ES2322045T3 - Procedimiento de comunicacion radiofrecuencia entre bastantes dispositivos y sistema de vigilancia utilizando dicho procedimiento. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de comunicación bidireccional por transmisión de mensajes de radio frecuencia bajo la forma de tramas numéricas moduladas en frecuencia entre un dispositivo central o primario maestro y varios dispositivos periféricos o secundarios esclavos, siendo todos estos dispositivos físicamente interdependientes, provistos de fuentes autónomas de energía y equipados al menos con un circuito de emisión/recepción de radio, así coma con un módulo de contabilización del tiempo que proporciona una referencia temporal local, cuyo procedimiento, en su funcionamiento normal, consiste en sincronizar a intervalos predeterminados los módulos de contabilización de los diferentes dispositivos (1 y 2) mediante la emisión de un mensaje de radio de sincronización por parte del dispositivo central (1) hacia los dispositivos periféricos (2) y en establecer un enlace de comunicación de radio discontinua, durante unas ventanas temporales separadas repetitivas predeterminadas, entre el indicado dispositivo central (1) y los dispositivos periféricos (2), correspondiendo a unos periodos limitados de activación cíclica de dicho dispositivo central y al menos algunos de los referidos dispositivos periféricos (2), repetidas a intervalos regulares y/o predeterminados, de duración inferior a la de los intervalos que separan dos emisiones sucesivas del mensaje de sincronización, cuyo procedimiento se caracteriza porque cada uno de los periodos de activación comprende una primera fase de autorización o de obligación de emisión de o de mensajes por uno de los dispositivos periféricos (2) y simultáneamente de escucha, al menos durante una primera parte de esta primera fase, para el dispositivo central (1) y simultáneamente de escucha para al menos uno de los dispositivos periféricos (2), destinatario programado de un eventual mensaje de este tipo por parte del dispositivo central (1), siguiendo inmediatamente dicha segunda fase a la indicada primera fase y siendo emitido el mensaje de sincronización a intervalos predeterminados durante la expresada segunda fase.

Description

Procedimiento de comunicación radiofrecuencia entre bastantes dispositivos y sistema de vigilancia utilizando dicho procedimiento.

La presente invención hace referencia al ámbito de la comunicación por transmisión herciana entre varios elementos separados, en particular pero no de una manera limitativa, en el caso de sistemas de vigilancia o de alarma, y tiene por objeto un procedimiento mejorado de comunicación y un sistema de vigilancia o de alarma que utiliza dicho procedimiento.

En numerosas aplicaciones basadas en la cooperación de varios dispositivos electrónicos separados y situados a una distancia unos de otros, resulta necesario prever una comunicación sin hilos por vía hertziana o herciana entre tales dispositivos así como una alimentación autónomo para cada uno de ellos. Estas disposiciones pueden ser obligatorias por unas razones de instalación de seguridad y/o de independencia frente a una red, en particular en el caso de instalaciones de vigilancia o de alarma.

Sin embargo, las instalaciones del expresado tipo conocidas actualmente, por lo general, por unas razones de facilidad de desarrollo y de puesta a punto, así como de precios de coste, utilizan enlaces de radio unidireccionales entre los captores y la central.

De ello se deduce que los captores u otros periféricos se hallan obligados a emitir de manera frecuente para todas las detecciones observadas y ello, sea cual sea la forma de activación del sistema (armado o desarmado), dado que no tienen conocimiento del estado del sistema definido a nivel de la central.

Por otra parte, como consecuencia de la limitada capacidad de las fuentes de energía autónomas de la central y de los captores, la recepción a nivel de la central puede ser únicamente intermitente e igualmente a nivel de los captores.

Para garantizar una transmisión correcta, resulta indispensable que la duración de la emisión por el lado del captor sea superior al ritmo de escucha (recepción) por el lado correspondiente a la central.

Si se elige un ritmo de escucha lento, se privilegia la autonomía de la central en detrimento de la autonomía de los captores (cada emisión debe ser superior a los periodos de escucha de la central). Por el contrario, el aumento del ritmo de escucha de la central penaliza la autonomía de esta última en provecho de la autonomía de los captores.

En la práctica, los valores adoptados son un compromiso entre las dos indicadas posibilidades, garantizando al mismo tiempo al sistema un tiempo de reacción aceptable (tiempo medio para informar a la central de una detección observada por uno de los captores).

Sin embargo, un compromiso del indicado tipo, que constituye la menos mala de las soluciones producida por el estado de la técnica, no resulta satisfactorio, ni desde el punto de vista de la autonomía, ni desde el punto de vista de la reactividad, de la fiabilidad ni incluso de la adaptabilidad.

En el documento EP 0 676 733 se describe un sistema de sincronización entre los captores y una central, por medio de enlaces de radio bidireccionales.

La presente invención tiene el objetivo de responder a al menos algunas de las necesidades que se han señalado anteriormente y de proporcionar una solución que responda a al menos algunas de las limitaciones que se han indicado.

Al indicado efecto, la presente invención tiene por objeto un procedimiento de comunicación bidireccional por transmisión de mensajes de radiofrecuencia bajo la forma de tramas numéricas moduladas en frecuencia entre un dispositivo central o primario principal y varios dispositivos periféricos o dependientes secundarios, siendo todos estos dispositivos físicamente independientes, hallándose provistos de fuentes de energía autónomas y estando equipados al menos con un circuito de emisión/recepción de radio, así como con un módulo de contabilización del tiempo que proporciona una referencia temporal local, cuyo procedimiento, en su funcionamiento normal, consiste en sincronizar a intervalos predeterminados los módulos de contabilización de los diferentes dispositivos por la emisión de un mensaje de radio de sincronización del dispositivo central hacia los dispositivos periféricos y en establecer un enlace de comunicación radio discontinua, durante las ventanas temporales separadas repetitivas predeterminadas, entre el indicado dispositivo central y los dispositivos periféricos, correspondientes a los periodos limitados de activación cíclica del indicado dispositivo central y de al menos algunos de los expresados dispositivos periféricos, repetidos a intervalos regulares y/o predeterminados, de una duración o unas duraciones inferiores a la o las de los intervalos que separan dos emisiones sucesivas del mensaje de sincronización, cuyo procedimiento se caracteriza porque cada uno de los periodos de activación comprende una primera fase o intervalo temporal de autorización o de obligación de emisión de mensaje o mensajes para uno de los dispositivos periféricos y simultáneamente de escucha, al menos durante una primera parte de esta primera fase, para el dispositivo central y una segunda fase o intervalo temporal de autorización y emisión de mensaje o mensajes para el dispositivo central y simultáneamente de escucha para al menos uno de los dispositivos periféricos, destinatario programado de dicho eventual mensaje del dispositivo central, siguiendo inmediatamente esta segunda fase a la indicada primera fase y siendo emitido el mensaje de sincronización a intervalos predeterminados durante esta segunda fase.

La repetición de las fases de sincronización será preferentemente regular, es decir, con una frecuencia determinada (proceso simple y robusto). Sin embargo, esta repetición puede igualmente ser irregular y seguir un determinado esquema idéntico para el dispositivo central y para los correspondientes dispositivos periféricos.

La sincronización precisa entre los dispositivos, periódicamente actualizada, permite reducir las aberturas de emisión y de escucha (estado de recepción) a unos valores mínimos, idealmente aproximadamente del mismo orden de magnitud que los mensajes intercambiados.

Además, la definición de periodos limitados de activación que afectan únicamente a algunos de los dispositivos periféricos y la reagrupación de las fases de emisión y de escucha temporalmente adyacentes, asociados con la disposición precitada, determinan una notable disminución del consumo nivel del dispositivo central, pero, sobre todo, a nivel de los dispositivos periféricos. El consumo puede resultar aún más reducido si se prevé la emisión de mensajes desde el dispositivo central hacia los dispositivos periféricas únicamente en caso de necesidad.

Con objeto de garantizar una recepción de los mensajes exenta de interrupciones debidas a un eventual diferencia entre las fases de emisión y de escucha simultaneadas, cada uno de los mensajes intercambiado entre el dispositivo principal y el o los dispositivos periféricos comprende una primera parte constitutiva de un preámbulo cuya duración temporal es superior a la deriva máxima de la sincronización entre el dispositivo central y los dispositivos periféricos durante el intervalo que separa los dos mensajes de sincronización sucesivos y el o las dispositivos en fase de escucha permaneciendo activos al menos durante a lo largo de la duración de este preámbulo, de manera continua o discontinua, estando desactivados o activados el o los expresados dispositivos en ausencia de la detección de mensajes después de la escucha de la expresada duración.

