ES2339852T3 - Dispositivo de seguridad por cable para la deteccion del robo de un objeto que debe protegerse y procedimiento de funcionamiento. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de seguridad electrónico por cable para la detección del robo de un objeto que debe protegerse, comprendiendo el dispositivo por lo menos un detector (1) conectado mediante una conexión eléctrica (2) por cable con una unidad de señalización (3), estando dispuesto el detector, que presenta por lo menos un estado eléctrico, en relación con un objeto que debe protegerse, transmitiendo la conexión el estado eléctrico a la unidad en forma de una tensión determinada en la conexión, comprendiendo la unidad por lo menos un comparador de tensión con umbrales con entradas/salidas de las cuales por lo menos una entrada está conectada con el detector mediante la conexión y de las cuales por lo menos una salida indica mediante señales por lo menos la presencia o la ausencia del objeto en función del estado eléctrico del detector, comprendiendo la conexión dos cables, estando conectada dicha conexión en el lado de la unidad de señalización por su primer cable a un punto común y conectada por su segundo cable a través de por lo menos una primera resistencia (R3) con un generador de tensión con respecto al punto común, estando conectado además el segundo cable con la entrada del comparador, comprendiendo el comparador un convertidor (4) de tensión analógico-digital para mediciones digitales de la tensión y una unidad central de cálculo digital dependiente de un programa de funcionamiento que permite la generación de las señales en función de la comparación digital entre la medición y umbrales de referencia digitales, caracterizado porque el detector comprende un sensor y presenta por lo menos un primer estado eléctrico cuando el sensor está en relación con el objeto y un segundo estado eléctrico cuando el objeto está separado del sensor, y comprende unos medios para generar además un tercer estado asociado con la ausencia o la presencia del detector en la conexión gracias a una resistencia (R2) dispuesta entre los dos cables de la conexión en el detector, en paralelo al sensor, correspondiendo el estado de ausencia del detector a un nivel de tensión en la conexión idéntico a la tensión del generador de tensión y siendo dichos estados eléctricos distintos unos de otros y del estado de cortocircuito en el que el nivel de tensión en la conexión es nulo.
Description
Dispositivo de seguridad por cable para la
detección del robo de un objeto que debe protegerse y procedimiento
de funcionamiento.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de seguridad por cable para la detección del robo de un
objeto que debe protegerse. Presenta sus principales aplicaciones en
el comercio en el que se disponen objetos expuestos a la codicia de
los consumidores con el fin de señalar un robo o un intento de robo
dicho objeto. La invención también se refiere a un procedimiento de
funcionamiento del dispositivo.
Son conocidos los sistemas de seguridad por
cable contra el robo. Generalmente ponen en práctica un detector
que comprende un sensor y está dispuesto fijado en un objeto que
debe protegerse y conectado mediante cables con una unidad de
señalización que determina el estado del detector mediante medición
de la tensión en los cables y, en particular, si está o bien fijado
en el objeto, o bien desprendido. En caso de que se desprenda el
detector, generalmente se activa una alarma con el fin de llamar la
atención del público y del personal. Un sistema de este tipo se
describe por ejemplo en la solicitud de patente
EP-116701 a nombre de OTT. También se conoce la
patente US nº 5.714.934 que es un sistema electrónico de vigilancia
de artículo con autoprueba.
Actualmente, los sistemas de seguridad por cable
en su conjunto usan un microinterruptor a modo de sensor, que está
integrado en una caja que está pegada al producto que debe
protegerse, o bien directamente mediante un adhesivo o bien a
través de una plantilla adhesiva con el fin de poder separar el
detector del producto sin tener que cambiar el adhesivo cada
vez.
La seguridad de estos detectores se garantiza o
bien mediante un bucle tal como en los sistemas de cuatro cables
con asociación o no a un diodo electroluminiscente bicolor para
indicar visualmente los estados del sistema, o bien mediante un
tercer cable puesto a un potencial tal que, conectado con los otros
cables, activa una alarma en caso de cortocircuito como en los
sistemas de tres cables, o bien no se garantiza la seguridad en
absoluto. En los dos primeros casos esta protección se denomina
protección de picadura.
El principal problema de la protección con
cuatro cables es su precio salvo cuando se asocia con un diodo
electroluminiscente que puede servir como indicador del estado del
sensor que ofrece la ventaja de poder determinar la primera vez que
se pone en tensión si el detector está presente y si está pegado o
no.
El inconveniente del sistema de tres cables
clásico usado con un microinterruptor es el hecho de no poder
determinar la presencia del detector si éste no está pegado al
producto la primera vez que se pone en tensión la instalación.
En todos los casos de utilización, si el ladrón
conoce el color de los cables conectados con el interruptor, puede
realizarse el fraude. Un modo de remediar este inconveniente se
encuentra en la utilización de materiales con recubrimiento
particularmente resistentes lo que hace que la operación sea mucho
más larga y complicada para el ladrón a falta de permitir la
inviolabilidad del sistema.
Otra limitación de estos sistemas conocidos es
que se ponen en práctica regiones de detección de tensión fijas, lo
que conlleva una limitación en cuanto a las características
eléctricas del detector para los estados que tiene que encontrar.
Por tanto, el número de tipos de detectores que pueden utilizarse es
necesariamente reducido, lo que aumenta el riesgo de que una
persona con malas intenciones conozca esas características de manera
bastante rápida y pueda simular la presencia de un sensor de un
detector y la presencia del objeto mediante una alteración del
sistema, incluso que pueda utilizar material recuperado o robado por
otro lado.
Además, los sistemas actuales deben poner en
práctica regiones de detección relativamente grandes para tener en
cuenta todas las desviaciones posibles en el valor de los
componentes y las tensiones a lo largo del tiempo (envejecimiento
de los componentes, por ejemplo) o en relación con el entorno
(coeficiente de temperatura de los componentes, por ejemplo), lo
que también disminuye su inviolabilidad porque entonces puede
inyectarse una tensión de sustitución o colocarse una carga, cuyo
valor sea menos limitante, en la conexión para simular la presencia
del detector y del objeto.
El objetivo de la invención es, por tanto,
permitir resolver estos problemas y obtener un sistema que sea
fiable evitando las falsas detecciones, por ejemplo debidas a las
desviaciones, y que responda eficazmente a los ataques de tipo robo
del objeto o intento de alteración con un coste reducido al tiempo
que sea polivalente.
Para ello, la invención se refiere a un
dispositivo de seguridad electrónico por cable para la detección del
robo de un objeto que debe protegerse según la reivindicación 1. La
expresión tensión determinada corresponde tanto a una tensión
sensiblemente continua (por ejemplo detector que comprende un sensor
pasivo de tipo interruptor y resistencias) como a una tensión
variable (por ejemplo detector que comprende un chip electrónico
"de comunicación" que transmite datos digitales binarios) y la
asociación de ambas (por ejemplo detector que asocia un interruptor
y un chip electrónico "de comunicación"). Los umbrales de
referencia digitales para la generación de las señales en función
de los estados dependen por tanto del tipo de la tensión
determinada, en el primer caso superación de uno o varios umbrales
(por ejemplo salida de un intervalo de detección correspondiente a
un estado dado) y, en el segundo cas, además de los umbrales
anteriores, ausencia de datos o datos fuera de los valores esperados
para un estado dado.
