ES2826850T3 - Procedimiento y aparato para detectar inundaciones y derrames utilizando li-fi - Google Patents

Procedimiento y aparato para detectar inundaciones y derrames utilizando li-fi Download PDF

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Hubert Patterson
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Abstract

Un procedimiento para vigilar una condición de penetración de agua de una instalación, que comprende: usar un transceptor óptico de datos (110) para iluminar un espacio en el interior vigilado con una señal óptica de datos que ha sido modulada para contener una primera secuencia de datos; recibir concurrentemente en el transceptor óptico de datos (110) una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas que se han retrorreflejado respectivamente en respuesta a la señal óptica de datos desde uno o más elementos reflectores (114, 116, 117, 126, 131) dispuestos en el espacio en el interior con vigilancia de inundaciones en una o más ubicaciones donde puede haber presencia de agua; y generar de forma selectiva una notificación de evento de penetración de agua a un controlador de vigilancia empresarial si se produce una variación con respecto a, por lo menos, una condición del haz óptico asociada con las una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas, caracterizada por la autentificación de las una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas determinando si la primera secuencia de datos está presente en la misma.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y aparato para detectar inundaciones y derrames utilizando li-fi
Declaración del campo técnico
Las disposiciones de la invención se refieren a sistemas de detección de inundaciones y, más concretamente, a sistemas de vigilancia que emplean sensores para detectar inundaciones en el interior.
Descripción de la técnica relacionada
Los sistemas de detección de inundaciones en instalaciones son bien conocidos en la técnica. Muchos de los sistemas de detección de inundaciones actuales están cableados o emplean sensores inalámbricos que funcionan con baterías que transmiten en la banda subgigahercio, como la onda Z, y en la banda de 2,4 GHz, como Zigbee, Bluetooth y diversas otras tecnologías. Estos sistemas de detección de inundaciones consisten en un sensor de inundaciones, un transceptor y electrónica de procesamiento. Los sensores se implementan principalmente en sótanos, alrededor de lavadoras (lavavajillas o lavarropas) y alrededor de los alféizares de las ventanas, en aplicaciones residenciales y almacenes y áreas de almacenamiento en aplicaciones comerciales para detectar la presencia de agua y una inundación inminente. Un sensor convencional consta de 2 sondas conectadas a la electrónica de detección y procesamiento. Estas sondas deben entrar en contacto y sumergirse adecuadamente en un fondo poco profundo de líquido para detectar con exactitud la presencia de una inundación inminente. Estos sensores pueden funcionan con baterías y acoplarse de forma inalámbrica a una estación de vigilancia empresarial. De forma alternativa, los sensores pueden ser sensores cableados que están conectados mediante conexiones cableadas a las estaciones de vigilancia empresarial.
Los sensores convencionales de detección de inundaciones, como se describen en la presente memoria, casi nunca se implantan en áreas que experimentan un gran tráfico de peatones. Esta limitación se debe al tamaño físico, a la construcción y al diseño funcional de los sensores convencionales que dan como resultado la posibilidad de que puedan interferir y hacer que las personas tropiecen y caigan por la obstrucción que presentan. Si bien este planteamiento restrictivo para la implantación de sensores convencionales de detección de inundaciones minimiza la posibilidad de accidentes, también significa que el beneficio de la detección de inundaciones no se extiende a dichas áreas.
Además, dado que los sensores de inundación convencionales son principalmente sensibles y responden al agua o al líquido, casi nunca se activan por ningún material que obstruya o cubra un área. Esto puede ser una ventaja en muchas situaciones, puesto que evita falsas alarmas. Pero esta falta de sensibilidad hacia otros tipos de obstáculos para peatones también significa que los sensores no son útiles para detectar estos otros tipos de circunstancias problemáticas. Por ejemplo, los alimentos, los escombros u otros tipos de material en un camino peatonal podrían quedar descuidados hasta que un humano los note visiblemente o los capture el sistema de vigilancia de la empresa. Por consiguiente, no es raro que transcurran, por lo menos, varios minutos o posiblemente horas hasta que se notifique al personal de seguridad de la empresa que debe ir al lugar de dicho incidente.
También como se ha explicado anteriormente, estos sensores son dispositivos "activos", ya que están cableados o funcionan con baterías y, por lo tanto, son susceptibles al ruido debido a perturbaciones ambientales como interferencias de RF, vibraciones, rayos, etc. Las baterías utilizadas en los sistemas de detección inalámbricos deben sustituirse periódicamente para asegurar que el sensor funcione correctamente, lo que ejerce una presión sobre la capacidad de servicio.
El documento US 2012/140233 A1 describe un aparato para detectar humedad, líquido, hielo, vapor o gases pesados sobre una superficie.
El documento US 8248256 B1 describe un detector de humedad e inundaciones sin contacto para detectar agua en una superficie remota.
Compendio de la invención
Las realizaciones de la invención se refieren a un procedimiento y sistema para la detección y percepción ópticas de penetración de agua como se define en las reivindicaciones adjuntas. Un sistema para la detección de penetración de agua se compone de uno o más retrorreflectores dispuestos en un área vigilada y un transceptor óptico. El transceptor óptico incluye una unidad transmisora óptica, una unidad receptora óptica y una unidad procesadora. La unidad de transmisión óptica está configurada para iluminar, por lo menos, una porción del espacio vigilado con una señal óptica de datos que ha sido modulada para contener una primera secuencia de datos. La unidad de receptor óptico está configurada para recibir concurrentemente una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas que se han retrorreflejado respectivamente desde los uno o más elementos reflectores en respuesta a la señal óptica de datos. La unidad de procesamiento está configurada para recibir uno o más flujos de datos digitales extraídos respectivamente desde las una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas. En algunas realizaciones, la unidad de procesamiento puede determinar si la primera secuencia de datos está presente en la misma.
La unidad de procesamiento también determina el caso de una variación con respecto a, por lo menos, una condición del haz óptico asociada con las una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas. La variación puede ser una alteración, un desplazamiento o una variación de la intensidad de la señal de una señal óptica de datos retrorreflejada. El procesador genera de forma selectiva un mensaje de notificación de evento de penetración de agua si se detecta dicha variación. Además, el transceptor óptico puede configurarse para funcionar como un punto de acceso a la red inalámbrica, en cuyo caso la señal óptica de datos puede comprender, por lo menos, una porción de una trama de gestión definida para un protocolo de comunicación inalámbrica predeterminado.
Las realizaciones también se refieren a un aparato de detección óptica para la penetración de agua tal como se define en la reivindicación 16 adjunta.
Breve descripción de los dibujos
Las realizaciones se describirán con referencia a las siguientes figuras de los dibujos, en las que los mismos números representan elementos similares en todas las figuras, y en los que:
La FIG. 1 es un dibujo conceptual de un aparato de detección de inundaciones que es útil para comprender una realización.
La FIG. 2 es un dibujo conceptual del aparato para la detección de inundaciones de la FIG. 1 que muestra un caso de penetración de agua asociada con inundación.
La FIG. 3 es un dibujo de un elemento retrorreflector que es útil para comprender una realización.
La FIG.4 es una representación esquemática de un aparato de detección de inundaciones que es útil para comprender la función y el funcionamiento del elemento retrorreflector de la FIG. 3.
