FR3084195A1 - BUILDING ALARM SYSTEM CONTROL UNIT AND ALARM SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Une unité de commande pour un système d'alarme pour un bâtiment comporte un processeur qui présente deux cœurs interconnectés, l'un des cœurs étant un cœur temps réel et l'autre des cœurs étant un cœur universel.A control unit for an alarm system for a building comprises a processor which has two interconnected cores, one of the cores being a real time core and the other of the cores being a universal core.
Description
Unité de commande pour un système d’alarme pour un bâtiment et système d’alarmeControl unit for a building alarm system and alarm system
L’invention se rapporte à une unité de commande pour un système d’alarme pour un bâtiment et en particulier pour un processeur qui est utilisé pour 5 commander la mise en œuvre de l’unité de commande et de l’ensemble du système d’alarme.The invention relates to a control unit for an alarm system for a building and in particular for a processor which is used to control the operation of the control unit and of the entire security system. alarm.
II existe en particulier dans une unité de commande pour un système d’alarme un nombre d’exigences contraires pour le processeur. Les frais de fabrication et les dimensions physiques doivent de toute évidence être aussi 10 faibles que possible. La consommation de puissance doit également être faible étant donné que ceci permet des temps de fonctionnement plus longs lorsque l’unité de commande est coupée de l’alimentation par secteur et doit fonctionner par batterie. II faut en même temps prévoir une fonctionnalité variée allant d’une communication sûre avec des capteurs externes, à la mise en œuvre de 15 différents canaux de communication.There are in particular in a control unit for an alarm system a number of contrary requirements for the processor. Manufacturing costs and physical dimensions should obviously be as low as possible. Power consumption should also be low since this allows longer operating times when the control unit is disconnected from the mains supply and must operate by battery. At the same time, it is necessary to provide a variety of functionality ranging from secure communication with external sensors to the implementation of 15 different communication channels.
Le terme « bâtiment » se rapporte ici à de petites entreprises et à des logements. II peut s’agir de maisons ou d’appartements dans une maison.The term "building" here refers to small businesses and housing. These can be houses or apartments in a house.
L’objectif de l’invention est de prévoir une unité de commande qui permet de répondre à toutes les exigences contraires.The objective of the invention is to provide a control unit which makes it possible to meet all the contrary requirements.
A cet effet, l’invention prévoit une unité de commande pour un système d’alarme pour un bâtiment, comportant un processeur qui présente deux cœurs interconnectés, l’un des cœurs étant un cœur temps réel et l’autre des cœurs étant un cœur universel. L’invention est basée sur la reconnaissance que ce processeur asymétrique est apte à répondre à toutes les exigence en offrant en 25 même temps une consommation de puissance réduite. Le cœur temps réel effectue toute communication nécessitant un signal d’horloge. En d’autres termes, toutes les opérations dans lesquelles le temps est critique sont réalisées par le cœur temps réel. Le cœur temps réel est en particulier utilisé pour la communication (“le balisage”) avec des capteurs externes tels qu’un capteur de 30 bris de verre, un capteur d’ouverture de fenêtre, ou un capteur d’ouverture de porte. Le cœur universel met en œuvre un système d’exploitation diversifié et offre une fonctionnalité telle que la communication externe avec un centreTo this end, the invention provides a control unit for an alarm system for a building, comprising a processor which has two interconnected cores, one of the cores being a real time core and the other of the cores being a core. universal. The invention is based on the recognition that this asymmetric processor is able to meet all requirements while at the same time offering reduced power consumption. The real-time core performs any communication requiring a clock signal. In other words, all operations in which time is critical are performed by the real-time core. The real-time core is used in particular for communication (“beaconing”) with external sensors such as a 30 glass breakage sensor, a window opening sensor, or a door opening sensor. The universal heart implements a diversified operating system and offers functionality such as external communication with a center
-2opérationnel. Le cœur universel, s’il est intégré dans l’unité de commande, peut en outre mettre en œuvre une interface utilisateur.-2opérationnel. The universal core, if integrated into the control unit, can also implement a user interface.
