ITAT20090010A1

ITAT20090010A1 - "MF MOTUS" ELECTRONIC UNIT FOR DETECTION OF THE MOTION OF A BODY THROUGH ACCELEROMETER / INTEGRATED MAGNETOMETER AND ITS RADIO NOTIFICATION TO A RECEIVER.

Info

Publication number: ITAT20090010A1
Application number: IT000010A
Authority: IT
Inventors: Franco Pedrazzi
Original assignee: Paser Srl
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2011-01-31

Description

PROSPETTO MODULO A PROSPECTUS FORM A

DOMANDA DI BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE PATENT APPLICATION FOR INDUSTRIAL INVENTION

C. TITOLO C. TITLE

Unità elettronica ”MF Motus" per il rilevamento del moto di un corpo tramite accelerometro/magnetometro integrato e la sua notifica via radio ad un ricevitore "MF Motus" electronic unit for detecting the motion of a body by means of an integrated accelerometer / magnetometer and its notification via radio to a receiver

O. RIASSUNTO La presente invenzione riguarda una unità elettronica di rilevamento/notifica via radio delle alterazioni di moto di un corpo o di una superficie controllata. O. SUMMARY The present invention relates to an electronic unit for detecting / reporting via radio of motion alterations of a controlled body or surface.

-L'unità elettronica (1) "MF Motus" comprende: un accelerometro/magnetometro (A) che rileva qualunque alterazione di moto del corpo o superficie sulla quale collocato, secondo le ben note coordinate x (larghezza) y (altezza) e z (profondità); di un microcontrollore (B) che è in grado di elaborare i dati di moto ricevuti dall'accelerometro/magnetometro ed inviarli ad un trasmettitore radio (Trans) che, in questo caso, funziona a 433.9 Mhz ma la cui frequenza di funzionamento e trasmissione non fa parte integrante di questo brevetto; di un trasmettitore radio (Trans) capace di inviare dati via radio alla centralina di ricezione; di un alimentatore (C) che costituisce la fonte di alimentazione locale dell'unità elettronica (1)(la cui natura non fa parte integrante di questo brevetto); un dip-switches (D) capace di individuare ogni dispositivo esemplare dell'unità elettronica (1) rispetto alla centralina operativa centrale. Qualora 1'accelerometro/magnetometro (A) rilevi una qualunque alterazione del moto del corpo o della superficie sulla quale è collocata l'unità elettronica (1), viene a costituirsi una condizione di "alterazione di moto". Tale condizione viene notificata dall'accelerometro/magnetometro al microcontrollore (B) interno all'unità (1). Detto microcontrollore (B) elabora i dati di moto ricevuti dall'accelerometro/magnetometro (A) trasformandoli in formato utile alla trasmissione via radio. Dopo di ciò, condivide tali dati con il trasmettitore (Trans) interno che a sua volta li invia ad una centralina di ricezione dotata di ricevitore radio. - The "MF Motus" electronic unit (1) includes: an accelerometer / magnetometer (A) which detects any alteration of motion of the body or surface on which it is placed, according to the well-known coordinates x (width) y (height) and z ( depth); of a microcontroller (B) which is able to process the motion data received from the accelerometer / magnetometer and send them to a radio transmitter (Trans) which, in this case, operates at 433.9 Mhz but whose operating and transmission frequency does not it is an integral part of this patent; a radio transmitter (Trans) capable of sending data via radio to the reception control unit; of a power supply (C) which constitutes the local power source of the electronic unit (1) (whose nature is not an integral part of this patent); a dip-switches (D) capable of identifying each exemplary device of the electronic unit (1) with respect to the central operating unit. If the accelerometer / magnetometer (A) detects any alteration of the motion of the body or of the surface on which the electronic unit (1) is placed, a condition of "motion alteration" is created. This condition is notified by the accelerometer / magnetometer to the microcontroller (B) inside the unit (1). Said microcontroller (B) processes the motion data received from the accelerometer / magnetometer (A) transforming them into a format useful for radio transmission. After this, it shares these data with the internal transmitter (Trans) which in turn sends them to a reception unit equipped with a radio receiver.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

a corredo di una domanda di brevetto di invenzione industriale avente per titolo: accompanying an industrial invention patent application entitled:

"Unità elettronica "MF Motus" per il rilevamento del moto di un corpo tramite accelerometro/magnetometro integrato e la sua notifica via radio ad un ricevitore. "Electronic unit" MF Motus "for detecting the motion of a body by means of an integrated accelerometer / magnetometer and its notification via radio to a receiver.

