ES2869137T3 - Dispositivo y procedimiento de detección de presencia y/o de movimiento por medición de infrarrojos - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de detección de presencia y/o de movimiento por medición de infrarrojos o piroeléctrica, que comprende: - al menos un sensor de radiación infrarroja o piroeléctrico (2) que entrega una señal eléctrica de medida (SEM), - un medio de detección y de disparo (3) apto para y destinado a detectar el rebasamiento, por parte de la amplitud de la señal eléctrica de medida (SEM), de un primer valor umbral (PVS), llamado umbral de sensibilidad, y a disparar selectivamente una ventana temporal de procesamiento (FTT), - una unidad de procesamiento (4) que comprende unos medios de tratamiento (5, 5') de dicha señal eléctrica de medida (SEM), así como un medio de verificación (6) de los criterios que califican una intrusión o una presencia no autorizada, y de gobierno, de entrega o de generación selectiva de una señal de alarma, evaluando este medio (6) los resultados de las operaciones realizadas por los medios de tratamiento (5, 5'), dispositivo (1) caracterizado por que la unidad de procesamiento (4) comprende dos medios operativos diferenciados (5 y 5') de tratamiento de la señal eléctrica de medida (SEM), a saber, por una parte, un primer medio operativo (5) apto para y destinado a determinar, sobre una ventana temporal (FTT), el valor de la amplitud pico (AC) y las incidencias de rebasamiento del primer o de otro valor umbral (PVS, PVS') por parte de la señal eléctrica (SEM) y, por otra, un segundo medio operativo (5') apto para y destinado a determinar, por ventana temporal (FTT, FTT'), una magnitud (VQ1, VQ2) correspondiente a una función cuadrática de la variación de la amplitud de la señal eléctrica (SEM), evaluando el medio de verificación y de gobierno (6) los datos proporcionados por el primer medio operativo (5) y, en su caso, aquellos proporcionados por el segundo medio operativo (5'), para decidir o no selectivamente sobre el gobierno, la generación o la entrega de una señal de alarma, y no siendo activado el segundo medio operativo (5') durante la segunda ventana temporal (FTT') consecutiva sino cuando no se verifican los criterios que califican una intrusión, previo análisis comparativo, por el medio de verificación y de gobierno (6), de los resultados proporcionados por el primer medio operativo (5) al término de la primera ventana temporal (FTT).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo y procedimiento de detección de presencia y/o de movimiento por medición de infrarrojos
La presente invención concierne al campo de los dispositivos y sistemas de control de acceso, de vigilancia, de protección anti-intrusión y de alarma, más en particular, a los medios de detección, de procesamiento de la señal y de discriminación puestos en práctica en tales dispositivos y sistemas.
La invención tiene por objeto un dispositivo de detección de presencia y/o de movimiento por infrarrojos, un sistema de alarma que incluye tal dispositivo y un procedimiento de detección de presencia y/o de movimiento que lleva a la práctica tal dispositivo.
Los sensores y detectores de infrarrojos pasivos (PIR), introducidos a mediados de los años 1970, son bien conocidos y han sido comercializados ampliamente desde entonces.
Generalmente, en estos dispositivos conocidos, una óptica divide en zonas el espacio que ha de vigilarse y enfoca en un sensor piroeléctrico las variaciones de calor provocadas por los movimientos de personas en el interior del volumen protegido. El sensor produce en su salida una señal proporcional a la potencia de radiación infrarroja recogida y normalmente se genera una alarma cuando la amplitud de la señal de salida del sensor alcanza un nivel de umbral predeterminado denominado umbral de detección.
En el estado de la técnica, ya se han propuesto procedimientos que computan el número de cruces del umbral de detección con cambio de signo entre dos rebasamientos sucesivos para concluir una condición de alarma.
Un problema general de la detección es el de decidir sobre la presencia o la ausencia de una señal pertinente dentro del ruido. Un segundo problema es el diferenciar la señal consecuente a una intrusión de una señal provocada por una fuente de calor parásita tal como, por ejemplo, una radiación electromagnética o una convección térmica. La optimización de un sensor de detección de movimiento consiste en reducir estos malos funcionamientos (no detección de un blanco cuando se halla presente y falsa alarma sobre ruido) y en maximizar su probabilidad de detección (probabilidad de detectar un blanco cuando se halla presente).