Selon un mode de réalisation préféré, les deux cœurs sont interconnectés par une mémoire partagée. Les deux cœurs peuvent cependant être couplés par 5 d’autres moyens, à condition qu’ils n’affectent pas l’aptitude du cœur temps réel au fonctionnement temps réel.According to a preferred embodiment, the two cores are interconnected by a shared memory. The two cores can however be coupled by 5 other means, provided that they do not affect the ability of the real-time heart to operate in real time.
Le cœur temps réel peut effectuer une communication radio dans la bande ISM avec des capteurs externes, en particulier en utilisant la bande de 868 MHz.The real-time core can perform radio communication in the ISM band with external sensors, in particular using the 868 MHz band.
Le cœur universel commande de préférence une communication externe, telle qu’une communication Wi-Fi, un modem LTE, une liaison VPN avec un serveur, une pile VOIP, une fonction de routeur, et/ou un pare-feu.The universal core preferably controls an external communication, such as a Wi-Fi communication, an LTE modem, a VPN link with a server, a VOIP stack, a router function, and / or a firewall.
Une caractéristique importante du processeur est que le cœur temps réel peut éteindre ou réveiller le cœur universel. Ceci réduit la consommation d’énergie et permet des temps de fonctionnement plus longs de l’unité de 15 commande lorsque l’alimentation par secteur est interrompue.An important feature of the processor is that the real-time heart can turn off or wake up the universal heart. This reduces energy consumption and allows longer operating times of the control unit when the mains supply is interrupted.
Pour réduire la complexité de la mise en œuvre de l’unité de commande, le cœur temps réel arrête de préférence le cœur universel chaque fois que le cœur universel n’est pas nécessaire pour la mise en œuvre de l’unité de commande, que l’alimentation par secteur soit présente ou pas.To reduce the complexity of implementing the control unit, the real-time heart preferably stops the universal heart whenever the universal heart is not necessary for the implementation of the control unit, the mains supply is present or not.
Selon un mode de réalisation préféré, le cœur universel est apte à arrêter des périphériques tels que Wi-Fi ét/ou Ethernet lorsque l’unité de commande passe d’une alimentation par secteur à une alimentation par batterie. Ceci augmente le temps de fonctionnement maximum lorsque l’unité de commande fonctionne par batterie, étant donné que Wi-Fi et Ethernet consomment relativement beaucoup 25 de puissance.According to a preferred embodiment, the universal core is capable of stopping peripherals such as Wi-Fi and / or Ethernet when the control unit switches from a mains supply to a battery supply. This increases the maximum operating time when the control unit is running on battery, since Wi-Fi and Ethernet consume relatively a lot of power.
L’invention prévoit aussi un système d’alarme pour un bâtiment, présentant une unité de commande telle que définie ci-dessus, et une pluralité de nœuds communiquant avec l’unité de commande par des canaux de communication sans fil. Les nœuds peuvent être des capteurs de détection d’intrusion tels que 30 des capteurs de porte et de fenêtre, des détecteurs de fumé, etc.The invention also provides an alarm system for a building, having a control unit as defined above, and a plurality of nodes communicating with the control unit by wireless communication channels. The nodes can be intrusion detection sensors such as door and window sensors, smoke detectors, etc.
-3L’invention sera maintenant décrite en faisant référence aux dessins annexes. Dans les dessins la figure 1 est une vue schématique de l’installation d’une installation de système d’alarme pour habitation ;The invention will now be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, Figure 1 is a schematic view of the installation of a home alarm system installation;
la figure 2 est un diagramme schématique représentant une installation de système d’alarme pour habitation typique comprenant deux unités de communication ; et la figure 3 montre schématiquement une unité de commande présentant un processeur.Figure 2 is a schematic diagram showing a typical home alarm system installation comprising two communication units; and Figure 3 schematically shows a control unit having a processor.
