FR2962244A1

FR2962244A1 - Film reel containing metal cylinder case opening detecting device for metal case monitoring system, has oscillator circuit coupled to metal case, and detection circuit connected to output of oscillator circuit to trigger alarm

Info

Publication number: FR2962244A1
Application number: FR1059523A
Authority: FR
Inventors: Hine Tong Dominique Lo; Jean-Luc Robert; Ali Louzir; Jean-Francois Pintos
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2010-11-19
Publication date: 2012-01-06

Abstract

The device has an oscillator circuit (11) coupled to a metal cylinder case (12) to form a resonant oscillator cavity (1) delivering a resonant signal on an output of the oscillator circuit. A detection circuit constituted of a band-pass filter (2) and a power detector (3) is connected to the output of the oscillator circuit to trigger an alarm when resonant frequency of the resonant signal is outside of predetermined frequency range and/or the power level of the resonant signal with the resonant frequency is less than or equal to a predetermined threshold value. An independent claim is also included for a metal case monitoring system comprising a wireless transmission circuit communicated with a central server.

Description

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La présente invention concerne un dispositif de détection de l'ouverture ou de l'effraction de boîtes métalliques présentant un mode de résonance lorsqu'elles sont excitées. La boîte contient éventuellement un objet. The present invention relates to a device for detecting the opening or the breaking of canisters having a resonance mode when they are excited. The box may contain an object.

L'invention sera plus décrite dans le cadre de boîtes métalliques renfermant un objet, précieux ou non, à protéger. Elle sera notamment décrite dans le cadre de boîtes métalliques renfermant des bobines de film. Les bobines de film sont généralement stockées individuellement dans des boîtes métalliques cylindriques, ces boîtes étant elles-mêmes entreposées dans des réserves généralement sécurisées. Ces films représentent une valeur financière considérable et font régulièrement l'objet de vols, et cela malgré les précautions mises en place pour restreindre l'accès aux réserves sécurisées. Ces vols causent un préjudice financier à leurs propriétaires mais également un préjudice en termes de patrimoine à la communauté toute entière. The invention will be described more in the context of metal cans enclosing an object, precious or not, to protect. It will be described in particular in the context of metal cans containing film reels. The film reels are usually stored individually in cylindrical metal boxes, these boxes being themselves stored in generally secure reserves. These films represent a considerable financial value and are regularly stolen, despite the precautions put in place to restrict access to secure reserves. These thefts cause a financial loss to their owners but also a loss in terms of heritage to the entire community.

Dans la majorité des cas de vol, seules les bobines de film disparaissent, les boîtes métalliques étant laissées sur place. Le vol n'est alors constaté qu'au moment de l'ouverture de la boîte métallique. Un but de l'invention est de proposer un dispositif apte à détecter l'ouverture ou l'effraction d'une boîte métallique et à déclencher une alerte lorsqu'un tel événement est détecté. A cet effet, la présente invention propose un dispositif de détection de l'ouverture d'une boîte métallique fermée par un couvercle et apte à entrer en résonance, caractérisé en ce qu'il comprend: - un circuit oscillateur apte à être couplé à ladite boîte métallique pour former, avec ladite boîte métallique, un oscillateur à cavité résonante délivrant un signal résonant sur une sortie du circuit oscillateur, le signal résonant ayant, lorsque la boîte métallique est In most cases of theft, only the reels of film disappear, the metal cans being left in place. The theft is then noted only when the can is opened. An object of the invention is to provide a device adapted to detect the opening or breaking of a canister and to trigger an alert when such an event is detected. For this purpose, the present invention proposes a device for detecting the opening of a metal box closed by a cover and adapted to come into resonance, characterized in that it comprises: an oscillator circuit capable of being coupled to said canister for forming, with said canister, a resonant cavity oscillator delivering a resonant signal on an output of the oscillator circuit, the resonant signal having, when the canister is