De acuerdo con una ventajosa variante de realización de la invención, el cuerpo del preámbulo puede hallarse constituido por una porción de mensaje numérico constituido por un motivo repetitivo que comporte tantos unos como ceros, preferentemente presentes de una manera regularmente alternada, terminando dicho preámbulo por un motivo de caracteres numéricos especial diferente del expresado motivo repetitivo, preferentemente por una sucesión prolongada de una pluralidad de 1, seguida de una sucesión prolongada de una pluralidad de 0.

Por otra parte, cabe prever, de una manera ventajosa, que, para cada uno de mensajes emitidos, el preámbulo se halle seguido por un octeto de sincronización por activación de la interface de transmisión radio síncrono del circuito de emisión/recepción del o de los dispositivos central o periféricos destinatarios, y que estos dispositivos periféricos realicen, después de la recepción de un mensaje de radio de sincronización, una verificación de la validez de dicho mensaje, y después una explotación de su información temporal mediante su comparación con la referencia temporal local del dispositivo periférico que corresponda y la modificación consecutiva, por anticipación o retraso, de la referencia temporal local proporcionada por el módulo de contabilización correspondiente en función de la separación comprobada o de una fracción de este último, valorada teniendo en cuenta al menos las dos últimas separaciones anteriores comprobadas.

En cualquier caso, la longitud de los mensajes deberá calcularse de tal manera que nunca pueda producirse que se produzca el sobrepaso de la fase de autorización de emisión atribuida.

De acuerdo con una forma preferente de realización de la invención, correspondiente a un funcionamiento optimizado, el dispositivo central se halla sistemáticamente a la escucha durante la primera fase de cada uno de los periodos de activación cíclica. Además, los dispositivos periféricos se hallan autorizados a emitir, uno por uno, siguiendo un orden cíclico predeterminado, por ejemplo, relacionado con sus señas de identificación y de registro ante el dispositivo central, y con una frecuencia de repetición, de ocurrencia o de realización correspondiente a un submúltiplo de la frecuencia de repetición de los periodos limitados de activación y de las fases de escucha de dichos dispositivos periféricos se repiten con una frecuencia de repetición o de ocurrencia correspondiente a un submúltiplo de la frecuencia de repetición de los periodos limitados de activación, siendo diferentes las expresadas frecuencias de repetición para cada tipo o para cada uno de los referidos dispositivos periféricos, siendo las frecuencias de las fases de escucha, para los mismos dispositivos periféricos, superiores a las frecuencias de las fases de emisión, estando a la escucha la totalidad de los dispositivos periféricos cuando se produce la emisión de cada uno de los mensajes radio de sincronización por parte del dispositivo central.

Con objeto de evitar al máximo las colisiones totales o parciales entre mensajes emitidos simultáneamente o de una manera parcialmente interferida por dos dispositivos diferentes, es posible prever que, inmediatamente antes de cada fase de emisión de un mensaje por el dispositivo central o por uno de los dispositivos periféricos, el correspondiente dispositivo se ponga en situación de escucha y se halle únicamente autorizado a emitir en ausencia de cualquier mensaje de radio que esté en curso de transmisión.

De una manera general, durante el funcionamiento corriente, los mensajes dirigidos por los dispositivos periféricos hacia el dispositivo central consisten, ya sea en mensajes de rutina predeterminados indicando una situación de normalidad a nivel del correspondiente dispositivo periférico y dirigidos obligatoriamente al dispositivo central de manera repetitiva en unos instantes sucesivos propios de cada dispositivo periférico, ya sea en mensajes aleatorios de señalización de un incidente, de un acontecimiento o de una situación anormal, iniciándose su emisión antes del inicio de la fase de autorización de emisión, estando provistos dichos mensajes de señalización de unos preámbulos alargados.

En las expresadas condiciones, el procedimiento que constituye objeto de la invención lleva a la práctica un método de vigilancia activa del enlace de radio entre los periféricos y la central mediante el envío de mensajes de presencia de una manera cíclica.

Los periféricos remiten sus respectivos mensajes de una manera secuencial, utilizando su dirección individual para determinar el instante de emisión con respecto a su referencia de tiempo local, la cual, a su vez, se halla condicionada por la secuenciación de la central. Igualmente, la central, por su parte, determina los instantes durante los cuales se halla en disposición de recibir los mensajes de presencia de los diferentes periféricos registrados.

Con objeto de poder garantizar un mantenimiento de la comunicación entre el dispositivo central y la totalidad de los dispositivos periféricos, a pesar de unas malas condiciones de transmisión de radiofrecuencia, de señales de interferencia o de turbulencias o de un entorno electromagnético cargado, los diferentes dispositivos se hallan en condiciones de emitir y recibir señales de radio sobre al menos dos canales de frecuencia, a saber un canal principal utilizado durante el funcionamiento normal y un canal de, repliegue, de rebatimiento o de socorro utilizado en caso de que se tropiece con dificultades de transmisión sobre el canal principal, o para una distribución temporal de las comunicaciones sobre varios canales utilizados alternativamente.

En estas condiciones, de acuerdo con una primera forma de realización de la invención, el procedimiento en cuestión puede consistir en bascular las transmisiones de radio entre dispositivos del canal principal hacia el canal o un canal de repliegue según la iniciativa de un dispositivo periférico, después de que este último haya diagnosticado una interrupción de su enlace de radiofrecuencia con el dispositivo central, ya sea como consecuencia de una ausencia de recepción eventualmente repetida, con uno o varios vencimientos predeterminados, ya sea como consecuencia de la ausencia de mensajes de respuesta o de acuse de recepción del dispositivo central como consecuencia de un envío previo, de manera repetida, de mensajes de radio, en particular de mensajes de señalización de un incidente, de un acontecimiento o de una situación anormal, del correspondiente dispositivo periférico hacia el expresado dispositivo central.

De acuerdo con otra característica de la invención, la basculación de las transmisiones entre los dispositivos sobre el canal de repliegue o sobre uno de los canales de repliegue consiste, para el dispositivo periférico responsable de la iniciativa de dicha basculación, en bascular sobre el o sobre uno de los canales de repliegue en el momento de producirse una fase de autorización o de obligación e emisión de mensajes que le haya sido atribuida de acuerdo con el orden establecido para los diferentes dispositivos periféricos, en ponerse seguidamente en posición de escucha durante un primer periodo de tiempo al menos igual a la suma de los periodos de intervalo que separan dos periodos de activación cíclica y de uno de dichos periodos, y después, eventualmente, de manera repetitiva, durante las fases de emisión consecutivas estimadas del dispositivo central, y ello hasta recibir un mensaje de sincronización desfasado emitido por el dispositivo central y fijando el nuevo ritmo de emisión y de escucha entre el referido dispositivo periférico y el indicado canal de repliegue.

De acuerdo con aún otra característica de la invención, la basculación de las transmisiones entre los dispositivos y el o uno de los canales de repliegue consiste, para el dispositivo central, después de haber detectado la reiterada ausencia de recepción de algún mensaje, en particular de un mensaje de rutina, durante varias fases sucesivas de autorización o de obligación de emisión acordadas al dispositivo periférico que haya basculado, en emitir durante la siguiente fase de escucha prevista de dicho dispositivo periférico un mensaje de sincronización desplazado sobre el canal de repliegue, o sucesivamente sobre los diferentes canales de repliegue posibles, en repetir eventualmente esta emisión durante varias fases de escucha correspondientes sucesivas de los dispositivos periféricos sobre el o los canales de repliegue, hasta la recepción de un mensaje de respuesta por parte del referido dispositivo periférico que haya basculado y en dirigir uno o unos mensajes, en una o varias fases de autorización de emisión de dicho dispositivo central, requiriendo la basculación de los otros dispositivos periféricos sobre el canal de repliegue en cuestión, en su caso en el orden de remisión de los restantes dispositivos periféricos, las fases de emisión/recepción sucesivas de los diferentes dispositivos sobre el canal de repliegue estando desplazadas temporalmente, el orden de remisión de los periféricos, después de su basculación, sobre el canal de repliegue, siendo ya sea idéntico al correspondiente al canal principal, ya sea diferente de este último, hallándose en este último caso indicado el nuevo orden por el dispositivo central a los dispositivos periféricos.

