FR2517833A1 - Piezoelectric floor installed sensor for passage of persons - has piezoelectric cable embedded in rigid slab isolated from ground at lower face and periphery by vibration damping material - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE DETEOTION DE PASSAGE D'OBJETS ET/OU DE PERSOWN3S
La présente invention est relative à un dispositif de détection de passage sur un sol et, en particulier, sur une dalle servant de sol de locaux, d'encaliers, d'allée ou de tout autre zone de passage.DEVICE FOR DETECTING THE PASSAGE OF OBJECTS AND / OR PERSOWN3S
The present invention relates to a device for detecting passage on a floor and, in particular, on a slab serving as the floor of premises, staircases, aisle or any other passage area.
De nombreux dispositifs de détection de présence d'objets ou de personnes sont déjà connus. Ces dispositifs, qu'ils soient à ultra-sons, à effet Doppler, ou rayons infra-rouges, fonctionnent tous par détection de perturbations ou retour de rayons traversant les locaux à proteger. En conséquence, ces dispositifs connus nécessitent tous la présence de détecteurs situés dans ces locaux et sont visibles donc facilement décelables et vulnerables
C'est pour remédier à cet inconvénient que la présente invention a pour objet un dispositif de détection de passage d'objets et/ou personnes sur un sol du type comportant un câble piézo-électrique relié à un dispositif de contrôle caractérïsé en ce qu'il est for mé d'une dalle rigide formant surface de passage et renfermant le câble piézo électrique, la dite dalle étant isolée du sol sur sa face inférieure et sur son pourtout par un matériau antivibratoire Grâce au dispositif selon l'invention, tout passage sur la dalle crée des vibrations assurant une déformation correspondante du câble piézo électrique qui génère des signaux que le dispositif de contrôle peut ainsi détecter, sans que la présence de ce câble ne puisse être décelée.Many devices for detecting the presence of objects or people are already known. These devices, whether ultrasonic, Doppler effect, or infrared rays, all work by detecting disturbances or returning rays passing through the premises to be protected. Consequently, these known devices all require the presence of detectors located in these premises and are visible, therefore easily detectable and vulnerable.
It is to remedy this drawback that the subject of the present invention is a device for detecting the passage of objects and / or people over ground of the type comprising a piezoelectric cable connected to a control device characterized in that it is formed from a rigid slab forming a passage surface and enclosing the piezoelectric cable, said slab being isolated from the ground on its underside and on its periphery by an anti-vibration material. Thanks to the device according to the invention, any passage over the slab creates vibrations ensuring a corresponding deformation of the piezoelectric cable which generates signals which the control device can thus detect, without the presence of this cable being able to be detected.
Une autre caractéristique de l'invention reside dans le fait que le câble piézo électrique est lié directement au béton formant la dalle. Ainsi le câble peut être posé facilement, puisqu'il suffit de mettre en place ce câble lors de la coulée de la dalle, réalisée après pose des éléments d'isolation.Another characteristic of the invention resides in the fact that the piezoelectric cable is directly linked to the concrete forming the slab. Thus the cable can be laid easily, since it suffices to put this cable in place during the casting of the slab, carried out after laying the insulation elements.
D'autres caractéristiques et avantages apparaitront au cours de la description qui va suivre
Aux dessins annexes, donnes uniquement à titre d'exemple
La fig. 1 es-t une vue schématique en coupe d'un dispositif de détection selon l'invention. Other characteristics and advantages will appear during the description which follows
In the accompanying drawings, given only by way of example
Fig. 1 is a schematic sectional view of a detection device according to the invention.
Les fig. 2 à 6 sont des vues schématiques en coupe de variantes d'un dispcsitif selon l'invention. Figs. 2 to 6 are schematic sectional views of variants of a device according to the invention.
La fig. 7 est une vue schématique d'un dispositif de contrôle et de dispositif de détection selon l'invention.Fig. 7 is a schematic view of a control device and of detection device according to the invention.
La fig. 8 est une vue schématique d'une variante de dispositif de contrôle et d'un dispositif de détection selon l'invention.Fig. 8 is a schematic view of a variant of the control device and of a detection device according to the invention.
