专利名称：用于远程改变无线传感器的灵敏度的方法
技术领域：
本发明涉及安全系统、用于安全系统的无线传感器以及远程调节该器件灵敏度的装置和方法。从而，单一传感器可以用于许多不同的应用。本发明涉及的传感器类型包括但不限于玻璃破碎检测器、资产传感器、双鉴传感器、运动传感器、温度传感器和振动传感器。例如运动传感器可以具有低、中和高灵敏度输出以满足不同的空间环境。这种低、中和高灵敏度输出例如可以分别对应于在保护空间中迈进三步、两步或者一步的入侵者。
在安装安全系统传感器时，安装人员通过在传感器的壳体内设置开关而选择传感器的灵敏度。如果在以后的日子中，判断在现有装置中壳体内的开关设置不正确，则要求安装人员返回到工作现场并且返回到该传感器以改变其设置。
发明内容
本发明的目的是降低安装安全系统的成本。
本发明的另一目的是允许安装好的安全系统传感器远程可调节。
本发明的又一目的是不再需要安装人员重复到达受保护场所。
本发明的目的是提供包括具有能够远程配置多个灵敏度输出的传感器的系统和方法，从而安装人员不需要返回到工作现场改变灵敏度设置。
显然，本发明的这些和其它目的可以通过用于远程改变安全系统中传感器灵敏度的装置实现，该装置包括至少第一传感器，其具有至少分别与第一和第二灵敏度设置相对应的第一和第二输出；发送器，与所述第一传感器协同工作，用于发送所述第一输出和第二输出；警报面板，其包括控制系统和可编程装置；接收器，其与所述警报面板协同工作，用于接收所述第一输出和所述第二输出，所述可编程装置编程为有效地将所述第一输出和所述第二输出之一连接至所述警报面板的所述控制系统。
该装置的一些方案包括专用集成电路(ASIC)、微控制器和/或离散部件。所述传感器选自无源红外传感器、玻璃破碎检测器、温度传感器、资产传感器、双鉴传感器、运动传感器和振动传感器。
一种用于保护场所的安全系统，其包括与相关的中心站通信的警报面板，所述警报面板包括可编程装置和控制装置以及通信装置，该通信装置与所述警报面板协同工作，用于接收来自相关中心站的数据并且向相关中心站发送数据；至少第一传感器，其具有至少分别与第一和第二灵敏度设置相对应的第一和第二输出；发送器，其与所述第一传感器相关，用于向所述控制面板发送所述第一输出和第二输出；并且所述控制面板中的所述可编程装置编程为有效地将所述第一输出和所述第二输出之一连接至所述控制装置。
该安全系统可以包括输出信号处理装置，该输出信号处理装置包括专用集成电路(ASIC)、微控制器和/或离散部件。所述传感器选自无源红外传感器、玻璃破碎检测器、温度传感器、资产传感器、双鉴传感器、运动传感器和振动传感器。
本发明还包括一种远程改变安全系统中传感器灵敏度的方法，其包括提供至少第一传感器，其具有至少分别与第一和第二灵敏度设置相对应的第一和第二输出；提供发送器，其用于发送所述第一输出和第二输出；提供接收器，其用于接收所述发送器的各输出；以及提供可编程装置，其编程为有效地连接所述第一输出和所述第二输出之一。
所述用于远程改变安全系统中传感器灵敏度的方法还包括传感器输出信号处理的步骤，所述步骤利用专用集成电路(ASIC)、微控制器和/或离散部件。该方法还包括利用选自无源红外传感器、玻璃破碎检测器、温度传感器、资产传感器、双鉴传感器、运动传感器和振动传感器的一种或者多种传感器。
用于提供包括远程改变安全系统中传感器灵敏度的能力的安全系统的方法的另一实施方式包括提供与相关的中心站通信的警报面板；提供至少第一传感器，所述第一传感器具有至少分别与第一和第二灵敏度设置相对应的第一和第二输出；提供与所述第一传感器协同工作的发送器，用于发送至少所述第一输出和第二输出；提供与所述警报面板协同工作的接收器，用于从所述传感器接收数据；并且在所述控制面板中提供可编程装置，用于利用所述第一输出和所述第二输出之一。