La figure 1 montre une installation de système d’alarme pour habitation dans un bâtiment 10. L’installation de système d’alarme pour habitation comprend une pluralité de nœuds qui présentent des dispositifs périphériques sans fil, une première passerelle 12 et une deuxième passerelle 12’. La deuxième passerelle 12’ est alimentée par secteur. Un nœud périphérique sans fil est un premier détecteur d’infrarouge 14 agencé dans le coin d'une première pièce 13 près du plafond. Le premier détecteur d’infrarouge 14 présente une zone de saisie qui recouvre la première passerelle 12 également agencée dans la première pièce. Une caméra peut être comprise dans le détecteur d’infrarouge 14 ou peut former un dispositif périphérique sans fil séparé. Lors d’évènements d’alarme, la caméra transmet des signaux vidéo ou d’autres images à la passerelle 12, 12’. Le détecteur d’infrarouge 14 fonctionne de manière classique pour détecter la présence et les déplacements d’objets émettant un rayonnement infrarouge.FIG. 1 shows an installation of a home alarm system in a building 10. The installation of a home alarm system comprises a plurality of nodes which present wireless peripheral devices, a first gateway 12 and a second gateway 12 . The second 12 ′ gateway is supplied by sector. A wireless peripheral node is a first infrared detector 14 arranged in the corner of a first room 13 near the ceiling. The first infrared detector 14 has an input area which covers the first gateway 12 also arranged in the first room. A camera may be included in the infrared detector 14 or may form a separate wireless peripheral device. During alarm events, the camera transmits video signals or other images to the gateway 12, 12 ’. The infrared detector 14 works conventionally to detect the presence and movement of objects emitting infrared radiation.
Un autre nœud est un premier détecteur d’alarme périmétrique 16 qui est agencé sur une fenêtre 17 dans la même pièce. Le détecteur d’alarme périmétrique peut fonctionner de manière classique pour détecter l’ouverture d’une porte ou d’une fenêtre. Dans différentes installations, le détecteur d’alarme périmétrique comprend un capteur magnétique qui détectera le déplacement d’un aimant fixé à la porte ou à la fenêtre.Another node is a first perimeter alarm detector 16 which is arranged on a window 17 in the same room. The perimeter alarm detector can work in a conventional way to detect the opening of a door or window. In different installations, the perimeter alarm detector includes a magnetic sensor that will detect the movement of a magnet attached to the door or window.
Une deuxième passerelle 12’ est agencée dans une deuxième pièce 15 qui est séparée de la première pièce 13 dans laquelle la première passerelle 12 est agencée. Un deuxième détecteur d’infrarouge 14’ est monté dans la même pièce que la deuxième passerelle 12’ pour recouvrir la deuxième passerelle dans saA second gangway 12 ’is arranged in a second part 15 which is separate from the first part 13 in which the first gangway 12 is arranged. A second infrared detector 14 'is mounted in the same room as the second gateway 12' to cover the second gateway in its
-4zone de saisie, et un deuxième détecteur d’alarme périmétrique 16’ est agencé sur une deuxième fenêtre 17’ dans la même pièce. Un clavier 19 est agencé près d’une porte d’entrée 20 du bâtiment 10. Le clavier 19 est utilisé par un utilisateur du système d’alarme pour activer et désactiver le système d’alarme. Le clavier 19 5 est aussi un nœud périphérique sans fil. La porte d’entrée 20 est recouverte par un troisième détecteur d’alarme périmétrique 21. Un autre type de dispositif périphérique sans fil est un détecteur de fumée 23 monté au plafond du bâtiment. Dans différentes installations, une pluralité de détecteurs de fumée 23 est agencée dans tout le bâtiment 10 pour assurer qu’un incendie puisse être 10 détecté tôt.-4 entry zone, and a second perimeter alarm detector 16 ’is arranged on a second window 17’ in the same room. A keyboard 19 is arranged near an entrance door 20 of the building 10. The keyboard 19 is used by a user of the alarm system to activate and deactivate the alarm system. The keyboard 19 5 is also a wireless peripheral node. The front door 20 is covered by a third perimeter alarm detector 21. Another type of wireless peripheral device is a smoke detector 23 mounted on the ceiling of the building. In different installations, a plurality of smoke detectors 23 are arranged throughout the building 10 to ensure that a fire can be detected early.
