ES2279846T3 - Sistema de comunicacion para alarmas de riesgos. - Google Patents
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Abstract
Una alarma de riesgos (111; 113; 211; 215; 217) para su utilización en un sistema de alarmas de riesgos (100; 100''; 200; 200''; 200"), en donde la mencionada alarma de riesgos está compuesta por: un circuito de interfaz (118); un sensor de un primer tipo (123; 125) acoplado al mencionado circuito de interfaz (118); un indicador de alarma de un primer tipo acoplado al mencionado sensor del primer tipo (123, 125); un transmisor (22) acoplado al mencionado circuito de interfaz (118) para generar una señal del primer tipo, en respuesta a un evento de alarma del primer tipo detectada por el sensor del primer tipo (123; 125; 223), siendo al señal del primer tipo recepcionable por al menos otra alarma de riesgos (111; 113; 211; 215; 217) conectada a la misma, para disparar un indicador de la alarma del primer tipo, mientras que se mantiene libre de disparar cualquier otro indicador de alarma del primer tipo conectada; un receptor de señales (21) acoplado operativamente al mencionado circuito de interfaz, para recibir señales del primer tipo y señales del segundo tipo, y para activar y no activar selectivamente el mencionado indicador de alarma del primer tipo, al recibir respectivamente la misma.
Description
Sistema de comunicación para alarmas de
riesgos.
La presente invención está relacionada en
general con las alarmas de riesgos, y más en particular con un
sistema de comunicaciones para interconectar múltiples alarmas y/u
otras alarmas de riesgos en un sistema (por ejemplo, un sistema de
alarmas de humos y monóxido de carbono).
Son bien conocidos los sistemas de alarmas de
riesgos. Los sistemas típicos de alarmas incluyen los
correspondientes a humos, monóxido de carbono (CO), gas, calor,
detección de intrusión (por ejemplo, detección del movimiento), y
similares. Substancialmente todas las nuevas construcciones, sean
residenciales o comerciales, incluyen uno o más de estos sistemas.
De particular importancia para las viviendas residenciales es el
sistema de alarmas de humos y de CO, los cuales detectan dos de
los riesgos que ponen en riesgo la vida, asociados con la
calefacción de las viviendas: el humo y las emisiones de CO,
respectivamente.
Las alarmas de humos y CO han consistido con
frecuencia unas unidades autocontenidas (es decir, unidades que
incluyen tanto el circuito de detección de riesgos como un indicador
de la alarma tal como una bocina o un zumbador), que pueden
colocarse siempre que sea necesario para la protección de una
vivienda. Es deseable en general por numerosas razones, al menos
para el cumplimiento del Código Nacional de Incendios de los EE.UU.
para conectar eléctricamente las mencionadas alarmas de riesgos
autocontenidas en forma conjunta en un sistema tal que cuando se
active cualquier detector o todos los detectores pueda hacerse que
suene una alarma.
La patente de los EE.UU. numero 4223303 de
Albinger y otros, expone un sistema de conexión para conectar una
pluralidad de dispositivos de alarmas, de forma tal que una
situación de alarma (por ejemplo, con la detección de un nivel
crítico de humos en un detector de humos) en cualquiera de los
dispositivos de alarmas, provocará que todos los demás dispositivos
de alarma generen una alerta. No obstante, no se prevé nada para los
dispositivos de alarmas de distintos tipos. En consecuencia, en el
caso de que las alarmas de humos y CO, por ejemplo, estuvieran
conectadas conjuntamente en este tipo de sistema, la detección de
humos en un dispositivo provocaría que todos los detectores, sean
dispositivos de detección de humos o de CO, generarían una alerta.
Esta condición puede dar lugar a confusión en cuanto al tipo de
riesgo, siendo no deseable en general.
En consecuencia, existe la necesidad de un
sistema de alarmas mejorado, que permita que múltiples tipos de
dispositivos de alarmas (por ejemplo, de humos y de CO) puedan estar
interconectados, de una forma tal que cada tipo de dispositivo de
riesgos pueda generar una señal de alarma que sea capaz de hacer
que se disparen unos indicadores de alarma en otros dispositivos
del mismo tipo, sin hacer que se disparen los indicadores de
alarmas asociados con cualesquiera otros tipos de dispositivos.
La presente invención intenta solucionar los
problemas anteriores. El objeto se resuelve mediante la alarma de
riesgos de acuerdo con la reivindicación 1 independiente, el
sistema de alarmas de acuerdo con las reivindicaciones 27 y 34, el
sistema de alarmas de la combinación de humos y dióxido de carbono
de acuerdo con la reivindicación 42, el sistema de alarmas de
acuerdo con la reivindicación 63, el conjunto de componentes de
acuerdo con la reivindicación 67 independiente, y el método de
acuerdo con la reivindicación independiente 68.
Las ventajas, características, aspecto y
detalles adicionales de la invención serán evidentes a partir de
las reivindicaciones dependientes, de la descripción y de los
dibujos adjuntos.
La presente invención está relacionada en
general con las alarmas de riesgos, y más en particular con un
sistema de comunicaciones para interconectar múltiples alarmas y/u
otras alarmas de riesgos en un sistema (por ejemplo, un sistema de
alarmas de humos y de monóxido de carbono).
Un aspecto de la presente invención incluye una
alarma de riesgos para su utilización en un sistema de alarma de
riesgos. La alarma de riesgos incluye un circuito de interfaz, un
sensor de un primer tipo acopado al circuito de interfaz, y un
indicador de alarma acoplado al sensor. Se encuentra acoplado un
transmisor al circuito de interfaz, para generar una señal del
primer tipo en respuesta a un evento de la alarma del primer tipo,
detectado por el sensor del primer tipo, en el que la señal del
primer tipo puede ser recibida por al menos una alarma de riesgos
conectada para hacer que se dispare un indicador de la alarma del
primer tipo, no disparando sin embargo cualesquiera otro indicador
de la alarma del segundo tipo conectada al mismo. Se encuentra un
receptor de señales acoplado operativamente al circuito de interfaz,
para recibir las señales del primer tipo y las señales del segundo
tipo, y para activar o no activar selectivamente el indicador del
primer tipo al producirse la recepción de las mismas.
Una variación de este aspecto incluye un sistema
de alarmas de riesgos que están interconectadas entre sí.
En otro aspecto, la presente invención incluye
un sistema de alarmas que incluye: una pluralidad de alarmas de
riesgos que incluye una pluralidad de las alarmas de riesgos del
primer tipo, y una pluralidad de alarmas de riesgos del segundo
tipo. Cada una de la pluralidad de alarmas de riesgos incluye al
menos un puerto de interconexión. Las alarmas de riesgos del primer
tipo incluyen un circuito de interfaz acoplado al puerto de
interconexión, para transmitir y recibir selectivamente información
con las demás de la pluralidad de alarmas de riesgos
interconectadas al mismo. El circuito de interfaz está configurado
de forma que un evento de alarma en cualquiera de las alarmas de
riesgos del primer tipo pueda disparar un indicador de alarma, en al
menos una distinta alarma de las alarmas de riesgos del primer tipo
interconectadas al mismo, no disparando mientras tanto un
indicador de alarma en cualquiera de la pluralidad de las alarmas de
riesgos del segundo tipo interconectadas al mismo. El circuito de
interfaz recibe y transmite información digital a una velocidad de
bits superior a aproximadamente 100 bits por segundo.
En otro aspecto, la presente invención incluye
un sistema de alarmas. El circuito de interfaz incluye entre otras
cosas una parte de protección de la entrada, que incluye al menos un
componente de protección de la entrada seleccionado a partir del
grupo que comprende un varistor de óxido metálico y un diodo Tener;
una parte de un filtro pasaaltos que incluye un transistor; y una
parte de un amplificador de señales que incluye un filtro pasabajos
acoplado a otro transistor.
En un aspecto incluso, la presente invención
incluye un conjunto de componentes para actualizar un sistema de
alarma de humos que incluye una pluralidad de alarmas de humos
conectadas eléctricamente entre sí. El conjunto de componentes
incluye una pluralidad de alarmas de monóxido de carbono, en donde
cada una de las alarmas de monóxido de carbono incluyen al menos un
puerto interconectado, y un circuito de interfaz acoplado al puerto
interconectado para comunicar la información con otras alarmas de
riesgos interconectadas con el mismo. Las alarmas de monóxido de
carbono incluyen también un sensor acoplado al circuito de interfaz,
para detectar un evento de las alarmas, un indicador de alarmas
acoplado al sensor, y un transmisor acoplado al puerto de
interconexión, para generar una señal del primer tipo, en respuesta
a un evento de alarma. La señal del primer tipo puede ser recibida
por al menos otro detector de monóxido de carbono para hacer
disparar un indicador de alarma en el mismo, mientras que no se
disparará el indicador de alarma en cualquier alarma de humos
conectada al mismo. Se encuentra un receptor de señales que está
acoplado operativamente al puerto de interconexión para recibir las
señales del primer y segundo tipos, y para activar o no activar
selectivamente el indicador de alarmas a la recepción de las señales
de recepción del primer y segundo tipos, respectivamente.
