CN101174352A - 用于安全系统的无源解除收发器 - Google Patents

Abstract

一种解除建筑物中的警报系统的方法，通过检测建筑物中门的至少一部分的运动以触发质询信号的生成；发送质询信号；接收来自诸如密钥卡之类的相关联的解除设备的响应信号；当授权的解除设备已生成响应信号时，确定该响应信号是否有效；以及如果所述响应信号是有效的，则发送有效地引起警报系统变成解除的解除消息。

Description

用于安全系统的无源解除收发器

相关申请的变叉引用

本申请要求于2006年08月29日提交的共同未决的美国临时申请序号60/841,149的优先权。

技术领域

本发明涉及警报系统的无源和自动解除，并特别涉及一种用于无源地解除(disarm)带有无线收发器的警报系统的系统和方法，所述无线收发器安全地与由诸如入口门的振动或运动之类或与打开该门的锁相关联的事件触发的解除设备相互作用。

背景技术

在监测建筑物的安全系统中出现错误警报的通常原因是不能正确及时解除该系统。例如，当房主进入建筑物门时，他或她可能忘记怎样解除安全系统，或者可能因分心而没有及时解除它等。此情形的结果就是生成一定会被中央站监测器注意到的错误警报。

因而，本发明提供了因门振动或运动或者打开门锁而由授权人对安全系统的无源和自动的解除。

发明内容

本发明是一种用于无源地解除警报系统的设备，具有两个主要组件：便携式无线解除设备和门装控制器。所述门装控制器包括在检测到安装有门装控制器的锁或门的运动或振动时就生成触发信号的门运动检测器，以及耦合到门运动检测器的处理单元。作为来自门运动检测器的触发信号的结果，所述处理单元无线地发送质询(challenge)信号，并随后接收来自可嵌入到密钥卡中的便携式无线解除设备的响应信号。所述处理单元随后确定所述响应信号是否是有效的，并且，如果它是有效的，那么它就生成并发送有效地引起警报系统变成解除的解除消息。

如果所述响应信号的无效的(意味着密钥卡未被授权去解除该警报系统)，那么所述处理单元可进一步地适于生成并发送有效地引起警报系统生成警报的警报消息。另外，如果在门运动触发后经过预定时间后未接收到有效响应信号，那么所述处理单元进一步地适于发送有效地引起警报系统生成警报的警报消息。

所述门运动检测器例如可以是加速度计、门触点开关或锁位置检测器等。

所述处理单元可以通过以下方式来确定来自无线密钥卡的响应信号是否是有效的：从该响应信号中提取响应数据；将所提取的响应数据和先前所存储的查找表中至少一个条目相比较；以及如果所提取的响应数据与先前所存储的查找表中至少一个条目匹配，则宣布该响应信号是有效的。可替换地，所述处理单元可以通过以下方式来确定所述响应信号是否是有效的：从该响应信号中提取响应数据；随后对所提取的响应数据执行算法以生成算法结果；以及如果根据期望结果该算法结果为真的，则宣布该响应信号是有效的。

在替代性实施例中，可以使用近程式传感器(例如磁场)，来替代基于运动的触发器。

附图说明

图1为本发明优选实施例的框图。

图2为本发明优选实施例的详细框图。

图3为本发明优选实施例的基本操作的流程图。

具体实施方式

在本发明中，如图1中所示，利用了两个主要组件：门装控制器2和无线密钥卡(keyfob)处理单元4。无线处理单元4将被提供在可附于钥匙链的小壳体或密钥卡中，或者它可以与诸如无线汽车设备之类的现有设备相集成，或者它可以被附于钥匙本身等。无论如何，密钥卡处理单元4将由诸如房主或被给予进入建筑物权限的某人(房主将把密钥卡处理单元连同门锁的钥匙一起给他)之类的授权用户携带。

门装控制器2具有如图1中所示的三个主要组件：传感器6、询问单元8和警报系统解除单元10。传感器6可以是如图2中所示的加速度计6a、门触点开关6b或锁位置检测器6c。在替代性实施例中，它还可以是与密钥卡处理单元4一起工作的近程式传感器。在优选实施例中，传感器6将会是能通过检测地球磁场的变化而检测门位置的变化(随着门被打开)的磁场传感器6a，或者可替换地是将检测相对于地球引力场的位置变化的加速度计。能够以这些方式感测位置变化的设备在本申请受让人所拥有的美国专利号为6,724,316、题为“METHOD AND APPARATUS FOR DETECTION OF MOTION WITH AGRAVITATIONAL FIELD DETECTOR IN A SECURITY SYSTEM”中有更充分的描述，并在此将其引入用作参考。可替换地，传感器6a可以是能够通过检测门的振动(例如当用户将钥匙放入锁中并转动它时)来感测位置变化。

