CZ124096A3

CZ124096A3 - Piezoelectric detection system for a safety device

Info

Publication number: CZ124096A3
Application number: CZ961240A
Authority: CZ
Inventors: Josef Prokopius
Original assignee: Josef Prokopius; Jonasar Robert; Jonasar Orn; Drahokoupilova Alena
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1996-04-29
Publication date: 1996-11-13
Also published as: GB9508730D0; GB2300263A; GB2300263B

Abstract

A sensor Fig. 1 for detection of an intruder in security alarm systems is constructed with piezo electric material 1 and secured to parts of protected article or object which is likely to be forced by the intruder, provides an electrical signal when slightly deflected or disturbed to a simple processing electronic circuit constructed as an independent alarm module or can be integrated into new or existing alarm systems. A plurality of sensors S1-S8 may be connected to the circuit, Fig. 2.

Description

PIEZOELEKTRICKÝ DETEKČNÍ SYSTÉM PRO BEZPEČŇOSTNÍTAŘÍZENT-Oblast technikyPIEZOELECTRIC DETECTION SYSTEM FOR SAFETY CHAIN-TECHNICAL FIELD

Tento vynález se týká bezpečnostního zařízení, zejména k rozeznání neoprávněné a násilné manipulace se střeženým majetkem a je určen k ochraně objektu proti škodám a krádežím z budov, motorových vozidel, lodí, bankovních tresorů a krádežím počítačů, nástrojů a přístrojů, předmětů na výstavách, ve výkladech a v obchodech, uměleckých předmětů z galerii a krádežím malých předmětů jako prsteny a klenoty nebo volné předměty ve dvorech a otevřených skladech, ve věznicích pró ochranu proti úniku a podobně.The present invention relates to a security device, in particular to the detection of unauthorized and violent manipulation of guarded property, and is intended to protect an object against damage and theft from buildings, motor vehicles, ships, bank safes and theft of computers, tools and instruments, items at exhibitions, shop windows, art objects from the gallery, and theft of small items such as rings and jewelery or loose items in yards and open warehouses, in prisons for leak protection and the like.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Současná neoprávněné elektronických ochranná manipulace systémů zařízení používají k rozeznání nepovolanou osobou různých a čidel pracujících na principu rozeznání pohybu, teploty těla nebo přerušení světelného paprsku, většinou umístěných uvnitř motorových vozidel, objektů, domovů a budov a proto nemohou být zapojena do ochranného okruhu v době, kdy je takový objekt osídlen. Mnoho krádeží z budov, skladů a dvorů se stava v době, kdy jsou osídleny a lidé jsou zaneprázdněni pracovní nebo rekreační činností. V době, kdy jsou takováto čidla v činnosti, reagují na přítomnost nepovolané osoby až když je uvnitř objektu a škoda již způsobena násilným vniknutím. Takováto čidla jsou výrobně komplikovaná, cenově nákladná, jejich instalace a připojení komplikované. Dále spouštění, způsobeném světlem, a větrem, prachem, přirozeným opotřebením, znečištěním a stárnutím, spouštějí falešné poplachy způsobené létajícím k falešnému se teplotou jsou náchylná počasím, měnící hmyzem, pohybem, teplotou těla malých zvířat jako jsou například myši a ježci, jsou relativně velkých rozměrů a proto snadno viditelná a jejich činnost může znalý pachatel snadno eliminovat, jejich účinnost je omezena na jeden druh výstupních signálů, který nemá vztah ke stupni nebo způsobu vyrušení. Operační princip většiny nedovoluje zaostření na určitý nebo malý střežený předmět. Jejich aplikace je proto omezena nejen cenově, ale i funkčně jen na určité situace.The current unauthorized electronic protective manipulations of the systems use different devices to detect unauthorized persons and sensors working on the principle of recognizing motion, body temperature or light beam interruption, mostly located inside motor vehicles, buildings, homes and buildings and therefore cannot be connected to the protective circuit at when such an object is inhabited. Many thefts from buildings, warehouses and courtyards occur at a time when they are populated and people are busy with work or recreation. While these sensors are in operation, they only respond to the presence of an unauthorized person when the inside of the object and the damage has already been caused by violent intrusion. Such sensors are complicated to manufacture, costly, and their installation and connection complicated. Furthermore, triggers caused by light and wind, dust, natural wear, pollution and aging trigger false alarms caused by flying to false with temperature are susceptible to weather, changing insects, movement, body temperature of small animals such as mice and hedgehogs are relatively large dimensions and therefore easily visible and their operation can be easily eliminated by the knowledgeable offender, their efficiency is limited to one kind of output signals not related to the degree or mode of interference. The operating principle of most does not allow focusing on a certain or small guarded object. Their application is therefore limited not only in price but also functionally to certain situations.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Tento vynález představuje vysoce efektivní a universální, metodu k téměř absolutnímu rozeznáni jakékoli fyzické neoprávněné a násilné manipulace, tedy téměř absolutní ochranu objektu a chráněných předmětů formou universálních čidel, chránících jak velké tak i malé objekty a předměty a to ve formě jednoduchých, nenákladných a spolehlivých čidel, zkonstruovaných na principu využívajícím elektro-mechanických vlastnosti piezoelektrických materiálů, které produkují elektřinu kdykoliv jsou vystaveny fyzickému napětí, způsobenému sebemenším vyrušením čidla. Takovéto čidlo, vhodně umístěné v doteku nebo v blízkosti, nebo na cestě ke chráněné věci, reaguje na sebemenší fyzické vyrušení čidla mikroskopickým prúhybem, způsobeným dotykem, zatlačením, páčením, rázem, vibrací, postřikem kapalinami, vstřikem pěnové hmoty, nebo vyrušením prostředí v bezprostřední blízkosti čidlem chráněné věci a produkuje elektřinu, úměrnou stupni způsobeného momentálního napětí, tedy stupni vyrušení a prohnutí. Produkovaná elektřina je