CN101002483A - 安全系统的无线光传感器输入 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于安全系统的无线光传感器输入的系统和方法，其中使用由该光传感器感测到的光确定安全系统的启动和停用状态。该系统和方法确定光水平阈值并获得光水平值。并且，将得到的光水平值与光水平阈值相比较，以确定当前的光水平值是大于还是小于光水平阈值，并且最后响应于光水平值的比较将信号发送到远程装置。

Description

安全系统的无线光传感器输入

本发明涉及用于启动、停用或控制家庭、工业或商业安全系统和与其相关联的辅助系统的控制装置的领域。

当前，安全系统具有控制位于远方的装置和灯的整个性能的能力。“实验#10”远程命令协议(对于短距离为X-10)是用于在电气装置之间使用配电线来传输命令数据的公知协议。X-10是作为一种提供用于电气设备的远程控制的电子、无线方法而特别开发的协议。该方法通过以特定载频在标准AC主电源线路上发送数据信息而运作，由此装置可以被“命令”“启动”或“关断”。然而，使用X-10技术的装置不能执行任何其它功能，并且由此必须与其它技术装置结合使用以便为系统提供额外的功能性。

需要一种在白天和夜晚之间区分的安全系统，以便有效地激活可以与识别白天和夜晚模式的系统相结合使用的应用。

利用所提出的发明将信号发送给指示光的存在尤其是日光的控制面板。本发明是可调节的，使得触发本发明所需的光的量是可调节的。对控制面板可以进行编程，使得当通过本发明指示日光的存在或不存在时接通一个或多个控制器，其中这些控制器能够使用X-10远程命令协议。在家庭安全环境中，基于借助本发明发送和接收的信号，本发明能够控制安全系统。并且，在工业或商业环境中，通过本发明能够利用白天或夜晚的状态来启动或停用装置中的监视相机、区域照明和控制照明标记。

本发明涉及一种用于安全系统的无线光传感器输入的系统和方法，其中使用由光传感器感测到的光来确定安全系统的启动和停用状态。

本发明的实施方案包括一种用于安全系统的无线光传感器输入的系统。该系统包括光传感器，该光传感器具有用于检测从亮到暗和从暗到亮的光状态变化的光检测装置。该光传感器还具有除了无线发送器之外也与光检测装置进行电通信的处理器，该无线发送器与该处理器进行电通信。

该系统还包括与光传感器通信的警报控制面板。该警报控制面板具有处理器、与处理器进行电通信的接收器、和与处理器进行电通信的电源线接口。该电源线接口与配电系统耦接。

至少一个远程装置控制器与配电系统耦接。该远程装置控制器通过配电系统与警报控制面板进行电通信。至少一个远程装置与配电系统耦接，其中该远程装置通过配电系统与该至少一个远程装置控制器进行电通信。

本发明的另一实施方案包括用于安全系统的无线光传感器输入的方法。该方法包括确定光水平阈值并获得光水平值的步骤。并且，该方法将得到的光水平值与光水平阈值相比较，以确定当前的光水平值是大于还是小于光水平阈值，并且响应光水平值的比较而将信号发送到远程装置。

附图示出本发明的一个或多个实施方案，并结合书面描述用于解释本发明的原理。在任何可能的情况下，整个附图中相同的参考数字用于表示实施方案中相同或相似的元件，并且其中：

图1是本发明的实施方案的图。

图1A是本发明的光传感器和控制面板的实施方案。

图2是涉及本发明的实施方案的方法的流程图。

下面对本发明的一个或多个示例性实施方案进行详细描述。公开的实施方案仅仅旨在用于说明，因为其中的多种修改和变形对本领域技术人员来说是显而易见的。参考附图，整个图中类似的数字将继续表示类以的部分。

最初参照图1和图1A对本发明进行描述。图1和图1A示出用于安全系统的无线光传感器输入的系统。该系统具有光传感器102，其中光传感器102包括用于检测环境光水平的光检测装置114。光检测装置114可包括但不限于光电晶体管。处理器116与光检测装置114进行电通信，并且无线发送器118与处理器进行电通信。