传感器6还可以是相对于门锁并置的锁位置检测器6c，以检测它已经被打开了的时间(诸如通过钥匙插入锁中并转动之列的方式来打开)。在该实施例中，该传感器可以是几种类型传感器中的任一种，例如磁簧开关、触点开关等。例如本申请受让人(Honeywell International Inc.)拥有的题为“DOORSECURITY DEVICE FOR USE IN SECURITY SYSTEMS”的美国专利号6,963,280，在此将其引入用作参考，该申请描述了一种适合于安装在门侧柱凹槽内或门自身内的设备。专利6,963,280的设备具有锁位置检测开关，其适于检测安装在门上的锁(在被锁住或被解锁时)的位置。这在优选实施例中被描述为一种机械触点开关，机械触点开关在本领域中是公知的并且能够感测所述壳体内门闩的存在(即，检测锁是锁住的还是解锁的)。在通过门上的锁定机构的操作而将门闩延伸到锁定位置中时，所述壳体接收门闩。当所述门闩处于锁定或延伸后的位置时，则会导致触点开关上的臂闭合，并且“门锁定”信号由触点开关生成并输入到处理器。然而，当门闩缩回到门中时，则该臂打开并且“门锁定”信号改变状态到“门解锁”，其被输入到处理电路。例如，“门解锁”信号可以是将进一步描述的导致微处理器进入特定处理例程的微处理器中断。因此，门闩从缩回状态(解锁)到延伸后状态(锁定)的转变被传送到处理器，门闩从延伸后状态(锁定)到缩回状态(解锁)的转变亦然。除了所描述实施例中的触点开关之外，其它类型的位置检测机构也可以用于检测门闩位置，例如磁簧开关、光学检测器等。

此外，传感器6可以是本领域中公知的标准门触点开关6b。

因而，进一步参考图3的流程图，传感器6将检测预定事件，例如如上所述的门的位置变化、门的振动、锁的打开、密钥卡处理单元的接近等，并随后生成如图1中所示的“触发”信号14(步骤40)。在接收到“触发”信号14时，密钥卡询问处理单元8被触发，并且质询信号16被无线发送(步骤42)。密钥卡处理单元4接收质询信号16，并且如果被适当地编码，则将会生成包含授权码的响应消息18(步骤44)。响应消息18将被密钥卡询问单元8接收并被分析，以确保密钥卡处理单元4是被授权的(步骤46)。例如，查询表28(参见图2)可以用于存储多个经授权的密钥卡处理单元序列号或其它唯一的标识符，以使未经授权的密钥卡处理单元4将不会被密钥卡询问单元8识别。诸如加密、散列之类的其它安全通信方法可以用于确保质询和响应消息在密钥卡询问单元8和密钥卡处理单元4之间提供安全通信。此外，这两个设备之间的通信的有效范围有意地保持得很小，例如保持在1米范围内。

当密钥卡询问单元接收到响应消息并对标识符解码，并随后确定该响应是从经授权的密钥卡处理单元接收了的之时，则解除信号20由与密钥卡询问单元8联合操作的警报系统解除单元10生成。解除信号20被发送(步骤48)并被警报系统12接收，从而警报系统被解除(步骤50)。在密钥卡询问提供的结果指示经授权的密钥卡不存在的情况下，则所述系统将必须由房主手动解除(步骤52)。可替换地，在响应消息分析指示密钥卡未经授权，或如果预定超时期间经过后没有接收到有效响应消息的情况下，警报信号可被立即发送(步骤54)。

结果，房主可以将密钥卡处理单元放在他的口袋中或钥匙链上，并且当门被解锁时警报系统将被自动解除。

现在相对于图2更详细地描述本发明的优选实施例。如所示出的，上面所描述的传感器6a、6b或6c中任一个可以用于生成触发信号14。所述系统可被配置有一个以上这样的传感器，其中传感器6中任一个的激活将生成触发14，或者需要所有这些传感器来激活触发14等。例如，可以期望确保人已在解锁门之后打开它，并随后无源地解除所述系统。这会防止仅当门被解锁但没打开时解除所述系统，例如如果人改变他的想法并决定重新锁上门而不是进入建筑物(这就会使建筑物处于解除状态)。同样，传感器可以检测到人已进入门的临近区域(例如具有PIR)、解锁并打开门，并随后使用触发信号14触发本发明。

