).6. The node (114, 118, 125, 126) of any of the preceding claims, wherein the node controller (350) is configured to use a feedback signal from the crystal oscillator of the central unit (110) to compensate the inaccuracy of a node crystal oscillator when tuning the node's radio frequency transceiver (340).

7. Una unidad central de un sistema de monitorización de seguridad, la unidad central 110 que tiene al menos un transceptor de radiofrecuencia (230, 232), y una unidad de control (250) para controlar al menos un transceptor de radiofrecuencia (230, 232), la unidad central (110) que está configurada para proporcionar un primer modo de comunicación de RF, para comunicación directa con un nodo del sistema de monitorización de seguridad, caracterizado por que la unidad central (110) está configurada además para proporcionar un modo de comunicación de largo alcance alternativo para la comunicación directa con el nodo, el primer modo de comunicación que soporta una tasa de bits máxima más alta que el modo de largo alcance, y el modo de largo alcance que soporta una mayor rango de transmisión que el primer modo, en donde el modo de comunicación de largo alcance se proporciona en un canal de comunicación de largo alcance que está compuesto de múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes, y en donde los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes son subcanales virtuales contiguos dentro de un canal de comunicaciones de largo alcance que está definido por un par de bandas de guarda;7. A central unit of a security monitoring system, the central unit 110 having at least one radio frequency transceiver (230, 232), and a control unit (250) for controlling at least one radio frequency transceiver (230, 232), the central unit (110) which is configured to provide a first RF communication mode, for direct communication with a node of the security monitoring system, characterized in that the central unit (110) is further configured to provide a alternative long-range communication mode for direct communication with the node, the first communication mode that supports a higher maximum bit rate than the long-range mode, and the long-range mode that supports a higher transmission range than the first mode, wherein the long-range communication mode is provided in a long-range communication channel that is composed of multiple different radio frequency subchannels, and wherein the multiple different radio frequency subchannels are contiguous virtual subchannels within a channel long-range communications that is defined by a pair of guard bands;

la unidad de control (250) que está configurada para:the control unit (250) which is configured to:

controlar un transceptor de radiofrecuencia (230, 232) de la unidad central (110) para sintonizar uno de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes que juntos componen el canal de comunicación de largo alcance y escuchar un preámbulo transmitido por un nodo (114, 118, 125, 126) del sistema de monitorización de seguridad, y en el caso de que no se detecte ningún preámbulo dentro de un período predeterminado controlar dicho transceptor de radiofrecuencia (230, 232) de la unidad central (110) para sintonizar otro de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes para escuchar un preámbulo transmitido por el nodo (114, 118, 125, 126) del sistema de monitorización de seguridad, y repetir este procedimiento hasta que se hayan utilizado todos los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes o se haya detectado un preámbulo;control a radio frequency transceiver (230, 232) of the central unit (110) to tune to one of the multiple different radio frequency subchannels that together make up the long range communication channel and listen to a preamble transmitted by a node (114, 118, 125, 126) of the security monitoring system, and in the event that no preamble is detected within a predetermined period, control said radio frequency transceiver (230, 232) of the central unit (110) to tune another of the multiple different radio frequency subchannels to listen to a preamble transmitted by the node (114, 118, 125, 126) of the security monitoring system, and repeat this procedure until all multiple different radio frequency subchannels have been used or a preamble has been detected ;

y, en el caso de que se detecte un preámbulo, escuchar una palabra de sincronización, y tras la detección de una palabra de sincronización válida hacer que un transceptor de radiofrecuencia (230, 232) de la unidad central transmita un acuse de recibo en una radiofrecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance, y, posteriormente, comunicarse con el nodo (114, 118, 125, 126) del sistema de monitorización de seguridad usando una radiofrecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance.and, in the event that a preamble is detected, listening for a synchronization word, and upon detection of a valid synchronization word causing a radio frequency transceiver (230, 232) of the central unit to transmit an acknowledgment in a radio frequency within one of the virtual subchannels of the long-range communication channel, and subsequently communicate with the node (114, 118, 125, 126) of the security monitoring system using a radio frequency within one of the virtual subchannels of the long range communication channel.

8. La unidad central de la reivindicación 7, en donde la unidad de control (250) de la unidad central (110) está configurada para transmitir el acuse de recibo en el subcanal de radiofrecuencia en el que se recibió la palabra de sincronización válida.8. The central unit of claim 7, wherein the control unit (250) of the central unit (110) is configured to transmit the acknowledgment on the radio frequency subchannel on which the valid synchronization word was received.