通过参照附图可以更好地理解本发明，在附图中图1所示为根据本发明一种方案的安全系统的示意性框图；图2所示为根据本发明一种方案的传感器的示意性框图。为了简单，没有示出提供给各模块的电源。
图3所示为现有技术的无线安全系统的示意性框图。
具体实施例方式
存在各种通过中心站控制的安全系统，其可以用于家庭、企业和盗窃的其它潜在目标。这些系统比只是响铃或者报警的旧系统优越很多。这些系统还在很大程度上代替了直接与当地警察局连接的系统。随着防盗报警使用的增加，当地警察局开始拒绝越来越多的“挂钩(hooked-up)”请求。因此，这使中心站或专职进行简单监控防盗报警的公司成为一种需求。大多数警察局将仍然允许银行和大的珠宝商店直接与警察局连接，但是作为原则，不包括家庭用户。随着对安全需求的增加，许多保安代理和防盗报警安装商已经开始提供作为其客户一种选择的集中监控。
当安装这种系统时，通常通过专用电话线将其连接至中心站。其它系统使用射频和互联网连接到中心站。当发生入侵事件时，现场正在被监控的报警面板(也称为安全面板或控制面板)呼叫中心站并且向应答计算机发出电子消息。其可以准确地告诉计算机哪一个开关或者传感器受到入侵，并且计算机然后告诉操作者发生了什么。例如，如果入侵者通过打破的窗户进入，则面板将与计算机连接并且告诉该计算机第四区域的第一层窗户已经被打破。然后操作者将在其计算机屏幕上看到表示例如在第四区域的约翰逊住处，客厅窗户上的装饰物已经被破坏。如果盗窃者进入室内，面板将对于已经被破坏的每个传感器呼叫计算机。然后操作者可以接收到在第十七区域的主卧室中无源红外检测器已经检测到某人的状态。在某些情况下，预放大的麦克风允许音频监控受保护场所。然后操作者将相当确定有人在屋内，从而其将有三个选择。该操作者可以仅向现场派送公司保安，呼叫911并且派遣警察，或者操作者可以既派遣警察又派送保安。
由于无源红外警报不发射红外能量而是仅能检测红外能量的变化，所以将其称为无源红外警报(PIR)。PIR传感器探测其监控区域，并且如果检测到红外(热)的任何变化，则触发警报。PIR记录周围的室温从而其可以注意到IR中的任何变化，诸如由于人体产生的变化。缓慢的温度变化，诸如恒温控制的加热系统不会干扰PIR的功能。
现在参照附图，在图3中示出了传统的传感器，诸如有效连接的具有单一灵敏度级的无源红外(PIR)传感器2。该传感器2在任何时候使用开关(未示出)连接多个灵敏度级其中之一，其与电池4耦接，并且包括内部发送器和用于发送与感测的参数相对应的信号。这种类型的商业可用器件可以由Honeywell制造并销售，其产品标号为Ademco 5890或者5894。通常，对无线传感器2进行构造并编程以按照预定间隔发送信号从而确认传感器2的存在和可操作性。例如，可以每小时发送一次这种信号以向警报面板确认该传感器还没有被偷盗或者变为不可用。
将来自传感器2的信号发送至配置为用于接收来自传感器2的信号的接收器6。这种类型的商业可用设备可以由Honeywell制造并且产品标号为Ademco5881。
接收器6物理连接至警报面板8。针对这种应用的商业可用警报面板8可以由Honeywell制造并且产品标号为VIST 50。