využita ve formě výstupního elektrického signálu čidla, majícího charakteristický tvar pro různé stupně a druhy vyrušení. Jejich tvary a výška jsou analyzovány v elektronické vyhodnocovací jednotce, která má zařízení k předběžnému nastavení parametru k rozeznání charakteristiky těchto signálů a s využitím formy umělé inteligence čidel provádí iniciaci různých funkcí signalizace a její pořadí v závislosti na parametrech nastavených individuálně každým uživatelem takového systému a na charakteristice výstupních signálu. Zmíněná umělá inteligence je využita k rozeznání způsobů vyrušení chráněného majetku dotykem, tlačením, páčením, úderem, intenzitou a trváním takového vyrušení chráněného majetku k iniciaci, nebo přímému provádění funkcí v určitém pořadí a ve stupních poplachu formou signalizace a podávání zpráv o situaci chráněného majetku v souladu s individuálními požadavky každého uživatele. Každý výstupní signál je využit k informování, drátovým nebo bezdrátovým spojením, uživatele a bezpečnostních pracovníků, kteří mohou reagovat okamžitě a na základě signalizace a podaných zpráv, stupních poplachu a stupních důležitosti chráněného majetku mohou provést okamžitá opatřeni k odvrácení krádeže, omezení škod a zajištění pachatele. Při vyrušení čidla, spustí první výstupní signál předběžně individuálně uživatelem nastavitelný elektronický časovači obvod, a předběžně individuálně uživatelem nastavitelný a vymazatelný počítač, který počítá výstupní signály do uživatelem zvoleného nastavitelného počtu signálů selektorovým spínačem a dosáhne-li počet signálů nastavené hodnoty v průběhu časového intervalu předurčeného nastavením časovacího obvodu, signál k iniciaci jedné z hlavních funkci, například spuštění hlavního poplachu, je provedeno. Nedosáhne-li počítač nastavený počet výstupních signálů, vymaže po vypršení časového intervalu časový okruh napočítaný počet výstupních signálu z počítače a je připraven k další operaci. Každý uživatel takovéhoto systému má rozdílné požadavky a požadavky kladené na ochranu jeho majetku a proto nastaví individuálně všechna nastavitelná kriteria tak, jak je vhodné pro jeho situaci, tedy každý takový systém je unikátní, provádějící rozdílné funkce signalizace a jejich pořadí a neexistuje zde opakovaný vzor funkcí, což téměř zaručuje nemožnost vyřazení takového systému z provozu, aniž by i znalý pachatel zamezil signalizaci o vyrušeni chráněného majetku. Dále je každý výstupní signál počítán na vymazatelném počítači a celkový počet je zobrazen na zobrazovací jednotce, poskytující užitečné informace o jakémkoli vyrušeni chráněného majetku když je opuštěn.The present invention provides a highly efficient and versatile method for almost totally recognizing any physical tampering and violent manipulation, i.e. almost absolute protection of an object and protected objects by means of universal sensors protecting both large and small objects and objects in the form of simple, inexpensive and reliable Sensors designed on the principle that utilizes the electro-mechanical properties of piezoelectric materials that produce electricity whenever they are exposed to physical voltage due to the slightest disturbance of the sensor. Such a sensor, conveniently located near or near or on the way to the protected object, responds to the slightest physical disturbance of the sensor by microscopic deflection caused by contact, pushing, prying, shock, vibration, liquid spray, foam injection, or environmental disturbance in the immediate proximity to the sensor-protected object and produces electricity, proportional to the degree of momentary voltage caused, the degree of distortion and deflection. The electricity generated is utilized in the form of an output electrical signal of a sensor having a characteristic shape for various degrees and types of disturbances. Their shapes and height are analyzed in an electronic evaluation unit which has a parameter pre-setting device to recognize the characteristics of these signals and, using a form of artificial intelligence of the sensors, initiates various signaling functions and their order depending on the parameters set individually by each user of such a system output signals. The said artificial intelligence is used to identify ways of intruding protected property by touching, pushing, levering, striking, intensity and duration of such intruding protected property to initiate, or directly perform functions in a specific order and in degrees of alarm by signaling and reporting the protected asset situation in compliance with each user's individual requirements. Each output signal is used to inform, wired or wireless, users and security personnel who can respond instantly and can take immediate action to prevent theft, reduce damage and secure the perpetrator based on signaling and reporting, alarm levels and importance of protected assets . When the sensor is interrupted, the first output signal is triggered by a user-selectable electronic timing circuit, and a user-selectable and erasable computer that counts the output signals to a user-selectable number of signals by the selector switch. By setting the timing circuit, a signal to initiate one of the main functions, for example triggering a main alarm, is provided. If the computer does not reach the set number of output signals, the time circuit clears the counted number of output signals from the computer after the time interval has elapsed and is ready for the next operation. Each user of such a system has different requirements and requirements for the protection of his property and therefore individually sets all adjustable criteria as appropriate for his situation, ie each such system is unique, performing different signaling functions and their order and there is no repeated pattern of functions , which almost guarantees the impossibility of decommissioning such a system without even knowledgeable offenders preventing signaling of intrusion of protected property. Further, each output signal is counted on a erasable computer, and the total count is displayed on the display unit, providing useful information about any intrusion of the protected property when it is exited.