9. La unidad central de la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en donde la unidad central (110) está configurada, en base a la frecuencia en la que se recibió el preámbulo del nodo (114, 118, 125, 126), para estimar la precisión de un oscilador de cristal del nodo (114, 118, 125, 126) del sistema de monitorización de seguridad, y si la precisión estimada es menor que un nivel predeterminado para proporcionar una señal de realimentación al nodo (114, 118, 125, 126), en base a esa estimación, para permitir que el nodo del sistema de monitorización de seguridad compense la precisión del oscilador de cristal cuando se sintoniza un transceptor de radiofrecuencia (340) del nodo.9. The central unit of claim 7 or claim 8, wherein the central unit (110) is configured, based on the frequency at which the preamble of the node (114, 118, 125, 126) was received, to estimating the precision of a crystal oscillator of the node (114, 118, 125, 126) of the security monitoring system, and whether the estimated precision is less than a predetermined level to provide a feedback signal to the node (114, 118, 125, 126), based on that estimate, to allow the security monitoring system node to compensate for the accuracy of the crystal oscillator when a radio frequency transceiver (340) of the node is tuned.

10. La unidad central de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde la unidad central (110) está configurada para usar el mismo transceptor de radiofrecuencia (230, 232) para transmitir mensajes usando el primer modo de comunicación de RF y usando el modo de comunicación de largo alcance.10. The central unit of any of claims 7 to 9, wherein the central unit (110) is configured to use the same radio frequency transceiver (230, 232) to transmit messages using the first RF communication mode and using the long range communication mode.

11. La unidad central de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en donde el transceptor de radiofrecuencia (230, 232) de la unidad central (110) que se utiliza para sintonizar los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes y para escuchar un preámbulo transmitido por el nodo (114, 118, 125, 126) del sistema de monitorización de seguridad está configurado para usar Llegada de Señal Digital, DSA, para detectar un patrón de preámbulo válido.11. The central unit of any of claims 7 to 10, wherein the radio frequency transceiver (230, 232) of the central unit (110) that is used to tune the multiple different radio frequency subchannels and to listen to a preamble transmitted by The node (114, 118, 125, 126) of the security monitoring system is configured to use Digital Signal Arrival, DSA, to detect a valid preamble pattern.

12. Un sistema de monitorización de seguridad que comprende una unidad central (110) según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11 y un nodo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.12. A security monitoring system comprising a central unit (110) according to any of claims 7 to 11 and a node according to any of claims 1 to 6.

13. El sistema de monitorización de seguridad de la reivindicación 12, en donde el controlador de nodo (350) está configurado para controlar el transceptor de nodo (340) para transmitir en la frecuencia central del canal de comunicaciones de largo alcance.13. The security monitoring system of claim 12, wherein the node controller (350) is configured to control the node transceiver (340) to transmit on the center frequency of the long-range communications channel.

14. El sistema de monitorización de seguridad de la reivindicación 12 o la reivindicación 13, en donde cada uno de los subcanales abarca un rango de frecuencia de no más de 5 kHz, por ejemplo, un rango de frecuencia de entre 1,5 y 3 kHz.14. The security monitoring system of claim 12 or claim 13, wherein each of the subchannels spans a frequency range of not more than 5 kHz, for example, a frequency range of between 1.5 and 3 kHz.

15. El sistema de monitorización de seguridad de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en donde el nodo (114, 118, 125, 126) está configurado para intentar establecer comunicación con la unidad central (110) usando el primer modo de comunicación antes de intentar establecer comunicación con la unidad central (110) usando el modo de comunicación de largo alcance, y solamente al no poder establecer comunicación con la unidad central (110) usando el primer modo de comunicación intentar establecer comunicación con la unidad central (110) usando el modo de comunicación de largo alcance.15. The security monitoring system of any of claims 12 to 14, wherein the node (114, 118, 125, 126) is configured to attempt to establish communication with the central unit (110) using the first communication mode before of trying to establish communication with the central unit (110) using the long-range communication mode, and only when unable to establish communication with the central unit (110) using the first communication mode, try to establish communication with the central unit (110) using long range communication mode.

16. El sistema de monitorización de seguridad de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en donde la unidad central (110) está configurada para determinar el RSSI para las comunicaciones recibidas desde el nodo (114, 118, 125, 126) usando el modo de comunicación de largo alcance.16. The security monitoring system of any of claims 12 to 15, wherein the central unit (110) is configured to determine the RSSI for communications received from the node (114, 118, 125, 126) using the mode long range communication.

17. El sistema de monitorización de seguridad de la reivindicación 16, en donde en el caso de que el RSSI determinado esté por encima de un umbral predeterminado, la unidad central (110) está configurada para emitir una instrucción al nodo (114, 118, 125, 126) para conmutar del modo de comunicación de largo alcance al primer modo de comunicación.17. The security monitoring system of claim 16, wherein in the event that the determined RSSI is above a predetermined threshold, the central unit (110) is configured to issue an instruction to the node (114, 118, 125, 126) to switch from the long-range communication mode to the first communication mode.

