CN105894760A - 具有报警监控和报告的基于云的大众市场报警系统 - Google Patents

具有报警监控和报告的基于云的大众市场报警系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具有报警监控和报告的基于云的大众市场报警系统。一种安全系统包括检测安全地理区域内的威胁的无线报警传感器，监控报警传感器并报告由安全区域内的报警传感器检测到的威胁给安全区域的人类用户的云应用，以及由多个相对低功率通信设备和本地基站限定的无线公开可访问通信系统，所述报警传感器检测多个低功率通信设备中邻近的一个并通过邻近的一个低功率通信设备和本地基站无线连接到云应用。

Description

具有报警监控和报告的基于云的大众市场报警系统
技术领域
本申请涉及安全系统，并且更具体地涉及用于小区域的安全系统。
背景技术
系统被为人所知用来保护安全区域内的人和财产。此类系统通常基于检测安全区域内威胁的一个或多个传感器的使用。
对于人和财产的威胁可能发源于多个不同源中的任何一个。例如，火灾可以杀死或伤害已被家中的火困住的居住者。类似地，火灾产生的一氧化碳可以杀死睡梦中的人。
可替换地，未被授权的入侵者，诸如窃贼可能表现为对区域内财产的威胁。入侵者还被已知会伤害或者杀害居住在区域内的人。
在入侵者的情况下，可以基于那些区域的相应用途在不同区域中放置传感器。例如，如果人在正常天的一些部分期间而不是其他时间出现，则可以沿着空间的外围放置传感器以在空间被占用时提供保护，同时可以在空间的内部放置附加的传感器并且在空间没有被占用的时候使用。
在大多数情况下，威胁检测器被连接到本地控制面板。在经由传感器中的一个检测到威胁的情况下，控制面板可以发出本地声音报警。该控制面板还可以发送信号给中心监控站。
虽然传统的安全系统工作良好，但是它们有时过于复杂和昂贵。因此，存在用于保护安全区域的更好的方法和装置的需求。
附图说明
图1图示出了依照本法的安全系统的框图。
具体实施方式
虽然所公开的实施例可以采用许多不同形式，在附图中示出了关于此点的特定实施例，并且将在本文中详细描述，但应当理解的是，本公开将被认为是关于此点的原理的范例，以及实现该原理的最佳模式，并且不意图将关于此点的权利要求限定到所图示出的特定实施例。
图1根据所图示的实施例一般地示出安全系统10的框图。包括在系统内的可以是一个或多个在安全地理区域16内检测威胁的威胁传感器12，14。
安全区域内对安全和/或安全设备的威胁可由多个不同源中的任何一个产生。因此，传感器中的至少一些可以是放置在门和/或窗上具体体现为限位开关的提供进入和离开安全区域的入口和出口的入侵检测器。其他传感器可以是放置在空间内部内的运动传感器(例如，被动红外(PIR)检测器、具有运动检测的电视摄像头等)。还有其他的检测器可以是烟雾和气体检测器。
一个或多个云应用34、36可以监控传感器。在传感器中的一个激活时，云应用可发送报警消息到中央监控站28。中央监控站可通过召唤恰当的帮助(例如，警察、消防部门等)来响应。
云应用还可发送报警消息到由人类用户携带的便携无线设备32。人类用户为安全区域的授权居住者。
传感器是通过公开可访问的通信系统基于使用低功率广域网(LPWAN)30与云应用通信的无线设备，该低功率广域网(LPWAN)30包括相关基站24。基站和云应用可依次通过因特网26通信。
LPWAN网络可以由多个低功率设备18、20、22基于多种技术中的任何一种(例如，Semtech LoRa、设计用于机器对机器(M2M)应用的蜂窝模块、Weightless(http：//www.neul.com/neul/？page_id＝3318)、Sigfox、POPS、Air Lynx(http：//air-lynx.com/wal-overview-uk/)等)的使用来限定。众所周知，LPWAN系统为相对长范围，提供非常低成本的连通性，具有长的电池寿命且仅偶尔需要发送和接收消息。
通常，云应用34、36为从非暂时性计算机可读介质(存储器)38加载的计算机程序，所述计算机程序在一个或多个处理器设备40(即，云处理器)上执行。如在本文中使用的涉及由云应用执行的步骤也同样涉及执行该步骤的处理器。
云应用和云处理器与安全地理区域没有地理关系。众所周知，云应用通常在公开可访问的常常仅有一点费用和无论如何都没有费用的云处理器上执行。
安全地理区域可以仅具有单个的或仅少量的传感器。传感器可以是电池供电的。
传感器每个包括感测威胁参数(例如，入侵、火灾等)的感测元件。传感器还包括将感测的参数与一个或多个阈值相比较，并通过相应无线收发器向云应用报告事件的控制电路(例如，处理器和相关计算机程序)。
在检测到威胁时，传感器开始搜索为本地LPWAN网络一部分的附近的LPWAN设备。在检测到附近的设备时，传感器选择该设备并编写用于传送到云应用的报警消息。该消息可包括云应用的IP地址、传感器的标识符、安全区域的标识符(例如，地址、账号等)和时间。
所选择的LPWAN设备接收报警消息并将其传送到基站。所选择的设备可以直接或通过一个或多个其他LPLAN低功率设备发送消息。可能存在这样的情况因为所选择的LPWAN设备可能离基站太远而不能直接发送消息。替代地，其他LPWAN设备用作中继器以接收并转发消息给基站。在一个实施例中，LPWAN设备可以被并入成为传感器的一部分。
