EP1482464A1 - Capteur de présence bi-fonctionnel, système et procédé de gestion mettant en oeuvre de tels capteurs - Google Patents
Capteur de présence bi-fonctionnel, système et procédé de gestion mettant en oeuvre de tels capteurs Download PDFInfo
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- G08B13/19—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems
Definitions
- the present invention relates to a sensor of bi-functional presence, a system and a method of management using such sensors.
- the invention applies more particularly home automation and domain tertiary.
- Home automation refers to all of techniques put at the service of users in their home and in non-residential premises. These techniques can be automatisms or intra or extra-localization information systems.
- Such automatisms can be based on the use of various sensors, distributed in premises, measuring physical characteristics or physicochemical, and operating, in relation to setpoints, heating equipment, lighting, security and / or other equipment servants.
- Occupants of residential premises or not can be brought, in fact, because of the repetitivity of their activities, to achieve the programming of equipment contributing to the creation ambiences and security. Such programming is often difficult to achieve.
- the development of electronics and IT allows us to offer solutions based on a prediction of the states of this equipment, which first involves forecasting periods of occupation of these premises.
- a document of known art the request for patent FR 0 883 050, describes a manager autoconfigurable which performs the learning alone thermal characteristics of a building, presence and comfort needs of its occupants and of their occupation times.
- This manager of energy comprises means for controlling a room conditioning generator to control the amount of energy that the generator must supply to reach a certain temperature.
- the detection of presence must prioritize comfort. Indeed, the user prefers that the heating system works during his absence to avoid having to enter a cold room or apartment and uncomfortable. Any oversensing error is not consequence that an increase in expenditure, which remains low compared to the gains obtained by stopping automatic heating during periods absence. But such an application requires the use of particularly sensitive detectors able to react to immobile people and lying in a bed.
- presence sensors placed at points such as entry, access to floors or other. These sensors are connected to a system alarm that can alert the environment or specialized centers.
- the presence sensors currently most used are piezoelectric sensors. Of such sensors cover a secure space more important than infrared barriers and are more generic than detectors with placed contacts in doors and windows.
- sensors have the disadvantage of being only sensors of movement.
- the amplitude of the detection signal depends of course the energy emitted by a moving body but also its speed of movement. So a stationary target is not detected. It's a significant disadvantage as well in managing the comfort when the seated or lying occupants remain immobile only in security management when intruder moves very slowly.
- the object of the invention is therefore to achieve bringing together the two services of comfort and security, and to solve the above problems using a single sensor.
- thermopiles are basically sensitive to a flow permanent radiative. They directly measure the temperature using, for example, a sensor thermopile and give an image of it in the field of vision.
- the added value of a thermopile lies in its ability to detect the radiative flux from of a person whatever his attitude / behavior, unlike a pyroelectric sensor which does not know detect that a variation in radiative flux of a individual in motion.
- An originality of the invention lies in the fact of associating with the sensor two algorithms of processing: one using the amplified raw signal and measuring the static presence, the other performing the derived from the raw signal and detecting movement.
- a originality also lies in the fact of using displacement detection to calibrate detection by erasing the influence of the thermal environment and of its temporal variations.
- each sensor includes a motion detector associated with a presence detection module and a detection of weak and slow movements. This detector motion can then be a sensor piezoelectric.
- each sensor includes a zero adjustment module eliminating the influence of the environment thermal and its temporal variations.
- Figure 1 illustrates a first example of the bi-functional sensor of the invention.
- Figure 2 illustrates a second example of the bi-functional sensor of the invention.
- Figure 3 illustrates an example of creation of a management system implementing such sensors of the invention.
- the senor 20 of the invention includes a motion sensor, such as a sensor piezoelectric 21, to which a first module is associated very sensitive processing 22 to detect weakest and slowest movements (exit SD) and a second, less sensitive processing module 23 integrating the energy received over long periods for access the presence (SP output).
- a motion sensor such as a sensor piezoelectric 21
- very sensitive processing 22 to detect weakest and slowest movements (exit SD)
- SP output integrating the energy received over long periods for access the presence
- the sensor of the invention 30 includes a bolometric or thermopile 31, which is fundamentally sensitive to the radiation energy received (input E), to which combines two processing modules 32 and 33, one amplifying the raw signal and measuring the energy received (signal SP), the other realizing the derivative of the signal raw to detect movement (SD signal).
