CN101501737A - 独立式安全系统 - Google Patents

Abstract

一种独立式便携安全系统，其用于保护该系统外的物体，该系统包括一个或多个传感器，还包括一个或多个警报器以在所述传感器被启动时引起人们注意该设备。

Description

独立式安全系统

本申请要求2006年8月11日提交的名称为“Self-Contained SecuritySystem(独立式安全系统)”的美国临时专利申请No.60/813,622的优先权，通过引用将其全部内容结合于此。

背景技术

电子安全系统利用多种传感器检测入侵者或者危险状况。这样的传感器包括无源红外运动传感器、微波传感器、加速计、电场检测器、热敏传感器、感烟探测器以及光学摄像机。

传统安全系统永久性地安装在住宅或楼宇中。这一设施通常包括遍布建筑物的多个传感器，这些传感器用导线连到控制台，控制台又连到警报器或警铃上。这些类型的系统通常经由电话链路连接到交换机，从而若警报系统被启动则可通知权利机构。

近来，已可得到无线安全系统。这些安全系统与有线系统的相似之处在于传感器遍布整个建筑物。这些传感器自身包含无线链路，该无线链路使得传感器无需用导线进行物理连接就可与控制台通信。这使得初装更加简单。然而，这些传感器通常包含必须定期更换的电池。

永久性安装的户外灯通常装配有无源红外运动检测器。当传感器检测到由所安装的传感器的方位限定的范围内的运动时，灯开启。在夜间，这些装置通过在入侵者接近时使其暴露而在阻止入侵者方面非常有效。

车辆警报系统永久性地用导线连至受保护车辆的电子系统。使用多种传感器，但是通常使用车喇叭作为音频警报。常见的是使用手持式钥匙扣(keyfob)遥控器启用和解除车辆警报系统。

发明内容

本发明是一种容纳有大量传感器以及闪烁标灯和高强度警报器的独立式便携安全系统。该装置可通过放置在需要保护的珍贵物品上或其周围而简单地安设。由于不需布线或放置传感器，因而可以即刻设立该设备。利用熟悉的钥匙扣遥控器有利地启用和解除该系统。该设备可用在室内，但是其不受恶劣天气影响而能长时间用在户外。

在一个方面，本独立式便携安全系统包括外壳单元，该外壳单元包括：外壳；所述外壳中的多个传感器，这些传感器用于检测所述外壳外的物体周围的安全区域内的入侵者；以及一个或多个警报器，特别是可视警报器和音频警报器。这些传感器可包括红外传感器、加速计、微波运动传感器、电场检测器、热敏传感器和/或摄像机。所述警报器优选可通过电子钥匙扣遥控解除。

在该实施方式中，所述传感器优选位于所述外壳的上部，该安全系统的重心位于所述外壳的下部，以为该安全系统提供更大的稳定性。还可在所述外壳上设置用于将该外壳连接至例如待保护物体的夹持安装架，也可设置易于运输之用的手柄。该手柄可以可逆地固定至外壳。

在另一实施方式中，所述安全系统的传感器可包括：第一红外运动传感器，该第一红外运动传感器具有从所述外壳的前表面向外延伸的第一检测区域；以及第二红外运动传感器，该第二红外运动传感器具有从所述外壳的后表面向外延伸的第二检测区域。

所述电子钥匙扣可包括一个或多个所述传感器的启动状态的指示器，其可经由射频通信链路或红外通信链路从外壳单元传输至遥控钥匙扣。所述电子钥匙扣优选在距所述外壳单元预定距离内时自动解除所述一个或多个警报器，并且还优选包括指示一第二安全系统是否位于无线通信范围内以及该第二安全系统的传感器的启动状态的指示器。

在另一方面中，本便携式安全系统包括一个或多个传感器、由所述传感器触发的一个或多个警报器、电池以及容纳所述传感器、警报器和电池的外壳。该实施方式中的系统还包括用于将所述电池保持在所述外壳的下部的电池保持件，该电池保持件的内表面至少与所述电池的上表面和侧表面接合。还设置在所述外壳的内表面与所述电池保持件的外表面之间延伸的多个肋，以限制电池在外壳内的运动。一个或多个所述肋优选附连至所述外壳的内表面并从所述外壳的内表面向内延伸，并且可设置用于将该电池保持件紧固至所述外壳的紧固件。

在该实施方式中，所述传感器可包括加速计、微波运动传感器、电场检测器、热敏传感器、感烟检测器和摄像机。所述传感器优选位于所述外壳上部，如可视警报器那样。还优选在外壳的下表面上设置弹性体底脚。

在再一方面，本便携式安全系统可包括：一个或多个传感器；容纳这些传感器的外壳；标灯，该标灯在所述外壳的两个横向侧面之间位于所述外壳的顶部上，从而该标灯在被启动时从所述外壳的前表面和后表面都可见；刚性手柄，该手柄在所述外壳的两个横向侧面之间在所述标灯上方延伸，以保护所述标灯不受冲击。所述传感器可包括加速计、微波运动传感器、电场检测器、热敏传感器、感烟检测器和摄像机。所述标灯还优选由半透明罩保护。还优选的是，该实施方式中的系统的重心位于该系统的下部。在另一方面，本便携式安全系统包括：具有前表面和后表面的外壳；第一红外运动传感器，该第一红外运动传感器具有从所述外壳的前表面向外延伸的第一检测区域；以及第二红外运动传感器，该第二红外运动传感器具有从所述外壳的后表面向外延伸的第二检测区域。所述第一检测区域和所述第二检测区域优选不对称，所述外壳的前表面和后表面优选从支撑该外壳的支撑面近似垂直地延伸。在该实施方式中，该系统可包括一个或多个可视和/或音频警报器，并且该系统还可包括加速计、微波运动传感器、电场检测器、热敏传感器、感烟探测器和/或摄像机。

本发明的再一方面为一种利用安全系统的方法。在该方法中，设置第一便携式安全系统和第二便携式安全系统，每一系统均包括：外壳；所述外壳中的多个传感器，这些传感器用于检测所述外壳外的物体周围的安全区域内的入侵者，这些传感器从红外传感器、加速计、微波运动传感器、电场检测器、热敏传感器和摄像机构成的组中选择；和所述外壳中的一个或多个警报器，该警报器从可视警报器和音频警报器构成的组中选择。当所述第一安全系统的一个或多个传感器被启动时，启动该第一安全系统的警报器，并且从所述第一便携式安全系统向所述第二便携式安全系统直接传输通信信号，以启动所述第二便携式安全系统的警报器。优选的是，仅在所述第一便携式安全系统中的不止一个传感器被启动时发生所述传输。