通常，警报面板8通过电话线耦接至运行控制软件的微计算机，从而可远程控制该警报面板8。这种用途的一种商业可用软件程序可以由Honeywell销售并且产品标号为Ademco Compass Downloader 10。该软件允许用户对警报系统进行远程编程和控制。用户可以在舒适的办公室内从事这件工作并且将允许用户下载和上传警报控制信息、比较上传并存储的信息并且可以在屏幕上或者在任何打印报告中浏览该结果。Compass下载器能够在安装之前在办公室对其进行编程。另外，可以从远程位置或者在工作场所使用个人计算机通过诸如Honeywell/Ademco 4100SM(可由警报面板支持)的商业可用系列模块下载初始编程。
用于Windows软件的Ademco Compass下载器10是网络兼容软件，其提供用于计划、设计和与警报面板通信的快速且便捷的方法。使用该软件，用户能够上传已经手动输入至面板或者预先下载的系统编程。该Compass变化特征研究由在当前会话中下载操作者初始的所有系统变化。也可使用系统修改的完整记录和账户历史。
使用这种现有技术的装置，安装者通过在传感器2的壳体内设置开关(未示出)而选择传感器2的灵敏度。在以后的日子中，如果判断在壳体内的开关设置不正确，则需要安装者返回到工作现场并且返回到传感器2以改变其设置。
现在回到图1和图2，其示出了根据本发明一实施方式的安全系统的示意框图中的各部分。尽管本发明具有至少玻璃破碎检测器、资产传感器、双鉴传感器、运动传感器、温度传感器和振动传感器的应用，但是该框图仅示出了无源红外传感器18、玻璃破碎检测器20和温度传感器22。无源红外传感器18可以具有可变的灵敏度，诸如入侵者已经在受保护场所内迈进的步数。温度传感器22可以具有分别对应于冷、温和热的不同灵敏度。玻璃破碎检测器20可以具有分别对应于检测器和受保护的玻璃之间距离的各灵敏度。
各传感器18、20、22是与耦接至警报面板12的接收器16通信的无线传感器。警报面板12具有通过电话、互联网或者诸如ALARMNET通信系统的其它通信网络的呼入通信17和呼出通信14。ALARMNET通信网络是为高级警报信号传输应用提供大范围产品和服务的国家网络服务提供商。ALARMNET通信网络由Honeywell运营。
现在转到图2，其示出了诸如无源红外传感器18、玻璃破碎检测器20或者温度传感器22的通用传感器以及用于与图1所示的装置协同工作的相关电路的框图。本发明涉及的传感器类型包括但不限于玻璃破碎检测器、资产传感器、双鉴传感器、运动传感器、温度传感器和振动传感器。
各传感器18、20、22可以具有例如分别与低、中、高灵敏度设置相对应的多个离散输出以及用于通过远程连接多个离散输出之一而远程配置该传感器灵敏度的装置。该传感器输出对于各灵敏度阈值的信号。例如，如果PIR具有一步、二步和三步阈值，则将在入侵者迈进第一步之后发送警报输出；在入侵者迈进第两步之后发送第二输出；并且在入侵者迈进第三步之后发送第三输出。控制面板将接收所有这些信号并且必须对其编程为只响应一个信号。可以通过键盘或者通过Compass程序远程进行编程。
使用本发明的装置和方法，将传感器的可用回路数量分配给所需的不同灵敏度设置。在将传感器编程到面板中时，安装人员选择与所需灵敏度相关的无线回路数量。为了在以后的日子改变灵敏度，安装者能够使用下载器远程改变有效连接到面板12的回路数量。
各传感器，例如无源红外传感器(PIR)18，可以有具有分别响应于三个离散灵敏度级而产生(触发或警报)的多个输出。换句话说，例如，传感器可以具有低、中和高灵敏度输出。这些输出可以例如分别对应于已经在受保护场所内迈进三步、二步或一步的入侵者。