El documento US 5077549 da a conocer un detector de infrarrojos pasivo y un procedimiento de integración de la señal de salida de sensor que dispara una alarma cuando el resultado de integración sobrepasa un umbral predeterminado. El procedimiento aporta una mejora en el sentido de que permite reducir el riesgo de falsa alarma relacionado con picos de corta duración. La debilidad de este procedimiento se debe a que se descartan señales de intrusión de pequeña amplitud, en tanto que una señal parásita de suficiente duración es susceptible de disparar una alarma.
El documento US 8941066 da a conocer un dispositivo y un procedimiento que asimismo utilizan la integración de la señal.
Otros dispositivos conocidos tratan dos fuentes de señales diferentes para mejorar la calidad y la fiabilidad de la detección, a saber, la radiación infrarroja y también, por ejemplo, el vídeo (US 2016/006988), las microondas (CN 104821054) o también señales electromecánicas u ópticas (GB 2528703).
No obstante, tal tratamiento de señales/radiaciones de índoles diversas obliga a multiplicar las cadenas de adquisición y de evaluación, acabando en soluciones complejas y costosas.
La presente invención tiene por finalidad superar al menos los principales inconvenientes del estado de la técnica y proponer una solución que realice una detección de presencia y/o de movimiento que tan solo trate la radiación térmica emitida por un intruso y que permita mejorar la probabilidad de detección, permitiendo la detección de las señales de intrusión de pequeña amplitud, y disminuir el porcentaje de falsas alarmas, descartando señales producidas por radiaciones procedentes de fuentes parásitas.
El dispositivo de detección de la reivindicación 1 y el procedimiento de detección de la reivindicación 9 permiten, de acuerdo con la invención, alcanzar la citada finalidad.
La invención se comprenderá mejor merced a la descripción que sigue, la cual se refiere a una forma preferida de realización, dada a título de ejemplo no limitativo y explicada con referencia a los dibujos esquemáticos que se acompañan, en los cuales:
la figura 1 es una representación sinóptica de un dispositivo de detección de presencia y/o de movimiento según la invención;
la figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra una forma de realización del procedimiento de detección de presencia y/o de movimiento según la invención; y
las figuras 3 a 5 son representaciones gráficas en forma de curvas, por una parte, de la amplitud de la señal eléctrica de medida en la salida del sensor (figuras 3A, 4A, 5A) y, por otra, de la potencia de variación de la amplitud de esta señal (figuras 3B, 4B, 5B), habiéndose entregado dicha señal representada en tres situaciones diferentes, a saber:
- en reposo (ausencia de evento o de fenómeno térmico particular dentro del campo de adquisición del sensor -figuras 3A y 3B-);
- en presencia de una intrusión que genera una señal de pequeña amplitud (figura 4A), pero con una relación de los niveles de la potencia de variación de la amplitud medida en I y en II (en dos ventanas temporales diferentes) del orden de 5 aproximadamente (figura 4B);
- en presencia de un movimiento de convección térmica que genera una señal (figura 5A) de igual orden de amplitud que aquella de la figura 4A, no obstante con una relación de los niveles de potencia de variación de la amplitud medidos en I y II que tan solo es del orden de 2 aproximadamente (figura 5B).
La figura 1 ilustra un dispositivo de detección de presencia y/o de movimiento por medición de infrarrojos o piroeléctrica 1, que comprende:
- al menos un sensor de radiación infrarroja o piroeléctrico 2 que entrega una señal eléctrica de medida SEM,
- un medio de detección y de disparo 3 apto para y destinado a detectar el rebasamiento, por parte de la amplitud de la señal eléctrica de medida SEM, de un primer valor umbral PVS, llamado umbral de sensibilidad, y a disparar selectivamente una ventana temporal de procesamiento FTT,
- una unidad de procesamiento 4 que comprende unos medios de tratamiento 5, 5’ de dicha señal eléctrica de medida SEM, así como un medio de verificación 6 de los criterios que califican una intrusión o una presencia no autorizada, y de gobierno, de entrega o de generación selectiva de una señal de alarma, evaluando este medio 6 los resultados de las operaciones realizadas por los medios de tratamiento 5, 5’.
De conformidad con la invención, la unidad de procesamiento 4 comprende dos medios operativos diferenciados 5 y 5’ de tratamiento de la señal eléctrica de medida SEM, a saber, por una parte, un primer medio operativo 5 apto para y destinado a determinar, sobre una ventana temporal FTT, el valor de la amplitud pico AC y las incidencias de rebasamiento del primer o de otro valor umbral PVS, PVS’ por parte de la señal eléctrica SEM y, por otra, un segundo medio operativo 5’ apto para y destinado a determinar, por ventana temporal FTT, FTT’, una magnitud VQ1, VQ2 función de la variación de la amplitud de la señal eléctrica SEM, evaluando el medio de verificación y de gobierno 6 los datos proporcionados por el primer medio operativo 5 y, en su caso, aquellos proporcionados por el segundo medio operativo 5’, para decidir o no selectivamente sobre el gobierno, la generación o la entrega de una señal de alarma.