La première passerelle 12 et la deuxième passerelle 12’ sont connectées à un poste central de surveillance à distance 22 par une connexion câblée 24 ou par une connexion sans fil telle que GSM ou un réseau cellulaire numérique 34 similaire en fonction des différentes circonstances. La connexion au poste central 15 de surveillance à distance 22 peut aussi être réalisée par Internet 26. Dans l’installation représentée à la figure 1, la connexion Internet est fournie par un routeur sans fil 32 qui est connecté à Internet par fibre, câble ou une ligne numérique d’abonné (anglais : Digital Subscriber Line) telle que ADSL, ou de toute manière similaire. Dans l’installation représentée à la figure 1, la deuxième 20 passerelle 12’ est connectée par un câble 33 au routeur sans fil 32. La connexion câblée 24 peut faire partie d’un réseau téléphonique commuté public 25. Dans différentes installations, le poste central de surveillance à distance 22 comprend un module d’interface 27, une banque de données 28 et un serveur Web 29. La banque de données 28 mémorise des données d’installation et d’application 25 concernant l’installation qui comprend tous les nœuds de réseau sans fil et les paramètres d’alarme.The first gateway 12 and the second gateway 12 ’are connected to a central remote monitoring station 22 by a wired connection 24 or by a wireless connection such as GSM or a similar digital cellular network 34 depending on the different circumstances. The connection to the central station 15 for remote monitoring 22 can also be carried out via the Internet 26. In the installation shown in FIG. 1, the Internet connection is provided by a wireless router 32 which is connected to the Internet by fiber, cable or a digital subscriber line (English: Digital Subscriber Line) such as ADSL, or in any similar way. In the installation shown in FIG. 1, the second gateway 12 ′ is connected by a cable 33 to the wireless router 32. The wired connection 24 can be part of a public switched telephone network 25. In different installations, the station central monitoring station 22 includes an interface module 27, a database 28 and a web server 29. The database 28 stores installation and application data 25 relating to the installation which includes all the nodes wireless network and alarm settings.
En plaçant des passerelles stratégiquement dans un bâtiment, il est possible d’assurer que tous les nœuds périphériques ont une liaison RF adéquate avec au moins une passerelle. L’installation fonctionnera correctement tant que chaque 30 passerelle peut communiquer directement avec au moins une autre passerelle et directement ou indirectement avec toutes les autres passerelles. Pour atteindre une redondance complète, l’installation doit comprendre assez de passerelles pour que chaque nœud périphérique puisse communiquer avec au moins deux passerelles.By placing gateways strategically in a building, it is possible to ensure that all peripheral nodes have an adequate RF link with at least one gateway. The installation will function properly as long as each gateway can communicate directly with at least one other gateway and directly or indirectly with all the other gateways. To achieve full redundancy, the installation must include enough gateways for each peripheral node to communicate with at least two gateways.
-5Une installation telle que le système d’alarme représenté à la figure 1 contient en grand nombre d’informations d’état dynamiques, telles qu’un état activé, un état d’alarme, un état de batterie périphérique, etc. dans un jeu complet de données d’informations d’état du système. Des informations similaires sont aussi 5 mémorisées dans d’autres types de systèmes sans fil pour habitation. Chaque passerelle ou appareil de commande reçoit continuellement des entrées de différentes sources authentifiées telles que des nœuds périphériques, un poste central de surveillance à distance (ROMS, Remote Central Monitoring Station), des systèmes adjacents, etc., lesquels concernent l’état de répartition de 10 l’application ou du système. Dans différentes installations, une deuxième passerelle peut utiliser la liaison de communication RF ou une autre passerelle pour tunneler des messages vers un RCMS. Si la liaison montante de la deuxième passerelle vers le RCMS est très lente ou inaccessible ou a des frais plus élevés, il est par exemple possible d’utiliser une autre liaison montante de 15 passerelle.An installation such as the alarm system shown in FIG. 1 contains a large number of dynamic state information, such as an activated state, an alarm state, a peripheral battery state, etc. into a complete set of system state information data. Similar information is also stored in other types of wireless home systems. Each gateway or control device continuously receives inputs from different authenticated sources such as peripheral nodes, a central remote monitoring station (ROMS), adjacent systems, etc., which relate to the distribution status. of the application or system. In different installations, a second gateway can use the RF communication link or another gateway to tunnel messages to an RCMS. If the uplink of the second gateway to the RCMS is very slow or inaccessible or at higher costs, it is for example possible to use another uplink of the gateway.