Esta última disposición permite que el dispositivo central comunique simultáneamente con la totalidad de los dispositivos periféricos distribuidos sobre los dos canales de transmisión.

De acuerdo con una segunda forma de realización de la invención, los dispositivos son aptos para emitir y recibir señales de radio sobre al menos dos canales de frecuencia diferentes y en cada ventana temporal sucesiva el dispositivo central y los dispositivos periféricos son conmutados sobre un canal diferente del canal utilizado para la ventana temporal inmediatamente anterior, siguiendo un orden de sucesión predeterminado de dichos canales, que es idéntico para cada dispositivo y que se desarrolla de una manera sincronizada para la totalidad de los dispositivos.

En las indicadas condiciones, en cada uno de los periodos de activación se realiza un cambio de frecuencia siguiendo un esquema determinador idéntico para todos los dispositivos.

Preferentemente, los dispositivos utilizan al menos cuatro canales de comunicación diferentes y el orden de sucesión de dichos canales se selecciona cuando se ponen en funcionamiento los expresados dispositivos.

La secuencia de repetición de los diferentes canales será preferentemente impar cuando el número de canales utilizables sea par y presentará un número de pasos superior al número de canales utilizables.

En los casos marginales en los que resulte necesario utilizar un procedimiento de recuperación (por ejemplo, después de una avería, una detención de la central...) cabría prever un canal de repliegue que será fijo y conocido por los diferentes dispositivos, además de los diferentes canales utilizados durante los procedimientos normales de comunicación.

En el marco de una fase de iniciación del procedimiento de comunicación o de integración de un nuevo dispositivo periférico, la disposición de un nuevo dispositivo periférico de este tipo o la reconexión de un dispositivo periférico que haya sido desconectado con respecto al dispositivo central, consiste, para el intercambio de mensajes de radio asíncronos, en dirigir al dispositivo central un mensaje indicando las características de dicho nuevo dispositivo periférico, especialmente la frecuencia de su activación para la emisión y para la escucha, y después en transmitir a este último unos datos o dirección de identificación, fijando igualmente su orden en la secuencia de las fases de autorización de emisión de los diferentes dispositivos periféricos enlazados con el dispositivo central, un mensaje de sincronización inicial y. una eventual identificación de lugar utilizada para las transmisiones de seguridad.

Igualmente, para un dispositivo periférico móvil, que haya sido desplazado fuera del campo de cobertura del dispositivo central y que haya recibido una señal de reactivación y/o de reconexión o haya sido objeto de una solicitud de este tipo, el procedimiento que constituye objeto de la invención puede consistir en emitir de manera continua a lo largo de una duración superior a la suma de las duraciones de un periodo de activación de los dispositivos y de un intervalo de separación entre dos de tales periodos, una trama de señalización que contenga los datos de identificación o el elemento de identificación atribuido a dicho dispositivo, y después en ponerlo en la situación de escucha en vistas a la recepción de una respuesta por el dispositivo central, bajo la forma de un mensaje de sincronización inicial provisto de una solicitud de autentificación, en repetir las dos operaciones precedentes para los diferentes canales de transmisión posibles, empezando por el último canal utilizado por dicho dispositivo periférico antes de su desconexión de la central, hasta la recepción de una respuesta por parte del dispositivo central o hasta alcanzar el número máximo de tentativas que se haya predeterminado, con la colocación en espera o la desactivación consecutiva del dispositivo periférico en cuestión en caso de no restablecimiento de la comunicación con el dispositivo central.

De una manera típica estas últimas medidas podrán llevarse a la práctica en relación con un dispositivo periférico no fijo, móvil o desplazable, tal como un sistema de mando a distancia o un elemento análogo.

En vistas a aumentar la reactividad y la eficacia del procedimiento que constituye objeto de la invención, conservando al mismo tiempo un ritmo corriente de activación débil, cada uno de los dispositivos periféricos puede poseer dos frecuencias diferentes de activación cíclica y de comunicación de radio con el dispositivo central, a saber una frecuencia débil y una frecuencia elevada, funcionando normalmente dicho dispositivo periférico con el ritmo de repetición débil y basculando hacia el ritmo de repetición elevado cuando tal dispositivo es solicitado o activado o, de manera anticipada, cuando determina la próxima ocurrencia de una acción susceptible de solicitar o de necesitar el establecimiento de una comunicación con el dispositivo central.

De acuerdo con una aplicación particularmente ventajosa, el procedimiento de comunicación que constituye objeto de la invención puede ser utilizado en relación con un sistema de vigilancia o de alarma, consistiendo el dispositivo central en una central de alarma con un microprocesador para la ejecución del programa de gestión y de gobierno de dicho sistema y provisto de una interface de comunicación externa y consistiendo los dispositivos periféricos en uno o varios captadores, órganos de control, órganos de captación de imágenes y/o de sonidos, sirenas, avisadores, accionadores, detectores y/o dispositivos de comunicación hacia una red.

La invención tiene igualmente por objeto un sistema de vigilancia o de alarma que comprende una central y unos periféricos, constituyendo unos dispositivos independientes y con alimentación autónoma, caracterizado porque lleva a la práctica el procedimiento de comunicación que se ha descrito anteriormente.

La invención será más fácilmente comprendida merced a la descripción que sigue, la cual hace referencia a una forma preferente de realización, que se da a título de ejemplo no limitativo, y que se explica haciendo referencia a los dibujos esquemáticos anexos, en los que:

- La figura 1 representa unos cromogramas mostrando las señales emitidas/ recibidas a nivel del dispositivo central en el curso de dos sucesivos periodos de activación;

- La figura 2A representa unos cromogramas ilustrando los desfases que pueden generarse en la emisión y en la recepción de los mensajes enviados por los dispositivos periféricos durante el TPP como consecuencia de la deriva de reloj local;

- La figura 2B ilustra una variante de realización de la invención de acuerdo con la cual la activación del dispositivo central en fase de escucha es intermitente durante el TPP;

- La figura 3 es un ordinograma representando las etapas efectuadas por un dispositivo periférico que no haya recibido un mensaje de sincronización (top desynchro) emitido por el dispositivo central en un instante predeterminado;

- La figura 4 es una representación bajo la forma de un cromograma de un ejemplo de constitución de una trama de señalización emitida por un dispositivo periférico móvil que desea reemprender el enlace con el dispositivo
central;

- La figura 5 representa un ejemplo de posible estructura de la trama corriente utilizada en el marco del procedimiento que constituye objeto de la invención;

- La figura 6 es una representación esquemática de un conjunto que comprende un dispositivo central y varios dispositivos periféricos comunicando con aquél según el procedimiento objeto de la presente invención;

- La figura 7 muestra, bajo la forma de diagrama, los diferentes estados posibles para los dispositivos periféricos en relación con la primera forma de realización de la invención que se ha descrito anteriormente; y

- La figura 8 muestra, bajo la forma de diagrama, los diferentes estados posibles para los dispositivos periféricos en relación con la segunda forma de realización de la invención descrita anteriormente.

La invención se describirá ahora más precisamente en relación con una realización práctica bajo la forma de un sistema de vigilancia o de alarma constituido por al menos un dispositivo central o central 1 con un microprocesador (en determinados casos denominada base) que coopera con al menos un dispositivo periférico o periférico 2 elegido dentro de la lista que comprende los captores, los órganos de control, las sirenas, los avisadores, los accionadores y los dispositivos de comunicación hacia una red merced a unas comunicaciones de radio a corta distancia (que se denominan aún SRD) utilizando una banda libre de tipo (SM).

Cada uno de los elementos integrantes de este sistema, que ha sido esquemáticamente representado en la figura 6, se halla equipado con un circuito de emisión/recepción de radio 1', 2' (alternado) y posee una fuente de energía autónoma (pila o batería), así coma un módulo 1'', 2'' de contabilización del tiempo asociado a una referencia de tiempo (típicamente un cuarzo con una cadena de conteo) denominado "referencia local".

