ES2661069A1

ES2661069A1 - Sistema de seguridad para la detección de proximidad y/o presencia de personas, animales u objetos

Info

Publication number: ES2661069A1
Application number: ES201631246A
Authority: ES
Inventors: Mateo Juan ESCARRER ALCACER
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-09-24
Filing date: 2016-09-24
Publication date: 2018-03-27
Anticipated expiration: 2036-09-24
Also published as: ES2661069B1

Abstract

Sistema de seguridad para la detección de proximidad y/o presencia de personas, animales u objetos. El objeto de la presente invención se refiere a un sistema de detección de proximidad y/o presencia que comprende, esencialmente, un dispositivo emisor (1); y un dispositivo receptor (2) configurado para sintonizar y recibir, de forma inalámbrica, señales de comunicación emitidas por el dispositivo emisor (1). Ventajosamente, el dispositivo receptor (2) comprende, adicionalmente, una primera batería (12) principal, para la alimentación del circuito receptor(10); un subsistema de alarma (18) equipado con uno o más elementos de señalización de tipo zumbador, vibrador, señalizador sonoro/luminoso, o una combinación de los mismos; y un circuito (19) de control y alimentación, que comprende asimismo una segunda batería (20) auxiliar de seguridad, donde dicha batería (20) auxiliar alimenta el subsistema de alarma (18) para el funcionamiento de sus elementos de señalización. La invención permite la detección fiable de personas, animales u objetos, y alertar eficazmente a sus usuarios en caso de avería o agotamiento de la batería del dispositivo receptor (2).

Description

SISTEMA DE SEGURIDAD PARA LA DETECCIÓN DE PROXIMIDAD Y/O PRESENCIA DE PERSONAS, ANIMALES U OBJETOS

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se enmarca en el ámbito de los dispositivos de detección de presencia y/o proximidad y, de modo general, en el campo técnico relativo a la seguridad.

10 Más concretamente, el objeto de la invención se refiere a un sistema de detección basado en la interacción de un par de dispositivos de tipo emisor/receptor, destinado preferentemente al control de presencia o proximidad de personas, animales u objetos. El sistema posee, además, una implementación y funcionamiento sencillos frente a otras alternativas del estado de la técnica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente, existen en el mercado diferentes sistemas de detección de proximidad de personas y objetos, basados en un principio de detección mediante localización 20 geográfica. Algunos de estos sistemas están basados, por ejemplo, en tecnología GPS (Global Positioning System) o en telefonía móvil. En estos sistemas no se da, como tal, una detección directa mediante pares (por ejemplo, un par formado por el objeto a detectar y el propietario de dicho objeto), sino que se localiza individualmente cada uno de los integrantes del par desde una central remota y posteriormente se puede

25 determinar, con mayor o menor precisión, la distancia entre ellos. Dichos sistemas presentan una excesiva complejidad ya que van necesariamente ligados a dispositivos de tecnología sofisticada (redes satelitales o de telefonía) cuyo ámbito de operación, además, está restringido a zonas de cobertura limitada o puede verse afectado por las condiciones meteorológicas o del entorno donde se encuentra dicho par.

30 También existen, dentro de las soluciones técnicas pertenecientes a este campo, sistemas de detección de proximidad basados en la comunicación directa entre pares de elementos mediante señales de radiofrecuencia, dentro de los cuales se engloba la presente invención. La mayoría de estos sistemas se basan en un principio de

35 funcionamiento que garantiza que los elementos del par no se separen, esto es, activan uno o más subsistemas de alarma si la distancia entre ellos supera un valor umbral fijo o

determinado por el usuario. El modo normal de funcionamiento de estos sistemas se corresponde con el hecho de que, la señal emitida por uno de los elementos del par (elemento emisor), sea recibida de forma continua por el otro (elemento receptor) si se encuentra suficientemente cerca del primero.

