FR2525006A1 - Detecteur d'intrusion - Google Patents

Abstract

CET APPAREIL DE DETECTION DES INTRUSIONS DANS UN ESPACE CLOS COMPREND UN MICROPHONE 12 OU ANALOGUE POUR PRODUIRE DES SIGNAUX INDICATIFS D'UNE INTRUSION DANS LEDIT ESPACE, UN CIRCUIT 13 DE DETECTION DE BRUITS SIGNIFICATIFS QUI AMPLIFIE LES SIGNAUX DU MICROPHONE ET LES COMPARE A UN SEUIL POUR PRODUIRE DES SIGNAUX SIGNIFICATIFS, UN CIRCUIT D'ANALYSE 14 QUI COMPORTE UN COMPTEUR QUI MESURE LA DUREE DES SIGNAUX SIGNIFICATIFS ET ACCUMULE LES DUREES DES SIGNAUX SUCCESSIFS POUR PRODUIRE UN SIGNAL D'ALARME LORSQU'UNE DUREE ACCUMULEE PRESCRITE EST ATTEINTE ET UN CIRCUIT MINUTEUR QUI REMET LE COMPTEUR A ZERO LORSQU'UNE PERIODE DE TEMPS PREDETERMINEE S'EST ECOULEE SANS QU'AUCUN SIGNAL SIGNIFICATIF AIT ETE PRODUIT ET UN CIRCUIT D'INTERFACE 22 POUR ACTIONNER DIVERS DISPOSITIF D'ALARME LORSQU'UN SIGNAL D'ALARME EST PRODUIT.

Description

La présente invention se rapporte à un équipement de

détection d'intrusion et, plus particulièrement, à un équi-

pement de détection d'intrusion qui réduit au minimum les

fausses alarmes.

Les équipements de détection d'intrusion sont conçus pour protéger des espaces clos contre les intrusions afin d'empêcher le vandalisme et/ou les cambriolages Il existe

de nombreux-types de détecteurs d'intrusion disponibles ac-

tuellement qui utilisent différents capteurs de détection.

Il existe des détecteurs capacitifs, des détec-

teurs ultrasoniques, des détecteurs de vibrations, des dé-

tecteurs d'intrusion acoustiques, entre autres Les détec-

teurs d'intrusion acoustiques analysent les bruits environ-

nants dans les espaces protégés pour détecter toutes les

configurations inhabituelles telles que celles que produi-

raient des intrus Tous les systèmes actuellement dispo-

nibles présentent un grave inconvénient du fait des fausses alarmes produites par des conditions inhérentes et non par

des intrus.

Il n'existe pas sur le marché de détecteur d'intrusion

connu qui identifie les intrusions en analysant la configu-

ration du signal détecté dans les espaces protégés.

Il existe des systèmes de sécurité actuellement dispo-

nibles qui utilisent des dispositifs d'écoute commandés à distance dans lesquels l'analyse du bruit est effectuée par l'opérateur qui écoute le bruit Cependant, il n'y a aucun circuit d'analyse et de décision contenu dans l'équipement

de détection proprement dit.

Une des principales raisons pour lesquelles il n'y a pas

de détecteurs disponibles sur le marché comportant des cir-

cuits d'analyse et de décision est que les spécialistes de la technique considèrent que de tels détecteurs présentent une fréquence élevée de fausses alarmes dues à des bruits aléatoires non pertinents Les fausses alarmes sont une cause

d'une faible fiabilité et même d'une perte graduelle de sen-

sibilité. Les appareils de détection d'intrusion disponibles qui utilisent des détecteurs acoustiques sont un exemple de la vulnérabilité aux fausses alarmes De forts bruits de courte

durée, tels que les "pétarades" de moteurs ou les bangs su-

personiques, ont tendance à déclencher de tels détecteurs à moins que leur sensibilité soit réglée bien au-dessus de la sensibilité nécessaire pour détecter une intrusion. Le détecteur d'intrusion acoustique à faible fréquence

de fausses alarmes de l'invention présente la caractéris-

tique nouvelle de comporter des circuits d'analyse et de dé-

cision qui éliminent pratiquement les effets nuisibles de tels bruits aléatoires non pertinents Le système analyse

les périodes de temps des bruits qui ont une amplitude supé-

rieure à une amplitude spécifiée Les effets des bruits de fond normaux sont réduits au minimum étant donné que le seuil de sensibilité du détecteur est réglé au-dessus du niveau de

bruit normal moyen dans l'espace protégé.

Le circuit d'analyse détermine et met en mémoire la pé-

riode de temps accumulée des bruits qui ont franchi le ni-

veau de seuil, appelés ci-après des "bruits significatifs".

Le détecteur ne déclenche une alarme que lorsque la période

de temps accumulée a atteint une quantité pré-programmée.

Par exemple, la période de temps accumulée peut être pro-

grammée à l'une de quatre périodes de temps telles que 4, 8, 16 ou 32 secondes Dans le cas o aucun bruit au-dessus

du niveau de sensibilité (bruits significatifs) n'a été enre-

gistré pendant une période de temps continue de 65 secondes,

par exemple, le registre qui contient les"bruits significa-

tifs" accumulés pour établir la période de temps précitée est remis à zéro étant donné que ce qui a été accumulé est

considéré comme étant sans intérêt ou une "fausse alarme".