La central 1 emite de manera periódica una señal de radio conteniendo una información representativa de la secuenciación temporal de dicha central 1 y los periféricos 2 captan esta información en vistas a regular su funcionamiento interno sobre un ritmo idéntico o múltiplo del correspondiente a la central 1 o, como mínimo, intentando aproximarse al mismo. Cuando la central 1 envía información temporal, la hace preceder de una serie de caracteres (denominados preámbulo) cuya duración de emisión es superior a la deriva máxima observable entre un periférico 2 y la central 1 (teniendo en cuenta las incertezas relacionadas con la precisión del cuarzo, las diferencias de temperaturas, el envejecimiento del cuarzo y las incertezas de otros orígenes), aumentado con el número de caracteres necesario para garantizar una sincronización de la recepción, que permite que los periféricos en modo de recepción, detectar la transmisión de la información temporal a pesar de las derivas de las referencias de tiempo, teniendo en cuenta que el ritmo y el instante de transmisión se hallan predeterminados al mismo tiempo en la central 1 y en los periféricos 2 de que se trate.

Los referidos periféricos 2 explotan la indicada información temporal después de haber verificado la validez de la misma (utilización de un sistema de "firma" electrónica o autoidentificación) modificando su cadena de contaje mediante el avanzamiento o el retraso de la misma según sea la separación observada entre la referencia local (periférico 2) y la información temporal transmitida, de un valor igual al de esta separación o a una fracción de la misma, ponderada por el valor medio calculado a lo largo de las separaciones anteriores.

Según un ejemplo de realización práctica no limitativo de un sistema de vigilancia y de alarma, la central 1 puede funcionar sobre un ritmo de recepción de un segundo (intervalo que separa dos fases de escucha sucesivas), durante un periodo de aproximadamente 8 ms en ausencia de mensaje y de 30 ms en presencia de un mensaje que provenga de un periférico 2 sincronizado. La ventana o fase de escucha de la central 1 se inicia 125 ms (1/8 s) antes de su ventana de palabra. Esta ventana se denomina tiempo de palabra periférico (TPP).

Cada uno de los periodos de escucha de la central 1 se halla seguido por un tiempo de palabra de 40 ms para la misma denominado TPC (tiempo de palabra central). Ello sirve especialmente para sincronizar los periféricos cada 64 segundos (envío repetido de mensajes de sincronización). Los tiempos de palabra TPC se utilizan exclusivamente si la central tiene una información a transmitir. Los periféricos sincronizados no tienen el derecho de transmitir durante el TPC (véase la figura 1).

Cuando emiten unos periféricos 2 no sincronizados, pueden eventualmente hacerlo durante los tiempos de palabra de la central, y ello durante un periodo que puede llegar hasta un segundo. Consecuentemente, antes de emitir la central debe verificar la presencia o la ausencia de una emisión ya iniciada.

En estas condiciones, la economía de energía se obtiene mediante la reducción de los tiempos de escucha y de emisión para los diferentes dispositivos 1 y 2 que constituyen el sistema de alarma. Esta reducción resulta únicamente posible merced a la sincronización de los periféricos sobre el ritmo de la central.

La inevitable imprecisión física de sincronización sobre la que se han basado las simulaciones llevadas a cabo por los inventores da como resultado un delta de 12 ms por minuto, cuando sirve de referencia un cuarzo de 32,768 kHz.

Cuando la precisión inicial del cuarzo es de +/-30 ppm y que la deriva en temperatura es de +/-50 ppm en la gama de entre -10º y +55º, la tolerancia global detectada será de +/-100 ppm para tener en cuenta los otros factores (envejecimiento, dispersión de resincro...).

Tal como se ha ya indicado precedentemente, el conjunto de los periféricos 2 (a excepción eventualmente de un periférico móvil del tipo mando a distancia) se hallan sincronizados con respecto a la central. Cuando se inicia el funcionamiento del sistema, después de la fase de instalación, los periféricos se ajustan sobre el ritmo de 60 s. Esta sincronización se mantiene mediante la adquisición repetida (sistemática) de la señal de sincronización (mensaje de sincronización) emitida por la central. Como sea que la central se halla en recepción cada segundo, los periféricos que tengan un mensaje que deban remitir a la central deberán hacerlo dentro del intervalo previsto TPP (véase la figura 1).

Los mensajes dirigidos durante la explotación normal pueden ser de dos tipos:

-

mensajes de señalización o de alerta (intrusión, autoprotección, defecto de alimentación ...)

-

mensajes de presencia (eventualmente con indicación del nivel de la pila y de nivel de campos).

Como sea que el primer tipo no es predictible y es excepcional, no puede existir colisión en la inmensa mayoría de los casos. Tal como se explicará más adelante, un mecanismo especial permitirá resolver cualquier rara colisión.

El segundo tipo si que es previsible dado que los periféricos han sido calculados para emitir una señal de presencia a intervalos regulares (cada 600 s, por ejemplo). Se han previsto dos distintas soluciones:

-

llamada sistemática de los periféricos por parte de la central (inconveniente consumo acrecentado por la central)

-

envío automático del mensaje de presencia por el periférico iniciado por una primera Llamada (la central puede de esta manera distribuir los periféricos a lo largo de los 600 segundos, evitando con ello las colisiones ulteriores). Este automatismo puede detenerse mediante la remisión de una orden de "silencio" por parte de la central.

Por unas razones de economía de energía y de funcionalidad, los periféricos se hallan a su vez en fase de escucha durante un ciclo alternado predeterminado. Mientras que para la central este ciclo es de un segundo, podrá variar entre 2 y 30 segundos para los periféricos.

En la práctica, todo ello significa que la central no puede dialogar en cualquier momento con uno cualesquiera de los periféricos y que, en consecuencia, debe distribuir y calcular de una manera predictiva sus periodos de escucha de los periféricos.

Por unas razones de simplicidad, la totalidad de los periféricos se hallarán programados sobre los mismos submúltiplos:

-

ciclo de 2 segundos: inicio en los segundos pares (0, 2, 4....)

-

ciclo de 10 segundos (0, 10, 20, 30, 40...)

-

ciclo de 30 segundos 0 y 30 segundos.

Consecuentemente, el conjunto de los periféricos se hallan en escucha al menos dos veces por minuto (de manera simultánea para como mínimo algunos de ellos).

Cuando la central tiene la necesidad de dialogar con varios periféricos (después de la detección de una colisión, envío de una orden a varios interlocutores,...) o con tan sólo uno de ellos (recogida rápida de varios parámetros con la caja de gobierno) la central informa a los periféricos que corresponda de la activación de esta forma de comunicación lo que provocará la consecuencia en dichos periféricos de mantener activada la recepción hasta que termine la transacción o comunicación en curso o hasta que se desactive este modo por parte de la central.

En la práctica, la central activa esta fase precisando los periféricos que corresponda, a saber:

-

un periférico determinado

-

los periféricos que hayan iniciado una comunicación (o que se hallan en curso de diálogo) con la central

-

la totalidad de los periféricos.

Tal como se ha indicado precedentemente, una forma de comunicación discontinua de este tipo requiere una sincronización precisa entre la central 1 y los periféricos 2.

En el ejemplo práctico al que se ha hecho anteriormente alusión, la central y los periféricos disponen de una base de tiempo de 32768. De esta manera, la central emite una señal (mensaje) de sincronización cada 64 s lo que permite a los periféricos reiniciar las cadenas de contaje de sus módulos de contabilidad 2''.

El top de sincronización coincide con el final de la palabra del mensaje de sincronización (aunque podría utilizarse otra convención). En consecuencia, la central debe anticipar la longitud del preámbulo para estar "a la hora". En el momento en que un TPC se superpone con el envío de la señal de sincronización (una vez cada 64 s), los periféricos se ponen en el modo de recepción siguiendo el mismo ritmo que el utilizado por la central durante los TPP.

El mensaje de sincronización puede presentar la apariencia de cualquier mensaje. Cabe imaginar que para reducir los efectos de una pérdida de sincronización, los periféricos ajusten por logiciel sus respectivos relojes basándose sobre las separaciones constatadas en el momento de la sincronización. En defecto de la corrección, una medición de la separación comprobada (entre la señal de sincronización y el reloj local) puede contribuir a la conservación de un nivel de rendimientos satisfactorio en caso de una pérdida prolongada de sincronización, dado que las anticipaciones de activación necesarias pueden quedar minimizadas.

En este contexto de emisión/recepción sincronizada, pueden presentarse dos principales problemas: la deriva de las referencias temporales locales y los defectos de sincronización debidos a la ausencia de recepción del mensaje de sincronización cíclico constitutivo de "top de synchro", que puede provenir de una pérdida de enlace entre la central y el periférico.