在另一方面，提供一种利用安全系统的方法。在该方法中，设置便携式安全系统，该系统包括：外壳；所述外壳中的多个传感器，这些传感器用于检测所述外壳外的物体周围的安全区域内的入侵者，这些传感器从红外传感器、加速计、微波运动传感器、电场检测器、热敏传感器和摄像机构成的组中选择；和一个或多个可视和/或音频警报器。当所述第一安全系统的一个或多个传感器被启动时，从该便携式安全系统向状态通知服务器发送通信信号，并且该状态通知服务器响应于来自该便携式安全系统的通信信号生成消息。所述消息随后被发送给该便携式安全系统的用户。在该方法中，从所述便携式安全系统至所述状态通知服务器的通信信号可经由例如移动电话通信网或双向寻呼基站发送。所述消息可以为由语言生成器产生的音频消息或文本消息，该消息可经由可包括有线电话或移动电话的电话网发送。所述消息还可经由电子邮件或电子寻呼机发送。

根据本发明的一个实施方式，提供一种微波传感器，该微波传感器包括a)发射器；b)连接至所述发射器的天线；c)与所述天线电连接的幅值检测器；d)与所述幅值检测器电连接的带通滤波器；以及e)与所述发射器、天线、幅值检测器及带通滤波器电连接的微处理器接口。在另一实施方式中，所述微处理器接口包括模数转换器。在另一实施方式中，所述发射器和所述天线发送微波检测信号、发送通信信号，或者二者都发送微波检测信号和通信信号。在另一实施方式中，所述发射器以至少在每秒80个脉冲和每秒1000个脉冲之间的频率产生脉冲。在优选实施方式中，所述发射器每秒产生400个脉冲。

在一个实施方式中，所述天线从介质谐振天线、偶极天线、电短天线、喇叭天线、螺旋天线、三环天线、微带天线、抛物面天线、相控阵天线以及小环天线构成的组中选择。在另一实施方式中，由所述天线接收的微波频率是等幅波。在另一实施方式中，由所述天线接收的微波频率介于900Mhz与6Ghz之间。在优选实施方式中，由所述天线接收的微波频率为900Mhz。在另一实施方式中，由所述天线接收的微波频率是脉动的。在另一实施方式中，由所述天线接收的微波频率包括介于每秒10至1000个脉冲之间的脉冲重复频率。在优选实施方式中，由所述天线接收的微波频率为每秒400个脉冲。

在一个实施方式中，所述幅值检测器和所述带通滤波器使天线接收到的频率相加，并输出调幅信号。在另一实施方式中，所述微处理器接口使数字采样频率与接收到的数字转化微波频率相加。在另一实施方式中，当从所述天线接收到的调幅信号大于900MHz时，启动所述带通滤波器。在另一实施方式中，所述带通滤波器输出介于1VAC与12VAC之间的交流电。在另一实施方式中，所述带通滤波器输出介于1VDC与12VDC之间的直流电

在一个实施方式中，提供一种电池充电-通信电路，其包括：a)辅助检测单元；b)与所述辅助检测单元电连接的电压控制单元；c)与所述电压控制单元电连接的电力-数据切换单元；以及d)电池。在另一实施方式中，所述辅助检测单元向附接至该电路的一个或多个被检测到的附件传送数据。在另一实施方式中，所述辅助检测单元从附接至该电路的一个或多个被检测到的附件接收数据。在另一实施方式中，所述辅助检测单元向附接至该电路的一个或多个被检测到的附件传送电力。

在一个实施方式中，所述电压控制单元向所述电池充电-通信电路供应输入电压、输入电流、输出电压和输出电流；并且其中所述输入电压、输入电流、输出电压和输出电流从外部供应的交流电、外部供应的直流电以及内部供应的直流电构成的组中选择。在另一实施方式中，所述电压控制单元将输入电流和输出电流限制至7安培。在另一实施方式中，所述电压控制单元对所述可充电电池进行再充电并操作所述电路。在另一实施方式中，所述电压控制单元向700mA的电池供应恒定输入电流，直至施加至电池的电压为14.75伏。在另一实施方式中，所述电压控制单元向电池供应恒定的14.75伏，直至施加至电池的电流为70mA。在另一实施方式中，当施加至电池的电流低于70mA时，所述电压控制单元向该电池供应13.65伏的恒定电压。在另一实施方式中，所述电压控制单元被正向偏置以选择更高的输入电压供给该电路。在另一实施方式中，所述电压控制单元包括电子开关以选择输入电压和输入电流来操作该电路和所附接的附件。

在一个实施方式中，电力-数据切换单元被脉宽调制，以控制附件输入电压、附件输入电流、附件输出电压以及附件输出电流。在另一实施方式中，电力-数据切换单元向外部连接的附件交替地传送电力和数据。在另一实施方式中，电力-数据切换单元从外部连接的附件交替地接收电力和数据。在一个实施方式中，所述电池是可充电的。在另一实施方式中，所述电池是铅酸电池。

在一个实施方式中，所述电池充电-通信电路还包括电池充电传感器。在另一实施方式中，该电池充电传感器测量供应至所述可充电电池的充电电流。在另一实施方式中，在所述可充电电池充满电时，电池充电传感器向所述电压控制单元发送信号。在另一实施方式中，在所述可充电电池连接至外部电源时，电池充电传感器向所述电压控制单元发送信号。

根据本发明的一个实施方式，提供一种利用微波传感器的方法，该方法包括：a)提供微波传感器；b)将输出发射信号频率与反射信号频率相加；其中输出发射信号频率与反射信号频率之和等于利用输出发射信号频率与反射信号频率之差调幅过的输出发射信号频率；c)减去调幅信号中产生的输出发射信号频率，其中频率为输出发射信号频率与输出反射信号频率之差，并且该调幅信号与反射信号的幅值相关；d)从所附接的附件接收通信数据；以及e)对从所附接的附件接收到的通信数据进行处理。在另一实施方式中，微处理器接口在来自带通滤波器的每一交流电波形周期对该交流电波形进行10次采样，此时交流电波形从模拟形式转为数字形式。在另一实施方式中，当调幅信号在40Hz与90Hz之间大于输出发射信号频率时，所述带通滤波器使警报信号通过。在另一实施方式中，所述微处理器接口接收警报信号并启动警报单元。在另一实施方式中，所述微处理器接口接收并处理来自所附接的附件的通信数据；并且其中在该微处理器接口中编码的一种或多种算法基于接收到并处理过的通信数据启动警报单元。

