ES2914877T3 - Dispositivo de pulsador de alarma manual con sensor - Google Patents
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Abstract
Un pulsador de alarma manual, MCP, (130) que comprende: un alojamiento (210); un elemento frangible (220) dispuesto en el alojamiento para ser accesible para y operable por un usuario; y un sistema de control (230) dispuesto dentro del alojamiento y que comprende: un detector (232) configurado para detectar operaciones de elemento frangible; un sensor (233) configurado para medir fuerzas aplicadas al elemento frangible, en donde el sensor comprende un acelerómetro de sistemas microelectromecánicos, MEMS; y una unidad de procesamiento (234) configurada para iniciar una alarma en respuesta al detector detectando una operación de elemento frangible, para determinar si las fuerzas medidas son indicativas de un evento basándose en datos históricos que asocian fuerzas con tipos de eventos, y para generar un informe de acuerdo con resultados de determinación.
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de pulsador de alarma manual con sensor
La siguiente descripción se refiere a dispositivos de pulsador de alarma manual y, más particularmente, a un dispositivo de pulsador de alarma manual con un sensor, tal como un acelerómetro de sistema microelectromecánico (MEMS), para diagnóstico y registro de pruebas de mantenimiento.
La activación manual de alarma contra incendios se consigue habitualmente a través del uso de una estación de alarma manual en los Estados Unidos y Canadá o un pulsador de alarma manual (MCP) en Europa, Australia y Asia que hace sonar una alarma de evacuación para el edificio o zona pertinente.
En Europa, Australia, Nueva Zelanda y Asia, las estaciones de alarma manuales, tales como los MCP, permiten que los ocupantes señalicen que existe un incendio u otra emergencia dentro del edificio. Normalmente se conectan a un panel de alarma contra incendios central que, a su vez, se conecta a un sistema de alarma en el edificio y, a menudo, también a un agente de cuerpo de bomberos.
Los MCP generalmente se operan manualmente, pero también pueden tener una funcionalidad automática. Las operaciones manuales de los MCP incluyen habitualmente la simple presión de un botón o la rotura de un cristal para revelar un botón que puede presionarse. Los MCP pueden incluir un indicador para proporcionar una ubicación visual del MCP y para permitir la identificación de la unidad que desencadenó una alarma. Este indicador puede reiniciarse manualmente con una llave.
Se ha encontrado que existen ejemplos de activaciones MCP en el campo que conduce a que se evacúen sitios de cliente donde el cliente reivindica que no se ha producido ninguna interacción con el producto. Este problema no puede abordarse a no ser que se emplee un circuito cerrado de televisión (CCTV) en cada ubicación de un MCP para proporcionar una prueba de una interacción de usuario o la falta de la misma. Dado que tal despliegue de CCTV no es realista, en la actualidad no existe ninguna forma de determinar qué provocó una activación particular de un MCP en el sitio de cliente.
En el documento US 8.314.714 B2 se divulga un dispositivo de desencadenamiento manual ilustrativo, que incluye: un alojamiento que presenta una superficie flexible o móvil; una unidad de emisión que emite un campo electromagnético; una unidad de recepción que recibe el campo electromagnético y emite una señal representativa del campo electromagnético recibido, que se ha modulado de acuerdo con la deformación de la superficie flexible o móvil; y un circuito de procesamiento que procesa la señal y ordena, tras la detección de una modulación del campo electromagnético representativa de una presión en la superficie, el cambio en aspecto de un dispositivo de aviso visible desde fuera del alojamiento.
Vista desde un primer aspecto, la presente invención proporciona un pulsador de alarma manual, MCP, que comprende: un alojamiento; un elemento frangible dispuesto en el alojamiento para ser accesible para y operable por un usuario; y un sistema de control dispuesto dentro del alojamiento y que comprende: un detector configurado para detectar operaciones de elemento frangible; un sensor configurado para medir fuerzas aplicadas al elemento frangible, en donde el sensor comprende un acelerómetro de sistemas microelectromecánicos, MEMS; y una unidad de procesamiento configurada para iniciar una alarma en respuesta al detector detectando una operación de elemento frangible, para determinar si las fuerzas medidas son indicativas de un evento basándose en datos históricos que asocian fuerzas con tipos de evento, y para generar un informe de acuerdo con los resultados de determinación.
