MX2014014315A - Sensor y alarma de cerradura de puerta. - Google Patents

Abstract

Se divulga un mecanismo de cerradura de puerta que incluye características de cerradura de puerta y alarma. El mecanismo incluye un controlador y un sensor útil para detectar movimientos que son representativos de intento de acceso a través de una puerta en la cual se coloca el mecanismo de cerradura de puerta. El controlador puede establecer una condición de alarma si un movimiento medido, tal como una aceleración medida, cumple y/o excede un umbral. Si se proporciona una credencial de control de acceso apropiada a través de un dispositivo de usuario, entonces la condición de alarma puede no establecerse por el controlador. El mecanismo de cerradura de puerta se puede acoplar a una estación remota por medio de un enlace de comunicaciones si es necesario, tal como un enlace de frecuencia de radio. La estación remota puede estar adicionalmente en comunicación con el mecanismo de cerradura de puerta por medio de una red. La estación remota se puede utilizar para enviar y recibir mensajes con respecto al estatus, configuración, etc. del mecanismo de cerradura de puerta.

Description

SENSOR Y ALARMA.DE CERRADURA DE PUERTA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a paquetes de cerradura de puerta y sensor que pueden detectar movimiento de puertas, y más particularmente, pero no exclusivamente, a paquetes de cerradura de puerta y sensor que incluyen la capacidad de autenticar a un usuario.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las cerraduras de puerta electrónicas son comúnmente utilizadas en instalaciones comerciales y son utilizadas cada vez más en aplicaciones residenciales. Algunas de las cerraduras de puerta electrónicas pueden proporcionar una función de alarma o pueden estar conectadas como una entrada a un sistema de alarma para mejorar la seguridad del edificio o instalación. Algunos sistemas existentes tienen diferentes inconvenientes con relación a ciertas aplicaciones. En consecuencia, sigue existiendo una necesidad de contribuciones adicionales en esta área de teenología.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Una modalidad de la presente invención es una combinación única de cerradura de puerta y sensor. Otras modalidades incluyen aparatos, sistemas, dispositivos, hardware, métodos, y combinaciones para comunicar información de seguridad entre la combinación de cerradura de puerta y sensor y una estación remota. Modalidades, formas, características, aspectos, beneficios, y ventajas adicionales de la presente solicitud se harán aparentes a partir de la descripción y figuras que se proporcionan con la presente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva de una porción de puerta que incluye una cerradura de puerta electrónica.

La Figura 2 es una vista en perspectiva en despiece de la cerradura de puerta electrónica de la Figura 1.

La Figura 3 es un diagrama esquemático de un circuito de detección de aceleración de la cerradura de puerta electrónica de la Figura 1.

La Figura 4 es una vista esquemática superior de la puerta de la Figura 1.

La Figura 5 es una representación gráfica de la aceleración medida de una puerta durante un cierre normal.

La Figura 6 es una representación gráfica de la aceleración medida de una puerta durante un intento de entrada forzada.

La Figura 7 es una representación del mecanismo de cerradura.

La Figura 8 es una descripción tabular de detalles adicionales del mecanismo de cerradura.

La Figura 9 es una descripción tabular de detalles adicionales del mecanismo de cerradura.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Para los propósitos de promover un entendimiento de los principios de la invención, ahora se hará referencia a las modalidades que se ilustran los dibujos y se utilizará lenguaje especifico para describir los mismos. Se entenderá sin embargo que no se pretende de esta manera ninguna limitación del alcance de la invención. Cualquier alteración y modificación adicional en las modalidades descritas, y cualquier aplicación adicional de los principios de la invención como se describe en este documento se contemplan como normalmente ocurriría para alguien experimentado en la materia a la cual se refiere la invención.

La Figura 1 ilustra un ensamble de puerta 10 que incluye un panel de puerta 15 soportado de manera pivotante dentro de un marco 20. Un mecanismo de cerradura 25 se acopla al panel de puerta 15 y opera para inhibir selectivamente el movimiento del panel de puerta 15 de una posición cerrada a una posición abierta. El mecanismo de cerradura incluye un pestillo 30 y un accionador electrónico 33 que tiene una porción exterior 35 y una porción exterior unida al panel de puerta 15 para controlar electrónicamente el acceso por medio de la puerta 10. La Figura 1 ilustra la porción exterior 35 del accionador electrónico 33. Por lo general, la porción exterior 35 del accionador electrónico 33 incluye un alojamiento 40 que cubre la electrónica que toma la decisión de acceso y un accionador que mueve los componentes mecánicos para abrir la puerta 10. La porción exterior del accionador electrónico 33 por lo general incluye un dispositivo de entrada tal como un teclado, lector de tarjeta, escáner biométrico, y similares que leen datos de un usuario que intenta obtener la entrada. Los datos que se proporcionan en la porción exterior 35 del accionador electrónico 33 se utilizan después para tomar una decisión de acceso o se transmiten a un dispositivo remoto que toma la decisión de acceso.