附图说明

参照以下说明、所附权利要求和附图将会更好地理解本发明的这些及其他特征、方面和优点。

图1是本独立式安全系统及钥匙扣遥控器的外部立体图。

图1A是图1的安全系统的立体图，示出了系统的内部件。

图2是本安全系统的实施方式的分解图。

图2A是图2中示出的组装起来的安全系统沿线2-2的剖视图。

图2B是图2中示出的组装起来的安全系统的前视立体图。

图3是本安全系统的顶视图，示出了无源红外传感器的定向灵敏度以及微波传感器的全向灵敏度。

图4是安全系统的侧视图以及无源红外传感器的灵敏度的竖向范围。

图5是警报遥控装置的立体图。

图5A是警报遥控装置的可选实施方式的立体图。

图5B是图5A的警报遥控装置的分解图。

图6是自动遥控装置的立体图。

图7是本安全系统的顶视图，示出了该安全系统周围可通过该系统的无源红外传感器检测到运动的区域。

图8是本安全系统的顶视图，示出了在将设备置于诸如墙的屏障附近时该安全系统周围可通过无源红外传感器检测到运动的区域。

图9是电场传感器的电路图。

图10是利用通信发射器的微波传感器的框图。

图11是根据本发明一个实施方式用于通知用户已触发警报的通信系统的系统图。

图12是根据本发明一个实施方式的微波传感器的框图。

图13是根据本发明一个实施方式的电池充电-通信电路1300的框图。

本公开中指定的所有尺寸都仅作为示例而不旨在进行限制。此外，这些图中示出的比例不一定按标尺。本领域技术人员参照本公开应理解，本公开中所公开的任何装置或装置的一部分的实际尺寸由其期望用途决定。

具体实施方式

定义

本文所用的以下术语及其变型具有以下给出的含义，使用这类术语之处的上下文清楚表明其他含义的除外。

“加速计”是通过测量传感器速度的时间变化率来检测运动的传感器，其中速度定义为位置的时间变化率。该加速计是通常为独立式的惯性测量装置，可构造到集成电路中。

“重心”是指物体绕其可达到完全平衡的点。

“下”和“向下”指沿着安置有本系统或者可安置本系统的支撑面或朝向该支撑面的方向。“上”和“向上”是指相反的方向，即离开这样的支撑面的方向。

“电场检测器”是测量绝缘的导电电极周围的电场中断的传感器。电极可采用绝缘电线、钢丝网或钢丝织物的形式。电场可被导电物体或活体的运动中断。

“水平”是指与在使用中支撑本系统的支撑面近似平行(即不是显著朝向或远离)的方位。

“钥匙扣”是指具有本安全系统的远程通信和/或控制所用的内置授权机构的小硬件设备。

“较下”是指本系统中的更靠近或朝向在使用中安置本系统的支撑面的部件的相对位置。“较上”是指本设备中的更离开或者说远离这样的支撑面的部件的相对位置。

“微波运动传感器”是指利用多普勒频移技术检测物体运动的传感器。从信号源发射微波信号，该信号的一部分被发射器附近的所有物体反射。如果物体静止，则反射信号的频率与发射信号的频率相同。然而如果物体在运动，则反射信号的频率略微偏移。这一频移可被传感器系统检测到。

“光学检测器”是利用算法对摄像机捕获的连续图像进行对比并判断场景是否显著变化的传感器。基于在图像与图像之间变化的充裕数量的像素进行检测。而且，可利用摄像机记录可做鉴别之用的入侵者的图像。

“向外”是指沿着离开系统或者系统的构成部分的水平中心或垂直中心的方向。

“无源远红外运动传感器”(也简称为红外传感器)是利用在通常达50英尺的距离处检测温差的热电传感器的传感器。该传感器可辨别环境温度与例如人或动物的温度之间的差异。通常利用薄的塑料透镜将热辐射聚焦到传感器上，从而在相对较热的物体或人经过传感器时可检测到温度变化。

“感烟检测器”是测量被空气中的烟粒吸收的低水平辐射的传感器。

“热敏传感器”是测量可能由失火引起的过高环境温度的传感器。

“半透明”是指允许光穿过的材料，包括透明材料。

“垂直”是指优选相对于支撑面成大约90°角朝向或远离在使用中支撑本系统的支撑面延伸的方位。

“摄像机”是指通常以数字格式拍摄静止视频图像或移动视频图像，或者既可拍摄静止视频图像又可拍摄移动视频图像的摄像装置。

本文所用的术语“包含”以及该术语的变型不旨在排除其他附属物、部件、整件或步骤。本文所用的术语“一”、“该”及类似术语应解释为覆盖单数和复数，在上下文中其用法另有含义除外。

安全系统

外壳部件

如在图2中最佳可见，本系统1包括外壳9，其通常具有前表面102、后表面104、外表面107和内表面109。在图1至2A所示的实施方式中，外壳9的前表面102和后表面104由分立的注射成型塑料件制成。本安全系统1的其余部件组装在外壳9的这两个表面上或这两个表面内，并且例如通过将从外壳9的前表面102的内表面109向内伸出的凸起(倒圆突部，未示出)插入穿过外壳9的后表面104的内表面106向内伸出的接收柱155中而连接这两个表面。如图2和图2A所示，本安全系统1的其他部件可包括无源红外运动传感器3、高强度警报器5、控制面板6、电池盒59、可充电电池8、内部电子器件7以及闪烁标灯4，所有这些都装在还包含手柄11的外壳9中。

外壳9优选由注射成型塑料件制成的前后壳体构成，所述塑料件诸如ABS/聚碳酸酯或者聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物，例如GE公司的XENOY聚合物。外壳9所用的塑料经过稳定处理而能长时间暴露于紫外线照射，从而使脱色和退化降至最少。手柄11可优选模制在外壳9的顶部，并可将其尺寸定为适合手大的用户。另选地或者附加地，可在外壳9的一个侧面或多个侧面上设置一个或多个手柄。在一个实施方式中，手柄11可从外壳9卸下。

将外壳9中的进水点数量减至最少以防止水损坏本安全系统1的内部构件。在图1和图1A的实施方式中，用于筒形插孔18的开口101和用于声波导14的开口是仅有的容易进水的两个部位。还可在外壳9的底面(即，最下表面)中设置排水孔以允许进入外壳9的水排出。

无源红外运动传感器3优选朝向设备的前表面102，因此如图3所示在该方向上具有最大灵敏度。该传感器能检测到运动的距离通常为25英尺左右，水平跨度为110度扇面15。图4示出了这种无源红外传感器的优选竖向灵敏度。在该方向上，其角度范围近似为50度。

红外传感器3的热电传感器部分141封装在优选由聚乙烯薄片制成的菲涅耳透镜143后方。使用聚乙烯是由于其对于红外线来说是透明的。在一个实施方式中，在菲涅耳透镜143和热电传感器部分141之间设置弯曲元件145。传感器3的端口147优选设置在热电传感器部分141后方，其可以是电路板。传感器和透镜凹入外壳9的前表面102内，以防止它们受到直接冲击。