En lo que respecta a las derivas (derivas de reloj local), en el caso práctico que se ha mencionado anteriormente, el error será de 6 ms o sea de un delta de 12 ms como se ha ya indicado precedentemente.

De una manera práctica, ello significa que cuando la central se pone en escucha, uno de los periféricos ha podido iniciar una transmisión 6 ms excesivamente pronto, o podría iniciarla 6 ms más tarde.

En el caso extremo, la central se activa en primer lugar y un periférico puede emitir 12 ms más tarde. Estos 12 ms pueden ser ventajosamente absorbidos por la presencia de una señal de preámbulo que preceda al mensaje propiamente dicho (véase la figura 2A.

En particular, el indicado preámbulo permite:

-

manifestar/detectar una actividad radio preservando al mismo tiempo el mensaje de una interrupción,

-

efectuar un AFC (control automático de la frecuencia) si la frecuencia media vale f_{0} (números de 0 y de 1 idénticos),

-

sincronizar el receptor para activar el UART (interface de emisión/recepción sincronizada) en el momento oportuno,

-

absorber los saltos de reloj entre los elementos constitutivos del sistema.

Como sea que la ventana de palabra de los periféricos 2 se halla limitada a 125 ms, el mensaje emitido por un periférico "retardado" no deberá sobrepasar el límite del TPP. Si el preámbulo vale 14 ms (delta de dispersión) + 3 caracteres (o sea -3 ms) el mensaje alcanzará como máximo: 125 - 12 - (14 + 3) = 99 ms (-99 octetos a 9600 bds). Ventajosamente, se limitará a 31 ms para la longitud del mensaje para evitar cualquier riesgo de desbordamiento
(figura 2).

Ventajosamente, el mensaje contiene tantos 1 como 0 con objeto de qué, codificado en modulación de frecuencia, el valor medio de la señal de radio corresponda al valor central del canal de radio utilizado, permitiendo de esta manera la activación de un dispositivo de dependencia automático de la frecuencia (AFC) por la parte del receptor, al iniciarse la comunicación.

Preferentemente, el mensaje se halla constituido por una sucesión de caracteres 55h (101010...) que permiten una explotación más rápida de la dependencia de frecuencias y puede estar seguido por un motivo compuesto por dos caracteres FFh y OOh utilizados para señalar el final del preámbulo y el inicio de los datos transmitidos en el mensaje o la trama correspondiente 2.

La recepción de FFh antes que OOh indica que se ha realizado desde el primer 55h la sincronización de carácter.

De una manera práctica, el referido preámbulo puede hallarse compuesto, por ejemplo, por 15 caracteres o sea 15,6 ms de duración (9600 bds).

A título de variante, los 14 primeros caracteres pueden ser idénticos y valor OxFO (0000011111 en binario). El quinceavo vale Ox9c (0001110011 en binario). El inicio del preámbulo se materializa bajo la forma de pulsaciones positivas y negativas de igual longitud (-521 s). El último carácter Ox9C indica la finalización del preámbulo.

Para optimizar el consumo del dispositivo receptor, la activación del mismo puede ser cortada en dos periodos de 4 ms (en lugar de 15 ms continuos) tal como muestra la figura 2.

Por otra parte, puede producirse un defecto de sincronización cuando un periférico 2 deja de recibir uno o varios mensajes de sincronización emitidos por la central 1.

La primera vez, el periférico conserva su referencia interna, pero durante el minuto siguiente, deberá anticipar el TPC de manera que pueda recibir el mensaje de sincronización incluso en caso de retraso.

Si falla la sincronización una segunda vez, el correspondiente periférico debe iniciar un procedimiento para reencontrar su sincronización, tal como el que se ha representado, por ejemplo, en la figura 3.

Para llevar a la práctica el indicado procedimiento, el sistema que constituye objeto de la invención deberá utilizar, por ejemplo, un método de gestión de las transmisiones sobre canales múltiples con rebatimiento en caso de fallo del enlace de radio usual.

En las expresadas condiciones, al llevar a cabo la instalación del sistema, la central 1 solicita a los diferentes periféricos 2 que se hayan registrado, que midan la calidad de la señal de radio sobre el conjunto de canales explotables (medida del límite de ruido con ayuda del RSSI indicador de la potencia de la señal recibida), en vistas a poder determinar en un segundo tiempo cual será respectivamente el canal principal y el canal de socorro (o de repliegue). Después de haber efectuado la selección, la central 1 indica al conjunto de los periféricos las consignas sobre la elección de los canales.

Los defectos de los enlaces por radio pueden ser detectados, por una parte, por los periféricos cuando la notación temporal no es ya recibida en el momento que previsto o cuando la ausencia de una señal de recibo consecutiva a la transmisión de un acontecimiento y, por otra parte, por la central, por la ausencia repetida de mensajes de presencia o por la ausencia de señales de recibo después de una solicitud. Esta constatación es aprovechada:

-

por el o por los periféricos que corresponda para bascular sobre el canal de repliegue después de un número predeterminado de ausencia de recepción (no recepción de un cierto número de mensajes de sincronización) o de repeticiones sucesivas de emisión de mensajes de señalización de acontecimientos que no hayan recibido respuesta, y

-

por la central, para investigar el o los periféricos o los "abonados" ausentes (ausencia de mensajes de presencia o falta de respuesta a una solicitud).

En cualquier caso, uno de los periféricos 2 del sistema tomará la iniciativa de cambiar el canal cuando se satisfagan las condiciones requeridas, y la central 1 emitirá una forma de señal de radio sobre el canal de repliegue (de acuerdo con las condiciones requeridas), y todo ello conservando al mismo tiempo la gestión del canal principal.

Cada uno de los periféricos 2 que haya basculado sobre el canal de rebatimiento modifica su ritmo y su cronología de recepción. En efecto, mientras los periféricos que funcionan sobre el canal principal según unos ritmos diferentes (de acuerdo con la naturaleza de los periféricos), el ritmo es idéntico para todos desde el momento en que hayan basculado sobre el canal de repliegue.

Ventajosamente, los instantes de las fases de escucha sobre el canal de repliegue, se hallan desplazados con respecto al funcionamiento nominal.

En las indicadas condiciones, a título de ejemplo, durante el funcionamiento nominal (canal principal), los intercambios (fuera de las alertas) se producen sobre los segundos pares y, en funcionamiento de socorro (cala de rebatimiento) y la señal de radio es transmitida por la central 1 sobre unos segundos impares (lo que permite continuar a gobernar los otros periféricos 2 sobre el canal principal).

En el ejemplo práctico al que se viene haciendo referencia, el procedimiento de pérdida de enlace se inicia después de dos pérdidas de sincronización (dos mensajes de sincronización no recibidos). En un primer tiempo, el periférico aislado de la central continua manteniéndose a la escucha de una sincronización cada minuto sobre el canal inicial. La anticipación de intervalos TPP y TPC resulta anticipada (o retrasada) con respecto al valor:

(Número de minutos transcurrido después de la última sincronización) x (error medio comprobado).

En un segundo tiempo, el periférico aislado bascula sobre el canal de repliegue en el momento en el que estaría obligado a enviar su mensaje de presencia y se sitúa en el modo de recepción durante un segundo para intentar la captación de una sincronización (habiendo comprobado la central la ausencia de señal de presencia, se halla programada para emitir una solicitud de situación (sincronizada) sobre el canal de rebatimiento.

Si el indicado procedimiento no tiene éxito, el correspondiente periférico se duerme durante 32 segundos y después reactiva la recepción durante 40 ms sobre el canal de repliegue (durante el TPC) y así repetidamente (sueño, Rx...). Los indicados 40 ms se hallan distribuidos en periodos de 4 ms de Rx separados por unos posicionamientos en atención de 2 ms.

Conviene hacer notar, especialmente en relación con este tema, que la presencia de un periférico móvil, tal como un mando a distancia, en el sistema de vigilancia o de alarma constituirá un caso especial dado que podría hallarse fuera de la zona de cobertura en el momento de la migración (basculación de los periféricos sobre el canal de repliegue). Como consecuencia de ello, si no se halla sincronizado, emite de manera sincronizada sucesivamente sobre los cuatro canales, empezando por el canal que haya utilizado lo más recientemente. La emisión sobre cada canal debe ser de un segundo para permitir la escucha por parte de la central. Los diferentes canales de comunicación utilizables se hallan preferentemente situados en la banda de 868 MHz.