Por sensor infrarrojo o piroeléctrico, se entiende en la presente todo medio, normalmente direccional y que presenta un campo de adquisición, capaz de convertir una radiación infrarroja recogida a magnitud eléctrica.
Así, la invención proporciona un dispositivo 1 con dos medios de evaluación diferenciados 5 y 5’, tratando ambos la misma señal eléctrica de medida SEM, pero poniendo en práctica procesamientos diferentes, dando fiabilidad a la detección y limitando al propio tiempo la complejidad constructiva.
Además, el propio primer medio de evaluación 5 proporciona dos valores diferenciados que permiten la aplicación, por el medio de verificación y de gobierno 6, de dos criterios discriminantes diferentes de reconocimiento de evento, ajustables con facilidad individualmente, para determinar la incidencia o no de una intrusión o de una presencia no deseada de un individuo. Los dos tipos de criterios escogidos para este primer método permiten descartar con facilidad un gran número de situaciones que generan falsas alarmas cuando solo se aplica uno de los dos criterios.
Finalmente, la puesta en práctica condicional del tratamiento de los valores VQ1 y VQ2 proporcionados por el segundo medio de evaluación 5’ permite, por una parte, limitar los recursos utilizados (ausencia de puesta en práctica sistemática) y, por otra, discriminar situaciones de eventos diferentes pero que resultan equivalentes al tratar los valores proporcionados por el primer medio de evaluación 5.
De manera acorde con una forma preferida de realización de la invención, los dos medios operativos de tratamiento 5, 5’ de la señal eléctrica SEM se materializan en forma de componentes analógicos o de equipos lógicos puestos en práctica por la unidad de procesamiento 4 del tipo procesador, y comprenden un primer medio operativo 5 de medición repetida de la amplitud de la señal eléctrica de medida SEM, de determinación de la amplitud pico AC, de cómputo del número de rebasamientos del primer PVS o de otro PVS’ valor umbral durante una ventana temporal FTT y, por otra parte, un segundo medio operativo 5’ que calcula una función cuadrática de la variación de la amplitud de la señal eléctrica SEM durante un período temporal FTT, FTT’.
La unidad de procesamiento 4 se materializa ventajosamente en forma de un microprocesador de procesamiento de la señal, programado para realizar las diferentes tareas y funciones de los medios 5, 5’ y 6 especialmente.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se puede prever ventajosamente que el medio de verificación y de gobierno 6 consista en un medio de equipo lógico, puesto en práctica preferiblemente por la unidad de procesamiento 4, apto para y destinado a evaluar, por una parte, primeramente y sistemáticamente, los resultados proporcionados por el primer medio operativo 5 activo durante una ventana temporal FTT disparada por el medio de detección y de disparo 3 y, por otra, condicionalmente, los resultados proporcionados por el segundo medio operativo 5’ activo durante dos ventanas temporales consecutivas FTT y FTT’, la primera de las cuales corresponde a la citada ventana temporal FTT. El segundo medio operativo 5’ no es activado durante esta segunda ventana temporal FTT’ consecutiva sino cuando no se verifican los criterios que califican una intrusión, previo análisis comparativo, por el medio de verificación y de gobierno 6, de los resultados proporcionados por el primer medio operativo 5 al término de la primera ventana temporal FTT.
De manera acorde con una realización práctica preferida de la invención, el segundo medio operativo 5’ consiste en un sumador cuadrático que determina, sobre una ventana temporal FTT, FTT’, la potencia de variación de la señal eléctrica de medida SEM, por ejemplo realizando la suma de los cuadrados de las diferencias de amplitud de la señal eléctrica SEM tomadas dos a dos.
El sumador cuadrático 5’ puede, por ejemplo, basarse en la siguiente fórmula de cálculo para determinar la magnitud calculada para una ventana temporal dada:
V Q — X ( i = l a n ) [ S E M t ( i ) S E M t ( i - l ) ] , con
SEMt(i): valor de la señal eléctrica de medida en el instante t(i) = i.FTT/n, y
SEMt ( i - i ) : valor de la señal eléctrica de medida en el instante t(i-1) = (i-1).FTT/n
La puesta en práctica de tal segundo medio operativo 5’ y la interpretación comparativa específica, realizada por el medio 6, de los resultados proporcionados por este segundo medio 5’ permiten, en particular, discriminar las dos situaciones ilustradas mediante las figuras 4 y 5 y determinar aquella que corresponde a una intrusión (situaciones que no pueden ser diferenciadas mediante el tratamiento de los resultados proporcionados por el primer medio operativo 5).