Las FIG. 5A y 5B son dibujos que muestran respectivamente una primera y segunda trama de vídeo en la que una imagen capturada incluye una respuesta óptica de un elemento retrorreflector.
La FIG. 6 es un diagrama de bloques que es útil para comprender cómo se puede usar un transceptor óptico de datos usado para la detección de inundaciones en relación con una red informática de datos.
La FIG. 7 es un diagrama de bloques que es útil para comprender un transceptor óptico según una realización.
La FIG. 8 es un diagrama de flujo que es útil para comprender un proceso de realización.
Descripción detallada
Se entenderá fácilmente que los componentes de las realizaciones como se describen en general en este documento y se ilustran en las figuras adjuntas podrían disponerse y diseñarse en una amplia variedad de configuraciones diferentes. Por tanto, la siguiente descripción más detallada de diversas realizaciones, como se representa en las figuras, no pretende limitar el alcance de la presente divulgación, sino que es meramente representativa de diversas realizaciones. Aunque los diversos aspectos de las realizaciones se presentan en dibujos, los dibujos no están necesariamente dibujados a escala a menos que se indique específicamente.
La referencia a lo largo de esta memoria descriptiva a rasgos característicos, ventajas o expresiones similares no implica que todos los rasgos característicos y ventajas que pueden realizarse con la presente invención deban estar o están en una única realización de la invención. Más bien, se entiende que el lenguaje que se refiere a los rasgos característicos y ventajas significa que una rasgo característico, ventaja o característica específica descrita en relación con una realización se incluye en, por lo menos, una realización de la presente invención. Por tanto, los análisis de los rasgos característicos y ventajas, y expresiones similares, a lo largo de la memoria descriptiva pueden, pero no necesariamente, referirse a la misma realización.
En este documento se describe un procedimiento y un aparato mejorados para la detección de inundaciones/penetración de fluido en el interior que usa un transceptor óptico que puede incluir uno o más elementos de procesamiento, y uno o más elementos de sensor remoto pasivo. Según un aspecto, los dispositivos de detección activos convencionales se sustituyen por uno o más dispositivos totalmente pasivos que se colocan o se incrustan en el suelo u otras superficies en las que puede acumularse el agua que entra. Estos dispositivos pasivos responden a una señal óptica del transceptor óptico para comunicar información de estado que puede indicar un evento de inundación en el interior. Esta información de estado de evento de inundación es recibida por el transceptor óptico mediante un elemento detector óptico, que puede ser una cámara de vídeo, para detectar condiciones indicativas de un evento de inundación en un área en el interior con vigilancia de inundaciones.
Con referencia ahora a las FIG. 1 y 2, una instalación vigilada 100 puede comprender una estructura tal como un edificio de oficinas, un almacén o una vivienda. Como es conocido, dicha construcción incluye una estructura para suelo 130, y esta estructura para suelo también puede tener un número cualquiera de diferentes tipos de revestimientos para suelo o acabados que definen uno o más sustratos para suelo. Una construcción también puede tener una o más aberturas definidas tales como una abertura de ventana 102 y una entrada 106 donde el agua puede penetrar en un espacio en el interior de la instalación. La abertura de ventana 102 se puede definir mediante un marco de ventana 105 que se apoya en un alféizar de ventana 104. De manera similar, la entrada 106 se puede definir mediante un marco de puerta 107 que sostiene una puerta, tal como la puerta 108. La FIG. 1 ilustra una primera condición en la que no hay penetración de agua dentro de la instalación 100. Por el contrario, la FIG. 2 ilustra una segunda condición en la que se ha producido la penetración de agua en la instalación 100.
La instalación con vigilancia de inundaciones 100 está protegida ventajosamente contra eventos de inundación/penetración de fluidos mediante un sistema de detección de inundaciones empresarial que incluye un sistema de detección óptica. Tal como se usa en la presente memoria, el término inundación puede referirse a cualquier condición en la que el agua u otros líquidos penetren en áreas de una instalación donde normalmente no se desea. Por consiguiente, el término inundación puede referirse a cualquier acumulación no deseada de agua u otro tipo de líquido en áreas vigiladas de una instalación.
El sistema de detección óptica 100 comprende un transceptor óptico 110 y uno o más elementos reflectores 114, 116, 117, 126, 131 dispuestos sobre, o cerca de, la superficie del suelo. Según un aspecto, uno o más de los elementos reflectores 114, 116, 117, 126, 131 son retrorreflectores como se analiza a continuación con más detalle. Un retrorreflector es un dispositivo o superficie que refleja la luz de regreso a su fuente con un mínimo de dispersión. Un transceptor óptico 110 como se describe en la presente memoria comprende una fuente óptica 111 (como un diodo emisor de luz) y un receptor óptico 112 (como un fotodetector o una cámara de vídeo). En una realización, el transceptor óptico 110 también puede incluir uno o más elementos de procesamiento para realizar ciertas funciones de procesamiento como se describe a continuación. Una realización de un transceptor óptico se analiza a continuación con más detalle en relación con las FIG. 6 y 7. En algunas realizaciones, el transceptor óptico 110 puede integrarse en un sistema de iluminación para la instalación contenida en el techo, de manera que la misma radiación óptica usada para iluminar una habitación también puede usarse para las funciones de inundación descritas en la presente memoria.
Los elementos reflectores 114, 116, 117, 126, 131 pueden disponerse o incrustarse en una superficie donde es probable que se produzcan inundaciones o penetración de agua. Las ubicaciones ejemplares pueden incluir suelos 130 y superficies adyacentes o próximas al suelo. Dichas superficies también pueden incluir superficies de pared 127, zócalos, molduras y ribetes que se extienden a lo largo de la pared en una ubicación próxima al suelo. Por ejemplo, se muestra una pluralidad de reflectores 131 dispuestos en una pared 132. En algunas situaciones, los reflectores pueden disponerse en un suelo 130 y una pared adyacente 127. Por ejemplo, el reflector 126 se muestra dispuesto tanto en el suelo 130 como en las superficies verticales definidas por la pared 127 adyacente. Los elementos reflectores también pueden disponerse en los marcos de las ventanas 104 o adyacentes a los marcos de puertas 107 donde es probable que se produzca la penetración de agua. Por supuesto, las realizaciones de la invención no están limitadas en este sentido y también son posibles otras ubicaciones del reflector.
Según un aspecto, la velocidad de cambio de la profundidad de la inundación (cuando el agua sube o baja) se puede determinar utilizando los reflectores montados en las paredes, zócalos y otras estructuras similares. Este concepto se comprende mejor con referencia a los reflectores 131 que se muestran en las FIG. 1 y 2. Se puede observar en el mismo que una pluralidad de reflectores 131 está dispuesta en una pared 132 a distancias variables por encima del suelo 130. Los reflectores 131 se muestran apilados en alineación vertical en las FIG. 1 y 2, pero puede ser ventajoso disponer dichos reflectores de modo que no estén en alineación vertical (es decir, los reflectores están desplazados lateralmente) para diferenciar mejor qué sensor está generando un haz óptico retrorreflejado en un receptor. En cualquier caso, se expondrá un número variable de reflectores 131 a medida que el nivel de agua 216 que ha penetrado suba y baje. Y se puede detectar el número variable de rayos reflejados para la vigilancia de la profundidad del agua.