En un aspecto adicional, esta invención incluye
un método de fabricación de una alarma de riesgos, para su
utilización en un sistema de alarmas de riesgos. El método incluye
el suministro de un circuito de interfaz, y el acoplamiento a un
primer tipo de sensor en el circuito de interfaz. El método incluye
también el acoplamiento a un indicador de alarmas de un primer
tipo en el sensor del primer tipo, y el acoplamiento a un transmisor
del circuito de interfaz, para generar una señal del primer tipo,
en respuesta a un evento de alarma del primer tipo detectado por el
sensor del primer tipo, en el que la señal del primer tipo puede
recibirse por al menos otra alarma de riesgos conectada al mismo,
para producir el disparo de un indicador de la alarma del primer
tipo, no disparando mientras tanto cualquier indicador de alarmas
del segundo tipo conectado al mismo. El receptor de señales está
acoplado operativamente al circuito de interfaz, para recibir las
señales del primer tipo y las señales del segundo tipo, y para
activar y no activar selectivamente el indicador de alarmas del
primer tipo con la recepción respectiva de las mismas.
En otro aspecto adicional incluso, esta
invención incluye un método para actualizar un sistema de alarmas
de humos ya existente, que tiene una pluralidad de alarmas contra
humos conectadas eléctricamente entre sí. Este método incluye el
suministro de una pluralidad de alarmas de monóxido de carbono, en
donde cada una de las alarmas de monóxido de carbono incluyen un
circuito de interfaz acoplado a un puerto interconectado, para
transmitir y recibir información con otras alarmas de riesgos
interconectadas. El método incluye además la configuración de las
alarmas de monóxido de carbono para disparar un indicador de
alarmas, en al menos en otra de la pluralidad de las alarmas de
monóxido de carbono, en respuesta a un evento de las alarmas, no
disparando mientras tanto el indicador de alarmas en cualquiera de
la pluralidad de alarmas de humos; y acoplando eléctricamente la
pluralidad de las alarmas de monóxido de carbono al sistema de
alarmas de humos.
La invención se comprenderá mejor mediante la
referencia a la siguiente descripción de las realizaciones de la
invención, consideras en conjunción con los dibujos adjuntos, en los
que:
la figura 1A es una ilustración esquemática del
sistema de alarmas de la presente invención, utilizando un sistema
de interconexión de tres hilos, en donde dos de los hilos se
utilizan para proporcionar una alimentación eléctrica de corriente
alterna CA, y el otro siendo un hilo de interfaz para la
comunicación electrónica;
la figura 1B es una vista similar a la mostrada
en la figura 1A, de una realización utilizando un sistema de
interconexión de dos hilos, en el que un hilo se utiliza para
proporcionar una referencia de voltaje y el otro es una hilo de
interfaz para la comunicación electrónica;
la figura 2A es una vista similar a la mostrada
en la figura 1A de una realización que utiliza un sistema de alarma
de humos y monóxido de carbono de tres hilos, en el que dos de los
hilos se utilizan para proporcionar alimentación de corriente
alterna CA, y el otro es un hilo de interfaz para la comunicación
electrónica;
las figuras 2B y 2C son vistas similares a la
mostrada en la figura 2A, o de realizaciones adicionales de la
presente invención;
la figura 3 es una representación esquemática de
un filtro típico de interconexión de alarmas de humos;
la figura 4 es una representación esquemática de
una realización de un circuito de interfaz de la presente
invención;
la figura 5A es una representación esquemática
de un patrón de impulsos de salida representativos de varias
realizaciones de la presente invención, en donde cada impulso
incluye un potencial de voltaje VCC ó VDD situado entre una alta
impedancia;
la figura 5B es una representación esquemática
de una patrón de impulsos de salida de tipo representativo
utilizado para las distintas realizaciones de la presente invención,
en donde cada impulso incluye un potencial de tierra seguido por un
potencial VCC o VDD situado entre una alta impedancia; y
la figura 6 es una ilustración esquemática de un
diagrama de lógica de recepción de puertas NAND (puertas
"NO-Y") que se utiliza en varias realizaciones
de la presente invención.
Con referencia a las figuras, que se describen
en forma general, la presente invención incluye un sistema de
alarma 100, 100', 200, 200', 200'', y una alarma d riesgos 111, 113,
211, 215, 217, utilizadas en el presente documento. El sistema
incluye una pluralidad de dispositivos de alarmas de riesgos del
múltiples tipos (por ejemplo, alarmas de humos, alarmas de calor,
detectores de movimiento, alarmas de monóxido de carbono, alarmas
de gas natural, alarmas de gas propano, y similares), incluyendo
cada una al menos un puerto de interconexión para la conexión de
los dispositivos a una línea de interconexión común 116. Esta
invención incluye además el circuito 118 añadido al menos a uno de
los dispositivos antes mencionado, para la comunicación (es decir,
transmisión y recepción) de información digital en la línea de
interconexión 116. Las realizaciones de la invención pueden
proporcionar ventajas significativas sobre otros sistemas de alarmas
disponibles de ahora en adelante. Por ejemplo, dichas
realizaciones habilitan alarmas de monóxido de carbono (CO), y/u
otras alarmas de riesgos de otro tipo a conectar con los sistemas
existentes de alarmas de humos en una configuración, en la cual un
evento de alarma detectado y/o presente en cualquiera de los
dispositivos de un tipo (por ejemplo, alarmas de humos) hace que se
dispare un indicador de alarma (por ejemplo, un dispositivo de
señalización audible o visible tal como una bocina, un zumbador,
una campana y/o un piloto luminoso brillante) asociado solo con
dicho tipo, mientras que no disparará un indicador de alarma
asociado con los dispositivos de otro tipo (por ejemplo, alarmas de
CO). Los indicadores de alarmas para una alarma de riesgos de un
tipo (por ejemplo, una alarma de CO) son distintos en general (por
ejemplo, generando distintos patrones audibles o visuales) con
respecto a los correspondientes de otra alarma de riesgos de otro
tipo (por ejemplo, alarma de humos), de forma que el usuario pueda
implementar un protocolo de la respuesta apropiado al riesgo
específico. Por ejemplo, un protocolo de respuesta apropiado para
un indicador de alarma de CO podrá incluir la apertura de ventanas
y alertando al departamento de incendios local, mientras que una
respuesta apropiada para un indicador de alarma de humos podrá
incluir la evacuación de los locales y la alerta al departamento de
incendios local.
El artesano especializado reconocerá que pueden
generarse más de un indicador de alarma discreta mediante un único
dispositivo (por ejemplo, una bocina, piloto luminoso), sin
desviarse del espíritu y alcance de la presente invención. Esta
invención puede ser además ventajosa porque proporciona la
comunicación digital a través de la línea de interconexión común.
Incluso además de ello, esta invención puede proporcionar una
instalación simplificada con costos reducidos, debido a que las
alarmas de riesgos de múltiples tipos pueden compartir una línea de
interconexión común.
Aunque las realizaciones aquí mostradas y
descritas utilizan una conexión cableada física entre los puertos
interconectados de los dispositivos individuales de alarmas, el
artesano especializado reconocerá que los puertos de interconexión
pueden incluir transmites/receptores radioeléctricos o bien
transceptores, y la línea de interconexión puede incluir cualquiera
medios de transmisión adecuados, tales como el libre espacio o la
atmósfera de la Tierra, para realizar la comunicación por
radiofrecuencias, infrarrojos, láser u otros medios de
comunicaciones radioeléctricas adecuadas, sin desviarse del espíritu
y alcance de la presente invención.
Con referencia ahora a las figuras 1A y 1B, se
expondrán unas realizaciones de la presente invención con más
detalles. El sistema 100 (mostrado en la figura 1A) incluye una
pluralidad de dispositivos 109, 111, 113, conectados eléctricamente
mediante una línea interconectada 116, que permita que los
dispositivos se comuniquen digitalmente entre sí. El sistema 100
incluye tres líneas de interconexión, dos de las cuales 117 se
utilizan para suministrar energía eléctrica 114, y la otra siendo
la línea de interconexión 116. La fuente externa de voltaje 114 es
típicamente la fuente de corriente alterna (CA) a 115 VCA nominales
y una frecuencia de 60 Hz. Pueden utilizarse también otras
combinaciones de voltaje y de frecuencia de la línea.