各传感器18、20、22的输出以惯用方式连接到信号调节电路24。信号调节电路24的输出连接至微控制器26。在本发明的优选实施方式中，微控制器选自Texas Instruments的MSP430序列。MSP430为经济而具有超低功耗的RISC基微控制器。当检测到弱的运动信号时，高灵敏度输出将进入警报状态并且警报信号将被发送至面板。如果检测到强的运动信号，则所有三个信号将都被发送至微控制器，然后发送至面板。将面板编程为仅响应与所需灵敏度设置相关的回路。对于高灵敏度，将面板编程为响应回路序号3的发送。可以在本地通过键盘或者通过电话线远程进行面板12的编程。
本发明的其它方案可以使用专用集成电路或者离散部件电路。包括专用集成电路的实施方式包括为特定应用设计的芯片(与在PC中控制诸如RAM的功能的集成电路相对)。通过以新的方式连接现有电路组件模块而构建ASIC。由于在库中已经存在组件模块，所以这样比从零开始设计新芯片更容易制造新ASIC。ASIC通常用于控制运输工具功能的汽车计算机中以及PDA中。根据本发明的各种方法和系统可以使用包括与商业可用的或者在编程领域中专业人员可用的软件一起协同工作的微处理器和存储器的微计算机。虽然本发明可以采用ASIC，熟悉本领域的技术人员可以认识到在其它实施方式中也可以使用离散部件。使用微处理器和存储器的实施方式将使用公知的或者对于本领域技术人员来说是显而易见的软件。
虽然上述说明含有许多具体特征，但是这些将不限制本发明的范围，而是仅提供对本发明的当前优选实施方式的说明。从而，本发明的范围将通过所附的权利要求书及其等同物进行限定。因此，可以理解本发明的范围将完全包括那些对于本领域技术人员来说显而易见的其它实施方式，并且因此本发明的范围由所附权利要求书限定，在权利要求书中单数的部件除非专门指出，否则并不表示“一个且仅此一个”，而是表示“一个或多个”。通过引用明确地包括上述优选实施方式部件的对于本领域技术员来说是公知的全部结构、化学和功能的等同物并且都意欲包括在本发明中。而且，本发明权利要求书所包括的器件和方法并不是必须解决本发明所要解决的各个问题。此外，在本发明的公开中，任何部件、元件或方法步骤并不意欲专用于公众而无论该部件、元件或者方法步骤是否清楚地叙述在权利要求书中。这里，除非某一部件明确地使用术语“用于......的部件”进行描述，在权利要求书中没有按照35U.S.C.112第六段的规定下构建的部件。
权利要求
1.一种用于远程改变安全系统中传感器灵敏度的装置，包括至少第一传感器，其具有至少分别与第一和第二灵敏度设置相对应的第一和第二输出；发送器，其与所述第一传感器协同工作用于发送所述第一输出和第二输出；警报面板，其包括控制系统和可编程装置；接收器，其与所述警报面板协同工作，用于接收所述第一输出和所述第二输出，所述可编程装置编程为有效地将所述第一输出和所述第二输出之一连接至所述警报面板的所述控制系统。
2.根据权利要求1所述的用于远程改变安全系统中传感器的灵敏度的装置，其特征在于，所述装置包括专用集成电路。
3.根据权利要求1所述的用于远程改变安全系统中传感器的灵敏度的装置，其特征在于，所述装置包括微控制器。
4.根据权利要求1所述的用于远程改变安全系统中传感器的灵敏度的装置，其特征在于，所述装置包括离散部件。
5.根据权利要求1所述的用于远程改变安全系统中传感器的灵敏度的装置，其特征在于，所述装置包括无源红外传感器。
6.根据权利要求1所述的用于远程改变安全系统中传感器的灵敏度的装置，其特征在于，所述装置包括玻璃破碎检测器。
7.根据权利要求1所述的用于远程改变安全系统中传感器的灵敏度的装置，其特征在于，所述装置包括温度传感器。
8.根据权利要求1所述的用于远程改变安全系统中传感器的灵敏度的装置，其特征在于，所述装置包括资产传感器。