Čidla mohou být zkonstruována nanesením vrstvy piezoelektrického materiálu na materiál jiného druhu, nebo rozptýlením částic piezoelektrického materiálu v materiál jiného druhu, který tvoří základ pro konstrukci a vyztužení takového čidla a mohou být chráněna kamuflovanými kryty v barvách chráněného majetku nebo okolí. Čidla s vysokou citlivostí mohou být vyráběna v různých tvarech, řezech, tloušťkách a v miniaturních rozměrech, ve formě drátu nebo kabelu, v tenkých profilech a to běžnými způsoby opracování, tažení, odlévání, tváření a ve tvarech a velikostech vhodných pro individuální situace. Mohou být konstruována jako nezávislá čidla, individuálně umístěná uvnitř chráněného předmětu, nebo objektu, nebo na něm, nebo jeho části a příslušenství, dále jako volná nebo připevněná spojovacími prvky, např. šrouby, nýty, přilepena lepidly, lepicími páskami. Čidle mouhou být také zkonstruována jako čidla permanentní, u nichž je piezoelektrický materiál aplikován přímo na chráněný objekt, předmět, jeho část a příslušenství, nebo do části chráněného majetku, kde tento chráněný majetek nebo jeho část tvoří zmíněný základ pro konstrukci takového čidla. Čidla mohou být situována ve fyzickém doteku, v blízkosti, nebo na cestě k chráněné věci, případně chráněné věci mohou stát, nebo ležet na čidlech, mohou být vsunuta mezi chráněné věci, do otvoru, drážek, výklenku, pod potahy chráněných předmětů, mohou být situována na dveřích, jejich zámcích a závěsech, na oknech a jejich rámech, bankovních trezorech, krytech různých bezpečnostních a telekomunikačních zařízení, počítačů a dalších důležitých zařízení, a ve formě kabelů provádět též ochranu propojovacích elektrických kabelů takových zařízení proti odpojení nebo přerušení elektrického okruhu. Čidla mohou být umístěna na rámech obrazů a uměleckých děl v galeriích, na předmětech na výstavách, ve výkladech, obchodech, mohou být umístěna v počítačích, nástrojích a přístrojích, v zásuvkách, skříňkách, na dveřích a jejich zámcích, pod kapotami, v kufrech, na oknech, na pérování a dalších částech motorových vozidel, nebo mohou být přímo zabudována do konstrukcí dveří, oken, stěn, podlah, stropů a do dalších částí konstrukcí důležitých budov, jako jsou banky, galerie, policejní stanice, střediska důležitých informací a nápravná zařízení, případně jejich vybavení. Čidla jsou stálá a trvanlivá, imunní proti falešnému spouštění vlivem počasí, postupným přirozeným opotřebováním, stárnutím, světlem, nereagují na pohyb hmyzu, létající hmyz, pohybem nebo teplotou těla, mohou být zapojena do ochranného obvodu v osídlených budovách a chránit předměty, vstupní prostory a neosídlené místnosti. Mají malé rozměry, lze je snadno zamaskovat a ukrýt na, pod nebo uvnitř chráněných věcí, takže je téměř nemožné odhalit jejich umístění v chráněném prostoru a pro jejich vysokou citlivost je pro pachatele zcela nemožné je vypnout nebo jinak vyřadit z provozu. Když je při vyrušení chráněného předmětu pouhým dotekem poplašné zařízení spuštěno, odvrátí pravděpodobně psychologický účinek pachatele od dalšího pokusu o násilné vniknutí, nebo ukradení chráněné věci, Od piezoelektrického materiálu čidla jsou vedena nejméně dvě elektrická připojeni pro vedeni výstupního signálu čidla do elektronické vyhodnocovací jednotky, která může být částí kontrolnímu okruhu. Jedno z těchto připojeni může býti tvořeno znečištěním, teplotou a piezoelektrických piezoelektrických základem čidla z elektricky vodivého materiálu, ze kterého je potom připojeni vedeno dalším vodičem. Neomezené množství čidel je možno zapojit dvěma elektrickými vodiči do jednoho elektrického kanálu bez ohledu na jejich polarizaci sériově, paralelně nebo smíšeně přičemž jejich citlivosti a schopnosti provádět řečené funkce jednotlivými čidly není omezena. Jejich instalování a elektrické připojení je tedy jednoduché, ekonomické, účinné a přesto skýtající kontrolovatelné stupně citlivosti a umělou inteligenci, tj. vlastnost, kterou existující ochranné systémy nemají. Větší množství čidel může býti zkonstruováno s jedním společným základem z elektricky vodivého nebo izolačního materiálu a různé druhy materiálů, nebo různé koncentrace částic, mohou být aplikovány v různých rozměrech, tvarech, tloušťkách, na rozdílných plochách a v rozdílných objemech na rozdílných tvarech a rozměrech základu za účelem předurčení různých charakteristik výstupních signálů, indukovaných při různém stupni vyrušení čidel a identifikovaná charakteristika takového výstupního signálu je využita ve smyslu umělé inteligence k rozeznáni určitého vyrušeného