La presente invenzione riguarda un'unità elettronica denominata "MF Motus" volta al rilevamento tramite accelerometro/magnetometro integrato d'informazioni di movimento relative ad un corpo od una superficie e la loro trasmissione via radio ad una centralina dotata di ricevitore radio. The present invention relates to an electronic unit called "MF Motus" aimed at detecting movement information relating to a body or a surface by means of an integrated accelerometer / magnetometer and their transmission via radio to a control unit equipped with a radio receiver.

Più dettagliatamente, l'invenzione concerne un'unità elettronica dotata di un integrato con funzione di accelerometro/magnetometro che consente di rilevare qualunque alterazione di movimento relativamente ad un corpo od una superficie, permettendo la trasmissione di tali alterazioni ad una centralina (che non costituisce parte integrante di tale brevetto),dotata di ricevitore radio. More specifically, the invention relates to an electronic unit equipped with an integrated with an accelerometer / magnetometer function which allows to detect any movement alteration relative to a body or a surface, allowing the transmission of such alterations to a control unit (which does not constitute integral part of this patent), equipped with a radio receiver.

Nel seguito, la descrizione sarà rivolta all'applicazione ad un sistema d'allarme casa, ma è ben evidente come la stessa non debba essere considerata limitata a questo impiego specifico, in quanto laddove esista la necessità di rilevare, per qualsivoglia fine, l'alterazione di una condizione di stasi di un corpo o di una superficie, si potrà comunque giovarsi dei vantaggi della presente invenzione, realizzando ugualmente le di essa peculiari intenzioni descritte nel presente brevetto. In the following, the description will be addressed to the application to a home alarm system, but it is clear that it should not be considered limited to this specific use, as where there is the need to detect, for any purpose, the alteration of a stasis condition of a body or surface, it will be possible to take advantage of the advantages of the present invention, equally realizing its particular intentions described in the present patent.

Com'è ben noto, attualmente esistono sistemi capaci di acquisire le alterazioni del moto di un corpo o di una superficie, detti "accelerometri" ed altri, che possono funzionare alternativamente ad essi, detti "magnetometri". Nella maggior parte degli accelerometri, il principio di funzionamento è il medesimo: si basa sulla rilevazione elettronica della differenza di accelerazione. Il sensore trasforma questa differenza in un segnale elettrico acquisibile dai moderni sistemi di misura. Al presente stato di cose, nel contesto della sicurezza domestica, i dispositivi capaci di rilevare un'alterazione del moto di un corpo od una superficie e di notificarla tramite una trasmissione radio ad un ricevitore erano costituiti da due elementi separati. Un primo elemento collocato su una superficie fissa, della quale si assicura l'impossibilità di alterazione di moto (ad es. una parete), dotato di un contatto REED ed una fonte di alimentazione locale ed un secondo elemento, collocato sulla superficie o corpo del quale si deve rilevare il moto, costituito semplicemente da un magnete che chiudendo o aprendo il contatto con il primo elemento può destabilizzare o ristabilire la condizione di "alterazione 0". Con l'utilizzo dei suddetti integrati accelerometri, si può ovviare alla difficoltà di avvalersi del magnetismo (capacità che necessita sempre di due distinti elementi per il funzionamento di qualunque dispositivo) con il conseguente vantaggio di integrare in una sola unità elettronica le stesse funzioni . As is well known, currently there are systems capable of acquiring the alterations of the motion of a body or a surface, called "accelerometers" and others, which can work alternatively to them, called "magnetometers". In most accelerometers, the principle of operation is the same: it is based on the electronic detection of the difference in acceleration. The sensor transforms this difference into an electrical signal that can be acquired by modern measurement systems. At the present state of things, in the context of domestic security, the devices capable of detecting an alteration in the motion of a body or a surface and of notifying it via a radio transmission to a receiver consisted of two separate elements. A first element placed on a fixed surface, which ensures the impossibility of alteration of motion (e.g. a wall), equipped with a REED contact and a local power source and a second element, placed on the surface or body of the which motion must be detected, consisting simply of a magnet which, by closing or opening the contact with the first element, can destabilize or re-establish the "0 alteration" condition. With the use of the aforementioned integrated accelerometers, it is possible to overcome the difficulty of using magnetism (a capacity that always requires two distinct elements for the operation of any device) with the consequent advantage of integrating the same functions in a single electronic unit.