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fermée par le couvercle, une fréquence dite de résonance comprise dans un intervalle de fréquences prédéterminé et un niveau de puissance à la fréquence de résonance supérieur à une valeur seuil prédéterminée, et - un circuit de détection, connecté à la sortie dudit circuit oscillateur, apte à déclencher une alerte lorsque la fréquence de résonance du signal résonant est en dehors dudit intervalle de fréquences prédéterminé et/ou lorsque le niveau de puissance du signal résonant à la fréquence de résonance est inférieur ou égal à ladite valeur seuil prédéterminée. La boîte métallique constitue ici une cavité résonante apte à résonner lorsqu'elle est excitée. Selon l'invention, on associe donc à cette cavité un circuit oscillateur dit "libre" pour l'exciter de manière à former un oscillateur stabilisé apte à osciller à une des fréquences de résonance de la boîte métallique. Bien entendu, lorsqu'elle contient un objet, la boîte métallique résonne à une fréquence différente de fréquence de résonance à vide. On définit donc un intervalle de fréquences pour prendre cette variation possible de la fréquence de résonance due à la présence d'un contenu dans la boîte métallique et d'une légère déformation de la boîte. closed by the cover, a so-called resonance frequency in a predetermined frequency range and a power level at the resonance frequency greater than a predetermined threshold value, and - a detection circuit, connected to the output of said oscillator circuit, suitable for triggering an alarm when the resonance frequency of the resonant signal is outside said predetermined frequency interval and / or when the resonance signal resonant frequency power level is less than or equal to said predetermined threshold value. The metal box here constitutes a resonant cavity capable of resonating when it is excited. According to the invention, this cavity is thus associated with a so-called "free" oscillator circuit for exciting it so as to form a stabilized oscillator able to oscillate at one of the resonant frequencies of the canister. Of course, when it contains an object, the canister resonates at a different frequency of empty resonance frequency. A frequency range is thus defined to take this possible variation of the resonant frequency due to the presence of a content in the canister and a slight deformation of the box.

Ainsi, lorsque la boîte métallique est fermée, l'oscillateur stabilisé résonne à une fréquence de résonance comprise dans un intervalle de fréquences prédéfini avec une puissance supérieure à une valeur seuil prédéfinie. Lorsque le signal résonant est en dehors de cet intervalle ou que sa puissance est en dessous de la valeur seuil prédéfinie, le circuit de détection déclenche une alerte. L'invention concerne toute boîte métallique munie d'un couvercle et apte à entrer en résonance lorsqu'elle est excitée par un oscillateur libre. Des ouvertures peuvent être ménagées dans les parois de la Thus, when the can is closed, the stabilized oscillator resonates at a resonant frequency within a predefined frequency range with a power greater than a predefined threshold value. When the resonant signal is outside this range or its power is below the predefined threshold value, the detection circuit triggers an alert. The invention relates to any metal box provided with a cover and able to come into resonance when it is excited by a free oscillator. Openings can be made in the walls of the

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boîte à condition que la boîte présente au moins un mode de résonance, lequel sera exploité par l'invention. Selon un mode de réalisation particulier, le circuit de détection comprend: - un filtre passe-bande connecté à la sortie de du circuit oscillateur et dont la bande passante correspond audit intervalle de fréquences prédéterminé, et - un détecteur de puissance connecté à la sortie du filtre passe-bande et apte à déclencher l'alerte lorsque les signaux en sortie du filtre passe-bande ont un niveau de puissance inférieur ou égal à la valeur seuil prédéterminée. Selon un mode de réalisation particulier, le circuit oscillateur comprend une sonde pour coupler le circuit oscillateur à la boîte métallique, laquelle sonde est disposée sur une paroi intérieure de la boîte métallique. Le circuit oscillateur et le circuit de détection sont réalisés sur une première carte de circuit connectée à la sonde et sont disposés à l'intérieur de la boîte métallique, de préférence sur une paroi intérieure de la boîte métallique. Avantageusement, le circuit de détection comprend en outre un circuit de transmission sans fil pour émettre le signal d'alerte vers un serveur distant. Selon un mode de réalisation particulier, le circuit de transmission sans fil est réalisé sur une deuxième carte de circuit raccordée à une antenne via une liaison filaire, ladite deuxième carte de circuit et l'antenne étant disposées respectivement à l'intérieur et à l'extérieur de la boîte métallique, une ouverture étanche à l'air étant ménagée dans une paroi de la boîte métallique pour le passage de la liaison filaire. box provided that the box has at least one mode of resonance, which will be exploited by the invention. According to a particular embodiment, the detection circuit comprises: a band-pass filter connected to the output of the oscillator circuit and whose bandwidth corresponds to said predetermined frequency interval; and a power detector connected to the output of the oscillator circuit. bandpass filter and able to trigger the alarm when the output signals of the bandpass filter have a power level less than or equal to the predetermined threshold value. According to a particular embodiment, the oscillator circuit comprises a probe for coupling the oscillator circuit to the can, which probe is disposed on an inner wall of the canister. The oscillator circuit and the detection circuit are made on a first circuit board connected to the probe and are arranged inside the can, preferably on an inner wall of the canister. Advantageously, the detection circuit further comprises a wireless transmission circuit for transmitting the alert signal to a remote server. According to a particular embodiment, the wireless transmission circuit is formed on a second circuit board connected to an antenna via a wire link, said second circuit board and the antenna being respectively disposed inside and outside of the can, an airtight opening being formed in a wall of the canister for the passage of the wire link.