En diversos modos de puesta en práctica de la
invención se emplean los siguientes medios eventualmente combinados
según todas las posibilidades técnicamente posibles:
- -
- el comparador pone en práctica intervalos de detección limitados por umbrales de referencia digitales, correspondiendo cada intervalo a un estado dado del detector,
- -
- los umbrales de referencia digitales son proporcionales a la tensión del generador de tensión,
- -
- el generador de tensión es un regulador de tensión fija,
- -
- el generador de tensión es un regulador de tensión variable controlado por la unidad central de cálculo,
- -
- el regulador de tensión variable es un convertidor digital-analógico,
- -
- los umbrales de referencia digitales son valores digitales predeterminados en el caso de un generador de tensión que es un regulador de tensión fija,
- -
- los umbrales de referencia digitales son valores digitales proporcionales a los resultados de mediciones de la tensión del generador por el convertidor analógico-digital,
- -
- los umbrales de referencia digitales son proporcionales a una media móvil calculada en un número determinado de mediciones digitales de la tensión de la conexión,
- (el término proporcional para los umbrales de referencia digitales corresponde en la práctica a fracciones del valor de la tensión del generador o, en el caso de mediciones promediadas de la conexión, a fracciones y múltiplos de la media calculada dado que el sistema está dispuesto para que la tensión de la conexión se produzca por un divisor de tensión resistivo en el caso de un circuito pasivo y/o por un generador/absorbedor de corriente o de tensión en el caso de un circuito activo. En efecto, en el caso de umbrales de referencia digitales asociados con mediciones promediadas se entiende que también pueden definirse estos umbrales como múltiplos de la media ya que esta media ya es el resultado de una división analógica de la tensión del generador entre la primera resistencia y la carga activa o pasiva proporcionada por el detector),
- -
- los umbrales de referencia digitales son proporcionales a la vez a mediciones de la tensión de la conexión (única o media móvil) y de la tensión del generador (digital predeterminada o medida),
- -
- la conexión comprende dos extremos, estando conectado el primer extremo con la unidad y el segundo con un detector,
- -
- la conexión comprende un medio de conexión/desconexión con la unidad,
- -
- los detectores son amovibles,
- -
- la conexión comprende un medio de conexión/desconexión con el detector,
- -
- la conexión comprende dos extremos, estando conectado el primer extremo con la unidad y estando insertado por lo menos un detector en un punto de la conexión, garantizando dicha inserción la conexión eléctrica entre los cables de la conexión y el detector,
- -
- el dispositivo comprende varias conexiones, comprendiendo cada una de las conexiones por lo menos un detector (por tanto, una conexión puede comprender varios detectores),
- -
- en el caso de varias conexiones y/o de medición de la tensión del generador, preferentemente el dispositivo comprende además un multiplexor analógico aguas arriba del convertidor analógico-digital,
- -
- en el caso de varias conexiones, la primera resistencia está dispuesta entre el generador de tensión y el segundo cable que conecta la entrada del convertidor analógico-digital y el multiplexor analógico,
- -
- el detector es pasivo y los estados eléctricos se crean mediante variación de la resistencia del detector, comprendiendo el detector una segunda resistencia en serie con un sensor que es un interruptor en relación mecánica con el objeto, estando conectado el conjunto entre los dos cables de la conexión,
- -
- el detector pasivo con interruptor comprende además una tercera resistencia entre los dos cables de la conexión, en paralelo al conjunto, con el fin de permitir la generación de por lo menos un tercer estado asociado con la ausencia/presencia de detector en la conexión y porque las señales en la salida del comparador indican además la ausencia o la presencia del detector en la conexión,
- -
- el interruptor es de acción mecánica (microinterruptor) o magnética (ampolla de láminas flexibles de tipo "reed", estando dispuesto un imán en relación con el objeto),
- -
- el detector es pasivo y los estados eléctricos se crean mediante variación de la resistencia del detector, comprendiendo el detector un sensor que es un conector de los dos cables de la conexión y está destinado a conectarse con una toma del objeto que debe protegerse, presentando la toma del objeto una resistencia de carga,
- -
- el detector es pasivo y los estados eléctricos se crean por un circuito electrónico activo contenido en el objeto que debe protegerse, estando conectado dicho circuito con una toma del objeto y comprendiendo el detector un sensor que es un conector de los dos cables de la conexión y está destinado a conectarse con una toma del objeto que debe protegerse,
- -
- el detector es pasivo y los estados eléctricos se crean mediante la comunicación con un sistema electrónico de comunicación integrado en el producto que debe protegerse, comprendiendo el detector un sensor que es un conector de los dos cables de la conexión y está destinado a conectarse con una toma del objeto que debe protegerse, presentando la toma del objeto una conexión con el sistema electrónico interno al producto que debe protegerse (por tanto, la pieza de comunicación está integrada en el producto),
- -
- el detector pasivo con conector comprende además una tercera resistencia entre los dos cables de la conexión con el fin de permitir la generación de por lo menos un tercer estado asociado con la ausencia/presencia de detector en la conexión y porque las señales en la salida del comparador indican además la ausencia o la presencia del detector en la conexión,
- -
- por lo menos el valor de la primera resistencia se toma aleatoriamente en una gama de valores, comprendiendo el dispositivo medios para determinar los umbrales,
- -
- por lo menos el valor de la segunda resistencia se toma aleatoriamente en una gama de valores, comprendiendo el dispositivo medios para determinar los umbrales,
- -
- por lo menos el valor de la tercera resistencia se toma aleatoriamente en una gama de valores, comprendiendo el dispositivo medios para determinar los umbrales,
- -
- el detector es activo y los estados eléctricos se crean por un circuito electrónico activo, comprendiendo el detector por lo menos un sensor de efecto Hall en relación con un generador de campo magnético estático fijado en el objeto que debe protegerse,
- -
- el detector activo con sensor(es) de efecto Hall presenta una corriente de alimentación que provoca una caída de tensión detectable en la primera resistencia con el fin de permitir la generación de por lo menos un tercer estado asociado con la ausencia/presencia de detector en la conexión y porque las señales en la salida del comparador indican además la ausencia o la presencia del detector en la conexión, (en este tipo de configuración, puede eventualmente omitirse una resistencia entre los dos cables de la conexión ya que por lo menos el circuito activo ya es en sí mismo una carga que señala su presencia en la conexión por la corriente que consume creando una diferencia de potencial en los terminales de la primera resistencia)
- -
- el detector activo con sensor(es) de efecto Hall comprende además una tercera resistencia entre los dos cables de la conexión con el fin de permitir la generación de por lo menos un tercer estado asociado con la ausencia/presencia de detector en la conexión y porque las señales en la salida del comparador indican además la ausencia o la presencia del detector en la conexión,
- -
- el detector es activo y comprende por lo menos un chip electrónico de comunicación con alimentación, emisión y recepción de datos binarios con conexión por cable con dos cables,
- -
- el detector con chip electrónico de comunicación comprende un interruptor en relación mecánica con el objeto y que está en serie con el chip en la conexión,
- -
- el detector con chip electrónico de comunicación comprende además una resistencia entre los dos cables de la conexión con el fin de permitir la generación de por lo menos un tercer estado asociado con la ausencia/presencia de detector en la conexión y porque las señales en la salida del comparador indican además la ausencia o la presencia del detector en la conexión,
- -
- el detector con chip electrónico de comunicación comprende además un segundo chip entre los dos cables de la conexión con el fin de permitir la generación de por lo menos un tercer estado asociado con la ausencia/presencia de detector en la conexión y porque las señales en la salida del comparador indican además la ausencia o la presencia del detector en la conexión,
- -
- el dispositivo comprende unos medios para determinar el tipo de cada detector de una conexión dada en el momento del primer establecimiento de la conexión y/o de cada adición o retirada de detector o durante una reinicialización,
\newpage
- -
- el dispositivo comprende unos medios para determinar los umbrales de referencia digitales para la conexión en el momento del primer establecimiento de la conexión y/o de cada adición o retirada de detector o durante una reinicialización,
- -
- la alimentación eléctrica del detector activo se garantiza mediante la conexión por cable con dos cables,
- -
- la alimentación eléctrica del detector activo se garantiza mediante un cable complementario en la conexión por cable con retorno de dicha alimentación por un cable común,
- -
- la conexión por cable comprende por lo menos un cable complementario con el fin de alimentar por lo menos un diodo electroluminiscente en el detector, reflejando el diodo electroluminiscente por lo menos un estado de salida del comparador,
- -
- con un único cable complementario, el retorno de alimentación del diodo se realiza por un cable común,
- -
- el diodo es de tipo bicolor mediante inversión de la polaridad de su tensión de alimentación con respecto al punto común,
- -
- la unidad de señalización está conectada mediante una conexión informática con una central de control.