De hecho, un periférico móvil tal como un mando a distancia, deberá ser gobernado de una manera especifica, en particular en lo que hace referencia a la comunicación con la central, dado que es susceptible de abandonar la zona de cobertura de radio de la central.

Consecuentemente, deberán preverse algunas disposiciones especiales para el periférico en cuestión, con repercusiones sobre el funcionamiento general del conjunto del sistema.

Así, podría preverse que:

-

en ausencia de señal de sincronización, el mando a distancia se duerma y se reactive únicamente mediante la presión sobre un botón,

-

la presión sobre el pulsador "despierte" el mando a distancia que, en consecuencia, no se halla ya sincronizado; para estar seguro de haber sido captado, deberá emitir durante un segundo sobre los cuatro posibles canales de comunicación iniciando por el último (en fecha) utilizado, estando seguida cada una de las emisiones por un tiempo de escucha para detectar una posible respuesta de la central durante un periodo de tiempo determinado antes de pasar al siguiente canal,

-

para indicar esta fase al usuario, se puede hacer que se encienda de manera intermitente y de manera rápida un diodo hasta que se restablezca el enlace con la central,

-

cuando la central detecta el mando a distancia, responde con una solicitud de autentificación acompañada de los parámetros de sincronización.

Como sea que la trama emitida por el mando a distancia puede ser captada en cualquier estado, se propone establecer el enlace en dos tiempos:

-

trama de señalización transmitida en continuo (1 segundo) conteniendo únicamente una información simplificada de identificación del remitente (para permitir la identificación del mensaje con un número reducido de octetos recibidos),

-

respuesta de la central por una solicitud de identificación,

-

envío del certificado de autentificación por el mando a distancia con los parámetros del mismo (identificación del pulsador presionado, nivel de la pila...).

En la figura 4 se ha representado una proposición de trama de emisión para el mando a distancia.

La trama propuesta contiene cuatro octetos de preámbulo, siendo el segundo de ellos un octeto de sincronización idéntico al preámbulo de los mensajes y valiendo 0x10 (0000011111) en binario. Los octetos tercero y cuarto tiene un valor fijado en el momento de la instalación del mando a distancia.

Por otra parte, conviene igualmente mencionar los problemas relacionados con eventuales colisiones de mensajes de radio que pudieran producirse en el sistema, a saber:

-

respuesta simultánea de dos periféricos durante el TPP;

-

superposición de una emisión del mando a distancia (asíncrona) con un diálogo entre la central y un periférico.

El primer caso es identificado por la central mediante la observación de la envolvente de las portadoras superpuestas: la señal indicadora del nivel de campo debe en principio indicar a la salida del TPP la ausencia de señal, como consecuencia de la imposibilidad de descodificar unos datos viables durante el TPP. En este caso, la central sigue emitiendo en el TPC un mensaje solicitando una escucha prolongada de los periféricos para permitir una llamada de los mismos.

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En el segundo caso, la emisión del mando a distancia es percibida por la central, como más pronto en el momento del TPP y sino en el curso del diálogo. Al final del TPP, la señal de nivel de campo indicará una prosecución de la presencia de emisión, y, en el curso del diálogo, no se respetarán los intervalos de silencio. A partir de estas observaciones, la central interrumpe los diálogos en curso para escuchar (y descodificar desde el momento en que resulte posible) la trama del mando a distancia. Sería deseable que los periféricos implicados pudieran igualmente detectar este supuesto de figura para anular una emisión prevista.

Al alcanzar el final de la trama tele gobernada, la central responde con un mensaje (con prioridad con respecto a lo que estaba en curso) destinado al mando a distancia para iniciar un diálogo. Esta respuesta debe intervenir en el plazo normal previsto para con objeto de que el mando a distancia no bascule sobre el canal de radio siguiente. Sería deseable que si esta colisión interviene en el momento de una sincronización, una vez que los periféricos hayan constatado ya sea la ausencia de sincronización, ya sea la trama telegobernada, dirija hacia la segunda tentativa de sincronización siguiente. En caso de fracaso (es decir, en caso de imposibilidad de emitir la sincronización por parte de la central) será efectuada para el próximo minuto (en esta situación dentro de 63 segundos).

En fin, el sistema de vigilancia o de alarma podrá igualmente utilizar un método de sincronización inicial para cada nuevo periférico 2 (igualmente denominado apareamiento).

En este caso, antes de que un periférico pueda integrarse en el sistema, deberá intercambiar informaciones sobre sus características (tipo de captador, identificador...) y recibir como respuesta un código de direcciones permitiendo identificarlo en el seno del sistema, así como una "puesta a la hora" de su referencia local con respecto a la central 1.

Ello se realiza por medio del envío de manera sincronizada de una solicitud de apareamiento por parte del correspondiente periférico barriendo sucesivamente los diferentes canales de radio susceptibles de ser utilizados en el momento de la sincronización inicial.

Los periodos de emisiones (por el lado del periférico) se hallan entrecortados por unos cortos periodos de recepción con objeto de poner a prueba una eventual respuesta de la central 1 (e iniciar el diálogo...). La referida central 1 se habrá previamente situado en un modo específico utilizado para la instalación de nuevos periféricos 2, en vistas a no tomar en cuenta accidentalmente un periférico en curso de instalación en otro sistema situado a alcance de radio.

Este modo de sincronización inicial puede igualmente aplicarse a los periféricos que han abandonado la zona de cobertura radio de la central 1 (telegobierno, espacio de alerta, etc.). En efecto, si se desea solicitarlos después de haber regresado al perímetro de la central 1, deben resincronizarse para poder dialogar. Igualmente, un periférico 2 que haya sido parado (reemplazamiento de pilas) deberá reiniciar el referido procedimiento.

Para completar la descripción del ejemplo de realización práctica de la invención que ha quedado descrito, se describirá a continuación una posible forma de constitución, así como una forma asociada, de los mensajes usuales (de sincronización, de rutina, de señalización) bajo la forma de tramas numéricas, intercambiadas entre los dispositivos 1 y 2 que constituyen el sistema de alarma o de vigilancia.

En la figura 5 se ha representado una trama del indicado tipo, la cual se halla normalmente precedida por un preámbulo y un octeto de sincronización tal como el que ha sido citado anteriormente (no representado).

Los campos "señalización" (señalización _1 y señalización _2) indican al o a los dispositivos destinatarios de la trama las condiciones y el encadenamiento de la transmisión en curso.

Estos campos pueden indicar, por ejemplo, la situación de la trama en una transmisión (primera, última), el número de destinatarios (trama destinada a un periférico específico o a la totalidad de periféricos), el tipo de destinatarios (periférico que tenga una transmisión en curso), la escritura o no de un criptaje o de una autentificación, y la naturaleza sincronizada o asincronizada de la trama.

La longitud (codificada sobre 6 bits) indica el número de octetos de la zona "determinados".

El indicador Azk es un indicador de recepción indicando que la trama sigue igualmente para acusar recibo de la trama recibida.

El campo "tipo" permite identificar la naturaleza del mensaje ("Rfa" es un bit libre para eventuales afectaciones ulteriores).

Las direcciones válidas van desde 01h a 3Eh, utilizándose el valor 00 para los mandatos de difusión y el valor 3Fh para los periféricos no aparejados. La dirección de la central se halla siempre implícita. En el sentido de los periféricos hacia la central, la dirección representa al expeditor, mientras que en el sentido inverso se trata del destinatario.

El campo "datos" constituye la zona que contiene. las informaciones útiles. La mayoría de las tramas son de longitud fija, es decir que los datos se presentan sobre 32 bits. Para homogeneizar los formatos, la longitud figura, consecuentemente, en la totalidad de los formatos.

La zona "MAC" se utiliza para autentificar el mensaje y puede llevarse a cabo el cálculo de su contenido de diferentes maneras, en particular siguiendo las ya conocidas por los técnicos en la materia, por ejemplo, del tipo conocido bajo la designación AES.

En fin, el "CRC" es una zona de redundancia cíclica que permite garantizar que la trama no ha experimentado ningún error durante la transmisión por radio. Su cálculo se realiza conforme a la norma CCH. Los datos que se toman en cuenta en el cálculo comprenden la integridad de los campos (de señalización _1 a MAC incluidos).

Conviene hacer notar que existen dos secuencias cuyo formato difiere del formato que se acaba de describir. Estas secuencias se utilizan en unas situaciones en las que no se halla asegurado el sincronismo entre el emisor del mensaje y el destinatario.

