BR102013015927A2 - Sistema de segurança e método de uso de adaptadores sem fio e câmeras de tecnologia poe - Google Patents

Abstract

Sistema de segurança e método de uso de adaptadores sem fio e câmeras de tecnologia poe. Um adaptador sem fio e método para a provisão de uma conexão sem fio com pelo menos um dispositivo de segurança com fio inclui pelo menos uma porta física combinada para dados / força à qual o dispositivo de segurança com fio se conecta. Um módulo de fonte de alimentação recebe energia elétrica de uma fonte de alimentação externa e um injetor de força supre energia elétrica para a porta física combinada para dados / força para, assim, energizar o dispositivo de segurança com fio. Desta maneira, o adaptador sem fio supre energia elétrica como também provê conexão de dados na mesma porta física / tomada dos dispositivos de segurança com fio, tais como as câmeras de segurança de protocolo ip, através de um cabo de interface do adaptador sem fio. Esta configuração apresenta vantagens ao baixar os custos de fabricação das câmeras e ao reduzir os custos de instalação. Além disso, a mesma câmera padrão pode ser usada tanto para as conexões padrão com fio como também para as conexões sem fio.

Description

"SISTEMA DE SEGURANÇA E MÉTODO DE USO DE ADAPTADORES SEM FIO E CÂMERAS DE TECNOLOGIA PoE" FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Os sistemas de rede de segurança são, muitas vezes, utilizados no monitoramento de atividades nos e ao redor dos prédios residenciais e comerciais. As redes de segurança tipicamente incluem teclados ou outros dispositivos de controle de acesso, controladores de sistema, uma variedade de sensores de intrusão, câmeras de segurança, e gravadores de vídeo em rede (NVR) que se conectam entre si através de uma rede comum com fio.

Um tipo de câmera de segurança que, com frequência, é utilizada dentro dos sistemas de rede de segurança é uma câmera de segurança de protocolo de internet (IP). A câmera de segurança de protocolo IP difere das câmeras de televisão de circuito fechado, no sentido de que a mesma pode enviar e receber dados através de uma rede e utiliza os esquemas de endereço de protocolo de internet.

As câmeras de segurança de protocolo IP podem ser usadas no sentido de monitorar prédios e salas no interior dos prédios, como também podem ser usadas no monitoramento de áreas públicas, tais como parques ou espaços públicos nos ou no entorno dos prédios. Em alguns casos, as mesmas são usadas na detecção de uma atividade ilegal. Em outros casos, as mesmas são usadas para monitorar os padrões comerciais em uma loja de varejo ou os níveis de tráfego nas rodovias públicas, ou ainda detectar eventos que podem requerer a intervenção de um pessoal de atendimento de emergência. Câmeras de segurança conectadas pela tecnologia Power over Ethernet (Fornecimento de Energia via Ethernet) (PoE) estão sendo introduzidas. A tecnologia PoE é uma tecnologia na qual uma energia elétrica é provida ao longo de um cabeamento de dados do tipo Ethernet. Este tipo de cabeamento é geralmente referido como um cabo do tipo Categoria X (Cat x). Por exemplo, os cabos Cat 5 ou mais elevados são usados para velocidades mais altas de transmissão de dados. De maneira alternativa, os cabos Cat 3 ou mais baixos são usados para velocidades mais de transmissão de dados mais baixas. Tais câmeras são alimentadas por meio uma corrente contínua DC provida ao longo de dois ou mais pares de fios diferenciais / torcidos dentro do cabo Cat x. A tecnologia PoE oferece a vantagem de energizar uma rede ou dispositivo de segurança ao longo do mesmo cabo de dados que conecta o dispositivo de segurança à rede.

Tipicamente, a tecnologia PoE pode ser instalada por meio de um ou dois métodos. Um método envolve a passagem de um cabo a partir de uma chave de tecnologia PoE diretamente para a câmera de segurança de tecnologia PoE. Um segundo método envolve a passagem de um cabo a partir de uma chave sem tecnologia PoE para um injetor de tecnologia PoE que é, em seguida, conectado por meio de um cabo à câmera de segurança de tecnologia PoE. Quando a câmera de segurança não suporta uma tecnologia PoE, um divi- sor de tecnologia PoE poderá ser usado no sentido de dividir a energia elétrica e os dados antes de se conectar à câmera de segurança.