La invención también se refiere a un
procedimiento de funcionamiento de un dispositivo de detección de
robo según la reivindicación 15.
El procedimiento en cuestión se emplea en el
dispositivo anterior y según una o varias de las características
indicadas y se convierte la tensión de la conexión en valor digital
y se realiza una comparación de dicho valor con por lo menos un
umbral de referencia digital con el fin de producir señales en
función del estado del detector.
El procedimiento de funcionamiento también puede
variarse según todas las modalidades de puesta en práctica de las
formas del dispositivo tal como se indicaron anteriormente.
En particular:
- -
- durante una fase de inicialización o de adición/retirada de detector, se determinan intervalos de detección limitados por umbrales de referencia digitales para los estados transmitidos por una conexión de un detector,
- -
- se determinan los umbrales de referencia digitales para una conexión y un detector dado a partir de una media móvil de mediciones realizadas en dicha conexión y dicho detector para un estado dado,
- -
- se determina además el tipo de cada detector de una conexión dada en el momento del primer establecimiento de la conexión y/o de cada adición o retirada de detector o durante una reinicialización,
- -
- se determinan además los umbrales de referencia digitales para la conexión en el momento del primer establecimiento de la conexión y/o de cada adición o retirada de detector o durante una reinicialización,
- -
- se realiza un seguimiento del interés del consumidor por el producto,
- -
- el interés corresponde por lo menos a una o varias de las siguientes acciones del consumidor: agarrar el producto con la mano, puesta en marcha del producto, duración del interés, fecha y hora del interés.
También pueden ponerse en práctica valores de
resistencia aleatorios en una gama de valores para los detectores,
determinando el dispositivo los umbrales en el momento de la
colocación de cada detector.
Las ventajas de la solución
analógico-digital propuesta son, entre otras, las
siguientes: reducción de los costes, mejora del nivel de seguridad
al tiempo que se disminuyen las activaciones erróneas, posibilidad
de utilizar con una misma unidad detectores de diversos tipos
(pasivos o activos). También es posible con un sencillo
interruptor, conocer el estado del detector en el momento de su
inserción en el sistema de protección. La puesta en práctica de un
convertidor analógico-digital y de una unidad de
cálculo digital permite realizar un seguimiento en tiempo real de
las variaciones de los estados eléctricos generados por el detector
y poder realizar un seguimiento de las desviaciones que
generalmente presentan una constante de tiempo elevada. Las
características de los componentes utilizados presentan tolerancias
y se desvían en el tiempo o en función de fenómenos físicos
exteriores tales como la temperatura. La utilización de algoritmos
de cálculo basados en el concepto de la media móvil permite
franquear estos problemas. En un modo preferido, media móvil de las
mediciones del CAD, los algoritmos de cálculo trabajan con respecto
a las variaciones de las mediciones del CAD y no con valores
absolutos digitales. Por tanto es posible desplazar el intervalo de
detección (los umbrales) de un estado en función de las variaciones
lentas de dicho estado (media móvil), conllevando las variaciones
rápidas fuera del intervalo un basculamiento de la salida del
comparador digital. Dado que el dispositivo puede determinar los
umbrales, el dispositivo puede poner en práctica detectores cuyos
estados eléctricos pueden elegirse al azar, tomándose los valores
de las resistencias puestas en práctica al azar en una gama de
valores. De este modo resulta imposible determinar las
características de un detector tras el análisis de otros
detectores. También es posible conectar mediante la conexión un
sensor cuyo tipo puede ser pasivo o activo e incluso en este último
caso de tipo activo y "de comunicación" (chip electrónico que
puede establecer un diálogo con la central) sin que sea necesario
modificar la interfaz entre la línea y la central, pudiendo el
convertidor analógico-digital medir tensiones
variables correspondientes a una transmisión de datos digitales por
un sensor activo "de comunicación". La fabricación de los
detectores se vuelve menos limitativa en lo que se refiere al valor
de los componentes. La capacidad de intercambiar detectores de
características diferentes por parte de un usuario también se
simplifica. Al poder tener los detectores características
diferentes, también es posible determinar la ubicación (conexión)
de un detector dado y de un objeto dado, pudiendo adaptarse los
detectores a la protección de objetos específicos.
Asimismo, el cálculo de la media digital del
valor de entrada para la determinación de los umbrales de detección
permite realizar un filtrado eficaz de las perturbaciones eléctricas
que pueden transportarse por la conexión por cable que en general
está poco cargada. Por tanto es posible obtener una supresión de los
50 Hz ó 60 Hz industriales realizando conversiones
analógico-digitales regularmente según una
frecuencia múltiplo de 50 Hz ó 60 Hz y calculando la media de las
mediciones obtenidas. El tratamiento digital realizado en las
mediciones del CAD permite liberarse de las perturbaciones de CEM,
transitorios rápidos en particular. La utilización de algoritmos de
cálculo basados en el concepto de la media móvil permite en
particular minimizar la influencia de los transitorios rápidos.
La presente invención se entenderá mejor
mediante la lectura de los siguientes ejemplos de realización y en
los que
la figura 1 representa una aplicación básica de
la invención;
la figura 2 representa una aplicación en un
objeto que presenta una toma;
la figura 3 representa la puesta en práctica de
un detector con sensor de efecto Hall según un primer modo;
la figura 4 representa la puesta en práctica de
un detector con sensor de efecto Hall según un segundo modo;
la figura 5 representa la puesta en práctica de
un detector con sensor de efecto Hall según un tercer modo,
la figura 6 representa un esquema de un
dispositivo según la invención,
la figura 7 representa las relaciones entre
zonas, umbrales y tensiones de una conexión,
las figuras 8a a 8h representan algoritmos de
funcionamiento del dispositivo,
las figures 9a y 9b representan otras dos
alternativas de detectores con interruptor de lámina flexible.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 corresponde a un circuito con una
unidad o distribuidor que comprende un convertidor
analógico-digital, o CAD, conectado mediante una
conexión de dos cables con un detector pasivo que comprende un
sensor que es un interruptor. El primer cable conecta la masa del
CAD con uno de los contactos del interruptor ("switch"), el
segundo cable, a través de una resistencia R1, conecta la entrada
del convertidor con el otro contacto del interruptor. La
disposición del interruptor en serie con R1 puede invertirse con
respecto al cable de masa. Entre los dos cables de conexión se
encuentra una resistencia R2. La entrada del convertidor presenta
una resistencia R3 de regreso al potencial de referencia producido
por un generador de tensión y destinada a formar un puente divisor
con el conjunto (R1 + interruptor en serie)//R2, situado en el
detector. Una configuración de este tipo permite la detección de la
presencia/ausencia del objeto y de la presencia/ausencia del
detector.
