ES2897220T3 - Método para monitorizar el estado de la cubierta protectora de un dispositivo de detección - Google Patents

Método para monitorizar el estado de la cubierta protectora de un dispositivo de detección Download PDF

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Abstract

Un sistema de monitorización (50) para monitorizar la condición de una cubierta (40) sustancialmente transparente de un aparato de detección (20), que comprende: un conjunto de luz (52) acoplado operativamente a la cubierta, siendo operable el conjunto de luz para iluminar selectivamente la cubierta, en el que el dispositivo de luz (52) comprende adicionalmente al menos una fuente de luz (56) y al menos un dispositivo de transmisión de luz (58) para comunicar a la cubierta la luz emitida por la al menos una fuente de luz (56); y al menos un dispositivo sensor de luz (54) acoplado operativamente a la cubierta, teniendo el al menos un dispositivo sensor de luz un correspondiente volumen sensor de detección; en el que el conjunto de luz (52) está orientado de tal modo que la luz procedente de la al menos una fuente de luz (56) es emitida en un plano generalmente paralelo a una superficie de la cubierta (40); y en el que el al menos un dispositivo sensor de luz está configurado para medir la iluminación de la cubierta para determinar la condición de la cubierta.

Description

DESCRIPCIÓN
Método para monitorizar el estado de la cubierta protectora de un dispositivo de detección
Antecedentes de la invención
La materia dada a conocer en el presente documento se refiere a sistemas de detección y, más específicamente, a un método para evaluar la condición del dispositivo de detección de un sistema de detección usando principios de dispersión de la luz.
Los sensores de humo, tales como los sensores de humo comerciales, a menudo ubicados dentro de una carcasa o recinto, utilizan luz infrarroja cercana o luz de otras longitudes de onda que se dispersa dentro de una cámara de plástico, ubicada dentro del recinto, con unas entradas de dimensiones controladas para evitar la entrada de partículas no deseadas. Sin embargo, algunas partículas del aire no deseadas se abren camino hasta la cámara, provocando falsas alarmas. Con el paso del tiempo, estas partículas también pueden acumularse en las entradas de la cámara del sensor, lo que dificulta que las partículas de humo se difundan en la cámara. Adicionalmente, las partículas que se acumulan en las superficies de la cámara pueden aumentar la sensibilidad, lo que resulta en alarmas falsas o molestas más frecuentes.
El documento 2002/080040 da a conocer una alarma de humo por dispersión de luz con un transmisor de luz y un receptor de luz, y una cubierta para proteger el receptor de luz y el transmisor de luz.
El documento DE 102013002859 da a conocer un dispositivo, para detectar humo en una habitación, que comprende una placa de cubierta y al menos un transmisor de radiación dispuesto dentro de la placa de cubierta.
Breve descripción de la invención
De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un sistema de monitorización para monitorizar la condición de una cubierta sustancialmente transparente de un aparato según se reivindica en la reivindicación 1. El dispositivo de transmisión de luz puede ser un tubo de luz.
El aparato de detección puede comprender al menos una fuente de luz, pudiendo operar la al menos una fuente de luz como parte del conjunto de luz.
El aparato de detección puede comprender al menos un dispositivo sensor de luz que puede operar como el al menos un dispositivo sensor de luz del sistema de monitorización.
El sistema de monitorización puede comprender adicionalmente un dispositivo de procesamiento en comunicación con el conjunto de luz y el al menos un dispositivo sensor de luz, en el que el dispositivo de procesamiento está configurado para operar el conjunto de luz intermitentemente, almacenar las mediciones del al menos un dispositivo sensor de luz y comparar una lectura actual del al menos un sensor de luz con las mediciones almacenadas.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un método para operar un sistema de monitorización según se reivindica en la reivindicación 6.
La etapa de iluminar la cubierta puede comprender adicionalmente operar intermitentemente una fuente de luz de un conjunto de luz acoplado operativamente a la cubierta.
La etapa de iluminar la cubierta puede incluir que la fuente de luz opere intermitentemente para crear una ráfaga de luz.
La etapa de establecer al menos una medición de referencia puede comprender adicionalmente operar al menos un dispositivo sensor de luz para detectar y medir la luz emitida desde la cubierta sustancialmente transparente para establecer la medición de referencia.
La etapa de comparar la al menos una medición actualizada con la al menos una medición de referencia puede comprender adicionalmente operar un dispositivo de procesamiento para determinar la diferencia entre la al menos una medición actualizada y la al menos una medición de referencia.