La primera secuencia no corriente se utiliza para el telegobierno (y todos los restantes periféricos móviles) para indicar su intención de transmitir una trama de estatuto. En efecto, un alejamiento prolongado de la central hace que se pierda la sincronización. El mando a distancia envía una secuencia especial durante un segundo sobre el último canal utilizado e intenta obtener una respuesta de la central. Un fracaso determina la emisión de la misma secuencia sobre otro canal, y así sucesivamente hasta el agotamiento de los cuatro canales posibles.

Se utiliza una secuencia no corriente por parte de la central para resincronizar unos periféricos cuyo enlace por radio se haya visto interrumpido durante un periodo prolongado (típicamente mayor que 512 s). Este caso no afecta a los periféricos móviles (mandos a distancia, etc.). En efecto, después de 128 segundos sin sincronización y una solicitud de sincronización fracasada, un periférico se sitúa en un modo de sueño del que saldrá únicamente como consecuencia de una solicitud de la central, y ello con objeto de preservar la energía de las pilas. En la utilización, los tiempos deberá ser ajustados al máximo para no obtener un sistema excesivamente sensible.

Las figuras 7 y 8 muestran de manera esquemática los diferentes estados posibles para los dispositivos periféricos 2, respectivamente, en relación con la primera y con la segunda forma de realización.

En las indicadas figuras, los siguientes términos presentan los significados que se indican a continuación:

-

Rx: recepción;

-

Tx: emisión

-

"time-out": transcurso del plazo otorgado;

-

"timing": secunciación del ciclo de repetición;

-

P_stat: trama del estatuto periférico;

-

C_app: trama de apareamiento emitida por la central;

-

P_init: trama de solicitud de apareamiento;

-

P_txt: trama de captación de texto;

-

syncro o sync: trama de sincronización;

-

C_chan: trama de cambio de canal emitida por la central;

-

C_stat: trata de solicitud de estatuto admitida por la central;

-

C_xxx: trama indeterminada;

-

"burst": salve;

-

"tst": prueba.

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Como se comprende, la invención no queda limitada a las formas de realización descritas y representadas en los dibujos anexos. Resulta posible introducir modificaciones, especialmente desde el punto de vista de la constitución de los diferentes elementos o mediante la sustitución de equivalentes técnicos, sin que ello signifique apartarse del ámbito de protección de la invención tal como ha quedado definido por las reivindicaciones.

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Referencias citadas en la descripción

Esta lista de referencias citadas por el solicitante se dirige exclusivamente a ayudar al lector y no forma parte del documento de patente europea. Incluso si en su concepción se ha observado el máximo cuidado, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEB declina cualquier responsabilidad en este sentido.

Documentos de patente citados en la descripción

- EP 0676733 A (0010)

Claims (17)

1. Procedimiento de comunicación bidireccional por transmisión de mensajes de radio frecuencia bajo la forma de tramas numéricas moduladas en frecuencia entre un dispositivo central o primario maestro y varios dispositivos periféricos o secundarios esclavos, siendo todos estos dispositivos físicamente interdependientes, provistos de fuentes autónomas de energía y equipados al menos con un circuito de emisión/recepción de radio, así coma con un módulo de contabilización del tiempo que proporciona una referencia temporal local, cuyo procedimiento, en su funcionamiento normal, consiste en sincronizar a intervalos predeterminados los módulos de contabilización de los diferentes dispositivos (1 y 2) mediante la emisión de un mensaje de radio de sincronización por parte del dispositivo central (1) hacia los dispositivos periféricos (2) y en establecer un enlace de comunicación de radio discontinua, durante unas ventanas temporales separadas repetitivas predeterminadas, entre el indicado dispositivo central (1) y los dispositivos periféricos (2), correspondiendo a unos periodos limitados de activación cíclica de dicho dispositivo central y al menos algunos de los referidos dispositivos periféricos (2), repetidas a intervalos regulares y/o predeterminados, de duración inferior a la de los intervalos que separan dos emisiones sucesivas del mensaje de sincronización, cuyo procedimiento se caracteriza porque cada uno de los periodos de activación comprende una primera fase de autorización o de obligación de emisión de o de mensajes por uno de los dispositivos periféricos (2) y simultáneamente de escucha, al menos durante una primera parte de esta primera fase, para el dispositivo central (1) y simultáneamente de escucha para al menos uno de los dispositivos periféricos (2), destinatario programado de un eventual mensaje de este tipo por parte del dispositivo central (1), siguiendo inmediatamente dicha segunda fase a la indicada primera fase y siendo emitido el mensaje de sincronización a intervalos predeterminados durante la expresada segunda fase.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los mensajes intercambiados entre el dispositivo principal (1) y el o los dispositivos esclavos (2) comprende una primera parte constitutiva de un preámbulo cuya duración temporal es superior a la deriva máxima de la sincronización entre el dispositivo central y los dispositivos periféricos (2) durante el intervalo que separa dos sucesivos mensajes de sincronización y porque el o los dispositivos en fase de escucha se mantienen activos al menos durante la duración de dicha preámbulo, de manera continua o discontinua, siendo desactivados o puestos en alerta dichos dispositivos en ausencia de la detección de un mensaje después de que haya transcurrido el indicado periodo de tiempo.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el cuerpo del preámbulo se halla constituido por una porción de mensaje numérico integrado por un motivo repetitivo que comporta tantos 1 como 0, preferentemente presentes de una manera regularmente alternada terminando dicho preámbulo por un motivo de caracteres numéricos especial diferente del indicado motivo repetitivo, preferentemente por una sucesión prolongada de una pluralidad de 1, seguida de una sucesión prolongada de una pluralidad de 0.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque para cada uno de los mensajes emitidos, el preámbulo se halla seguido por un octeto de sincronización para la activación de la interface de transmisión de radio asíncrona del circuito de emisión/recepción (1', 2') del o de los dispositivos central (1) o periférico o periféricos (2) destinatarios, y porque los referidos dispositivos periféricos (2), después de cada recepción de un mensaje de radio de sincronización, llevan a cabo una verificación de la validez de dicho mensaje, y después una explotación de su información temporal mediante su comparación con la referencia temporal local del dispositivo periférico (2) que corresponda y la modificación consecutiva, mediante el avance o el retraso, de la referencia temporal local proporcionada por el correspondiente módulo de temporización (2'') en función de la separación comprobada o de una fracción de la misma, evaluada teniendo en cuenta al menos las dos últimas separaciones anteriores comprobadas.

5. Procedimiento según una cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el dispositivo central (1) se halla sistemáticamente a la escucha durante la primera fase de cada uno de los periodos de activación cíclica, y porque los dispositivos periféricos (2) se hallan autorizados a emitir, uno tras otros, siguiendo un orden cíclico predeterminado, por ejemplo, relacionado con sus datos de identificación y de registro ante el dispositivo central (1) y con una frecuencia de repetición, de ocurrencia o de registro que corresponde a un submúltiplo de la frecuencia de repetición de los periodos limitados de de activación y porque las fases de escucha de los indicados dispositivos periféricos (2) se repiten con una frecuencia de repetición o de ocurrencia correspondiente a un submúltiplo de de repetición de los periodos limitados de activación, siendo diferentes las indicadas frecuencias de repetición para cada tipo o para cada uno de los dispositivos periféricos (2), superiores alas frecuencias de las fases de emisión, estando a la escucha la totalidad de los dispositivos periféricos (2) durante cada uno de los mensajes de sincronización emitidos por el dispositivo central (1).

6. Procedimiento según una cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque, inmediatamente antes de cada una de las fases de emisión de un mensaje por parte del dispositivo central (1) o por uno de los dispositivos periféricos (2), el correspondiente dispositivo (1 ó 2) se pone en situación de escucha, y queda únicamente autorizado a emitir en ausencia de cualquier mensaje de radio en curso de transmisión.

7. Procedimiento según una cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los mensajes dirigidos al dispositivo, central (1) por los dispositivos periféricos (2) consisten ya sea en mensajes de rutina predeterminados indicando una situación normal al nivel del correspondiente dispositivo periférico (2) y obligatoriamente dirigidos al dispositivo central (1) de una manera repetitiva en una sucesión de instantes propios de cada uno de los dispositivos periféricos (2), ya sea en unos mensajes aleatorios de señalización de un incidente, de un acontecimiento o de una situación anormal, siendo transmitidos cada uno de los mensajes de señalización al dispositivo central (1) durante la fase de autorización de emisión del periodo de activación inmediatamente consecutivo a la producción del incidente, del acontecimiento o de la situación anormal y su emisión se inicia antes del inicio de la fase de autorización de emisión, estando provistos dichos mensajes de señalización de preámbulos alargados.

