SK6601Y1 - Device for ensuring space - Google Patents

Abstract

A device for securing the space, including both the chip (5) of the authorized user and the microprocessor control unit (1), to which is connected the power block (2), the movement sensor (3), the signaling block (6) and the block (4) to identify the chip (5) of the authorized user, characterized in that, the chip (5) of the authorized user is adapted for automated communication with the block (4) to identify the chip (5) of the authorized user and the unit (4) to identify the chip (5) of the authorized user is connected to the movement sensor (3) to activate the identification process.

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka zariadenia na zabezpečenie priestoru, zahŕňajúceho jednak čip oprávneného užívateľa a jednak mikroprocesorovú riadiacu jednotku, ku ktorej je pripojený napájači blok, senzor pohybu, signalizačný blok a blok na identifikáciu čipu oprávneného užívateľa.

Doterajší stav techniky

Známe zariadenia na zabezpečenie priestoru sa líšia najmä v modulárnosti, spôsobe ovládania a signalizácie.

Systém zabezpečenia priestoru/objektu môže byť navrhnutý a inštalovaný ako modulámy, kde hlavná časť, ústredňa, je inštalovaná na skrytom mieste, k nej sú drôtovo/bezdrôtovo pripojené detektory pohybu a ovládacia časť. Tento systém obvykle inštaluje špecializovaná firma. Okrem týchto systémov sú známe kompaktné jednotky zlučujúce všetky funkcie zabezpečovacieho systému v sebe, odpadá tým zložitá inštalácia, ale systém má určité obmedzenia.

Najrozšírenejší spôsob ovládania známych zariadení na zabezpečenie priestoru je pomocou klávesnice. Ďalšou možnosťou sú systémy ovládané pomocou RFID (Rádio Frequency Identifícation), obvykle s krátkym dosahom do niekoľkých cm, kde priložením užívateľskej RFID karty alebo čipu na presne definované miesta dôjde k aktivácii alebo deaktivácii systému. Ďalším prvkom môžu byť rádiové diaľkové ovládania na báze rôznych kľúčeniek s tlačidlami aktivácie/deaktivácie. Ďalej rádiové pagery vrátane GSM, kde ovládanie sprostredkováva mobilný telefón, definovaný tvar SMS alebo prezvonenie. Na trhu sa začínajú uplatňovať, najmä vďaka znižujúcej sa cene, sofistikovanejšie systémy založené na snímaní odtlačku prsta alebo rozpoznanie obrazu človeka, očnej rohovky atď.

Súčasťou zabezpečovacích systémov sú signalizačné rozhrania, ktorých úlohou je informovať o napadnutí. Obvykle to sú sirény, rádiové komunikátory (GSM/dátové rádiové pagery). Najjednoduchším spôsobom je signalizácia sirénou. Otázkou je reakcia okolia na zvuky z podobných systémov. Cieľom je zastrašiť páchateľa a donútiť ho k urýchlenému opusteniu stráženého priestoru. Iným riešením je tzv. tichá signalizácia napadnutia, keď páchateľ nie je nijako upozornený a majiteľ alebo bezpečnostné zložky majú čas na zásah a zadržanie páchateľa. Obvyklá je kombinácia oboch systémov. Najčastejším komunikátorom býva GSM rozhrania, ide o lacné riešenie ale nevýhodné možnosti zámerného rušenia siete GSM páchateľom, a tým zamedzenie prenosu informácie o poplachu.