En otras palabras, en la figura 1, el detector 1
comprende un interruptor y una resistencia R1 en serie sobre una
resistencia R2 en paralelo en una conexión 2 de dos cables conectada
con una unidad de señalización 3. Una configuración de este tipo
permite la determinación de los estados de presencia o ausencia del
objeto en relación con el interruptor así como de presencia o
ausencia del detector. En efecto, la conexión 2 está conectada por
una parte con una fuente de tensión a través de una resistencia R3 y
por otra parte con un punto común, formando el conjunto con el
detector un divisor de tensión.
Si el detector no está conectado al sistema y,
por tanto, si la entrada del convertidor no está conectada al
interruptor, el nivel de tensión es entonces idéntico a la tensión
de referencia y el sistema considera que no hay ningún detector
conectado ya que la caída de tensión en R3 es despreciable,
presentando el convertidor 4 analógico-digital una
impedancia de entrada muy elevada con respecto a las resistencias
del dispositivo en el que se encuentra R3. Cuando el detector está
en su sitio, R2 realiza una derivación de una parte de la corriente
de la conexión y la caída de tensión aumenta señalando la presencia
del detector. Cuando el objeto está en relación con el detector,
interruptor cerrado, la caída de tensión aumenta aún más ya que R1 y
R2 están entonces en paralelo. Finalmente durante un intento de
cortocircuito, la tensión desciende a cero y la corriente está
limitada por R3. A estas posibilidades diferentes corresponden los
intervalos de detección de los estados limitados por umbrales. En
el dispositivo, existe como mínimo un intervalo de detección de
presencia de objeto (umbrales digitales), correspondiendo cualquier
medición fuera del intervalo a una señal de anomalía en la salida
del comparador digital. También pueden gestionarse otros intervalos
por la unidad central y, en particular, ausencia/presencia del
detector; cortocircuito.
En las figuras, no se han representado los
circuitos digitales para la producción de las señales de estado.
Estos circuitos son de manera clásica una unidad central con
microprocesador o un microcontrolador con memoria para un programa
de funcionamiento (normalmente ROM, EPROM, EEPROM) y para almacenar
datos (RAM salvaguardada o no, EEPROM). Preferentemente, se usa un
microcontrolador con convertidor analógico-digital
integrado y, si es posible, en algunos de los modos de puesta en
práctica con generador de tensión variable, por lo menos un
convertidor digital-analógico, CDA. En caso de que
no esté disponible un convertidor de este tipo en un
microcontrolador, pueden usarse salidas digitales binarias del
microcontrolador ramificadas en una red de resistencias
R-R/2 seguida de un amplificador operacional con
baja impedancia de salida para simular un CDA y obtener una tensión
programable. La ventaja de un CDA para una conexión dada es poder
adaptar la tensión del generador al tipo de detector de dicha
conexión. En caso de ponerse en práctica varias conexiones, el modo
preferido de realización pone en práctica un multiplexor analógico
en la entrada de la unidad de señalización tal como se representa y
se explicita posteriormente en la figura 6. En otros modos de
realización, cada conexión puede presentar su CDA o un dispositivo
con un único CDA + un multiplexor analógico y un circuito analógico
de bloqueo mediante conexión (muestreador de bloqueo que permite
conservar una tensión analógica durante un tiempo determinado)
permite generar tantas tensiones como conexiones.
La ventaja de poner en práctica un generador de
tensión que puede controlarse mediante programa, un CDA, es por una
parte adaptar la tensión en la conexión a un consumo reducido
adaptado para la carga aportada por el sensor y/o a una tensión de
alimentación adaptada a un circuito activo de sensor y/o poder hacer
evolucionar esta tensión de conexión para hacer que sean más
difíciles los intentos de alteración del detector y/o de la
conexión y, finalmente, en el caso de un circuito activo
"inteligente" de sensor, transmitir datos digitales a dicho
sensor en forma de una modulación de la tensión de la conexión.
En resumen, para la figura 1, si el interruptor
está conectado al sistema, pero en "contacto abierto" es decir
no pegado al producto, el puente divisor formado por R3 y R2 da una
tensión que se sitúa en una zona predefinida y reconocida como
correspondiente a un estado conectado pero despegado. A modo de
ejemplo, R2 es una resistencia cuyo valor es fijo y cuya razón con
respecto a R1 es por lo menos igual a 3 al valor más elevado de la
misma. Si el interruptor está conectado al sistema en "contacto
cerrado" es decir pegado al producto, el puente divisor se
realiza gracias a R3 y R2 en paralelo con R1 cuyo valor puede variar
en una razón de 10 y da una valor de tensión en la conexión cuyo
nivel va a situarse en una región reconocida por el comparador como
que es un detector presente y pegado a un objeto.
En una variante en la que no puede detectarse
específicamente la ausencia del sensor con respecto a un objeto
robado, puede omitirse R2.
Cuando el detector está conectado y se reconoce
como pegado, el sistema mide la tensión en los terminales,
determina umbrales de detección y garantiza un seguimiento de la
desviación de tal manera que ésta no pueda generar una alarma
debido por ejemplo a un aumento o una disminución de la temperatura.
En un modo preferido de realización, el seguimiento se garantiza
mediante un cálculo de la media de un cierto número de mediciones
anteriores realizadas, media móvil. En un modo con peor rendimiento,
puede tenerse en cuenta únicamente la última medición realizada
para la determinación de los umbrales. Se entiende que este
seguimiento de umbral se refiere esencialmente a un detector
presente en un objeto presente y que cualquier salida del intervalo
así determinado es una anomalía. No obstante, el seguimiento de
otros estados también puede realizarse mediante media móvil,
pudiendo significar un cambio de estado que un usuario instala un
objeto o una conexión con detector o un nuevo detector. La puesta
en práctica de un seguimiento y en particular de una media móvil de
mediciones digitales de la conexión permite usar intervalos
estrechos limitando así las posibilidades de alteración.
En caso de que un ladrón intente una intrusión
en el sistema, ésta puede ser de tres tipos:
- -
- cortocircuito entre los cables,
- -
- corte de uno o de los dos cables,
- -
- pelado de los cables y colocación en paralelo de una fuente de tensión.
En el caso del cortocircuito, el potencial en
los terminales del convertidor se vuelve nulo y por tanto inferior
al umbral mínimo del intervalo de funcionamiento normal y genera una
alarma.
En el caso del corte de uno de los cables, el
potencial en los terminales del convertidor se vuelve igual a la
tensión del generador de tensión o potencial de referencia y por
tanto superior al umbral máximo del intervalo de funcionamiento
normal y genera una alarma.
En el caso de la colocación en paralelo de una
fuente de tensión, el ladrón debe asegurarse en primer lugar de la
tensión en los terminales del detector al que se enfrenta ya que, al
ser el valor de R1 aleatorio, no puede fiarse de una prueba previa
realizada en otro detector. Una vez conocido este valor, debe
colocar una fuente de tensión de precisión (<0,1 V) que disponga
de una resistencia interna lo más baja posible ya que una variación
brusca de una decena de milivoltios puede ser suficiente para
activar la alarma en el caso de un intervalo estrecho. Este último
caso figurado es sumamente improbable en una tienda que disponga de
vendedores y de sistemas de videovigilancia.