一旦已生成触发信号14，它将引起质询逻辑22生成并传送适当的质询消息16。该消息可以包含能被密钥卡处理单元4接收和解释的编码信号。所述密钥卡将返回响应消息18，该响应消息将是本领域中公知的预定编码信号。响应消息18具有嵌入其中的授权码，并由响应逻辑26接收。编码消息随后被从该信号中提取出来并与查找表28相比较，如安全系统装置领域中已知的那样，该查找表包含先前已存储(“学习的”)的已注册的密钥卡标识号(例如序列号)的列表。图2示出了三个不同授权码，但是任何给定装置可仅具有一个码或多于所示出的码。比较逻辑30随后将比较响应数据26和查找表数据28，以寻求配。如果存在匹配，意味着密钥卡4先前已被注册并授权了，则生成“有效”信号，并引起发送解除逻辑34发送“解除”信号到警报系统控制面板，从而解除该系统。然而，如果不存在匹配，则生成“无效”信号。这随后可引起传送警报逻辑36去传送“警报”消息到警报系统控制面板。“警报”消息的生成是可选的，并且如果系统设计者和/或安装者希望的话，就可以被省略掉。也就是，可能希望：如果密钥卡在无源解除警报系统的过程中没有成功，则只是让警报系统保持布防，并且随后如现有技术一样当房主进入时需要手动解除系统。或者，如果希望增加安全性，则如所描述的那样，有效密钥卡响应的失败可肯定且立即地激活警报。

在替代性实施例中，超时计数器24可被用于生成警报超时信号25并引起系统警报。在这种情况下，质询消息16的发出将启动超时计数器24。如果到计数器24终止的时间为止，还没有接收到响应18，则警报超时信号25就会被生成。也就是，响应消息的收到清除或复位超时计数器24。可替换地，所设计的系统可能要求：只有有效响应消息的收到才可被用于复位超时计数器24。

在使用查找表28中的预注册码来验证密钥卡4的真实可靠性的替代方式中，可执行诸如散列函数之类的预定义算法。在这种情况下，散列逻辑32对所接收的响应数据26进行运算。如果散列函数提供为真的结果，则生成解除信号，而如果散列函数提供为假的结果(未经授权的响应码)，则警报信号就可以被生成。

作为另外的选择，本发明在不使用质询查询的情况下也可以实现，其中密钥卡会周期性地发送响应数据18。然而，在该实施例中，由于密钥卡连续地发送信号，所以消耗了更多能量。优选(尽管不是必需的)的是：密钥卡处于休眠模式，并且如上所述，由触发的质询消息16的收到来唤醒。

在另外的实施例中，密钥卡处理单元4可仅通过紧密接近而与传感器6(例如磁场传感器)接合，在结合点处，密钥卡处理单元4可发送如上所述那样处理的编码消息18，或者密钥卡询问单元8可发出如上所述的质询消息16。

因而，本发明可与由传感器6感测的机械触发器一起工作，或与诸如使用磁场一样来使用近程式传感器。

在另外的实施例中，上面所提及设备的物理安装被考虑。所期望的是以简单方式安装本发明的组件，以避免对例如门和锁等现有结构的大规模修改。这里，无线处理单元被构造成作为可安装在标准钥匙上的小型柔性材料的一部分，例如安装在钥匙顶部圆形部分上。组件的小型化兼顾了可被如此安装的小型柔性电路。因此，这可以有利于以这种方式改造现有钥匙，使得可以不需要特殊的密钥卡。

另外，尽管门装控制器可以部分或全部地适于安装在门空腔或门侧柱空腔内，但是上述电子组件(其可以是微处理器和/或混合型电路、ASIC(专用集成电路)等)可被实现成可安装在门锁的窄部分(例如柔性材料带等)上的小壳体中。这将优选地安置在门内侧上，以避免在它被安置在门外侧上的情况下被入侵者伪造。该电路也可以被安置在可悬挂于内侧门把手上的小壳体内并因此就被固定住了。在该实施例中，可能希望的是：实现无线门触点开关等，使得如前面所描述的那样，当门被打开时，密钥卡询问单元8可被无线地触发。或者，可能希望的是：省略设备的质询部分并仅使无线处理单元周期性地发送响应消息，或者根据需要，在感测到是接近门装控制器的情况下发送响应消息。