Aunque no esté representado específicamente, el dispositivo 1 comprende ventajosamente un circuito de muestreo, por ejemplo un circuito de muestreo y retención (o un muestreador integrado en la unidad 4), que procesa la señal eléctrica SEM de salida del sensor 2 para entregar, a una frecuencia predeterminada, valores de amplitud medidos discretos al medio de detección y de disparo 3 y a los primer y segundo medios operativos de tratamiento 5 y 5’.
En cuanto a la construcción práctica del dispositivo 1, cabe contemplar dos variantes. Así, se puede prever que:
- el medio de detección y de disparo 3 y la unidad de procesamiento 4 constituyan un módulo funcional externo, analógico o digital, asociado a un sensor 2, o
- el medio de detección y de disparo 3 y la unidad de procesamiento 4 estén directamente integrados en el sensor 2, más concretamente en un circuito integrado del tipo microprocesador o circuito híbrido que forme parte de dicho sensor 2.
La invención concierne también a un sistema de vigilancia y/o de alarma anti-intrusión (no representado) que comprende una central, al menos una interfaz de mando y de programación, al menos un medio avisador sonoro y/o luminoso y unos medios sensores, y que está caracterizado por que al menos uno de los medios sensores consiste en un dispositivo de detección 1 tal y como se ha descrito anteriormente.
Finalmente, la invención trata, asimismo, de un procedimiento de detección de presencia y/o de movimiento por medición de infrarrojos o piroeléctrica, por medio de un dispositivo 1 que comprende:
- al menos un sensor de radiación infrarroja o piroeléctrico 2 que entrega una señal eléctrica de medida SEM,
- un medio de detección y de disparo 3 apto para y destinado a detectar el rebasamiento, por parte de la amplitud de la señal eléctrica de medida SEM, de un primer valor umbral PVS, llamado umbral de sensibilidad, y a disparar selectivamente una ventana temporal de procesamiento FTT,
- una unidad de procesamiento 4 que comprende unos medios de tratamiento 5, 5’ de dicha señal eléctrica de medida SEM, así como un medio de verificación 6 de los criterios que califican una intrusión o una presencia no autorizada, y de gobierno, de entrega o de generación selectiva de una señal de alarma, evaluando este medio 6 los resultados de las operaciones realizadas por los medios de tratamiento 5, 5’.
Este procedimiento está caracterizado por que consiste, por una parte, merced a un primer medio operativo de tratamiento 5, en determinar, sobre una ventana temporal FTT, el valor de la amplitud pico AC y las incidencias de rebasamiento del primer o de otro valor umbral PVS, PVS’ por parte de la señal eléctrica SEM y, por otra, merced a un segundo medio operativo de tratamiento 5’, en determinar, durante la citada ventana temporal FTT y, en su caso, una ventana temporal FTT’ consecutiva, una magnitud VQ1, VQ2 función de la variación de la amplitud de la señal eléctrica SEM, evaluando el medio de verificación y de gobierno 6 los datos proporcionados por el primer medio operativo 5 y, en su caso, aquellos proporcionados por el segundo medio operativo 5’, y ello sobre dos ventanas temporales sucesivas FTT y FTT’, para decidir o no selectivamente sobre el gobierno, la generación o la entrega de una señal de alarma.
El dispositivo 1 utilizado para la puesta en práctica del procedimiento puede presentar adicionalmente, en su caso, una o varias de las demás características antes reseñadas.