Selon un mode de réalisation préféré, lesdites première et deuxième cartes de circuit forment une seule 4 According to a preferred embodiment, said first and second circuit boards form a single 4

carte électronique pour réduire l'encombrement du dispositif. L 'invention concerne également une boîte métallique équipée d'un dispositif de détection tel que 5 défini précédemment. L 'invention concerne aussi un système de surveillance de boîtes métalliques dans lequel les boîtes métalliques sont équipées d'un dispositif de détection doté d'un circuit de transmission sans fil et dans lequel 10 le circuit de transmission sans fil des boîtes métalliques communique avec un serveur central. Selon un mode de réalisation particulier, les boîtes métalliques et le serveur central communiquent selon le protocole ZigBee. 15 L 'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, en se référant ci-dessous aux 20 dessins annexés, lesquels représentent: - les figures 1A et 1B, des vues montrant respectivement une boîte métallique fermée et une boîte métallique en cours d'ouverture; - la figure 2, un schéma illustrant les 25 fréquences de résonance d'une boîte métallique cylindrique fermée de rayon 190 mm et de hauteur 40 mm; - la figure 3, un schéma électrique d'un dispositif conforme à l'invention, - la figure 4, un schéma illustrant la bande 30 passante du filtre passe-bande du dispositif de la figure 3; - la figure 5, un schéma d'un détecteur de puissance du dispositif de l'invention illustré à la figure 3 ; 35 - les figures 6 et 7, des schémas illustrant respectivement un changement de fréquence de résonance et un changement de niveau de puissance lors de l'ouverture de la boîte métallique; - la figure 8, un schéma illustrant un système de surveillance des boîtes métalliques équipées chacune 5 d'un dispositif de détection conforme à l'invention; et - la figure 9, un chronogramme illustrant la transmission de signaux d'alerte. electronic card to reduce the size of the device. The invention also relates to a metal box equipped with a detection device as defined above. The invention also relates to a cans monitoring system in which the cans are equipped with a detection device having a wireless transmission circuit and wherein the wireless transmission circuit of the cans communicates with a cans. central server. According to a particular embodiment, the metal boxes and the central server communicate according to the ZigBee protocol. The invention will be better understood, and other objects, details, features and advantages will become more clearly apparent from the following detailed explanatory description, with reference to the accompanying drawings which show: FIGS. 1A and 1B, views respectively showing a closed canister and a canister being opened; FIG. 2, a diagram illustrating the resonance frequencies of a closed cylindrical metal can with a radius of 190 mm and a height of 40 mm; FIG. 3 is a circuit diagram of a device in accordance with the invention; FIG. 4 is a diagram illustrating the passband of the bandpass filter of the device of FIG. 3; FIG. 5, a diagram of a power detector of the device of the invention illustrated in FIG. 3; FIGS. 6 and 7 are diagrams respectively illustrating a change in resonance frequency and a change in power level when the can is opened; FIG. 8, a diagram illustrating a monitoring system for metal cans each equipped with a detection device according to the invention; and FIG. 9, a timing diagram illustrating the transmission of warning signals.

Dans la présente description, on considère une 10 boîte métallique cylindrique fermée par un couvercle et renfermant une bobine de film ou pellicule. En référence aux figures 1A et 1B, la boîte métallique présente deux états: un état fermé (figure 1A) dans lequel la boîte est fermée par le couvercle et un 15 état ouvert dans lequel le couvercle est au moins partiellement soulevé (figure 1B). A l'état fermé, la boîte étant complètement métallique, celle-ci peut être considérée comme une cavité hyperfréquence résonante. Lorsque cette cavité est 20 excitée, elle est le siège de plusieurs modes de résonance, des modes dits transverses électriques et des modes transverses magnétiques, respectivement TEnmi et TMnml, où à chacun des modes et des indices (n,m,l) correspond une fréquence de résonance donnée. 25 La figure 2 illustre les fréquences de résonance mesurées pour une boîte métallique de film cylindrique vide de rayon 190 mm et de hauteur 40 mm, excitée par une sonde coaxiale insérée à sa base (face opposée au couvercle) à une distance de 119mm du centre. 30 Cette boîte présente une pluralité de modes de résonance, avec un mode dominant situé autour de 2.5GHz. Les modes de résonances TE/TM n'apparaissent que si la sonde arrive à les exciter. On considère qu'un mode est excité avec une résonance quasi maximale si le niveau de puissance 35 renvoyée vers la sonde est au plus bas. En référence à la figure 2, on mesure l'énergie réfléchie vers la sonde, In the present description, a cylindrical can is closed by a cover and enclosing a film or film reel. With reference to FIGS. 1A and 1B, the canister has two states: a closed state (FIG. 1A) in which the box is closed by the lid and an open state in which the lid is at least partially raised (FIG. 1B). In the closed state, the box being completely metallic, this can be considered as a resonant microwave cavity. When this cavity is excited, it is the seat of several modes of resonance, so-called transverse electric modes and magnetic transverse modes, respectively TEnmi and TMnml, where at each of the modes and indices (n, m, l) corresponds to resonance frequency given. FIG. 2 illustrates the resonance frequencies measured for an empty cylindrical film can with a radius of 190 mm and a height of 40 mm, excited by a coaxial probe inserted at its base (opposite to the cover) at a distance of 119 mm from the center. . This box has a plurality of resonance modes, with a dominant mode around 2.5GHz. The TE / TM resonance modes only appear if the probe is able to excite them. It is considered that a mode is excited with near maximum resonance if the power level returned to the probe is at its lowest. With reference to FIG. 2, the energy reflected towards the probe is measured,

