EP0159218A1 - Détecteur d'accès à pression différentielle - Google Patents

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EP0159218A1
EP0159218A1 EP85400411A EP85400411A EP0159218A1 EP 0159218 A1 EP0159218 A1 EP 0159218A1 EP 85400411 A EP85400411 A EP 85400411A EP 85400411 A EP85400411 A EP 85400411A EP 0159218 A1 EP0159218 A1 EP 0159218A1
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Jean Isidore Marie C/O Sogesec S.A.R.L. Guillo
Jacques Gaston René c/o SOGESEC S.A.R.L. Bley
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SOGESEC
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C23/00—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
    • G08C23/02—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems using infrasonic, sonic or ultrasonic waves
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/16—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid
    • G08B13/1654—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using passive vibration detection systems
    • G08B13/1681—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using passive vibration detection systems using infrasonic detecting means, e.g. a microphone operating below the audible frequency range

Definitions

  • the invention relates to a differential pressure access detector intended for signaling and passage control.
  • the opening of a door causes movement of the ambient air which can be highlighted by the reaction of another door which would have been previously opened.
  • the corresponding waveform can be compared to the oscillation of a highly damped circuit.
  • This displacement can be detected by a device reacting to pressure variations and transforming them into an electrical signal usable in the useful frequency band such as a piezoelectric, dynamic, condenser, electromagnetic, or other microphone, or a sensor.
  • a device reacting to pressure variations and transforming them into an electrical signal usable in the useful frequency band
  • a device reacting to pressure variations and transforming them into an electrical signal usable in the useful frequency band
  • a device reacting to pressure variations and transforming them into an electrical signal usable in the useful frequency band
  • a device reacting to pressure variations and transforming them into an electrical signal usable in the useful frequency band
  • a device reacting to pressure variations and transforming them into an electrical signal usable in the useful frequency band
  • a device reacting to pressure variations and transforming them into an electrical signal usable in the useful frequency band
  • pressure gauge strain with pressure capsule; with microphone, condenser, etc ...
  • This device is mainly characterized in that it uses as a sensor, an electret microphone, in that it includes an amplifier-filter with fast cut-off frequencies eliminating parasitic signals, in that the signal processing is carried out by logical means.
  • the amplifier filter is capacity switching and its switching frequency can be controlled externally.
  • the logic means used is wired logic or a microprocessor combined with an analog-to-digital converter.
  • the device consists of a sensor 1, of an adaptation 2, of a means 3 for processing the signal supplied by the adaptation and of a signaling 4.
  • the signal processing means 3 provided by the adapter 2 consists of a alternation + detector 5 and - controlling an energy integrator 6, which is connected to an adjustable sensitivity comparator 7 connected to a means of decision-making 8.
  • the + and - detector is connected to the decision-making means 8, respectively via a counting device 9, a time integration means 10 and a comparator 11 , and a time delay 12.
  • the signaling means 4 comprises a relay control 13 and a usage control device 14.
  • the sensor 1, providing an exploitable electrical signal in the useful frequency band is, according to a preferred embodiment, consisting of an electret microphone whose passband is exploitable.
  • Adapter 2 is an amplifier with fast cut-off frequencies, eliminating parasitic signals, which, according to a preferred embodiment, is an externally controllable capacitance switching amplifier filter.
  • Information processing is carried out by means of a wired logic allowing the counting of events, the integration of the energy captured, the integration of duration and timing.
  • Comparator 2 connected to the duration integrator 10, has a fixed or adjustable threshold.
  • the processing is carried out by means of a microprocessor with digital analog converter and of calculation program allowing the reconstruction of the useful signal and the elimination of the parasitic components, as well as the 'identification of preprogram models, learning of models to be recognized and taking into account ambient parameters for a correction of the calculations.
  • Signaling takes place via relays, a photo-coupling link, or any other means.
  • the signal supplied by the sensor 1 is directed simultaneously to the alternation detector 5 and to the integrator d energy in absolute value 6.
  • the output of the alternation detector 5 controls the energy integrator 6, with a view to quantifying the signal and comparing it to a predetermined value adjustable by means of a sensitivity adjustment.
  • the alternation detector 5 controls the time delay 12 and the event counter 9, the outputs of which validate normal operation.
  • the time delay 12 determines the moment of decision-making.
  • the control of the signaling relay by the decision-making circuit 8 is therefore a function of the event count values, the duration of events, energy received and analysis time.
  • This detector is mainly intended to be used in the security field, but it can be adapted for other uses concerning in particular the security of people and goods and access and passage control in combination with a signal transmitter portable sound systems.