基站接收消息并通过因特网转送消息到云应用。云应用可接收并通过参考参考文件42验证消息。验证可以基于传感器的电子序列号、账号或通过比较报警消息的任意其他特征和参考文件的内容。
在验证报警消息时，云应用可发送相应报警消息给中央监控站。与来自传感器的消息一样，报警消息可以包括传感器的标识符、位置、检测到的威胁类型和时间。
除发送报警消息到中央监控站之外或者作为其替代方案，云应用还可以发送报警消息到人类用户的便携设备。发送给用户的报警消息可以包括传感器的标识符、位置、检测到的威胁类型和时间。消息可以被自动地显示在便携设备的屏幕上。
在另一个实施例中，云应用可以在本地基站上加以执行。在这种情况下，发送给人类用户的报警消息可以源自本地基站。
在另一个实施例中，报警系统可以服务多个分开的由完全独立的实体所拥有的安全地理区域16、44。在这种情况下，区域网关48可以被用来减少云应用的数据处理需求。在这种情况下，来自相同传感器或来自相同安全区域或邻近安全区域中的多个传感器的重复消息可以被区分或者以其他方式整合。作为选择，可以在网关内处理故障管理。类似地，用户命令处理和报警分析可以在网关内而不是云内处理。
用于将传感器连接到云应用的LPWAN技术的使用提供了大量的好处。例如，LPWAN的使用提供了在较小的系统中(例如，住宅、小型商业等)有显著价值的低成本的解决方案，并且尤其是在不需要备用通信路径的情况下。
通过在安全区域内减少设备的复杂性，系统获得了额外的好处。系统除去了用于在安全区域内提供路由器/网关的费用，连同除去了用于在安全区域内将在其他方面需要的用于支持任何路由器/网关的备用电源的需求。
一些LPWAN技术允许点对点通信以及长距离通信。点对点特征通过使用相同的无线收发技术执行从第一设备(节点)到另一本地节点(传感器/执行器)用于消息的本地跳(hop)，避免了与传感器放置离基站太远相关的黑点。
通过优先使用具有更好信号强度的模式来加强与长距离基站的连接，LPWAN系统的节点减少了在发射器之中的功率使用。通过以较低功率与邻近节点(具有较高功率储备)通信以及允许邻近节点发送长距离(较高功率)传输到基站，节点均衡了跨越全部系统节点的节点电池寿命。
基于LPWAN技术的安全系统还使系统鲁棒针对涉及禁用系统的功率攻击。系统还可以对定向的通信系统攻击有抵抗力。例如，先前设计的许多安全系统具有需要的多个独立的通信路径以便提供针对一个或多个通信路径的故障或破坏的鲁棒性。然而，图1的系统包括多个消除这些问题的特征。例如，每个LPWAN设备可能在多于一个“长距离”基站的范围内，并且这可以提供替换路由。如果特定的LPWAN设备仅具有一个“长距离”基站，则其他的低功率设备可具有多个路由离开该系统，且进入另一LPWAN系统的节点，且其本地节点可提供临时路径用于获得出入信号。
取决于选择的无线通信方法，多个通道或扩展频谱可以被用来避免干扰。如果一个节点是不可访问的，它不会像在基于单个网关/路由器的单个路径情况下那样禁用整个系统。
图1的系统还可以实现额外的备用路径。例如，一个或多个低功率节点可具有完全独立的通信备用链路(例如，专用线、使用ADSL宽带连接的铜线、光纤宽带连接等)。在所有长距离无线通信连接故障的情况下，其他系统节点可与此节点通信。这是图1的系统的可能升级，而不是如现有技术系统的基本系统的强制部分。由于通信路径的鲁棒性和多样性，托管面板应用的服务器/云应用很快知道现场设备正具有通信困难并且可以采取适当的行动。
通常，图1的系统包括检测安全地理区域内的威胁的无线报警传感器，监控报警传感器并报告由安全区域内的报警传感器检测到的威胁给安全区域的人类用户的云应用，以及由多个相对低功率通信设备和本地基站限定的无线公开可访问通信系统，报警传感器检测多个低功率通信设备中邻近的一个并通过邻近的一个低功率通信设备和本地基站无线连接到云应用。
作为选择，该系统包括检测安全地理区域内的威胁的无线传感器，监控传感器并报告由安全区域内的传感器检测到的威胁给安全区域的人类用户的云应用，和至少一个相对低功率、公开可访问的、无线通信设备和本地基站，所述无线传感器检测至少一个低功率通信设备并通过至少一个低功率通信设备和本地基站连接到云应用。
作为选择，该系统包括检测安全地理区域内的威胁的无线报警传感器，监控报警传感器并报告由安全区域内的报警传感器检测到的威胁给安全区域的人类用户的云应用，由多个相对低功率通信设备和本地基站限定的无线公开可访问通信系统，报警传感器检测多个低功率通信设备中邻近的一个，并通过邻近的一个通信设备和本地基站以及耦合无线报警传感器到云应用的备用通信链路无线连接到云应用，所述备用通信链路包括专用线、数字用户线和光纤电缆中的至少一个。
根据前述，应当观察到，许多变化和修改可以在不偏离其精神和范围的情况下实现。应该理解的是，关于本文举例说明的特定装置无意于任何限制或应当推测没有限制。当然，意在通过所附权利要求涵盖落在权利要求的范围内所有这样的修改。此外，在附图中描绘的逻辑流程不要求所示的特定顺序或连续顺序以实现期望的结果。可以提供其他步骤，或者步骤可以从描述的流程中除去，并且可以为描述的实施例添加或从其删除其他组件。

