ES2205625T3 - Sistema de instalacion domestica. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN SISTEMA DE INSTALACION DOMESTICA, CON UN SISTEMA DE CONTROL Y/O DE INFORMACION ASI COMO CON SENSORES Y ACTUADORES ACOPLADOS CON EL SISTEMA DE CONTROL Y/O DE INFORMACION, COMUNICANDOSE UNO CON OTRO. SE HA PREVISTO, QUE EL SISTEMA DE INSTALACION DOMESTICA (10) ABARQUE AL MENOS UN SENSOR ACUSTICO (18), QUE ES ADIESTRABLE SOBRE AL MENOS UNA SEÑAL ACUSTICA DE AL MENOS UN ACONTECIMIENTO QUE PUEDE SER ELEGIDO Y CUANDO APARECE AL MENOS UNA SEÑAL ACUSTICA SE GENERA UNA SEÑAL DE CONTROL Y/O INFORMACION PARA AL MENOS UN ACTUADOR (14).

Description

Sistema de instalación doméstica.

La invención se refiere a un sistema de instalación doméstica, con un sistema de información y/o de control (BUS) así como con sensores y accionadores que se comunican entre sí, acoplados con el sistema de información y/o de control, así como a un sensor con las características mencionadas en el preámbulo de la reivindicación 12.

Estado de la técnica

Se conoce por el documento WO 97/09701 A un sensor de rotura de cristales, en el que se dispara una alarma en función de una señal acústica. En este caso, se utiliza un análisis detallado de la señal para que se pueda distinguir fácilmente una rotura de cristales de otros acontecimientos. Se conoce por el documento US 5.341.122 A un simulador de rotura de cristales, que reacciona a frecuencias acústicas bajas. Se genera una señal de alta frecuencia cuando se excede un valor umbral a través de la amplitud de la señal acústica a bajas frecuencias. Se conoce por el documento EP 617 500 A un dispositivo para la transmisión de datos sin cables, que se puede emplear, en combinación con un sensor de rotura de cristales, como seguro contra intrusión. Se conoce por el documento GB 2310928 A un sensor de rotura de cristales, en el que se lleva a cabo un análisis de la señal en función de la frecuencia, para determinar si existe o no rotura de cristales.

Los sistemas de instalación doméstica comprenden, según el grado de amplitud del sistema y del equipamiento de un edificio, por ejemplo de un edificio de viviendas, de un edificio de fábrica o similar, una pluralidad de sensores y actuadores. Éstos están conectados entre sí a través de un sistema de información y/o de control. Se conoce como sistema de información y/o de control, por ejemplo, el Bus Europeo de Información (EIB). A través del sistema de información y/o de control se transmiten informaciones en forma de telegramas normalizados entre los sensores y actuadores y una unidad central, que está presente en caso necesario. Un medio de transmisión para el sistema de información y/o de control pueden ser, por ejemplo, una línea de transmisión separada, una modulación a una alimentación de energía o también ondas electromagnéticas.

De acuerdo con la selección de los sensores y actuadores, que están conectados en un sistema de instalación doméstica, se pueden activar diferentes funciones de supervisión, de control y/o de mando. Como sensores se conocen, por ejemplo, sensores de temperatura, humedad o claridad así como transmisores de instrucciones, por ejemplo medios de conmutación. Los actuadores son receptores de instrucciones, que transforman las señales emitidas por los sensores y/o por los transmisores de instrucciones. Los accionadores son, por ejemplo, aparatos de conmutación o accionamientos de cualquier tipo.

Se conocen sistemas de instalación doméstica para fines de aplicación especiales, por ejemplo para la alarma en caso de intrusión. Estos sistemas pueden presentar sensores acústicos, que son instalados, por así decirlo, como sensores de rotura de cristales en los cristales a supervisar. Cuando se inicia una rotura de cristales se generan señales con una frecuencia típica, que son detectadas por los sensores acústicos. La rotura real de un cristal se puede detectar a través de circuitos de filtro ajustados fijos, integrados en los sensores.