Ventajosamente, y como ilustra a título de ejemplo la figura 2, el procedimiento de detección puede consistir más concretamente en realizar las siguientes etapas:
a) comparar, a intervalos temporales regulares, la amplitud de la señal de medida eléctrica SEM entregada por el sensor 2 con un primer valor umbral PVS, predeterminado,
b1) si la amplitud medida es inferior a dicho primer valor umbral PVS, volver a la etapa a) y repetir la citada comparación después de transcurrido el intervalo temporal,
b2) si la amplitud medida es superior a dicho primer valor umbral PVS, efectuar las etapas c), d) e) y f1) o f2) siguientes durante una ventana temporal FTT predeterminada de una duración inferior al intervalo temporal, c) determinar la amplitud pico AC de la señal eléctrica SEM y computar el número de rebasamientos del primer PVS o de otro PVS’ valor umbral por parte de la amplitud de dicha señal SEM, con cambio de signo entre dos rebasamientos sucesivos,
d) calcular una función cuadrática de la variación de la amplitud de la señal eléctrica SEM,
e) verificar si la amplitud pico AC y el número total de rebasamientos responden a unos primeros criterios que califican una intrusión, y
f1) bien entregar una señal de alarma, en caso afirmativo,
f2) o bien calcular una función cuadrática de la variación de la amplitud de la señal eléctrica SEM durante una segunda ventana temporal FTT’ consecutiva a la primera FTT, y comparar luego los resultados VQ1 y VQ2 de las dos funciones cuadráticas efectuadas sobre las variaciones de amplitud de las dos ventanas temporales FTT y FTT’ y verificar si el resultado de esta comparación responde a unos segundos criterios que califican una intrusión para, a continuación, bien entregar una señal de alarma en caso afirmativo, o bien esperar al final del intervalo temporal para regresar a la etapa a).
A título de características adicionales o de posibles variantes, el procedimiento según la invención puede prever, adicionalmente:
- proporcionar unos valores de amplitud medidos discretos por muestreo de la señal eléctrica a una frecuencia dada, procesando los dos medios operativos de tratamiento 5 y 5’ los valores de medida muestreados simultáneamente y en paralelo durante la primera ventana temporal FTT;
- que, al término de la primera ventana temporal FTT, el medio de verificación y de gobierno 6 decida que se cumplen los criterios de una intrusión cuando se dan simultáneamente las condiciones relativas al valor de la amplitud pico AC, por ejemplo al menos el doble del primer valor umbral PVS, y al número de rebasamientos del primer valor umbral PVS, computados en forma de impulsos, por ejemplo;
- que, al término de la segunda ventana temporal FTT’, el medio de verificación y de gobierno 6 decida que se cumplen los criterios de una intrusión cuando la relación entre los resultados de la función cuadrática efectuada sobre la variación de la amplitud en las ventanas temporales primera FTT y segunda FTT’ es superior a un valor dado, por ejemplo superior a aproximadamente 3 y, eventualmente, comprendida entre 3 y 10;
- que la unidad de procesamiento 4 quede en modo de espera fuera de las ventanas temporales FTT y FTT’, la primera FTT de las cuales es disparada por el medio de detección y de disparo 3.
A título de ejemplo, las ventanas temporales FTT y FTT’ pueden presentar duraciones comprendidas entre 500 ms y 2500 ms, mientras que el intervalo temporal entre dos fases de activación consecutivas del medio 3 puede ser del orden de ~ 0 ms a 5000 ms.
El medio de detección 3 también puede estar activado constantemente y vigilar continuamente el nivel de la señal SEM.
Seguidamente se describe con mayor detalle una posible forma de realización de la invención en relación con las figuras de los dibujos que se acompañan.
En la figura 1, se representa esquemáticamente un dispositivo de detección 1 según la invención.
Este dispositivo 1 comprende un medio 2 capaz de convertir la radiación IR recogida a magnitud eléctrica (señal eléctrica de medida SEM); un primer medio de detección de amplitud 3 que produce una señal de disparo cuando la magnitud eléctrica alcanza un primer nivel, denominado umbral de sensibilidad; un módulo de procesamiento 4 activado por un período de tiempo (ventana temporal FTT) por la señal del medio de detección 3, por ejemplo aplicada a un medio de alimentación condicional 3’.
El módulo de procesamiento 4 comprende un primer medio operativo 5 que integra un segundo medio de detección de amplitud 7, el cual produce un impulso cuando la magnitud eléctrica (señal SEM) alcanza un segundo nivel, denominado umbral de detección, y un contador de impulsos 7’ que computa los impulsos generados por el medio de detección 7. Dicho módulo 4 comprende también un segundo medio operativo 5’ para establecer la potencia de la variación de la magnitud eléctrica SEM sobre una ventana temporal y un medio de reconocimiento de evento 6 que decide si la magnitud eléctrica SEM es o no significativa de una señal de intrusión verificando los resultados producidos por el primer o los primer y segundo medio(s) operativo(s) 5, 5’. A este medio 6 se le puede asociar un medio de transmisión de alarma 6’ supervisado por dicho medio 6 y pilotado por este último.
Seguidamente se describe a título de ejemplo el modo de funcionamiento de este dispositivo 1.
Mientras la amplitud de la señal SEM sea inferior al umbral de sensibilidad PVS del medio de detección 3, la ventana temporal FTT de tiempo de adquisición permanece cerrada, y la unidad de procesamiento 4 se mantiene en modo ahorro de energía o espera.