Muitas vezes, é necessário que os sistemas de segurança ofereçam uma conectividade sem fio com os dispositivos de segurança remotos dentro de uma rede de segurança. Um exemplo de quando essa conectividade sem fio é útil é quando a mesma inclui sistemas de segurança dotados de câmeras no lado de fora de um prédio em posições remotas, ou seja, se encontram longe do acesso com a porção com fio da rede de segurança. Da mesma forma, a conectividade sem fio pode ser útil quando muitas câmeras de segurança diferentes são posicionadas em diferentes ambientes por todo um prédio. A conectividade sem fio é tipicamente adicionada à rede de segurança com fio por meio da adição de um ponto de acesso sem fio. Com frequência, esses dispositivos são referidos como pontos de acesso de rede Wi-Fi. Wi-Fi é uma marca comercial da empresa Wi-Fi Alliance e se refere a dispositivos que utilizam a família de padrões IEEE 802.11. A conectividade sem fio é adicionada à câmera de segurança com o uso de uma dentre essas duas formas: 1) um adaptador sem fio separado; ou 2) um adaptador sem fio integrado com o dispositivo de segurança.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A provisão de capacidades sem fio integradas nas câmeras é problemática, uma vez que a mesma produz aumento de custo. A configuração integrada exige que os fabricantes desenhem novas (ou redesenhem) câmeras com uma funcionalidade sem fio embutida e que continuem a energizar cada câmera por meio de uma conexão separada. Sendo assim, isto significa mais despesas R&D (de pesquisa e desenvolvimento) juntamente com o aumento dos custos de fabricação e inventário. Além disso, a câmera integrada também exige custos de suporte futuros devido aos significativos problemas funcionais com o adaptador interno. A provisão de um adaptador sem fio separado para as câmeras, por exemplo, apresenta vantagens tais como a habilitação de um único adaptador para o suporte da conectividade sem fio para múltiplas câmeras. Além disso, o mesmo adaptador poderá ser usado para outros dispositivos de segurança na rede. O problema é que, ao se usar os adaptadores sem fio convencionais, uma fonte de alimentação separada para a câmera se faz ainda necessária. Isto aumenta os custos de instalação para cada câmera, uma vez que cada dispositivo precisa ser conectado após sua instalação. A conexão de cada dispositivo a uma fonte de alimentação e ao adaptador im-pacta o custo para o emprego do dispositivo. Da mesma forma, isto aumenta os custos de fabricação, uma vez que cada câmera irá requerer agora uma tomada de energia elétrica e uma tomada de entrada de dados. A adição dessas tomadas aumenta o custo geral de fabricação do dispositivo. A presente invenção se refere um adaptador sem fio que supre energia elétrica como também provê conexão de dados na mesma porta física / tomada dos dispositivos de segurança com fio, tais como as câmeras de segurança de protocolo IP, através de um cabo de interface do adaptador sem fio. Em uma modalidade corrente, o adaptador sem fio provê conectividade de dados e energia elétrica para as câmeras de segurança, por exemplo, através da tecnologia PoE.

Isto apresenta vantagens no sentido de que os custos de fabricação das câmeras podem ser significativamente reduzidos, uma vez que haverá um cabeamento menor quando uma tomada física é usada tanto para a energia elétrica como para os dados. Além disso, a mesma câmera padrão pode ser usada tanto para as conexões padrão com fio como também para as conexões sem fio com esse adaptador sem fio.

Em geral, de acordo com um aspecto, a presente invenção trata de um adaptador sem fio para a provisão de uma conexão sem fio com pelo menos um dispositivo de segurança com fio. O adaptador sem fio inclui pelo menos uma porta física combinada para dados / força à qual pelo menos um dispositivo de segurança com fio se conecta, um módulo de fonte de alimentação que recebe energia elétrica de uma fonte de alimentação externa, um injetor de força que recebe energia elétrica a partir do módulo de fonte de alimentação e supre energia elétrica para a porta física combinada para dados / força, um controlador de adaptador que mantém uma conexão de dados com fio com o dispositivo de segurança com fio através da porta física combinada para dados / força, e um transceptor sem fio que mantém uma conexão de dados sem fio com um ponto de acesso sem fio remoto mediante o uso de pelo menos uma antena.