Tout bruit significatif remet à zéro le compte de la période de 65 secondes La combinaison qui consiste à n'analyser que les bruits significatifs et à accumuler la durée des bruits significatifs rend le détecteur insensible aux courts bruits non périodiques très forts, permet de conserver une très grande sensibilité aux bruits d'intrusion continus (tels

qu'un percement, des paroles, etc).

Le fonctionnement et l'utilisation de la présente in-

vention apparaîtront plus clairement à la lecture de la des-

cription détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, considérée à la lumière des dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 est un schéma-bloc d'un appareil de détec- tion d'intrusion acoustique; la Fig 2 est un schéma du circuit de détection des bruits significatifs de la Fig 1; la Fig 3 est un schéma du circuit d'analyse des bruits de la Fig 1; et

la Fig 4 est un schéma du circuit d'interface de sor-

tie de la Fig 1.

L'appareil détecteur d'intrusion acoustique 11 de la

Fig 1 comprend des moyens de détection conçus pour détec-

ter les changements générateurs de bruit des conditions am-

biantes qui peuvent indiquer une intrusion, tels que, par

exemple, un microphone 12 qui détecte les bruits La sor-

tie du microphone 12 est couplée à un circuit 13 de détec-

tion des bruits significatifs par un conducteur 15 La sor-

tie du circuit 13 de détection des bruits significatifs est

connectée à un circuit 14 d'analyse des bruits et de généra-

tion de signal d'alarme par un conducteur 16 Un signal de sortie audio est représenté transmis sur un conducteur 17

connecté au circuit 13 de détection des bruits significatifs.

Il existe également un conducteur de contrôle 18 connecté

au conducteur 16.

Le signal de sortie du circuit d'analyse 14 est couplé, soit par l'intermédiaire d'un conducteur d'alarme 19, soit par l'intermédiaire d'un conducteur d'alarme retardée 21 à un circuit 22 d'interface de sortie Le circuit d'interface de sortie fournit plusieurs types différents de signaux de sortie sur un bus 23 Le circuit 14 d'analyse des bruits comporte également une entrée connectée à un capteur externe

par un conducteur 24.

En service,le microphone 12 capte presque tous les bruits qui se produisent à l'intérieur de l'espace clos Le circuit 13 de détection des bruits excessifs détermine bi le bruit est significatif,c'est-à-dire s'il est ou non au-dessus

d'un certain limite de seuil prédéterminée Dans l'affirma-

tive, le bruit est analysé par le circuit 14 d'analyse des bruits Le circuit d'analyse des bruits mesure la durée de tout bruit qui a été déterminé comme étant significatif. Il accumule la durée mesurée des bruits significatifs et, lorsque le temps accumulé atteint une durée préréglée, un signal d'alarme est engendré L'alarme peut être visuelle

ou sonore Elle peut actionner un dispositif d'appel télé-

phonique automatique, par exemple pour appeler la police, ou utiliser l'un quelconque des dispositifs d'alarme bien

connus des spécialistes de la technique Le signal de sor-

tie d'alarme est transmis à un circuit d'interface qui trans-

met en sortie le signal d'arlarme à un type de dispositif

d'alarme particulier choisi pour l'installation.

Dans un mode de réalisation préféré, le circuit de dé-

tection des bruits significatifs, tel que représenté sur la Fig 2, comprend des moyens amplificateurs et des moyens comparateurs Les moyens amplificateurs sont représentés comme comportant trois amplificateurs opérationnels 26, 27 et 28 Le comparateur est représenté comme étant constitué

par un amplificateur opérationnel 29 connecté en compara-

teur. Le microphone 12, dans le mode de réalisation préféré, est un microphone à condensateur électrique omnidirectionnel ayant une sensibilité supérieure à -70 d B (inférieure à 1 volt/gbar à 1 k Hz) De tels microphones sont disponibles dans le commerce sous la désignation de microphones Rubicon type no RM 72 Y. Le microphone 12 est représenté comme du type à trois

conducteurs comprenant un conducteur 15 qui aboutit au pre-

mier amplificateur 26 Le second conducteur 31 est connecté

à une source de tension positive par l'intermédiaire d'une ré-

sistance R 9, à des fins de polarisation Un condensateur C 6

est connecté entre la masse et la source positive, avec in-

terposition de la résistance R 9, à des fins de filtrage.

L'autre conducteur 32 du microphone est connecté à une

source de tension de référence principale.

Le circuit comprend une source de tension de référence telle que celle représentée et désignée par la référence générale 35 Cette source comprend trois diodes D 2, D 3 et D 4 représentées connectées en série entre la masse et un

dispositif limiteur de courant,tel qu'une résistance chu-

trice R 8 L'autre extrémité de la résistance R 8 est couplée à la source de tension positive par l'intermédiaire de la

résistance R 9.

La chatne de diodes fournit deux tensions de référence.

La chute de tension produite par les diodes D 2 et D 3 en sé-

rie fournit la tension de référence principale ou "commune" pour les amplificateurs du microphone Le point de jonction des

diodes D 4 et D 3 est connecté par un conducteur 37 au conduc-

teur 32 du microphone Le point commun formé à la jonction des diodes D 3 et D 4 est connecté par le conducteur 32 à un conducteur 33 Le conducteur 33 est couplé à une entrée

du premier amplificateur 26 par une résistance R 3 et à l'en-

trée positive du second amplificateur 27 par un conducteur 34 La tension de référence principale est transmise par le

conducteur 32 à l'entrée positive du troisième amplifica-

teur 28 Un condensateur de filtrage C 5 est connecté en pa-

rallèle avec les diodes D 2 et D 3 La diode D 2 est connectée

à la masse par un conducteur 38.