Ventajas de la invención

El sistema de instalación doméstica según la invención así como el sensor según la invención ofrecen la ventaja de que es posible de una manera sencilla una adaptación flexible a diferentes condiciones de empleo dadas y/o deseadas. Puesto que el sistema de instalación doméstica comprende al menos un sensor acústico, que tiene capacidad de aprender al menos una señal acústica de un acontecimiento seleccionable, y que genera, a la aparición de la al menos una señal acústica, una señal de información y/o de control para al menos un actuador, es posible de una manera ventajosa calibrar directamente en el lugar el sensor acústico al menos a una señal acústica específica, que puede ser fijada opcionalmente, de al menos un acontecimiento. De esta manera, uno y el mismo sensor acústico se puede emplear para la supervisión o bien el reconocimiento de diferentes acontecimientos que provocan señales acústicas. A través de la capacidad de aprendizaje del sensor acústico se puede adaptar el sistema de instalación doméstica a condiciones especialmente dadas. De esta manera pueden ser tenidos en consideración objetos o acontecimientos iguales a supervisar, que provocan señales acústicas diferentes en diferentes lugares de instalación en el mismo edificio o bien en edificios diferentes, durante la supervisión por medio del sistema de instalación doméstica según la invención. A través de la detección acústica una vez del acontecimiento a supervisar, se calibra el sensor acústico de forma automática a este acontecimiento y puede generar una señal de información y/o de control en el caso de que se repita el acontecimiento.

En una configuración preferida de la invención está previsto que el sensor acústico presente una memoria, en la que se puede depositar al menos una señal de referencia. Con ello es posible de una manera ventajosa registrar de forma sencilla el acontecimiento acústico a supervisar y depositar las señales acústicas registradas en la memoria. Por lo tanto, estas señales están disponibles como señales de referencia para una supervisión posterior en el caso de que se repita la aparición de la señal acústica y, por lo tanto, el inicio del acontecimiento.

Es especialmente ventajoso que en la memoria se puedan depositar una pluralidad de señales de referencia acústica de diferentes acontecimientos acústicos. Así, por ejemplo, por medio del sensor acústico se puede realizar al mismo tiempo una supervisión o bien un reconocimiento de diferentes acontecimientos que generan señales acústicas distintas.

En otra configuración de la invención, está previsto que el sensor acústico detecte durante su empleo correcto las modificaciones que se producen durante el acontecimiento acústico a supervisar en un espectro de frecuencias de las señales acústicas provocadas por el acontecimiento acústico y las tenga en cuenta durante la supervisión posterior. De esta manera, las modificaciones provocadas, por ejemplo, por envejecimiento y/o similares se pueden tener en cuenta en la emisión de señales acústicas durante los acontecimientos a supervisar en las señales de referencia memorizadas en el sensor acústico. De este modo se posibilita de una manera sencilla una supervisión fiable de acontecimientos acústicos discrecionales durante un periodo de tiempo largo, sin que el sensor acústico tenga que aprender a intervalos de tiempo seleccionables el acontecimiento a supervisar.

Otras configuraciones preferidas de la invención se deducen de las restantes características mencionadas en las reivindicaciones dependientes.

Dibujos

A continuación se explica en detalle la invención en un ejemplo de realización con la ayuda de los dibujos correspondientes. En este caso:

La figura 1 muestra un esquema de conexiones de un sistema de instalación doméstica.

La figura 2 muestra un diagrama de bloques de un sensor acústico y

La figura 3 muestra un cronoespectrograma de un acontecimiento acústico.

Descripción del ejemplo de realización

La figura 1 muestra una vista esquemática de un sistema de instalación doméstica 10. este sistema comprende una pluralidad de sensores 12 así como una pluralidad de actuadores. Los sensores 12 pueden ser, por ejemplo, sensores de claridad, temperatura, humedad, presión, ruido, etc. Además, los sensores 12 pueden ser contactos de alarmas de movimiento, representaciones del nivel de llenado, instalaciones de supervisión, etc. Los actuadores 14 pueden ser, por ejemplo, medios de conmutación para instalaciones de iluminación, motores, accionamientos de persianas, válvulas de calefacción, etc. Los sensores 12 y los actuadores 14 están conectados entre sí por medio de un sistema de información y/o de control. El sistema de información y/o de control 16 puede ser, por ejemplo, un Bus Europeo de Información. El sistema de instalación doméstica 16 está acoplado con un ordenador 17, a través del cual se pueden memorizar y gestionar, por ejemplo, señales alimentadas por los sensores 12 y se pueden activar instrucciones en los actuadores 14. La estructura y la función de un sistema de instalación doméstica 10 son conocidos, en general, de manera que no es necesario describirlos en detalle en el marco de la descripción.