警报器5优选位于外壳9中，从而可将声音引向外部。使警报器面向下有助于使警报器防水，并使水侵入警报器自身内的可能性减至最小。警报器5优选为发射定向声音输出的压电型装置，例如120分贝的警报器。在一个实施方式中，如图1A所示，来自警报器5的声音被引入声波导14中，声波导14从外壳9的前表面102和后表面104向外引导声音。这样就不需要具有分别朝向设备前后的分立警报器。另选地，如果警报器足够响，就可以使其面向下而无需波导件，从而使声音沿水平方向均匀散开。

在图2和2A所示的实施方式中，电池8为位于外壳9下部的可充电电池。这样放置电池能使本安全系统1的重心位于外壳9的竖向下部，从而在系统被置于支撑面上时为其提供更大的稳定性。当电池8为铅酸型电池时更是如此，铅酸型电池相对较重，并且可涵盖本系统1的过半重量，优选约为系统1的重量的2/3。特别选择这种电池规格是因为其重、寿命长而且成本很低。在优选实施方式中，该电池为12伏、5或7安时的密封铅酸电池，不过也可使用其他电池类型，例如镍-镉电池。若另选电池类型的质量不能将本安全系统1的重心置于外壳9的下部，则可将外壳9和/或其部件构造成将附加重量移至外壳9的下部。

通过使用电池保持件59而将电池保持在外壳9中的适当位置，电池保持件59限制电池8在本系统1的外壳9中的垂直和水平运动。在图2所示的实施方式中，电池保持件59包括位于其内表面122上的插座110。插座110构造成贴在电池8周围，以接触或非常接近(即，在1厘米以内)电池8的上表面111和侧表面113，即在电池的几毫米以内。在其他实施方式中，可使用除插座以外的结构。这种结构可同样接触或非常接近电池8的上表面111和侧表面113，还可支撑电池8的底面。电池保持件59可由与外壳9相同的材料制成，例如由塑料材料制成，但是在另选实施方式中，可由金属或其他材料制成。

在图2A所示的实施方式中，电池保持件59包括向上延伸的上部112，该上部112通过紧固件连接至外壳上部，该紧固件在本实施例中为螺钉131，其通过本系统1的外壳9和电池保持件59中存在的孔使外壳9的前表面102和后表面104相互连接并使它们与电池保持件59连接。中央紧固件133穿过外壳9的前表面102中的孔107以及电池保持件59的前侧中的孔114延伸而将外壳9的前表面102连接至电池保持件59。第二中央紧固件135同样穿过外壳9的后表面104中的孔108和电池保持件59的后侧中的孔116延伸而将外壳9的后表面104连接至电池保持件59。还可使用下紧固件137来接合外壳9的前表面102和后表面104。

在外壳9的内表面和电池保持件59的外表面之间延伸的肋60有助于将电池8保持在外壳9中的适当位置，有助于将电池保持件59的横向运动减至最小，并有助于外壳9的刚度。在图2和图2A所示的实施方式中，肋60从外壳9的前表面102和后表面104的内表面朝电池保持件59的外表面向内延伸。另选地，这种加强肋可以做为电池保持件59的一部分而从电池保持件59的外表面朝外壳9的内表面向外延伸。从电池保持件59的下周边朝外壳9的内表面向外延伸的缘部119在图2和图2A所示的实施方式中执行相同的结构功能。

当电池保持件59的插座110自身不与电池8直接接触时，优选例如经由电池垫63与电池连接。电池垫63优选由在本系统1掉落或受到冲击时辅助吸震的PORON蜂窝聚氨酯泡沫制成。设置在外壳9的底面上的弹性体底脚17，尤其是在位于外壳9的纵向、竖向两端时可进一步增加安全系统1的稳定性。这种弹性体底脚17还用于使电池的动能与外壳解耦，并增强设备在掉落时的抗破坏性。通过将手柄1设置在设备的顶部并朝向底部布置重心，弹性体底脚17被定位成当安全系统1被安置在水平面上时，它们是首先接触点。在设备从用户手中掉落时，可保持这一取向。弹性体底脚17耗散与冲击相关的能量。

在图2所示的实施方式中，电池保持件59的上部112还保持有作为标灯4的高强度LED阵列12。本安全系统1的优选实施方式包括警报器5和闪烁标灯4来指示至少传感器已被启动，从而引起对潜在入侵者或盗贼的活动的注意，并使他们放弃其计划。标灯4优选位于外壳9的上部，即在外壳9的上半垂直部分，并且优选从外壳9的前表面102和后表面104都可见。标灯4的位置还优选位于设备上的最高点附近，从而在其闪烁时更容易被看见。这在光线弱的环境下(例如夜间)，在仅定位音频警报源(警报器)可能比较困难时尤为重要。最小化光源数量还会最小化设备成本并可节约能量。

LED 12为本系统提供了用作可见指示器的定向光源。LED 12可指示设备开启、启用和/或可指示报警器已启动。这样的指示可通过指定先前状态为闪烁或非闪烁信号以及/或阵列12中的不同颜色的LED来实现。

绕LED阵列12设置标灯罩13。罩13是半透明的，并优选是透明的以使得从外壳外部可以看到LED。标灯罩13还为LED阵列12提供物理保护并保护该阵列不暴露于雨和其他水源。该比较脆弱的透明塑料帽优选由手柄11保护，手柄11可由具有适当刚度的材料制成以在设备例如从约3英尺(1米)的高度掉落并且外壳9的上部因而冲击一表面时保护帽不受冲击。

印刷电路板61也优选安装至电池保护件59。这是有利的，因为电池保持件59连接至或非常接近本系统的具有最大重量的部分，在本实施方式中即电池8，因而为印刷电路板61提供最大的稳定性。印刷电路板61还保持本系统1的内部电子器件7，内部电子器件7包括包含微处理器并且在优选实施方式中包含与遥控钥匙扣2中的无线电通信的RF收发器在内的多种电子部件。诸如加速计和微波运动传感器之类的传感器优选也包含在所述内部电子器件7中。组件优选共形地覆盖有硅基材料以使其防水防潮密封。天线10可安装至电路组件顶部，并可例如由大约1.5英寸长的一段电线制成。优选的是，天线形成为印刷电路板61上的图案。天线长度选择为形成在915MHz下工作的单极天线。板上的电子器件还优选包含检测被移动物体反射的微波信号的电路。垂直安装的单极天线提供如图3所示的全向灵敏度16。