Il magnetometro, invece, è il più semplice e antico strumento per la misura del campo magnetico. Opera come una bussola elettronica misurando l'angolo di spostamento rispetto ad un punto stabilito come Nord fisso.Alla luce di quanto sopra, lo scopo della presente invenzione è quello di fornire un'unità "MF Motus" unica - non separata in due elementi distinti- che si collochi sulla superficie o corpo del quale si deve rilevare l'eventuale moto. Tale unità elettronica è in grado di acquisire tramite un accelerometro/magnetometro integrato, elaborare tramite un microcontrollore interno ed inviare tramite un trasmettitore a 433.9 Mhz i dati di alterazione del moto del corpo o superficie da monitorare ad una centralina (in questo caso specifico sarà la centralina del sistema d'allarme casa) dotata di ricevitore radio che agisca poi secondo come è programmata. Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione una unità "MF Motus" comprendente: un accelerometro/magnetometro (A) che rileva qualunque alterazione di moto del corpo o superficie sulla quale collocato, secondo le ben note coordinate x (larghezza) y (altezza) e z (profondità); di un microcontrollore (B) che è in grado di elaborare i dati di moto ricevuti dall'accelerometro/magnetometro ed inviarli ad un trasmettitore (Trans) che, in questo caso, funziona a 433.9 Mhz ma la cui frequenza di funzionamento e trasmissione non fa parte integrante di questo brevetto; un trasmettitore radio (Trans) capace di inviare dati via radio alla centralina di ricezione; di un alimentatore (C) che costituisce la fonte di alimentazione locale dell'unità elettronica (1) MF Motus (la cui natura non fa parte integrante di questo brevetto) un dip-switches (D) capace di individuare ogni dispositivo esemplare dell'unità elettronica (1) rispetto alla centralina operativa centrale. The magnetometer, on the other hand, is the simplest and most ancient instrument for measuring the magnetic field. It operates as an electronic compass by measuring the angle of displacement with respect to a point established as fixed North. In light of the above, the purpose of the present invention is to provide a unique "MF Motus" unit - not separated into two distinct elements - that it is placed on the surface or body of which any motion must be detected. This electronic unit is able to acquire via an integrated accelerometer / magnetometer, process via an internal microcontroller and send the alteration data of the motion of the body or surface to a control unit via a 433.9 Mhz transmitter (in this specific case it will be the home alarm system control unit) equipped with a radio receiver that then acts according to how it is programmed. Therefore, the specific object of the present invention is an "MF Motus" unit comprising: an accelerometer / magnetometer (A) which detects any alteration of motion of the body or surface on which it is placed, according to the well-known coordinates x (width) y (height) and z (depth); of a microcontroller (B) that is able to process the motion data received from the accelerometer / magnetometer and send them to a transmitter (Trans) which, in this case, operates at 433.9 Mhz but whose operating and transmission frequency does not integral part of this patent; a radio transmitter (Trans) capable of sending data via radio to the reception control unit; a power supply (C) which constitutes the local power source of the electronic unit (1) MF Motus (whose nature is not an integral part of this patent) a dip-switch (D) capable of identifying each exemplary device of the unit electronics (1) with respect to the central operating unit.