Em geral, de acordo com um outro aspecto, a presente invenção trata de um sistema de rede de segurança que inclui um dispositivo de segurança remoto com fio, um adaptador sem fio que fornece energia elétrica e tem uma conexão de dados com fio com o dispositivo de segurança remoto com fio através de um cabo de interface, um controlador de rede de segurança que controla e recebe dados a partir do dispositivo de segurança remoto com fio, e um ponto de acesso sem fio para suportar uma conexão de dados sem fio com o adaptador sem fio.

Em geral, de acordo ainda com um outro aspecto, a presente invenção trata de um método de conexão de um dispositivo de segurança remoto a uma rede de segurança incluindo a provisão de um dispositivo de segurança com fio que é alimentado através de uma porta física combinada para dados / força, a provisão de um adaptador sem fio, a instalação do dispositivo de segurança com fio em um local remoto, a instalação do adaptador sem fio e a conexão do adaptador a uma fonte de alimentação externa, a conexão do dispositivo de segurança com fio com o adaptador sem fio com um cabo de interface através da porta física combinada para dados / força do dispositivo de segurança, o uso do adaptador de modo a estabelecer uma conexão sem fio com a rede de segurança, a transferência da energia elétrica do adaptador sem fio para o dispositivo de segurança com fio através do cabo de interface, e, em seguida, a transferência dos dados a partir do dispositivo de segurança com fio para o adaptador sem fio através do cabo de interface e, em seguida, do adaptador sem fio através da conexão sem fio para a rede de segurança.

Os aspectos acima e outros da presente invenção, incluindo vários novos detalhes de construção e combinações de peças, e outras vantagens, serão descritos com mais particularidade com referência aos desenhos em anexo e destacados nas reivindicações. Deve-se entender que o método e dispositivo em particular que incorpora a presente invenção são mostrados a título de ilustração e não como uma limitação da presente invenção. Os princípios e características da presente invenção podem ser empregados em diversas e inúmeras modalidades, sem se afastar do âmbito de aplicação da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Nos desenhos em anexo, os caracteres de referência se referem às mesmas peças em todas as diferentes vistas. Os desenhos não são necessariamente em escala; por outro lado, é dada ênfase à ilustração dos princípios da presente invenção. Nos desenhos: A Figura 1 é um diagrama em blocos de um sistema de rede de segurança mostrando a relação entre os vários componentes, tais como um adaptador sem fio, as câmeras de segurança de protocolo IP, e os pontos de acesso. A Figura 2A é um diagrama em blocos de uma modalidade do adaptador sem fio que provê uma tecnologia PoE aos dispositivos de segurança com fio de acordo com a presente invenção. A Figura 2B é um diagrama em blocos de uma outra modalidade do adaptador sem fio que provê tecnologia PoE aos dispositivos de segurança com fio. A Figura 3 é um diagrama em blocos de uma câmera de segurança de protocolo IP convencional. A Figura 4 é um fluxograma ilustrando o método para o uso de dispositivos de segurança em uma porção sem fio de um sistema de rede de segurança.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS A Figura 1 mostra um sistema de rede de segurança 100 e um adaptador sem fio 130 que foram construídos de acordo com os princípios da presente invenção.

Em um exemplo, o sistema de rede de segurança 100 é utilizada em uma instalação 102, por exemplo, em um complexo de escritórios, em um único prédio ou em uma instituição maior. A instalação 102 inclui dispositivos de segurança remotos com fios 104, 105 distribuídos por toda a instalação 102. Por exemplo, dois dispositivos de segurança 104, 105 são posicionados dentro de um prédio 106. Um outro dispositivo de segurança 104 é posicionado externamente em uma área de estacionamento 108. Três dispositivos de segurança 104, 105 são posicionados dentro de um outro prédio 107.

Some dos dispositivos de segurança com fio são câmeras de segurança e, de preferência, as câmeras de segurança de protocolo IP 104. Cada uma dessas câmeras de segurança de protocolo IP 104 é posicionada de modo a observar e gravar as imagens de uma área sob observação. Essas câmeras de segurança de protocolo IP 104, de preferência, incluem, cada uma das mesmas, uma porta física combinada para dados / força 110.