6 c'est-à-dire le coefficient de réflexion, appelé classiquement S11. A la fréquence de résonance, l'énergie est stockée dans la cavité. Il y a donc peu d'énergie réfléchie vers la sonde et le coefficient S11 est très inférieur à 0 dB. La présence d'un matériau diélectrique tel qu'une bobine de film dans la boîte métallique modifie les conditions de résonance de la cavité. En particulier, les fréquences de résonance sont décalées vers les basses fréquences par rapport à la cavité vide. La boîte métallique et la bobine de film peuvent alors être considérées comme constituant un résonateur à cavité métallique chargé d'un matériau diélectrique. Lorsque ce résonateur chargé est couplé à un oscillateur libre, il forme alors un oscillateur stabilisé comme lorsque la cavité est vide mais avec une fréquence de résonance différente. Comme pour une cavité vide, les conditions de résonance de la cavité métallique chargée du matériau diélectrique changent lorsque la boîte est ouverte ou endommagée. Selon l'invention, on propose de détecter toute ouverture et/ou tentative d'effraction de la boîte en détectant ce changement de résonance. Pour ce faire, un circuit oscillateur dit "libre" est couplé au résonateur formé de la boîte métallique et de l'objet diélectrique disposé à l'intérieur de cette boîte de manière à réaliser un oscillateur à fréquence stabilisée reprenant le principe d'un oscillateur à résonateur diélectrique ou DRO (pour Dielectric Resonator oscillator en langue anglaise). La fonction de cet oscillateur est de générer un signal résonant représentatif de l'état (ouvert ou fermé) de la boîte. A l'état fermé, l'oscillateur génère un signal qui oscille à une fréquence, dite de résonance, le niveau de puissance du signal à cette fréquence étant supérieur à une valeur seuil. That is, the reflection coefficient, classically referred to as S11. At the resonant frequency, the energy is stored in the cavity. There is therefore little reflected energy towards the probe and the coefficient S11 is much lower than 0 dB. The presence of a dielectric material such as a film reel in the can changes the resonance conditions of the cavity. In particular, the resonant frequencies are shifted to the low frequencies with respect to the empty cavity. The canister and the film reel can then be considered as constituting a metal cavity resonator charged with a dielectric material. When this charged resonator is coupled to a free oscillator, it then forms a stabilized oscillator as when the cavity is empty but with a different resonant frequency. As with an empty cavity, the resonance conditions of the charged metal cavity of the dielectric material change when the box is opened or damaged. According to the invention, it is proposed to detect any opening and / or attempted tampering of the box by detecting this change of resonance. To do this, an oscillator circuit called "free" is coupled to the resonator formed of the canister and the dielectric object disposed inside this box so as to produce a stabilized frequency oscillator using the principle of an oscillator with dielectric resonator or DRO (for Dielectric Resonator oscillator in English language). The function of this oscillator is to generate a resonant signal representative of the state (open or closed) of the box. In the closed state, the oscillator generates a signal that oscillates at a so-called resonance frequency, the power level of the signal at this frequency being greater than a threshold value.