La source de courant produit une seconde tension de ré-

férence La chute de tension de la diode D 4 fournit cette seconde tension de référence qui est légèrement supérieure

à la tension de référence principale Dans le mode de réa-

lisation préféré, la seconde tension de référence est supé-

rieure à la tension de référence principale d'environ 0,6 volts La seconde tension de référence est utilisée pour le comparateur.

Dans un mode de réalisation préféré, les trois amplifi-

cateurs de microphone et le comparateur sont formés par un

unique circuit intégré u A 324 qui comporte quatre amplifica-

teurs opérationnels Dans le mode de réalisation préféré, le premier amplificateur 26 est représenté connecté dans un mode

non inverseur de façon à obtenir une forte impédance d'en-

trée Le signal de sortie du microphone 12 est couplé par l'intermédiaire d'un conducteur 15, d'un condensateur de couplage C 2 et d'un conducteur 15 ' à l'entrée positive de l'amplificateur 26 Une résistance de polarisation R 4 est couplée entre le conducteur 15 ' et la tension de référence

principale portée par le conducteur 33.

Le signal de sortie de l'amplificateur 26, produit sur un conducteur 39 est ré-injecté par l'intermédiaire d'une résistance R 2 à l'entrée négative de l'amplificateur 26 On fixe le gain de l'amplificateur à une valeur de l'ordre de en choisissant d'une manière appropriée les valeurs des résistances R 2 et R 3 Le signal de sortie de l'amplificateur 26 est couplé à l'amplificateur 27, qui est connecté dans le mode inverseur, par l'intermédiaire du conducteur 39, d'une résistance R 5 et d'un condensateur C 3 qui est connecté à l'entrée négative de l'amplificateur 27 Le signal de sortie du second amplificateur 27 est transmis par un conducteur 41 à une prise audio 42 Le signal de sortie du conducteur 41 est ré-injecté à l'entrée négative de l'amplificateur 27 par l'intermédiaire d'une résistance R 6 Le gain de l'amplificateur 27 est réglé au moyen des résistances R 5 et R 6 à une valeur de l'ordre de 14 Le condensateur C 3 donne à l'amplificateur 27 une basse fréquence de coupure (à-3 d B)

d'environ 100 Hz Cette fréquence de coupure réduit au mi-

nimum les effets des bruits secs de "popping" ("éclatement de qrains de mais") et du type 1/f Une prise de référence audio 36

est connectée directement au conducteur 33 Cette prise est uti-

lisée,en combinaison avec la prise 42,pour transmettre le signal audio reçu du microphone 12 à d'autres instruments tels qu'un émetteur ou un dispositif d'appel téléphonique automatique en vue de sa transmission à un emplacement de commande à distance, par exemple lorsqu'il se produit une alarme Ainsi, on peut écouter à l'emplacement éloigné ce qui se produit dans les lieux protégés en réponse à une

condition d'alarme Les prises peuvent être également uti-

lisées pour enregistrer sur bande magnétique les bruits qui

se produisent dans rlespace protégé.

Le signal de sortie de l'amplificateur 27,transmis sur

le conducteur 41,est couplé,par l'intermédiaire d'un conduc-

teur 45, d'un condensateur Cl et d'une résistance R 2 à l'en-

trée négative du troisième amplificateur 28 connecté dans

son mode inverseur.

Un trajet de réaction part du conducteur de sortie 43 qui est raccordé par un conducteur 44 à un potentiomètre P 2 raccordé à l'entrée négative de l'amplificateur 28 Dans un

mode de réalisation préféré, le potentiomètre est un poten-

tiomètre d'accord d'un mégohm Le potentiomètre permet de régler la réaction et, par conséquent, la sensibilité du

détecteur de l'appareil.

Le conducteur 43 est connecté,par l'intermédiaire du

conducteur 44,à l'entrée négative du comparateur 29 Le si-

gnal appliqué à l'entrée positive du comparateur 29 est la

seconde tension de référence transmise par le conducteur 46.

Ainsi, dans le mode de réalisation préféré, le comparateur compare une tension de référence,qui est réglée de façon à être supérieure d'environ 0,6 V à la tension de référence

principale,à la tension de sortie du troisième amplificateur.

Le signal de sortie du comparateur est normalement à

haut niveau Cependant, les bruits significatifs, c'est-à-

dire des bruits dont la valeur dépasse 0,6 V à la sortie de l'amplificateur 28 (valeur utilisée comme seuil dans un mode de réalisation préféré),font passer le signal de sortie

du comparateur 29 à un bas niveau Ainsi, un signal de sor-

tie de bas niveau du comparateur indique des bruits signifi-

catifs. Des moyens sont prévus pour produire un signal continu en fonction des bruits significatifs Plus particulièrement,

il est prévu un détecteur d'enveloppe à la sortie du compara-

teur Le signal de sortie du comparateur 29 est appliqué par un conducteur 47 à un détecteur d'enveloppe,désigné par la référence générale 49 Le détecteur d'enveloppe comprend une diode Dl, une résistance R 7 et un condensateur C 4 Le signal de sortie du comparateur 29 est appliqué par le conducteur 47 à la cathode de la diode Dl La résistance R 7 et le

condensateur C 4 sont connectés en parallèle entre un conduc-

teur 51 connecté à l'anode de la diode Dl et une source de

tension positive Vcc La résistance R 7 produit avec le con-

densateur C 4 une constante de temps de 10 ms Ceci assure une réponse rapide aux transitions tout en maintenant la

pleine détection d'enveloppe pour les fréquences supé-

rieures à 100 Hz environ.