No sistema de rede de segurança 100, outros dispositivos de segurança com fio 105 são também geralmente incluídos. Esses outros dispositivos tipicamente recaem dentro de uma dentre as seguintes categorias: teclados, outros dispositivos de controle de acesso, e sensores de intrusão. De preferência, a fim de facilitar a instalação, esses outros dispositivos de segurança 105 podem ter também, tipicamente, uma porta física combinada para dados / força 110. A porta física combinada para dados / força 110 de cada um dos dispositivos de segurança com fio 104, 105 é, de preferência, uma porta física que implementa a tecnologia Power over Ethernet (Fornecimento de Energia via Ethernet) ou tecnologia PoE. Este é um sistema que habilita a transmissão de energia elétrica juntamente com cabos de dados via Ethernet. De modo geral, um cabeamento Cat x, tal como o cabeamento Cat 5 ou 6, é utilizado, embora o cabeamento Cat 3 possa ser usado em algumas implementações. A tecnologia PoE é delineada no padrão PoE IEEE 802.3af-2003. Um padrão PoE IEEE 802.3at-2009 atualizado, também conhecido como PoE+ ou PoE plus, provê um consumo de energia elétrica maior para o dispositivo de rede. O sistema de rede de segurança 100 como um todo é tipicamente controlado por um controlador de rede de segurança 114. Tipicamente, esses controladores realizam uma autenticação de dispositivo para o sistema de rede de segurança 100. Em termos específicos, os mesmos confirmam se cada um dos dispositivos no sistema 100 é um dispositivo autenticado válido e se está funcionando de maneira apropriada. O controlador 114, de preferência, inclui ainda interfaces de operador que provêem ao monitor as imagens de vídeo geradas em cada uma das câmeras de segurança 104, compilam e exibem informações dos demais dispositivos de segurança 105, ou de outros pontos de acesso físicos de controle, tais como portas ou portões na instalação 102.

Um gravador de vídeo em rede (NVR) funciona como um local de armazenamento de dados de vídeo centralizado para os dados de imagem gerados em cada uma das câmeras de segurança de protocolo IP 104. Em alguns exemplos, o gravador NVR armazena todos os dados de vídeo transmitidos a partir das câmeras de segurança 104. Em outros exemplos, o mesmo apenas armazena os dados que são associados a eventos específicos. Com frequência, o gravador NVR também indexa e possivelmente analisa o vídeo para eventos específicos de interesse, tais como falhas de segurança.

Na porção com fio da rede, o cabeamento de rede 120 conecta os dispositivos de segurança de rede 104, 105 aos demais componentes da rede de segurança, tais como ao gravador NVR 112 e ao controlador de rede 114. A energia elétrica é injetada nesse cabeamento, às vezes, com o uso de um injetor de força de rede de tecnologia PoE separado 115. Esse dispositivo é responsável pela alimentação de um ou mais pares torcidos do cabeamento de rede Cat x 120 com a energia elétrica de uma corrente DC que é usada para energizar os dispositivos de tecnologia PoE através de suas portas físicas combinadas para dados / força 110. A conexão dos dispositivos de segurança com fio 104, 105 ao sistema de segurança de rede 100 é obtida através de conexões de dados sem fio. No exemplo ilustrado, isto é obtido com o uso dos pontos de acesso sem fio 116. Esses pontos de acesso 116 são conectados à porção com fio do sistema de segurança 100 ou, especificamente, ao cabeamento de rede 120 que também, geralmente, se conecta a dispositivos, tais como o gravador NVR 112, o controlador 114, ou pelo menos alguns dos dispositivos de segurança com fio 104, 105.

Os pontos de acesso sem fio 116 estabelecem as conexões de dados sem fio 136 a um ou mais adaptadores sem fio 130. A fim de estabelecer as conexões de dados sem fio 136, tanto o ponto de acesso sem fio 116 como também os adaptadores 130 têm suas próprias antenas 118. Em alguns exemplos, essas antenas são internas ou externas aos correspondentes pontos de acesso 116 ou aos adaptadores 130. Em alguns exemplos, são usadas matrizes de antenas de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO).