předmětu, chráněného takovým čidlem.The sensors may be constructed by applying a layer of piezoelectric material to another material, or by scattering piezoelectric material particles into another material that forms the basis for the construction and reinforcement of such a sensor and may be protected by camouflaged covers in the colors of the protected property or surrounding. Sensors with high sensitivity can be produced in various shapes, cuts, thicknesses and in miniature dimensions, in the form of wire or cable, in thin profiles using conventional machining, drawing, casting, forming and shapes and sizes suitable for individual situations. They can be designed as independent sensors, individually located inside or on the protected object or object, or parts and accessories thereof, as well as loose or fastened by connecting elements such as screws, rivets, glued with adhesives, adhesive tapes. The sensors may also be constructed as permanent sensors in which piezoelectric material is applied directly to the protected object, object, its part and accessories, or to the part of the protected property, where the protected property or part thereof forms the mentioned basis for the construction of such a sensor. The sensors can be located in physical contact, near or on the way to the protected object, or protected objects can stand or lie on the sensors, can be inserted between the protected objects, into the hole, grooves, alcove, under the covers of protected objects, located on doors, their locks and hinges, windows and their frames, bank vaults, covers of various security and telecommunications equipment, computers and other important equipment, and in the form of cables also to protect the connecting electric cables of such equipment against disconnection or interruption of the electric circuit. Sensors can be placed on picture frames and works of art in galleries, exhibitions, shop windows, stores, computers, tools and appliances, drawers, cabinets, doors and their locks, under hoods, trunks, on windows, suspension systems and other parts of motor vehicles, or can be directly integrated into doors, windows, walls, floors, ceilings and other parts of important buildings such as banks, galleries, police stations, important information centers and correctional facilities or their equipment. The sensors are stable and durable, immune to false triggering due to weather, gradual natural wear, aging, light, do not respond to insect movement, flying insects, movement or body temperature, can be connected to a protective circuit in populated buildings and protect objects, entrance areas and unpopulated rooms. They are small in size, can be easily disguised and concealed on, under or inside protected items, making it almost impossible to detect their location in a protected area, and because of their high sensitivity it is completely impossible for offenders to shut them down or otherwise disable them. When the alarm is triggered when a protected object is interrupted by a simple touch, it is likely to avert the offender's psychological effect from further attempting to forcibly intrude or steal the protected item. may be part of the control circuit. One of these connections may consist of contamination, temperature and piezoelectric piezoelectric bases of a sensor made of an electrically conductive material, from which the connection is then guided through another conductor. An unlimited number of sensors can be connected by two electrical conductors to one electrical channel regardless of their polarization in series, parallel or mixed, and their sensitivity and ability to perform said functions by individual sensors is not limited. Their installation and electrical connection is therefore simple, economical, efficient and yet still provides controllable levels of sensitivity and artificial intelligence, a feature that existing protection systems do not have. Multiple sensors can be constructed with one common base of electrically conductive or insulating material, and different types of materials, or different particle concentrations, can be applied in different dimensions, shapes, thicknesses, different areas and different volumes on different shapes and dimensions of the base in order to determine the different characteristics of the output signals induced at different degrees of sensor interference and the identified characteristics of such an output signal is used in the sense of artificial intelligence to recognize a particular disturbed object protected by such a sensor.