9.根据权利要求1所述的用于远程改变安全系统中传感器的灵敏度的装置，其特征在于，所述装置包括双鉴传感器。
10.根据权利要求1所述的用于远程改变安全系统中传感器的灵敏度的装置，其特征在于，所述装置包括运动传感器。
11.根据权利要求1所述的用于远程改变安全系统中传感器的灵敏度的装置，其特征在于，所述装置包括振动传感器。
12.一种用于保护场所的安全系统，包括警报面板，其与相关的中心站通信，所述警报面板包括可编程装置和控制装置；通信装置，其与所述警报面板协同工作，用于接收来自相关中心站的数据并且向相关中心站发送数据；至少第一传感器，其具有至少分别与第一和第二灵敏度设置相对应的第一和第二输出；发送器，其与所述至少第一传感器相关，用于将所述第一输出和第二输出发送至所述控制面板；以及所述控制面板中的所述可编程装置编程为有效地将所述第一输出和所述第二输出之一连接至所述控制装置。
13.根据权利要求12所述的安全系统，其特征在于，所述系统包括输出信号处理装置，该输出信号处理装置包括专用集成电路。
14.根据权利要求12所述的安全系统，其特征在于，所述系统包括输出信号处理装置，该输出信号处理装置包括微控制器。
15.根据权利要求12所述的安全系统，其特征在于，所述系统包括输出信号处理装置，该输出信号处理装置包括离散部件。
16.根据权利要求12所述的安全系统，其特征在于，所述第一传感器为无源红外传感器。
17.根据权利要求12所述的安全系统，其特征在于，所述第一传感器为玻璃破碎检测器。
18.根据权利要求12所述的安全系统，其特征在于，所述第一传感器为温度传感器。
19.根据权利要求12所述的安全系统，其特征在于，所述第一传感器为资产传感器。
20.根据权利要求12所述的安全系统，其特征在于，所述装置包括双鉴传感器。
21.根据权利要求12所述的安全系统，其特征在于，所述第一传感器为运动传感器。
22.根据权利要求12所述的安全系统，其特征在于，所述第一传感器为振动传感器。
23.一种远程改变安全系统中传感器灵敏度的方法，包括提供至少第一传感器，其具有至少分别与第一和第二灵敏度设置相对应的第一和第二输出；提供发送器，其用于发送所述第一输出和第二输出；提供接收器，其用于接收所述发送器的各输出；以及提供可编程装置，其编程为有效地连接所述第一输出和所述第二输出之
24.根据权利要求23所述的远程改变安全系统中传感器灵敏度的方法，其特征在于，还包括利用专用集成电路的传感器输出信号处理的步骤。
25.根据权利要求23所述的远程改变安全系统中传感器灵敏度的方法，其特征在于，还包括利用微控制器的传感器输出信号处理的步骤。
26.根据权利要求23所述的远程改变安全系统中传感器灵敏度的方法，其特征在于，还包括利用离散部件的传感器输出信号处理的步骤。
27.根据权利要求23所述的远程改变安全系统中传感器灵敏度的方法，其特征在于，所述提供传感器的步骤包括提供为无源红外传感器的传感器。
28.根据权利要求23所述的远程改变安全系统中传感器灵敏度的方法，其特征在于，所述提供传感器的步骤包括提供为玻璃破碎检测器的传感器。
29.根据权利要求23所述的远程改变安全系统中传感器灵敏度的方法，其特征在于，所述提供传感器的步骤包括提供为温度传感器的传感器。
30.根据权利要求23所述的远程改变安全系统中传感器灵敏度的方法，其特征在于，所述提供传感器的步骤包括提供为资产传感器的传感器。
31.根据权利要求23所述的远程改变安全系统中传感器灵敏度的方法，其特征在于，所述提供传感器的步骤包括提供为双鉴传感器的传感器。