该系统还具有与光传感器102通信的警报控制面板104，其中警报控制面板104包括处理器122以及与处理器122进行电通信的接收器120。另外，控制面板具有与处理器122电通信的电源线接口126。该电源线接口126与配电系统的AC主电源线106耦接。

至少一个远程装置控制器108与配电系统的电源线106耦接。该远程装置控制器108还通过配电系统的电源线106与警报控制面板104电通信。至少一个远程装置110与配电系统106耦接，该远程装置110通过配电系统的AC主电源线106与该至少一个远程装置控制器108电通信。

图1A中对光传感器102和控制面板进行了进一步描述。光检测装置114通过接线盒132与电流源连接。处理器116向电阻器128输出DC参考电压；由此产生其输出电压取决于负载电路的电阻的电流源。经过光检测装置114的光电流决定了光检测装置114等效电阻。光检测装置114电阻与光检测装置114上下降的光量成反比。

因此，当黑暗的时侯，光检测装置114几乎没有产生光电流，并且总的来说输出电压高。该输出电压被馈送到处理器116内的模数转换器(ADC)中。此外，可以调节电位计130致使电压与电位计130的阈值设置成比例，将该电压馈送到处理器116的第二ADC通道。处理器116通常处于睡眠状态，其中它消耗最小的电池电流。处理器116将偶尔启动以检查该两个ADC转换器输入。

由于来自太阳的可见光发射不会变化得非常快，因此可以每分钟进行一次光的采样。在检查输入之前，处理器116启动参考电压输出线，其将功率施加到光检测装置114和阈值电位计130。

周期性测量是由光检测装置114和电位计130电压构成的，以确定是否已经出现了指示亮到暗状态或暗到亮等级的光水平变化。如果确定已经出现了指示亮到暗或暗到亮过渡的状态变化，那么处理器116提高栅电压以启动发送器118。接着处理器116通过发送器将数据信号发送给控制面板104，其中该信号指示光水平的变化；该信号也是故障或恢复信号。

光传感器102的处理器116包括“故障模式”开关(未示出)。该故障模式开关是限定发送器118将怎样发送系统内产生的故障信号的双态开关。故障模式开关的位置决定了向亮或暗的过渡是否将导致产生故障信号。故障模式将启动外部附件，以及恢复信号将停用外部附件。通常，光的存在将导致产生故障信号，除了当故障模式开关被设置用于反转该过程时之外，在那种情况下于是黑暗将产生故障信号。

处理器116在亮到暗或暗到亮的状态之间切换时的光水平阈值可通过设定电位计130的位置来调节。例如，在电位计130处设定偏移光水平阈值。当确定光水平值低于光水平阈值时，然后将故障信号发送到控制面板104。如果确定光水平阈值功率大于光水平阈值，那么将恢复信号发送到控制面板104。因而，对于低于光水平阈值加上滞后的光水平值来说，该光水平总是指示暗到亮的状态。因此，对于高于光水平阈值的光水平值来说，该光水平值总是指示亮到暗的状态。滞后模式被施加为亮到暗或暗到亮级别的电压阈值的值之间的偏移，以防止本发明因较小的光水平波动而在光水平之间来回切换。

刚一接收到故障信号，警报控制面板104就通过配电系统的电源线106向远程装置控制器108发送命令信号，以启动远程装置110。如上所述，控制器108可以配置有能够使其向远程装置控制器108发送命令的硬件，例如使用X-10数据命令协议的硬件。当在远程装置控制器108处接收发送的命令时，该远程装置控制器向远程装置110发送启动或停用信号，由此启动或停用远程装置110。

类似地，刚一接收到恢复信号，警报控制面板104就通过配电系统的电源线106向远程装置110发送命令信号，以停用远程装置110。当在远程装置控制器108处接收发送的命令时，该远程装置控制器向远程装置110发送停用信号，由此停用远程装置110。