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  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
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Abstract

L'invention concerne un détecteur d'accès à pression différentielle destiné notamment à la signalisation et au contrôle de passage. Après élimination des bandes de fréquences parasites, le signal fourni par le capteur (1) est dirigé simultanément vers un détecteur d'alternance (5) et un intégrateur d'énergie en valeur absolue (6). La sortie du détecteur d'alternance (5) comande l'intégrateur d'énergie (6), en vue de quantifier le signal et de le comparer à une valeur prédéterminée, réglable par l'intermédiaire d'un réglage de sensibilité. Le détecteur d'alternance (5) commande la temporisation (12) et le compteur d'événements (9) dont les sorties valident un fonctionnement normal. La temporisation (12) détermine le moment de la prise de décision. La commande du relais de signalisation par le circuit décisionnel (8), est, en conséquence, fonction des valeurs de comptage d'événements, de la durée des événements, de l'énergie reçue et du délai d'analyse.

Description

  • L'invention concerne un détecteur d'accès à pression différentielle destiné à la signalisation et au contrôle de passage.
  • En prenant un exemple lié à la détection d'intrusion, l'ouverture d'une porte provoque un mouvement de l'air ambiant qui peut être mis en évidence par la réaction d'une autre porte qui aurait été préalablement ouverte.
  • La forme d'onde correspondante peut être assimilée à l'oscillation d'un circuit très amorti.
  • Ce déplacement peut être détecté par un appareil réagissant aux variations de pression et transformant celles-ci en signal électrique exploitable dans la bande de fréquence utile tel qu'un microphone piézo-électrique, dynamique, à condensateur, électromagnétique, ou autres, ou un capteur de pression à jauge de contrainte, à capsule manométrique; à microphone, à condensateur, etc...
  • Il existe déjà différents moyens permettant de détecter et de signaler des intrusions, parmi lesquels on peut citer ceux décrits dans les brevets :
    • - FR-A-972.292, ayant pour objet des détecteurs d'infra-sons et avertisseurs et leur application à la détection d'ouvertures de portes et de fenêtres, concernant des détecteurs à flamme à sensibilité réglable, associés à une cellule photo-électrique détectant les variations produites dans la flamme sous l'effet des infra-sons, et un détecteur d'infra-sons à chambre manométrique dans lequel une chambre à grand volume est fermée par une membrane dont les oscillations sont transmises électromagnétiquement à un amplificateur commandant un relais de signalisation. Le principe de ces appareils repose sur la détection des composantes à très basse fréquence par des dispositifs comportant des bandes de résonnance de même ordre, afin de porter la sensibilité à un degré aussi élevé que possible.
    • - BE-A-687.478, ayant pour objet un système de détection électrique qui se caractérise principalement en ce qu'il est destiné à la protection des chambres fortes ou analogue, par captation, au moyen de transducteurs, des vibrations engendrées dans une paroi lors d'une tentative d'effraction.
    • - US-A-3.854.129, concernant un détecteur infrasonique d'intrusion mettant en oeuvre un piston dont l'énergie nécessaire au déplacement est fonction des variations de pression apparaissant dans un local. Cette variation d'énergie est utilisée pour actionner une alarme.
    • - FR-A-2.523.339, ayant trait à un dispositif de détection à capteur volumétrique à infra-sons et procédé de détection par infra-sons, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur d'infra-sons en dessous du domaine sonore, constitué d'un moyen faisant office de capteur de pression ou de variation de pression, tel qu'un microphone ou tout autre type de capteur de pression relative ou absolue du type piézo-électrique, dynamique, à condensateur ou électromagnétique ne réagissant qu'aux infra-sons. Le signal fourni par le détecteur déclenche une alarme après amplification et élimination des signaux de fréquences audibles ou plus élevées.