En referencia ahora a la FIG. 3, se muestra un elemento reflector 300 ejemplar que es útil para comprender la invención. En una realización, el elemento reflector 300 es un retrorreflector, lo que significa que refleja la luz directamente de regreso a su fuente con un mínimo de dispersión. Los retrorreflectores se pueden implementar de diversas formas y la construcción exacta del retrorreflector no es crítica para los fines de la presente invención. Sin embargo, un elemento reflector 300 ejemplar puede estar comprendido por una pluralidad de microesferas o perlas ópticas transparentes 302. Por consiguiente, en condiciones normales (sin inundación), una onda óptica que llega al elemento reflector 300 en una primera dirección vectorial se refleja a lo largo de una segunda dirección vectorial que es paralela, pero opuesta a, la dirección del vector de transmisión. Las microesferas se pueden afianzar o incrustar en un material aglutinante 304 en un patrón aleatorio o predeterminado. El material aglutinante 304 puede ser una pintura transparente incolora, un sustrato flexible en forma de cinta con adhesivo dispuesto en una superficie para afianzar la cinta a una superficie, o cualquier otro material adecuado que sea capaz de afianzar las microesferas en una ubicación.
Como se sabe, se puede conseguir una microesfera óptica transparente que está diseñada para ser un retrorreflector cuando la microesfera está hecha de un material que tiene un índice de refracción particular. El índice de refracción seleccionado con esta finalidad es aproximadamente uno más el índice de refracción ni del medio que rodea la microesfera desde la que incide la radiación óptica. El índice de refracción del aire es aproximadamente 1 para el aire; por lo que el índice de refracción elegido para las microesferas ópticas transparentes normalmente se selecciona entre 1,5 y alrededor de 1,9. Por consiguiente, las microesferas ópticas transparentes utilizadas en la presente memoria para la retrorreflexión pueden tener un índice de refracción en este intervalo. En algunas situaciones, puede ser deseable diseñar un retrorreflector de modo que una señal reflejada se comunique (se retrorrefleje) de regreso al transceptor óptico cuando el retrorreflector se sumerja en un líquido (por ejemplo, agua). En dichas situaciones, se pueden seleccionar microesferas ópticas transparentes que tengan un índice de refracción diferente para facilitar la retrorreflexión. En general, las microesferas ópticas transparentes con un índice de refracción en el intervalo de 2,3 a 2,7 tienen bastante capacidad de retrorreflejar, incluso bajo el agua. Sin embargo, el problema de la retrorreflexión es considerablemente más complicado en dichas situaciones, ya que también es necesario considerar la refracción que se produce en la frontera aire-agua.
Una realización se ilustra en la FIG. 4 que muestra una fuente óptica 410 y elementos reflectores 414, 416 que son retrorreflectores dispuestos en un espacio tridimensional. La fuente óptica 410 tiene un patrón de fuente óptica omnidireccional y puede iluminar el espacio tridimensional 400. El patrón de fuente óptica omnidireccional está indicado por una pluralidad de flechas vectoriales en la FIG. 4 que muestran que la radiación óptica de la fuente óptica 410 se transmite en todas las direcciones desde la fuente. Como se muestra en la FIG.4, la radiación óptica transmitida que incide sobre los elementos reflectores 414, 416 se refleja (en ausencia de inundación) a la fuente en una dirección vectorial 418, 420 que es paralela, pero opuesta a, la dirección vectorial de la radiación óptica incidente. Por tanto, cuando la fuente óptica 410 ilumina uno de los elementos reflectores 414, 416, la luz reflejada se dirigirá hacia la fuente óptica y cualquier receptor óptico asociado, en lugar de en todas las direcciones, como se produciría con la reflexión difusa. La penetración de líquido que cubre el retrorreflector provocará una perturbación en la luz reflejada. La perturbación puede implicar la eliminación de la señal reflejada, o puede dar como resultado un ángulo de reflexión diferente para la señal reflejada en comparación con las condiciones en ausencia de inundación. Estas perturbaciones pueden ser detectadas por el transceptor 110 y utilizadas para determinar la presencia de inundación o penetración de líquido.
Una ventaja de los retrorreflectores descritos en la presente memoria es que estos son dispositivos pasivos y, por lo tanto, no requieren potencia para establecer comunicaciones con el transceptor óptico 110. La señal óptica modulada transmitida desde el transceptor óptico se refleja directamente desde estos retrorreflectores a la fuente óptica, lo que hace que estos receptores pasivos sean prácticamente una parte permanente de la estructura.
Con referencia una vez más a las FIG. 1 y 2, se transmite una señal óptica modulada desde la fuente óptica 111 para iluminar, por lo menos, una porción de la instalación vigilada 100. La fuente óptica y el receptor óptico se pueden coubicar sustancialmente como se muestra en las FIG. 1 y 2. Por consiguiente, el haz óptico modulado de la fuente puede ser retrorreflejado por uno o más de los elementos reflectores 114, 116, 117, 126, 131 de regreso al receptor óptico 112. El receptor óptico 112 detecta la señal óptica modulada reflejada 118, 119, 120, 128, 133 y realiza ciertas operaciones de procesamiento de la señal recibida. Según un aspecto, uno o más elementos de procesamiento proporcionados en el transceptor óptico 110 se utilizan para desmodular o procesar la señal óptica recibida para extraer datos o información incrustada en la señal modulada. Los datos extraídos se comparan luego con los datos modulados contenidos en la señal que fue transmitida por la fuente óptica 111 para verificar que la señal óptica recibida es realmente una reflexión de la señal transmitida. Esta etapa de verificación ayuda a impedir que el transceptor óptico 110 genere falsas alarmas provocadas por la luz ambiente de otras fuentes y/o intentos deliberados de falsificar el sistema de inundación.
Según un aspecto de la invención, una señal óptica reflejada desde uno o más de los elementos reflectores 114, 116, 117, 126, 131 es vigilada por un elemento de procesamiento (por ejemplo, un elemento de procesamiento asociado con el transceptor óptico 110). A continuación, se analizan las perturbaciones asociadas con la señal óptica reflejada para determinar si se ha producido una inundación. Dicha perturbación se ilustra en la FIG. 2, que muestra que un líquido 214, 216, 226 (como el agua) ha cubierto uno o más elementos reflectores 114, 116, 117, 126 y 131.
En el caso más simple, una perturbación asociada con una señal óptica reflejada puede comprender una interrupción o alteración de la señal reflejada de manera que la presencia de la señal reflejada ya no se detecte en el transceptor óptico 110. Como ejemplo, dicha interrupción en la señal óptica reflejada podría producirse cuando los retrorreflectores dispuestos sobre, o cerca de, la superficie del suelo se sumerge en agua u otros fluidos que impiden la aparición de una señal reflejada. Cuando los retrorreflectores se cubren con agua turbia u otros fluidos que son opacos o casi opacos, la señal óptica del transceptor se obstruye. Este efecto de obstrucción impide que el flujo de datos transmitidos se refleje de nuevo al transceptor óptico 110.