En la figura 2 se muestra en un diagrama de bloques un sensor acústico 18, que se puede integrar como sensor 12 según la figura 1 en un sistema de instalación doméstica 10. A continuación se describe en detalle la configuración especial del sensor acústico 18 así como sus funciones. El sensor acústico 18 puede estar constituido de forma modular, es decir, que los componentes del sensor acústico 18 explicados a continuación pueden estar presentes de forma opcional. El sensor 18 comprende una carcasa 20, dentro de la cual se pueden disponer los componentes individuales. Se puede realizar una conexión entre los componentes individuales del sensor acústico 18, por ejemplo, a través de conexiones de enchufe o a través de otras conexiones adecuadas. El sensor 18 posee un medio de detección 22, por ejemplo un micrófono, para la detección de un espectro de frecuencias de una señal acústica provocada a través de un acontecimiento. Además, está prevista una unidad de procesamiento 24 así como al menos un medio de memoria 26. El sensor acústico 18 posee, además, una unidad de evaluación 28 así como una unidad de generación de señales 30. Adicionalmente, el sensor acústico 18 comprende una alimentación de energía 32 así como un módulo de acoplamiento 34 para la conexión al sistema de información y/o de control 16 (figura 1).

El sensor acústico 18 muestra la siguiente función:

Según el lugar de instalación del sensor acústico 18 en el sistema de instalación doméstica 10, pueden ser detectadas por éste señales acústicas seleccionables, que pueden ser percibidas en la región del lugar de instalación, las cuales aparecen debido a un acontecimiento. En este caso se contemplan acontecimientos discrecionales, que provocan señales acústicas. Estos acontecimientos pueden ser, por ejemplo, un ruido provocado por la apertura de una puerta, ruidos de pasos de personan o animales, circulación o goteo de agua, una lavadora funcionando, un ruido de motor de un automóvil, ruidos de ventiladores, ruidos de viento, ruidos de chisporroteo de un fuego ardiendo, etc. A continuación se parte de que se puede detectar una señal acústica de un acontecimiento por medio del sensor acústico 18. De acuerdo con otros ejemplos, que no se explican en detalle, el sensor acústico 18 puede estar diseñado de tal forma que puede detectar diferentes señales acústicas de acontecimientos distintos, si estos acontecimientos provocan señales que se encuentran a una distancia de frecuencia suficientemente grande entre sí. En las curvas de señales típicas con frecuencias típicas, éstas pueden estar en las mismas gamas de frecuencia, puesto que a través del espectro de frecuencia de la señal acústica se puede deducir un acontecimiento determinado.

En primer lugar, el sensor acústico 18 aprende las señales acústicas del acontecimiento a supervisar. A tal fin, se activa del acontecimiento de una manera selectiva. Éste puede ser, por ejemplo, la apertura de una puerta. A través del medio de detección 22 se detecta el espectro de frecuencias de las señales acústicas del acontecimiento y se alimenta a través de la unidad de procesamiento 24 a la memoria 26. La memoria 26 es una memoria no volátil, que memoriza las señales, que corresponden al espectro de frecuencia del acontecimiento a supervisar, como señales de referencia. Para posibilitar una detección efectiva, en particular lo más exacta posible de un acontecimiento, es conveniente realizar varias veces el acontecimiento a supervisar detectar varias veces el espectro de frecuencias que se produce en este caso por medio del sensor acústico 18. A partir de los valores detectados de esta manera se puede formar por medio de la unidad de procesamiento 24 un valor medio que es memorizado en la memoria 26.

Para la optimización de la supervisión de los acontecimientos se puede tener en cuenta el comportamiento temporal del espectro de frecuencias. Esto significa que no se lleva a cabo ninguna medición de momentos del espectro de frecuencias, sino una medición que se desarrolla durante un periodo de tiempo seleccionable. La señal es muestreada a intervalos de tiempo \Deltat predeterminables. En cada instante t se forma el espectro de frecuencias, En el cronograma mostrado en la figura 3, esto significa, por ejemplo, que se lleva a cabo una medición en los instantes 1, 2, 3, 4, etc. y la distancia entre los instantes consecutivos 1 y 2, 2 y 3, etc. corresponde al intervalo de tiempo \Deltat.