Des moyens sont prévus pour convertir en numérique le signal de sortie du détecteur d'enveloppe Plus précisément, deux inverseurs,désignés par la référence générale 48,sont utilisés L'entrée du premier inverseur 52 est connectée au conducteur 51 Le signal de sortie du premier inverseur 52

est transmis par un conducteur 53 à l'entrée du second in-

verseur 54 Le signal de sortie de l'inverseur 54 apparait

sur un conducteur 56 C'est un signal actif à bas niveau dé-

signé BRUIT EXC Le signal BRUIT EXC apparait également à une prise de contrôle 58 qui est connectée par un conducteur 57 au conducteur 56 et, de ce fait, à la sortie du second inverseur 54 La prise de contrôle 58 est utilisée à des fins d'essai et de contrôle Ainsi, lorsque le bottier du détecteur est fermé, on règle sa sensibilité en utilisant

la prise de contrôle 58 et le potentiomètre P 2.

Le circuit d'analyse des bruits a été représenté de ma-

nière plus détaillée sur la Fig 3 qui représente un mode de réalisation préféré pour la mise en oeuvre de l'appareil de

détection d'intrusion à basse fréquence de fausses alarmes.

Des moyens de couplage sont prévus pour connecter la sortie du circuit de détection des bruits significatifs de la Fig 2 au circuit d'analyse des bruits de la Fig 3 Les

moyens de couplage assurent également la connexion du cir-

cuit d'analyse à un capteur externe approprié quelconque et plus particulièrement à un capteur d'un type qui fonctionne sur un signal qui peut être analysé par rapport à une base de temps, par exemple Un exemple d'un tel capteur est un

détecteur de vibrations.

Plus particulièrement, l'entrée du circuit d'analyse des bruits est constituée par une porte ET 61 L'un des signaux d'entrée de la porte ET provient de la sortie du

circuit de détection des bruits significatifs et est trans-

mis sur un conducteur 59 qui est connecté au conducteur 56 de la Fig 2 L'autre entrée de la porte ET est connectée,

par l'intermédiaire d'un conducteur 66, à un détecteur ex-

terne qui est connecté entre des bornes 62 et 63 La borne 62 est connectée à une source de tension positive (V cc)par un conducteur 64 La borne 63 est connectée au conducteur 66

par un conducteur 67 Le conducteur 66 est également connec-

té à la masse par l'intermédiaire d'une résistance R 11 Le détecteur externe est, comme précédemment indiqué, connecté aux bornes 62 et 63 De cette manière, étant donné que le

détecteur externe agit comme un contact sec normalement fer-

mé qui s'ouvre lorsque le détecteur est actionné, on voit

que, lorsque le détecteur n'est pas actionné, le signal d'en-

trée appliqué à la porte ET est à un haut niveau et que, lorsque le détecteur n'est pas actionné, le signal d'entrée

à la borne 63 et, par conséquent, le signal d'entrée ap-

pliqué par le conducteur 66 à l'entrée de la porte ET 61 est

ramené à un zéro logique par la résistance R 11 Ainsi, lors-

qu'on n'utilise pas de détecteur externe, on court-circuite

entre elles les bornes 62 et 63 pour maintenir à un haut ni-

veau le signal du conducteur 66.

Les deux signaux d'entrée, à savoir le signal BRUIT EXC et le signal d'entrée provenant du détecteur externe sont combinés entre eux par la porte ET 61 de telle sorte que,lorsque l'un quelconque de ces deux signaux d'entrée est

rendu actif et est, par conséquent, à un bas niveau, le si-

gnal de sortie de la porte ET 61 passe à un haut niveau Ain-

si,le système peut traiter un signal provenant d'un capteur

ou détecteur externe au moyen du même algorithme de traite-

ment que celui qui est utilisé pour traiter le signal de bruit. Le circuit d'analyse des bruits comprend des moyens oscillateurs désignés par la référence générale 68 Dans le mode de réalisation préféré,les moyens oscillateurs peuvent être constitués, à titre d'exemple, par un oscillateur du

type à trois inverseurs Les trois inverseurs sont repré-

sentés comme étant des inverseurs 69, 71 et 72 La fréquence est réglée au moyen d'un potentiomètre d'accord Pi Dans un mode de réalisation préféré, la fréquence est réglée à

500 Hz.

Les inverseurs sont connectés en série, comme repré-

senté, et la sortie de l'inverseur 71 est couplée, par l'in-

termédiaire d'un condensateur C 7, à un côté du potentiomètre

d'accord Pl L'autre côté du potentiomètre d'accord est cou-

plé à la sortie du troisième inverseur 72 Le curseur du po-

tentiomètre d'accord est également connecté à la sortie de l'inverseur 72 par un conducteur 73 Le point de jonction du condensateur C 7 et du potentiomètre d'accord Pl est couplé par une résistance R 10 et par un conducteur 74 à l'entrée du premier inverseur 69 Deux prises 76 et 77 sont prévues La prise 76 est couplée au conducteur 73 tandis que la prise 77

est raccordée à la jonction de la résistance R 10 et du con-

ducteur 74 Les prises 76 et 77 sont respectivement utili-

sées pour contrôler la fréquence de l'oscillateur et pour porter le signal de sortie de l'oscillateur à une fréquence plus élevée en utilisant une source de tension externe Le fait de pouvoir porter le signal de sortie de l'oscillateur

à des fréquences plus élevées permet d'accélérer les proces-

sus auxquels est soumis le détecteur pendant les essais en

laboratoire L'oscillateur fournit des moyens chronomé-

triques pour mesurer la durée des bruits significatifs.