Qualora 1'accelerometro/magnetometro (A) rilevi una qualunque alterazione del moto del corpo o della superficie sulla quale è collocata l'unità elettronica (1), viene a costituirsi una condizione di "alterazione di moto". Tale condizione viene notificata dall'accelerometro al microntrollore (B) interno all'unità (1). Detto microcontrollore (B) elabora i dati di moto ricevuti dall'accelerometro/magnetometro (A) ed -impone all'elemento trasmittente (Trans) interno d'inviarli ad una centralina di ricezione dotata di ricevitore radio. La centralina ricevente agirà secondo come è programmata. La presente invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, secondo le sue preferite forme di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui: If the accelerometer / magnetometer (A) detects any alteration of the motion of the body or of the surface on which the electronic unit (1) is placed, a condition of "motion alteration" is created. This condition is notified by the accelerometer to the microntroller (B) inside the unit (1). Said microcontroller (B) processes the motion data received from the accelerometer / magnetometer (A) and forces the internal transmitting element (Trans) to send them to a reception unit equipped with a radio receiver. The receiving control unit will act according to how it is programmed. The present invention will now be described for illustrative but not limitative purposes, according to its preferred embodiments, with particular reference to the figures of the attached drawings, in which:

-la figura 1 mostra uno schema a blocchi interno di funzionamento dell'unità ”MF Motus" per il rilevamento e la notifica via radio di informazioni relative all'alterazione di moto di un corpo o di una superficie; Figure 1 shows an internal block diagram of the operation of the "MF Motus" unit for the detection and notification via radio of information relating to the alteration of motion of a body or surface;

-la figura 2 mostra uno schema a blocchi della connessione dell'unità elettronica (1) "MF Motus" secondo la figura 1; Facendo riferimento alla figura 1 è possibile osservare uno schema a blocchi interno dell'unità elettronica (1) di rilevamento/notifica via radio. Detta unità (1) comprende al suo interno: un accelerometro/magnetometro (A) capace di rilevare i dati di alterazione del moto, un microcontrollore (B) capace di gestire le informazioni derivanti dall'accelerometro/magnetometro (A) ed elaborale in formato utile alla trasmissione via radio; una radiofrequenza trasmittente (Trans) sulla frequenza di 433.9 MHz per la trasmissione del segnale radio. Ogni elemento costitutivo dell'unità (1) presuppone ovviamente una rete di connessione con l'alimentazione (C). La figura 2 mostra uno schema di collegamento di detta unità di rilevamento/notifica via radio (1) con la centralina ricevente (2). Detta unità elettroni rilevamento/notifica via radio (1) prevede una unica connessione a mezzo di radiofrequenze ricettive/trasmittenti a 433.9 Mhz. figure 2 shows a block diagram of the connection of the electronic unit (1) "MF Motus" according to figure 1; Referring to figure 1 it is possible to observe an internal block diagram of the electronic detection / notification unit (1) via radio. This unit (1) includes: an accelerometer / magnetometer (A) capable of detecting motion alteration data, a microcontroller (B) capable of managing the information deriving from the accelerometer / magnetometer (A) and processing it in useful for radio transmission; a radio frequency transmitter (Trans) on the frequency of 433.9 MHz for the transmission of the radio signal. Each constituent element of the unit (1) obviously presupposes a connection network with the power supply (C). Figure 2 shows a connection diagram of said radio detection / notification unit (1) with the receiving control unit (2). Said electron detection / notification unit via radio (1) provides for a single connection by means of 433.9 Mhz receptive / transmitting radio frequencies.