El principio de la detección analógica puede
extenderse, según la figura 2, sin necesidad de un interruptor, a
la protección de cualquier aparato eléctrico o electrónico o
informático que disponga de una interfaz eléctrica con una
impedancia interna compatible con la región de valores de R1, la
resistencia R2 se coloca directamente en paralelo a la impedancia
del sistema que va a protegerse en caso de conexión y, como en el
caso anterior, sirve para garantizar la detección del estado del
detector no conectado. El interés principal de una solución de este
tipo es evitar pegar un detector en el producto enchufándose en una
toma eléctrica o electrónica o informática no utilizada en el modo
de demostración. Este tipo de detector es pasivo.
Otras aplicaciones pueden ser la protección de
productos que pueden moverse dentro de límites restringidos gracias
a un imán 5 asociado con un detector activo que comprende un sensor
analógico de efecto Hall que mide el campo del imán y que, en caso
de que la variación de campo se salga de los límites definidos,
generará una tensión que a su vez estará fuera de la región
reconocida como la de un funcionamiento normal. Estas aplicaciones
se representan en las figuras 3 a 5. Cualquier acción sobre los
cables de conexión del sensor se interpretará, como en los casos
anteriores, como una intrusión y generará por tanto una alarma.
Este tipo de sensor de efecto Hall presenta un
elemento activo sensible a un campo magnético. Asociado con un
imán, permite por ejemplo controlar la apertura de puertas
(aplicaciones de vitrina). Puede usarse con un cordón de dos
cables. Existen dos tipos de sensores de efecto Hall que pueden
utilizarse en el marco de la invención, los sensores analógicos
cuya salida es una función sensiblemente lineal del campo aplicado
(u otra función: logarítmica, sigmoidea,...) y los sensores todo o
nada de dos estados.
Al ser los sensores de efecto Hall circuitos
electrónicos activos, se necesita una fuente de alimentación. Puede
proporcionare por un tercer cable en la conexión con retorno por el
cable del punto común tal como en la figura 3. La alimentación del
sensor también puede proporcionarse por una conexión de dos cables
tal como en la figura 4. En este último caso se entiende que la
tensión en la entrada del regulador 6, aunque es variable en
función de la respuesta del sensor, no debe disminuir por debajo del
límite inferior para la regulación de una tensión de salida Vreg.
Por ejemplo si Vreg es de 5 voltios, la caída de tensión en los
terminales del regulador al mínimo de 2 voltios, se determina R3
para que la tensión entre los dos cables de la conexión no
descienda por debajo de 7 voltios durante variaciones de la salida
del sensor de Hall.
En el marco de la detección por efecto Hall,
detector activo, figura 5, puede considerarse una variante
utilizando dos o tres sensores todo o nada de efecto Hall. El
principio consiste en utilizar varios detectores con posiciones
diferentes, lo que permite dar informaciones de nivel diferentes en
función del desplazamiento del imán. En caso de suma debida a la
utilización de un imán más potente, la tensión generada estará fuera
de los valores programados o calculados, superando los umbrales, y,
por tanto, lleva a un funcionamiento similar al de un sensor
analógico con un precio eventualmente inferior teniendo en cuenta
los precios más elevados de los detectores analógicos con respecto
a los detectores todo o nada.
Asimismo, en el marco del seguimiento del
desplazamiento del objeto con respecto a un detector, es posible
utilizar detectores activos que utilizan sensores de tipo etiquetas
de radio ("tag RF") dispuestas en el objeto y emisor/receptor
en el detector, dando el nivel de detección información sobre el
alejamiento del objeto con respecto al sensor.
También pueden utilizare en los detectores
circuitos electrónicos activos "de comunicación" de tipo chip
electrónico de identificación que pueden comunicar datos digitales
binarios mediante conexión en serie de dos cables y que presentan
una identidad o dirección específica. Su utilización corresponde a
la realización de detectores activos según el principio de montaje
de la figura 1, pero sustituyéndose la resistencia R1 por un chip de
este tipo, pudiendo conservarse R2 o no o sustituirse también por
otro chip. Un chip de este tipo también puede ponerse en práctica
según el principio de la figura 2, pero sustituyéndose R2 por dicho
chip. No obstante, en este último caso, deben tenerse en cuenta las
características eléctricas propias de la toma del producto
(pudiendo generar la toma una señal o datos) para evitar cualquier
incompatibilidad eléctrica o funcional.
El chip "de comunicación" modula la tensión
de la conexión preferentemente a petición de la unidad de
señalización. El CAD de la unidad de señalización presenta una
frecuencia de adquisición de la señal suficiente, o bien igual a la
frecuencia de modulación del chip para realizar una medición por
ciclo de modulación (medición sincronizada aproximadamente en la
mitad de cada ciclo) si se conoce de antemano esta última, o bien
por lo menos de dos veces la frecuencia de modulación.
Preferentemente, los chips "de comunicación" sólo transmiten
datos en la conexión, modulan la tensión de la conexión, a petición
de la unidad de señalización y, por tanto, es posible o bien
sincronizar las adquisiciones, o bien aumentar momentáneamente la
frecuencia de adquisición para poder medir y reconstituir los datos
transmitidos hacia la unidad de señalización. La petición de datos
por parte de la unidad de señalización se realiza mediante
modulación del generador de tensión. La petición corresponde a la
transmisión de datos digitales binarios de la unidad de señalización
hacia el o los detectores de una conexión y preferentemente se pone
en práctica un circuito CDA para el generador de tensión. En un
modo menos evolucionado, el generador de tensión es un regulador de
tensión fija controlado de manera todo o nada. En el caso de
detectores activos con chip "de comunicación", la unidad
central también puede tener en cuenta umbrales correspondientes a
la presencia o la ausencia de datos procedentes de dichos chips.
La ventaja del detector activo con chip "de
comunicación" es permitir la disociación de los estados
"Detector DESPEGADO" y "Detector DESCONECTADO", al
contrario que el detector de todo o nada. Por tanto, en el momento
de la puesta en funcionamiento de una central de detección, pueden
identificarse los detectores despegados. No obstante, el tiempo
para establecer la comunicación con un chip de identificación reduce
el número máximo de detectores del mismo tipo que puede gestionarse
por una misma unidad de señalización o un mismo distribuidor según
el modo de realización. Este número debe ser tal que se garantice un
tiempo de barrido de las conexiones razonable.
Pueden ponerse en práctica conexiones en forma
de cables cuyos extremos comprenden conectores destinados a
conectarse, en un primer extremo, con la unidad y en el segundo, con
el sensor. Por tanto pueden proponerse varias longitudes de
conexión para un mismo detector. Puesto que el dispositivo puede
detectar la ausencia del detector, un intento de robo con
desconexión del detector de la conexión también se señalará de
manera específica (tercera resistencia puesta en práctica para la
detección específica de la ausencia de detector) o no (ya se separe
el objeto del detector ya se separe el detector de la conexión). En
una variante, el detector está conectado directamente con la
conexión y un único conector está dispuesto en el lado de la unidad
en la conexión por cable.