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Dès que la boîte métallique est ouverte ou endommagée, la fréquence de résonance du signal oscillant et/ou le niveau de puissance du signal à cette fréquence changent. Selon l'invention, on équipe la boîte métallique de moyens pour détecter ce changement de fréquence et/ou de niveau de puissance. La figure 3 montre le schéma d'un dispositif de détection conforme à l'invention. Il comprend un oscillateur à cavité résonante 1 formé d'un circuit oscillateur 11 couplé, à l'aide d'une sonde 13, à la cavité résonante chargée d'un matériau diélectrique 12 constitué par la boîte métallique contenant la bobine de film. Le circuit oscillateur 11 comprend basiquement un élément actif 110 auquel sont associés des éléments de couplage 111 et 112, un élément réactif 113, un élément d'adaptation 114 et un élément de charge 115. Tous ces éléments coopèrent pour générer au moins un signal oscillant ou résonant. L'élément actif 110 est par exemple un transistor à effet de champ. La structure et le fonctionnement d'un tel circuit oscillateur sont bien connus de l'homme du métier dans le cadre d'un oscillateur à résonateur diélectrique et sont décrits dans le document « Dielectric resonators », 1986, Artech House, de D Kajfez, P. Guillon, On parle d'oscillateur "libre" pour l'élément 11 car, en l'absence de couplage à un résonateur, la fréquence d'oscillation n'est pas figée. Les fréquences d'oscillation (ou fréquences résonantes) sont fixées par le résonateur qui agit alors comme un stabilisateur d'oscillation. Dans la suite de la description, on emploiera indifféremment les termes "oscillateur stabilisé" et "oscillateur à cavité métallique" pour désigner l'oscillateur 1. As soon as the can is opened or damaged, the resonant frequency of the oscillating signal and / or the power level of the signal at that frequency change. According to the invention, the box of means is equipped to detect this change of frequency and / or power level. Figure 3 shows the diagram of a detection device according to the invention. It comprises a resonant cavity oscillator 1 formed of an oscillator circuit 11 coupled, by means of a probe 13, to the resonant cavity charged with a dielectric material 12 constituted by the can containing the film reel. The oscillator circuit 11 basically comprises an active element 110 to which coupling elements 111 and 112, a reactive element 113, a matching element 114 and a charging element 115 are associated. All these elements cooperate to generate at least one oscillating signal or resonant. The active element 110 is for example a field effect transistor. The structure and operation of such an oscillator circuit are well known to those skilled in the art in the context of a dielectric resonator oscillator and are described in the document "Dielectric Resonators", 1986, Artech House, by D Kajfez, P. Guillon, We speak of "free" oscillator for the element 11 because, in the absence of coupling to a resonator, the oscillation frequency is not fixed. The oscillation frequencies (or resonant frequencies) are set by the resonator which then acts as an oscillation stabilizer. In the remainder of the description, the terms "stabilized oscillator" and "metal cavity oscillator" will be used indifferently to designate the oscillator 1.

Dans le cadre de l'invention, les différents composants du circuit oscillateur 11 sont choisis pour In the context of the invention, the various components of the oscillator circuit 11 are chosen to

8 osciller dans la bande de fréquence dans laquelle la cavité métallique 12 est susceptible de résonner. On va notamment chercher à exciter un mode de résonance de la boîte de métallique ayant une fréquence qui soit relativement isolée des fréquences des autres modes de résonance. On sélectionnera aussi de préférence un mode de résonance facilement excitable et ayant des caractéristiques électromagnétiques sensibles à toute modification de la hauteur de la cavité et en particulier à la modification de hauteur induite par un début d'ouverture de la boîte. La détection d'un changement de fréquence et/ou de niveau de puissance du signal résonant issu de l'oscillateur stabilisé 1 est réalisée par un filtre passe-bande 2 connecté à la sortie du circuit oscillateur 11 et par un détecteur de puissance 3 connecté à la sortie du filtre. Le filtre passe-bande 2 a pour rôle de laisser passer les signaux dont la fréquence est incluse dans une bande de fréquences (ou intervalle de fréquences) autour de la fréquence du mode de résonance sélectionné. En effet, la fréquence de résonance du mode sélectionné dépend de la longueur de la bobine de film et l'état de déformation de la boîte (le couvercle peut être déformé en raison de sa faible épaisseur). La bande passante du filtre est donc déterminée pour contenir toutes les fréquences de résonance possibles du mode de résonance. La figure 4 illustre ce décalage possible de la fréquence de résonance d'un mode de résonance sélectionné. La fréquence F représente la fréquence de résonance lorsque la bobine de film comprend une longueur L moyenne de film et que la boîte n'est pas déformée. Cette fréquence varie entre F1 et F2 suivant l'état déformé ou pas de la boîte et la longueur de film de la bobine. La bande passante du filtre passe-bande est avantageusement prise égale à [F1,F2]. Le filtre 2 8 oscillate in the frequency band in which the metal cavity 12 is likely to resonate. In particular, one will try to excite a resonance mode of the metal box having a frequency which is relatively isolated from the frequencies of the other modes of resonance. It will also be preferable to select an easily excitable resonance mode having electromagnetic characteristics that are sensitive to any change in the height of the cavity and in particular to the change in height induced by a beginning of opening of the box. The detection of a change of frequency and / or power level of the resonant signal coming from the stabilized oscillator 1 is carried out by a bandpass filter 2 connected to the output of the oscillator circuit 11 and by a connected power detector 3 at the exit of the filter. The role of the bandpass filter 2 is to let signals whose frequency is included in a frequency band (or frequency range) around the frequency of the selected resonance mode. Indeed, the resonance frequency of the selected mode depends on the length of the film reel and the state of deformation of the box (the lid can be deformed due to its small thickness). The bandwidth of the filter is thus determined to contain all possible resonance frequencies of the resonance mode. Figure 4 illustrates this possible offset of the resonance frequency of a selected resonance mode. The frequency F represents the resonant frequency when the film reel comprises an average length L of film and the box is not deformed. This frequency varies between F1 and F2 according to the deformed state or not of the box and the film length of the coil. The passband of the bandpass filter is advantageously taken equal to [F1, F2]. The filter 2