En un ámbito de aplicación de los sistemas anteriores, referido al seguimiento y estudio de especies animales, dichos sistemas incorporan generalmente un dispositivo emisor que se coloca en el animal y que transmite periódicamente una señal recibida por una estación de recepción, usualmente de tamaño considerable, que permite conocer la posición y el curso del animal (distancia y dirección).

En otro ámbito, son también conocidos en el estado de la técnica sistemas de protección de niños, donde se incorpora un dispositivo en forma de brazalete que se coloca al niño a proteger, y que incorpora una alarma sonora que se puede activar bien a voluntad con otro modulo que emite una señal (por ejemplo, en la patente estadounidense US 5936530) o bien automáticamente al superar una cierta distancia (por ejemplo, en la patente US 6542080).

Por su parte, en la patente US 5646593 se describe otro detector de proximidad para niños basado en un dispositivo emisor que lleva el padre y que envía una señal codificada (que identifica al padre) periódicamente y que al ser recibida por el modulo que lleva el niño responde con otra señal codificada (que identifica al niño), de manera que si el padre deja de recibir la señal se activa una alarma. Este sistema está pensado para que un padre vigile uno o más niños y no incorpora ni supervisión de la operación, de la integridad o del mantenimiento, ni funciones ligadas a una interfaz telefónica.

Si bien los anteriores sistemas suponen soluciones aptas para la comunicación y control entre pares de dispositivos emisor/receptor para la detección de personas, animales u objetos, todos ellos poseen una importante limitación relacionada con el riesgo asociado a que el dispositivo receptor deje de funcionar adecuadamente, por ejemplo en caso de avería, o por el desgaste propio de las baterías incluidas en los dispositivos de emisión o de recepción.

Teniendo en cuenta este problema técnico, se han planteado en el mercado sistemas que permiten aumentar la vida útil de la batería usada para alimentar los dispositivos de emisión o recepción. Aunque el uso de circuitos electrónicos muy baja potencia ha hecho

posible el uso de baterías más pequeñas, la vida útil de una batería sigue siendo en gran medida un factor de su tamaño físico. En este sentido, la Patente US 5650770 divulga un sistema de alarma personal en el que su dispositivo de emisión transmite normalmente a baja potencia y cambia a una potencia más alta cuando la distancia entre dicho dispositivo una estación base excede de un umbral predeterminado. No obstante, a pesar de que esta solución permite alargar la vida útil de la batería, no elimina el riesgo cuando ésta se agota.

Como consecuencia de lo anterior, se hace necesario disponer en el mercado de alternativas que permitan aumentar la seguridad en caso de fallo de funcionamiento, de modo que los usuarios de los dispositivos de recepción puedan ser alertados para proceder a reparar los mismos en caso de avería, o para recargar/sustituir las baterías involucradas en caso de agotamiento de las mismas. La presente invención está destinada a resolver dicha necesidad, mediante un novedoso sistema de seguridad cuyo diseño elimina los inconvenientes de los sistemas conocidos.

El sistema de la invención puede ser utilizado, preferentemente, en aplicaciones de seguridad, por ejemplo como un medio antirrobo o anti-pérdida de objetos tales como llaves, maletas, dispositivos electrónicos, etc., de forma que el usuario del sistema sea alertado cuando dichos objetos se encuentren a una distancia mayor que un determinado nivel umbral prefijado.

Asimismo, el sistema de la invención posee también aplicación preferente como medio de vigilancia de personas, tales como niños, de forma que el usuario del sistema sea alertado cuando la persona bajo vigilancia se aleje a una distancia mayor que un determinado nivel umbral prefijado.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN

Según lo descrito en la sección anterior, el objeto principal de la invención es un sistema de seguridad para la detección de proximidad y/o presencia de personas, animales u objetos, que comprende:

-: un dispositivo emisor equipado con un circuito para la emisión de señales de comunicación, conectado a una antena de emisión; y

-: un dispositivo receptor equipado con un circuito receptor, configurado para sintonizar y recibir, de forma inalámbrica, las señales de comunicación emitidas por el

dispositivo emisor y que está conectado a una antena de recepción.