En el caso de que el agua u otro fluido que cubre los retrorreflectores sea transparente o tenga un grado de translucidez, es posible (aunque improbable) que una señal óptica modulada retrorreflejada todavía pueda detectarse posiblemente en el transceptor 110. En dichas situaciones, el cambio en el índice de refracción asociado con el agua u otro fluido que cubre los retrorreflectores puede cambiar un ángulo vectorial de una señal óptica modulada reflejada a medida que atraviesa una interfaz entre el líquido y el aire circundante. Por consiguiente, el transceptor óptico 110 puede detectar que se ha producido una alteración o cambio en la señal óptica reflejada. Luego, se analiza la alteración o el cambio para determinar si las condiciones son indicativas de un evento de inundación. Si se determina un evento de inundación, se transmite una notificación de evento de inundación a un controlador de vigilancia empresarial 122 (por ejemplo, un servidor informático).
Una alteración puede implicar que la señal óptica sea interrumpida o redirigida de modo que ya no se detecte en el transceptor óptico. Una alteración también puede incluir un desplazamiento de la señal óptica recibida. Una alteración también puede implicar un cambio en la naturaleza de la intensidad de la señal óptica o la intensidad de la señal óptica que se recibe. En una situación en la que el transceptor óptico 110 vigila solo una única señal óptica reflejada (por ejemplo, desde un único elemento reflector 116), puede usarse un fotodetector de estado sólido sencillo provisto en el transceptor óptico para recibir la señal óptica reflejada. Un elemento de procesamiento asociado que vigila la salida del fotodetector de estado sólido puede entonces detectar la interrupción o alteración de una señal óptica como se describe en la presente memoria.
Un elemento detector óptico de estado sólido puede ser suficiente para vigilar una señal óptica reflejada desde un único elemento reflector. Pero para los fines de vigilar una pluralidad de elementos reflectores 114, 116, 117, 126, 131, el receptor óptico 112 asociado con el transceptor óptico es ventajosamente una cámara de vídeo. El uso de una cámara de vídeo como receptor óptico 112 puede facilitar la vigilancia concurrente de señales ópticas reflejadas desde una pluralidad de elementos reflectores mediante un único transceptor óptico 110.
Un receptor óptico (tal como un transceptor óptico 112) que comprende una cámara de vídeo puede capturar una o más imágenes de tramas de vídeo. En una disposición como se describe con respecto a las FIG. 1 y 2, la cámara de vídeo puede capturar imágenes de tramas de vídeo que incluyen señales ópticas reflejadas (por ejemplo, señales ópticas moduladas reflejadas 118, 119, 120, 128, 133). Este concepto se ilustra en las FIG. 5A y 5B, que muestran respectivamente una primera imagen de trama de vídeo 500a capturada en un primer momento en el tiempo, y una segunda imagen de trama de vídeo 500b capturada en un momento posterior en el tiempo. Como ayuda para comprender la invención, las líneas de cuadrícula en la primera y segunda imágenes de tramas de vídeo se utilizan para delinear una pluralidad de filas A a F y una pluralidad de columnas 1 a 8.
En la primera imagen de trama de vídeo 500a, las señales ópticas moduladas 502 y 504 se detectan dentro de la trama. Más concretamente, la señal óptica modulada reflejada 502 de un primer elemento retrorreflector (no se muestra) activa píxeles en una porción de trama C-4 (es decir, donde se cruzan la fila C y la columna 4). De forma similar, la señal óptica modulada 504 procedente de un segundo elemento retrorreflector (no se muestra) activa píxeles en la porción de trama E-8. Un elemento de procesamiento electrónico asociado con el transceptor óptico 110 puede identificar o aislar los píxeles activados que están asociados con cada señal óptica modulada reflejada, y procesar la señal óptica recibida por esos píxeles para extraer de forma independiente los datos modulados de cada señal 502, 504. Por consiguiente, el transceptor óptico 110 puede vigilar de forma concurrente e independiente una posición y/o intensidad de una pluralidad de señales ópticas moduladas reflejadas. Se pueden extraer datos de cada señal para verificar que es un reflexión de una señal transmitida que se origina en el transceptor óptico 110 (o un transceptor óptico adyacente).
En la segunda imagen de trama de vídeo 500b capturada en un momento posterior, se puede ver que la señal óptica modulada reflejada 504 se ha alterado por completo de manera que ya no está presente en la trama capturada. Esta perturbación o alteración en la señal 504 modulada reflejada puede ser detectada por un elemento de procesamiento. La señal óptica modulada reflejada 502 se ha desplazado (se ha movido de posición) dentro de la trama de C-4 a B-4. El desplazamiento o cambio en la posición relativa de la señal óptica modulada 502 en la trama 500b en comparación con 500a es una indicación de que se ha producido una perturbación o alteración con respecto a la señal óptica modulada 502. Por ejemplo, dicha perturbación puede implicar la presencia de una capa de un líquido que haya cubierto un retrorreflector, de manera que su ángulo de reflexión haya cambiado ligeramente en la trayectoria de retorno al transceptor. Esta perturbación en la señal óptica modulada 502 también puede detectarse mediante un elemento de procesamiento.
El elemento de procesamiento también puede detectar alteraciones en la intensidad de una señal óptica asociada con cada señal óptica modulada reflejada y capturada por la cámara de vídeo. De manera similar, si se detectan señales ópticas moduladas reflejadas 502, 504 en la primera trama 500a, pero solo se ha detectado la señal 504 en una segunda trama, la ausencia de la señal 504 puede atribuirse a alguna acción que ha interrumpido la señal óptica modulada 502. Por ejemplo, dicha interrupción podría deberse a una inundación en el interior, como se muestra en la FIG. 2, que altera una señal reflejada del elemento reflector 114, 116, 126. Un elemento de procesamiento asociado con el transceptor óptico 110 puede detectar uno o más de dichos incidentes y usarlos para provocar de forma selectiva una notificación de evento a un controlador de vigilancia empresarial 122.
De forma alternativa, la interrupción de la señal reflejada podría atribuirse a una persona, animal u objeto que obstruya temporalmente un haz óptico reflejado que se origina en el nivel del suelo o cerca del mismo. Dicha situación también se muestra en la FIG. 2, donde se han desechado elementos de basura o desecho 217 en el suelo de modo que cubren un retrorreflector 117. La basura 217 altera continuamente el haz reflejado asociado con una señal óptica modulada 119. Un elemento de procesamiento asociado con el transceptor óptico 110 puede detectar dicha alteración y usar dicho incidente para provocar de forma selectiva una notificación de evento a un controlador de vigilancia empresarial 122.
Los cambios o alteraciones en las señales ópticas capturadas en una trama de vídeo se pueden detectar comparando un trama de imagen con una imagen de captura anterior almacenada en una base de datos. Las funciones de comparación de imágenes descritas en la presente memoria se pueden realizar mediante un elemento de procesamiento asociado con el transceptor óptico o en un controlador de vigilancia de supervisión empresarial. Si el receptor óptico es una cámara de vídeo, la detección de una perturbación o variación de la señal óptica modulada reflejada también puede usarse para desencadenar una o más tramas de imagen de vídeo que se almacenarán en una ubicación de memoria en el transceptor óptico 110. La imagen de la trama de vídeo capturado se puede comunicar al controlador de vigilancia empresarial junto con la notificación del evento. Por consiguiente, se puede recuperar un registro de vídeo o las actividades asociadas con la notificación del evento para una inspección posterior.