El método puede comprender adicionalmente operar el dispositivo de procesamiento para comparar la diferencia de la al menos una medición actualizada y la al menos una medición de referencia con un umbral.
Si la diferencia es menor que el umbral, el método puede comprender establecer al menos una medición actualizada que se repite para la pluralidad de volúmenes de detección.
Si la diferencia excede el umbral, el método puede comprender generar una señal de advertencia que indica que se requiere mantenimiento de la cubierta.
Estas y otras ventajas y características resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción tomada junto con los dibujos.
Breve descripción de los dibujos
La materia, que se considera la invención, está particularmente señalada y claramente reivindicada en las reivindicaciones del final de la memoria descriptiva. Las anteriores y otras características y ventajas de la invención son evidentes a partir de la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos adjuntos, en los que:
La FIG. 1 es un diagrama esquemático de un aparato de detección de acuerdo con una realización;
La FIG. 2 es una vista lateral de un aparato de detección de acuerdo con una realización;
La FIG. 3 es un diagrama esquemático de un sistema de monitorización de cubierta de acuerdo con una realización;
La FIG. 4 es una vista lateral de un aparato de detección que incluye un sistema de monitorización de cubierta de acuerdo con una realización; y
La FIG. 5 es un método para determinar la condición de la cubierta del aparato de detección de acuerdo con una realización.
La descripción detallada explica realizaciones de la invención, junto con ventajas y características, a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos.
Descripción detallada de la invención
Con referencia a las FIGS., se ilustra un aparato de detección 20 para detectar una o más condiciones o eventos dentro de un área designada. En la realización ilustrada, que no es limitativa, el aparato de detección 20 es un detector de humo sin cámara. Se apreciará que un detector de humo sin cámara puede proporcionar beneficios adicionales que incluyen, entre otros, la reducción del tiempo de transporte para que el humo llegue a los elementos del sensor, lo que permite tiempos de respuesta/alarma más rápidos, mayor sensibilidad, capacidad de fabricación y reproducibilidad, direccionalidad insignificante, facilidad de mantenimiento y mejor estética, por ejemplo. Sin embargo, deberá entenderse que, en otra realización, el aparato de detección 20 puede ser capaz de detectar una o más condiciones peligrosas que incluyen, entre otras, la presencia de humo, fuego, temperatura, llamas, o cualquier contaminante, producto de combustión o sustancia químicas. Alternativa o adicionalmente, el aparato de detección 20 puede configurarse para realizar operaciones de monitorización de público, condiciones de iluminación u objetos. En una realización, el aparato de detección 20 puede funcionar de una manera similar a un sensor de movimiento, tal como para detectar la presencia de una persona, de ocupantes o de acceso no autorizado al área designada, por ejemplo. Las condiciones y eventos descritos en el presente documento están pensados solo como ejemplo, y otras condiciones o eventos adecuados están dentro del alcance de la divulgación.
El aparato de detección 20 usa la luz para evaluar un volumen en busca de una condición. En este ejemplo, se emite luz en el área designada; cuando la luz encuentra un objeto (una persona, una partícula de humo o una molécula de gas, por ejemplo), la luz es dispersada y/o absorbida debido a la diferencia entre el índice de refracción del objeto y el del medio circundante (aire). La observación de cualquier cambio de luz incidente puede proporcionar información sobre el área designada, incluida la determinación de la presencia de una condición o evento predeterminados.
En su forma más básica, según se muestra en la FIG. 1, el aparato de detección 20 incluye una fuente de luz 22, tal como un diodo emisor de luz (LED), por ejemplo, y un dispositivo de detección de luz 24, tal como un fotodiodo, por ejemplo. Sin embargo, también se contemplan en el presente documento realizaciones que incluyan una pluralidad de fuentes de luz y/o una pluralidad de dispositivos de detección de luz 24. Un dispositivo de procesamiento 26 está dispuesto en comunicación eléctrica con la al menos una fuente de luz y el al menos un dispositivo sensor de luz. El dispositivo de procesamiento 26 incluye una memoria (no representada) capaz de almacenar instrucciones ejecutables. Las instrucciones ejecutables pueden almacenarse u organizarse de cualquier manera y con cualquier nivel de abstracción, tal como en conexión con una o más aplicaciones, procesadores o rutinas, para analizar las señales detectadas por la pluralidad de sensores y tomar decisiones de alarma, una vez alcanzados los niveles de umbral preestablecidos, de acuerdo con el método descrito en el presente documento.