电池8连接至电池充电电路所在的内部电子器件7。筒形插孔18允许为了电池充电而连接至壁式变压器，优选还允许本系统1连接至电源和附属装置。筒形插孔18与一开口关联，在优选实施方式中还与一磁盘62关联，磁盘62提供无需机械锁定机构而将一插塞连接至筒形插孔18的手段，以确保插塞不容易从筒形插孔18移除。这样的连接是有利的，因为向其施加过大的外力则可使电源线与本系统1物理断开，而不会随之一起将外壳9拉下，并且不会潜在损坏本安全系统1。

外壳9的前表面102优选还包括控制面板6。在一个实施方式中，该控制面板可包括安全系统1的控制件，例如启用和解除系统的按钮、选择一个或两个无源红外传感器的按钮以及作出其他选择，例如使用本系统1中的其他传感器的按钮。在该实施方式中，控制面板6优选为具有安装在刚性粘衬板上的集成LED指示器和瞬时按钮开关的薄膜型面板。薄膜开关是优选的，因为其防水侵入密封，并且装设低廉。然而，在优选实施方式中，这样的控制件仅存在于钥匙扣遥控装置2中，控制面板6仅包括指示器，例如上述选择状态的LED指示器。控制面板6具有将其连接至内部电子器件7的柔性线缆。

本安全系统1的其他部件可位于外壳9中，如图2所示。外壳9的下部例如还可包括安装架58，其用于将安全系统1安装至待保护物的夹具或其他配合部件，或安装在待保护物附近。例如，该安装架可用于将本安全系统1附接至卡车后部。能将本安全系统1附接至刚性安装托架的这一性能的有利之处还在于这样安装的安全系统1通常受振动较少，因此很少提供错误警报。还可在标灯罩13的顶部及其他部位上放置用户信息标签57以向用户提供信息。

附加传感器

除了位于外壳9的前表面102上的红外传感器3以外，安全系统1还可包括位于设备的后表面104上的后部无源红外传感器33。后部无源红外运动传感器33可位于外壳9的后表面104的窗口105中，而前部无源红外运动传感器3(优选为长范围传感器)位于外壳9的前表面102的窗口103中。在图7中示出了利用该附加传感器可检测到运动的区域26。就距离和/或角度范围而言，检测区域26优选小于前部红外传感器3的检测范围，从而为本系统的使用提供更大的灵活性。区域15和26可以不对称以增加可用范围的数量。角度范围和距离由无源红外传感器上的菲涅耳透镜的特征形状限定。

在待保护物质25处于开放区域(例如野外)的情况下，安全系统1应当置于物质25顶部或者置于物质25之中，如图7所示。无源红外传感器3或33的启动都会产生警报。当期望短范围检测时，安全系统1可放置成使检测区域15朝向一屏障，例如壁27。由于不需要电子用户控制，这以最小的成本有效地限制了安全系统1的灵敏度范围。

当安全系统1用在车箱中时，该灵敏度范围控制尤为重要。在该应用中，例如当卡车位于停车场时，期望限制错误警报次数。在这种情况下，可将安全系统1置于驾驶室后方，使长范围检测区域15朝向车辆的前端。

在一个实施方式中，安全系统1可包含允许电极连接至筒形插孔18的电场检测电路。该插孔还用于允许连接外部电源以为电池8充电。利用具有两种用途的单个插孔降低了成本，并为用户简化了连接。通过筒形插孔18连接至安全系统1的电极28可以是任何绝缘的金属物体，例如电线、金属丝网或金属化的布。安全系统1以优选约120kHz的频率向电极施加正弦电压。在电压源29与筒形插孔18之间连接近似22,000欧姆的电阻器30。当电阻器30上的RMS电压降变化显著时，传感器被启动。安全系统1通过直接连接或电容连接而接地。当也接地的物体在电极28附近移动时发生电压降变化。当物体在电极28附近移动时，电极28周围的电场被有效短路。

安全系统1还可包括全向微波检测器。如图10中所示，该检测器可使用天线10以及用于微波检测器的与RF无线通信相关联的部分电子器件。本系统1的内部电子器件7包括优选在近似915MHz下工作的收发器，用于与警报遥控器20、自动遥控器24和/或其他安全系统1通信。使用915MHz通信收发器由于仅需要增设接收器部分而大大降低了与微波检测器相关的成本。该收发器包括由本系统1的微处理器控制的发射器和接收器。当用于微波检测时，该通信收发器驱动天线10。从静止物体反射的信号具有与发射频率相同的频率，而从运动物体反射的信号由于多普勒频率偏移而具有不同的频率，通常在10至40Hz。反射信号和发射信号在天线10处相加，其组合被低噪放大器34放大。这两个频率略有不同的信号互拍而使得合成信号表现为调幅信号。利用RF检测器35检测该调制信号并将该信号连接至带通滤波器36。该带通滤波器衰减预定阈值以上和以下的频率，例如40Hz以上和10Hz以下。信号在附图标记37处的幅值被发送至微处理器进行测量，以确定其大小是否足以启动警报。根据所用的信号强度，可使用双工器使低噪放大器34与天线10耦合，从而降低来自收发器32的信号的大小。

现在参照图12，示出了根据本发明一个实施方式的微波传感器1200的框图。该微波传感器可包括天线1202、发射器1204、幅值检测器1206、带通滤波器1208、微处理器接口1210和警报单元1212。在另一实施方式中，微波传感器1200还包括模数转换器(未示出)。在优选实施方式中，发射器1204和天线1202执行两种功能。第一种功能是微波传感器，第二种功能是与外部连接的附件通信以降低设备的成本。在一个实施方式中，当微波传感器正在运行时，发射器1204以每秒至少80个脉冲(但优选为每秒400个脉冲)的频率产生脉冲。此外，这些脉冲启动模数转换器(未示出)，以在从带通滤波器1208输出的每一交流电波形周期对接收到的信号频率进行10次采样。来自带通滤波器1208的输出被发送至微处理器接口1210进行分析。若微处理器接口1201的编码算法检测到该区域中的入侵者，则微处理器接口1210启动警报单元1212。

在一个实施方式中，发射器的频率介于900Mhz与6Ghz之间。在一个实施方式中，输出发射信号频率与含有略有偏移的频率的反射信号频率之和等价于被一信号(该信号为发射频率与反射频率之差)调幅的发射信号。幅值检测器去除发射信号，仅留下频率为发射信号与反射信号之差且幅值与反射信号的幅值相关的信号。这通常称为幅值解调。