Cuando la amplitud de la señal SEM alcanza o sobrepasa el umbral de sensibilidad PVS del medio de detección 3, la unidad de procesamiento 4 es activada y procesa la señal SEM en paralelo según dos métodos durante una primera ventana temporal FTT.
De acuerdo con el primer método, cuando la amplitud de la señal SEM sobrepasa un umbral de detección (esto es, PVS u otro umbral PVS’), se incrementa el contador de impulsos 7’ en una unidad. El contador 7’ computa únicamente el número de rebasamientos de umbral de detección (PVS o PVS’), con cambio de signo entre dos rebasamientos sucesivos. El medio de reconocimiento de evento 6 decide que hay intrusión cuando, sobre la ventana temporal FTT, el contador de impulsos 7’ ha computado el número necesario de impulsos y la amplitud máxima o pico AC de la señal SEM alcanza un nivel suficiente. Por nivel suficiente, se entiende, por ejemplo, 1 vez o 2 veces el nivel del umbral de detección PVS o PVS’, sin que este ejemplo sea limitativo.
De acuerdo con el segundo método, y paralelamente al desarrollo del primer método, un sumador cuadrático 5’ determina, sobre la primera ventana temporal FTT, la potencia de variación VQ1 de la señal SEM mediante suma de los cuadrados de las diferencias de amplitud de la señal SEM medida por muestreo. Si, al final de esta ventana temporal FTT, el medio de reconocimiento de evento 6 no está capacitado para decidir sobre una intrusión según los criterios del primer método (número de impulsos y amplitud pico de la señal), se inicia una nueva ventana temporal FTT’ durante la cual el segundo medio operativo 5’ procede a una segunda determinación VQ2 de la potencia de variación de la señal SEM. El medio de reconocimiento de evento 6 decide que hay intrusión cuando la comparación de la primera medida de potencia VQ1 con la segunda medida de potencia VQ2 se halla dentro de una relación determinada. Pudiendo ser la relación determinada, por ejemplo, de 3 ó 4, sin quedar limitada a estos valores.
El medio de reconocimiento de evento 6, cuando decide que hay intrusión, puede, por ejemplo, activar un medio de transmisión de alarma 6’.
Cuando ha transcurrido la primera ventana temporal FTT, o eventualmente la segunda ventana temporal FTT’, la unidad de procesamiento 4 se vuelve a configurar en modo ahorro de energía.
El método de detección de movimiento según la invención queda resumido esquemáticamente en la figura 2.
En resumen, las etapas principales del procedimiento consisten en:
a) medir la amplitud pico AC de la magnitud eléctrica SEM y computar los rebasamientos de umbral de detección sobre una ventana temporal FTT (primer medio operativo 5),
b) medir la potencia de variación de la magnitud eléctrica sobre la misma ventana temporal FTT (segundo medio operativo 5’),
c) si, al término de la primera ventana temporal FTT, el medio 6 no reconoce una señal de intrusión, el segundo medio 5’ procede, sobre una segunda ventana temporal FTT’, a una segunda medición de la potencia de variación de la magnitud eléctrica (señal SEM).