32.根据权利要求23所述的远程改变安全系统中传感器灵敏度的方法，其特征在于，所述提供传感器的步骤包括提供为运动传感器的传感器。
33.根据权利要求23所述的远程改变安全系统中传感器灵敏度的方法，其特征在于，所述提供传感器的步骤包括提供为振动传感器的传感器。
34.一种提供包括远程改变安全系统中传感器灵敏度的能力的安全系统的方法，所述方法包括提供与相关的中心站通信的警报面板；提供至少第一传感器，所述第一传感器具有至少分别与第一和第二灵敏度设置相对应的第一和第二输出；提供与所述第一传感器协同工作的发送器，其用于发送至少所述第一输出和第二输出；提供与所述警报面板协同工作的接收器，其用于从所述传感器接收数据；以及在所述控制面板中提供可编程装置，其用于利用所述第一输出和所述第二输出之一。
35.根据权利要求34所述的提供包括远程改变安全系统中传感器的灵敏度的能力的安全系统的方法，其特征在于，还包括传感器输出信号处理的步骤，该传感器输出信号处理步骤包括专用集成电路。
36.根据权利要求34所述的提供包括远程改变安全系统中传感器的灵敏度的能力的安全系统的方法，其特征在于，还包括传感器输出信号处理的步骤，该传感器输出信号处理步骤包括微控制器。
37.根据权利要求34所述的提供包括远程改变安全系统中传感器的灵敏度的能力的安全系统的方法，其特征在于，还包括传感器输出信号处理的步骤，该传感器输出信号处理步骤包括离散部件。
38.根据权利要求34所述的提供包括远程改变安全系统中传感器的灵敏度的能力的安全系统的方法，其特征在于，所述提供传感器的步骤包括提供为无源红外传感器的传感器。
39.根据权利要求34所述的提供包括远程改变安全系统中传感器的灵敏度的能力的安全系统的方法，其特征在于，所述提供传感器的步骤包括提供为玻璃破碎检测器的传感器。
40.根据权利要求34所述的提供包括远程改变安全系统中传感器的灵敏度的能力的安全系统的方法，其特征在于，所述提供传感器的步骤包括提供为温度传感器的传感器。
41.根据权利要求34所述的提供包括远程改变安全系统中传感器的灵敏度的能力的安全系统的方法，其特征在于，所述提供传感器的步骤包括提供为资产传感器的传感器。
42.根据权利要求34所述的提供包括远程改变安全系统中传感器的灵敏度的能力的安全系统的方法，其特征在于，所述提供传感器的步骤包括提供为双鉴传感器的传感器。
43.根据权利要求34所述的提供包括远程改变安全系统中传感器的灵敏度的能力的安全系统的方法，其特征在于，所述提供传感器的步骤包括提供为运动传感器的传感器。
44.根据权利要求34所述的提供包括远程改变安全系统中传感器的灵敏度的能力的安全系统的方法，其特征在于，所述提供传感器的步骤包括提供为振动传感器的传感器。
全文摘要
本发明公开了一种用于远程改变安全系统中传感器灵敏度的装置，该装置包括至少第一传感器，其具有至少分别与第一和第二灵敏度设置相对应的第一和第二输出；以及与所述第一传感器的第一和第二输出协同工作的可编程装置。该可编程装置编程为有效地连接所述第一输出和所述第二输出之一。该装置还包括与传感器耦接的发送器，其用于将所述传感器的输出发送至相关的安全系统警报面板。本发明还包括用于远程改变安全系统中传感器灵敏度的方法，该方法包括提供至少第一传感器，其具有至少分别与第一和第二灵敏度设置相对应的第一和第二输出；提供用于有效连接所述第一传感器的第一和第二输出之一的可编程装置。
文档编号G08B19/00GK1981314SQ200580018638
公开日2007年6月13日 申请日期2005年6月22日 优先权日2004年7月15日
发明者肯尼斯·G·爱斯基尔森 申请人:霍尼韦尔国际公司