- a module zero adjustment 34 which uses the detection signal of displacement SD, allows to realize a zero of this detection by eliminating the influence of the environment thermal and its temporal variations.
- Presence sensors can be used of the same type for both comfort and security.
- Presence sensors may or may not be placed in all areas or rooms of the premises and inform a central system at any time situation of the rooms occupied.
- These real-time data can be associated with historical data: dates, timetables and, if necessary, additional data useful depending on the purpose of the service like the instant energy cost, temperature Outdoor ...
- the invention also relates to a method using such means.
- any decision is based trigger an alarm (signal S2) on an analysis specifies the occupancy habits of the different areas or rooms of said premises to diagnose any characterized abnormal behavior of an individual.
- the means of supervision of the two comfort and safety functions realize filtering using a likelihood analysis. So for security, several factors are used: the decision to start a security surveillance, presence detection for the sensors and said supervision that is to say the constitution of a likelihood analysis based on occupant habits.
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Abstract
- une sortie présence (SP) pour détecter une présence passive,
- une sortie déplacement (SD) pour détecter un mouvement,
Description
- les insuffisances en termes de couverture de l'espace et de sensibilité et insuffisances fonctionnelles des capteurs. Autant la première insuffisance est perfectible à l'installation, autant l'insuffisance fonctionnelle nécessite de rechercher des capteurs nouveaux. Ainsi, les capteurs piézoélectriques actuels ne sont sensibles qu'au mouvement mesuré par la dérivée de l'énergie thermique reçue en fonction du temps. Dans ces conditions, un mouvement effectué très lentement n'est pas détecté.
- les erreurs liées à l'insuffisance « d'intelligence » du capteur qui peut, par exemple, prendre un occupant habituel d'une habitation pour un intrus ou le contraire. L'usage d'un capteur unique fonctionnant en mode local n'a que la faculté de détecter une présence sans pouvoir l'attribuer à un habitué ou à un intrus. Seule la centralisation et le traitement d'une installation multicapteurs peuvent permettre la mise en oeuvre d'une base de données indispensable à l'interprétation d'un signal capteur.
- une sortie présence pour détecter une présence passive,
- une sortie déplacement pour détecter un mouvement,
- un ensemble de capteurs,
- des moyens de traitement principal des données mesurées par ces capteurs,
- des moyens de mémorisation des données ainsi traitées,
- des premiers moyens de traitement secondaire des données traitées mettant en oeuvre un premier algorithme propre, par exemple, à une gestion de confort,
- de seconds moyens de traitement secondaire des données traitées mettant en oeuvre un second algorithme propre, par exemple, à une gestion de sécurité.
- des moyens de décision temps réel de déclenchement d'une alarme en tenant compte des résultats obtenus en sortie de ces premiers et seconds moyens de traitement secondaire,
- des moyens de supervision de ces moyens de décision effectuant une analyse des habitudes d'occupation desdites zones par lesdits occupants en partant des données mémorisées pour obtenir un historique de ces habitudes, et comparant les données mesurées en cours avec cet historique des habitudes pour établir une analyse de vraisemblance permettant de piloter ces moyens de décision pour confirmer ou temporiser toute décision.
- une première étape de traitement secondaire des données traitées mettant en oeuvre un premier algorithme propre, par exemple, à une gestion de confort,
- une seconde étape de traitement secondaire des données traitées mettant en oeuvre un second algorithme propre, par exemple, à une gestion de sécurité,
- une étape de décision temps réel de déclenchement d'une alarme en tenant compte des résultats obtenus en sortie de ces première et seconde étapes de traitement secondaire,
- une étape de supervision de l'étage de décision effectuant une analyse des habitudes d'occupation desdites zones par lesdits occupants en partant des données mémorisées, pour obtenir un historique de ces habitudes, et comparant les données mesurées en cours avec cet historique des habitudes pour établir une analyse de vraisemblance permettant de piloter l'étape de décision pour confirmer ou temporiser toute décision.
- une gestion de confort dans le domaine domotique,
- une sécurité anti-intrusion dans le domaine domotique,
- le maintien à domicile de personnes âgées ou malades,
- la surveillance d'animaux, par exemple dans un zoo ou à la maison,
- la surveillance passive quel que soit le domaine : banques, musées...
- une sortie présence (SP), par exemple pour des applications de confort,
- une sortie déplacement (SD), par exemple pour les applications de détection anti-intrusion.