De modo geral, os dois tipos principais de adaptadores sem fio 130 incluem uma rede Wi-Fi e celular. Os adaptadores de rede Wi-Fi provêem conectividade sem fio 136 a uma porção com fio do sistema 100 através do ponto de acesso 116 e implementam um ou mais dentre os protocolos IEEE 802.11 b/g/n/ac. Os adaptadores celulares ou celulares de banda larga, também referidos como “air cards,” “adaptadores de banda larga,” ou “cartões de banda larga,” provêem a mesma conexão de dados sem fio 136 com o uso de uma rede celular de terceira parte que funciona como o ponto de acesso 116. As tecnologias atuais e futuras, neste caso, incluem a 3G, 4G(LTE), e 5G.

De acordo com outros aspectos da presente invenção, os adaptadores sem fio 130 incluem, cada um dos mesmos, uma ou mais portas físicas combinadas para dados / força 110. Tal como descrito acima, essas portas são, de preferência, portas de tecnologia PoE, as quais, no caso dos adaptadores 130, suprem energia elétrica para os dispositivos de segurança com fio 104, 105 que são conectados a essas portas 110 dos adaptadores 130.

Esta configuração requer que os adaptadores sem fio 130 sejam ambos o ponto de conexão de dados sem fio e também a fonte de alimentação para os dispositivos de segurança com fio 104, 105. Como resultado, cada um dos adaptadores 130 é conectado a uma fonte de alimentação externa separada 132. Com frequência, essa fonte de alimentação é a energia de corrente alternada AC padrão de 120 Volts que se encontra disponível no prédio. Em outros exemplos, a energia elétrica pode ser suprida através de um barramento de energia elétrica de corrente DC do sistema de segurança dedicado Cada um dos adaptadores 130 é conectado aos dispositivos de segurança com fio 104, 105 que o mesmo suporta. Por exemplo, no prédio 107, o adaptador sem fio 130 é conectado a duas câmeras de segurança de protocolo IP 104, 104N e a um dispositivo de segurança com fio 105. Esta conexão é tipicamente feita com o uso do cabeamento Cat x 120 que conecta as portas físicas combinada para dados / força 110 do adaptador 130 às portas físicas combinadas para dados / força 110 da câmera de segurança de protocolo IP 104 juntamente com o dispositivo de segurança com fio 105. Deve-se notar que, de acordo com a presente invenção, as portas físicas combinadas para dados / força 110 do adaptador 130 funcionam como a fonte da energia elétrica que é transmitida para os dispositivos de segurança com fio 104, 105 através de suas respectivas portas físicas combinadas para dados / força 110.

Em uma modalidade, o adaptador sem fio 130 funciona como uma porta de alimentação de corrente DC 236 a fim de energizar os dispositivos de segurança em tecnologia Poe, tais como a câmera de segurança de protocolo IP 104N. Em termos específicos, a câmera de segurança de protocolo IP 104N inclui uma porta de dados padrão 152 e uma porta de entrada de energia elétrica separada 154 que recebe energia elétrica a partir da porta de saída de energia elétrica 236 do adaptador 130.

No outro exemplo de emprego sem fio de uma câmera de segurança com fio, a câmera de segurança é posicionada de modo a observar um estacionamento 108. A mesma é conectada a um adaptador sem fio dedicado 130 através das respectivas portas físicas combinadas para dados / força 110. Esse adaptador sem fio 130 também estabelece a sua conexão de dados sem fio 136 com o ponto de acesso sem fio 116. A Figura 2A mostra a arquitetura interna de um adaptador sem fio 130 de acordo com uma modalidade. O adaptador 130 inclui um alojamento externo 202, que pode ser projetado para disposição dentro ou fora do prédio. No exemplo ilustrado, as antenas 118 são posicionadas dentro do alojamento externo 202.

Na modalidade ilustrada, existe uma porta física combinada para dados / força 110. Ao se utilizar a tecnologia PoE, a porta física 110 é tipicamente implementada com o uso de uma tomada RJ-45 230 que é instalada no alojamento externo 202. O cabeamento de rede 120, ou cabo de interface, se conecta à tomada RJ-45 230 através do plugue RJ-45 232.

Um controlador de conexão de dados 210 gerencia a comunicação de dados na camada física. A transmissão de dados para e a partir da porta 110 é passada para o controlador de adaptador 212. Um transceptor sem fio 214 estabelece a conexão de dados sem fio 136 através das antenas 118. Desta maneira, os dados de imagem de uma câmera de segurança de protocolo IP 104 são recebidos no adaptador 130 e, em seguida, transmitidos para o controlador 114 e/ou para o gravador NVR 112 através do ponto de acesso 116.