现在参照图13，该图示出了根据本发明一个实施方式的电池充电-通信电路1300的框图。根据电池1308的放电状态，只要向电压控制单元1302连接电源就可执行充电动作。在优选实施方式中，设置铅酸电池1308。在另一实施方式中，充电电路1300会施加流过电压控制单元1304的大约700mA的恒定电流，直至所施加的电压到达14.75伏。电压控制单元1304保持该电压恒定在14.75伏，直至电流降到70mA以下。此时，电压控制单元1304在约13.65伏的恒定电压下提供涓流充电。在另一实施方式中，电力-数据切换单元1306在从电压控制单元1304传递电力(电压和电流)和向微处理器接口1210传递通信数据之间交替切换。在一个实施方式中，通信数据为交流电携带的数字信号。在优选实施方式中，该通信数据仅为数字形式。

还可与本系统相关地使用其他型式的检测器。例如，可在外壳9中容纳感烟检测器和热敏传感器。热敏传感器通常在测量到温度高于预定水平时启动。本系统中还可包含摄像机以用于检测入侵者并拍摄入侵者的图像。在一个实施方式中，能以无线方式或经由网络将这种图像发送至远程观察器，例如发送至带有屏幕的手机。

远程通信装置

遥控钥匙扣2是一种小型手持装置，其可具有一个或多个按钮19。该装置包含发射器或收发器以及微处理器、天线和小的纽扣电池。钥匙扣2优选以射频与安全系统1通信，也可使用其他通信频率，例如红外通信链路。在优选实施方式中，本安全系统仅可由钥匙扣2操作，控制面板6仅包含指示器而不包含传感器选择按钮。钥匙扣2的该优选实施方式因而包含对该独立式安全系统检测入侵者所用的传感器进行选择必需的所有控制件。如图5A和图5B所示，钥匙扣2优选包含启用/解除按钮65、加速计选择/取消按钮67、无源红外传感器选择/取消按钮66和应急按钮68(用于启动一个或多个报警器)。图5示出了钥匙扣2的内部部件，包括具有前面板64a和后面板64b的外壳64、橡胶罩69、包含钥匙扣2的电子器件的印刷电路板70以及锂电池之类的电池71，该橡胶罩69优选由硅橡胶制成以限制水和灰尘侵入钥匙扣2内。

由于从用户所在之处有可能不能辨别本安全系统的警报，有利的是例如通过设置在钥匙扣2上的指示器进行传感器启动远程通知。而且不总是能或总是期望发出报警警报。例如，在野营地可能不期望用高强度音频警报扰乱宁静的环境。还更加有利的是能够远程汇报本安全系统的整体工作状态，以确信其处于能提醒或通知用户传感器启动的满意状态。能够以多种方式实施远程状态通知。在优选实施方式中，使用本系统1和诸如钥匙扣2之类的远程装置之间的点对点双向无线通信链路提醒用户传感器启动和/或指示本安全系统1的工作状态。另选地，安全系统1可被构造成包括利用诸如移动电话或双向寻呼消息机制之类的现有通信网络提供远程状态通知的电路。

点对点无线链路涉及安全系统1的使用，优选具有RF功率放大器以及高增益放大器以扩展通信范围。如果采用扩展频谱技术，在SIM(工业、科学及制造)无线电频段，FCC允许的最大发射功率为1瓦。最大容许天线增益为6dB。对于最大范围来说，最大功率和最大天线增益是优选的。采用Texas Instruments(德州仪器公司)的CC1100收发器以利于具有快速扩展频谱跳频的封包通信协议。警报遥控器20优选还包括为最大范围而构造的RF功率放大器和天线。

安全系统1可以另选地与图5所示的警报遥控器20一起使用。警报遥控器20在传感器启动时接收到来自安全系统1的RF传输时提醒用户。警报遥控器4具有天线21、警报灯22、蜂鸣器23以及启用/解除按钮19。包含天线21以进行充分接收，从而安全系统1和警报遥控器20的之间的距离可超过1000英尺。当警报遥控器20接收到来自安全系统1的警报通知时警报灯22和蜂鸣器23被启动。启用/解除按钮19的操作与遥控钥匙扣2的该按钮的操作相同。

另选地，安全系统1可与图6所示的自动遥控器24一起使用。当移动到其无线接收范围时，自动遥控器24发射RF信号以解除安全系统1上的标灯4和警报器5的启动。当不再接收到来自自动遥控器24的RF信号时，安全系统1启用。自动遥控器24具有装有电池和内部电子器件的封壳。其具有外部天线21以增强通信范围，但是不需要任何用户控制件。

自动遥控器24允许用户自由出入安全系统1的保护区域而不会启动警报。

移动电话通信网络

在本系统的另选实施方式中，安全系统1可包含在传感器启动时可发出移动手机呼叫的无线电路。包含传感器启动状态的蜂窝无线发射38被蜂窝塔39接收，所述呼叫在该蜂窝塔39进入现有万维电话网40。该呼叫被发送至数据调制解调器41，电话信号在该数据调制解调器41处被转换成可被状态通知服务器43处理的数字格式。状态通知服务器43是通用计算机服务器，该通用计算机服务器具有接收安全系统通知消息并产生人类感知通知的软件。

状态通知服务器43的运行状态由配置用户45利用基于因特网的计算机52经由因特网链路50配置。web服务53包括配置web页，该配置web页具有面向状态通知服务器43的接口。利用该机制，配置用户45可决定当安全系统1的传感器在将来某时被启动时要做什么。另选地或附加地，状态通知服务器43可经由touch-tone^TM电话配置。

状态通知服务器43可配置成利用语言生产器46产生语言消息，语言生成器46通过传统电话47或手机48向用户44发出第二电话呼叫54。状态通知服务器43还可构造成利用向用户的计算机51发送待由用户44阅读的电子邮件消息的电子邮件生成器49产生电子邮件消息。此外，通知可配置成产生诸如SMS消息的文本消息。

安全系统1的用户仅需拥有安全系统1。其他所有通信设施通常为服务提供商所有，服务提供商可按月或按次收取通知用户服务器启动的呼叫费。

双向寻呼通信网

在本系统的另一实施方式中，安全系统1可包含能向双向寻呼基站56发出双向寻呼消息传送55的无线电路。该双向寻呼消息基于文本并通过传统电话网40发送。可使用上述配置和通知方法。

安全组

提供上述远程状态通知的点对点无线连接方法在理想状态下具有数百英尺至10英里的范围。上述通知用于在一对一基础上与警报遥控器20关联的安全系统1。安全系统1和警报遥控器20之间的一对一关联性不允许第二非关联警报遥控器20控制或禁用安全系统1。

在另一实施方式中，警报遥控器20还可设置在一个或多个非关联安全系统1位于警报遥控器20的无线电范围内时进行指示的附加指示器。该附加指示器可闪烁，并且/或者可在非关联安全系统的传感器启动时使蜂鸣器23发声。这一特征使得具有“近邻监视”型性能，其中当任何安全系统1被启动时多个个人组成的安全责任组都会引起注意。如果个人不想加入安全组或者使其安全系统1对于其他用户警报遥控器20来说表现为非关联安全系统，则可禁用该特征。