El dispositivo 109 es representativo de
cualquier tipo de dispositivo que tenga un único circuito de filtro
124, el cual puede ser conectado a través de un puerto o terminales
interconectados convencionalmente (no mostrados) a la línea de
interconexión 116. El dispositivo 109 puede incluir alarmas de humos
convencionales, alarmas de calor, módulos de relés, paneles de
señalización de alarmas, y similares. El dispositivo incluye una
parte de circuito de detección 126, que es capaz de detectar el
riesgo en particular y disparando un indicador de alarma (no
mostrado).
Los dispositivos 111, 113 son representativos de
cualquier dispositivo de la presente invención que tienen un
circuito de interfaz 118, conectable a través de un puerto o
terminales convencionales (no mostrados) a la línea de
interconexión 116, para comunicar la información digital. Los
dispositivos 111, 113 pueden incluir alarmas de monóxido de carbono
(es decir, CO), detectores de movimientos, alarmas de humos, alarmas
de calor, alarmas de gas, módulos de relés, paneles de señalización
de alarmas, sensores de apertura de puertas/ventanas, dispositivos
de seguridad de edificios en general, y similares. Estos
dispositivos incluyen una parte de circuito de detección 123, 125,
respectivamente, que es capaz de detectar el riesgo en particular, y
disparar un indicador de alarma local (no mostrado). Tal como se
utiliza aquí, el término "local" se refiere a un componente
dispuesto en forma integral dentro de un dispositivo en particular,
en oposición a los componentes dispuestos dentro de otro
dispositivo. Los dispositivos 111, 113 pueden ser además de un único
tipo o bien pueden ser de dos o más tipos mutuamente distintos de
dispositivos. Por ejemplo, el dispositivo 111 puede ser una alarma
de CO, mientras que el dispositivo 113 puede ser una alarma de
calor. Los dispositivos 111, 113 pueden incluir además un modulo
lógico 120 para modular la información digital. El modulo de lógica
120 puede incluir cualquier componente adecuado utilizado
normalmente para este fin, incluyendo un circuito electrónico, un
microcontrolador, un procesador electrónico, un dispositivo lógico
programable, un procesador de comunicaciones, un computador, o bien
una combinación de los mismos. La estructura y la función del
circuito de interfaz 118 y el modulo lógico 120 se exponen
substancialmente con más detalle más adelante.
Con referencia ahora a la figura 1B, se muestra
una realización alternativa de la presente invención. El sistema
100' es substancialmente similar al del sistema 100, exceptuando que
la pluralidad de los dispositivos 109, 111, 113 en el sistema 100'
no se basa en una fuente de alimentación eléctrica exterior. En su
lugar, los dispositivos 109, 111 y 113 funcionan con batería (o
bien alguna otra fuente local de energía eléctrica). El sistema
100' incluye dos líneas de conexión, siendo una primera una línea de
interconexión 116, y la segunda siendo una referencia de voltaje
115 (por ejemplo, un hilo de tierra o hilo del neutro). El circuito
de interfaz 118 puede estar configurado para funcionar
independientemente de cualquier voltaje de CC que pueda estar
presente o una línea de interconexión 116 (por ejemplo, debido a la
comunicación analógica entre los dispositivos 109, 111, 113),
pudiendo ser compatible con cualquier sistema 100 o sistema 100',
tal como se expondrá con más detalle más adelante.
Los sistemas 100 y 100' incluyen en general una
pluralidad de dispositivos, que tienen al menos alarmas de riesgos
de dos tipos. Aunque los sistemas 100 y 100' se muestran teniendo
tres o más dispositivos, el artesano especializado reconocerá que
este esquema es meramente a modo de ejemplo, para demostrar la
versatilidad de la presente invención. Se comprenderá que un único
dispositivo, tal como se expone con más detalle más adelante, y/o
un sistema que incluya al menos dos dispositivos, se encuentra
dentro del alcance de esta invención.
Volviendo ahora a la figura 2A, el sistema 200
de una combinación de alarma de humos y de monóxido de carbono de
la presente invención incluye al menos una alarma de humos 209 que
tiene un circuito 124 de filtro pasabajos, y al menos una alarma de
CO 211 que tiene un circuito de interfaz 118 y un modulo lógico 120.
El sistema 200 es en muchos aspectos substancialmente similar al
sistema 100. Tal como se ha expuesto anteriormente, aunque la
figura 2A muestra un sistema que incluye dos alarmas de humos y dos
alarmas de CO, se comprenderá que el sistema 200 pueda incluir
cualquier numero de alarmas de humos 209 y de alarmas de CO 211. El
sistema 200 es ventajoso porque permite que las alarmas de CO y las
alarmas de humos 209 puedan compartir una línea de interconexión
común 116, de forma que un evento de alarma detectado en una (o mas)
de las alarmas de humos 209 pueda disparar otros indicadores de
alarmas de humos (por ejemplo, tal como en otras alarmas de humos
interconectadas 209), pero no disparando cualesquiera indicadores de
alarmas de CO (por ejemplo no disparando un indicador de alarma en
cualquiera de las alarmas de CO 211). De igual forma, el evento de
alarma detectado por una (ó más) de las alarmas de CO 211 puede
hacer que se disparen otros indicadores de alarmas de CO, sin hace
que se disparen los indicadores de alarmas de humos (por ejemplo,
sin hacer que se disparen los indicadores de alarmas en cualquiera
de las alarmas de humos 209 conectadas al mismo).
Las realizaciones de la presente invención
proporcionan esta funcionalidad deseada, mediante el envío de
señales digitales a lo largo de la línea de conexión 116. Por
ejemplo, en el sistema 200 de la combinación de alarmas de humos y
de CO, la alarma de CO 211 emite una serie de señales digitales para
activar los indicadores de las alarmas en otra alarma 211 de CO
interconectadas. Las alarmas típicas de humos utilizan un filtro 124
pasabajos en la línea de interconexión 116, en donde se precisa en
general de un voltaje de corriente continua (CC) constante, para
activar un indicador de alarma en las alarmas de humos
interconectadas. Las señales digitales no activan en general las
alarmas de humos, y el potencial de CC aplicado por las alarmas de
humos no activan en general las alarmas de CO. En consecuencia,
ambas alarmas de CO 211 y las alarmas de humos 209 (y/u otras
combinaciones de dispositivos) pueden utilizar la misma línea de
interconexión sin generar la actuación falsa o no deseada de los
dispositivos de otros tipos.
La presente invención es ventajosa además porque
proporciona la actualización de los sistemas existentes de humos
(ya instalados) (o bien de otros sistemas de alarmas en donde las
alarmas individuales tengan una interfaz de filtro pasabajos en una
línea de interconexión) para incluir dispositivos de otros tipos
111, 113, sin realizar modificaciones en las alarmas existentes.
Como resultado de ello, en una realización adicional de la presente
invención, puede proporcionarse un conjunto de componentes que
incluya al menos una alarma 111, 113 que tenga un circuito de
interfaz 118. El conjunto de componentes puede incluir alarmas
múltiples 111, 113 de una pluralidad de tipos. Un conjunto de
componentes a modo de ejemplo incluye al menos una alarma 211 de
monóxido de carbono, que tiene un circuito de interfaz 118
configurado de forma que un evento de alarma en una (o más) de las
alarmas de humos existentes no dispare un indicador de alarma en
cualquiera de las alarmas de CO 211. De igual forma, un evento de
alarma en una (o más) de las alarmas de CO no disparará un indicador
de alarma en cualquiera de las alarmas de humos 209.
Con referencia ahora a la figura 2B, en unas
realizaciones alternativas de la presente invención, el circuito de
interfaz 118 y el circuito de filtro (124) pueden ser combinados en
una única unidad, tal como una combinación de alarma 215 de
CO/humos, y/o una alarma de CO modificada 217. Tal como se muestra,
cada una de estas realizaciones pueden incluir un filtro 124 para
detectar si las condiciones de la alarma de humos está siendo
comunicada a través de la línea interconectada 116. En el caso de
que se detecte dicha condición de alarma de humos, las alarmas 215
y/o 217 pueden hacer que se dispare un indicador de alarma local
para el evento de humos (si las alarmas 215, 217 estuvieran
equipadas de esta forma). Alternativamente, en el caso de que las
alarmas 215 o 217 estén configuradas con solo un indicador de
alarma de CO, podrán permanecer en silencio (o bien no proporcionar
ningún indicador visual) al recibir una comunicación de condición de
alarma de humos, con el fin de proporcionar la prioridad de la
condición de la alarma de humos a través de una condición de alarma
de CO. Estas alarmas 215 y 217 pueden operar ambas de la forma
descrita anteriormente, para detectar la presencia de CO y
transmitir una señal de la condición de alarma de CO a través de la
línea 116 a otros dispositivos de alarma interconectados.