Sulla base della descrizione precedente, si può osservare che il vantaggio fondamentale della presente invenzione è consentire il rilevamento delle alterazioni del moto relative al corpo od alla superficie ove è collocata l'unità elettronica (1) "MF Motus", eliminando la difficoltà di avvalersi di due distinti elementi per il funzionamento ma di utilizzare un solo dispositivo per detti fini. Al presente stato di cose, si può citare ad esempio un'ulteriore applicazione dell'unità elettronica "MF Motus", cioè quella relativa ai "contatti tapparella". In questo contesto esiste un vantaggio duplice rispetto agli attuali dispositivi di rilevamento di apertura delle tapparelle, i quali si costituiscono ora di un elemento meccanico a cremagliera che registra l'eventuale sollevamento della tapparella in scatti progressivi e di un elemento elettronico radiotrasmittente che agisce al servizio di una unità centrale d'allarme programmata: l'utilizzo di MF Motus - che come su descritto è un unità elettronica unica, esteticamente discreta e dalle dimensioni molto ridotte - evita l'incombenza di dover dotare la tapparella di questi due distinti e voluminosi elementi (in quanto integra in un solo dispositivo la funzione di rilevamento del moto e quella di trasmissione radio), salvaguardando l'estetica degli infissi da proteggere, limitando molto la spesa e decisamente annullando la manodopera precedentemente necessaria al montaggio degli stessi. La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo le sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. On the basis of the previous description, it can be observed that the fundamental advantage of the present invention is to allow the detection of motion alterations relating to the body or to the surface where the "MF Motus" electronic unit (1) is located, eliminating the difficulty of using of two distinct elements for operation but to use a single device for said purposes. In the present state of things, a further application of the "MF Motus" electronic unit can be cited, for example, that relating to the "shutter contacts". In this context, there is a double advantage with respect to the current shutter opening detection devices, which now consist of a mechanical rack element that records the eventual lifting of the shutter in progressive clicks and of a radio-transmitting electronic element that acts at the service. a programmed central alarm unit: the use of MF Motus - which as described above is a single electronic unit, aesthetically discreet and with very small dimensions - avoids the need to equip the shutter with these two distinct and voluminous elements (as it integrates the motion detection function and the radio transmission function in a single device), safeguarding the aesthetics of the fixtures to be protected, greatly limiting the cost and definitely eliminating the manpower previously necessary for their assembly. The present invention has been described for illustrative but not limitative purposes, according to its preferred embodiments, but it is to be understood that variations and / or modifications may be made by those skilled in the art without thereby departing from the relative scope of protection, such as defined by the attached claims.

Claims

CLAIMS 1. "MF Motus" electronic unit (1) for detecting the motion of a body by means of an integrated accelerometer / magnetometer and its notification via radio to a receiver, being characterized by the fact that it includes: -An integrated accelerometer / magnetometer (A), capable of detecting motion alterations relating to the body or to the surface on which the unit is placed (1). -A microcontroller (B) capable of managing and processing the motion information deriving from the accelerometer / magnetometer (A) and translating it into a format useful for radio transmission. -A radio frequency transmitter (Trans) on the frequency of 433.9 MHz for the transmission of the radio signal. -A power supply (C) which constitutes the local power source of the unit (1). -A dip-switches (D) capable of identifying each exemplary device of the electronic unit (1) with respect to the central operating unit.

2. "MF Motus" electronic unit (1) according to claim 1 characterized in that the working frequency of the internal transmitting apparatus is not an integral part of this patent.

3. "MF Motus" electronic unit (1) according to the preceding claims characterized in that the nature of the power source serving the electronic unit (1) does not form an integral part of this patent.

4. "MF Motus" electronic unit (1) according to the preceding claims characterized in that the functions of detecting and reporting alteration data relating to the motion of the body or of the surface on which the unit (1) is placed are performed by a single device which is represented precisely by the electronic unit (1) object of this invention patent.

5. "MF Motus" electronic unit (1) according to the preceding claims characterized in that the application described for example in this document - ie that relating to home alarm systems - does not form an integral part of the present invention patent.

6. "MF Motus" electronic unit (1) according to the preceding claims characterized by the fact that any application of use of this radio detection / notification system of motion alterations of a body or of a controlled surface falls within the jurisdiction of the present patent.

7. "MF Motus" electronic unit (1) according to each of the preceding claims substantially as illustrated and described.