No exemplo ilustrado, um circuito de autenticação segura 216 é também provido. O mesmo habilita a autenticação do adaptador 130 para o controlador de sistema 114 e, de preferência, também ajuda a gerenciar a autenticação de qualquer um dos dispositivos de segurança com fio 104, 105 que são conectados ao adaptador sem fio 130.

Um módulo de fonte de alimentação interno 218 gera energia elétrica nas tensões necessárias por meio dos diversos circuitos e chips dentro do adaptador sem fio 130. No exemplo ilustrado, o módulo de fonte de alimentação 218 supre energia elétrica para o controlador de adaptador 212, para o transceptor sem fio 214, e para o controlador de conexão 210. O módulo de fonte de alimentação 218 recebe uma energia de entrada de corrente AC ou DC através de uma porta de entrada de energia elétrica 234 que é conectada à fonte de alimentação externa 132. A energia elétrica do módulo de fonte de alimentação interno 218 é também suprida para a porta física combinada para dados / força 110 e, especificamente, para a tomada RJ-45 230 através do módulo de injeção de tecnologia PoE 220. Com frequência, este módulo 220 provê energia elétrica na corrente e tensão especificadas pelo padrão de tecnologia PoE. O mesmo também trabalha em condições de sobrecarga de circuito e tensão e em condições de curto circuito.

Em uma modalidade, o ponto de acesso 130 tem também uma porta de saída de energia elétrica de corrente DC 236. Esta porta de saída de energia elétrica é suprida com a energia elétrica do módulo de fonte de alimentação 218. A mesma é usada com alguns dispositivos de legado que possam requerer energia elétrica através de uma porta de alimentação separada e não de uma porta combinada de força / dados 110. A Figura 2B mostra uma modalidade alternativa do adaptador sem fio 130. Este é de modo geral similar ao adaptador acima descrito. No entanto, neste exemplo, duas portas físicas combinadas para dados I força 110 são providas. Cada uma dessas portas é implementada como uma tomada RJ-45 230 que é instalada no alojamento de adaptador 202.

Um controlador de conexão 210 é provido para cada uma das portas físicas combinadas para dados / força 110. De maneira similar, o módulo de injeção de tecnologia PoE 220 provê a energia elétrica que é injetada no cabeamento 120 a fim de energizar os dispositivos de segurança 104, 105 através das tomadas RJ-45 230 e dos plugues RJ-45 232 do cabeamento 120. A Figura 3 ilustra uma câmera de segurança de protocolo IP convencional que é alimentada com o uso da tecnologia PoE e é compatível com o presente sistema. Como um padrão, a mesma inclui elementos ópticos 310 que formam uma imagem da área sob obser- vação no chip gerador de imagem 312. Um módulo de controle 314 recebe os dados de imagem a partir do chip gerador de imagem 312. Esses dados de imagem são, em seguida, transferidos para um controlador de porta de entrada / saída 316 que transmite os dados através do cabo de interface 120 através da porta física combinada para dados / força 110. No exemplo da câmera de segurança de protocolo IP 104, a porta física combinada para dados / força 110 é a fonte de alimentação para a câmera 104. Ou seja, um controlador de alimentação de câmera 320 recebe energia elétrica a partir da porta 110 ou, especificamente, da tomada RJ-45 230 e, em seguida, supre energia elétrica para os chips e circuitos dentro da câmera 104, tais como o controlador de porta 316, o módulo de controle 314, e o chip gerador de imagem 312.