Systém bezobslužnej identifikácie oprávneného užívateľa sa využíva najmä v spojení s komfortným ovládaním automobilu. V ponuke výrobcov automobilov sú systémy na bezkľúčové odomykanie ä zamykanie a bezkľúčové štartovanie vozidla. Súčasťou bezkľúčového ovládania môže byť aktivácia/deaktivácia poplachového systému vozidla. Na začatie procesu bezkľúčového odomknutia/zamknutia alebo štartu vozidla je od užívateľa požadovaný impulz. Impulzom je obvykle stlačenie tlačidla na kľučke dverí vozidla na odomknutie, alebo stlačenie tlačidla ŠTART na palubnej doske na aktiváciu motora. Povelom na odomknutie môže byť iba priblíženie ku kľučke vozidla. Povelom na zamknutie je inteligentný algoritmus detekcie užívateľa vo vozidle po otvorení dverí vodiča. Vždy po opísaných impulzoch je aktivovaný proces overenia oprávneného užívateľa so zodpovedajúcou reakciou. Užívateľ vlastní čip, pomocou ktorého dochádza k overeniu. Užívateľský čip musí byť priradený k zodpovedajúcemu vozidlu. Systémy sa líšia prevádzkovým kmitočtom, dosahom a vlastným algoritmom spôsobu overenia.

Cieľom technického riešenia je navrhnúť zariadenie na zabezpečenie priestoru, pri ktorom bude maximálne zjednodušená obsluha.

Podstata technického riešenia

Uvedený cieľ sa dosahuje zariadením na zabezpečenie priestoru, zahŕňajúcim jednak čip oprávneného užívateľa a jednak mikroprocesorovú riadiacu jednotku, ku ktorej je pripojený napájači blok, senzor pohybu, signalizačný blok a blok na identifikáciu čipu oprávneného užívateľa, podľa technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že čip oprávneného užívateľa je upravený na bezobslužnú komunikáciu s blokom na identifikáciu čipu oprávneného užívateľa a blok na identifikáciu čipu oprávneného užívateľa je prepojený so senzorom pohybu na aktiváciu procesu identifikácie.

Bezobslužnou komunikáciou s blokom na identifikáciu čipu oprávneného užívateľa sa rozumie, že čip automaticky vysiela svoj jedinečný kód, alebo prijíma rádiové povely z riadiacej jednotky a ak je vyzvaný, odpovie vysielaním, ktorého súčasťou je jedinečný kód čipu oprávneného užívateľa. Výhodou je, že tento proces nevyžaduje žiadne úkony od oprávneného užívateľa a postačí, keď má užívateľ čip pri sebe a priblíži sa do dosahu senzora pohybu. Zariadenie podľa technického riešenia je teda okrem iného vhodné aj pre osoby,

SK 6601 Υ1 ktoré majú pri známych systémoch problém zadať vo vymedzenom časovom intervale a často pod stresujúcim upozorňovacím akustickým signálom správny prístupový kód na relatívne malej klávesnici. Navyše nie je nutné si pamätať prístupový kód, čo je nezanedbateľná výhoda v čase, keď je prístupový kód (PIN PUK a pod.) vyžadovaný pri stále viacerých systémoch a zariadeniach. Zariadenie je teda vhodné aj pre seniorov, ktorí odmietajú používať známe zariadenia na zabezpečenie priestoru z dôvodu komplikovanej obsluhy.

Podľa výhodného uskutočnenia je signalizačný blok tvorený GSM modulom a/alebo rádiovým vysielačom.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia je aspoň riadiaca jednotka spoločne s blokom na automatickú bezdrôtovú identifikáciu čipu oprávneného užívateľa, s napájacím blokom, so senzorom pohybu a so signalizačným blokom uložená v spoločnom kompaktnom puzdre. Takéto uskutočnenie je prenosné a je možné ho ľahko umiestniť v akomkoľvek objekte bez nutnosti zásahov do interiéru. Je teda vhodné aj na prechodné použitie, napríklad len počas dovolenky majiteľa objektu.

K riadiacej jednotke je možné pripojiť aj ďalšie moduly, a to otrasový senzor a/alebo pamäť, a/alebo konfiguračné rozhranie, a/alebo obvod reálneho času, a/alebo akustickú signalizáciu, a/alebo optickú signalizáciu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Zariadenie na zabezpečenie priestoru podľa technického riešenia bude bližšie opísané na príklade konkrétneho uskutočnenia, zobrazeného na výkresoch, na ktorých obr. 1 zobrazuje blokovú schému zariadenia a na obr. 2 je schematické zobrazenie zariadenia.