图2示出本发明的另一实施方案的流程图，其涉及一种输入安全系统的无线光传感器输入的方法。在步骤202中使该方法初始化，其中确定在现有光水平的周期性测量之间是否存在充分的时间延迟。如果确定在光水平测量之间存在充分的间隔，则在步骤204处测量光水平阈值控制值。接下来，在步骤206处测量光传感器102传感器输出光水平值。在步骤208处，根据电流系统当前的故障或恢复状态，选择进入步骤210或步骤214。

在步骤210处确定当前光水平是否大于阈值光水平值。如果确定光水平值不大于阈值比该方法那么该方法在步骤202处被重新初始化。如果确定光水平值大于阈值光水平值，那么在步骤212处将恢复信号从光传感器102发送到控制面板104。

在步骤214处确定当前光水平是否小于阈值光水平值加上由光水平的滞后模型得到的值。如果确定光水平值大于阈值比该方法那么该方法在步骤202处被重新初始化。如果确定光水平值小于阈值光水平值加上滞后值，那么在步骤216处将故障信号从光传感器102发送到控制面板104。

在不脱离本发明的范围或精神的情况下可以对本发明作出多种修改和变形，这对本领域技术人员来说是显而易见的。考虑到本发明在此公开的说明书和实践，本发明的其它实施方案对本领域技术人员也是显而易见的。其旨在认为说明书和实例仅仅是示例性的，且本发明的真实的范围和精神由下面的权利要求来表示。

Claims (14)

1、一种用于安全系统的无线光传感器输入的系统，包括：

光检测器，其中该光检测器包括：

(i)用于检测从亮到暗和从暗到亮的光状态变化的光检测装置；

(ii)与光检测装置电通信的处理器；

(iii)与处理器电通信的无线发送器；

与光检测器通信的警报控制面板，其中该警报控制面板包括：

(i)处理器；

(ii)与处理器电通信的接收器；

(iii)与处理器电通信的电源线接口，其中该电源线接口与配电系统耦接；

与配电系统耦接的至少一个远程装置控制器，该远程装置控制器通过配电系统与警报控制面板电通信；以及

与配电系统耦接的至少一个远程装置，该远程装置通过配电系统与该至少一个远程装置控制器电通信。

2、权利要求1的系统，其中如果由光检测装置检测的光水平电压在预定阈值之上，其指示暗状态，则该光检测装置向警报控制面板发送恢复信号。

3、权利要求2的系统，其中如果由光检测装置检测的光在预定阈值之下，其指示亮状态，则该光检测装置向警报控制面板发送故障信号。

4、权利要求4的系统，其中刚一接收到故障信号，警报控制面板就通过配电系统向远程装置控制器发送命令信号以启动远程装置。

5、权利要求4的系统，其中刚一接收到启动远程装置的命令信号，远程装置控制器就向远程装置发送启动信号，由此启动远程装置。

6、权利要求5的系统，其中刚一接收到恢复信号，警报控制面板就通过配电系统向远程装置发送命令信号以停用远程装置。

7、权利要求6的系统，其中刚一接收到停用远程装置的命令信号，远程装置控制器就向远程装置发送停用信号，由此停用远程装置。

8、一种用于安全系统的无线光传感器输入的方法，包括以下步骤：

确定光水平阈值；

获得光水平值；

将第一光水平值与光水平阈值加上滞后相比较，以确定当前的光水平值是大于还是小于光水平阈值；以及

响应于相比较的值的确定将信号发送到远程装置。

9、权利要求8的方法，其中将第一光水平值与光水平阈值相比较以确定当前的光水平值是大于还是小于光水平阈值的步骤，还包括响应于光水平阈值和光水平值之间的比较的结果向控制面板发送信号的步骤。

10、权利要求9的方法，还包括响应于光水平阈值和光水平值之间的比较的结果将命令信号从控制面板发送到远程装置控制器的步骤。

11、权利要求10的方法，其中命令信号是恢复信号。

12、权利要求10的方法，其中命令信号是故障信号。

13、权利要求11的方法，其中向远程装置发送信号的步骤还包括响应于从远程装置控制器发送的恢复信号停用远程装置的步骤。

14、权利要求12的方法，其中向远程装置发送信号的步骤还包括响应于从远程装置控制器发送的故障信号启动远程装置的步骤。

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