En la Solicitud de Patente Provisional de Estados Unidos 62/397.972, presentada el 22 de septiembre de 2016, se presenta un ejemplo de un aparato de detección 20 según se ilustra y describe en el presente documento y un método de operación del aparato de detección 20 para detectar la presencia de una condición o evento, tal como humo, por ejemplo.
Con referencia a la FIG. 2, se ilustra una vista en sección transversal del aparato de detección 20. Como se muestra, el aparato de detección 20 comprende adicionalmente un cuerpo o carcasa 30 que tiene formado al menos un canal 32. El canal o la pluralidad de canales 32 se extiende generalmente desde una primera superficie 34 del cuerpo 30 hasta una segunda superficie opuesta 36 del cuerpo 30. La primera superficie 34 del cuerpo 30 está normalmente situada adyacente a una superficie de soporte, tal como una pared o techo, por ejemplo, y la segunda superficie 36 del cuerpo 30 está normalmente dispuesta en comunicación con el área que esté siendo monitorizada para determinar la existencia de una condición o evento. Cada uno de los uno o más dispositivos de detección de luz 24 está situado dentro de un correspondiente canal 32, para recibir la luz de manera que la porción del al menos un dispositivo de detección de luz 24, configurada para recibir una señal de luz, esté orientada hacia la segunda superficie 36 y el área a monitorizar. Aunque no se muestra, la al menos una fuente de luz 22 puede estar similarmente montada dentro del cuerpo 30 del aparato de detección 20.
En la realización ilustrada, que no es limitativa, una cubierta o lente 40 está dispuesta en una disposición solapada con la segunda superficie 36 del cuerpo 30 del aparato de detección 20. La cubierta 40 está configurada para encapsular la segunda superficie 36 del cuerpo 30, protegiendo así la al menos una fuente de luz 22 y el al menos un dispositivo de detección de luz 24 frente a daños u otras condiciones que puedan afectar negativamente al funcionamiento del aparato de detección 20, incluidos, entre otros, polvo, residuos, manchas y arañazos, por ejemplo. La cubierta 40 es sustancialmente transparente.
Aunque la cubierta 40 protege el interior del aparato de detección 20 frente a condiciones que puedan afectar negativamente al funcionamiento del aparato de detección, la superficie exterior de la cubierta sigue estando expuesta a tales condiciones. En consecuencia, es por tanto beneficioso poder monitorizar la condición o el estado de la cubierta 40 para mantener la sensibilidad operativa deseada del aparato de detección 20. En una realización, el aparato de detección 20 comprende adicionalmente un sistema de monitorización de cubierta 50, que se muestra mejor en las FIGS. 3 y 4. El sistema de monitorización de cubierta 50 puede monitorizar el estado de la cubierta 40 iluminando la cubierta 40 y luego evaluando las señales de luz dispersa recibidas desde la cubierta 40. Aunque el sistema de monitorización de cubierta 50 se ha ilustrado y descrito en el presente documento con respecto a un aparato de detección 20, deberá entenderse que el sistema de monitorización de cubierta 50 es adecuado para usarlo en otras aplicaciones.
Con referencia a las FIGS. 3 y 4, se ilustra con más detalle un ejemplo de un sistema de monitorización de cubierta 50. El sistema de monitorización de cubierta 50 incluye un conjunto de luz 52, para iluminar la cubierta 40 del aparato de detección 20, y uno o más dispositivos de detección de luz 54 para detectar la luz de la cubierta iluminada 40. Cada uno de los uno o más dispositivos de detección de luz 54 tiene un correspondiente volumen sensor de detección asociado al mismo. Según se muestra con más detalle en la FIG. 4, el conjunto de luz 52 incluye una o más fuentes de luz 56, tal como por ejemplo un diodo emisor de luz, acopladas a la cubierta 40 en una posición desplazada desde el centro de la cubierta 40. Debe entenderse que también se contemplan en el presente documento otras fuentes de luz adecuadas. En una realización, la al menos una fuente de luz 22 del aparato de detección 20 es operable como la fuente de luz 56 del sistema de monitorización de cubierta 50. Sin embargo, en otras realizaciones, la al menos una fuente de luz 22 del aparato de detección 20 y la una o más las fuentes de luz 56 del sistema de monitorización de cubierta 50 son independientes y distintas. Además, deberá entenderse que el al menos un dispositivo de detección de luz 24 puede estar configurado, aunque no necesariamente, para funcionar como uno o más dispositivos de detección de luz 54 del sistema de monitorización de cubierta 50.