Na každou ochrannou situaci jsou kladeny individuální požadavky různých přednostních funkcí, které odpovídají stupňům důležitosti jednotlivých chráněných věci. Proto je tento detekční systém universální ochrany vybaven zařízením pro individuální předběžně nastavení parametru na analyzování výšky, tvaru, intensity a trvání těchto charakteristických výstupních elektrických signálů z čidel a v závislosti na kombinaci řečeného předběžného nastavení na hladině signálu, která je úměrná stupni vyrušení, na charakteristickém tvaru výstupního signálu různými způsoby vyrušení a na požadavcích přednostních funkcí a jejich pořadí vyhodnocovací jednotka provádí analýzu takového signálu a provede funkci náležité iniciace, například signalizaci o vyrušeni viditelnými nebo slyšitelnými indikátory, hlášení stupně polachu a podrobností o rozeznaní určitého vyrušeného předmětu, vyfotografování, uzamčení, nebo označeni pachatele bez jeho vědomí chemickými látkami, které mohou sloužit jako důkaz u soudu. Alternativy systému, provádějící různé funkce v závislosti na vyrušení a důležitosti chráněného majetku, využívající všech, nebo části popsaných konstrukčních prvků mohou být zkonstruovány jako universální nebo speciální moduly pro určité účely, napájené bateriemi jako samostatné ochranné systémy, nebo jako moduly pro zabudováaní do existujících bezpečnostních zařízení pro rozšíření jejich efektivnosti.Each protection situation is subject to individual requirements of different priority functions, which correspond to the degree of importance of individual items protected. Therefore, this universal protection detection system is equipped with a device for individually presetting the parameter to analyze the height, shape, intensity and duration of these characteristic electrical output signals from the sensors and, depending on the combination of said presetting at a signal level proportional to In the form of the output signal by various disturbance methods and on the order of priority functions and their order, the evaluation unit analyzes such a signal and performs an appropriate initiation function, such as disturbance signaling by visible or audible indicators, alarm level and detail recognition of a disturbed object, photographing, locking, or the identification of the perpetrator without his knowledge by chemicals which may serve as evidence in court. System alternatives performing various functions depending on the disturbance and importance of the protected property, using all or part of the described design elements, may be designed as universal or special modules for certain purposes, powered by batteries as separate protection systems, or as modules for incorporation into existing security equipment to extend their efficiency.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Vynález bude blíže popsán s odvoláním na připojený výkres kde jednotlivé obr. zobrazují:The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawing in which: FIG.