El alojamiento puede formarse para definir un punto de llave de prueba en el que se puede insertar una llave de prueba para una prueba de MCP y un reinicio de MCP.
Puede disponerse una placa de circuito dentro del alojamiento con el detector, el sensor y la unidad de procesamiento dispuestos en la misma.
El detector puede incluir un microconmutador.
El elemento frangible puede ser movible en la operación de elemento frangible desde una posición inicial a una posición final dentro del alojamiento.
El sensor puede medir las fuerzas aplicadas al elemento frangible en una primera dirección, que puede estar en un plano de movimiento de elemento frangible, y una segunda dirección, que puede ser transversal a la primera dirección.
La unidad de procesamiento puede configurarse para determinar si al menos las magnitudes y direcciones de las fuerzas aplicadas al elemento frangible son indicativas de operación de usuario intencional del elemento frangible hacia una iniciación de alarma, una prueba o reinicio de MCP, una operación maliciosa y un incidente externo.
Vista desde un segundo aspecto, la presente invención proporciona un método operacional de pulsador de alarma
manual, MCP, que comprende: detectar una operación de un elemento frangible, en donde el elemento frangible se puede mover durante la operación desde una posición inicial a una posición final dentro de un alojamiento; medir fuerzas aplicadas al elemento frangible durante la operación, comprendiendo la medición: medir las fuerzas aplicadas en una primera dirección, que está en un plano de movimiento de elemento frangible; y medir las fuerzas aplicadas en una segunda dirección transversal a la primera dirección; determinar si las fuerzas medidas son indicativas de un evento basándose en datos históricos que asocian fuerzas con tipos de eventos; y generar un informe de acuerdo con los resultados de la determinación.
El alojamiento puede formarse para definir un punto de llave de prueba en el que se puede insertar una llave de prueba para una prueba de MCP y un reinicio de MCP.
Puede disponerse una placa de circuito dentro del alojamiento y el detector, el sensor y la unidad de procesamiento pueden disponerse en la misma.
El detector puede incluir un microconmutador.
El sensor puede incluir un acelerómetro de sistemas microelectromecánicos, MEMS.
El elemento frangible puede ser movible en la operación de elemento frangible desde una posición inicial a una posición final dentro del alojamiento.
La unidad de procesamiento puede configurarse para determinar si al menos las magnitudes y direcciones de las fuerzas aplicadas al elemento frangible son indicativas de una operación de usuario intencional del elemento frangible hacia una iniciación de alarma, una prueba o reinicio de MCP, una operación maliciosa y un incidente externo.
La materia objeto, que se considera como la invención, se muestra particularmente y reivindica claramente en las reivindicaciones al término de la memoria descriptiva. Lo anterior y otras características y ventajas son evidentes a partir de la siguiente descripción detallada tomada en conjunto con los dibujos adjuntos en los que:
La Figura 1 es una ilustración esquemática lateral de una estructura de acuerdo con realizaciones;
La Figura 2A es una vista frontal de un pulsador de alarma manual (MCP) de un sistema de alarma de la estructura de la Figura 1;
La Figura 2B es una vista trasera del MCP de la Figura 2A;
La Figura 2C es una vista lateral del MCP de las Figuras 2A y 2B;
La Figura 3 es una vista lateral de una ilustración de una operación del MCP de las Figuras 2A, 2B y 2C;
La Figura 4 es un diagrama esquemático de un sistema de control de un MCP de acuerdo con realizaciones; y
La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un método operacional de pulsador de alarma manual (MCP) de acuerdo con realizaciones.
Como se describirá a continuación, un MCP está provisto de un sensor para determinar qué provocó una activación particular del MCP. En un caso ilustrativo, se detecta un estado de un elemento frangible del MCP usando un acelerómetro de MEMS que se instala en un conjunto de placa de circuito impreso (PCSA) del MCP junto con un microcontrolador de modo que el acelerómetro de MEMS puede conectarse a y ser comunicativo con el microcontrolador. El tamaño pequeño del acelerómetro de MEMS permite su instalación sin una modificación sustancial del MCP y puede disponerse en un modo de baja potencia para extender la duración de la batería del MCP. El acelerómetro de MEMS operará generalmente midiendo fuerzas aplicadas a los componentes de MCP y para determinar si el MCP se está activando de forma intencionada o no durante una prueba o un incidente real.