Ventajosamente, el dispositivo receptor del sistema de la invención comprende, además: -una primera batería principal, para la alimentación del circuito receptor;

5 -un subsistema de alarma equipado con uno o más elementos de señalización de tipo zumbador, vibrador, señalizador sonoro/luminoso, o una combinación de los mismos; y

-: un circuito de control y alimentación, que comprende asimismo una segunda batería auxiliar de seguridad, donde dicha batería auxiliar alimenta el subsistema de

10 alarma para el funcionamiento de sus elementos de señalización, estando dicho circuito de control y alimentación conectado al circuito receptor por medio de un relé de control de activación, configurado de forma que el circuito de control y alimentación active el subsistema de alarma cuando el circuito receptor no se encuentre operativo.

15 En una realización preferente de la invención, el dispositivo emisor y/o el dispositivo receptor está integrado en un brazalete, collar, pulsera, llavero, llave, tarjeta prenda de vestir, calzado, maleta, bolsa, mochila, herramienta de trabajo o un equipo de electrónica de consumo.

20 En otra realización preferente de la invención, el circuito emisor para la emisión de señales de comunicación comprende señales de radiofrecuencia, opcionalmente configurado bajo estándar industrial de tipo Bluetooth.

En otra realización preferente de la invención, la batería del dispositivo emisor está

25 conectada a un circuito de carga y a un puerto de carga, conectable a alimentación de red eléctrica. Más preferentemente, el puerto de carga comprende un indicador de carga

o de nivel de dicha batería.

En otra realización preferente de la invención, el dispositivo emisor comprende un

30 regulador de distancia de emisión para configurar el umbral de distancia de emisión bajo el cual opera el circuito emisor. Más preferentemente, el rango de operación del dispositivo emisor es igual o inferior a 50 m, igual o inferior a 10 m, o igual o inferior a 3

m.

35 En otra realización preferente de la invención, la primera batería principal del dispositivo receptor está conectada a un circuito de carga y a un puerto de carga conectable a

alimentación de red eléctrica. Más preferentemente, el puerto de carga del dispositivo receptor comprende un indicador de carga o de nivel de la primera batería principal.

En otra realización preferente de la invención, el dispositivo receptor comprende un 5 interruptor de activación del circuito receptor y/o del circuito de control y alimentación del subsistema de alarma.

En otra realización preferente de la invención, el dispositivo receptor comprende un regulador de distancia de recepción para configurar el umbral de distancia de recepción 10 bajo el cual opera el circuito receptor. Más preferentemente, el rango de operación del dispositivo receptor es igual o inferior a 50 m, igual o inferior a 10 m, o igual o inferior a 3

m.

En otra realización preferente de la invención, la segunda batería auxiliar es recargable y 15 está conectada a un circuito de carga del dispositivo receptor.

En otra realización preferente de la invención, el subsistema de alarma se encuentra configurado para la activación de sus elementos de señalización cuando el dispositivo emisor se encuentra a una distancia del dispositivo receptor superior a una distancia

20 umbral.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La Figura 1 muestra una vista en perspectiva superior del conector objeto de la invención, 25 según una realización preferente de la misma.

Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características técnicas de la invención, la citada Figura 1 se acompaña de una serie de referencias numéricas donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se representa lo siguiente:

(1): Dispositivo emisor

(2): Dispositivo receptor

(3): Circuito emisor

(4): Antena de emisión

(5): Batería del dispositivo emisor

(6): Circuito de carga del dispositivo emisor

(7): Puerto de carga del dispositivo emisor

(8): Indicador de carga o de nivel de batería del dispositivo emisor

(9): Regulador de distancia umbral de emisión

(10): Circuito receptor

(11): Antena de recepción

(12): Primera batería principal del dispositivo receptor

(13): Circuito de carga del dispositivo receptor

(14): Puerto de carga del dispositivo receptor

(15): Indicador de carga o de nivel de batería del dispositivo receptor

(16): Interruptor de activación

(17): Regulador de distancia umbral de recepción

(18): Subsistema de alarma

(19): Circuito de control y de alimentación del subsistema de alarma

(20): Segunda batería auxiliar de seguridad

(21): Relé de control

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Se expone, a continuación, una descripción detallada de la invención, referida a una