Para resumir los diferentes sensores que pueden
utilizarse en los detectores y las posibilidades de detección
correspondientes (presencia/ausencia del producto = P;
presencia/ausencia del sensor o corte de la conexión = C):
-1- sensor pasivo:
- -a-
- interruptor solo: P;
- -b-
- interruptor con resistencia en serie: P;
- -c-
- interruptor con resistencia en serie y una resistencia en paralelo en el conjunto: P+C;
- -d-
- conector en el objeto con resistencia de entrada del objeto: P;
- -e-
- conector en el objeto con resistencia en paralelo en el detector: P+C;
-2- sensor activo:
- -a-
- sensor activo de tipo Hall (o sensor activo "inteligente" en serie con un interruptor) cuya corriente de alimentación es suficiente para crear una diferencia de potencial medible y detectable por la unidad en la primera resistencia: P+C;
- -a'-
- en el caso contrario (corriente de alimentación demasiado baja): P salvo si una resistencia está dispuesta en paralelo;
- En una variante se dispone un chip "de comunicación" en serie con un interruptor y un segundo chip "de comunicación" en paralelo en el conjunto: P+C (equivalente de 1-c, chips "de comunicación" que sustituyen a las resistencias). En otras variantes, se sustituyen una o varias resistencias por piezas "de comunicación" y/o la resistencia de entrada del objeto por una pieza de comunicación. Estas diferentes posibilidades, si bien permiten la detección del robo, sin embargo no son todas equivalentes por lo que respecta a la protección contra la alteración. En la práctica, se prefieren las soluciones 1-c, 1-e, 2-a y 2-a' con resistencia en paralelo en la conexión que permite más posibilidades de detección de estados. Por tanto pueden disponerse detectores pasivos (analógicos) (interruptor + resistencias por ejemplo), detectores activos analógicos (sensor de efecto Hall por ejemplo; todo o nada por ejemplo), detectores activos digitales (que comprenden un chip de comunicación).
\vskip1.000000\baselineskip
La puesta en práctica de un CAD también permite
la detección de otros estados aparte del mínimo de presencia del
objeto, asociado o no a la detección del estado de presencia del
detector y, en particular, de estados de utilización del producto,
pudiendo corresponder el término utilización a agarrar el producto
con la mano o a una puesta en marcha del mismo. Resulta posible,
por tanto, además de la función de seguridad (detección del robo)
básica, poner en práctica el dispositivo con fines de
comercialización (seguimiento del interés del consumidor por tal o
tal producto por ejemplo). Con este fin, en el caso de detectores
pasivos puede disponerse un segundo interruptor de detección de
agarre con la mano o desplazamiento (interruptor sensible a los
desplazamientos: de mercurio o, preferentemente, de bola) con una
resistencia en serie, estando este conjunto en paralelo en el de
detección de presencia del objeto (con su resistencia).
En el caso de detectores pasivos con conector en
el objeto pueden detectarse las tensiones generadas por el aparato
en el momento de su puesta en funcionamiento. En una variante, puede
combinarse un detector de tipo 1-a o
1-b o 1-c con un conector en el
objeto (en paralelo con el detector del tipo anterior), permitiendo
el conector la determinación del funcionamiento del objeto. Gracias
a la puesta en práctica de un CAD en el caso de un objeto que
presenta una toma, también es posible considerar la puesta en marcha
del objeto. En efecto, el objeto en cuestión puede ser un
dispositivo electrónico, una consola de juegos o un ordenador, u
otro, cuya toma presenta en funcionamiento estados definidos, por
ejemplo para una toma serie RS232 una tensión de + o - 10 voltios.
La unidad también puede determinar dichos estados y considerar que
la presencia de tales tensiones también es normal. Este último
estado de funcionamiento también puede señalarse por la unidad en
el caso en el que se pretende conocer el interés de los consumidores
con respecto a tal o tal producto, correspondiendo la puesta en
marcha del producto a este interés. La toma puede ser una toma USB
que también presenta estados predefinidos. Preferentemente, la
unidad determinará estos estados complementarios de detección
durante una fase de inicialización con puesta en marcha del
objeto.
En el caso de la aplicación del dispositivo a la
protección de un objeto con una toma con impedancia de entrada y
ramificación de un conector de la conexión, es deseable que la
tensión enviada en la toma sea lo más baja posible y, si es
posible, de alta impedancia, para evitar sobretensiones o el envío
de una intensidad perjudicial en el objeto. Se prevé en particular
el envío de una tensión inferior a la tensión umbral de unión de los
circuitos electrónicos clásicos de semiconductores, y, por ejemplo,
inferior o igual a 0,6 voltios para el silicio. En este caso,
podrán estar previstos unos medios de amplificación de la señal de
la conexión antes de la conversión por CAD si este último no
presenta una resolución suficiente.
En una variante del seguimiento del interés de
los consumidores por el objeto, dicho seguimiento, en lugar de
realizarse aguas abajo en la unidad de señalización, puede
realizarse aguas arriba en el interior de un circuito especializado
dispuesto en un punto arbitrario de la conexión, incluso en el
propio detector, y registrando los estados asociados con el agarre
con la mano o la utilización del objeto. El circuito especializado
está dispuesto entre los dos cables de la conexión. Una disposición
de este tipo aguas arriba de la unidad de señalización permite
limitar el impacto en el software que conlleva la adición de esta
funcionalidad específica de seguimiento en el interior de la
unidad. En esta variante, se dispone en la conexión, entre los dos
cables, en el detector o alejado de este último, un chip
electrónico "inteligente" que puede registrar datos procedentes
de la unidad de señalización con el fin de almacenar las
utilizaciones de un objeto dado. Así, un tercer chip
"inteligente" conectado en paralelo con los otros dos
permitirá leer el estado del sensor de desplazamiento (digital,
analógico o todo o nada).
Las informaciones estadísticas asociadas con el
tratamiento informático que permiten proporcionar al cliente un
análisis de comercialización acerca de los productos que está
permitido tocar libremente. Cada manipulación de un producto se
memorizará por el ordenador, y después se representará de forma
gráfica (curva de tendencia en función de los intervalos
horarios,...).
También pueden disponerse en la entrada de la
unidad medios de protección clásica (red de diodos, diodos Zener,
R/C, varistores, fusible, relés...) contra las descargas
electrostáticas y sobretensiones. El sensor también puede
comprender protecciones contra las sobretensiones.
Los circuitos y software puestos en práctica en
la unidad de señalización son, de manera clásica, un circuito de
microprocesador. Por otra parte, las figuras se refieren a un único
detector, aunque también es posible poner en práctica una batería
de detectores y de conexiones. En el caso de varias conexiones, cada
conexión presenta su resistencia propia de conexión con el
generador de tensión con el fin de evitar las interferencias entre
las diferentes conexiones, por ejemplo no debiendo un cortocircuito
en una conexión perturbar a las demás.
Por otro lado, debido a la posibilidad de poner
en práctica intervalos de detección estrechos, está previsto que
varios productos se protejan por una única conexión, permitiendo los
valores R1 y R2 respectivos definir estados intermedios específicos
de la tensión de la conexión para cada detector.
La unidad de señalización puede ser una caja
única o ser modular en forma de una red de cajas interconectadas
entre sí según cualquier tipología permitida por la utilización de
la herramienta informática de microprocesador: arborescencia,
anillo, lineal... Es posible por tanto disponer cajas especializadas
dispuestas en emplazamientos diferentes, estando dispuesta una caja
de control y mando en un lugar protegido, una caja de señalización
dispuesta en el local en el que están colocados los objetos
protegidos, una caja de conexión con las conexiones específica en
el caso en el que es distinta de la caja de señalización.