Con referencia a la Figura 1, se proporciona un sistema de alarma 101 para su despliegue en un espacio 102, tal como un interior de un edificio o estructura 110. En el caso del sistema de alarma 101 que se despliega en una estructura 110, debe apreciarse que la estructura 110 puede ser una estructura de múltiples niveles con múltiples pisos 111 y áreas comunes o privadas 112 en cada piso 111. El sistema de alarma 101 incluye un sistema de control y alarma central 120 y los MCP 130. El sistema de control y alarma central 120 puede incluir un servidor central o dispositivo informático que es comunicativo con cada uno de los MCP 130 así como otros servidores externos o dispositivos informáticos y cualquier otro componente de sistema de alarma del sistema de alarma 101 que se despliegan por toda la estructura 110 (por ejemplo, detectores de incendio, humo o monóxido de carbono, alarmas visuales y audibles, redes de comunicaciones, etc.). Los MCP 130 se despliegan respectivamente por todos los espacios de las áreas comunes y privadas 112 en cada piso 111.
Con referencia a las Figuras 2A, 2B y 2C, cada MCP 130 incluye un alojamiento 210, un elemento frangible 220 y un
sistema de control 230. El alojamiento 210 puede proporcionarse como un alojamiento rígido o semirrígido con al menos una cara frontal 211 y paredes laterales 212 que definen, con la cara frontal 211, un interior 213. El elemento frangible 220 se dispone en el alojamiento 210 para ser accesible por un usuario y para ser operable por el usuario durante un evento, tal como un incendio u otra emergencia similar. El sistema de control 230 se dispone al menos parcialmente dentro del alojamiento. El sistema de control 230 incluye una placa de circuito 231 y un detector 232, un sensor 233 y una unidad de procesamiento 234 dispuestos en forma de apoyo en la placa de circuito 231. El detector 232 puede incluir o proporcionarse como un microconmutador y está configurado para detectar una operación del elemento frangible 220 (que se describirá a continuación con referencia a la Figura 3). El sensor 233 incluye o se proporciona como un acelerómetro de MEMS y está configurado para medir fuerzas aplicadas al elemento frangible 220. La unidad de procesamiento 234 puede incluir o proporcionarse como una unidad de microcontrolador (MCU) que se dispone en forma de apoyo en la placa de circuito 231.
El alojamiento 210 también puede formarse para definir un punto de llave de prueba 240 en el que se puede insertar una llave de prueba para la ejecución de una prueba de MCP y para la ejecución de un reinicio de MCP.
De acuerdo con realizaciones adicionales, cada MCP 130 también puede incluir una fuente de alimentación local, tal como una batería. El sistema de control 230 puede ser operable en un modo de potencia baja o sin potencia que no consume la batería y permite al menos una duración de la batería larga o extendida.
Con referencia continuada a la Figura 2C y con referencia adicional a la Figura 3, una operación del elemento frangible 220 por el usuario durante el evento puede implicar que el usuario presione el elemento frangible 220 en la dirección de profundidad DD del alojamiento 210 y mueva posteriormente el elemento frangible 220 desde una posición inicial (véase la Figura 2B) a una posición final (véase la Figura 3) dentro del alojamiento 210. Cuando el elemento frangible 220 está en la posición inicial, el elemento frangible 220 puede conectarse al detector 232 de modo que el movimiento del elemento frangible 220 alejándose de la posición inicial provoca que se rompa la conexión entre el elemento frangible 220 y el detector 232, de tal forma que el detector 232 puede detectar la operación del elemento frangible 220. La posición final del elemento frangible 220 puede estar próxima al punto de llave de prueba 240 con el movimiento del elemento frangible 220 desde la posición inicial a la posición final que se dirige hacia abajo en la realización ilustrada.
El sensor 233 está configurado para medir las fuerzas aplicadas al elemento frangible 220 durante la operación del mismo en una primera dirección FD, que se define para estar en o paralela con un plano del movimiento del elemento frangible 220, y una segunda dirección SD, que se define para orientarse transversalmente o perpendicular en relación con la primera dirección FD. De acuerdo con realizaciones, el elemento frangible 220 puede ser al menos ligeramente deformable en la mayoría de las condiciones y presiones aplicadas por usuario en una forma que puede detectarse por el sensor 233.