Además de la interfaz 118 y el filtro 124, la
alarma 215 combinada de CO/Humos incluye una parte de un circuito
de detección de humos 266 y una parte 223 de detección de CO. Además
de la funcionalidad descrita anteriormente, la alarma 215 puede
generar exclusivamente un indicador de alarma de humos o de CO, y
utilizar respectivamente tanto el circuito de interfaz 118 como el
circuito de filtro 124, para comunicar la condición de alarma de
humos y/o de CO a otras unidades interconectadas.
Pueden implementarse variaciones adicionales de
las realizaciones anteriores sin desviarse del espíritu y alcance
de la presente invención. Por ejemplo, la realización alternativa
adicional de la presente invención, mostrada como 200'' en la
figura 2C incluye solo las alarmas 211 de CO conectadas a la línea
de interconexión 116.
Con referencia ahora a la figura 3, se expone
con mayor detalle el filtro 124 de interconexión de la alarma de
humos. El filtro 124 es representativo de una solución utilizada
comúnmente en las alarmas autocontenidas de humos de residencias,
que utiliza una interconexión, y que se muestra solo como
referencia. Expuesta en forma breve, el filtro de interconexión 124
incluye una resistencia 128 y un condensador 130 que sirven como un
filtro pasabajos, es decir, para permitir en general que solo las
señales de baja frecuencia puedan alcanzar la parte del circuito de
detección de la alarma de humos 126 con respecto a la línea de
interconexión 116, e impedir que los transitorios de alta
frecuencia y las señales de modulación de 50 ó 60 Hz puedan hacer
que se dispare un indicador de alarma local (asociada con la
alimentación de CA de la entrada). Una señal de voltaje constante
presente en la línea de interconexión 116 (tal como la generada por
una alarma de humo típica con la detección del humo) carga el
condensador 130 a través de la resistencia 128. Cuando el voltaje en
el condensador 130 alcanza un valor de umbral predeterminado (por
ejemplo, al menos aproximadamente 3,0 Voltios en el puerto de
interconexión) se dispara un indicador de la alarma. El diodo Tener
132 limita cualquier pico transitorio de voltaje que sea
inapropiado a través del condensador hasta un nivel bajo suficiente
para ayudar a prevenir daños en la parte del circuito de alarmas
126.
Volviendo ahora a la figura 4, tal como se ha
descrito anteriormente, la presente invención incluye un circuito
electrónico (circuito de interfaz 118) que posibilita que una
pluralidad de dispositivos de al menos alarmas de riesgos de dos
tipos puedan estar interconectados sin hacer que se disparen los
indicadores de las alarmas en conflicto. El circuito de interfaz
118 transmite y recibe impulsos digitales en la línea de
interconexión 116, y modula los impulsos para comunicar la
información para formar realmente una red digital. La codificación
y decodificación de las señales digitales puede llevarse a cabo
directamente por circuitos electrónicos o por códigos de programas
asociados con un procesador electrónico convencional. El circuito
de interfaz 118 consume un valor mínimo de energía eléctrica, con
el fin de permitir el funcionamiento con batería de la alarma y del
circuito de interfaz.
El circuito de interfaz 118 incluye tres partes
primarias: (i) una parte 34 de protección de la entrada, (ii) una
parte de un filtro pasaaltos 36, e (iii) una parte 38 de un
amplificador de la señal. El circuito de interfaz 118 está además
conectado al modulo lógico 120 para transmitir y recibir información
digital hacia/desde la línea de interfaz 116, respectivamente. Esta
funcionalidad del modulo lógico 120 está provista por un elemento
lógico de recepción 21 y un elemento lógico de transmisión 22, que
pueden incluir cualquier tipo de elemento lógico capaz de modular
la información digital. Tal como se ha expuesto anteriormente, el
modulo lógico 120 puede ser típicamente un circuito electrónico, un
microcontrolador, un procesador electrónico, y/o un código de
programa legible por ordenador.
En la realización mostrada, la parte de
protección de la entrada 34 incluye un varistor de oxido metálico
(MOV) 40 (o un componente de protección de la entrada equivalente
tal como un diodo Tener). El varistor MOV 40 proporciona una
protección del voltaje bipolar para el condensador 42 a un nivel
predeterminado para prevenir substancialmente daños en el
condensador 42. La resistencia 44 sirve para terminar la línea de
interconexión 116, para ayudar a prevenir el fenómeno conocido como
el sonido de campanillas en la línea de interconexión. Esto puede
ser específicamente de ayuda, por ejemplo, cuando estén conectadas
solamente las alarmas de CO a la línea de interconexión 116, tal
como se muestra en la figura 2C expuesta anteriormente. La
resistencia 44 suprime también parcialmente cualesquiera voltajes
inducidos en la línea de interconexión 116 por el voltaje de CA en
las líneas adyacentes. El diodo Zener 46 recorta el voltaje que pase
a través del condensador 42 hasta un nivel que caiga dentro del
rango del voltaje permitido para las señales del elemento lógico 22
de transmisión. La parte 36 del filtro pasaaltos incluye dos
resistencias 50 y 52, un condensador 54 y un transistor 56. El
circuito mantiene el voltaje en el nodo 53 al potencial de tierra,
excepto cuando una señal de alta frecuencia o un impuso aparezca en
el nodo 51. La presencia de una señal de baja frecuencia en el nodo
51 produce un potencial a través del condensador 54, lo cual activa
el transistor 56. El transistor 56 cortocircuita entonces el nodo
53 a tierra. Al contrario, la presencia de una señal de alta
frecuencia provoca que el voltaje a través del condensador 54
caiga casi a cero, desactivando por tanto el transistor 56, y
permitiendo que la señal aparezca en el nodo 53.
La parte del amplificador de señales 38 incluye
un condensador de derivación de CC 66, las resistencias de
polarizacion 58 y 60, una resistencia del filtro pasabajos 62 y el
condensador 68, y un transistor de amplificación 70 y la
resistencia 64. Una fuente de alimentación (no mostrada) proporciona
un voltaje de nivel lógico, VCC (ó VDD), en el nodo 65. En ausencia
de una señal de entrada, el nodo 67 es también al potencial de VCC
(o VDD). Las resistencias de polarización 56 y 60 mantienen este
potencial en el nodo 59 (es decir, el potencial de la polarizacion)
a un nivel justamente por debajo del voltaje de activación del
transistor 70. Esto habilita que una señal relativamente pequeña
pueda llegar al nodo 59 para activar el transistor 70. Los valores
de las resistencias de polarizacion 58 y 60 pueden ser grandes (por
ejemplo, superiores a 1 Megohmio), con el fin de minimizar el
consumo de energía y siendo seleccionados para proporcionar un
potencial de alta polarizacion en el nodo 59. El condensador de
paso 66 permite que el potencial en el nodo 59 pueda mantenerse
mientras que existe un potencial de CC distinto en el nodo 53. Un
filtro pasabajos incluyendo la resistencia 62, condensador 68, y el
transistor 70 operan de forma substancialmente similar a la
resistencia 50 y el condensador 54, expuestos anteriormente, para
conectar a tierra los transitorios rápidos y las señales no deseadas
de alta frecuencia, para impedir que activen el transistor 70.
(Alternativamente, este filtro pasabajos puede ser implementado
mediante la omisión del condensador 68 y teniendo como base
solamente la capacidad inherente en el transistor 70). Este filtro
pasabajos, en combinación con el elemento 36 del filtro pasaaltos,
crea un filtro pasabanda diseñado para hacer pasar solo las señales
de una frecuencia deseada, mientras que se filtran ambas señales
de frecuencias más altas y más bajas. Así pues, aunque se ha
mostrado y descrito una realización a modo de ejemplo, el artesano
especializado reconocerá que pueden utilizarse substancialmente
cualquier combinación de filtros pasabajos y pasaaltos
convencionales, o bien filtros pasabanda, para proporcionar la
funcionalidad de banda de paso antes mencionada, sin desviarse del
espíritu y alcance de la presente invención.