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rejette toutes les fréquences d'oscillation parasites en dehors de cet intervalle. Le détecteur de puissance a pour rôle de déclencher une alerte lorsque le niveau de puissance du signal reçu est en dessous d'un seuil de puissance prédéterminé, seuil dit d'alerte. Le seuil est déterminé en prenant en compte les tolérances des caractéristiques des boîtes. Le seuil est par exemple égal à -10dB par rapport à la puissance nominale d'oscillation. rejects all parasitic oscillation frequencies outside this range. The function of the power detector is to trigger an alarm when the received signal power level is below a predetermined power threshold, the so-called warning threshold. The threshold is determined by taking into account the tolerances of the characteristics of the boxes. The threshold is for example equal to -10 dB relative to the nominal oscillation power.

Un exemple de détecteur de puissance 3 est illustré à la figure 5. Il comprend essentiellement, entre une entrée 30 et une sortie 31, une diode Schottky 32 dont le rôle est de redresser le signal présent à l'entrée du détecteur, une self de choc 33 connectée entre l'entrée 30 et la masse pour la mise à la masse du signal DC détecté et un filtre RC parallèle en sortie constitué d'un condensateur 34 et d'une résistance 35 connectés à la masse, et aux bornes duquel est prélevée une tension dont l'amplitude est proportionnelle à la puissance RF de l'entrée. Ainsi, selon l'invention, on effectue en quelque sorte un double filtrage, à savoir un filtrage de fréquences par le filtre passe-bande 2 et un filtrage de puissance par le détecteur de puissance 3. An example of a power detector 3 is illustrated in FIG. 5. It essentially comprises, between an input 30 and an output 31, a Schottky diode 32 whose function is to straighten the signal present at the detector input, shock 33 connected between the input 30 and the ground for the grounding of the detected DC signal and a parallel RC output filter consisting of a capacitor 34 and a resistor 35 connected to ground, and at the terminals of which is taken a voltage whose amplitude is proportional to the RF power of the input. Thus, according to the invention, a kind of double filtering is performed, namely a frequency filtering by the bandpass filter 2 and a power filtering by the power detector 3.

Avec ce dispositif, toute tentative d'ouverture de la boîte est aussitôt détectée. En effet, dès qu'il y a un début d'ouverture de la boîte, les caractéristiques électromagnétiques de la boîte changent fortement. La fréquence de résonance de l'oscillateur stabilisé commence à sortir de la bande passante du filtre passe-bande 2 et/ou le niveau de puissance commence à baisser jusqu'à descendre en dessous du seuil d'alerte. Ces deux cas sont illustrés par les figures 6 et 7. Dans la figure 6, le niveau de puissance du signal oscillant passe en dessous du seuil d'alerte à l'ouverture de la boîte. Dans la figure 7, la fréquence With this device, any attempt to open the box is immediately detected. Indeed, as soon as there is a beginning of opening of the box, the electromagnetic characteristics of the box change strongly. The resonant frequency of the stabilized oscillator begins to leave the passband of the bandpass filter 2 and / or the power level begins to drop to fall below the alert threshold. These two cases are illustrated in FIGS. 6 and 7. In FIG. 6, the power level of the oscillating signal drops below the alert threshold at the opening of the box. In Figure 7, the frequency