La sortie de l'oscillateur 68 est connectée à un comp-

teur de période de bruit accumulée et à un compteur de temps de remise à zéro automatique Le compteur de période de bruit accumulée est représenté comme étant constitué par un circuit désigné par la référence générale 78 tandis que le compteur

de période de temps à remise à zéro automatique est repré-

senté comme étant constitué par un circuit désigné par la référence générale 79 La sortie du compteur 78 de période detemps de bruit accumulée est couplé à un circuit à retard

qui comprend un registre de mémoire et est désigné par la ré-

férence générale 81.

Le compteur 78 de période de bruit accumulée comprend une bascule du type "D" désignée par la référence générale 82 et un compteur binaire à multiples étages représenté comme un compteur binaire 83 à 14 étages L'entrée (C) de signaux d'horloge de labascule 82 est connectée à la sortie

de l'oscillateur 68 Plus particulièrement, elle est connec-

tée au conducteur 73 par desconducteurs 86,84 L'entrée D de la bascule 82 est connectée soit à sa sortie Q soit à sa sortie Q de la façon déterminée par des moyens, tels qu'un multiplexeur désigné par la référence 87 Le multiplexeur comprend trois portes ET 88, 89, 91 et une porte NON ou inverseur 92 L'entrée de l'inverseur 92 est connectée à un conducteur 93 qui porte le sic 61 Plus précisément, l'entrée 92 est raccordée au conducteur sortie de la porte NON 92 est lnal de sortie de la porte ET > de la porte NON ou inverseur ^ 93 par un conducteur 94 La raccordée à une entrée de la porte ET 89 par un conducteur 96 L'autre entrée de la pori ET 89 est raccordée à la sortie Q de la bascule 82 par un conducteur 97 Une première entrée de la porte ET 88 est rz

cordée à la sortie de la porte ET 61 par le conducteur 93.

L'autre entrée de la porte ET 88 est raccordée à la sortie Q de la bascule 82 par un conducteur 98 Les sorties des portes ET 88 et 89 sont connectées aux entrées de la porte ET 91 par des conducteurs 99 et, respectivement, 101 La sortie de la porte ET 91 est connectée par un conducteur 1 < à l'entrée D de la bascule 82 L'entrée d'enclenchement (SI )2

de la bascule 82 est reliée à la masse par un conducteur 85.

Au cours du fonctionnement normal, l'entrée D de la bascule 82 est connectée à sa sortie Q Par conséquent, cette bascule ne change pas d'état Cependant, chaque fois qu'un bruit significatif est reçu ou que le capteur externe est

actionné, l'entrée D de la bascule est connectée par le mul-

tiplexeur à sa sortie Q En réponse à cette commutation, la bascule commence à changer d'état à chaque impulsion qu'elle reçoit sur le conducteur 86 de l'oscillateur Dans un mode de réalisation préféré, le changement d'état se produit _e Ic-

toutes les deux millisecondes.

La sortie Q de la bascule est connectée à l'entrée (C)

de signaux d'horloge du circuit compteur 83 Quatre des sor-

ties du compteur, désignées Qil, Q 12, Q 13 et Q 14 sont con-

nectées à des moyens conçus pour permettre de choisir un temps d'alarme Plus particulièrement, ces sorties sont connectées à des moyens commutateurs SW 1 qui, dans un mode

de réalisation, sont constitués par un commutateur à un cir-

cuit intégré sans boîtier double ligne Il n'y a jamais

qu'un seul contact qui soit fermé à un moment donné quel-

conque Le commutateur est représenté comme comportant

quatre contacts SW 1, 2, 3 et 4 Lorsqu'on actionne les con-

tacts 1, 2, 3 et 4 du commutateur, la période de temps est choisie de la manière suivante: le contact 1-1 choisit une période de temps de 4 secondes, le contact 1-2 choisit une période de temps de 8 secondes, le contact 1-3 choisit une période de temps de 16 secondes et le contact 1-4 choisit une période de temps de 32 secondes Lorsque celle de ces périodes de temps (qui sont les limites de temps accumulé des bruits significatifs) qui a été choisie est atteinte,un signal d'alarme est produit On peut également modifier les

limites de temps en modifiant la fréquence de l'oscillateur.