La señal de entrada (por ejemplo, un impulso)
con una frecuencia en el rango de la banda de paso descrita
anteriormente, activa el transistor 70, que cortocircuita el nodo 67
a tierra (por ejemplo, suministrando realmente un "0" lógico
al circuito lógico 120, tal como se expone con más detalle más
adelante, con respecto a la lógica de recepción 21). El transistor
70 y la resistencia 64, funcional realmente para amplificar la
señal de entrada relativamente pequeña que aparece en el nodo 59,
hasta una señal de potenciales del nivel lógico adecuados para
hacer de interfaz con el circuito lógico 20, siendo los dos
potenciales de nivel lógico VCC (o VDD) y tierra. Por acuerdo
general, VCC se utiliza típicamente para referirse a los valores del
voltaje lógico del transistor (típicamente hasta aproximadamente 7
Voltios), mientras que VDD se utiliza típicamente para referirse a
los valores del voltaje lógico CMOS (MOS complementarios)
(típicamente de hasta aproximadamente 9 Voltios).
Con referencia ahora a la figura 6, se muestra
una realización de un elemento lógico de recepción 21. En esta
realización, el elemento lógico de recepción 21 incluye un
biestable NAND 72 y un procesador electrónico 74. Es deseable con
frecuencia en algunas aplicaciones para el circuito de interfaz 118
y el modulo lógico 120 que sean relativamente eficientes en la
energía de consumo (por ejemplo, en aplicaciones en las cuales los
dispositivos 109, 111, y 113 están alimentados por una batería).
Además de ello, cuando el procesador electrónico 74 es un
microcontrolador, puede ser deseable el situar el microcontrolador
en un modo de bajo consumo de energía o en modo de "sueño". En
este modo, el microcontrolador no efectúa el proceso en general y
la mayor parte de sus circuitos tienden a estar inactivos. El
microcontrolador puede ser reactivado en general mediante una señal
externa al como la generada por el circuito de interfaz 118. No
obstante, con muchos microcontroladores, la señal externa tiene que
mantenerse en general durante un mínimo periodo de tiempo, con el
fin de que el microcontrolador pueda "despertarse" del modo de
"sueño", y poder ejecutar la lógica apropiada requerida para
responder a la señal. La señal generada por el circuito de interfaz
118, no obstante, es con frecuencia de una corta duración. En
consecuencia, puede ser deseable tener un circuito externo, tal como
el biestable NAND 72, el cual capture la señal durante una duración
que sea lo más grande posible para asegurar nominalmente que el
microcontrolador 74 se "despierte" adecuadamente. Esta
funcionalidad puede ser proporcionada en cualquier forma adecuada.
Por ejemplo, en la realización mostrada, durante el modo de
"sueño", los voltajes en los nodos 73, 75 y 76 están
generalmente (es decir, en ausencia de una señal de entrada) a un
potencial de VCC (o VDD), el cual corresponde a un "1" lógico.
Con el fin de "despertar" al microcontrolador 74, puede
aplicarse un impulso de tierra ("0" lógico) al nodo 75 por el
circuito de interfaz 118 (es decir, por el nodo 67 de la figura 4),
el cual a su vez generará unas señal de potencial de tierra
("0" lógico) en el nodo 73. La operación del biestable NAND 72
sirve para mantener este potencial de tierra 73 incluso después de
que la señal del circuito de interfaz 118 en el nodo 75 haya
retornado a un "1" lógico, para proporcionar una señal
suficiente para "despertar" el microcontrolador 74. Cuando el
microcontrolador reconozca la señal de tierra en el nodo 73,
aplicará un impulso de potencial de tierra ("0" lógico) a la
línea de reposición a cero 76, provocando que la señal en el nodo
73 retorne a VCC (o VDD) ("1" lógico). Una vez que se haya
"despertado", el microcontrolador 74 podrá analizar la señal
digital de entrada (por ejemplo, un tren de impulsos), para
determinar si se activa o no el indicador de la alarma. El
artesano especializado reconocerá que a la luz de lo expuesto
anteriormente, podrán utilizarse numerosos otros medios de
capturación de una señal de corta duración para proporcionar un
microcontrolador con un tiempo suficiente para procesar la señal,
sin desviarse del espíritu y alcance de la presente invención.
Con referencia de nuevo a la figura 4, el
circuito de interfaz 118 puede ser utilizado también para transmitir
impulsos o señales de alta frecuencia sobre la línea de
interconexión 116. Esto puede realizarse mediante la aplicación de
unas señal de alta frecuencia para transmitir un elemento lógico 22
del modulo lógico 120 al nodo 47 del elemento de protección de la
entrada 34.
La señal transmitida por el elemento de
transmisión 22 (y la señal recibida por el elemento 21 lógico de
recepción) puede ser de cualquier tipo que sea efectivo para la
comunicación de la información digital. Dos ejemplos de señales
digitales que pueden ser efectivos son los impulsos de voltaje que
se muestran en la figura 5. El elemento 22 lógico de transmisión
mantiene normalmente su línea de salida en un estado de alta
impedancia, con el fin de que no afecte poco o nada en las señales
que se reciban por el circuito de interfaz 118. Por ejemplo, al
transmitir un impulso 90 tal como se muestra en la figura 5A, el
elemento lógico de transmisión 22 fuerza el nodo 47 a un potencial
VCC (o VDD), durante un periodo de tiempo, y después retorna la
línea de salida a un estado de alta impedancia, hasta un momento en
que esté preparada para trasmitir otro impulso. Al transmitir un
impulso 90' tal como se muestra en la figura 5B, el elemento lógico
de transmisión 22 primeramente fuerza el nodo 47 a un potencial de
tierra durante un periodo predeterminado de tiempo, y después fuerza
el nodo 47 a un potencial de VCC (o VDD) durante un periodo similar
de tiempo. El elemento lógico de transmisión 22 retorna entonces la
línea de salida a su estado de alta impedancia. La duración de los
impulsos (y de los componentes de los impulsos asociados) puede ser
de cualquier longitud de tiempo que proporcione una señal que sea
reconocible por el elemento lógico de recepción 21 (es decir, el
elemento 21 de otra alarma interconectada). Por ejemplo, el modulo
lógico 20 y el circuito de interfaz 118 pueden estar configurados
para utilizar un impulso que tenga una duración inferior a
aproximadamente 5 milisegundos. En otro ejemplo, el modulo lógico
120 y el circuito de interfaz 118 pueden configurarse para utilizar
un impulso que tenga una duración desde aproximadamente 2 a 20
microsegundos.
Estas señales de relativamente alta frecuencia
pueden modularse de cualquier forma, con el fin de comunicar
información de un dispositivo a otro. Por ejemplo, una secuencia de
impulsos (por ejemplo, un tren de impulsos) de una frecuencia
predeterminada puede utilizarse para denotar la condición de alarma
o alguna otra condición que pueda tener dos estados.
Alternativamente, el tiempo entre los impulsos puede variarse, de
forma al que se asigne un tiempo relativamente corto a un valor
binario ( por ejemplo, un 1 lógico), y un tiempo relativamente
mayor que sea asignado a otro valor binario (por ejemplo, un 0
lógico). Pueden utilizarse una serie de tiempos cortos y largos
entre los impulsos para transmitir de alguna forma la información
que sea común en los sistemas de comunicación de la red
electrónica. Además de ello, la codificación AMI, NRZ diferencial, o
del tipo Manchester, o cualquier otra forma de modulación del
código de impulsos, pueden utilizarse sin desviarse del espíritu y
alcance de la presente invención. Dicha información digital puede
ser transmitida a una velocidad relativamente alta. En un ejemplo,
el modulo lógico 120 y el circuito de interfaz 118 pueden
configurarse para recibir y transmitir información digital a una
velocidad de bits mayor de aproximadamente 100 bits por segundo. En
otro ejemplo, pueden configurarse para recibir y transmitir
información digital a una velocidad de bits mayor de
aproximadamente 10000 bits por segundos. El artesano de una
especialización normal reconocerá fácilmente que existen numerosos
medios a utilizar para modular los impulsos, para generar una señal
de comunicación, de acuerdo con la presente invención.