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de résonance du signal résonant sort de la bande passante du filtre à l'ouverture de la boîte. Ces deux cas déclenchent une alerte. Une fois l'alerte détectée, elle est avantageusement transmise vers un serveur central via un signal de surveillance. A cet effet, le dispositif de détection de l'invention est équipé d'un émetteur sans fil 4 pour transmettre le signal de surveillance vers un serveur central 5 comme illustré à la figure 8. Le signal de surveillance est un signal logique représentant l'état ouvert ou fermé de la boîte. Dans le cas de la surveillance d'une pluralité de boîtes comme illustré à la figure 8, chaque boîte est équipée du dispositif de détection de l'invention et transmet un signal de surveillance vers le serveur central 5. Selon un mode de réalisation particulier, l'émetteur sans fil 4 et le serveur central 5 communiquent selon le protocole ZigBee. La norme ZigBee est spécialement conçue pour adresser les applications de contrôle et de surveillance sans fil, à bas débit, à très basse consommation et à très bas coût. Cette technologie permet de gérer un réseau comprenant plus de 65 000 noeuds (65000 émetteurs). La norme permet également d'envisager plusieurs topologies de réseau : en étoile, en arbre ou maillé. Selon l'invention, le réseau d'émetteurs est de préférence disposé en étoile: chaque émetteur sans fil 4 associé à une boîte de film transmet son état (dans le signal de surveillance) directement et uniquement au serveur central 5. Comme indiqué précédemment, ZigBee est spécialement conçu pour les applications très basse consommation. Ce protocole est donc particulièrement intéressant dans le cas présent car les dispositifs de détection sont alimentés par des batteries. The resonance signal resonates out of the bandwidth of the filter at the opening of the box. These two cases trigger an alert. Once the alert is detected, it is advantageously transmitted to a central server via a monitoring signal. For this purpose, the detection device of the invention is equipped with a wireless transmitter 4 for transmitting the surveillance signal to a central server 5 as illustrated in FIG. 8. The surveillance signal is a logic signal representing the open or closed state of the box. In the case of monitoring a plurality of boxes as illustrated in FIG. 8, each box is equipped with the detection device of the invention and transmits a monitoring signal to the central server 5. According to a particular embodiment, the wireless transmitter 4 and the central server 5 communicate according to the ZigBee protocol. The ZigBee standard is specifically designed to address wireless, low-bandwidth, low-power, and very low-cost wireless monitoring and control applications. This technology makes it possible to manage a network comprising more than 65,000 nodes (65,000 transmitters). The standard also allows to consider several network topologies: star, tree or mesh. According to the invention, the transmitter network is preferably arranged in a star: each wireless transmitter 4 associated with a film box transmits its state (in the surveillance signal) directly and only to the central server 5. As indicated above, ZigBee is specially designed for very low consumption applications. This protocol is therefore particularly interesting in this case because the detection devices are powered by batteries.

Selon l'invention, l'émetteur sans fil travaille de préférence dans un mode sans balise (nonbeacon en langue anglaise). Dans ce mode, les émetteurs sans fil ont des fonctionnalités très réduites et «dorment» quasiment en permanence. Ils ne se réveillent que de manière périodique (ou aléatoire selon l'application) pour communiquer leur état au serveur central. Ils ne se réveillent que toutes les P secondes pendant une durée d, avec d «P comme illustré à la figure 9. Le serveur central 5, qui est alimenté par le réseau électrique classique, est en veille permanente, à l'écoute des informations transmises par les émetteurs. La période P, qui est la période de vérification de l'état de chaque boîte ainsi que la période de transmission de cet état au serveur, est définie en fonction du temps qu'on se donne pour déclencher l'alerte après une tentative de vol, c'est-à-dire après l'ouverture de la boîte. Il est clair que plus la période P est élevée, plus longtemps durera la batterie des émetteurs. Il n'est pas nécessaire que l'alerte soit donnée dans la seconde qui suit le vol, mais par exemple quelques dizaines de secondes après le vol, ce qui va permettre d'augmenter la période P ainsi que la durée des batteries. Un compromis est à trouver entre le niveau de sécurité recherché et la durée des batteries souhaitée. Le dispositif de l'invention ne comporte qu'un composant actif qui est le transistor 110. Le courant consommé peut être réduit au minimum, par exemple à 2- 3mA, tout en assurant un fonctionnement performant de l'oscillateur stabilisé 1. Par ailleurs, l'oscillateur stabilisé et l'émetteur sans fil ne sont avantageusement alimentés que toutes les P secondes de manière à réduire au maximum la consommation du dispositif. According to the invention, the wireless transmitter preferably works in a non-beacon mode (nonbeacon in English). In this mode, wireless transmitters have very limited functionality and "sleep" almost permanently. They only wake up periodically (or randomly depending on the application) to communicate their status to the central server. They wake up only every P seconds for a duration d, with d "P as shown in Figure 9. The central server 5, which is powered by the conventional power grid, is in standby, listening to information transmitted by the transmitters. The period P, which is the period of verification of the state of each box as well as the period of transmission of this state to the server, is defined according to the time given to trigger the alert after an attempted theft. , that is to say after the opening of the box. It is clear that the longer the period P is, the longer the transmitter battery will last. It is not necessary that the alert be given in the second following the flight, but for example a few tens of seconds after the flight, which will allow to increase the period P and the duration of the batteries. A compromise must be found between the desired level of security and the desired battery life. The device of the invention comprises only one active component which is the transistor 110. The consumed current can be reduced to a minimum, for example to 2- 3mA, while ensuring efficient operation of the stabilized oscillator 1. the stabilized oscillator and the wireless transmitter are advantageously powered only every P seconds so as to minimize the consumption of the device.