8. Procedimiento según una cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los diferentes dispositivos (1 y 2) se hallan en disposición de emitir y recibir señales de radio sobre al menos dos canales de frecuencia, a saber un canal principal utilizado durante el funcionamiento normal y al menos un canal de repliegue, de rebatimiento o de socorro utilizado en caso de dificultad de transmisión sobre el canal principal, y porque el indicado procedimiento consiste en bascular las transmisiones de radio entre dispositivos (1 y 2) desde el canal principal hacia el o uno de los canales de repliegue siguiendo la iniciativa de uno de los dispositivos periféricos (2), después de que este último haya diagnosticado un corte de su enlace de radiofrecuencia con el dispositivo central (1), ya sea como consecuencia de la ausencia de recepción, eventualmente repetida, del mensaje de radio de sincronización en una o en varias ocasiones predeterminadas, ya sea como consecuencia de la ausencia de mensajes de respuesta o de acuse de recepción del dispositivo central (1) como consecuencia del envío previo, de una manera repetida, de mensajes de radio, en particular de mensajes de señalización de un incidente, de un acontecimiento o de una situación anómala. del correspondiente dispositivo periférico (2) hacia el expresado dispositivo central (1).

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque la basculación de las transmisiones entre los dispositivos (1 y 2) sobre el o los canales de repliegue consiste, para el dispositivo periférico (2) que sustenta la iniciativa de dicha basculación, en bascular sobre el canal de repliegue o sobre uno de los canales de repliegue en el momento de la aparición de una fase de autorización o de obligación de uno o unos mensajes que le es atribuida siguiendo el orden establecido para los diferentes dispositivos periféricos (2), en ponerse seguidamente en posición de escucha durante un primer periodo de tiempo al menos igual a la suma de las duraciones de los intervalos que separan dos periodos de activación cíclica y de un tal periodo, y después, eventualmente, de una manera repetitiva, durante las fases de emisión consecutivas estimadas del dispositivo central (1), y ello hasta la recepción de un mensaje de sincronización desplazado emitido por el dispositivo central (1) y fijando el nuevo ritmo de emisión y de escucha entre el indicado dispositivo periférico (2) y el referido dispositivo central (1) sobre el expresado canal de repliegue.

10. Procedimiento según una cualesquiera de las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado porque la basculación de las transmisiones entre dispositivos (1 y 2) sobre el o sobre uno de los canales de repliegue consiste, para el dispositivo central (1), después de haber detectado la ausencia reiterada de recepción de un mensaje cualesquiera, en particular de un mensaje de rutina, durante varias fases sucesivas de autorización o de obligación de emisión otorgadas al dispositivo periférico (2) que haya basculado, en emitir durante la siguiente fase de escucha prevista de dicho dispositivo periférico (2) un mensaje de sincronización desplazado sobre el canal de repliegue, o, sucesivamente, sobre los diferentes canales de repliegue posibles, en repetir eventualmente esta emisión durante varias correspondientes fases de escucha sucesivas de los dispositivos periféricos (2) sobre el o los canales de repliegue, y ello hasta la recepción de un mensaje de respuesta por parte del indicado dispositivo periférico (2) que haya basculado, y en dirigir uno o unos mensajes, en una o varias fases de autorización de emisión de dicho dispositivo central (1), exigiendo la basculación de los otros dispositivos periféricos (2) sobre el canal de repliegue de que se trate, en su caso siguiendo el orden de dirección hacia los restantes dispositivos periféricos (2), estando desplazadas temporalmente las sucesivas fases de recepción/emisión de los diferentes dispositivos sobre el canal principal y sobre el canal de repliegue, el orden de dirección de los periféricos (2) después de su basculación, será el canal de repliegue siendo ya sea idéntico al que prevale sobre el canal principal, ya sea diferente de este último, siendo indicado el nuevo orden en este último caso por el dispositivo central (1) a los dispositivos periféricos (2).

11. Procedimiento según una cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los dispositivos
(1 y 2) se hallan en condiciones de emitir y recibir señales de radio sobre al menos dos canales de frecuencia diferentes y porque en cada sucesiva ventana temporal el dispositivo central (1) y los dispositivos periféricos (2) son conmutados sobre un canal distinto del canal utilizado para la ventana temporal inmediatamente precedente, siguiendo un orden de sucesión predeterminado de los expresados canales, que es idéntico para cada uno de los dispositivos (1 y 2) y que se desarrolla de una manera sincronizada para la totalidad de dichos dispositivos (1 y 2).

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque los dispositivos (1 y 2) utilizan al menos cuatro diferentes canales de comunicación y parque el orden de sucesión de dichos canales queda seleccionado durante el inicio de funcionamiento de los referidos dispositivos (1 y 2).

13. Procedimiento según una cualesquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque la instalación de un nuevo dispositivo periférico (2) o la reconexión de un dispositivo periférico (2) que haya sido desconectado con respecto al dispositivo central (1), consiste, por intercambio de mensajes de radio asíncronos, en dirigir al dispositivo central (1) un mensaje indicando las características de dicho nuevo dispositivo periférico (2) especialmente la frecuencia de su activación para la emisión y la escucha, y después en transmitir a este último unos datos de identificación, fijando igualmente su orden en la secuencia de las fases de autorización de emisión de los diferentes dispositivos periféricos (2) que se hallen enlazados con el dispositivo central (1), un mensaje de sincronización inicial y un eventual identificador de recepción para las transmisiones de seguridad.

14. Procedimiento según una cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque, para un dispositivo periférico móvil (2), que haya sido desplazado fuera del campo de cobertura del dispositivo central (1) y que haya recibido una señal de reactivación y/o de reconexión o que haya sido objeto de una solicitud de este tipo, consiste en emitir en continuo durante un periodo de tiempo superior a la suma de los periodos de duración de un periodo de activación de los dispositivos (1 y 2) y de un intervalo de separación entre dos de tales periodos, una trama de señalización que contiene la dirección de identificación o el elemento de identificación atribuido a dicho dispositivo (2), y después en ponerse en situación de escucha en vistas a la recepción de una respuesta por parte del dispositivo central (1) bajo la forma de, un mensaje de sincronización inicial acompañado de una solicitud de autentificación, en repetir las dos operaciones precedentes para los diferentes canales de transmisión posibles, empezando por el último canal utilizado por el referido dispositivo periférico (2) antes de su desconexión de la central (1), hasta la recepción de una respuesta por parte del dispositivo central (1) o hasta alcanzar el número máximo de tentativas que se haya predeterminado, con la puesta en estado de vigilancia o la desactivación consecutiva de dicho dispositivo periférico (2) en el supuesto de qué no se restablezca la conmutación con el dispositivo central.

15. Procedimiento según una cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se pone en práctica en relación con un sistema de vigilancia o de alarma, consistiendo el dispositivo central (1) en una central de alarma con microprocesador para la ejecución, del programa de gestión y de gobierno de dicho sistema y provisto de una interface se comunicación externa, y porque los dispositivos periféricos (2) consisten en uno o varios captores, órganos de control, órganos de captación de imágenes y/o de sonidos, sirenas, advertidores, accionadores, detectores y/o dispositivos de comunicación con una red.

16. Procedimiento según una cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque cada uno de los dispositivos periféricos (2) posee dos frecuencias diferentes de repetición de su periodo de activación cíclico y de comunicación de radio con el dispositivo central (1), a saber una frecuencia débil y una frecuencia elevada, funcionando normalmente el expresado dispositivo periférico (2) con el ritmo de repetición débil y basculando este dispositivo (2) hacia el ritmo de repetición elevado cuando tal dispositivo (2) es solicitado o activado o, de una manera anticipada, cuando dicho dispositivo (2) determina la próxima producción de una acción susceptible de solicitarlo o de requerir el establecimiento de una comunicación con el dispositivo central (1).

17. Sistema de vigilancia o de alarma que comprende una central y unos periféricos, constituyendo unos dispositivos independientes y dotados de un sistema autónomo de alimentación, caracterizado porque pone en práctica el procedimiento de comunicación según una cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 16.