系统操作

用户利用钥匙扣2选择要使用的传感器类型并将设备置于用户的贵重物25附近的位置，使得若入侵者在相应的敏感度区域15和16内接近系统，则会启动无源红外传感器或微波传感器。在启用系统之前，即开启一个或多个传感器之前，标灯4优选闪烁以向用户指示传感器已被启动。这样，用户可测试并确认设备是否相对于待保护物体正确放置。正确放置设备后，用户按压远程钥匙扣2上的按钮19以启用该设备。设备使警报器鸣叫以向用户确认系统已成功启用。

此时，安全系统1询问传感器以确定入侵者的存在。若无源红外运动传感器3或33或加速计被启动，则安全系统1使标灯4闪烁并开启警报器5，优选持续一段时间，优选大约3分钟。这之后，设备回到启用状态，等待传感器再次被启动。若用户在设备的范围内时下压遥控钥匙扣2上的按钮19，则系统在使警报器鸣叫从而再次确认设备已停用后关闭。

安全系统1包含多个传感器。当入侵者接近时，每一传感器可单独启动或者可启动多个传感器。例如，当入侵者接近时，微波传感器和无源红外传感器可能会同时启动。然而，当安全系统1被撞击或移动时，仅加速计会被启动。

安全系统1能通过电子方式配置成当其传感器中任一个被启动时或者仅当其传感器的组合被启动时启动警报。任何传感器被启动时都启动警报使得系统极其灵敏，但是也增加了错误警报的可能性。仅当多个传感器被启动时启动警报降低了错误警报的可能性。

也可以以协调方式使用两个或更多个安全系统1形成的组。当具体安全系统1上的传感器被启动时，该安全系统1可向其无线电范围内的其他安全系统1发送RF信号。如果设备位于其他设备的各自范围之外的一定距离处，第二设备可中继该信号，即响应于来自第一设备的信号发出信号。安全系统组可以以电子方式配置成在任一设备被启动时或者仅多个设备被启动时同时启动其警报。任一设备被启动时同时启动警报使系统极其灵敏，但是也增加了错误警报的可能性。仅当多个设备被启动时同时启动警报降低了错误警报的可能性。

此外，遥控钥匙扣2可同时启用和解除两个或更多个安全系统1组成的组。当配置成这种模式时，各系统向无线电范围内的所有设备中继来自遥控钥匙扣的该启用或解除命令。

应用

本安全系统1可用于多种应用。建筑承包商可使用本系统例如保护夜间留在工位上的一堆工具。通过将本系统放置在留在车箱中的工具和其他贵重物品上或其附近也可保护这样的贵重物品。

本系统也可用于户外休闲地。其可例如在露营者和房车车主离开其露营地时使其安心，并可确保滑板和其他船上物品不会被从船或船坞偷走。

此外，本系统可用于家庭环境，当儿童进入已设立本系统的潜在危险区域时该系统可发出警报。在另选实施方式中，本系统的警报器可以是超声警报器，在这种情况下本系统可设置在不欢迎鹿或放养家畜的区域，使得这些动物在闯入放置有本系统的区域内时会被超声警报吓住。

实施例

在一个实施方式中，本便携式安全系统可大约为10英寸长、4英寸宽、10英寸高，并且可重约8磅。在图2至2B中示出了该安全系统1，其包括无源红外运动传感器3、闪烁标灯4、高强度警报器5、控制面板6、内部电子器件7以及可充电电池8，所有这些都封装在还包括手柄11的外壳9中。

尽管已参照某些优选实施方式相当详细地讨论了本发明，但是其他实施方式也是可行的。不意图对本发明的方法所公开的步骤进行限制，也不意图表明方法的每一步骤都是必不可少的，相反这些步骤仅是示例性步骤。因此，所附权利要求的范围不限于本公开所包含的优选实施方式的描述。本文所引用的所用参考都通过引用整体结合于此。

Claims (45)

1、一种独立式便携安全系统，该安全系统包括：

(a)外壳单元，该外壳单元包括：

外壳；

所述外壳中的多个传感器，这些传感器用于检测所述外壳外的物体周围的安全区域内的入侵者，其中，这些传感器从红外传感器、加速计、微波运动传感器、电场检测器、热敏传感器和摄像机构成的组中选择；和