Príklady uskutočnenia

Zariadenie na zabezpečenie priestoru podľa obr. 1 a 2 je tvorené jednak prenosným kompaktným puzdrom 7, v ktorom je uložený elektronický obvod a jednak čipom 5_oprávneného užívateľa, ktorý je usporiadaný v prívesku, napríklad na nosenie v taške oprávneného užívateľa.

Elektronický obvod v kompaktnom puzdre 7 zahŕňa mikroprocesorovú riadiacu jednotku 1, ku ktorej je pripojený napájači blok 2, senzor 3 pohybu, signalizačný blok 6, blok 4 na identifikáciu čipu 5 oprávneného užívateľa. Znázornené uskutočnenie má navyše k riadiacej jednotke 1 pripojený otrasový senzor 8, pamäť 9, konfiguračné rozhranie 10, obvod 11 reálneho času, akustickú signalizáciu 12 a optickú signalizáciu 13.

Senzorom 3 pohybu je v tomto prípade komerčne bežne dostupný pyroelektrický senzor detekcie pohybu tepla, aleje možné použiť akýkoľvek iný známy senzor pohybu, napríklad mikrovlnný radarový senzor. Napríklad je výhodné použiť kombináciu pyroelektrického senzora pohybu a radarového senzora pohybu. Impulz je potom vyvolaný až po aktivácii oboch senzorov v priebehu definovaného času, čím sa výrazne eliminujú falošné poplachy.

Súčasťou čipu 5 oprávneného užívateľa je miniatúrny vysielač/prijímač na periodické vysielanie jedinečného kódu a príjem signálov z riadiacej jednotky L Čip 5 oprávneného užívateľa je vybavený vlastným zdrojom energie a je upravený na bezobslužnú komunikáciu s blokom 4 na identifikáciu čipu 5 oprávneného užívateľa. To znamená, že zo strany oprávneného užívateľa nie je na začatie procesu overenia oprávneného užívateľa nutná žiadna činnosť. Postačí iba, keď má užívateľ čip 5 pri sebe pri vstupe do zabezpečeného priestoru. Komunikácia medzi riadiacou jednotkou 1 a čipom 5 prebieha bezdrôtovo do vzdialenosti cca 100 m podľa podmienok šírenia signálu.

V základnom uskutočnení je na aktiváciu procesu identifikácie blok 4 na identifikáciu čipu 5 oprávneného užívateľa prepojený cez riadiacu jednotku 1 so senzorom 3 pohybu. V znázornenom výhodnom uskutočnení je navyše blok 4 na identifikáciu čipu 5 oprávneného užívateľa prepojený cez riadiacu jednotku 1 s otrasovým senzorom 8. Samozrejme je možné pripojiť akékoľvek ďalšie známe senzory, napríklad ďalšie samostatné senzory pohybu, senzory otvorenia dverí, senzory požiaru, senzory zakúrenia, senzory prerušenia lúča a pod.

Signalizačný blok 6 je v zobrazenom príklade uskutočnenia tvorený GSM modulom pre komunikáciu s GSM sieťou 15 a rádiovým vysielačom pre komunikáciu s rádiovou sieťou M. V znázornenom uskutočnení je rádiová sieť 14 tvorená systémom rádiového vyhľadávania vozidiel, prevádzkovaným na území Českej republiky pod názvom SHERLOG. Odborníkom je jasné, že je možné použiť tiež len GSM modul alebo len rádiový vysielač, prípadne iný známy systém na prenos dát.

Pamäť 9 zahŕňa pamäť typu EEPROM a pamäť typu FLASH. Pamäť typu EEPROM slúži na ukladanie konfiguračných parametrov, napríklad nastavenie citlivosti senzorov, kalibračné parametre, výrobné čísla, identifikačné čísla užívateľských čipov, nastavenie power managementu. Pamäť typu FLASH ukladá všetky prevádzkové informácie a udalosti s priradením času, napríklad čas zapnutia/vypnutia zariadenia, čas prihlá

SK 6601 Υ1 senia a číslo čipu 5 oprávneného užívateľa, poplach jednotky, stav akumulátora. Pomocou týchto informácií je možné vyčítať cez konfiguračné rozhranie 10 všetku históriu funkcie zariadenia.