La luz emitida desde la fuente de luz 56 se comunica a la cubierta 40 a través de un dispositivo de transmisión de luz 58, tal como un cable de fibra óptica o un tubo de luz, por ejemplo. De acuerdo con la invención, el dispositivo de transmisión de luz 58 está orientado de tal manera que la luz emitida desde el extremo de salida 60 del mismo se extiende generalmente paralela al plano de la cubierta 40.
Colocando la salida 60 del uno o más dispositivos de transmisión de luz 58 generalmente adyacente a un borde exterior de la cubierta 40, la luz procedente del conjunto de luz 52 se transmite sustancialmente a través de la totalidad de la cubierta 40.
En una realización, el conjunto de luz 52 incluye adicionalmente un segundo dispositivo de transmisión de luz (no representado) acoplado operativamente al dispositivo de detección de luz 54 del sistema de monitorización de cubierta 50 o, alternativamente, al menos a un dispositivo de detección de luz 24 del aparato de detección. Como resultado de esta configuración, el dispositivo de detección de luz 54 o 24 sirve para detectar si la fuente de luz 54 no funciona o necesita mantenimiento.
La luz emitida por el dispositivo de transmisión de luz 58, orientada generalmente en paralelo a la superficie plana de la cubierta 40, interseca el volumen sensor de detección del al menos un dispositivo de detección de luz 54. En consecuencia, puede usarse el dispositivo de detección de luz 54 para evaluar un cambio de la señal dispersa que incide sobre el dispositivo 54 de detección de luz a lo largo del tiempo.
Un dispositivo de procesamiento 62 del sistema de supervisión de la cubierta 50 puede servir para ejecutar un algoritmo que incluye un método 100 para evaluar la condición de la cubierta 40 del aparato de detección 20, como se muestra en la FIG. 5. En una realización, el dispositivo de procesamiento 26 del aparato de detección puede operar como el dispositivo de procesamiento 62 del sistema de monitorización de cubierta 50. Sin embargo, existen realizaciones en las que los dispositivos de procesamiento 26 y 52 son distintos. El método 100 incluye establecer una medición de referencia para uno o más dispositivos sensores de luz 54 durante la iluminación de la cubierta 40, según se muestra en el bloque 102. Establecer una medición de referencia incluye operar la fuente de luz 56 del conjunto de luz 52 para emitir una luz a través la cubierta 40 del aparato de detección 20. La fuente de luz 56 puede ser operable para emitir la luz como una ráfaga o, alternativamente, como un patrón de emisiones. El al menos un dispositivo de detección de luz 54 detecta y mide la luz dispersa resultante de la operación del conjunto de luz 52 para cada volumen sensor de detección, respectivamente. La luz dispersa detectada en cada volumen sensor de detección puede almacenarse individualmente o, alternativamente, puede combinarse para crear y almacenar al menos una medición de referencia asociada a la cubierta 40.
En el bloque 104, el sistema de monitorización de cubierta 50 puede operar periódicamente para tomar una medición actualizada de la luz dispersa que resulta de la operación del conjunto de luz 52. La operación del conjunto de luz 52, para registrar una medición actualizada de la luz dispersa y evaluar la condición de la cubierta 40, puede producirse a intervalos predeterminados o, alternativamente, en respuesta a la aparición de una anormalidad durante la monitorización normal efectuada por el aparato de detección 20.
El método 100 incluye adicionalmente comparar la medición actualizada de la luz dispersa resultante de la iluminación de la cubierta 40 con la medición de referencia asociada a la cubierta 40, según se muestra en el bloque 106, y determinar si la medición actualizada está dentro de un umbral aceptable, según se muestra en el bloque 108. Si la medición actualizada, o una correspondiente característica eléctrica asociada a la misma, está dentro de un umbral aceptable, se repiten las etapas de los bloques 104-108. Si la diferencia entre la medición actualizada y la medición de referencia excede del umbral, el procesador 30 puede generar una señal o mensaje de advertencia para indicar que la condición de la cubierta 40 está afectando a la sensibilidad del aparato de detección 20 y que, por lo tanto, se requiere mantenimiento de la cubierta 40.