En una forma de realización, la unidad de
señalización comprende medios de tipo entradas/salidas para la
inicialización, activación o desactivación de una conexión,
pudiendo permitir la activación la determinación de los umbrales de
dicha conexión y sensor(es). Según la aplicación, las
entradas/salidas pueden ser simples: interruptor asociado a uno o
varios indicadores, preferentemente diodo electroluminiscente, para
señalar los estados por ejemplo, o más sofisticadas de tipo
pantalla informática, teclado, visualización en forma de iconos de
colores, por ejemplo.
En una alternativa preferida, la unidad de
señalización, denominada en este caso distribuidor, comprende
esencialmente un microprocesador o microcontrolador con CAD y
generador de tensión (regulador o CDA) y las entradas/salidas para
la inicialización, activación o desactivación, u otros, están
desviadas en el interior de un puesto de control y mando remoto con
comunicación informática entre los dos.
El programa informático puesto en práctica en la
unidad puede comprender medios que facilitan la determinación de
los umbrales. Se prevé, por ejemplo, que en una fase de
inicialización del objeto, el usuario active varias veces el
contacto del objeto o aleje el objeto del detector y determine de
este modo los umbrales presencia/ausencia del objeto, pudiendo
emitirse una señal auditiva o luminosa para señalar el final del
proceso. En efecto, la unidad está generalmente alejada del objeto
y es preferible evitar las idas y venidas entre el objeto, su
detector y la unidad. Una operación de este tipo también puede
ponerse en práctica en el caso de los umbrales de
presencia/ausencia del detector de una manera equivalente.
Finalmente, en un modo de realización sofisticado, el usuario puede
disponer de un mando a distancia por radio o infrarrojos para
controlar a distancia la unidad e inicializarla o reinicializarla
manualmente. En un modo de funcionamiento básico, se determinan
simplemente los umbrales en función del estado de presencia del
sensor + objeto. En una alternativa más evolucionada se consideran
además los estados de presencia y ausencia del sensor en la
conexión.
La figura 6 representa un modo de realización
preferido de la invención por lo que respecta a la unidad de
señalización. En este modo, la unidad de señalización es un
distribuidor que se comunica con una central de mando no
representada mediante una conexión 15 informática bidireccional. El
distribuidor comprende un microcontrolador 7 con una unidad central
(CPU) y memoria 8, estando destinada la memoria por una parte para
almacenar un programa de funcionamiento y, por otra parte,
variables necesarias para la ejecución de este programa, en
particular los umbrales. Un CAD 10 y entradas/salidas (E/S 9 o
IN/OUT) también están disponibles. Una tensión de referencia se
envía a través de una resistencia R3, 11, hacia el CAD y un cable de
conexión a través de los dispositivos de seguridad y filtrado (cds:
acondicionador de señal) y un multiplexor 14 que permite la
selección de una conexión de entre varias (n conexiones). En esta
configuración, la resistencia se comparte temporalmente por
multiplexación del cable correspondiente entre las diferentes
conexiones. La conexión comprende un segundo cable puesto a masa,
punto común. En este modo de realización, un tercer cable 12 para
alimentación está disponible en cada conexión. La alimentación por
este tercer cable 12 se controla mediante una puerta 13 controlada y
es posible medir en todo o nada por medio de la entrada IN la
tensión presente o no en este tercer cable y, en particular, en el
caso de un cortocircuito o la respuesta de un circuito de
comunicación en el caso en el que dicho circuito reenviase datos
por este tercer cable. No obstante, el CAD como se ha explicado
anteriormente, también puede permitir la recepción de datos en
conexión con dos cables. La modulación a partir del distribuidor
para demanda de datos puede realizarse o bien a través de las
entradas/salidas 9, o bien gracias a la puerta 13 controlada.
La figura 7 facilita una representación de las
relaciones entre las zonas (intervalos) de detección indicadas como
Zx (x=1...5 en este ejemplo), los umbrales indicados como Sx
(x=1...4 en este ejemplo) y la tensión analógica en la conexión que
puede estar comprendida entre 0 voltios y Vref. (correspondiendo
Vref. a la tensión del generador de tensión) en función de los
estados posibles del o de los detectores.
Las figuras siguientes 8a a 8h corresponden a
algoritmos de funcionamiento del dispositivo anteriormente
ejemplificado con distribuidor y central. Un detector digital es un
detector que comprende por lo menos un chip de comunicación que
puede responder de manera dura a la conexión cuando se interroga a
la misma. Un detector analógico puede ser pasivo (interruptor y
resistencias por ejemplo) o activo (sensor de efecto Hall por
ejemplo). Un detector activo de comunicación también se denomina
detector digital. Las mediciones corresponden a adquisiciones de la
señal (tensión) de la conexión considerada por el CAD que
proporciona los resultados digitales de mediciones M o datos según
el tipo de detector. Por motivos de simplificación de la explicación
se ha considerado aquí que cada conexión sólo puede comprender como
máximo un detector. No obstante, mediante modificación del
algoritmo, también es posible tener en cuenta más de un detector en
una misma conexión.
La figura 8a corresponde a la inicialización del
sistema y, en función de la medición M efectuada con respecto a las
diferentes zonas Z1...Z5 posibles, pueden generarse señales. Las
mediciones pueden corresponder a simples mediciones de tensión de
la conexión (detector pasivo o activo analógico) o a mediciones de
la tensión que permiten determinar datos transmitidos (detector de
comunicación). Este último caso corresponde a una prueba de
comunicación. En un modo particular también es posible efectuar la
prueba de comunicación mediante las entradas/salidas del
microcontrolador. La figura 8b corresponde a la lectura de los
detectores. La figura 8c corresponde a la interrogación de un
detector digital. Preferentemente, se pone en práctica un módulo de
filtrado de software en el transcurso de la adquisición y la
restitución de los datos en el distribuidor. La figura 8d detalla
el seguimiento de la tensión mediante media móvil en una conexión.
Preferentemente, se pone en práctica una media móvil de 3
mediciones. El intervalo de detección se determina mediante el valor
\Deltav, siendo anómala una medición posterior que se desvíe de
la media móvil +/- \Deltav. La figura 8e corresponde al caso de
un intento de sabotaje (alteración). La figura 8f corresponde a un
detector digital, de tipo 4. La figura 8g corresponde a un detector
analógico o digital despegado. La figura 8h corresponde a un
detector ausente o todo o nada despegado.
Tal como se ha descrito anteriormente a título
de ejemplo y en relación con la figura 1, el sensor del detector
puede ser un interruptor ("switch") o, en relación con las
figuras 3, 4 y 5, el sensor puede ser un circuito activo sensible
al campo magnético de tipo sensor de efecto Hall. También es posible
poner en práctica un interruptor que sea sensible a un campo
magnético, de tipo interruptor de lámina(s)
flexible(s) (ILS). Es por ello que se ha representado en la
figura 9a un detector que comprende un ILS que, en presencia de un
imán en relación con un objeto que debe protegerse y correctamente
posicionado, se pega señalando así la presencia del objeto. Un
montaje de este tipo, si bien proporciona una protección suficiente,
puede, no obstante, ser objeto de intentos de neutralización
mediante la puesta en práctica de un imán potente en el entorno del
detector. Se propone por tanto un montaje más fiable en la figura
9b con dos ILS, un primer ILS1 y un segundo ILS2 en paralelo a R1,
es decir dispuesto entre los dos cables de la conexión, del
detector. El segundo ILS, ILS2, está normalmente abierto ya que el
campo del imán 1 es suficiente para pegar ILS1 (cuando el objeto que
debe protegerse está en relación con el detector) pero insuficiente
para pegar ILS2. En cambio, si una persona intenta neutralizar el
detector con un imán 2 de campo fuerte, ILS2 se pegará
(cortocircuitando la conexión) y/o ILS1 se despegará siguiendo los
sentidos e intensidades respectivos del campo de los imanes 1 y 2.