Con referencia a la Figura 4, la unidad de procesamiento 234 es comunicativa con el sistema de control y alarma central 120 (véase la Figura 1) y está configurada para iniciar de forma cooperativa o no cooperativa una alarma en respuesta al detector 232 detectando una operación del elemento frangible 220 con o sin el sistema de control y alarma central 120. La unidad de procesamiento 234 está configurada adicionalmente para determinar si las fuerzas medidas detectadas por el sensor 233 son indicativas de un evento o incidente predefinido y para generar un informe de acuerdo con los resultados de la determinación.
Como se muestra en la Figura 4, la unidad de procesamiento 234 incluye al menos un procesador 410, una unidad de memoria 420 y una unidad de interconexión de red 430 mediante la cual el procesador 410 es comunicativo con el detector 232, el sensor 233 y el sistema de control y alarma central 120 (véase la Figura 1). La unidad de memoria 420 tiene instrucciones ejecutables y, en algunos casos, puede tener ciertos datos históricos almacenados en la misma. Los datos históricos pueden almacenarse en la unidad de memoria 420, una correspondiente unidad de memoria del sistema de control y alarma central 120 u otra base de datos remota y asocia fuerzas medidas que se han aplicado al elemento frangible 220 o a otros elementos frangibles con diferentes tipos de eventos o incidentes (por ejemplo, operaciones de usuario intencionales de elementos frangibles hacia una iniciación de alarma, pruebas o reinicios de MCP, operaciones maliciosas o alarmas falsas e incidentes externos, tales como terremotos).
Las instrucciones ejecutables son legibles y ejecutables por el procesador 410 de tal forma que, cuando el procesador 410 lee y ejecuta las instrucciones ejecutables, las instrucciones ejecutables provocan que el procesador 410 sea receptivo de una señal desde el detector 232 de modo que puede iniciarse una alarma y sea receptivo de mediciones de al menos las magnitudes, direcciones y, en algunos casos, las frecuencias de las fuerzas aplicadas al elemento frangible 220 desde el sensor 233. Con las mediciones recibidas desde el sensor 233, las instrucciones ejecutables provocan que el procesador 410 compare las mediciones con correspondientes fuerzas medidas que se han aplicado anteriormente al elemento frangible 220 o a otros elementos frangibles durante eventos históricos conocidos (por ejemplo, operaciones de usuario intencionales de elementos frangibles hacia una iniciación de alarma, pruebas o reinicios de MCP, operaciones maliciosas o alarmas falsas e incidentes externos, tales como terremotos) y para determinar, a partir de las propias mediciones o a partir de resultados de la comparación, si las mediciones son indicativas de un evento predefinido.
Por ejemplo, se esperaría una operación intencional del elemento frangible 220 por un usuario durante un incendio o emergencia real en la estructura 110 de la Figura 1 basándose en una experiencia empírica o histórica para tener una magnitud alta y para dirigirse en el elemento frangible 220 con una ligera fuerza de arrastre hacia abajo. Por otra parte, las fuerzas aplicadas por el usuario durante una operación maliciosa del elemento frangible 220 podrían tener menores amplitudes (por falta de pánico). Fuerzas aplicadas al elemento frangible 220 durante una prueba de MCP o un reinicio de MCP tendrían mediciones únicas y características mientras que las fuerzas aplicadas al elemento frangible 220 durante un terremoto podrían tener una frecuencia única que puede detectarse.
La generación del informe por la unidad de procesamiento 234 puede ser automática o por petición por un operador y/o el sistema de control y alarma central 120 (véase la Figura 1). En un caso ilustrativo, el informe puede emplearse por un cliente como prueba o evidencia de que un usuario en el sitio del cliente inició una alarma falsa accidentalmente como resultado de una prueba de MCP o que el usuario en el sitio del cliente operó o no intencionadamente el elemento frangible 220 durante una alarma falsa.
Con referencia a la Figura 5, se proporciona un método operacional de MCP. Como se muestra en la Figura 5, el método operacional de MCP incluye detectar una operación de un elemento frangible (501), medir fuerzas aplicadas al elemento frangible durante la operación (502), determinar si las fuerzas medidas son indicativas de un evento (503) y generar un informe de acuerdo con los resultados de la determinación (504).
Efectos técnicos y beneficios de las características descritas en el presente documento son la provisión de un sensor (por ejemplo, un acelerómetro de MEMS) en un MCP de modo que pueden medirse fuerzas aplicadas a los componentes de MCP para determinar si el MCP se está activando de forma intencional o no durante una prueba o un incidente real.