Las personas que pasan por la instalación 100 pueden activar potencialmente falsas alarmas de penetración de agua si su presencia provoca una alteración en una o más de las señales ópticas retrorreflejadas. Con el fin de evitar dichas falsas alarmas de penetración de agua, una o más características de una señal óptica retrorreflejada recibida se pueden promediar, integrar o, de alguna manera, procesar durante un período de tiempo, y los resultados se pueden comparar con uno o más valores umbral. El objetivo de dicho filtrado sería filtrar las alteraciones breves y momentáneas que probablemente no sean atribuibles a la penetración de agua. Por consiguiente, se puede impedir que una interrupción momentánea en un haz óptico retrorreflejado provocada por una persona que camina por la habitación genere una falsa alarma de penetración de agua.
Cuando se genera una notificación de evento de inundación, la notificación puede incluir datos que especifiquen la ubicación del transceptor óptico 110. La notificación de eventos también puede especificar la ubicación de una puerta, ventana o suelo particular en la instalación vigilada donde se ha detectado una perturbación con respecto a una señal óptica modulada reflejada. La etapa anterior puede requerir un proceso de aprendizaje o entrenamiento en el que las señales ópticas moduladas reflejadas que están asociadas con ventanas, puertas o ubicaciones particulares se identifican en el transceptor óptico 110. A partir de entonces, cualquier notificación de evento comunicada a un controlador de vigilancia de gestión o vigilancia empresarial en relación con un elemento reflector particular puede incluir metadatos que especifiquen la ubicación de la puerta, ventana o suelo donde se ha detectado el evento de inundación.
Por ejemplo, durante un período de entrenamiento, a una señal óptica modulada 504 se le podría asignar una etiqueta de metadatos que indica que está asociada con la puerta de una primera oficina, habitación o pasillo en particular. A la señal óptica modulada 502 se le podría asignar una etiqueta de metadatos que indica que está asociada con una ventana en el exterior, dentro o adyacente a la primera oficina, habitación o pasillo. Una vez que las etiquetas se han definido de esta manera, una perturbación posterior de una señal óptica modulada reflejada asociada con dicha etiqueta puede generar una notificación de evento que incluya metadatos para especificar la ubicación donde se ha detectado un evento de inundación.
En una realización, un transceptor óptico como se describe en la presente memoria puede comprender un punto de acceso inalámbrico de una red de datos. Como tal, el transceptor óptico puede usar una parte óptica del espectro electromagnéti
presentes en una instalación vigilada y otros componentes de una red de datos. Por ejemplo, el transceptor óptico puede usar la misma fuente óptica y el mismo receptor óptico para operaciones de detección de inundaciones y acceso inalámbrico como se describe en la presente memoria. Según un aspecto, cada transceptor óptico puede comprender un punto de acceso a la red inalámbrica Li-Fi. Como se sabe, Li-Fi es una tecnología de comunicación inalámbrica bidireccional de alta velocidad y completamente conectada en red. Li-Fi es similar a Wi-Fi y usa protocolos IEEE 802.15.7, pero ofrece velocidades de transferencia de datos más altas. Li-Fi utiliza radiación en el intervalo de longitud de onda óptica para facilitar dicha comunicación inalámbrica. Por ejemplo, Li-Fi se puede implementar usando luz en el intervalo visible, infrarrojo y casi ultravioleta.
Una realización como la descrita anteriormente se ilustra en la FIG. 6, que muestra que una instalación con vigilancia de inundaciones 600 puede incluir una pluralidad de transceptores ópticos 610. Cada transceptor óptico 610 está dispuesto para vigilar una porción de la instalación usando elementos reflectores de forma similar a la descrita en la presente memoria con respecto a las FIG. 1 a 5. Cada transceptor óptico 610 es también un punto de acceso inalámbrico de una red de datos 600 que utiliza una parte óptica del espectro electromagnético para comunicarse de forma inalámbrica con uno o más dispositivos de red cliente 614 que pueden estar presentes en la instalación con vigilancia de inundaciones.
Según un aspecto, las mismas señales ópticas utilizadas para las comunicaciones de la red de datos inalámbrica óptica se pueden utilizar para la detección óptica de inundaciones como se describe en la presente memoria. Por ejemplo, los puntos de acceso inalámbricos Li-Fi generarán periódicamente ciertos tipos de tramas de gestión que se utilizan para permitir el mantenimiento de las comunicaciones. Una de dichas tramas de gestión se conoce como trama baliza. La trama baliza se utiliza para anunciar periódicamente la presencia del punto de acceso inalámbrico. Típicamente, contiene direcciones de control de acceso al medio (MAC) de origen y de destino, el identificador de conjunto de servicios (SSID), una marca de tiempo y otros parámetros de interés para los dispositivos de red inalámbrica que buscan comunicarse a través del punto de acceso. Un intervalo de baliza común por defecto es aproximadamente una vez cada 100 milisegundos.
Un transceptor óptico que se usa para la detección de inundaciones como se describe en la presente memoria puede transmitir su trama baliza de forma convencional. El transceptor óptico puede entonces comparar la información contenida en una trama baliza transmitida con los datos contenidos en una señal óptica recibida para determinar si la señal recibida es una señal modulada reflejada. Si es así, la señal modulada reflejada derivada de la trama baliza se puede utilizar para fines de detección de inundaciones, como se describe. La señal de la trama baliza reflejada también se puede usar para detectar inundaciones o penetraciones de agua usando las técnicas descritas en la presente memoria. Por supuesto, otras señales comunicadas como parte de la operación de la red de datos también se pueden usar para la detección de inundaciones sin limitación. Además, debe tenerse en cuenta que, en algunas situaciones, se pueden utilizar señales ópticas dedicadas para la detección de inundaciones que facilitan las funciones de detección descritas en la presente memoria. Dichas señales ópticas de detección de inundaciones dedicadas se pueden transmitir y recibir utilizando la misma fuente óptica y receptor, como se utilizan con las funciones de la red de datos, pero se utilizarían exclusivamente para fines de detección de inundaciones. Por ejemplo, la señal óptica de datos modulados de los transceptores ópticos podría incluir la ubicación (coordenadas) de la fuente del transceptor óptico, el ocupante de la oficina y/o aquellas personas autorizadas a entrar en un área vigilada, y diversos otros atributos específicos del área que está siendo vigilada para detectar penetración de agua.
Como se muestra en la FIG. 6, la red informática 600 puede incluir un conmutador de red 606 para conmutar datos comunicados a, y desde, los diversos transceptores ópticos 610, un encaminador 604 y uno o más servidores 604 para facilitar las operaciones de red a nivel empresarial. Un controlador de vigilancia empresarial 608 (que puede ser un servidor informático) también puede conectarse a la red 600. El encaminador 604 puede facilitar la comunicación desde los transceptores ópticos 610 a un controlador de vigilancia empresarial 608. El encaminador también puede facilitar el acceso a los datos de red desde los transceptores ópticos 610 a Internet 602 como se muestra.