Dependiendo del tipo de información transmitida
en la línea de interconexión 116, puede ser necesario determinar si
la información transmitida se ha degenerado por dos o más
dispositivos que hayan enviado señales simultáneamente (por
ejemplo, generando una colisión) o por un ruido de alta frecuencia
en la línea de interconexión 116. El intervalo entre los impulsos,
en el cual la lógica de transmisión 22 está emitiendo una señal de
alta impedancia, se utiliza para detectar esta situación. La
presente invención puede utilizarse para crear una red paritaria
con detección de colisiones, mediante la utilización de técnicas
bien conocidas por los especializados en el arte, tal como las
utilizadas comúnmente en las redes de área local Ethernet (LANS).
Por ejemplo, las colisiones pueden estar indicadas cuando un
dispositivo de transmisión pueda detectar impulsos extraños en la
línea de interconexión durante la transmisión de un mensaje. En
general, el dispositivo de transmisión que haya detectado la
colisión puede reforzar la colisión por el envío de una serie de
impulsos provocando que el otro dispositivo o dispositivos de
transmisión puedan detectar también una colisión. Cada uno de los
dispositivos de transmisión pueden detener entonces la transmisión
e intentar la retransmisión después de un periodo de tiempo
aleatorio.
El ejemplo siguiente ilustra una realización de
la presente invención.
Se fabricó un sistema de alarma de acuerdo con
los principios de la presente invención, con el fin de evaluar el
rendimiento del mismo. El sistema de alarma comprendió treinta y dos
(32) alarmas de humos y dos alarmas de monóxido de carbono,
interconectadas conjuntamente en una configuración de tres hilos
(similar a la mostrada en la figura 1A). Las dos primeras líneas de
utilizaron para proporcionar energía eléctrica (nominalmente 115
VCA a 60 Hz) a los dispositivos de las alarmas. El tercer hilo se
utilizó para comunicar información digital. Las 32 alarmas de humos
se distribuyeron uniformemente a lo largo de 76,20 m de la línea de
interconexión, mientras que una alarma de monóxido de carbono se
acoplo en cada extremo. Cada alarma de monóxido de carbono incluyó
un circuito de interconexión substancialmente idéntico al mostrado
en la figura 4. Los valores del circuito para el circuito de
interconexión utilizado en este ejemplo se exponen en la Tabla 1.
Además de ello, el circuito de interfaz y el modulo lógico se
configuraron para transmitir los valores lógicos de acuerdo con el
patrón de impulsos 90 que se muestra en la figura 5A a un potencia
VDD de 9 Voltios. El circuito de interfaz y el modulo de lógica se
configuraron para recibir datos lógicos a un potencial VCC de 3,3
voltios.
El sistema de este ejemplo se comprobó
repetidamente sin fallos. El evento de alarmas se disparó numerosas
veces en cada una de las alarmas de humos. En cada caso, cada una
de las 32 alarmas de humos se hicieron sonar mientras que las
alarmas de monóxido de carbono permanecían en silencio. Además de
ello, los eventos de las alarmas se dispararon repetidamente en
cada una de las alarmas de monóxido de carbono (solo una vez en
cada cuatro segundos durante una duración de 4 horas). En cada caso,
cada una de las alarmas de monóxido de carbono hicieron sonar una
alarma mientras que las alarmas de humos permanecían en silencio.
No se observaron fallos o falsas alarmas en la comprobación de este
sistema de ejemplo.
| Notación de la figura | Descripción | Valor o Tipo |
| 40 | Varistor de oxido de metal | 47 V |
| 42 | Condesador | 0,1 \muF |
| 44 | Resistencia | 100 k\Omega |
| 46 | Diodo Zener | 10 V |
| 50 | Resistencia | 8,2 k\Omega |
| 52 | Resistencia | 560 k\Omega |
| 54 | Condensador | 0,1 \muF |
| 56 | Transistor NPN | 2N3904 |
| 58 | Resistencia | 7,5 M\Omega |
| 60 | Resistencia | 1 M\Omega |
| 62 | Resistencia | 100 k\Omega |
| 64 | Resistencia | 1 M\Omega |
| 66 | Condensador | 22 pF |
| 68 | Condensador | 22 pF |
| 70 | Transistor NPN | 2N3904 |
El ejemplo anterior y su descripción tienen por
objeto principalmente los fines de su ilustración. Aunque la
descripción está relacionada con una realización a modo de ejemplo,
deberá comprenderse por parte de los técnicos especializados en el
arte que pueden realizarse modificaciones sin desviarse de su
espíritu. El alcance de la invención no se considerará como
limitado por la descripción de la invención expuesta en la memoria
técnica o ejemplo, sino más bien por lo definido en las siguientes
reivindicaciones.
Claims (70)
1. Una alarma de riesgos (111; 113; 211; 215;
217) para su utilización en un sistema de alarmas de riesgos (100;
100'; 200; 200'; 200''), en donde la mencionada alarma de riesgos
está compuesta por:
un circuito de interfaz (118);
un sensor de un primer tipo (123; 125) acoplado
al mencionado circuito de interfaz (118);
un indicador de alarma de un primer tipo
acoplado al mencionado sensor del primer tipo (123, 125);
un transmisor (22) acoplado al mencionado
circuito de interfaz (118) para generar una señal del primer tipo,
en respuesta a un evento de alarma del primer tipo detectada por el
sensor del primer tipo (123; 125; 223), siendo al señal del primer
tipo recepcionable por al menos otra alarma de riesgos (111; 113;
211; 215; 217) conectada a la misma, para disparar un indicador de
la alarma del primer tipo, mientras que se mantiene libre de
disparar cualquier otro indicador de alarma del primer tipo
conectada;
un receptor de señales (21) acoplado
operativamente al mencionado circuito de interfaz, para recibir
señales del primer tipo y señales del segundo tipo, y para activar
y no activar selectivamente el mencionado indicador de alarma del
primer tipo, al recibir respectivamente la misma.
2. La alarma de acuerdo con la reivindicación 1,
que comprende además un indicador de alarma del segundo tipo
dispuesto integralmente en la misma, siendo activable e inactivable
selectivamente al recibir las señales del segundo tipo y las
señales del primer tipo, respectivamente.
3. La alarma de acuerdo con la reivindicación 2,
que comprende además un sensor del segundo tipo (126; 226) acoplado
al mencionado indicador de alarma del segundo tipo.
4. La alarma de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el mencionado indicador de
alarma del primer y/o segundo tipo es una señal audible o
visible.
5. La alarma de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que la mencionada alarma de
riesgo (111; 113; 211; 215; 217) se selecciona a partir del grupo
que comprende alarmas de humos, alarmas de calor, alarmas de
monóxido de carbono, detectores de movimiento, alarmas de gas, y
dispositivos de seguridad de edificios.
6. La alarma de acuerdo con cualquiera de la
reivindicaciones anteriores, que comprende una pluralidad de
puertos de interconexión.
7. La alarma de acuerdo con la reivindicación 6,
en la que la mencionada pluralidad de puertos de interconexión
comprende un primer, segundo y tercer puertos de interconexión, en
la que los mencionados primer y segundo puertos de interconexión
están configurados para recibir alimentación eléctrica de CA (114),
y en la que el mencionado tercer puerto de interconexión está
acoplado al mencionado circuito de interfaz, para comunicar con al
menos una alarma de riesgos conectada al mismo.
8. La alarma de acuerdo con la reivindicación 6,
en la que la mencionada pluralidad de puertos de interconexión
comprende el primer y segundo puertos de interconexión, estando
configurado el mencionado primer puerto de interconexión para
comunicar con al menos otra alarma de riesgos conectada al mismo,
estando configurado el mencionado segundo puerto de interconexión
como una referencia de voltaje.
9. La alarma de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende una fuente de
alimentación local.
10. La alarma de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el mencionado circuito de
interfaz (118) está acoplado a un modulo lógico (120) para
transmitir y recibir información digital.
11. La alarma de acuerdo con la reivindicación
10, en la que el mencionado módulo lógico (120) comprende al menos
un miembro del grupo que comprende un circuito electrónico, un
microcontrolador, un procesador electrónico, un dispositivo lógico
programable, un procesador de comunicaciones, un computador, y un
código legible por ordenador.
12. La alarma de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el mencionado circuito de
interfaz (118) comprende un filtro (36) y un amplificador (38).
13. La alarma de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el mencionado circuito de
interfaz comprende una parte de protección de la entrada (34), una
parte de filtro pasaaltos (36) y una parte de amplificador de
señales (38).
\newpage
14. La alarma de acuerdo con la reivindicación
13, en la que la mencionada parte de protección de la entrada
comprende al menos un componente de protección de la entrada (46)
seleccionada a partir del grupo que comprende un varistor de oxido
de metal (40), y un diodo Zener (48).