Mientras la divulgación se proporciona en detalle en conexión con únicamente un número limitado de las realizaciones, debería entenderse fácilmente que la invención no está limitada a tales realizaciones divulgadas. En su lugar, la divulgación puede modificarse para incorporar cualquier número de variaciones, alteraciones, sustituciones o disposiciones equivalentes no descritas hasta el momento, pero que son acordes con el alcance de la invención, según se define mediante las reivindicaciones adjuntas. Por consiguiente, la invención no debe verse como limitada por la descripción anterior, sino que se limita únicamente por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (11)
1. Un pulsador de alarma manual, MCP, (130) que comprende:
un alojamiento (210);
un elemento frangible (220) dispuesto en el alojamiento para ser accesible para y operable por un usuario; y un sistema de control (230) dispuesto dentro del alojamiento y que comprende:
un detector (232) configurado para detectar operaciones de elemento frangible;
un sensor (233) configurado para medir fuerzas aplicadas al elemento frangible, en donde el sensor comprende un acelerómetro de sistemas microelectromecánicos, MEMS; y
una unidad de procesamiento (234) configurada para iniciar una alarma en respuesta al detector detectando una operación de elemento frangible, para determinar si las fuerzas medidas son indicativas de un evento basándose en datos históricos que asocian fuerzas con tipos de eventos, y para generar un informe de acuerdo con resultados de determinación.
2. El MCP de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el alojamiento se forma para definir un punto de llave de prueba (240) en el que se puede insertar una llave de prueba para una prueba de MCP y un reinicio de MCP.
3. El MCP de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, que comprende adicionalmente una placa de circuito (231) dispuesta dentro del alojamiento y en la que se disponen el detector, el sensor y la unidad de procesamiento.
4. El MCP de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el detector comprende un microconmutador.
5. El MCP de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el elemento frangible se puede mover en la operación de elemento frangible desde una posición inicial a una posición final dentro del alojamiento.
6. El MCP de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el sensor mide fuerzas aplicadas al elemento frangible en una primera dirección, que está en un plano de movimiento de elemento frangible, y una segunda dirección transversal a la primera dirección.
7. El MCP de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde la unidad de procesamiento está configurada para determinar si al menos magnitudes y direcciones de las fuerzas aplicadas al elemento frangible son indicativas de:
operación de usuario intencional del elemento frangible hacia iniciación de alarma,
una prueba o reinicio de MCP,
una operación maliciosa, y
un incidente externo.
8. Un sistema de alarma (101) para su despliegue en un espacio (102), comprendiendo el sistema de alarma: un sistema de control y alarma central (120); y
una pluralidad de MCP de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, desplegados respectivamente por todo el espacio,
en donde la unidad de procesamiento de cada MCP es comunicativa con el sistema de control y alarma central y está configurada para iniciar cooperativamente la alarma con el sistema de control y alarma central.
9. Un método operacional de pulsador de alarma manual, MCP, que comprende:
detectar una operación de un elemento frangible, en donde el elemento frangible se puede mover durante la operación desde una posición inicial a una posición final dentro de un alojamiento;
medir fuerzas aplicadas al elemento frangible durante la operación, comprendiendo la medición:
medir las fuerzas aplicadas en una primera dirección, que está en un plano de movimiento de elemento frangible; y
medir las fuerzas aplicadas en una segunda dirección transversal a la primera dirección;
determinar si las fuerzas medidas son indicativas de un evento basándose en datos históricos que asocian fuerzas con tipos de eventos; y
generar un informe de acuerdo con resultados de la determinación.
10. El método operacional de MCP de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la determinación comprende determinar si al menos magnitudes y direcciones de las fuerzas aplicadas al elemento frangible son indicativas de: operación de usuario intencional del elemento frangible hacia iniciación de alarma,
una prueba o reinicio de MCP,
una operación maliciosa, y
un incidente externo.
11. El método operacional de MCP de acuerdo con la reivindicación 10, en donde la determinación comprende comparar las al menos magnitudes y direcciones con magnitudes y direcciones históricas de:
operación de usuario intencional del elemento frangible hacia iniciación de alarma,
una prueba o reinicio de MCP,
una operación maliciosa, y
un incidente externo.
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