Ao se usar o padrão de tecnologia PoE, a porta física combinada para dados I força 110 é implementada como uma tomada RJ-45 230 que é instalada no alojamento de câmera de segurança de protocolo IP 320. Um plugue RJ-45 232 do cabo de interface 120, em seguida, é conectado nesta tomada 230. O uso deste sistema, ou seja, o suprimento de energia elétrica para as câmeras de segurança de protocolo IP 104 que se conectam a um sistema de rede de segurança 100 através de uma conexão de dados sem fio 136 com o uso dos adaptadores sem fio 130, apresenta inúmeras vantagens. Primeiramente, as mesmas câmeras de segurança de protocolo IP 104 podem ser usadas tanto para a porção com fio do sistema de segurança 100 juntamente com a porção sem fio. Isto reduz as questões logísticas, uma vez que apenas um único tipo ou menos tipos de câmeras de segurança precisará ser estocado pelo vendedor de sistema de segurança. Além disso, as câmeras de segurança de protocolo IP 104 podem ser mais baratas de se fabricar. Um custo significativo na fabricação é o número de portas físicas que devem ser providas no alojamento de câmera 320. Por meio do uso do sistema da presente invenção, apenas uma única porta física combinada para dados / força 110 se faz necessária.

Além disso, os custos de instalação são também reduzidos. O custo maior de instalação é a passagem dos fios entre os vários componentes do sistema de segurança 100. Ao se usar o presente sistema, apenas um cabo de interface de um único fio 120 precisará ser passado entre o adaptador sem fio 130 e o dispositivo de segurança com fio 104, 105, uma vez que este único cabo pode prover energia elétrica e também dados.

De alguma forma, a complexidade do adaptador sem fio 130 é agora maior, uma vez que o mesmo deve executar duas funções de provisão de conexão de dados sem fio 136 para os dispositivos de segurança de rede 104, 105 juntamente com a provisão de energia elétrica para esses dispositivos. Por outro lado, uma fonte de alimentação separada para o adaptador sem fio 130 é necessária em qualquer caso, e o custo de se adicionar a capacidade de tecnologia PoE ao adaptador sem fio 130 é relativamente pequena. A Figura 4 ilustra um método para a instalação e o uso de um sistema de segurança com uma porção sem fio de acordo com a presente invenção.

Na etapa 410, as câmeras de segurança de protocolo IP 104 são providas e são energizadas por meio de uma porta física combinada para dados / força. Os adaptadores de rede Wi-Fi 130 são, em seguida, utilizados na etapa 412 e suprem energia elétrica através de uma porta física combinada para dados / força, tal como a tecnologia PoE, por exemplo.

Na etapa 414, as câmeras de segurança de protocolo IP 104 são instaladas em um local desejado. Este é tipicamente um local remoto para o qual seria muito dispendioso prover uma conexão de dados com fio, necessitando, portanto, uma conexão de dados sem fio 136.

Na etapa 416, o adaptador sem fio 130 é, em seguida, instalado tipicamente próximo da câmera de segurança de protocolo IP 104 e conectado à fonte de alimentação externa 132. Na etapa 418, a câmera de segurança de protocolo IP 104 é, em seguida, conectada ao adaptador sem fio 130 através do cabo de interface 120 que se estende entre as portas físicas combinadas para dados / força de cada um dos dispositivos. Na etapa 420, a câmera é, em seguida, energizada através deste cabo de interface 120 por meio do adaptador 130.

Na etapa 422, o adaptador sem fio 130 estabelece uma conexão de dados sem fio 136 com um ponto de acesso 116 na porção com fio do sistema de segurança 100. De preferência, esta conexão de dados é um canal de comunicação seguro de rede Wi-Fi.

Em uma modalidade, o controlador 114 ou possivelmente o gravador NVR 112 autentica um dentre ou ambos o adaptador 130 e a câmera / dispositivo de segurança de protocolo IP 104/105 no sistema de segurança 100.

Durante a operação, os dados de imagem são transferidos da câmera 104 para o adaptador sem fio 130 através do cabo de interface 120 na etapa 426. Esses dados de imagem são, em seguida, transferidos na etapa 428 do adaptador de rede Wi-Fi 130 para o ponto de acesso 116. Os dados de imagem são, em seguida, tipicamente gravados no gravador NVR 112 e/ou tomados disponíveis para um operador da rede 100 por meio do controlador de rede de segurança 114.

Embora a presente invenção tenha sido particularmente mostrada e descrita com referência a modalidades preferidas da mesma, deve ficar entendido por parte dos versados na técnica que várias alterações na forma e detalhes podem ser feitas à mesma sem se afastar do âmbito de aplicação da presente invenção contemplada pelas reivindicações em apenso.