Por supuesto, la invención no está limitada a una forma de realización descrita y representada en los dibujos que se acompañan. No dejan de ser posibles modificaciones, especialmente desde el punto de vista de la constitución de los diversos elementos o mediante sustitución por otros técnicamente equivalentes, sin salir por ello del ámbito de protección de la invención.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de detección de presencia y/o de movimiento por medición de infrarrojos o piroeléctrica, que comprende:
- al menos un sensor de radiación infrarroja o piroeléctrico (2) que entrega una señal eléctrica de medida (SEM),
- un medio de detección y de disparo (3) apto para y destinado a detectar el rebasamiento, por parte de la amplitud de la señal eléctrica de medida (SEM), de un primer valor umbral (PVS), llamado umbral de sensibilidad, y a disparar selectivamente una ventana temporal de procesamiento (FTT),
- una unidad de procesamiento (4) que comprende unos medios de tratamiento (5, 5’) de dicha señal eléctrica de medida (SEM), así como un medio de verificación (6) de los criterios que califican una intrusión o una presencia no autorizada, y de gobierno, de entrega o de generación selectiva de una señal de alarma, evaluando este medio (6) los resultados de las operaciones realizadas por los medios de tratamiento (5, 5’),
dispositivo (1) caracterizado por que la unidad de procesamiento (4) comprende dos medios operativos diferenciados (5 y 5’) de tratamiento de la señal eléctrica de medida (SEM), a saber, por una parte, un primer medio operativo (5) apto para y destinado a determinar, sobre una ventana temporal (FTT), el valor de la amplitud pico (AC) y las incidencias de rebasamiento del primer o de otro valor umbral (PVS, PVS’) por parte de la señal eléctrica (SEM) y, por otra, un segundo medio operativo (5’) apto para y destinado a determinar, por ventana temporal (FTT, FTT’), una magnitud (VQ1, VQ2) correspondiente a una función cuadrática de la variación de la amplitud de la señal eléctrica (SEM), evaluando el medio de verificación y de gobierno (6) los datos proporcionados por el primer medio operativo (5) y, en su caso, aquellos proporcionados por el segundo medio operativo (5’), para decidir o no selectivamente sobre el gobierno, la generación o la entrega de una señal de alarma, y no siendo activado el segundo medio operativo (5’) durante la segunda ventana temporal (FTT’) consecutiva sino cuando no se verifican los criterios que califican una intrusión, previo análisis comparativo, por el medio de verificación y de gobierno (6), de los resultados proporcionados por el primer medio operativo (5) al término de la primera ventana temporal (FTT).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que los dos medios operativos de tratamiento (5 y 5’) de la señal eléctrica (SEM) se materializan en forma de componentes analógicos o de equipos lógicos puestos en práctica por la unidad de procesamiento (4) del tipo procesador, y comprenden un primer medio operativo (5) de medición repetida de la amplitud de la señal eléctrica de medida (SEM), de determinación de la amplitud pico (AC), de cómputo del número de rebasamientos del primer (PVS) o de otro (PVS’) valor umbral durante una ventana temporal (FTT) y, por otra parte, un segundo medio operativo (5’) que calcula una función cuadrática de la variación de la amplitud de la señal eléctrica (SEM) durante un período temporal (FTT, FTT’).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el medio de verificación y de gobierno (6) consiste en un medio de equipo lógico, puesto en práctica preferiblemente por la unidad de procesamiento (4), apto para y destinado a evaluar, por una parte, primeramente y sistemáticamente, los resultados proporcionados por el primer medio operativo (5) activo durante una ventana temporal (FTT) disparada por el medio de detección y de disparo (3) y, por otra, condicionalmente, los resultados proporcionados por el segundo medio operativo (5’) activo durante dos ventanas temporales consecutivas (FTT y FTT’), la primera de las cuales corresponde a la citada ventana temporal (FTT).
4. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el segundo medio operativo (5’) consiste en un sumador cuadrático que determina, sobre una ventana temporal (FTT, FTT’), la potencia de variación de la señal eléctrica de medida (SEM), por ejemplo realizando la suma de los cuadrados de las diferencias de amplitud de la señal eléctrica (SEM) tomadas dos a dos.
5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que comprende un circuito de muestreo, por ejemplo un circuito de muestreo y retención, que procesa la señal eléctrica (SEM) de salida del sensor (2) para entregar, a una frecuencia predeterminada, valores de amplitud medidos discretos al medio de detección y de disparo (3) y a los primer y segundo medios operativos de tratamiento (5 y 5’).
6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el medio de detección y de disparo (3) y la unidad de procesamiento (4) constituyen un módulo funcional externo, analógico o digital, asociado a un sensor (2).
7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el medio de detección y de disparo (3) y la unidad de procesamiento (4) están directamente integrados en el sensor (2).