Suivant l'exemple représenté aux fig. 1- à 6, le dispositif de détection selon la présente invention, s'applique à la détection de passage sur un sol 1. Il est formé d'une dalle flottante 2 en béton de ciment renfermant un câble piézo électrique 3, sensi- blement parallèle à la surface de passage 2 de la dalle et posée sur le sol avec interposition d'une couche inférieure 4 de matériau isolant antivibratoire tel que par exemple du polystyrène, ou un matelas de fibres comprimées. La dalle 2 est également entourée d'une couche 5 périphérique ou d'un matériau isolant vis à vis des vibrations et identique ou non à celui de la couche inférieure 4 de sorte que la dalle ne soit pas liée rigidement au sol 1, ni à aucun élément solidaire de celui-ci.Le câble piézo electrique 3 formé d'un conducteur électrique central 3a, d'un conducteur électrique extérieur 3b, une céramique piézo électrique 3c, étant interposée entre les deux conducteurs est relié electriquement par un câble coaxial 6 à un dispositif de contrôle C décrit ci-après.Following the example shown in fig. 1- to 6, the detection device according to the present invention, applies to the detection of passage over a ground 1. It is formed by a floating slab 2 made of cement concrete containing a piezoelectric cable 3, substantially parallel to the passage surface 2 of the slab and placed on the ground with the interposition of a lower layer 4 of antivibration insulating material such as for example polystyrene, or a mattress of compressed fibers. The slab 2 is also surrounded by a peripheral layer 5 or an insulating material with respect to vibrations and identical or not to that of the lower layer 4 so that the slab is not rigidly linked to the ground 1, nor to no element secured thereto. The piezoelectric cable 3 formed of a central electrical conductor 3a, of an external electrical conductor 3b, a piezoelectric ceramic 3c, being interposed between the two conductors is electrically connected by a coaxial cable 6 to a control device C described below.
Grâce à ce dispositif de détection, tout passage d'objets ou de personnes sur la dalle flottante 2 créera des vibrations de déformation qui seront transmises au câble piézo électrique 3. Celui-ci génèrera ainsi des signaux électriques décelés et traités par le dispcsitif de contrôle C. La transmission des vibrations de la dalle 2 au câble piézo électrique 3 est réalisé puisque le câble est inclus dans la dalle mais les vibrations provenant du sol 1 portant la dalle 2 ne sont pas transmises à ce câble puisque les couches inférieures 4 périphériques 5 empèchent leur propagation à la dalle. Thanks to this detection device, any passage of objects or people on the floating slab 2 will create deformation vibrations which will be transmitted to the piezoelectric cable 3. This will thus generate electrical signals detected and processed by the control device. C. Transmission of the vibrations from the slab 2 to the piezoelectric cable 3 is achieved since the cable is included in the slab but the vibrations coming from the ground 1 carrying the slab 2 are not transmitted to this cable since the lower layers 4 peripherals 5 prevent their spread to the slab.
Il ne sera donc décelé que les vibrations provoquées par le passage d'objets ou de personnes sur la dalle 2.It will therefore be detected only the vibrations caused by the passage of objects or people on the slab 2.
Suivant l'exemple plus particulièrement représenté à la fig. 2 le câble piézo électrique 3 peut autre inclus dans la dalle lors de sa coulée. C'est ainsi qu'après avoir placé sur le sol 1 la couche inférieure 4 et la couche-périphérique 5 en matériau isolant, ou pose un grillage 7 de renforcement de la dalle 2 puis on coule le béton de ciment destiné à former la dalle, la câble piézo électrique étant introduit dans ce béton de façon qu'il soit enrobé par celui-ci. Un revêtement de sol 8 peut être alors fixé à la dalle da la manière comme habituelle.Following the example more particularly shown in FIG. 2 the piezoelectric cable 3 may other included in the slab during its casting. Thus, after having placed on the ground 1 the lower layer 4 and the peripheral layer 5 of insulating material, or laying a mesh 7 for reinforcing the slab 2 and then pouring the cement concrete intended to form the slab , the piezoelectric cable being introduced into this concrete so that it is coated by it. A floor covering 8 can then be fixed to the slab in the usual manner.
Dans le cas où le béton de ciment formant la dalle est réalisé~ avec des charges de trop grosses granulométrie, il est souhaitable pour réaliser une bonne liaison du câble pi-ézo électrique avec le béton et ne pas le détériorer par ces charges, d'entourer le câble d'un béton 9 à charges plus fines - un tel exemple de réalisation est représenté à la fig. 3.In the case where the cement concrete forming the slab is made ~ with loads of too large particle size, it is desirable to achieve a good connection of the pi-ezo electric cable with the concrete and not to deteriorate it by these loads, surround the cable with a concrete with finer charges - such an embodiment is shown in fig. 3.
Suivant l'exemple représenté à la fig. 4, il est possible de réaliser un dispositif de détection selon l'invention dans un dalle flottante donc isolée du sol 1 existante en réalisant une saignée 10 dans cette dalle à l'aide d'une meule, puis à placer dans cette saignée la câble piézo électrique 3 en l'enrobant à l'aide de béton de ciment ou encore à l'aide de béton de résine epoxy qui on durcissant assurera la solidarisation du câble avec la dalle flottante
La profondeur de la saignée devra être telle qu'elle permette de garder à la dalle la résistance mécanique nécessaire au passage des objets ou personnes.Following the example shown in fig. 4, it is possible to produce a detection device according to the invention in a floating slab therefore isolated from the existing ground 1 by making a groove 10 in this slab using a grinding wheel, then placing the cable in this groove piezoelectric 3 by coating it with cement concrete or even with epoxy resin concrete which one hardening will ensure the joining of the cable with the floating slab
The depth of the groove must be such as to allow the slab to retain the mechanical resistance necessary for the passage of objects or people.