- l'un qui traite, par exemple, du confort,
- l'autre qui traite de la sécurité, par exemple la détection d'intrusion.
- un ensemble 10 de capteurs C1, C2...Cn, permettant de détecter la présence d'un individu, répartis dans plusieurs zones ou pièces desdits locaux,
- des moyens 11 de traitement principal des données mesurées par ces capteurs C1, C2...Cn,
- des moyens 12 de mémorisation des données ainsi traitées,
- des premiers moyens 13 de traitement secondaire des données traitées mettant en oeuvre un algorithme propre, par exemple, à une gestion de confort,
- de seconds moyens 14 de traitement secondaire des données traitées mettant en oeuvre un algorithme propre, par exemple, à une gestion de sécurité.
- des moyens 15 et 16 de décision temps réel de déclenchement d'une alarme (signal S2) et de l'affichage éventuel d'une température (signal S1) en tenant compte des résultats obtenus en sortie de ces premiers et seconds moyens de traitement secondaire 13 et 14,
- des moyens 17 de supervision de ces moyens de décision 15 et 16 effectuant une analyse des habitudes d'occupation desdites zones par lesdits occupants en partant des données mémorisées, pour obtenir un historique de ces habitudes, et comparant les données mesurées en cours avec cet historique des habitudes pour établir une analyse de vraisemblance permettant de piloter ces moyens de décision 15 et 16 pour confirmer ou temporiser toute décision.
Claims (9)
- Capteur de présence bi-fonctionnel comprenant deux sorties distinctes :une sortie présence (SP) pour détecter une présence passive,une sortie déplacement (SD) pour détecter un mouvement,
- Capteur selon la revendication 1 comprenant une sortie présence pour des applications de confort.
- Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 comprenant une sortie déplacement pour des applications de détection anti-intrusion.
- Capteur selon la revendication 1, qui comprend un détecteur de mouvement (21) associé à un module de détection de présence (23) et à un module (22) de détection de mouvements faibles et lents.
- Capteur selon la revendication 4, dans lequel le détecteur de mouvement (21) est un capteur piézoélectrique.
- Capteur selon la revendication 1, qui comprend un module (34) de réglage de zéro permettant d'éliminer l'influence de l'environnement thermique et de ses variations temporelles.
- Système de gestion mettant en oeuvre des capteurs selon l'une quelconque des revendications précédentes, répartis dans plusieurs zones de locaux résidentiels ou non, comprenant :un ensemble (10) de capteurs (C1,...Cn,),des moyens (11) de traitement principal des données mesurées par ces capteurs,des moyens (12) de mémorisation des données ainsi traitées,des premiers moyens (13) de traitement secondaire des données traitées mettant en oeuvre un premier algorithme,de seconds moyens (14) de traitement secondaire des données traitées mettant en oeuvre un second algorithme.
- Système selon la revendication 7, qui comprend en outre :des moyens (15,16) de décision temps réel de déclenchement d'une alarme en tenant compte des résultats obtenus en sortie de ces premiers et seconds moyens de traitement secondaire,des moyens (17) de supervision de ces moyens de décision effectuant une analyse des habitudes d'occupation desdites zones par lesdits occupants en partant des données mémorisées, pour obtenir un historique de ces habitudes, et comparant les données mesurées en cours avec cet historique des habitudes pour établir une analyse de vraisemblance permettant de piloter ces moyens de décision (15,16) pour confirmer ou temporiser toute décision.
- Procédé de gestion mettant en oeuvre des capteurs selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, répartis dans plusieurs zones de locaux résidentiels ou non, comprenant les étapes suivantes:une première étape de traitement secondaire des données traitées mettant en oeuvre un premier algorithme,une seconde étape de traitement secondaire des données traitées mettant en oeuvre un second algorithme,une étape de décision temps réel de déclenchement d'une alarme en tenant compte des résultats obtenus en sortie de ces première et seconde étapes de traitement secondaire,une étape de supervision de cette étape de décision effectuant une analyse des habitudes d'occupation desdites zones par lesdits occupants en partant des données mémorisées, pour obtenir un historique de ces habitudes, et comparant les données mesurées en cours avec cet historique des habitudes pour établir une analyse de vraisemblance permettant de piloter cette étape de décision pour confirmer ou temporiser toute décision.
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