8. Sistema de vigilancia y/o de alarma anti-intrusión que comprende una central, al menos una interfaz de mando y de programación, al menos un medio avisador sonoro y/o luminoso y unos medios sensores, caracterizado por que al menos uno de los medios sensores consiste en un dispositivo (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
9. Procedimiento de detección de presencia y/o de movimiento por medición de infrarrojos o piroeléctrica, por medio de un dispositivo (1) que comprende:
- al menos un sensor de radiación infrarroja o piroeléctrico (2) que entrega una señal eléctrica de medida (SEM),
- un medio de detección y de disparo (3) apto para y destinado a detectar el rebasamiento, por parte de la amplitud de la señal eléctrica de medida (SEM), de un primer valor umbral (PVS), llamado umbral de sensibilidad, y a disparar selectivamente una ventana temporal de procesamiento (FTT),
- una unidad de procesamiento (4) que comprende unos medios de tratamiento (5 y 5’) de dicha señal eléctrica de medida (SEM), así como un medio de verificación (6) de los criterios que califican una intrusión o una presencia no autorizada, y de gobierno, de entrega o de generación selectiva de una señal de alarma, evaluando este medio (6) los resultados de las operaciones realizadas por los medios de tratamiento (5, 5’),
procedimiento caracterizado por que consiste, por una parte, merced a un primer medio operativo de tratamiento (5), en determinar, sobre una ventana temporal (FTT), el valor de la amplitud pico (AC) y las incidencias de rebasamiento del primer o de otro valor umbral (PVS, PVS’) por parte de la señal eléctrica (SEM) y, por otra, merced a un segundo medio operativo de tratamiento (5’), en determinar, durante la citada ventana temporal (FTT) y, en su caso, una ventana temporal (FTT’) consecutiva, una magnitud (VQ1, VQ2) correspondiente a una función cuadrática de la variación de la amplitud de la señal eléctrica (SEM), evaluando el medio de verificación y de gobierno (6) los datos proporcionados por el primer medio operativo (5) y, en su caso, aquellos proporcionados por el segundo medio operativo (5’), y ello sobre dos ventanas temporales sucesivas (FTT y FTT’), para decidir o no selectivamente sobre el gobierno, la generación o la entrega de una señal de alarma,
no siendo activado el segundo medio operativo (5’) durante la segunda ventana temporal (FTT’) consecutiva sino cuando no se verifican los criterios que califican una intrusión, previo análisis comparativo, por el medio de verificación y de gobierno (6), de los resultados proporcionados por el primer medio operativo (5) al término de la primera ventana temporal (FTT).
10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado por que, más concretamente, consiste en realizar las siguientes etapas:
a) comparar, a intervalos temporales regulares, la amplitud de la señal de medida eléctrica (SEM) entregada por el sensor (2) con un primer valor umbral (PVS), predeterminado,
b1) si la amplitud medida es inferior a dicho primer valor umbral (PVS), volver a la etapa a) y repetir la citada comparación después de transcurrido el intervalo temporal,
b2) si la amplitud medida es superior a dicho primer valor umbral (PVS), efectuar las etapas c), d) e) y f1) o f2) siguientes durante una ventana temporal (FTT) predeterminada de una duración inferior al intervalo temporal,
c) determinar la amplitud pico (AC) de la señal eléctrica (SEM) y computar el número de rebasamientos del primer (PVS) o de otro (PVS’) valor umbral por parte de la amplitud de dicha señal (SEM), con cambio de signo entre dos rebasamientos sucesivos,
d) calcular una función cuadrática de la variación de la amplitud de la señal eléctrica (SEM),
e) verificar si la amplitud pico (AC) y el número total de rebasamientos responden a unos primeros criterios que califican una intrusión, y
f1) bien entregar una señal de alarma, en caso afirmativo,
f2) o bien calcular una función cuadrática de la variación de la amplitud de la señal eléctrica (SEM) durante una segunda ventana temporal (FTT’) consecutiva a la primera (FTT), y comparar luego los resultados de las dos funciones cuadráticas efectuadas sobre las variaciones de amplitud de las dos ventanas temporales (FTT y FTT’) y verificar si el resultado de esta comparación responde a unos segundos criterios que califican una intrusión para, a continuación, bien entregar una señal de alarma en caso afirmativo, o bien esperar al final del intervalo temporal para regresar a la etapa a).
11. Procedimiento según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado por que consiste en proporcionar unos valores de amplitud medidos discretos por muestreo de la señal eléctrica a una frecuencia dada, y por que los dos medios operativos de tratamiento (5 y 5’) procesan los valores de medida muestreados simultáneamente y en paralelo durante la primera ventana temporal (FTT).
12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que, al término de la primera ventana temporal (FTT), el medio de verificación y de gobierno (6) decide que se cumplen los criterios de una intrusión cuando se dan simultáneamente las condiciones relativas al valor de la amplitud pico (AC), por ejemplo al menos el doble del primer valor umbral (PVS), y al número de rebasamientos del primer valor umbral (PVS), computados en forma de impulsos, por ejemplo.
13. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que, al término de la segunda ventana temporal (FTT’), el medio de verificación y de gobierno (6) decide que se cumplen los criterios de una intrusión cuando la relación entre los resultados de la función cuadrática efectuada sobre la variación de la amplitud en las ventanas temporales primera (FTT) y segunda (FTT’) es superior a un valor dado, por ejemplo superior a aproximadamente 3 y, eventualmente, comprendida entre 3 y 10.
14. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado por que la unidad de procesamiento (4) queda en modo de espera fuera de las ventanas temporales (FTT y FTT’).
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