Antes de proceder, se debe observar que la descripción contenida en este documento está dirigida a un sistema que incluye un accionador electrónico 33. Sin embargo, la presente invención también se podría aplicar a cerraduras de puerta puramente mecánicas si se desea. Por lo tanto, en una modalidad el mecanismo de cerradura 25 no incluye un accionador electrónico.

Como se ilustra en la Figura 2, la porción exterior 35 del accionador electrónico 33 incluye un alojamiento 40 que contiene un tablero de circuitos 45 que soporta un suministro de energía 50, un sensor 55, y un controlador 60. El suministro de energía 50 incluye una o más baterías 65 en la forma de botón que son operables para proporcionar la energía principal al tablero de circuitos 45 o alternativamente para proporcionar energía de respaldo si el suministro de energía principal falla. En una construcción, se proporciona un suministro de energía de AC como energía principal con la batería o baterías 65 proporcionando energía de respaldo. Se debe observar que muchas baterías diferentes que tienen diferentes salidas de voltaje, formas, y tamaños se podrían emplear como se desee.

El sensor 55 está posicionado en el tablero de circuitos 45 y está conectado al suministro de energía 50 y el controlador 60. Como se apreciará por aquellos experimentados en la materia, el sensor 55 es capaz de detectar movimientos a los cuales se somete el mecanismo de cerradura 25 como resultado de estar unido a la puerta. En una construcción, el sensor 55 incluye un acelerómetro capaz de medir la aceleración en una o más direcciones. En una construcción preferida, se emplea un acomodo de sistema microelectromecánico (MEMS, Microelectromechanical System) como el acelerómetro. El acelerómetro de MEMS es capaz de medir la aceleración en uno o más ejes siendo preferido tres ejes. Un ejemplo acelerómetros basados en MEMS adecuados para su uso en el dispositivo que se ilustra son los fabricados por FREESCALE SEMICONDUCTOR que tiene un lugar principal de negocios en Tempe, Arizona y se vende bajo los números de parte MMA7330L y MMA7341L. Otro ejemplo de acelerómetros basados en MEMS adecuados para su uso en el dispositivo son los fabricados por ST Micro que tiene un lugar principal de negocios en 1525 Perimeter Parkway, Suite 420, Huntsville, AL.

Para propósitos de esta solicitud, un solo sensor 55 que mide aceleración en más de una dirección se puede considerar como sensores separados 55 que miden cada uno en una sola dirección o se puede considerar como un solo sensor 55. Cada uno de los acelerómetros basados en MEMS que se menciona en este documento proporciona una sola señal de salida que corresponde a la aceleración en una de tres direcciones. Por lo tanto, un dispositivo externo recibe tres señales separadas que se podrían proporcionar por un solo dispositivo de medición de aceleración o tres dispositivos de medición de aceleración separados. En otras construcciones, se puede emplear uno o más sensores de un eje 55 separados para medir la aceleración.

El controlador 60 está posicionado en el tablero de circuitos 45, energizado por el suministro de energía 50, y recibe señales desde el sensor 55. En una construcción, el controlador 60 recibe una sola señal de aceleración. La señal se analiza por el controlador 60 para determinar si la aceleración medida excede un umbral 70 predeterminado. Si se excede el umbral 70, el controlador 60 puede almacenar los datos medidos y puede iniciar una alarma si los datos medidos son indicativos de un intento de entrada forzada. Sin embargo, si solamente se mide un eje de aceleración, el sistema es susceptible a falsas alarmas cuando el panel de puerta 15 es golpeado o se cierra rápidamente. Por lo tanto, en una construcción preferida, las señales indicativas de aceleración en dos o más direcciones se proporcionan al controlador 60.

En algunas construcciones, el controlador 60 incluye un microcontrolador que es operable en un estado dormido o un estado de operación para conservar energía. Cuando se detecta una aceleración que excede un umbral de despertador 75, el microcontrolador o controlador 60 hace transición del estado dormido al estado de operación para llevar a cabo el análisis necesario para determinar la causa de la aceleración.