Claims (23)

1. Adaptador sem fio para a provisão de uma conexão sem fio com pelo menos um dispositivo de segurança com fio, o adaptador sem fio sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender: - pelo menos uma porta física combinada para dados / força à qual o pelo menos um dispositivo de segurança com fio se conecta; - um módulo de fonte de alimentação que recebe energia elétrica de uma fonte de alimentação externa; - um módulo de injeção de força que recebe energia elétrica a partir do módulo de fonte de alimentação e supre energia elétrica para a pelo menos uma porta física combinada para dados / força; - um controlador de adaptador que mantém uma conexão de dados com fio com o dispositivo de segurança com fio através da porta física combinada para dados / força; e - um transceptor sem fio que mantém uma conexão de dados sem fio com um ponto de acesso sem fio remoto mediante o uso de pelo menos uma antena.

2. Adaptador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda uma pluralidade de antenas para a manutenção da conexão de dados sem fio.

3. Adaptador, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um alojamento de adaptador e pelo fato de que a antena é encerrada dentro do alojamento de adaptador.

4. Adaptador, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um alojamento de adaptador e pelo fato de que a antena é disposta sobre ou montada no alojamento de adaptador.

5. Adaptador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda uma matriz de antenas de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO) a fim de acessar a conexão de dados sem fio.

6. Adaptador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a porta física combinada para dados / força é uma porta de fornecimento de energia via Ethernet (power over Ethernet) (PoE).

7. Adaptador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a fonte de alimentação externa é uma corrente alternada AC.

8. Adaptador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda uma porta física de energia elétrica separada para a provisão de força elétrica para os dispositivos de segurança.

9. Adaptador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a conexão sem fio usa um ou mais dentre os protocolos IEEE 802.11 b/g/n/ac.

10. Adaptador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a conexão sem fio é uma conexão de rede celular.

11. Adaptador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um circuito de autenticação segura para a autenticação do dispositivo de segurança com fio em uma rede de segurança.

12. Adaptador, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o circuito de autenticação habilita o acesso à rede de segurança apenas para os dispositivos de segurança autenticados.

13. Adaptador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda múltiplas portas físicas de dados / força às quais múltiplos dispositivos de segurança com fio se conectam.

14. Sistema de rede de segurança, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: - um dispositivo de segurança remoto com fio; - um adaptador sem fio que fornece energia elétrica e tem uma conexão de dados com fio com o dispositivo de segurança remoto com fio através de um cabo de interface; - um controlador de rede de segurança que controla e recebe dados a partir do dispositivo de segurança remoto com fio; e - um ponto de acesso sem fio para suportar uma conexão de dados sem fio com o adaptador sem fio.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de segurança é uma câmera de segurança de protocolo IP.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um gravador de vídeo em rede conectado ao ponto de acesso sem fio para o recebimento de dados de imagem da câmera de segurança de protocolo IP pela conexão de dados sem fio.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o cabo de interface inclui plugues RJ45 para a provisão de uma fixação entre o adaptador sem fio e o dispositivo de segurança com fio.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o cabo de interface é um cabo do tipo Cat x.

19. Método de conexão de um dispositivo de segurança remoto a uma rede de segurança, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: - prover um dispositivo de segurança com fio que é alimentado através de uma porta física combinada para dados / força; - prover um adaptador sem fio; - instalar o dispositivo de segurança com fio em um local remoto; - instalar o adaptador sem fio e conectar o adaptador sem fio a uma fonte de ali- mentação externa; - conectar a porta física combinada para dados / força do dispositivo de segurança com fio ao adaptador sem fio com um cabo de interface através de uma porta física combinada para dados J força do adaptador sem fio: - usar o adaptador sem fio de modo a estabelecer uma conexão de dados sem fio com a rede de segurança; - transferir a energia elétrica do adaptador sem fio para o dispositivo de segurança com fio através do cabo de interface; e - transferir dados a partir do dispositivo de segurança com fio para o adaptador sem fio através do cabo de interface e, em seguida, do adaptador sem fio pela conexão de dados sem fio para a rede de segurança.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda a etapa de autenticar o dispositivo de segurança com fio antes de transferir os dados a partir do dispositivo de segurança com fio para a rede de segurança.

21. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de segurança com fio é uma câmera de segurança.

22. Método, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que os dados transferidos são dados de imagem.

23. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda a etapa de transferir os dados de imagem da rede de segurança para um gravador de vídeo em rede.