5 realización preferente de la misma basada en la Figura 1 del presente documento. Tal y como se muestra en dicha figura, la presente invención se refiere a un sistema de detección integrado esencialmente por, al menos, un dispositivo emisor (1) y un dispositivo receptor (2), configurados con diferentes medios de comunicación destinados al intercambio de información entre los mismos, de forma que el dispositivo emisor (1)

10 genere señales electromagnéticas para su recepción inalámbrica por parte del dispositivo receptor (2). Preferentemente, los dispositivos emisor (1) y receptor (2) son de pequeño tamaño, pudiendo estar fácilmente integrados en objetos tales como brazaletes, collares, pulseras, llaveros, llaves, tarjetas, prendas de vestir, calzado, maletas, bolsas, mochilas, herramientas de trabajo, equipos de electrónica de consumo, etc.

15 El dispositivo emisor (1) del sistema de la invención comprende, preferentemente, un circuito emisor (3) para la emisión de señales de comunicación, comprendiendo por ejemplo señales de radiofrecuencia (RF), pudiendo las mismas operar bajo un estándar

industrial de tipo Bluetooth o similar. Para la transmisión de las señales generadas, el circuito emisor (1) está conectado a una antena de emisión (4).

Adicionalmente, para la alimentación del circuito emisor (3) y/o de otros de sus componentes, el dispositivo emisor (1) comprende una batería (5) de alimentación, pudiendo la misma ser una batería recargable. En dicho caso, la batería (5) se encontrará conectada a un circuito de carga (6) y a un puerto de carga (7), por ejemplo un puerto de tipo USB (“Universal Serial Bus”) conectable a alimentación de red eléctrica. El citado puerto de carga (7) puede comprender, opcionalmente, un indicador (8) de carga o nivel de la batería (5), por ejemplo un indicador LED (“Light-Emitting Diode”).

Opcionalmente, el dispositivo emisor (1) puede comprender un regulador (9) de distancia de emisión (por ejemplo, basado en un potenciómetro), que permite al usuario de dicho dispositivo (1) configurar el umbral de distancia de emisión bajo el cual operará el circuito emisor (3) de RF. Típicamente, el rango de operación del dispositivo emisor (1) será igual

o inferior a 50 m, y preferentemente igual o inferior a 10 m. En aplicaciones de seguridad de objetos (por ejemplo, antirrobo), dicho umbral puede ser igual o inferior a 3 m.

Por su parte, el dispositivo receptor (2) del sistema de la invención comprende, preferentemente, un circuito receptor (10) configurado para sintonizar y recibir, de forma inalámbrica, las señales de comunicación emitidas por el dispositivo emisor (1). Para ello, el circuito receptor (2) está conectado a una antena de recepción (11). Asimismo, para la alimentación del circuito receptor (10) y/o de otros de sus componentes, el dispositivo receptor (2) comprende una primera batería (12) de alimentación, pudiendo la misma ser una batería recargable. En ese caso, dicha primera batería (12) se encontrará conectada a un circuito de carga (13) y a un puerto de carga (14), por ejemplo un puerto de tipo USB conectable a alimentación de red eléctrica. Tal y como sucede con el dispositivo emisor (1), el puerto de carga (14) del dispositivo receptor (2) puede comprender, opcionalmente, un indicador (15) de carga o nivel de la primera batería (11), por ejemplo un indicador LED.

Para controlar el funcionamiento general del dispositivo receptor (2), éste posee preferentemente un interruptor (16) de activación del circuito receptor (10), así como del resto de sus elementos.