  • Le dispositif décrit dans les brevets FR-A-972.292 et US-A-3.854. 129 présentent l'inconvénient de faire appel à des sytèmes thermodynamique ou mécanique peu fiables, encombrants, manquant de stabilité et de sensibilité et offrant une certaine rigidité fonctionnelle.
  • Le dispositif décrit dans le brevet BE-A-.687.478 est limité à la détection de tentative d'effraction mécanique sur des portes ou parois de coffres-forts ou de chambres fortes, ce qui constitue un domaine particulier de la détection situé en aval de l'intrusion.
  • Le dispositif décrit dans le brevet FR-A-2.523.339, s'il présente indéniablement des avantages de compacité, de sensibilité et de fiabilité, offre cependant l'inconvénient d'utiliser des capteurs ne réagissant qu'aux infra-sons et de nécessiter l'adjonction d'un moyen destiné à éliminer les signaux de fréquences audibles ou plus élevées, ce qui complique l'ensemble.
  • Le détecteur d'accès à pression différentielle selon l'invention, vise à remédier aux inconvénients des dispositifs cités ci-dessus, tout en offrant les avantages complémentaires suivants :
    • - adaptation d'indépendance, d'amplification et de filtrage, permettant de délivrer un signal calibré correspondant à l'application souhaitée.
    • - détection des variations de pression de très basse fréquence pour la détection de variations de pression lente ou de la présence d'infra-sons, et de basse fréquence pour la détection de bruits caractéristiques.
    • - réglable spécialement pour des utilisations particulières.
    • - prise en compte d'autres caractéristiques que la fréquence telles que la durée, l'enveloppe, l'amplitude, etc..., dans un but décisionnel avant commande du relais de signalisation.
    • - bande passante exploitable dans l'infra-son.
    • - l'ampli-filtre a des fréquences de coupure rapides éliminant les signaux parasites. Selon une variante, la fréquence de coupure peut-être pilotée extérieurement à l'ampli.
    • - le moyen de traitement de l'information utilisé, permet le comptage des événements, l'intégration de l'énergie captée, la comparaison à seuil fixe ou réglable et la prise de décision. Selon une variante, une programme de calcul permet de reconstituer le signal utile par élimination des composants parasites et identification à des modèles programmes, l'apprentissage de modèles à reconnaître et la prise en compte de paramètres d'ambiance en vue de la correction des calculs.
    • - il peut être commandé à distance par un émetteur de signaux portatif.
  • Cet appareil se caractérise principalement en ce qu'il utilise comme capteur, un microphone à électret, en ce qu'il comprend un ampli-filtre à fréquences -de coupure rapides éliminant les signaux parasites, en ce que le traitement du signal s'effectue par un moyen logique.
  • L'ampli-filtre est à commutation de capacité et sa fréquence de commutation peut être pilotée extérieurement.
  • Le moyen logique utilisé est une logique câblée ou un microprocesseur combiné à un convertisseur analogique numérique.
  • D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'un détecteur d'accès à pression différentielle selon l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, au regard des dessins annexés représentant :
    • Figure 1, le schéma bloc du système.
    • Figure 2, un schéma synoptique du système.
  • On remarque, en examinant successivement ces schémas, que l'appareil est constitué d'un capteur 1, d'une adaptation 2, d'un moyen de traitement 3 du signal fourni par l'adaptation et d'une signalisation 4.
  • Le moyen de traitement 3 du signal fourni par l'adapteur 2, est constitué d'un détecteur 5 d'alternance + et - commandant un intégrateur d'énergie 6, lequel est relié à un comparateur à sensibilité réglable 7 connecté à un moyen de prise de décision 8. Le détecteur + et - est relié au moyen de prise de décision 8, respectivement par l'intermédiaire d'un dispositif de comptage 9, d'un moyen d'intégration de la durée 10 et d'un comparateur 11, et d'une temporisation 12.