Claims (18)

1.一种解除建筑物中的警报系统的方法，包括：

a)检测建筑物中门的至少一部分的运动，以触发质询信号的生成；

b)发送质询信号；

c)接收响应信号；

d)当授权的解除设备已生成响应信号时，确定该响应信号是否有效；以及

e)如果该响应信号有效，则发送有效地引起警报系统变成解除的解除消息。

2.根据权利要求1的方法，进一步包括：

f)如果响应信号无效，则发送有效地引起警报系统生成警报的警报消息。

3.根据权利要求1的方法，进一步包括：

f)如果经过预定时间后没有接收到有效的响应信号，则发送有效地引起警报系统生成警报的警报消息。

4.根据权利要求1的方法，其中，检测建筑物中门的至少一部分的运动包括使用安装在门中的加速度计设备来检测所述运动。

5.根据权利要求1的方法，其中，检测建筑物中门的至少一部分的运动包括使用门触点开关来检测门是否已至少部分地被打开了。

6.根据权利要求1的方法，其中，检测建筑物中门的至少一部分的运动包括检测安装在门中的锁机构是否已从锁定位置缩回。

7.根据权利要求1的方法，其中，当授权的解除设备已生成响应信号时，确定该响应信号是否有效包括：

(i)从响应信号中提取响应数据；

(ii)将所提取的响应数据与先前所存储的查找表中至少一个条目相比较；以及

(iii)如果所提取的响应数据与先前所存储的查找表中至少一个条目匹配，那么就宣布该响应信号是有效的。

8.根据权利要求1的方法，其中，当授权的解除设备已生成响应信号时，确定该响应信号是否有效包括：

(i)从响应信号中提取响应数据；

(ii)对所提取的响应数据执行算法以生成算法结果；以及

(iii)如果算法结果为真，那么就宣布该响应信号是有效的。

9.一种用于无源解除警报系统的设备，包括：

a)便携式无线解除设备，包括适于在接收到到质询信号时发送响应信号的处理电路；以及

b)门装控制器，包括：

i)门运动检测器，在检测到安装有该门装控制器的门的运动时生成触发信号；以及

ii)耦合到门运动检测器的处理单元：

作为来自门运动检测器的触发信号的结果，无线地发送质询信号，

接收来自解除设备的响应信号，

确定响应信号是否有效；以及

如果响应信号有效，那么就生成并发送有效地引起警报系统变成解除的解除消息。

10.根据权利要求9的设备，其中，如果响应信号无效，那么处理单元进一步适于发送有效地引起警报系统生成警报的警报消息。

11.根据权利要求9的设备，其中，如果经过预定时间后没有接收到有效响应信号，则处理单元进一步适于发送有效地引起警报系统生成警报的警报消息。

12.根据权利要求9的设备，其中，门运动检测器是加速度计。

13.根据权利要求9的设备，其中，门运动检测器是门触点开关。

14.根据权利要求9的设备，其中，门运动检测器是锁位置检测器。

15.根据权利要求9的设备，其中，处理单元通过以下步骤来确定响应信号是否有效：

(i)从响应信号中提取响应数据；

(ii)将所提取的响应数据与先前所存储的查找表中至少一个条目相比较；以及

(iii)如果所提取的响应数据与先前所存储的查找表中至少一个条目匹配，那么就宣布响应信号有效。

16.根据权利要求9的设备，其中，处理单元通过以下步骤来确定响应信号是否有效：

(i)从响应信号中提取响应数据；

(ii)对所提取的响应数据执行算法以生成算法结果；以及

(iii)如果算法结果为真，那么就宣布响应信号是有效的。

17.一种用于无源解除警报系统的处理单元，所述处理单元适于与外部的门运动检测器接口，该门运动检测器在检测到安装有该门装控制器的门的运动时生成触发信号，其中，所述处理单元被配置成：

作为来自门运动检测器的触发信号的结果，无线地发送质询信号，

接收来自外部解除设备的响应信号，

确定响应信号是否有效；以及

生成并发送有效地引起警报系统变成解除的解除消息。

18.根据权利要求9的设备，其中，门装控制器被安装在适于安装在门外侧的壳体中。

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