Si se produce de repente y de forma inesperada el acontecimiento a supervisar, entonces se mide a través del medio de detección 22 el espectro de frecuencias de las señales acústicas y se alimenta a la unidad de procesamiento 24. ésta compara el espectro de frecuencias medido con el espectro de frecuencias de referencia depositado en la memoria 26 y reconoce el ruido a supervisar (en el caso de coincidencia del espectro de frecuencia medido con el espectro de frecuencia de referencia) o reconoce otro acontecimiento no destinado a supervisar.

Para simplificar un procesamiento de la señal en el sensor acústico 18, puede estar previsto dilatar en el tiempo o reducir los espectros de frecuencia detectados sobre el tiempo por medio de la unidad de procesamiento 24, para que se desvíe un tiempo de evaluación del tiempo real. Esto se lleva a cabo para optimizar una comparación de las señales detectadas con las señales de referencia memorizadas. Especialmente se pueden compensar de esta manera las desviaciones de las señales medidas respecto de la señal de referencia.

Si se deduce a través de la unidad de evaluación 28 que se trata del acontecimiento a supervisar, entonces se activa la unidad de generación de señales 30, que genera a continuación una señal de información y/o de control. Esta señal de información y/o de control es alimentada a través de la unidad de acoplamiento 34 al sistema de información y/o de control 16. La señal de información y/o de control puede ser alimentada al ordenador central 17 para la provocación posterior. No obstante, según el tipo de acontecimiento a supervisar, la señal de información y/o de control puede ser utilizada al mismo tiempo o de forma exclusiva por uno de los actuadores 14 para la activación de una acción determinada. La acción a activar entonces está adaptada al acontecimiento a supervisar acústicamente.

De acuerdo con un ejemplo de realización concreto, se puede detectar, por ejemplo, la apertura de una puerta cerrada en sí por medio del sensor acústico 18, después de lo cual se puede conectar una iluminación a través de un actuador 14. Dado el caso, se puede emitir a través de un actuador 14 y un ordenador central 17 un mensaje de alarma interno y/o externo (supervisión de la intrusión). Evidentemente son concebibles otras variantes de realización concretas, por ejemplo la supervisión interna de la terminación de un proceso de lavado de una lavadora o similar.

Se puede realizar una transmisión de la señal de información y/o de control del sensor acústico 18 de acuerdo con el diseño del sistema de información y/o de control 16. Éste puede estar conectado con hilos, por ejemplo, como un llamado sistema de pareja trenzada (Twister-Pair), conectado por modulación a través de una red de alimentación de energía como un llamado sistema de línea de potencia (Power-Line), a través de señales de radio, señales infrarrojas y de otra manera adecuada.

La alimentación de energía 32 sirve para asegurar el modo de funcionamiento del sensor acústico 18. Esta alimentación puede ser, por ejemplo, una alimentación de energía conectada con red o una alimentación de energía autárquica, por ejemplo a través de acumuladores o baterías.

La figura 3 muestra una curva de la señal, como puede ser medida con el sensor acústico 18. En este caso, se registra en un llamado cronoespectrograma sobre el tiempo t un espectro de frecuencia de frecuencias f individuales de una señal acústica con su amplitud A. De acuerdo con el acontecimiento a supervisar se genera un espectro de frecuencias de diferente intensidad (A). De acuerdo con el desarrollo de tiempo del acontecimiento, el espectro de frecuencias incluida la amplitud A puede ser variable. Por medio de microprocesadores potentes disponibles, que se pueden integrar en el sensor acústico 18, se pueden detectar, procesar y memorizar tales cronoespectrogramas.