Claims (10)

1.一种装置包括：
检测安全地理区域内的威胁的无线报警传感器；
监控报警传感器并报告由安全区域内的报警传感器检测到的威胁给安全区域的人类用户的云应用；以及
由多个相对低功率通信设备和本地基站限定的无线公开可访问通信系统，报警传感器检测多个低功率通信设备中邻近的一个并通过邻近的一个低功率通信设备和本地基站无线连接到云应用。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述公开可访问通信系统进一步包括低功率广域网(LPWAN)。
3.如权利要求1所述的系统，进一步包括处理来自报警传感器的信号并转送信号给人类用户的网关。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述网关进一步包括区域网关，所述区域网关处理来自保护其他安全地理区域的其他传感器的信号并向其他人类用户报告威胁。
5.如权利要求3所述的系统，进一步包括监控相应其他传感器并向其他相应人类用户报告威胁的独立的云应用。
6.如权利要求3所述的系统，其中所述网关进一步包括区分检测的独立应用以及用于不同地理区域的报告。
7.如权利要求1所述的系统，其中传感器进一步包括入侵传感器和火灾传感器中的一个或多个。
8.如权利要求1所述的系统，进一步包括向中央监控站报告威胁的处理器。
9.如权利要求1所述的系统，进一步包括接收报告的威胁的便携无线设备。
10.一种装置包括：
检测安全地理区域内的威胁的无线传感器；
监控传感器并报告由安全区域内的传感器检测到的威胁到安全区域的人类用户的云应用；和
至少一个相对低功率、公开可访问的、无线通信设备和本地基站，所述无线传感器检测至少一个低功率通信设备并通过至少一个低功率通信设备和本地基站连接到云应用。
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