18. El sistema de monitorización de seguridad de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17, en donde los preámbulos transmitidos por el nodo (114, 118, 125, 126) en el modo de largo alcance tienen al menos 10 bytes de longitud, por ejemplo, al menos 12 bytes de longitud o al menos 15 bytes de longitud.18. The security monitoring system of any of claims 12 to 17, wherein the preambles transmitted by the node (114, 118, 125, 126) in the long range mode are at least 10 bytes in length, e.g. , at least 12 bytes long or at least 15 bytes long.

19. El sistema de monitorización de seguridad de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18, en donde la tasa de datos del modo de comunicación de largo alcance es el 20% o menos, por ejemplo, el 10%, de la tasa de datos del primer modo de comunicación de RF.19. The security monitoring system of any of claims 12 to 18, wherein the data rate of the long range communication mode is 20% or less, for example, 10%, of the data rate of the first mode of RF communication.

20. El sistema de monitorización de seguridad de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 19, en donde el modo de comunicación de largo alcance opera en la banda ISM g3 de 869,4-869,65 MHz, en la banda ISM de 869,65 a 869,7 MHz, o en la banda ISM g4 de 869,7 a 870,0 MHz; y/o20. The security monitoring system of any of claims 12 to 19, wherein the long-range communication mode operates in the ISM band g3 of 869.4-869.65 MHz, in the ISM band of 869.65 at 869.7 MHz, or in the ISM g4 band from 869.7 to 870.0 MHz; I

en donde el primer modo de comunicación de RF opera en la banda ISM g1 de 868,0-868,6 MHz o en la banda ISM g2 de 868,7 a 869,2 MHz.wherein the first RF communication mode operates in the ISM g1 band of 868.0-868.6 MHz or in the ISM g2 band of 868.7 to 869.2 MHz.

21. El sistema de monitorización de seguridad de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 20, en donde el transceptor de radiofrecuencia de la unidad central (230, 232) que se usa para sintonizar uno de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes y para escuchar un preámbulo transmitido por el nodo (114, 118, 125, 126) está configurado para usar Llegada de Señal Digital, DSA, para detectar un patrón de preámbulo válido.21. The security monitoring system of any of claims 12 to 20, wherein the radio frequency transceiver of the central unit (230, 232) that is used to tune to one of the multiple different radio frequency subchannels and to listen to a preamble transmitted by the node (114, 118, 125, 126) is configured to use Digital Signal Arrival, DSA, to detect a valid preamble pattern.

22. Un método de operación de una unidad central (110) de un sistema de monitorización de seguridad, la unidad central (110) que tiene al menos un transceptor de radiofrecuencia (230, 232) y una unidad de control (250) para controlar al menos un transceptor de radiofrecuencia (230, 232), la unidad central (110) que está configurada para proporcionar un primer modo de comunicación de RF, para comunicación directa con un nodo del sistema de monitorización de seguridad, caracterizado por que la unidad central (110) está configurada además para proporcionar un modo de comunicación de largo alcance alternativo para la comunicación directa con el nodo, el primer modo de comunicación que soporta una tasa de bits máxima más alta que el modo de largo alcance, y el modo de largo alcance que soporta una mayor rango de transmisión que el primer modo, en donde el modo de comunicación de largo alcance se proporciona en un canal de comunicación de largo alcance que se compone de múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes, y en donde los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes son subcanales virtuales contiguos dentro de un canal de comunicaciones de largo alcance que está definido por un par de bandas de guarda; el método que comprende:22. A method of operating a central unit (110) of a security monitoring system, the central unit (110) having at least one radio frequency transceiver (230, 232) and a control unit (250) to control at least one radio frequency transceiver (230, 232), the central unit (110) which is configured to provide a first RF communication mode, for direct communication with a node of the security monitoring system, characterized in that the central unit (110) is further configured to provide an alternative long range communication mode for direct communication with the node, the first communication mode supporting a higher maximum bit rate than the long range mode, and the long range mode range that supports a greater transmission range than the first mode, wherein the long-range communication mode is provided in a long-range communication channel that is composed of multiple different radio frequency subchannels, and wherein the multiple radio frequency subchannels different are contiguous virtual subchannels within a long-range communications channel that is defined by a pair of guard bands; the method that includes:

controlar un transceptor de radiofrecuencia (230, 232) de la unidad central (110) para sintonizar uno de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes que juntos componen un canal de comunicación de largo alcance y escuchar un preámbulo transmitido por un nodo (114, 118, 125, 126) del sistema de monitorización de seguridad, y en el caso de que no se detecte ningún preámbulo dentro de un período predeterminado controlar dicho transceptor de radiofrecuencia (230, 232) de la unidad central (110) para sintonizar otro de los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes y escuchar un preámbulo transmitido por el nodo (114, 118, 125, 126) y repetir este procedimiento hasta que se hayan utilizado todos los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes o se haya detectado un preámbulo;control a radio frequency transceiver (230, 232) of the central unit (110) to tune to one of the multiple different radio frequency subchannels that together make up a long range communication channel and listen to a preamble transmitted by a node (114, 118, 125, 126) of the security monitoring system, and in the event that no preamble is detected within a predetermined period, control said radio frequency transceiver (230, 232) of the central unit (110) to tune another of the multiple different radio frequency subchannels and listen to a preamble transmitted by the node (114, 118, 125, 126) and repeat this procedure until all multiple different radio frequency subchannels have been used or a preamble has been detected;

y, en el caso de que se detecte un preámbulo, escuchar una palabra de sincronización, y tras la detección de una palabra de sincronización válida hacer que un transceptor de radiofrecuencia (230, 232) de la unidad central (110) transmita un acuse de recibo en una radiofrecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance, y, posteriormente comunicarse con el nodo (114, 118, 125, 126) usando una radiofrecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance.and, in the event that a preamble is detected, listening for a synchronization word, and upon detection of a valid synchronization word causing a radio frequency transceiver (230, 232) of the central unit (110) to transmit an acknowledgment. receive on a radio frequency within one of the virtual subchannels of the long-range communication channel, and subsequently communicate with the node (114, 118, 125, 126) using a radio frequency within one of the virtual subchannels of the long-range communication channel. long-range.

23. El método de la reivindicación 22, que incluye la unidad de control (250) de la unidad central (110) que transmite el acuse de recibo en el subcanal de radiofrecuencia en el que se recibieron el preámbulo y la palabra de sincronización válida.23. The method of claim 22, including the control unit (250) of the central unit (110) transmitting the acknowledgment on the radio frequency subchannel on which the preamble and the valid synchronization word were received.

24. Un método de operación de un nodo (114, 118, 125, 126) de un sistema de monitorización de seguridad, el nodo (114, 118, 125, 126) que tiene un transceptor de radiofrecuencia de nodo (340) configurado para proporcionar un primer modo de comunicación de RF, para comunicación directa con una unidad central (110) del sistema de monitorización de seguridad, caracterizado por que el transceptor de radiofrecuencia (340) está configurado además para proporcionar un modo de comunicación de largo alcance alternativo para la comunicación directa con la unidad central (110), el primer modo de comunicación que soporta una tasa de bits máxima más alta que el modo de largo alcance, el modo de largo alcance que soporta un rango de transmisión mayor que el primer modo, en donde el modo de comunicación de largo alcance se proporciona en un canal de comunicación de largo alcance que se compone de múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes, y en donde los múltiples subcanales de radiofrecuencia diferentes son subcanales virtuales contiguos dentro de un canal de comunicaciones de largo alcance que está definido por un par de bandas de guarda;24. A method of operating a node (114, 118, 125, 126) of a security monitoring system, the node (114, 118, 125, 126) having a node radio frequency transceiver (340) configured to providing a first RF communication mode, for direct communication with a central unit (110) of the security monitoring system, characterized in that the radio frequency transceiver (340) is further configured to provide an alternative long range communication mode for direct communication with the central unit (110), the first communication mode that supports a higher maximum bit rate than the long range mode, the long range mode that supports a transmission range greater than the first mode, in wherein the long range communication mode is provided in a long range communication channel that is composed of multiple different radio frequency subchannels, and wherein the multiple different radio frequency subchannels are contiguous virtual subchannels within a long range communications channel which is defined by a pair of guard bands;

el método que comprende:the method that includes:

intentar establecer comunicación con la unidad central (110) usando el modo de comunicación de largo alcance:try to establish communication with the central unit (110) using long range communication mode:

transmitiendo un mensaje que comprende un preámbulo seguido de una palabra de sincronización en una frecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance, y escuchando un acuse de recibo de la unidad central (110) en una frecuencia dentro del canal de comunicación de largo alcance;transmitting a message comprising a preamble followed by a synchronization word on a frequency within one of the virtual subchannels of the long-range communication channel, and listening for an acknowledgment of receipt from the central unit (110) on a frequency within the channel long-range communication;

y, en el caso de que se reciba un acuse de recibo desde la unidad central (110) en uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance, comunicarse con la unidad central (110) usando una frecuencia dentro de uno de los subcanales virtuales del canal de comunicación de largo alcance.and, in the event that an acknowledgment is received from the central unit (110) on one of the virtual subchannels of the long-range communication channel, communicate with the central unit (110) using a frequency within one of the virtual subchannels of the long-range communication channel.