Le système d’alarme peut être activé de différentes manières et dans différents états de système d’alarme tels que « désactivé », « activé à domicile » et « activé absent ». Si le système est mis dans un état « désactivé », il ne donnera pas l’alerte aux détecteurs périmétriques ou intérieurs. Les détecteurs 20 d’incendie, d’autres détecteurs de gaz, des détecteurs d’évènements d’inondation, d’évènements de défaillance de puissance et des détecteurs similaires sont normalement également activés dans l’état « désactivé ». Si le système d’alarme est mis dans un premier état activé nommé «activé à domicile », le système d’alarme va générer une alarme lorsqu’un dépassement 25 d’un premier groupe de détecteurs choisis tels que des détecteurs périmétriques et des détecteurs intérieurs choisis survient, mais pas lors d’un dépassement de détecteurs inférieurs en général. Si le système est mis dans un deuxième état activé nommé « activé absent », il va donner l’alerte d’un dépassement des détecteurs périmétriques ou intérieurs et normalement à tous les types de 30 détecteur.The alarm system can be activated in different ways and in different alarm system states such as "deactivated", "activated at home" and "activated absent". If the system is placed in a "disabled" state, it will not alert the perimeter or interior detectors. Fire detectors, other gas detectors, flood event detectors, power failure events and the like are normally also activated in the "deactivated" state. If the alarm system is put in a first activated state called "activated at home", the alarm system will generate an alarm when an overrun of a first group of chosen detectors such as perimeter detectors and detectors is exceeded. chosen interiors occur, but not when a lower detector is exceeded in general. If the system is put in a second activated state called "activated absent", it will give the alert of an overshoot of the perimeter or interior detectors and normally to all types of detector.
Une installation de base est représentée à la figure 2. Cette installation se rapporte à un système d’alarme pour habitation qui comprend une première passerelle 12, une deuxième passerelle 12’ et au moins un dispositif périphérique sans fil tel qu’un détecteur d’infrarouge 14. La première passerelle 12, laA basic installation is shown in FIG. 2. This installation relates to a home alarm system which comprises a first gateway 12, a second gateway 12 'and at least one wireless peripheral device such as a detector of infrared 14. The first gateway 12, the
-6deuxième passerelle 12 et le détecteur d’infrarouge 14 communiquent tous en utilisant une communication radio. Au moins une passerelle communique de manière répétée avec le poste central de surveillance à distance 22, comme divulgué ci-dessus.-6second gateway 12 and the infrared detector 14 all communicate using radio communication. At least one gateway repeatedly communicates with the central remote monitoring station 22, as disclosed above.
La première et la deuxième passerelle 12, 12’ comprennent des premières unités de communication 36 et des deuxièmes unités de communication 38. Les premières unités de communication 36 sont utilisées pour la communication avec le poste central de surveillance à distance 22 par une connexion câblée 24 ou par une connexion sans fil telle que GSM ou un réseau cellulaire numérique similaire. La connexion avec le poste central de surveillance à distance 22 peut également être réalisée par une connexion câblée telle qu’un réseau téléphonique commuté public ou par Internet. Des images vidéo ou d’autres images sont transmises au poste central de surveillance à distance 22.The first and second gateways 12, 12 ′ comprise first communication units 36 and second communication units 38. The first communication units 36 are used for communication with the central remote monitoring station 22 by a wired connection 24 or through a wireless connection such as GSM or a similar digital cellular network. The connection with the central remote monitoring station 22 can also be carried out by a wired connection such as a public switched telephone network or by Internet. Video or other images are transmitted to the central remote monitoring station 22.