Le signal d'entrée du contact 1 est fourni par le conduc-

teur 106 raccordé à la sortie Qil, le signal d'entrée du con-

tact 2 est fourni par le conducteur 107 raccordé à la sortie

Q 12, le signal d'entrée du contact 3 est fourni par le con-

ducteur 108 raccordé à la sortie Q 13 et le signal d'entée du contact 4 est fourni par le conducteur 109 raccordé à la

sortie Q 14 Les sorties des contacts du commutateur sont con-

nectées ensemble et leurs signaux sont transmis par un con-

ducteur 111 à une résistance R 12 puis par un conducteur 112 à l'entrée d'enclenchement (S) d'un circuit de bascule à

verrouillage qui sert de registre de mémoire 113 Le conduc-

teur 112 est relié à la masse par l'intermédiaire d'un con-

densateur C 9 Le conducteur 111 qui porte les critères de temps est connecté à un conducteur de sortie 116 Une prise

117 est également connectée au conducteur 111 par un con-

* ducteur 118 Le signal de sortie du registre de mémoire

apparait sur un conducteur 121 Le signal de sortie du con-

ducteur 116 est un signal d'alarme tandis que le signal de sortie du conducteur 121 est un signal d'alarme retardé Ces signaux sont transmis par l'intermédiaire des circuits d'in- terface de la Fig 4 pour actionner des dispositifs d'alarme choisis. Les entrées de remise à zéro de la bascule 82 et du compteur 83 sont reliées entre elles par un conducteur 122 lequel est relié à la sortie du compteur 79 de période de

temps de remise à zéro automatique par un conducteur 123.

Si la période de temps requise pour la remise à zéro auto-

matique s'écoule, un signal de haut niveau apparait sur le conducteur 123 et, par conséquent, sur le conducteur 122 pour remettre la bascule 82 et le compteur 83 à zéro par

l'intermédiaire des conducteurs 124 et, respectivement, 126.

Ainsi, lorsque le signal de sortie du compteur 79 de remise à zéro automatique passe à un haut niveau, la bascule 82 et le compteur 83 sontremis à zéro Le signal de haut niveau est également transmis par l'intermédiaire d'une diode D 5 et d'un conducteur 127 à la jonction de la résistance R 10 et du conducteur 74, à l'entrée de l'inverseur 69, pour mettre le circuit oscillateur hors fonction à la fin d'une période de temps déterminée par le circuit 79 de remise à zéro automatique La mise hors fonction de l'oscillateur réduit la consommation de courant du détecteur à une valeur

minimale et est, par conséquent, une caractéristique inté-

ressante. Le compteur 79 de période de temps de remise à zéro automatique comprend deux bascules bistables 131 et 132 et un compteur 133 Dans un mode de réalisation préféré, le

compteur est un compteur binaire à 14 étages monté en cas-

cade avec les bascules pour former un compteur binaire à

seize étages.

L'entrée (C) de signaux d'horloge de la bascule 131 est directement connectée à la sortie de l'oscillateur par un conducteur 84 La sortie Q de la bascule 131 est connectée à l'entrée (C) de signaux d'horloge de la bascule 132 par un conducteur 135 La sortie Q et l'entrée D de la bascule 131 sont reliées entre elles par un conducteur 134 De même, la sortie Q de la bascule 132 est reliée à son entrée D par un conducteur 136 Les entrées (R) de remise à zéro des bas- cules 131 et 132 sont reliées à la sortie de la porte ET 61 par le conducteur 93, un conducteur 137 et des conducteurs respectifs 138 et 139 La sortie Q de la bascule 132 est connectée à l'entrée (C) de signaux d'horloge du compteur 133 par un conducteur 141 Les entrées d'enclenchement (S)

des bascules 131 et 132 sont reliées à la masse par des con-

ducteurs respectifs 142 et 143 L'entrée (R) de remise à zé-

ro du compteur 133 est connectée à la sortie de la porte ET 61 par les conducteurs 93 et 137 Le compteur 133 commence à compter avec tous ses étages à un bas niveau La dernière sortie du compteur passe à un haut niveau à l'expiration de

la période de temps réglée Dans un mode de réalisation pré-

féré, la période de temps réglée est de 65 s Lorsque le si-

gnal de sortie du compteur 133 passe à un haut niveau,à la fin de la période de temps réglée, le signal de sortie met hors fonction l'oscillateur 68, remet à zéro le compteur 83 de période de temps de bruit verrouillée et remet à zéro le

registre de mémoire 113 Une prise 146 est prévue à la sor-

tie du compteur 133 à laquelle elle est reliée par des con-

ducteurs 147 et 123 Etant donné que l'oscillateur est mis hors fonction, le compteur 133 s'arrête de compter et son

signal de sortie reste à un haut niveau jusqu'à ce que l'en-

semble du compteur de remise à zéro automatique soit remis à zéro Les entrées de remise à zéro des deux bascules 131 et 132 et du compteur 133 sont connectées de telle sorte que

tout bruit significatif ou tout signal d'actionnement du cap-

teur externe provoque la remise à zéro du compteur de re-

mise à zéro automatique de sorte qu'il recommence à compter

la période de 65 s Ainsi, des bruits répétés pendant la pé-

riode de 65 S empêchent l'opération de remise à zéro auto-

matique de se produire.

Des moyens de remise à zéro à la mise sous tension sont également prévus Plus particulièrement, ces moyens sont constitués par un condensateur C 8 qui est connecté entre la sortie du compteur 133 et la source de courant et fonctionne pour appliquer un signal de remise à zéro à la mise sous tension au compteur de période de temps accumulée et au

registre de mémoire.

Le registre de mémoire 113 utilise un circuit de bas-

cule connecté en circuit à enclenchement, remise à zéro.