Con referencia ahora a la FIG. 7, se muestra un diagrama de bloques de un transceptor óptico 700 ejemplar según las disposiciones de la invención. El transceptor óptico está configurado para realizar funciones de detección de inundaciones como se describe en la presente memoria. El transceptor óptico 700 también puede comprender un nodo de acceso óptico inalámbrico para una red de datos. Por ejemplo, el transceptor óptico puede comprender un nodo óptico de acceso a los datos inalámbrico de tipo Li-Fi que funcione según una norma IEEE 802.15.7. Por consiguiente, uno o más elementos de hardware que se utilizan para facilitar las comunicaciones de datos ópticas inalámbricas de tipo Li-Fi también pueden funcionar para facilitar las funciones de detección de inundaciones descritas en la presente memoria. Además, las mismas señales ópticas que son comunicadas por el transceptor óptico 700 para facilitar las funciones de acceso a la red inalámbrica también pueden usarse para las funciones de detección de inundaciones descritas en la presente memoria.
Con referencia ahora a la FIG. 7, un sistema de transceptor óptico 700 incluye un procesador 712 (como una unidad central de procesamiento (CPU), una unidad de procesamiento de gráficos (GPU, o ambas), una memoria principal 720 y una memoria estática 718, que se comunican entre sí por medio de un bus 722. El sistema 700 puede incluir además un transmisor óptico 702 (que puede comprender un LED 703 y circuitos controladores de LED asociados), y un receptor óptico 704 que puede ser en forma de una cámara de vídeo y/o un fotodetector dependiendo de la implementación particular. El sistema de transceptor óptico 700 también puede incluir un dispositivo de interfaz de red 706 para facilitar las comunicaciones con uno o más componentes de infraestructura de red de una red de área local (por ejemplo, la red 600) usando un protocolo de comunicación de red informática de datos. El dispositivo de interfaz de red 706 se puede configurar para facilitar una conexión por cable o inalámbrica a la red de datos.
La salida del transmisor óptico 702 está bajo el control del procesador 712. Por ejemplo, el procesador 712 puede vigilar el transmisor óptico 702, el receptor óptico 704 y el dispositivo de interfaz de red 706 para facilitar las operaciones de detección de inundaciones como se describe en la presente memoria. El procesador 712 también puede realizar operaciones de procesamiento en apoyo de dichas operaciones de detección de inundaciones como se describe en la presente memoria. En algunas realizaciones, el procesador puede hacer que el transmisor óptico 702 emita una señal de salida óptica modulada por datos que se usa exclusivamente para operaciones de detección de inundaciones como se describe en la presente memoria. En otras realizaciones, el procesador 712 también puede facilitar una función de punto de acceso óptico inalámbrico. En dicha situación, el procesador puede utilizar el transmisor óptico 702, el receptor óptico 704 y el dispositivo de interfaz de red 706 para proporcionar a los dispositivos cliente (por ejemplo, dispositivos 614) acceso óptico inalámbrico a una red de datos (por ejemplo, una red 600). En ese caso, el procesador 712 también puede usar una o más señales transmitidas utilizadas para facilitar las funciones de punto de acceso óptico inalámbrico que facilitan la detección óptica de inundaciones como se describe en la presente memoria. De acuerdo con un aspecto adicional, el, por lo menos uno, LED proporcionado en el transmisor óptico 702 puede configurarse para realizar, por lo menos, una función dual de forma simultánea o concurrente. La función dual puede incluir (1) generar el flujo de datos ópticos (por ejemplo, para el acceso a la red inalámbrica y la detección de inundaciones) y (2) iluminar la habitación para los ocupantes humanos de un espacio vigilado. La función de iluminación de la habitación se puede facilitar seleccionando el LED para que tenga (1) una longitud de onda correspondiente al espectro de luz visible y (2) una salida de lumen correspondiente a los niveles de iluminación que son adecuados para los ocupantes humanos según las normas de construcción aplicables. El funcionamiento simultáneo o concurrente se puede lograr modulando la salida del LED a una velocidad que no es visible para el ojo humano, de modo que las funciones de iluminación y flujo de datos se llevan a cabo al mismo tiempo.
Si el transmisor óptico tiene la doble función de generar el flujo de datos ópticos e iluminar la habitación para los ocupantes humanos, puede ser deseable atenuar o suspender la salida de luz del LED durante ciertos momentos (por ejemplo, por la noche cuando una instalación vigilada está cerrada por la noche). Naturalmente, será deseable continuar con las operaciones de detección de inundaciones durante esos momentos y facilitar la vigilancia continua en dichas condiciones. Por consiguiente, la salida de luz del LED puede reducirse en esos momentos a niveles adecuados durante la noche, de modo que la salida de luz percibida por el ojo humano sea insignificante. Pero la salida de luz se controla ventajosamente de modo que siga siendo suficiente para facilitar las funciones de vigilancia de inundaciones y/o acceso a los datos de red como se describe en la presente memoria. En algunas realizaciones, esto puede implicar la realización de operaciones de detección de inundaciones utilizando la salida de lumen reducida del LED. En otras realizaciones, la salida de lumen del LED se puede aumentar momentáneamente hasta cierto punto (por ejemplo, a máxima potencia) para facilitar la vigilancia de inundaciones, pero la duración de dicha salida de lumen aumentada se puede controlar con precisión a pulsos muy cortos de modo que sea imperceptible o a los humanos parezca como una salida de lumen mínima. Por consiguiente, los reflectores se iluminarán (aunque a un nivel de luz mucho más bajo) y las señales ópticas reflejadas seguirán siendo vigiladas por el receptor óptico 704. Por supuesto, los párrafos anteriores suponen que se utiliza el mismo LED para la iluminación de la habitación (para la visibilidad) y para la detección de inundaciones. Otra realización alternativa implicaría el uso de un LED para la detección de inundaciones que tenga una salida de luz en un intervalo de longitud de onda que está fuera de la percepción humana (por ejemplo, espectro infrarrojo). En algunas situaciones, se puede utilizar una pluralidad de LED diferentes que tengan diferentes características para facilitar las diversas funciones descritas en la presente memoria.
En el transceptor óptico 700, la memoria principal 720 está comprendida por un medio de almacenamiento legible por ordenador (medio legible por máquina) en el que se almacenan uno o más conjuntos de instrucciones 708 (por ejemplo, código de software) configurado para implementar una o más de las metodologías, procedimientos o funciones descritos en la presente memoria. Las instrucciones 708 también pueden residir, completamente o, por lo menos, parcialmente, dentro de la memoria estática 718 y/o dentro del procesador 712 durante la ejecución de las mismas por el sistema informático. Los expertos en la técnica apreciarán que la arquitectura del sistema de transceptor óptico ilustrada en la FIG. 7 es un posible ejemplo de dicho sistema, pero no pretende ser limitante en este sentido. También se puede utilizar sin limitación cualquier otra arquitectura de sistema de transceptor óptico adecuado. También se pueden construir implementaciones de hardware dedicadas que incluyen, pero no se limitan a, circuitos integrados específicos de la aplicación, matrices lógicas programables y otros dispositivos de hardware para implementar los procedimientos descritos en la presente memoria. Las aplicaciones que pueden incluir el aparato y sistemas de diversas realizaciones pueden incluir en general una variedad de sistemas electrónicos e informáticos. Algunas realizaciones pueden implementar funciones en dos o más módulos o dispositivos de hardware específicos interconectados con señales de datos y control relacionados que se comunican entre sí y través de los módulos, o como porciones de un circuito integrado específica de la aplicación. Por tanto, el sistema ejemplar es aplicable a implementaciones de software, firmware y hardware.