Les deuxièmes unités de communication 38 sont principalement utilisées pour la communication au sein de l’installation entre les passerelles et entre les passerelles et les nœuds périphériques. Chaque passerelle est commandée par une unité de commande 40 et présente une unité d’alimentation 42, habituellement une batterie. Au moins une passerelle peut être équipée d’un détecteur 44 qui surveille continuellement la communication radio reçue dans la passerelle. Lorsque le détecteur 44 détecte des mesures de dérangement radio intentionnels ou involontaires dans le système de communication radio, un signal d’alerte est transmis à l’unité de commande 40. Un signal d’alarme peut alors être généré dans la passerelle et être transmis de manière appropriée au poste central de surveillance à distance 22.The second communication units 38 are mainly used for communication within the installation between the gateways and between the gateways and the peripheral nodes. Each gateway is controlled by a control unit 40 and has a power supply unit 42, usually a battery. At least one gateway can be equipped with a detector 44 which continuously monitors the radio communication received in the gateway. When the detector 44 detects intentional or involuntary radio fault measurements in the radio communication system, an alert signal is transmitted to the control unit 40. An alarm signal can then be generated in the gateway and be transmitted suitably at the central remote monitoring station 22.
L’unité de commande 40 comprend un processeur 50 qui est un processeur asymétrique à deux cœurs. Il comprend un cœur temps réel 52 et un cœur universel 54. Ceux-ci sont connectés par une mémoire partagée 56.The control unit 40 includes a processor 50 which is an asymmetric processor with two cores. It includes a real-time core 52 and a universal core 54. These are connected by a shared memory 56.
Le cœur temps réel 52 effectue toutes les tâches dont le temps est critique et qui nécessitent un signal d’horloge. Ces tâches comprennent en particulier la commande des moyens de communication 36.The real-time core 52 performs all the tasks of which the time is critical and which require a clock signal. These tasks include in particular the control of the communication means 36.
Le cœur universel 54 met en œuvre un système d’exploitation diversifié et fournit une fonctionnalité telle que la communication externe avec un centreUniversal core 54 implements a diversified operating system and provides functionality such as external communication with a center
- 7opérationnel par l’intermédiaire des moyens de communication 36. Il met en outre en œuvre une interface utilisateur (par exemple le clavier 19) ou un écran tactile.- Operational via communication means 36. It also implements a user interface (for example the keyboard 19) or a touch screen.
Le cœur temps réel 52 est apte à arrêter le cœur universel 54 à chaque fois que la mise en œuvre du cœur universel 54 n’est pas nécessaire. En tant qu exemple, lorsque le système d’alarme est activé, le cœur temps réel 52 maintient la communication avec les nœuds, alors que la mise en œuvre d’une interface utilisateur etc. n’est pas nécessaire. Le cœur universel 54 est par conséquent arrêté.The real-time heart 52 is capable of stopping the universal heart 54 whenever the implementation of the universal heart 54 is not necessary. As an example, when the alarm system is activated, the real-time core 52 maintains communication with the nodes, while the implementation of a user interface etc. is not necessary. The universal heart 54 is therefore stopped.
Si le système d alarme doit être coupé de l’alimentation par secteur (en raison d une interruption de l’alimentation en courant ou parce qu’un intrus a manipuler la connexion électrique des locaux particuliers), l’alimentation électrique de l’unité de commande 40 est commutée sur une batterie. L’entière consommation de courant constitue alors un problème, et il est avantageux de réduire la consommation de courant de l’unité de commande. Ceci réduit la consommation d’énergie et permet des temps de fonctionnement plus longs de l’unité de commande lorsque l’alimentation par secteur est interrompue.If the alarm system must be disconnected from the mains supply (due to an interruption of the current supply or because an intruder has manipulated the electrical connection of particular premises), the electrical supply of the unit 40 is switched to a battery. The entire current consumption is then a problem, and it is advantageous to reduce the current consumption of the control unit. This reduces energy consumption and allows longer operating times for the control unit when the mains supply is interrupted.
Claims (9)
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Patent Citations (3)
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