Selon l'exemple représenté à la fig. 5, il est également possible d'équiper une dalle flottante existante 1i d'un ou plusieurs dispositifs de détection indépendant. C'est ainsi qu'il suffit de réaliser une saignée autour de la partie de dalle à équiper d'une profondeur télle que cette partie de dalle ne soit plus liée à l'ensemble de la dalle et de placer dans cette saignée une couche périphérique 12 eh un matériau isolant tel ques par exemples .uner-é- sine chargée en matériau élastomère lui donnant une élasticité telle que les vibrations provenant du reste de la dalle ne soient pas transmises à la portion de dalle isolée. La pose du câble piézo-électrique dans cette portion de dalle sera réalisée comme précédemment décrit et représenté aux fig. 3 et 4.According to the example shown in FIG. 5, it is also possible to equip an existing floating slab 1i with one or more independent detection devices. This is how it suffices to make a groove around the part of the slab to be equipped with a depth such that this part of slab is no longer linked to the whole of the slab and to place in this groove a peripheral layer. 12 eh an insulating material such as for example .uner-resin loaded with elastomeric material giving it an elasticity such that vibrations coming from the rest of the slab are not transmitted to the portion of insulated slab. The laying of the piezoelectric cable in this portion of the slab will be carried out as previously described and shown in FIGS. 3 and 4.
Un autre exemple de réalisation représenté à la fig. 6 consiste à équiper une ou plusieurs marches d-'un escalier avec le dispositif selon l'invention pour détecter le passage sur cet escalier.Another exemplary embodiment shown in FIG. 6 consists in equipping one or more steps of a staircase with the device according to the invention to detect the passage on this staircase.
Dans ce cas, il suffit de poser sur la ou les marches d'escalier 13, un bloc de matériau rigide 14 tel que du béton, renfermant le câble piézo électrique 3 enrobé d'une couche de matière isolante 15, sur sa face inférieure et sur ses faces latérales venant en contact avec la contré marche de la marche d'escalier 13 immédiatement supérieure à celle où est posée le dispositif de détection. Il est-possible de réaliser ce bloc de matériau enrobé directement lors de la réalisation de escalier mais aussi par préfabrication en usine, l'ensemble du bloc matériau rigide avec son enrobage étant alors posé facilement sur la marche d'est calier à équiper.In this case, it suffices to place on the staircase (s) 13, a block of rigid material 14 such as concrete, enclosing the piezoelectric cable 3 coated with a layer of insulating material 15, on its underside and on its lateral faces coming into contact with the counter step of the stair step 13 immediately greater than that where the detection device is placed. It is possible to produce this block of coated material directly during the production of the staircase but also by prefabrication in the factory, the whole of the rigid material block with its coating then being placed easily on the step of the calier to be fitted.
Le dispositif de contrôle C, selon l'invention, relié au câble piézo électrique 3 posé selon. l'une des techniques précédemment décrite, pourra être de deux types suivant que dans un premier cas on désire détecter des vibrations d'une amplitude supérieure | à un seuil donné ou dans un second cas détecter des vibrations de formes différentes à des vibrations déterminées. !
Dans le premier cas, le dispositif de détection C,. représenté à la fig. 7, comportera, relié au câble piézo électrique 3 par un câble coaxial 16,- successivement un dispositif adaptateur dtinpé- dance 17, un amplificateur de signal 18, un dispositif de redressement des signaux 19 et un détecteur de seuil 20, lui-même relié à un dispositif d'alarme ou de comptage 21 suivant que l'on désire générer une alarme ou assurer un comptage des personnes ou des objets passant sur la dalle pourvue du câble piézo électrique 3. The control device C, according to the invention, connected to the piezoelectric cable 3 laid according to. one of the techniques described above could be of two types depending on whether in a first case one wishes to detect vibrations of a higher amplitude | at a given threshold or in a second case detect vibrations of different shapes to determined vibrations. !
In the first case, the detection device C ,. shown in fig. 7, will include, connected to the piezoelectric cable 3 by a coaxial cable 16, - successively an interpedence adapter device 17, a signal amplifier 18, a signal rectification device 19 and a threshold detector 20, itself connected to an alarm or counting device 21 depending on whether one wishes to generate an alarm or ensure a counting of people or objects passing over the slab provided with the piezoelectric cable 3.