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D'autre part, les composants de l'oscillateur stabilisé 1, du filtre passe-bande 2 et du détecteur de puissance 3 sont réalisés sur une première carte de circuit connectée à la sonde et sont disposés à l'intérieur de la boîte métallique, de préférence sur une paroi intérieure de la boîte métallique. La sonde 13 employée pour coupler le circuit oscillateur 11 à la boîte métallique est aussi disposée sur la paroi intérieure de la boîte métallique. On the other hand, the components of the stabilized oscillator 1, the bandpass filter 2 and the power detector 3 are made on a first circuit board connected to the probe and are arranged inside the canister, preferably on an inner wall of the canister. The probe 13 used to couple the oscillator circuit 11 to the canister is also disposed on the inner wall of the canister.

L'émetteur sans fil 4 est réalisé sur une deuxième carte de circuit raccordée à une antenne via une liaison filaire. L'antenne est disposée à l'extérieur de la boîte métallique. Avantageusement, la deuxième carte est disposée à l'intérieur de la boîte métallique et une ouverture étanche à l'air est ménagée dans une paroi de la boîte métallique pour le passage de la liaison filaire. Les deux cartes sont de préférence une seule et même carte électronique. La carte électronique est par exemple collée ou rivetée au fond de la boîte ou sur la paroi verticale de celle-ci ou sur le couvercle de celle-ci. Comme indiqué précédemment, l'invention a été décrite dans le cadre de boîtes métalliques renfermant des bobines de film. Elle est toutefois applicable à tout type de boîte métallique présentant un mode de résonance lorsqu'elle est excitée et dont on cherche à détecter l'ouverture. Cette boîte peut ou non contenir un objet. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. The wireless transmitter 4 is made on a second circuit board connected to an antenna via a wire link. The antenna is disposed outside the canister. Advantageously, the second card is disposed inside the metal box and an airtight opening is formed in a wall of the metal box for the passage of the wire connection. The two cards are preferably one and the same electronic card. The electronic card is for example glued or riveted to the bottom of the box or on the vertical wall thereof or on the lid thereof. As indicated above, the invention has been described in the context of metal cans containing film reels. However, it is applicable to any type of can with a resonance mode when it is excited and which one seeks to detect the opening. This box may or may not contain an object. Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it is obvious that it is not limited thereto and that it comprises all the technical equivalents of the means described and their combinations if they are within the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Device for detecting the opening of a metal box (12) closed by a cover and able to come into resonance, characterized in that it comprises: an oscillator circuit (11) adapted to be coupled to said canister for forming, with said canister, a resonant cavity oscillator (1) delivering a resonant signal on an output of the oscillator circuit, the resonant signal having, when the canister is closed by the cover, a so-called resonance frequency in a range of predetermined frequencies and a power level at the resonant frequency greater than a predetermined threshold value, and - a detection circuit (2, 3), connected to the output of said oscillator circuit, able to trigger an alarm when the resonance frequency the resonant signal is outside said predetermined frequency range and / or when the power level of the signal resonating at the frequency of resonance is less than or equal to said predetermined threshold value.

2. The device according to claim 1, wherein the detection circuit comprises: a bandpass filter (2) connected to the output of the oscillator circuit and whose bandwidth corresponds to said predetermined frequency interval; power (3) connected to the output of the bandpass filter and adapted to trigger the alarm when the output signals of the bandpass filter have a power level less than or equal to the predetermined threshold value. 35 14

3. Device according to claim 1 or 2, wherein the oscillator circuit comprises a probe (13) for coupling the oscillator circuit (11) to the canister (12), which probe is disposed on an inner wall of the canister.

4. Device according to claim 3, wherein the oscillator circuit and the detection circuit are made on a first circuit board connected to the probe and are arranged inside the metal box, preferably on an inner wall of the metal box.

5. Device according to any one of claims 1 to 4, wherein the detection circuit further comprises a wireless transmission circuit (4) for transmitting an alert signal to a remote server (5).

6. Device according to claim 5, itself dependent on claim 4, wherein the wireless transmission circuit is formed on a second circuit board connected to an antenna via a wire link, said second circuit board and the antenna being respectively disposed inside and outside the can, an airtight opening being formed in a wall of the can for the passage of the wire link.

The device of claim 6, wherein said first and second circuit boards form a single electronic card.

8. Canister characterized in that it is equipped with a detection device according to any one of claims 1 to 7.

9. Metal can monitoring system characterized in that the metal cans are equipped with a detection device according to any one of claims 5 to 7 and in that the wireless transmission circuit cans communicates with a server central.

The system of claim 9, wherein the wireless transmission circuit of the cans communicates with the central server according to the ZigBee protocol.