Napájači blok 2 môže byť koncipovaný buď na napájanie z elektrickej siete pomocou napájacieho zdroja a akumulátora pre prípad zálohovania pri výpadku hlavného napájania. V prednostnom uskutočnení je však napájači blok 2 koncipovaný na dlhodobú prevádzku iba z vnútorného akumulátora. Napájači zdroj v takom prípade slúži iba na dobíjanie akumulátora. Zariadenie sa tým stáva plne mobilným a je možné ho preto použiť na ochranu priestorov, ktoré nie sú napojené na elektrickú sieť (rekreačné objekty, objekty v rôznom štádiu rozpracovanosti stavby).

V opisovanom príklade uskutočnenia je elektronický obvod zariadenia uložený v prenosnom a kompaktnom puzdre 7. Odborníkom je ale zrejmé, že zariadenie je možné stabilne zabudovať v chránenom priestore, podobne ako súčasné známe zabezpečovacie systémy.

Kompaktné puzdro 7 má výšku cca 200 mm a umiestňuje sa v zabezpečovanom objekte 16 na také miesto, aby senzor 3 pohybu pokrýval oblasť, do ktorej eventuálny narušiteľ objektu s najväčšou pravdepodobnosťou pri pohybe v objekte vstúpi (chodba, obývacia izba a pod.)

Pokiaľ senzor 3 pohybu vo svojom dosahu deteguje pohyb, aktivuje automaticky cez riadiacu jednotku 1 blok 4 na identifikáciu čipu 5 oprávneného užívateľa, ktorý spustí proces identifikácie. Čip 5 oprávneného užívateľa periodicky vysiela svoj jedinečný kód, alebo prijíma rádiové povely z riadiacej jednotky 1 a ak je vyzvaný, odpovie vysielaním, ktorého súčasťou je jedinečný kód čipu 5. Tento kód čipu 5, alebo viacerých čipov, je nahratý v pamäti 9 riadiacej jednotky 1 a pri každom procese identifikácie dôjde k porovnaniu kódov. Ak sa zhoduje aspoň jeden z overovaných kódov, je proces identifikácie uznaný ako platný. Komunikácia medzi riadiacou jednotkou 1 a čipom 5 oprávneného užívateľa prebieha bezdrôtovo do vzdialenosti cca 100 m podľa podmienok šírenia signálu. Na začatie procesu identifikácie oprávneného užívateľa nie je nutná žiadna činnosť užívateľa. Postačí iba, keď má užívateľ čip 5 pri sebe pri vstupe do zabezpečeného objektu 16. Proces overovania začne blok 4 na identifikáciu čipu 5 vždy po detekcii pohybu v priestore. Ak nie je proces identifikácie oprávneného užívateľa vyhodnotený ako platný, to znamená, že kód čipu 5 nie je platný, alebo čip 5 nebol vôbec detegovaný, vyhlási signalizačný blok 6 poplach.