Un générateur 22 de seuil est relié à l'entrée du détecteur de. A threshold generator 22 is connected to the input of the detector.
seuil 20 afin de déterminer le seuil à partir duquel le détecteur de seuil 20 doit déclencher l'alarme ou le comptage. Ainsi dans ce dispositif de détection C, les signaux émis dans le câble piézo électrique 3 sont amplifiés, redréssés puis comparés aux signaux émis par le générateur de seuil 22.threshold 20 in order to determine the threshold from which the threshold detector 20 must trigger the alarm or the counting. Thus in this detection device C, the signals emitted in the piezoelectric cable 3 are amplified, redressed and then compared to the signals emitted by the threshold generator 22.
Dans le second cas, le dispositif de détection C représenté à la fig. 8 comportera, relié au câble piézo- électrique 3 par un cable coaxial 23, successivement, un dispositif adaptateur d'impédance 24, un amplificateur de signaux 25, un dispositif enregistreur 26 des signaux, un dispositif comparateur de signaux 27 et un dispositif d'alarme 28, un générateur de signaux de formes déterminées 29 est relié à une entrée du dispositif comparateur de signaux 27, celui-ci étant destiné à comparer les signaux-provenant du câble piézo électrique 3 aux signaux émis par le générateur 29, une alarme étant créée si les signaux ne eoncordent pas ou inversement.In the second case, the detection device C shown in FIG. 8 will comprise, connected to the piezoelectric cable 3 by a coaxial cable 23, successively, an impedance adapter device 24, a signal amplifier 25, a device 26 for recording signals, a device for comparing signals 27 and a device for alarm 28, a signal generator of determined shapes 29 is connected to an input of the signal comparator device 27, this being intended to compare the signals coming from the piezoelectric cable 3 with the signals emitted by the generator 29, an alarm being created if the signals do not match or vice versa.
Un dispositif de détection selon l'invention est donc facilement réalisable puisque le câble piézo électrique est de pose facile et d'autre part, le dispositif de contrôle C peut assurer de maniere simple le traitement des signaux émis par le câble piézo électri-i que. De plus, la présence du câble piézo électrique n'est pas décelable donc inviolable, il suffit donc que le dispositif de con trAole C soit placé lui aussi dans un endroit difficilement accessible pour que le dispositif de détection soit quasiment inviolable ou inaccessible donc difficile à neutraliser par toute persan1 ne ne connaissant pas son installation. Il est par ailleurs auto-' protégé puisque toute atteinte mécanique à la dalle dans laquelle il est noyé entraine une vibration de celle-ci et donc une alarme.A detection device according to the invention is therefore easily achievable since the piezoelectric cable is easy to install and on the other hand, the control device C can ensure in a simple manner the processing of the signals emitted by the piezoelectric cable that . In addition, the presence of the piezoelectric cable is not detectable and therefore inviolable, it therefore suffices that the control device C is also placed in a place which is difficult to access for the detection device to be practically inviolable or inaccessible, therefore difficult to neutralize by any Persian1 who does not know his installation. It is also self-protected since any mechanical damage to the slab in which it is embedded causes a vibration thereof and therefore an alarm.
L'efficacité du dispositif sera encore accrue en réalisant un dispositif de contrôle C autonome placé dans la dalle 2; de tels dispositifs alimentés par accumulateurs électriques, peuvent avoir des autonomies de plusieurs mois sans intervention. The efficiency of the device will be further increased by producing an autonomous control device C placed in the slab 2; such devices powered by electric accumulators, can have autonomy of several months without intervention.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8122973A FR2517833A1 (en) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | Piezoelectric floor installed sensor for passage of persons - has piezoelectric cable embedded in rigid slab isolated from ground at lower face and periphery by vibration damping material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8122973A FR2517833A1 (en) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | Piezoelectric floor installed sensor for passage of persons - has piezoelectric cable embedded in rigid slab isolated from ground at lower face and periphery by vibration damping material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2517833A1 true FR2517833A1 (en) | 1983-06-10 |
| FR2517833B3 FR2517833B3 (en) | 1984-12-21 |
Family
ID=9264810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8122973A Granted FR2517833A1 (en) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | Piezoelectric floor installed sensor for passage of persons - has piezoelectric cable embedded in rigid slab isolated from ground at lower face and periphery by vibration damping material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2517833A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4937555A (en) * | 1989-04-04 | 1990-06-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Piezoelectric apparatus and process for detection of insect infestation in an agricultural commodity |
| US5005416A (en) * | 1989-04-04 | 1991-04-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Insect detection using a pitfall probe trap having vibration detection |
-
1981
- 1981-12-04 FR FR8122973A patent/FR2517833A1/en active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4937555A (en) * | 1989-04-04 | 1990-06-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Piezoelectric apparatus and process for detection of insect infestation in an agricultural commodity |
| US5005416A (en) * | 1989-04-04 | 1991-04-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Insect detection using a pitfall probe trap having vibration detection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2517833B3 (en) | 1984-12-21 |
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