obr. 1 - řez piezoelektrickým čidlem tenkého průřezu obr. 2 - blokové schéma modulu se smíšenými paralelními a sériovými zapojeními do elektronické vyhodnocovací jednotky, která rozeznává hladinu a charakteristiku výstupního signálu.Fig. 1 is a cross-sectional view of a piezoelectric sensor of a thin cross-section. Fig. 2 is a block diagram of a module with mixed parallel and serial connections to an electronic evaluation unit that recognizes the level and characteristics of the output signal.

obr. 3 - permanentní čidlo, tvořené vrstvou piezo elektrického materiálu, naneseného na kovové části zámku dveří obr. 4 - blokové schéma jednoduchého nezávislého modulu s časovacím obvodem, počítačem a zobrazovací jednotkou se zařízením pro rozeznání hladiny výstupního signálu.Fig. 3 - a permanent sensor consisting of a layer of piezo electrical material applied to the metal part of the door lock. Fig. 4 - a block diagram of a simple independent module with a timing circuit, a computer and a display unit with an output signal level recognition device.

obr. 5 blokové schéma nezávislého modulu k integraci do existujících ochranných zařízení se dvěma nezávislými kanály a vyhodnocovací jednotkou, selektorovým spínačem a zobrazovací jednotkou obr. 6 - válcové čidlo, tvořené piezoelektrickými částicemi, rozptýlenými v základu válcového tvaru, vsunuté do otvoru pod závěsem dveří.FIG. 5 is a block diagram of an independent module for integration into existing protective devices with two independent channels and an evaluation unit, a selector switch and a display unit. FIG. 6 a cylindrical sensor consisting of piezoelectric particles dispersed in a cylindrical base inserted into an opening under the door hinge.

Příklady provedeni vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Obr. 1 je typickým příkladem řezu nezávislým čidlem ve tvaru tenké podložky. Čidlo je tvořeno vrstvou piezoelektrického materiálu 1^, nanesenou na základním materiálu z elektricky vodivého materiálu, který tvoří základ pro kostrukci čidla 2 a zároveň tvoří jedno elektrické připojení cd piezoelektrického materiálu 1 k základu 2, odkud je provedeno další připojení 5a a kde je druhé elektrické připojení 5b připojeno přímo k piezoelektrickému materiálu _1. Čidlo je chráněno kamuflážovaným pouzdrem 6 a připevněno k chráněnému předmětu 4 oboustrannou lepicí páskou 3.Giant. 1 is a typical cross-sectional view of an independent thin pad sensor. The sensor consists of a layer of piezoelectric material 1, deposited on a base material of electrically conductive material, which forms the basis for the construction of the sensor 2, and at the same time constitutes one electrical connection cd of piezoelectric material 1 to the base 2. The connection 5b is connected directly to the piezoelectric material 1. The sensor is protected by a camouflaged housing 6 and attached to the protected article 4 with double-sided adhesive tape 3.

Obr.2 představuje blokové schéma znázorňující čidla Sl až S4 připojená bez ohledu na póly paralelně ke dvěma linkám x,y jednoho elektrického kanálu, a čidla S5 až S8, zapojená sériově do tohoto společného kanálu x,y též bez ohledu na póly. Elektrický kanál vede výstupní signály linkami x, y do vyhodnocovací jednotky U se zařízením pro rozeznání hladin výstupních signálu P. Výstupní linka vyhodnocených signálů a je použita k signalizování vyrušení čidla viditelným nebo slyšitelným indikátorem 11, dále zpracovací jednotka A to D, což je měnič analogového signálu na signál digitální, rozeznávající tvar a charakter signálu, který je veden výstupní linkou b do kontrolního obvodu k dalšímu zpracování, a dále zpracovací jednotka V to F, což je měnič voltové hodnoty na kmitočty odkud je zpracovaný signál veden linkou c k dalšímu zpracování kontrolním obvodem, který analyzuje tyto signály a provádí iniciaci požadovaných funkcí takovéhoto ochranného zařízení.Fig. 2 is a block diagram illustrating sensors S1 to S4 connected irrespective of the poles parallel to two lines x, y of one electrical channel, and sensors S5 to S8 connected in series to this common channel x, y also regardless of the poles. The electrical channel conducts the output signals through the x, y lines to an evaluation unit U with a device for detecting the levels of the output signals P. The output line of the evaluated signals a is used to signal a sensor interruption by a visible or audible indicator 11; signal to digital signal, recognizing the shape and character of the signal, which is led through the output line b to the control circuit for further processing, and further the processing unit V to F, which is a voltage-to-frequency converter. which analyzes these signals and initiates the desired functions of such a protective device.

Obr. 3 znázorňuje permanentní čidlo, tvořené nanesenou vrstvou piezoelektrického materiálu S na části 7 upevněné na dveřním rámu 8 a patřící ke dveřnímu zámku 9, kde část 7 je základ z elektricky vodivého základního materiálu, tvořící jedno ze dvou elektrických připojení piezoelektrické vrstvy S k části 7, odkud je další připojeni provedeno vodičem 5c a druhé elektrické připojení 5a je provedeno přímo k piezoelektrickému materiálu.Giant. 3 shows a permanent sensor consisting of an applied layer of piezoelectric material S on a part 7 mounted on a door frame 8 and belonging to a door lock 9, wherein part 7 is a base of an electrically conductive base material forming one of two electrical connections of the piezoelectric layer S to part 7; from where the further connection is made by the conductor 5c and the second electrical connection 5a is made directly to the piezoelectric material.