  • Le moyen de signalisation 4 comprend une commande par relais 13 et un dispositif de contrôle de l'utilisation 14.
  • Le capteur 1, fournissant un signal électrique exploitable dans la bande de fréquences utile est, selon un mode de réalisation préférentiel, constitué d'un microphone à électret dont la bande passante est exploitable.
  • L'adaptateur 2 est un ampli-filtre à fréquences de coupure rapides, éliminant les signaux parasites, qui, selon un mode de réalisation préférentiel, est un ampli-filtre à commutation de capacité pilotable extérieurement.
  • Le traitement de l'information s'effectue par l'intermédiaire d'une logique câblée permettant le comptage des événements, l'intégration de l'énergie captée, l'intégration de la durée et la temporisation.
  • Le comparateur 2, relié à l'intégrateur de durée 10, est à seuil fixe ou réglable.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le traitement s'effectue par l'intermédiaire d'un microprocesseur avec convertisseur analogique digital et de programme de calcul permettant la reconstitution du signal utile et l'élimination des composantes parasites, ainsi que l'identification des modèles prépro- grammes, l'apprentissage de modèles à reconnaître et la prise en compte de paramètres d'ambiance pour une correction des calculs. La signalisation s'effectue par l'intermédiaire de relais, d'une liaison par photo-couplage, ou tous autres moyens.
  • Ainsi, comme on le voit, en se reportant à nouveau au schéma 2, après amplification et élimination des bandes de fréquences parasites, le signal fourni par le capteur 1, est dirigé simultanément vers le détecteur d'alternance 5 et vers l'intégrateur d'énergie en valeur absolue 6. La sortie du détecteur d'alternance 5 commande l'intégrateur d'énergie 6, en vue de quantifier le signal et de le comparer à une valeur prédéterminée réglable par l'intermédiaire d'un réglage de sensibilité. Le détecteur d'alternance 5 commande la temporisation 12 et le compteur d'événements 9, dont les sorties valident un fonctionnement normal. La temporisation 12 détermine le moment de la prise de décision.
  • La commande du relais de signalisation par le circuit décisionnel 8, est donc fonction des valeurs de comptage d'événements, de la durée des événements, de l'énergie reçue et du délai d'analyse.
  • Ce détecteur est destiné principalement à être utilisé dans le domaine de la sécurité, mais il peut être adapté à d'autres usages concernant notamment la sécurité des personnes et des biens et le contrôle d'accès et de passage en combinaison avec un émetteur de signaux sonores portatif.

Claims (3)

1. Détecteur d'accès à pression différentielle dont le moyen logique de traitement du signal est un microprocesseur associé à un convertisseur analogue numérique caractérisé en ce que le moyen logique de traitement du signal est assorti de programmes de calcul permettant la reconstitution du signal utile, l'élimination des composantes parasites, l'identification de modèles préprogrammés, l'apprentissage de modèles préprogrammés , l'apprentissage de modèles à reconnaitre et la prise en compte de paramètre d'ambiance pour la correction des calculs et en ce que les signaux sonores de fréquences parasites sont éliminés par l'intermédiaire d'un ampli-filtre à fréquences de coupure rapides.
2. Détecteur d'accès à pression différentielle selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ampli-filtre à fréquences de coupure rapides est à commutation de capacité à fréquence pilotée de l'extérieur.
3. Détecteur d'accès à pression différentielle selon la revendication 1 caractérisé en ce que le comparateur relié à l'intégrateur de durée est à seuil ajustable.
EP85400411A 1984-03-05 1985-03-04 Détecteur d'accès à pression différentielle Expired EP0159218B1 (fr)

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