Pokiaľ prebehne identifikácia čipu 5 oprávneného užívateľa úspešne, riadiaca jednotka 1 na vopred nastavený čas (napr. 5 min.) deaktivuje senzor 3 pohybu, takže nereaguje na prípadný pohyb. Toto nastaviteľné zdržanie slúži na úsporu energie napájacieho bloku 2. Užívateľ odloží svoj čip 5 v dosahu bloku 4 na identifikáciu čipu 5 a môže sa normálne pohybovať v zabezpečenom objekte 16. Po uplynutí vopred nastaveného času (napr. 5 min.) sa senzor 3 pohybu automaticky opäť aktivuje a pokiaľ deteguje pohyb v zabezpečenom objekte 16, aktivuje opäť cez riadiacu jednotku 1 blok 4 na identifikáciu čipu 5 oprávneného užívateľa, ktorý znovu spustí proces identifikácie. Pretože čip 5 je v dosahu, nedôjde k vyhláseniu poplachu. Uvedené cykly sa opakujú. Keď užívateľ s čipom 5 zabezpečený objekt 16 opustí, senzor 3 pohybu sa po uplynutí vopred nastaveného času (napr. 5 min.) opäť automaticky aktivuje a je tak pripravený zachytiť pohyb prípadného narušiteľa zabezpečeného objektu 16 a následne spustiť proces identifikácie. Pretože narušiteľ u seba nemá čip 5, je proces identifikácie oprávneného užívateľa vyhodnotený ako neplatný a signalizačný blok 6 vyhlási poplach.

Proces identifikácie oprávneného užívateľa môže spustiť tiež otrasový senzor 8, pokiaľ je puzdro 7 umiestnené na pohyblivej časti (okná, dvere) zabezpečovaného objektu 16.

V zobrazenom uskutočnení signalizačný blok 6 vyšle pomocou GSM modulu poplachový signál cez GSM sieť 15 na zvolený mobilný telefón 17 alebo do operačného centra 18 a súčasne rádiový vysielač odošle poplachový signál cez rádiovú sieť 14 do operačného centra 18. V zobrazenom príklade uskutočnenia sa na prenos poplachového signálu používa rádiová sieť 14 už existujúceho systému rádiového vyhľadávania vozidiel, prevádzkovaného na území Českej republiky pod názvom SHERLOG.

Operačné centrum 18 okamžite vyšle do napadnutého objektu zásahovú jednotku 19. Poplachový signál môže byť samozrejme odoslaný cez rádiovú sieť 14 priamo do vozidla zásahovej jednotky 19.

Obvod 11 reálneho času slúži najmä na získanie presného času na ukladanie udalostí do pamäte 9. Konfiguračné rozhranie Uje využité na spojenie riadiacej jednotky 1 s PC. Slúži na nastavenie všetkých konfigurovateľných parametrov zariadenia a vyberanie histórie udalostí z pamäte 9. Akustická signalizácia 12 a optická signalizácia 13 signalizujú, podľa konfigurácie, rôzne stavy zariadenia.

Claims (4)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zariadenie na zabezpečenie priestoru, zahŕňajúce jednak čip (5) oprávneného užívateľa a jednak mikroprocesorovú riadiacu jednotku (1), ku ktorej je pripojený napájači blok (2), senzor (3) pohybu, signalizačný blok (6) a blok (4) na identifikáciu čipu (5) oprávneného užívateľa, vyznačujúce sa tým, že čip (5) oprávneného užívateľa je upravený na bezobslužnú komunikáciu s blokom (4) na identifikáciu čipu (5) oprávneného užívateľa a blok (4) na identifikáciu čipu (5) oprávneného užívateľa je prepojený so senzo4

   SK 6601 Υ1 rom (3) pohybu na aktiváciu procesu identifikácie.
2. 2. Zariadenie na zabezpečenie priestoru podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že signalizačný blok (6) je tvorený GSM modulom a/alebo rádiovým vysielačom.
3. 3. Zariadenie na zabezpečenie priestoru podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že 5 aspoň riadiaca jednotka (1) je spoločne s blokom (4) na automatickú bezdrôtovú identifikáciu čipu (5) oprávneného užívateľa, s napájačím blokom (2), so senzorom (3) pohybu a so signalizačným blokom (6) uložená v spoločnom kompaktnom puzdre (7).
4. 4. Zariadenie na zabezpečenie priestoru podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že k riadiacej jednotke (1) je pripojený otrasový senzor (8) a/alebo pamäť (9),

   10 a/alebo konfiguračné rozhranie (10), a/alebo obvod (11) reálneho času, a/alebo akustická signalizácia (12), a/alebo optická signalizácia (13).