L'entrée (C) de signaux d'horloge et l'entrée "D" de la bascule 113 sont connectées à la terre par desconducteurs

et, respectivement, 115 Une fois que le signal de sor-

tie du sélecteur de temps d'alarme est passé à un haut ni-

veau, le condensateur C 9 est chargé par l'intermédiaire de la résistance R 12 La constante de temps du circuit formé par le condensateur C 9 et la résistance R 12 est, à titre d'exemple, de 3,3 s Ainsi, après une période d'environ

2,3 s, le registre de mémoire est enclenché Il reste enclen-

ché jusqu'à ce que le signal de sortie du compteur de re-

mise à zéro automatique passe à un haut niveau et remette

à zéro le registre de mémoire.

Des moyens sont prévus pour établir une interface

entre la sortie du circuit d'analyse des bruits et des dis-

positifs qui peuvent utiliser les signaux pour produire des

alarmes Plus particulièrement, il est prévu un circuit d'in-

terface de sortie 22 Le circuit 22 de la Fig 1 a été re-

présenté en détail sur la Fig 4 Parmi les options représen-

tées sur la Fig 4 à titre d'exemple, on trouve un relais à

anche Kl qui est utilisé pour les charges réduites On a éga-

lement représenté sur la Fig 4, un transistor de puissance

PNP Ql qui peut être utilisé, par exemple,pour connecter l'a-

limentation en courant à une charge externe, telle qu'un émet-

teur radio ou un dispositif d'appel téléphonique automatique.

La charge externe est connectée entre la borne 151 et la

masse de l'appareil Un conducteur 152 est connecté au col-

lecteur du transistor, dont l'émetteur est connecté à la

source de tension positive La base du transistor est con-

nectée, par l'intermédiaire d'une bobine de relais Kl, d'un transistor NPN Q 2 et d'une résistance R 16, à la masse Une

diode D 10 est connectée en parallèle avec la bobine de re-

lais K 1 pour empêcher que des hautes tensions apparaissent au collecteur du transistor Q 2 lors de l'interruption du courant qui circule dans la bobine Le relais comporte des contacts normalement fermés K 1-1 et des contacts normalement

ouverts K 1-2 Les contacts normalement fermés sont connec-

tés entre les bornes 153 et 154 tandis que les contacts nor-

malement ouverts sont connectés à la borne 153 et à une

borne 156 du circuit d'interface de sortie.

Le circuit d'interface de sortie est également repré-

senté comme comportant une sortie de signal d'alarme retardé

utilisée,par exemple, pour le déclenchement retardé d'un émet-

teur après qu'il a été mis en fonction Le signal de sortie d'alarme retardé est représenté comme étant commandé par un transistor NPN Q 3 dont la base est connectée à la borne 119 par l'intermédiaire d'un conducteur 158 et d'une résistance R 14 pour recevoir le signal d'alarme retardé L'émetteur du

transistor Q 3 est connecté directement à la masse et le col-

lecteur du transistor Q 3 est connecté à la source de tension positive par l'intermédiaire d'une résistance R 13 et d'une diode électroluminescente LED 1 Un signal de sortie de bas

niveau est produit à la borne 161 en réponse au fonctionne-

ment du transistor Q 3 De même, un signal de sortie de haut

niveau est produit à la sortie 151 en réponse au fonctionne-

ment du transistor Q 1.

Le signal d'alarme retardé est reçu à la borne 119 et transmis par un conducteur 157, une diode D 6, un conducteur 162 et une résistance Ri 5 à la base du transistor Q 2 Le signal

d'alarme normal estreçu du conducteur 116 (Fig 3) et il est éga-

lement transmis à la base du transistor Q 2 par le conducteur

114, la diode D 7, le conducteur 162 et la résistance R 15.

Lorsque le signal d'alarme ou le signal d'alarme retardé est à un haut niveau, le transistor Q 2 est passant La base du transistor Q 2 est reliée à la masse par une chaîne de diodes

comprenant les diodes D 9 et D 8 connectées en série.

On notera que, lorsque cela est requis, le même circuit d'attaque qui fournit le signal de sortie d'alarme retardé actionne également la diode électroluminescente Ainsi, le

transistor Q 3 qui produit le signal de sortie d'alarme re-

tardé provoque également l'actionnement de la diode élec-

troluminescente pour produire une alarme visible. Le transistor Q 2 est connecté en source de courant et il produit un flux de courant d'environ 40 milliampères dans la bobine de relais KM Ceci permet au relais de fonctionner

correctement sous des tensions d'alimentation en courant con-

tinu qui varient entre 6 V et 12 V Le courant qui circule dans

le relais sature le transistor Ql et connecte la source d'a-

limentation en courant à la borne de sortie de puissance 151.

Dans un mode de réalisation, les contacts du relais ont une tension nominale de 200 V, une intensité nominale de 250 milliampères et une puissance de commutation maximale de

3 watts.

Le transistor Q 2 formant source de courant est commandé

par le signal d'alarme ou par le signal d'alarme retardé Ce-

ci actionne le relais et le transistor Qi dès qu'une alarme a été déclarée et avant que le signal de sortie retardé soit produit.

Ainsi, on a réalisé un détecteur d'intrusion dans le-

quel la fréquence des fausses alarmes est réduite au minimum.

L'exemple particulier du mode de réalisation préféré décrit

utilise un bruit acoustique pour détecter l'intrusion Ce-

pendant, le circuit permet l'utilisation de l'appareil avec

d'autres types de détecteurs et, notamment, avec des détec-

teurs de vibrations, par exemple De même, bien qu'on ait dé-

crit certains exemples d'alarmes utilisées ensortie, on peut

utiliser de nombreux types de dispositifs d'alarme avec l'ap-

pareil décrit ici.