Obr. 4 je blokové schéma modulu s čidlem S, připojeným k vyhodnocovací jednotce (U) , která je vybavena zařízením P pro předběžné nastavení pro rozeznání hladiny výstupního signálu vedeného přímo k bzučáku B, signalizujícímu každé vyrušení chráněného majetku. Modul je dále vybaven alternativou časovacího obvodu T pro prodloužení doby signalizování bzučákem B, a vymazatelným počítačem C, počítajícím každý výstupní signál a celkový počet je zobrazen na zobrazovací jednotce D.Giant. 4 is a block diagram of a module with a sensor S connected to an evaluation unit (U) equipped with a presetting device P for detecting the level of the output signal routed directly to the buzzer B, indicating each intrusion of the protected property. The module is further equipped with an alternative timing circuit T to extend the signaling time of the buzzer B, and a clearable computer C counting each output signal and the total count is displayed on the display unit D.

Na obr.5 je blokové schéma modulu, kde čidla S jsou zapojena do dvou nezávislých elektrických kanalú CH1 a CH2 a k dvěma nezávislým vyhodnocovacím jednotkám U1 a U2, které 3sou vybaveny zařízením na rozeznání hladiny výstupních signálu P odkud jsou zpracované signály vedeny linkami a do dalšího zpracovacího stupně Fl a F2 pro rozeznáni tvaru a charakteristiky a dále jsou vedeny linkami d a e k dalšímu zpracování kontrolním obvodem pro iniciaci požadovaných funkcí takového systému. Počítač C počítá výstupní signály do předběžně nastaveného počtu selektorovým spínačem SW v časovém intervalu, předurčeném předběžným nastavením nastavitelného časovacího obvodu T, přičemž po dosažení nastaveného početu výstupních signálů v nastaveném časovém intervalu, je výsledný elektrický signál veden linkou f do kontrolního obvodu k iniciaci funkce takového systému.Fig. 5 is a block diagram of a module where sensors S are connected to two independent electrical channels CH1 and CH2 and to two independent evaluation units U1 and U2 which are equipped with a device for detecting the level of the output signals P from where the processed signals are routed and processing stages F1 and F2 to recognize the shape and characteristics, and are further guided through lines d and f for further processing by the control circuit to initiate the desired functions of such a system. Computer C calculates the output signals to a preset number by a selector switch SW at a time predetermined by presetting an adjustable timing circuit T, and when the set number of output signals has been reached at a preset time interval, the resulting electrical signal is fed via line f to a control circuit to initiate such a function system.

Claims

PATENT CLAIMS

A piezoelectric detection system for safety devices employing the electromechanical properties of piezoelectric materials that produce electricity whenever their crystals are subjected to physical stress, to the construction of piezoelectric sensors, wherein the sensor consists of at least one portion with at least one type of piezoelectric material and at least one portion a base material, wherein the base material forms the basis for the construction of at least one such sensor, and wherein the piezoelectric material is a source of electricity induced upon physical disturbance of the sensor, wherein the induced electrical energy is conducted in the form of output electrical signals by at least two electrical conductors from the piezoelectric material of at least one sensor to processing, and wherein at least one such sensor is located at a location providing protection to the guarded property and detects tampering e guarded property in such a protected situation, and where the offender's activity causes physical disturbance of such a sensor, thereby producing output electrical signals, wherein the output signals are conducted to at least one processing stage of at least one electronic processing unit and wherein the processing unit performs at least one output adjustment function. the signal and such a modified signal is further used to initiate at least one signaling function, providing at least one situation information related to the disturbance of at least one property protected by such a security device.

Piezoelectric detection system for a safety device according to claim 1, characterized in that the sensor is made in the form of a piezoelectric material (1) applied in at least one layer and at least one thickness on at least one surface in at least one shape on at least one surface at least one part of the sensor base (2).

A piezoelectric detection system for a safety device according to claim 1, characterized in that the sensor is made in the form of scattered particles of piezoelectric material of at least one concentration in at least one volume and in at least one cut of at least one sensor base material (12).

Piezoelectric detection system for safety devices according to claim 1, 2 and 3, characterized in that for the sensor consisting of the piezoelectric material and the base, the basis for the construction of the sensor is formed by a part of the protected property itself.

A piezoelectric detection system for a safety device according to any one of the preceding claims, characterized in that at least two different sensors are provided for detecting the disturbance, providing different characteristics of the output signals at equal disturbance of such a sensor, wherein at least one difference between the sensors is performed at least once by combining different kind, concentration, dimensions and shape of the applied piezoelectric material of the sensor and the different kind, dimensions and shape of the sensor.