Con referencia ahora a la FIG. 8 se proporciona un diagrama de flujo que es útil para comprender un proceso de realización. El proceso comienza en 800 y continúa en 802 donde se usa un transceptor óptico para iluminar un espacio vigilado mediante una señal óptica de datos modulada que contiene un primer dato. Tal como se usa en la presente memoria, iluminar debe entenderse que significa transmitir o difundir la señal óptica en un espacio vigilado y puede implicar, o no, iluminar la habitación en el sentido convencional para facilitar la visibilidad a los usuarios. El proceso continúa en 804 donde se reciben una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas en el transceptor óptico. Como se ha señalado anteriormente, las señales ópticas de datos retrorreflejadas son señales ópticas que se originan en el transceptor óptico, pero que se han retrorreflejado desde una pluralidad de elementos reflectores dispuestos en el espacio vigilado.
En 806, se puede realizar la autentificación de la pluralidad de señales ópticas de datos retrorreflejadas. Esta etapa se puede implementar para verificar que las señales ópticas de datos recibidas son, realmente, señales ópticas de datos retrorreflejadas que se ha originado en el transceptor óptico. La etapa de autentificación puede implicar verificar que una primera secuencia de datos contenida en la señal óptica de datos transmitida es idéntica a una segunda secuencia de datos contenida en la señal óptica de datos recibida. La etapa de autentificación puede ayudar a impedir la falsificación del sistema de detección de inundaciones mediante señales ópticas falsas y se puede utilizar para filtrar reflexiones ópticas producidas por otras fuentes ópticas.
El proceso continúa en 808 vigilando las señales ópticas de datos retrorreflejadas para determinar si se ha producido una variación con respecto a, por lo menos, una condición del haz óptico. Dicha condición del haz óptico puede implicar una interrupción de un haz óptico retrorreflejado (es decir, el haz ya no se detecta) del haz óptico retrorreflejado. Sin embargo, la variación también puede comprender un desplazamiento o variación sustancial en la intensidad detectada o la intensidad de la señal óptica. El desplazamiento puede implicar un desplazamiento del haz óptico como se describe en la presente memoria con respecto a las FIG. 5A y 5B.
Basándose en dicha vigilancia, se toma una decisión en 810 sobre si se ha detectado una variación. Si es que no (806: No), el proceso vuelve a 806 y 810 para la autentificación y vigilancia continuas. Pero si se detecta una variación (806: Sí), se genera de forma selectiva una notificación de evento de inundación a un controlador de vigilancia empresarial. En una situación, en el que varios sensores 131 están dispuestos a diferentes niveles con respecto a un suelo, la notificación de evento de inundación puede incluir una indicación de la profundidad del agua basada en una determinación de qué reflectores se han visto afectados por el aumento o descenso del nivel del agua.
Una ventaja de un sistema de detección de inundaciones descrito en la presente memoria se deriva del hecho de que la señal óptica de datos transmitida por el transceptor óptico se modula para contener una secuencia de datos particular. La presencia de la secuencia de datos permite que el transceptor óptico pueda autentificar una señal óptica recibida para determinar si es una señal óptica de datos retrorreflejada. Este proceso de autentificación implica comparar una secuencia de datos en la señal óptica recibida con la señal óptica transmitida para determinar si la misma secuencia de datos está presente en cada una. Pero en algunas situaciones, una persona que intente falsificar un sistema de detección de inundaciones puede intentar hacerlo utilizando un bloqueador óptico. Por ejemplo, estas personas podrían intentar dominar el receptor óptico con un haz de luz de mayor potencia. De forma alternativa, podrían usar un receptor óptico para detectar el haz óptico transmitido y luego generar de forma independiente un nuevo haz óptico que realmente contenga la secuencia de datos particular contenida en el haz óptico transmitido por el sistema de vigilancia.
Para superar este posible problema, los componentes de procesamiento del transceptor óptico descritos en la presente memoria pueden aplicar criterios de autentificación adicionales. Por ejemplo, los componentes de procesamiento pueden comparar la temporización de un flujo de datos modulados en una señal óptica recibida con una temporización de la señal de datos modulada en la señal óptica de datos modulada y transmitida. La temporización de una secuencia de datos modulada en una señal óptica de datos retrorreflejada auténtica debería retardarse solo por un período de tiempo muy pequeño en relación con la secuencia de datos modulada en una señal óptica de datos transmitida. Si el retardo sobrepasa un umbral predeterminado, la señal óptica recibida puede rechazarse como no auténtica.
Además, el transceptor óptico, en respuesta a la detección de una señal de interferencia o una señal óptica de datos no auténtica, puede realizar ciertas acciones de contramedida. Por ejemplo, si se utiliza una cámara de vídeo como receptor óptico, entonces se puede determinar o aproximar la longitud de onda de la señal óptica recibida (señal de interferencia y/o señal óptica de datos no auténtica). En dichas situaciones, el procesador puede hacer que el transceptor óptico haga una transición selectiva a otra longitud de onda de modo que la señal óptica de datos modulada y transmitida ilumine el área de detección de inundación usando radiación óptica que tiene una longitud de onda óptica alternativa. La longitud de onda óptica alternativa puede estar en una porción del espectro visible, infrarrojo o casi ultravioleta que es diferente en comparación con la que utilizaba previamente el sistema. Por ejemplo, si el sistema de transceptor óptico detectara un nivel de luz significativamente alto en las longitudes de onda de 530 nm (verde) o 630 nm (rojo), el transceptor puede cambiar dinámicamente sus frecuencias dominantes de transmisión y recepción a una longitud de onda menos sensible, como 430 nm (azul), impidiendo así que el sistema de vigilancia sea anulado. Según una realización adicional, se puede hacer que el transceptor óptico salte periódicamente a una velocidad de transferencia rápida entre una pluralidad de longitudes de onda ópticas diferentes para frustrar los intentos de suplantar el sistema. Si una señal óptica de datos recibida tiene la longitud de onda incorrecta en un momento particular en el tiempo, entonces se puede determinar que es una señal óptica de datos retrorreflejada no auténtica solo sobre esta base.