Bien qu'on ait décrit ci-dessus les principes de l'in-

vention en se référant à un appareil et à des applications

spécifiques, il est bien entendu que la présente descrip-

tion n'a été donnée qu'à titre d'exemple et ne doit pas être

interprétée comme limitant la portée de l'invention.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1 Un appareil de détection d'intrusion ( 11) pour détecter de manière fiable des intrusions dans des espaces clos tout

en réduisant au minimum les fausses alarmes émises par l'ap-

pareil, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend:

des moyens de détection ( 12) pour produire des signaux indi-

catifs d'une intrusion dans ledit espace clos; des moyens ( 13) pour déterminer des signaux significatifs indicatifs d'une intrusion supérieurs à un niveau de seuil prédéterminé; des moyens ( 14, 68) pour mesurer les durées des signaux significatifs; des moyens ( 14, 78) pour accumuler les durées mesurées des signaux significatifs; et des moyens ( 22) pour produire une alarme fonctionnant en réponse aux durées

accumulées qui atteignent une durée prescrite.

2 Appareil de détection d'intrusion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection comprennent

un microphone ( 12) et en ce que le niveau de seuil est ré-

glé à une valeur supérieure aux niveaux des bruits de fond.

3 Appareil de détection d'intrusion selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que les moyens de détection com-

prennent des moyens de détection des vibrations.

4 Appareil de détection d'intrusion selon l'une des reven-

dications 1 à 3, caractérisé en ce que des moyens sélecteurs de temps de déclenchement d'alarme (SW 1) sont prévus pour

choisir ladite durée prescrite.

Appareil de détection d'intrusion selon l'une des reven-

dications précédentes, caractérisé en ce que les moyens pré-

vus pour déterminer les signaux significatifs supérieurs au niveau de seuil fixé comprennent une source de tension ( 35) conçue pour fournir un signal de référence utilisable comme

niveau de seuil.

6 Appareil de détection d'intrusion selon la revendication , caractérisé en ce que la source de tension ( 35) comprend une chaîne de diodes (D 2, D 3, D 4) connectées entre une source de tension et la masse, un limiteur d'intensité de

courant (R 8) étant monté en série avec la chaîne de diodes.

7 Appareil de détection d'intrusion selon l'une des re-

vendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens servant à déterminer les signaux significatifs comprennent des moyens amplificateurs ( 26, 27, 28) pour amplifier les signaux du microphone ( 12) et des moyens comparateurs ( 29) pour comparer les signaux amplifiés au signal de référence et des moyens ( 48, 48) qui fonctionnent en réponse au fait que le signal amplifié est supérieur au signal de référence

pour produire un signal de sortie logique de bas niveau.

8 Appareil de détection d'intrusion selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens servant à produire un

signal de sortie logique de bas niveau comprennent un détec-

teur d'enveloppe ( 49) disposé à la sortie des moyens compa-

rateurs ( 29) et des moyens inverseurs ( 48) connectés à la

sortie du détecteur d'enveloppe.

9 Appareil de détection d'intrusion selon l'une des reven-

dications précédentes, caractérisé en ce que les moyens ser-

vant à mesurer la durée des signaux comprennent des moyens oscillateurs ( 68) pour produire des signaux d'horloge et des

premiers moyens de comptage ( 78) commandés de façon à commen-

cer à compter les signaux d'horloge en réponse à la réception

d'un signal significatif et à arrêter de compter lorsque le-

dit signal significatif est terminé de façon à mesurer ainsi

la durée des signaux significatifs.

Appareil de détection d'intrusion selon la revendication

9, caractérisé en ce que des moyens ( 79) sont prévus pour me-

surer la période de temps au cours de laquelle il n'est reçu aucun signal significatif, ces moyens comprenant des seconds

moyens de comptage fonctionnant en réponse aux signaux d'hor-

loge de l'oscillateur ( 68) pour produire un compte qui déter-

mine de ce fait une période de temps; des moyens ( 123) fonc-

tionnant en réponse à l'atteinte par le compteur d'une pé-

riode de temps réglée pour produire un signal de sortie ac-

tif; des moyens fonctionnant en réponse au signal de sortie

actif pour mettre l'oscillateur ( 68) hors fonction et re-

mettre à zéro les premiers moyens de comptage ( 78); et des

moyens ( 61) fonctionnant en réponse à la réception d'un si-

gnal significatif pour remettre à zéro les seconds moyens de comptage de telle sorte que des signaux significatifs répétés à l'intérieur de la période de temps des seconds

moyens de comptage sont accumulés.

11 Appareil de détection d'intrusion selon l'une des re-

vendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens ( 81) de retard d'alarme sont prévus pour produire un signal retardé.

12 Appareil de détection d'intrusion selon la revendica-

tion 11, caractérisé en ce que les moyens de retard com-

prennent un registre de mémoire ( 113) et un circuit à re-

tard (R 12, 69) connecté à l'entrée du registre de mémoire.

13 Appareil de détection d'intrusion selon la revendica-

tion 12, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (C 8)

de remise à zéro à la mise sous tension.

14 Appareil de détection d'intrusion selon la revendica-

tion 13, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier et des prises de contrôle servant à régler ledit appareil lorsque

le boîtier est fermé.