De acuerdo con otro ejemplo de realización puede estar previsto que la señal acústica de un acontecimiento una vez aprendida, por ejemplo un cronoespectrograma de un acontecimiento a supervisar, sea adaptada de forma automática durante un periodo de tiempo del empleo correcto del sensor acústico 18. En el caso de que un acontecimiento a supervisar sea detectado varias veces, se pueden evaluar las modificaciones en el espectro de frecuencia del acontecimiento registradas durante la detección y se pueden tener en consideración para la memorización del espectro de frecuencias de referencia en la memoria 26. De esta manera se puede realizar de forma automática una adaptación óptima, fiable en cualquier momento a particularidades variables. De esta manera, una seguridad funcional, especialmente en el caso de supervisiones relevantes para la seguridad por medio del sensor acústico, es relativamente alta.

Claims (14)

1. Sistema de instalación doméstica, con un sistema de información y/o de control así como con sensores y accionadores que se comunican entre sí, acoplados con el sistema de información y/o de control, donde el sistema de instalación doméstica (10) comprende al menos un sensor acústico (18), que tiene la capacidad de aprender al menos una señal acústica de al menos un acontecimiento seleccionable y que genera, a la aparición de la al menos una señal acústica, una señal de información y/o de control para al menos un accionador (14), caracterizado porque la al menos una señal de referencia depositada en la memoria (26) puede ser adaptada durante el empleo correcto del sensor acústico (18) de una manera automática a modificaciones que se producen en la señal acústica del al menos un acontecimiento.

2. Sistema de instalación doméstica según la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor acústico (18) presenta una memoria (26), en la que se puede depositar al menos una señal de referencia.

3. Sistema de instalación doméstica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sensor acústico (18) presenta una unidad de evaluación (28), que compara al menos una señal acústica detectada con la al menos una señal de referencia y reconoce el inicio del al menos un acontecimiento seleccionable a supervisar.

4. Sistema de instalación doméstica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sensor acústico (18) tiene capacidad de aprender a través de la activación selectiva del al menos un acontecimiento seleccionable, pudiendo depositarse las señales acústicas en la memoria (26).

5. Sistema de instalación doméstica según la reivindicación 4, caracterizado porque el sistema de instalación doméstica está configurado de tal forma que después de la activación múltiple del al menos un acontecimiento seleccionable, forma un valor medio de las señales acústicas y lo deposita en la memoria (26).

6. Sistema de instalación doméstica según la reivindicación 5, caracterizado porque las señales se pueden depositar como espectros de frecuencia evaluados en el tiempo.

7. Sistema de instalación doméstica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se puede detectar el desarrollo temporal de la al menos una señal acústica y se puede depositar en la memoria (26).

8. Sistema de instalación doméstica según la reivindicación 7, caracterizado porque se puede depositar el desarrollo temporal de la señal acústica con un intervalo de tiempo desplazado con respecto a un tiempo real.

9. Sistema de instalación doméstica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la señal de información y/o de control puede ser generada a través de una comparación de una señal acústica medida con una señal de referencia depositada en la memoria (26).

10. Sistema de instalación doméstica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la señal de información y/o de control se puede introducir en el sistema de información y/o de control (16) a través de una unidad de acoplamiento (34) del sensor acústico (18).

11. Sistema de instalación doméstica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sensor acústico (18) comprende una alimentación de energía (32).

12. Sensor acústico, especialmente para un sistema de instalación doméstica, con un medio de detección para el reconocimiento de una señal acústica de un acontecimiento y con un transmisor de señales para la activación de una señal durante el reconocimiento de un acontecimiento, donde el sensor (18) tiene capacidad de aprender al menos una señal acústica de al menos un acontecimiento seleccionable a través de la activación selectiva del acontecimiento, donde el sensor (18) presenta una unidad de evaluación (28), que compara al menos una señal acústica detectada con al menos una señal de referencia y reconoce el inicio del al menos un acontecimiento, caracterizado porque la al menos una señal de referencia puede ser depositada en una memoria (26) del sensor (18) y porque la unidad de evaluación (28) está configurada de tal forma que la unidad de evaluación (28) adapta la al menos una señal de referencia depositada en la memoria (26) durante el empleo correcto del sensor acústico (18) de una manera automática a modificaciones que se producen de las señales acústicas del al menos un acontecimiento.

13. Sensor acústico según la reivindicación 12, caracterizado porque el sensor (18) comprende una alimentación de energía.

14. Sensor acústico según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque otros componentes (22, 24, 26, 28, 30, 32, 34) individuales del sensor (18) forman módulos que pueden montar de forma selectiva para formar un sensor (18).