15. La alarma de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 14, en la que la mencionada parte de
protección de la entrada comprende un varistor de oxido de metal
(40) eléctricamente acoplado en paralelo con una resistencia
(44).
16. La alarma de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 15, en la que la mencionada parte del filtro
pasaaltos (36) comprende un transistor (56).
17. La alarma de acuerdo con la reivindicación
16, en la que el mencionado transistor (58) que está acoplado al
menos a una resistencia (50) y al menos a un condensador (54).
18. La alarma de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 17, en la que la mencionada parte del
amplificador de señales (38) comprende un filtro pasabajos (60; 68)
acoplado a un transistor (70).
19. La alarma de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 18, en la que la parte del amplificador de
señales mencionada (38) comprende al menos dos resistencias de
polarizacion (60; 58) acopladas a un condensador de derivación de
CC (68).
20. La alarma de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que la mencionada señal del
primer tipo se comunica en la forma de una pluralidad de impulsos
electrónicos.
21. La alarma de acuerdo con la reivindicación
20, en la que la mencionada pluralidad de impulsos electrónicos
tiene una duración inferior a aproximadamente 5 milisegundos.
22. La alarma de acuerdo con la reivindicación
21, en la que la mencionada pluralidad de impulsos electrónicos
tiene una duración de aproximadamente 2 a 20 microsegundos.
23. La alarma de acuerdo con las
reivindicaciones 20 a 22, en la que cada uno de la mencionada
pluralidad de los impulsos electrónicos incluye un impulso de nivel
alto, el cual está precedido y seguido posteriormente por una alta
impedancia.
24. La alarma de acuerdo con la reivindicación
23, en la que el mencionado impulso de nivel alto tiene un voltaje
de CC de aproximadamente 9 Voltios.
25. La alarma de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el mencionado circuito de
interfaz (118) transmite y recibe información digital con una
velocidad binaria superior a aproximadamente 100 bits por
segundo.
26. La alarma de acuerdo con la reivindicación
25, en la que el mencionado circuito de interfaz (118) transmite y
recibe la mencionada información digital a una velocidad de bits
superior a aproximadamente 10000 bits por segundo.
27. Un sistema de alarma que comprende una
pluralidad de alarmas de riesgos de un primer tipo (111; 113; 211;
215; 217) incluyendo las mencionadas alarmas de riesgos de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, estando las
mencionadas alarmas de riesgo del primer tipo interconectadas entre
sí.
28. El sistema de acuerdo con la reivindicación
27, que comprende:
una pluralidad de alarmas de riesgos del segundo
tipo (126; 226) que tienen indicadores de alarmas del segundo tipo,
en donde las mencionadas alarmas de riesgos del segundo tipo están
interconectadas con las mencionadas alarmas de riesgos del primer
tipo;
en el que un evento de alarma en cualquier
alarma de la mencionada pluralidad de alarmas de riesgos del primer
tipo dispara un indicador de alarma del primer tipo, en al menos una
alarma distinta de la mencionada pluralidad de alarmas de riesgos
del primer tipo interconectadas, no disparando cualquiera de los
mencionados indicadores de alarma del segundo tipo.
29. El sistema de acuerdo con la reivindicación
28, en el que un evento de alarma en cualquiera de la mencionada
pluralidad de las alarmas de riesgos del segundo tipo (126; 226)
dispara un indicador de alarma en al menos en otro indicador de la
mencionada pluralidad de los indicadores de alarmas del segundo tipo
interconectados, mientras que no dispara ninguno de los mencionados
indicadores de alarmas del primer tipo interconectados.
30. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 28 a 29, en el que la mencionada alarma de riesgos
del primer tipo (123; 125; 223) es una alarma de monóxido de carbono
y la mencionada alarma de riesgos del segundo tipo (126; 226) es
una alarma de humos (226).
31. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 28 a 30, n el que la mencionada alarma de
riesgos del segundo tipo (126; 226) incluye un circuito de un filtro
pasabajos (124).
32. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 28 a 31, en el que la mencionada alarma de riesgos
del segundo tipo (126, 226) es un miembro del grupo que comprende
alarmas de humos, alarmas de calor, alarmas de monóxido de carbono,
detectores de movimiento, alarmas de gas, y dispositivos de
seguridad para edificios.
33. El sistema de acuerdo con la reivindicación
32, en el que la mencionada alarma de riesgos del segundo tipo
(126; 226) es una alarma de humos (226).
34. Un sistema de alarma (100; 100'; 200; 200';
200''), que comprende:
una pluralidad de alarmas de riesgos (109; 111;
113; 211; 217) que incluye una pluralidad de alarmas de riesgos del
primer tipo (123; 125; 223) y una pluralidad de alarmas de riesgos
del segundo tipo (126, 226);
en el que cada una de la mencionada pluralidad
de alarmas de riesgos (109; 111; 113; 211; 217) incluye al menos
un puerto de interconexión;
en el que las mencionadas alarmas de riesgos del
primer tipo (123; 125; 223) incluyen un circuito de interfaz (118)
que está acoplado al mencionado puerto de interconexión para
transmitir y recibir información respectivamente información con
las demás alarmas de la pluralidad de alarmas de riesgos (109, 111;
113; 211; 217) interconectadas al mismo;
en el que un evento de alarma en cualquiera de
la mencionada pluralidad de alarmas de riesgos del primer tipo
(123; 125; 223) dispara un indicador de alarma en al menos otra
alarma distinta de la mencionada pluralidad de alarmas de riesgos
del primer tipo (123; 125; 223) interconectadas, mientras que no
dispara un indicador de alarma en cualquiera de la mencionada
pluralidad de alarmas de riesgos del segundo tipo (126; 226)
interconectadas;
en el que el mencionado circuito de interfaz
(118) transmite la mencionada información a una velocidad de bits
mayor que aproximadamente 100 bits por segundo.
35. El sistema de acuerdo con la reivindicación
34, en el que un evento de alarma en cualquiera de la mencionada
pluralidad de alarmas de riesgos del segundo tipo (126; 226) dispara
un indicador de alarmas en al menos otra distinta alarma de la
mencionada pluralidad de alarmas de riesgos del segundo tipo (126;
226) interconectadas, no disparando mientras tanto un indicador de
alarma en cualquier alarma de la mencionada pluralidad de alarmas
de riesgos del primer tipo (123; 125; 223) interconectadas.
36. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 34 a 35, en el que cada una de la mencionada
pluralidad de las alarmas de riesgos (109; 111; 113; 211; 215; 217)
incluye tres puertos de interconexión, dos de los cuales se
utilizan para recibir la alimentación de CA (114, y los otros se
utilizan para comunicarse con la mencionada pluralidad de alarmas
de riesgos interconectadas.
37. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 34 a 35, en el que cada alarma de la mencionada
pluralidad de alarmas de riesgos (109; 111; 113; 211; 215, 217)
incluye dos puertos de interconexión, uno de los cuales se utiliza
para comunicar con la mencionada pluralidad de alarmas de riesgos
interconectadas, y la otra utilizándose como referencia de voltaje
(114).
38. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 34 a 37, en el que el mencionado circuito de
interfaz (118) está acoplado un modulo lógico (120), en el que el
mencionado módulo lógico comprende al menos un miembro del grupo
que comprende un circuito electrónico, un microcontrolador, un
procesador electrónico, un dispositivo lógico programable, un
procesador de comunicaciones, un computador, y un código de programa
legible por ordenador.
39. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 34 a 38, en el que el mencionado circuito de
interfaz (118) comprende un filtro (36) y un amplificador (38).
40. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 34 a 39, en el que el mencionado circuito de
interfaz comprende una parte de protección de la entrada (34), una
parte de filtro pasaaltos (36), y una parte del amplificador de
señales (38).
41. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 34 a 40, en el que la mencionada alarma de riesgos
del primer tipo (123; 125; 223) es un miembro del grupo que
comprende alarmas de humos, alarmas de calor, alarmas de monóxido
de carbono, detectores de movimiento, alarmas de gas natural y
alarmas de gas propano.
42. El sistema de acuerdo con la reivindicación
41, en el que la mencionada alarma del primer tipo (123; 125; 223)
es una alarma del monóxido de carbono (223).
\newpage
43. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 34 a 42, en el que la mencionada alarma de riesgos
del segundo tipo (126, 226) es una alarma de humos (226).
44. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 34 a 43, en el que la mencionada alarma de riesgos
del primer tipo (123; 125, 223) es una alarma de monóxido de carbono
(223) y la mencionada alarma de riesgos del segundo tipo (126, 226)
es una alarma de humos (226).
45. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 34 a 44, en el que la mencionada información se
comunica en la forma de una pluralidad de impulsos electrónicos.
46. El sistema de acuerdo con la reivindicación
45, en el que cada uno de la mencionada pluralidad de impulsos
electrónicos tiene una duración inferior a aproximadamente 5
milisegundos.
47. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 45 a 46, en el que cada uno de la mencionada
pluralidad de impulsos electrónicos incluye un impulso de alto
nivel, el cual está precedido y seguido por una alta
impedancia.
48. El sistema de acuerdo con la reivindicación
47, en el que el mencionado impulso de alto nivel tiene un voltaje
de CC de aproximadamente 9 Voltios.
49. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 42 a 48, en el que la alarma de monóxido de
carbono (211) es una pluralidad de alarmas de monóxido de carbono
(211).
50. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 43 a 49, en el que la alarma de humos (209) es una
pluralidad de alarmas de humos (209).
51. El sistema de acuerdo con la reivindicación
50, en el que
cada una de la mencionada pluralidad de alarmas
de monóxido de carbono y cada una de la mencionada pluralidad de
alarmas de humos, incluyen al menos un puerto de interconexión.
52. El sistema de acuerdo con la reivindicación
50 ó 51; en el que:
cada una de la mencionada pluralidad de alarmas
de monóxido de carbono incluyen un circuito de interfaz (118)
acoplado al mencionado puerto de interconexión, para transmitir y
recibir información con otras alarmas de riesgos interconectadas al
mismo.
53. El sistema de acuerdo con la reivindicación
52, en el que un evento de alarma en al menos una de las mencionadas
alarmas de humos (109; 209) no dispara un indicador de alarma en
cualquiera de las mencionadas alarmas de monóxido de carbono (111,
113; 211) interconectadas, y un evento de alarma en al menos una de
las mencionadas alarma de monóxido de carbono no dispara un
indicador de alarma en cualquiera de las mencionadas alarmas de
humos interconectadas.
54. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 49 a 53, en el que cada una de la mencionada
pluralidad de alarmas de riesgos (111; 113; 211; 215, 217) incluye
tres puertos de interconexión, dos de los cuales se utilizan para
recibir la alimentación de CA (114), y el otro se utiliza para
comunicarse con la mencionada pluralidad de alarmas de riesgos
interconectadas a los mismos.
55. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 49 a 53, en el que cada una de la mencionada
pluralidad de alarmas de riesgos (111; 113; 211; 215; 217) incluyen
dos puertos de interconexión, uno de los cuales se utiliza para
comunicar con la mencionada pluralidad de alarmas de riesgos
interconectadas, y el otro se utiliza como referencia de
voltaje.
56. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 49 a 55, que comprende un modulo lógico (120)
acoplado al mencionado circuito de interfaz (118), en el que le
mencionado modulo lógico comprende al menos un miembro del grupo
que comprende un circuito electrónico, un microcontrolador, un
procesador electrónico, un dispositivo lógico programable, un
procesador de comunicaciones, un computador, y un código de programa
legible por ordenador.
57. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 49 a 56, en el que el mencionado circuito de
interfaz (118) comprende una parte de protección de la entrada (34),
una parte del filtro pasaaltos (36), y una parte del amplificador
de señales (38).
58. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 49 a 57, en el que la mencionada información se
comunica en la forma de una pluralidad de impulsos electrónicos.
59. El sistema de acuerdo con la reivindicación
58, en el que cada impulso de la mencionada pluralidad de impulsos
electrónicos tiene una duración inferior a aproximadamente 5
milisegundos.
60. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 58 a 59, en el que cada uno de la mencionada
pluralidad de impulsos electrónicos incluye un impulso de nivel
alto, el cual está precedido o seguido por una alta impedancia.
61. El sistema de acuerdo con la reivindicación
60, en el que el mencionado impulso de nivel alto tiene un voltaje
de CC de aproximadamente 9 voltios.
62. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 49 a 61, en el que el mencionado circuito de
interfaz (118) transmite y recibe información digital a una
velocidad de bits superior a aproximadamente 100 bits por
segundo.
63. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 34 a 62 que tiene un circuito de interfaz (118)
que comprende:
una parte de protección de la entrada (34) que
incluye al menos un componente de protección de la entrada
seleccionado a partir del grupo que comprende un varistor (40) de
oxido de metal y un diodo Zener (46);
una parte de filtro pasaaltos (36) que incluye
un transistor (56); y
una parte de amplificador de señales (38) que
incluye un filtro pasabajos (60; 66) acoplado a otro transistor
(70).
64. El sistema de acuerdo con la reivindicación
63, en el que el mencionado componente de protección de la entrada
(34) comprende un varistor de oxido de metal (40) acoplado
eléctricamente en paralelo con una resistencia (44).
65. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 63 a 64, en el que el mencionado transistor (56)
está acoplado al menos a una resistencia (50) y al menos a un
condensador (54).
66. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 63 a 65, en el que la mencionada parte del
amplificador de señales (38) comprende al menos dos resistencias
(58; 60) de polarización en CC, acopladas a un condensador de
derivación de CC (68).
67. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 34 a 62 que es actualizable mediante un conjunto
de componentes para actualizar un sistema de alarmas de humos (100;
100'; 200; 200'; 200'') que tiene una pluralidad de alarmas de
humos (109; 209) conectadas eléctricamente entre sí, comprendiendo
el conjunto de componentes una pluralidad de alarmas de monóxido de
carbono (111; 113; 211), en el que cada una de las alarmas de
monóxido de carbono mencionadas incluyen:
al menos un puerto de interconexión;
un circuito de interfaz (118) acoplado al
mencionado puerto de interconexión para comunicar información con
otras alarmas de riesgos interconectadas en el mismo;
un sensor (123; 125; 223) acoplado al circuito
de interfaz (118) para detectar el evento de la alarma;
un indicador de alarma acoplado al sensor;
un transmisor (22) acoplado al mencionado puerto
de interconexión, para generar una señal del primer tipo en
respuesta al evento de la alarma,
siendo recepcionable la señal del primer tipo
por al menos otro detector de monóxido de carbono para hacer
disparar un indicador de alarma, no disparando mientras tanto un
indicador de alarma en cualquiera de las alarmas de humos
conectadas al mismo;
un receptor de señales (21) acoplado
operativamente al mencionado puerto de interconexión para recibir
señales del primer y segundo tipos, y para activar y no activar
selectivamente el mencionado indicador de la alarma al recibir las
señales del primer y segundo tipos, respectivamente.
68. Un método de fabricación de una alarma de
riesgos para su utilización en un sistema de alarmas de riesgos, en
el que el mencionado método comprende:
proporcionar un circuito de interfaz (118);
acoplar un sensor del primer tipo (123; 125,
223) al mencionado circuito de interfaz;
acoplar un indicador de alarma del primer tipo
al mencionado sensor del primer tipo;
\newpage
acoplar un transmisor (22) al mencionado
circuito de interfaz (118) para generar una señal del primer tipo
en respuesta a un evento de alarma del primer tipo detectado por el
sensor del primer tipo, en el que la señal del primer tipo es
recepcionable por al menos por otra alarma de riesgos (111; 113;
211; 215; 217) conectada al mismo, para hacer disparar un indicador
de alarma del primer tipo, no disparando mientras tanto cualquier
indicador de alarma del segundo tipo conectado al mismo; y
acoplar operativamente un receptor de señales
(21) al mencionado circuito de interfaz (118) para recibir señales
del primer tipo y señales del segundo tipo, y para activar y no
activar selectivamente el mencionado indicador de alarmas del
primer tipo al recibirse las mismas respectivamente.
69. El método de acuerdo con la reivindicación
68, que comprende:
Actualizar un sistema existente de alarmas de
humos, que tiene una pluralidad de alarmas de humos conectadas
eléctricamente entre sí.
70. El método de acuerdo con la reivindicación
69, mediante el cual la actualización comprende:
proporcionar una pluralidad de alarmas de
monóxido de carbono, en el que cada una de las mencionadas alarmas
incluyen un circuito de interfaz acoplado a un puerto de
interconexión para transmitir y recibir información con otras
alarmas de riesgos interconectadas al mismo;
configurar las alarmas de monóxido de carbono
para hacer disparar un indicador de alarmas en respuesta a un
evento de alarma, no disparando mientras tanto un indicador de
alarma en cualquiera de la pluralidad de alarmas de humos; y
acoplar eléctricamente la mencionada pluralidad
de alarmas de monóxido de carbono al mencionado sistema de alarmas
de humos.
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