En todos los casos, la unidad de señalización señalará una anomalía
provocando una alarma. En este ejemplo preferido, se ponen en
práctica dos ILS simples distintos. También es posible poner en
práctica otros tipos de sensores de tipo ILS con, en una misma
ampolla, varias láminas flexibles para obtener un efecto inversor 1
a 1 de 2 o dos interruptores 1 a 1 actuando en función del sentido
del campo magnético.
Finalmente, el detector es activo y los estados
eléctricos se crean mediante un circuito electrónico activo, siendo
el sensor un sensor de medición de parámetro físico concretamente
fuerza, desplazamiento, inclinación, capacidad, estando fijado
dicho sensor de medición de parámetro en el objeto que debe
protegerse y pudiendo estar asociado con un microcontrolador en el
detector.
Claims (18)
1. Dispositivo de seguridad electrónico por
cable para la detección del robo de un objeto que debe protegerse,
comprendiendo el dispositivo por lo menos un detector (1) conectado
mediante una conexión eléctrica (2) por cable con una unidad de
señalización (3), estando dispuesto el detector, que presenta por lo
menos un estado eléctrico, en relación con un objeto que debe
protegerse,
- transmitiendo la conexión el estado eléctrico a la unidad en forma de una tensión determinada en la conexión,
- comprendiendo la unidad por lo menos un comparador de tensión con umbrales con entradas/salidas de las cuales por lo menos una entrada está conectada con el detector mediante la conexión y de las cuales por lo menos una salida indica mediante señales por lo menos la presencia o la ausencia del objeto en función del estado eléctrico del detector,
- comprendiendo la conexión dos cables, estando conectada dicha conexión en el lado de la unidad de señalización por su primer cable a un punto común y conectada por su segundo cable a través de por lo menos una primera resistencia (R3) con un generador de tensión con respecto al punto común, estando conectado además el segundo cable con la entrada del comparador,
- comprendiendo el comparador un convertidor (4) de tensión analógico-digital para mediciones digitales de la tensión y una unidad central de cálculo digital dependiente de un programa de funcionamiento que permite la generación de las señales en función de la comparación digital entre la medición y umbrales de referencia digitales,
- caracterizado porque el detector comprende un sensor y presenta por lo menos un primer estado eléctrico cuando el sensor está en relación con el objeto y un segundo estado eléctrico cuando el objeto está separado del sensor, y comprende unos medios para generar además un tercer estado asociado con la ausencia o la presencia del detector en la conexión gracias a una resistencia (R2) dispuesta entre los dos cables de la conexión en el detector, en paralelo al sensor, correspondiendo el estado de ausencia del detector a un nivel de tensión en la conexión idéntico a la tensión del generador de tensión y siendo dichos estados eléctricos distintos unos de otros y del estado de cortocircuito en el que el nivel de tensión en la conexión es nulo.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los umbrales de referencia digitales son
proporcionales a la tensión del generador de tensión.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque los umbrales de referencia digitales son
proporcionales a una media móvil calculada en un número determinado
de mediciones digitales de la tensión de la conexión.
4. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 3,
caracterizado porque el generador de tensión es un regulador
de tensión fija.
5. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 3,
caracterizado porque el generador de tensión es un regulador
de tensión variable controlado por la unidad central de cálculo y,
preferentemente, un convertidor
digital-analógico.
6. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el detector
es pasivo y porque los estados eléctricos se crean mediante
variación de la resistencia del detector, comprendiendo el detector
una segunda resistencia en serie con el sensor que es un interruptor
en relación mecánica con el objeto, estando conectado el conjunto
entre los dos cables de la conexión.
7. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el detector es
pasivo y porque los estados eléctricos se crean mediante variación
de la resistencia del detector, siendo el sensor un conector de los
dos cables de la conexión destinado a conectarse con una toma del
objeto que debe protegerse, presentando la toma del objeto una
resistencia de carga.
8. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el detector es
pasivo y los estados eléctricos están creados por un circuito
electrónico activo contenido en el objeto que debe protegerse,
estando conectado dicho circuito electrónico activo con una toma del
objeto que debe protegerse y el sensor es un conector de los dos
cables de la conexión y está destinado a conectarse con la toma del
objeto que debe protegerse.
9. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el detector es
activo y los estados eléctricos están creados por un circuito
electrónico activo, siendo el sensor un circuito de efecto Hall en
relación con un generador de campo magnético estático fijado al
objeto que debe protegerse.
10. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el detector es
activo y los estados eléctricos están creados por un circuito
electrónico activo, siendo el sensor un sensor de medición de
parámetro físico concretamente fuerza, desplazamiento, inclinación,
capacidad, estando fijado dicho sensor de medición de parámetro en
el objeto que debe protegerse y pudiendo estar asociado con un
microcontrolador en el detector.
11. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el detector es
activo y comprende por lo menos un sensor que es un chip
electrónico de comunicación con alimentación y por lo menos con
emisión de datos binarios por conexión por cable con dos cables.
12. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11,
caracterizado porque la alimentación eléctrica del detector
activo está garantizada por la conexión por cable con dos
cables.
13. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11,
caracterizado porque la alimentación eléctrica del detector
activo está garantizada por un cable complementario en la conexión
por cable con retorno de dicha alimentación por un cable común.
14. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque, en el caso de
un detector activo, se omite la resistencia en paralelo al sensor,
provocando la carga aportada por el sensor una caída de tensión
medible que permite la generación del estado asociado con la
ausencia o la presencia del detector en la conexión.
15. Procedimiento de funcionamiento de un
dispositivo de detección de robo que comprende por lo menos un
detector conectado mediante una conexión eléctrica por cable con
una unidad de señalización,
- caracterizado porque el dispositivo es según cualquiera de las reivindicaciones anteriores y porque se convierte la tensión de la conexión en un valor digital y porque se realiza una comparación de dicho valor con por lo menos un umbral de referencia digital con el fin de producir señales en función del estado eléctrico del detector, indicando un primer estado que el sensor está en relación con el objeto, indicando un segundo estado que el objeto está separado del sensor y estando asociado un tercer estado con la ausencia o la presencia del detector en la conexión, detectado gracias a una resistencia (R2) que se ha dispuesto entre los dos cables de la conexión en el detector, en paralelo al sensor, correspondiendo el estado de ausencia del detector a un nivel de tensión en la conexión idéntico a la tensión del generador de tensión y siendo dichos estados eléctricos distintos unos de otros y del estado de cortocircuito en el que el nivel de tensión en la conexión es nulo.
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
caracterizado porque durante una fase de inicialización o de
adición/retirada del detector, se determinan intervalos de detección
limitados por umbrales de referencia digitales para los estados
transmitidos por una conexión de un detector.
17. Procedimiento según la reivindicación 15 ó
16, caracterizado porque se determinan los umbrales de
referencia digitales para una conexión y un detector dado a partir
de una media móvil de mediciones realizadas en dicha conexión y
dicho detector para un estado dado.
18. Procedimiento según la reivindicación 15, 16
ó 17, caracterizado porque se determina además el tipo de
cada detector de una conexión dada en el momento del primer
establecimiento de la conexión y/o de cada adición o retirada del
detector o durante una reinicialización.
Applications Claiming Priority (2)
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