Aunque la invención ha sido ilustrada y descrita con respecto a una o más implementaciones, a otros expertos en la técnica se les ocurrirán alteraciones y modificaciones equivalentes tras la lectura y comprensión de esta memoria descriptiva y los dibujos adjuntos. Además, aunque puede que se haya descrito un rasgo característico particular de la invención con respecto a solo una de varias implementaciones, dicho rasgo característico puede combinarse con uno o más de otros rasgos característicos u otras implementaciones según se desee y sea ventajoso para cualquier aplicación dada o particular. Por tanto, la amplitud y el alcance de la presente invención no deben estar limitados por ninguna cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente. Más bien, el alcance de la invención debe definirse según las reivindicaciones adjuntas.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento para vigilar una condición de penetración de agua de una instalación, que comprende:
usar un transceptor óptico de datos (110) para iluminar un espacio en el interior vigilado con una señal óptica de datos que ha sido modulada para contener una primera secuencia de datos;
recibir concurrentemente en el transceptor óptico de datos (110) una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas que se han retrorreflejado respectivamente en respuesta a la señal óptica de datos desde uno o más elementos reflectores (114, 116, 117, 126, 131) dispuestos en el espacio en el interior con vigilancia de inundaciones en una o más ubicaciones donde puede haber presencia de agua; y
generar de forma selectiva una notificación de evento de penetración de agua a un controlador de vigilancia empresarial si se produce una variación con respecto a, por lo menos, una condición del haz óptico asociada con las una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas, caracterizada por la autentificación de las una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas determinando si la primera secuencia de datos está presente en la misma.
2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la variación se selecciona del grupo que consiste en un desplazamiento, una alteración o un cambio en la intensidad de la señal de una o más de las señales ópticas de datos retrorreflejadas.
3. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además el uso del transceptor óptico de datos (110) para facilitar el acceso de la red inalámbrica a una red informática de datos, en el que la red informática de datos se utiliza particularmente para comunicar la notificación del evento de penetración de agua al controlador de vigilancia empresarial.
4. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además seleccionar la primera secuencia de datos para que comprenda, por lo menos, una porción de una trama de gestión definida para un protocolo de comunicación inalámbrica predeterminado, en el que la trama de gestión se selecciona particularmente para que sea una trama baliza.
5. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además recibir una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas en el transceptor óptico de datos (110) usando una cámara de vídeo.
6. El procedimiento según la reivindicación 5, en el que la variación comprende un desplazamiento de, por lo menos una, de las señales ópticas de datos retrorreflejadas, y el desplazamiento se detecta comparando una primera trama de imagen de vídeo capturada en un primer tiempo con una segunda trama de imagen de vídeo capturada en un segundo tiempo posterior al primer tiempo, en el que la comparación comprende particularmente comparar una primera ubicación de píxel dentro de la primera trama de imagen de vídeo donde la, por lo menos una, señal óptica de datos retrorreflejada se detecta en un primer tiempo en una segunda ubicación de píxel dentro de la segunda trama de vídeo donde el, por lo menos uno, haz óptico se detecta en el segundo tiempo.
7. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además disponer los uno o más elementos reflectores (114, 116, 117, 126, 131) sobre una superficie del suelo, o disponer los uno o más elementos reflectores (114, 116, 117, 126, 131) sobre una superficie colocada aproximadamente perpendicular a la superficie del suelo.
8. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además autentificar las una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas comparando una primera longitud de onda óptica de la señal óptica de datos retrorreflejada con una segunda longitud de onda de una señal óptica de datos transmitida en el espacio vigilado.
9. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el transceptor óptico de datos (110) incluye, por lo menos, un diodo emisor de luz (LED) y el procedimiento comprende además usar el, por lo menos uno, LED para, por lo menos, una finalidad doble que incluye generar la señal óptica de datos e iluminar la habitación para facilitar la visibilidad de los ocupantes humanos.
10. El procedimiento según la reivindicación 9, que comprende además variar de forma selectiva, por lo menos, uno de entre un nivel de salida de lumen y un ciclo de trabajo del, por lo menos uno, LED para satisfacer las operaciones de detección de penetración de agua durante los períodos en los que la iluminación para facilitar la visibilidad para los ocupantes humanos no es necesaria.
11. Un transceptor óptico de datos (110), que comprende:
una unidad de transmisión óptica configurada para iluminar, por lo menos, una porción de un espacio vigilado con una señal óptica de datos que ha sido modulada para contener una primera secuencia de datos;
una unidad de receptor óptico configurada para recibir concurrentemente una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas que se han retrorreflejado respectivamente en respuesta a la señal óptica de datos desde uno o más elementos reflectores (114, 116, 117, 126, 131) dispuestos en el espacio vigilado; y
por lo menos un elemento de procesamiento que está configurado para:
recibir uno o más flujos de datos digitales extraídos respectivamente desde una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas;
detectar una variación con respecto a, por lo menos, una condición del haz óptico asociada con las una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas, la variación seleccionada de entre el grupo que consiste en una alteración, un desplazamiento y una variación de la intensidad de la señal; y
generar de forma selectiva un mensaje de notificación de evento de penetración de agua si se detecta la variación,
autentificar las una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas determinando si la primera secuencia de datos está presente en las mismas.
12. El transceptor óptico de datos (110) según la reivindicación 11, que comprende además:
un dispositivo de interfaz de red para facilitar las comunicaciones de datos digitales entre el transceptor óptico de datos (110)
y una red de datos digitales según un protocolo de comunicación de red de datos;
en el que el, por lo menos uno, elemento de procesamiento está configurado para realizar operaciones de procesamiento que implican las señales ópticas recibidas por la unidad de receptor óptico (112) y las señales ópticas transmitidas por la unidad de transmisor óptico para facilitar el acceso de la red inalámbrica a la red informática de datos para una pluralidad de dispositivos de cliente, en el que el, por lo menos uno, elemento de procesamiento está configurado particularmente para hacer que la notificación del evento de penetración de agua se comunique al controlador de vigilancia empresarial utilizando la red de datos del ordenador.
13. El transceptor óptico de datos (110) según la reivindicación 11, en el que la primera secuencia de datos comprende, por lo menos, una porción de una trama de gestión definida para un protocolo de comunicación inalámbrica predeterminado; en el que la trama de gestión es particularmente una trama baliza.
14. El transceptor óptico de datos (110) según la reivindicación 11, en el que la unidad de receptor óptico (112) es una cámara de vídeo, y el, por lo menos uno, elemento de procesamiento está configurado para extraer las una o más señales ópticas de datos retrorreflejadas a partir de la información de vídeo capturada por la cámara de vídeo.
15. El transceptor óptico de datos (110) según la reivindicación 14, en el que el, por lo menos uno, elemento de procesamiento está configurado para detectar el desplazamiento del haz óptico comparando una primera trama de imagen de vídeo capturada en un primer tiempo con una segunda trama de imagen de vídeo capturada en un segundo tiempo posterior al primer tiempo, en el que el, por lo menos uno, elemento de procesamiento está configurado particularmente para comparar una primera ubicación de píxel dentro de la primera trama de imagen de vídeo donde el, por lo menos uno, haz óptico se detecta en el primer tiempo, con una segunda ubicación de píxel dentro de la segunda trama de vídeo donde se detecta el, por lo menos uno, haz óptico en el segundo tiempo.
16. El transceptor óptico de datos (110) según la reivindicación 11, en el que la unidad de transmisión óptica comprende además, por lo menos, un diodo emisor de luz (LED) que está configurado para realizar una función dual que incluye generar el flujo de datos ópticos e iluminar la habitación para ocupantes humanos del espacio vigilado.
17. Un aparato de detección óptica de penetración de agua, que comprende:
uno o más retrorreflectores dispuestos en un área vigilada; y
un transceptor óptico de datos (110) según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16.
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