A piezoelectric detection system for a safety device according to any one of the preceding claims, characterized in that the sensor is a multi-sensor consisting of at least two sensors arranged on one common base and providing at least two independent output signals.

A piezoelectric detection system for a safety device according to any one of the preceding claims, characterized in that the sensor is located at the location of the protected property and part of the protected property forms the basis of the permanent sensor construction.

Piezoelectric detection system for a safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor consists of a base (2) and (7) made of an electrically conductive material which forms one of the two electrical connections of the piezoelectric material (1) and (S) to the base (2) and (7) from where the connections (5b) and (5c) continue.

A piezoelectric detection system for a safety device according to any one of the preceding claims, characterized in that the sensors are located at the location of the protected property, said location being of electrically conductive material and forming an electrical connection of one of the two said electrical sensor connections between the at least two sensors .

A piezoelectric detection system for a safety device according to one of the preceding claims, characterized in that one of the two electrical conductors for connecting the piezoelectric material of the sensor to the processing unit is provided by an electric conductor which also serves to install such a sensor in a protected situation.

A security device piezoelectric detection system according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one sensor is installed in physical contact with the guarded property.

A piezoelectric detection system for a safety device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that at least one sensor is installed in the surroundings surrounding the guarded property.

Piezoelectric detection system for a safety device according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one sensor is installed on the path leading to the protected property.

Piezoelectric detection system for a safety device according to one of the preceding claims, characterized in that each disturbance of the protected property induces an output electrical signal which is used to initiate at least one signaling function providing at least one information about the property of the protected property.

A piezoelectric detection system for a safety device according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrical connection of the at least two sensors is such that their output signals are guided by at least one electrical channel of at least two lines of electrical conductors to the electronic processing unit performs analysis and modification of such output signals to initiate at least one signaling function by such a security device.

A security device piezoelectric detection system according to any one of the preceding claims, characterized in that the electronic processing of the output signals is carried out by means of an electronic processing unit having an electronic circuit for recognizing characteristic levels, shape and feature of such signals and where the recognized signal is used to initiate at least one predetermined function, performing the protected situation information, where the selection of functions and their order is individually selected by each user of the system.

A security device piezoelectric detection system according to any one of the preceding claims, characterized in that the electronic processing of the sensor output signals is carried out by means of a processing unit having a device for at least one method of pre-adjustable device for recognizing the characteristic shapes of the sensor output signals where the analyzer is analyzed and the recognized signal is used to initiate at least one particular selected function, predetermined to such a recognized signal and corresponding to such a pre-set and certain output signal characteristic, wherein the selected functions perform at least one signaling method related to the degree, mode and duration of the intrusion of the protected property, providing at least one kind of information about the situation of assets guarded by such equipment.

A piezoelectric detection system for a security device according to any one of the preceding claims, characterized in that the module uses the artificial intelligence of at least one sensor to initiate at least one signaling function, informing about the situation, method and level of disturbance of the protected property and using at least one electronic processing unit. Utilizing said intelligence to initiate certain functions in a particular order depending on the kind of disturbed sensor of the property and at least one pre-setting of at least one electronic processing unit recognizing the characteristics of the output signals, wherein said setting is performed by individual detection modules for existing efficiencies.

by each system, the total user of such universal systems designed in the form of independent protection of the security system module for incorporation into their extension

A security device piezoelectric detection system according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises an additional evaluation unit consisting of at least one computer, at least one timing circuit and at least one selector switch, wherein each sensor output signal is counted to a preset number selected by the selector switch individually by each user of such a system at a time interval that is pre-set by an adjustable timing device, also individually by each user, and wherein certain predetermined functions are performed over a time interval at a certain counted boundary and other functions at reaching a maximum set number of output signals by such a set computer at a set time interval, and wherein said timing circuit upon expiration of such set time interval erases counted signals from the computer and where, when the sensor is canceled again, the output signal again triggers the time circuit and the computer to repeat these operations and where each output signal is also counted on another computer, the erasable electronic computer, and the total number of these signals is displayed on the imaging unit.

A security device piezoelectric detection system according to any one of the preceding claims, characterized in that the signaling and signaling functions mean reporting of the intrusion of the protected property and include information on the manner, degree and duration of such disturbance in degrees and order of at least the pre-setting. one electronic processing unit and the shape and characteristics of the at least one output signal, wherein the signaling is performed by visible and audible indicators and transmission of information about the subject-protected situation by wired and wireless transmission.