所述外壳中的一个或多个警报器，该警报器从可视警报器和音频警报器构成的组中选择；以及

(b)用于远程解除所述一个或多个警报器的电子钥匙扣。

2、根据权利要求1的安全系统，其中所述传感器位于所述外壳的上部。

3、根据权利要求1的安全系统，其中该安全系统的重心位于所述外壳的下部。

4、根据权利要求1的安全系统，该安全系统还包括用于使所述外壳与所述物体连接的夹持安装架。

5、根据权利要求1的安全系统，该安全系统还包括位于所述外壳上的手柄。

6、根据权利要求5的安全系统，其中所述手柄可逆地固定至所述外壳。

7、根据权利要求1的安全系统，该安全系统还包括：

第一红外运动传感器，该第一红外运动传感器具有从所述外壳的前表面向外延伸的第一检测区域；以及

第二红外运动传感器，该第二红外运动传感器具有从所述外壳的后表面向外延伸的第二检测区域。

8、根据权利要求1的安全系统，其中所述电子钥匙扣包括一个或多个所述传感器的启动状态的指示器。

9、根据权利要求1的安全系统，其中一个或多个所述传感器的启动状态经由射频通信链路从所述外壳单元传送至所述遥控钥匙扣。

10、根据权利要求1的安全系统，其中所述电子钥匙扣在位于距所述外壳单元预定距离内时自动解除所述一个或多个警报器。

11、根据权利要求1的安全系统，其中所述电子钥匙扣包括指示一第二安全系统位于无线通信范围内的指示器。

12、根据权利要求1的安全系统，其中所述电子钥匙扣包括一第二安全系统的传感器的启动状态的指示器。

13、一种独立式便携安全系统，该安全系统包括一个或多个传感器、由所述传感器触发的一个或多个警报器、以及电池，该电池具有上表面、下表面和侧表面，其中该系统还包括：

容纳所述传感器、警报器和电池的外壳，该外壳具有内表面和外表面；

用于将所述电池保持在所述外壳的下部的电池保持件，该电池保持件具有内表面和外表面，其中该内表面与所述电池的上表面和侧表面接合；以及

多个肋，这些肋在所述外壳的内表面和所述电池保持件的外表面之间延伸以限制所述电池在所述外壳内的运动。

14、根据权利要求13的安全系统，其中所述一个或多个传感器包括从加速计、微波运动传感器、电场检测器、热敏传感器、感烟检测器和摄像机构成的组中选择的传感器。

15、一种包括一个或多个传感器的独立式便携安全系统，其中该安全系统还包括：

容纳这些传感器的外壳，该外壳具有顶部、底部、前表面、后表面和两个横向侧面；

在所述外壳的两个横向侧面之间位于所述外壳的顶部上的标灯，其中该标灯在被启动时从所述外壳的前表面和后表面都可见；以及

刚性手柄，该手柄在所述外壳的两个横向侧面之间在所述标灯上方延伸，以保护所述标灯不受冲击。

16、根据权利要求15的安全系统，其中所述一个或多个传感器包括从加速计、微波运动传感器、电场检测器、热敏传感器、感烟检测器和摄像机构成的组中选择的传感器。

17、根据权利要求15的安全系统，其中所述标灯由半透明罩保护。

18、根据权利要求15的安全系统，其中该系统的重心位于该系统的下部。

19、一种独立式便携安全系统，该安全系统用于检测该系统外的物体周围的安全区域内的入侵者，并包括：

具有前表面和后表面的外壳；

第一红外运动传感器，该第一红外运动传感器具有从所述外壳的前表面向外延伸的第一检测区域；以及

第二红外运动传感器，该第二红外运动传感器具有从所述外壳的后表面向外延伸的第二检测区域，

其中所述第一检测区域和所述第二检测区域不对称。

20、根据权利要求19的安全系统，位于所述外壳中的一个或多个警报器从可视警报器和音频警报器构成的组中选择。

21、根据权利要求19的安全系统，其中该系统包括从加速计、微波运动传感器、电场检测器、热敏传感器、感烟检测器和摄像机构成的组中选择的另一传感器。

22、一种利用安全系统的方法，该方法包括以下步骤：

(a)设置第一便携式安全系统和第二便携式安全系统，每一系统均包括：

外壳；

所述外壳中的多个传感器，这些传感器用于检测所述外壳外的物体周围的安全区域内的入侵者，其中，这些传感器从红外传感器、加速计、微波运动传感器、电场检测器、热敏传感器和摄像机构成的组中选择；和

所述外壳中的一个或多个警报器，该警报器从可视警报器和音频警报器构成的组中选择；

(b)当所述第一安全系统的一个或多个传感器被启动时启动该第一安全系统的警报器；以及

(c)从所述第一便携式安全系统向所述第二便携式安全系统直接发射通信信号，以启动所述第二便携式安全系统的警报器。

23、根据权利要求22的方法，其中仅在所述第一便携式安全系统中的不止一个传感器被启动时发生步骤(c)。

24、一种利用安全系统的方法，该方法包括以下步骤：

(a)设置便携式安全系统，该安全系统包括：

外壳；

所述外壳中的多个传感器，这些传感器用于检测所述外壳外的物体周围的安全区域内的入侵者，其中，这些传感器从红外传感器、加速计、微波运动传感器、电场检测器、热敏传感器和摄像机构成的组中选择；和

所述外壳中的一个或多个警报器，该警报器从可视警报器和音频警报器构成的组中选择；

(b)当所述第一安全系统的一个或多个传感器被启动时从该便携式安全系统向状态通知服务器发送通信信号；

(c)响应于来自该便携式安全系统的通信信号生成消息；以及

(d)将所述消息发送给该便携式安全系统的用户。

25、根据权利要求24的方法，其中从所述便携式安全系统至所述状态通知服务器的通信信号经由移动电话通信网发送。

26、根据权利要求24的方法，其中从所述便携式安全系统至所述状态通知服务器的通信信号经由双向寻呼基站发送。

27、根据权利要求24的方法，其中所述消息为文本消息。

28、一种微波传感器，该微波传感器包括：

a)发射器；

b)连接至所述发射器的天线；

c)与所述天线电连接的幅值检测器；

d)与所述幅值检测器电连接的带通滤波器；以及

e)与所述发射器、天线、幅值检测器及带通滤波器电连接的微处理器接口。

29、根据权利要求28的微波传感器，其中所述微处理器接口包括模数转换器。

30、根据权利要求28的微波传感器，其中所述发射器和所述天线发送微波检测信号、发送通信信号，或者二者都发送微波检测信号和通信信号。

31、根据权利要求28的微波传感器，其中所述发射器以至少在每秒80个脉冲和每秒1000个脉冲之间的频率产生脉冲。

32、根据权利要求28的微波传感器，其中所述天线从介质谐振天线、偶极天线、电短天线、喇叭天线、螺旋天线、三环天线、微带天线、抛物面天线、相控阵天线以及小环天线构成的组中选择。

33、根据权利要求28的微波传感器，其中由所述天线接收的微波频率是等幅波。

34、根据权利要求28的微波传感器，其中由所述天线接收的微波频率介于900Mhz与6Ghz之间。

35、根据权利要求28的微波传感器，其中所述微处理器接口使数字采样频率与接收到的数字转化的微波频率相加。

36、根据权利要求28的微波传感器，其中所述带通滤波器输出介于1VAC与12VAC之间的信号。

37、一种电池充电-通信电路，其包括：

a)辅助检测单元；

b)与所述辅助检测单元电连接的电压控制单元；

c)与所述电压控制单元电连接的电力-数据切换单元；以及

d)电池。

38、根据权利要求37的电池充电-通信电路，其中所述辅助检测单元向附接至该电路的一个或多个附件发送数据。

39、根据权利要求37的电池充电-通信电路，其中所述辅助检测单元从附接至该电路的一个或多个附件接收数据。

40、根据权利要求37的电池充电-通信电路，其中所述辅助检测单元向附接至该电路的一个或多个附件传送电力。

41、根据权利要求37的电池充电-通信电路，其中所述电压控制单元向该电池充电-通信电路供应输入电压、输入电流、输出电压和输出电流；并且

所述输入电压、输入电流、输出电压和输出电流从外部供应的交流电、外部供应的直流电以及内部供应的直流电构成的组中选择。

42、根据权利要求37的电池充电-通信电路，其中所述电压控制单元被正向偏置以选择更高的输入电压供给该电路。

43、根据权利要求37的电池充电-通信电路，其中所述电压控制单元包括电子开关以选择输入电压和输入电流来操作该电路和所附接的附件。

44、根据权利要求37的电池充电-通信电路，其中在所述可充电电池充满电时，电池充电传感器向所述电压控制单元发送信号。

45、根据权利要求37的电池充电-通信电路，其中在所述可充电电池连接至外部电源时，电池充电传感器向所述电压控制单元发送信号。

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