Opcionalmente, el dispositivo receptor (2) puede comprender un regulador (17) de distancia de recepción (por ejemplo, basado en un potenciómetro), que permite al usuario de dicho dispositivo (2) configurar el umbral de distancia de recepción bajo el cual operará el circuito receptor (10). Los rangos típicos de operación configurados por el regulador (17) son análogos a los descritos anteriormente para el regulador (9) del dispositivo emisor (1).

El principio de funcionamiento esencial de la invención para la detección de presencia o proximidad del dispositivo emisor (1) por parte del dispositivo receptor (2) se basa, preferentemente, en que el dispositivo emisor (1) se encontrará emitiendo, de forma continua, su señal correspondiente dentro del umbral fijado, en su caso, por el regulador

(9) de distancia de emisión. Por su parte, el dispositivo receptor (2) está configurado para la recepción de dicha señal, utilizando también un umbral de distancia (en caso de emplear un regulador (17) correspondiente) compatible con el umbral del dispositivo emisor (1). En este contexto, el estado de detección se producirá por defecto siempre que la señal sea recibida correctamente.

En caso de que dicha señal no se reciba (por ejemplo, cuando los dispositivos (1, 2) se encuentran demasiado separados, o cuando alguno de ellos no se encuentra operativo), se activará un subsistema de alarma (18) comprendido en el dispositivo receptor (2), que podrá ser por ejemplo un zumbador, un vibrador, un señalizador sonoro o luminoso, o una combinación de los anteriores.

Para controlar el comportamiento del subsistema de alarma (18), éste se encuentra conectado a un circuito de control (19) y alimentación, que comprende asimismo una segunda batería (20) auxiliar de seguridad. Dicha segunda batería (20) auxiliar alimentará el subsistema de alarma (18) para el funcionamiento de sus elementos de señalización, vibración, etc. Dicha segunda batería (20) auxiliar puede ser recargable, y estar opcionalmente conectada al circuito de carga (13) del dispositivo receptor (2). En una realización posible de la invención, el circuito de control (19) puede activarse y desactivarse a través de un interruptor (16).

La presencia de la segunda batería (20) auxiliar, en combinación con el subsistema de alarma (18) y el circuito (19) de control y señalización, permite resolver el problema de operación en caso de error de funcionamiento o agotamiento de la primera batería (12), que constituye una limitación de los sistemas del estado de la técnica. Así, cuando dicha

primera batería (12) deja de suministrar electricidad a los elementos del dispositivo receptor (2), ello no provoca la desactivación del sistema, sino que activa, en su lugar, el subsistema de alarma (18) para indicar la necesidad de reparación del dispositivo (2) o de sustitución o recarga de la primera batería (12) principal. Con ello, dado que la segunda

5 batería (20) auxiliar siempre poseerá una menor demanda de consumo que la primera batería (12) principal, se consigue que el usuario siempre sea alertado cuando ésta agota su vida útil.

La activación del circuito (19) de control y alimentación y, por tanto, del subsistema de

10 alarma (18), se realiza preferentemente a través de un relé (21) de control que conecta el circuito de recepción (10) con el citado circuito de control (19). De este modo, a través del estado de detección o no detección (esto es, cuando se recibe o no la señal emitida por el dispositivo emisor (1)) del sistema, dicho relé (21) bloquea o activa, respectivamente, la operación del subsistema de alarma (18), generando un aviso al usuario según la

15 realización elegida (vibración, sonido, luz, etc.). Asimismo, según lo descrito en el párrafo anterior, en caso de agotamiento o fallo de funcionamiento de la primera batería (12) principal, el relé (21) de control activará el circuito (19) de control (alimentado por la segunda batería auxiliar (20)), alertando también al usuario de esta situación. Ello incluye, por ejemplo, situaciones en las que la comunicación entre los dispositivos emisor (1) y

20 receptor (2) no pueda establecerse, bien por causas naturales o por intervención humana, por ejemplo mediante el uso de un inhibidor de frecuencia. De nuevo, cuando dicha comunicación entre dispositivos (1,2) no resulta posible, ello hace que el sistema de alarma (18) se active, alertando al usuario de la existencia de la incidencia.