Si bien la divulgación se ha descrito en detalle en relación solo con un número limitado de realizaciones, debe entenderse fácilmente que la invención no se limita a tales realizaciones divulgadas. Por el contrario, la divulgación se puede modificar para incorporar cualquier número de variaciones, alteraciones, sustituciones o disposiciones equivalentes no descritas hasta ahora, pero que sean acordes con el alcance de la invención según está definido en las reivindicaciones. En consecuencia, la invención no debe verse limitada por la descripción anterior, sino únicamente limitada por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de monitorización (50) para monitorizar la condición de una cubierta (40) sustancialmente transparente de un aparato de detección (20), que comprende:
un conjunto de luz (52) acoplado operativamente a la cubierta, siendo operable el conjunto de luz para iluminar selectivamente la cubierta, en el que el dispositivo de luz (52) comprende adicionalmente al menos una fuente de luz (56) y al menos un dispositivo de transmisión de luz (58) para comunicar a la cubierta la luz emitida por la al menos una fuente de luz (56); y
al menos un dispositivo sensor de luz (54) acoplado operativamente a la cubierta, teniendo el al menos un dispositivo sensor de luz un correspondiente volumen sensor de detección;
en el que el conjunto de luz (52) está orientado de tal modo que la luz procedente de la al menos una fuente de luz (56) es emitida en un plano generalmente paralelo a una superficie de la cubierta (40); y en el que el al menos un dispositivo sensor de luz está configurado para medir la iluminación de la cubierta para determinar la condición de la cubierta.
2. El sistema de monitorización de la reivindicación 1, en el que el dispositivo de transmisión de luz (58) es un tubo de luz.
3. El sistema de monitorización de la reivindicación 1, en el que aparato de detección (20) comprende al menos una fuente de luz (22) y la al menos una fuente de luz es operable como parte del conjunto de luz (52).
4. El sistema de monitorización de la reivindicación 1, en el que el aparato de detección (20) comprende al menos un dispositivo sensor de luz (24) operable como el al menos un dispositivo sensor de luz (54) del sistema de monitorización.
5. El sistema de monitorización de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un dispositivo de procesamiento (62) en comunicación con el conjunto de luz (52) y el al menos un dispositivo sensor de luz (54), en el que el dispositivo de procesamiento está configurado para operar el conjunto de luz intermitentemente, almacenar las mediciones del al menos un dispositivo sensor de luz y comparar una lectura actual del al menos un sensor de luz con las mediciones almacenadas.
6. Un método (100) para operar un sistema de monitorización (50) según se reivindica en la reivindicación 1, comprendiendo el método:
establecer (102) al menos una medición de referencia de la transmisión de luz de una cubierta (40) sustancialmente transparente de un aparato de detección (20);
establecer (104) al menos una medición actualizada de la transmisión de luz de la cubierta; y
comparar (106, 108) la al menos una medición actualizada con la al menos una medición de referencia para determinar la condición de la cubierta;
en el que establecer la al menos una medición de referencia comprende iluminar la cubierta (40) sustancialmente transparente.
7. El método de la reivindicación 6, en el que iluminar la cubierta (40) comprende adicionalmente operar intermitentemente la fuente de luz (56) del conjunto de luz (52) acoplado operativamente a la cubierta; opcionalmente en el que la fuente de luz es operada intermitentemente para crear una ráfaga de luz.
8. El método de la reivindicación 6, en el que establecer al menos una medición de referencia comprende adicionalmente operar el al menos un dispositivo sensor de luz (54) para detectar y medir la luz emitida por la cubierta (40) sustancialmente transparente para establecer la medición de referencia.
9. El método de la reivindicación 6, en el que comparar la al menos una medición actualizada con la al menos una medición de referencia comprende adicionalmente operar un dispositivo de procesamiento (62) para determinar (106) la diferencia entre la al menos una medición actualizada y la al menos una medición de referencia.
10. El método de la reivindicación 9, que comprende adicionalmente operar el dispositivo de procesamiento (62) para comparar (108) la diferencia de la al menos una medición actualizada y la al menos una medición de referencia con un umbral.
11. El método de la reivindicación 10, en el que si la diferencia es menor que el umbral, se repite el establecimiento de al menos una medición actualizada para una pluralidad de volúmenes sensores de detección; o en el que si la diferencia excede del umbral, se genera una señal de advertencia indicando que se requiere mantenimiento de la cubierta.
ES18738027T 2017-06-05 2018-06-04 Método para monitorizar el estado de la cubierta protectora de un dispositivo de detección Active ES2897220T3 (es)

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