Claims

REIVINDICACIONES

1.-Sistema de seguridad para la detección de proximidad y/o presencia de personas, animales u objetos, que comprende: 5 -un dispositivo emisor (1) equipado con un circuito (3) para la emisión de señales de comunicación, conectado a una antena de emisión (4);

-

un dispositivo receptor (2) equipado con un circuito (10) receptor, configurado para sintonizar y recibir, de forma inalámbrica, las señales de comunicación emitidas por el dispositivo emisor (1), y que está conectado a una antena de recepción (11);

10 donde dicho sistema está caracterizado por que el dispositivo receptor (2) comprende, adicionalmente: -una primera batería (12) principal, para la alimentación del circuito receptor (10); -un subsistema de alarma (18) equipado con uno o más elementos de señalización de tipo zumbador, vibrador, señalizador sonoro/luminoso, o una combinación

15 de los mismos; -un circuito (19) de control y alimentación, que comprende asimismo una segunda batería (20) auxiliar de seguridad, donde dicha batería (20) auxiliar alimenta el subsistema de alarma (18) para el funcionamiento de sus elementos de señalización, estando dicho circuito (19) de control y alimentación conectado al circuito (10) receptor

20 por medio de un relé (21) de control de activación, configurado de forma que el circuito

(19) de control y alimentación active el subsistema de alarma (18) cuando el circuito (10) receptor no se encuentre operativo.
2.-Sistema según la reivindicación anterior, donde el dispositivo emisor (1) y/o el

25 dispositivo receptor (2) está integrado en un brazalete, collar, pulsera, llavero, llave, tarjeta, prenda de vestir, calzado, maleta, bolsa, mochila, herramienta de trabajo o un equipo de electrónica de consumo.
3.-Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el circuito

30 emisor (3) para la emisión de señales de comunicación comprende señales de radiofrecuencia (RF), opcionalmente configurado bajo estándar industrial de tipo Bluetooth.
4.-Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde, la batería 35 (5) del dispositivo emisor (1) está conectada a un circuito de carga (6), y a un puerto de carga (7) conectable a alimentación de red eléctrica.
5.-Sistema según la reivindicación anterior, donde el puerto de carga (7) comprende un indicador (8) de carga o nivel de la batería (5).

5 6.-Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el dispositivo emisor (1) comprende un regulador (9) de distancia de emisión para configurar el umbral de distancia de emisión bajo el cual opera el circuito emisor (3).
7.-Sistema según la reivindicación anterior, donde el rango de operación del 10 dispositivo emisor (1) es igual o inferior a 50 m, igual o inferior a 10 m, o igual o inferior a 3 m.
8.-Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la primera batería (12) principal del dispositivo receptor (2) está conectada a un circuito de carga 15 (13), y a un puerto de carga (14) conectable a alimentación de red eléctrica.
9.-Sistema según la reivindicación anterior, donde el puerto de carga (14) del dispositivo receptor (2) comprende un indicador (15) de carga o de nivel de la primera batería (11) principal.

20 10.-Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el dispositivo receptor (2) comprende un interruptor (16) de activación del circuito receptor

(10) y/o del circuito (19) de control y alimentación.

25 11.-Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el dispositivo receptor (2) comprende un regulador (17) de distancia de recepción para configurar el umbral de distancia de recepción bajo el cual opera el circuito receptor (10).
12.-Sistema según la reivindicación anterior, donde el rango de operación del 30 dispositivo receptor (1) es igual o inferior a 50 m, igual o inferior a 10 m, o igual o inferior a 3m.
13.-Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la segunda batería (20) auxiliar es recargable y está conectada a un circuito de carga (13) 35 del dispositivo receptor (2).
14.-Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el subsistema de alarma (18) se encuentra configurado para la activación de sus elementos de señalización cuando el dispositivo emisor (1) se encuentra a una distancia del dispositivo receptor (2) superior a una distancia umbral.
15.-Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el circuito de control (19) está conectado a un interruptor (16) para su activación y desactivación.

FIG. 1