La Figura 4 ilustra esquemáticamente la puerta 10 con el panel de puerta 15 en la posición abierta. Los ejes a lo largo de los cuales se miden las aceleraciones se ilustran como un eje X 80, un eje Y 85, y un eje Z 90. El eje X 80 se extiende en la dirección de ancho u horizontal desde el borde 95 del panel de puerta 15 que está conectada al marco 20 al borde 100 del panel de puerta 15 que se acopla selectivamente el marco de puerta. El eje Y es normal al eje X y se extiende verticalmente desde el borde inferior de la puerta al borde superior de la puerta. El eje Z es normal al eje X y el eje Y se extiende en una dirección que es sustancialmente tangente a un arco definido por la ubicación del acelerómetro conforme la puerta se mueve entre la posición abierta y la posición cerrada.

La Figura 5 ilustra gráficamente las mediciones tomadas durante un cierre normal de puerta con un sistema que mide la aceleración en al menos dos direcciones. Más específicamente, la Figura 5 ilustra las aceleraciones medidas en el eje X como una primera curva 105 y el eje z como una segunda curva 110 conforme el panel de puerta 15 se mueve desde una posición abierta estacionaria a una posición cerrada estacionaria. Conforme el usuario comienza a cerrar el panel de puerta 15, la aceleración se mide en ambas direcciones X y Z. Eventualmente, la aceleración angular del panel de puerta 15 se aproxima a cero de tal forma que el panel de puerta 15 se mueve con una velocidad angular constante hacia la posición cerrada. Por lo tanto, las aceleraciones en las direcciones del eje Y y el eje Z se aproximan a cero. Sin embargo, la velocidad angular constante del panel de puerta 15 produce una aceleración centrípeta sustancialmente constante que se detecta y se muestra como aceleración en la dirección X. Conforme el panel de puerta 15 hace contacto con el marco 20 cerca de la posición cerrada, la velocidad angular (y la aceleración del eje X) comienza a caer. Simultáneamente, se miden las aceleraciones en la dirección Z y potencialmente en la dirección Y. La magnitud de estas aceleraciones y la dirección de estas aceleraciones varían dependiendo de la velocidad del panel de puerta 15 así como el mecanismo de cerradura 25 empleado. Por lo tanto, se producirán diferentes patrones de aceleración por diferentes puertas 10 con la segunda curva 110 ilustrando un ejemplo.

La Figura 5 también ilustra un umbral de despertador 75 posible y un umbral de alarma 70 posible. Desde luego se podrían emplear otros niveles de umbral 70, 75 si se desea. Además, se podría eliminar el umbral de despertador 75 y el controlador 60 podría permanecer siempre en el estado de operación si se desea.

El controlador 60 identificará las curvas de la Figura 5, indicativas de un cierre normal de puerta. Específicamente, el controlador 60 detectara las aceleraciones al final de la segunda curva 110 y las identificará como un intento de entrada forzada conforme exceden el umbral de alarma 70. Sin embargo, el nivel diferente de cero de aceleración inmediatamente antes de la aceleración que se ilustra en la primera curva 105 sería detectado por el controlador 60 e indicaría que el panel de puerta 15 se estaba moviendo justo antes de la aceleración grande. El controlador 60 determinaría por lo tanto la causa de la aceleración alta indicada por la primera curva 105 al menos parcialmente al analizar la aceleración de la segunda curva 110 justo antes de la aceleración grande detectada. Por lo tanto, si un usuario azota el panel de puerta 15, produciendo de esta manera aceleraciones al final del cierre significativamente más altas que aquellas que se ilustran o aceleraciones por encima del punto de referencia de alarma 70, el controlador 60 prevendrá que se active la alarma.

En construcciones que emplean un sensor de un solo eje 55, el sensor por lo general estará orientado para medir las aceleraciones a lo largo de la dirección Z 90. Por lo tanto, durante un cierre normal de puerta como se ilustra en la Figura 5, solamente estará disponible la segunda curva 110.

Sin embargo, el controlador 60 puede todavía identificar esto como un evento de cierre normal de puerta con base en la aceleración inicial provocada conforme el usuario acelera la puerta desde una condición estacionaria a una condición en movimiento seguida por pocos segundos después las aceleraciones producidas durante el contacto con el marco de puerta 20.

La Figura 6 ilustra las aceleraciones medidas desde el sensor 55 durante un intento de entrada forzada. Por lo general, una entrada forzada produce aceleración significativa en el eje Z 90 con aceleraciones más pequeñas en las direcciones del eje X 80 y el eje Y 85. No hay ninguna aceleración similar a la aceleración del eje X 80 producida durante el movimiento del panel de puerta 15 hacia la posición cerrada, haciendo más fácil esta manera que el controlador 60 identifiqué esto como un intento de entrada forzada en lugar de un cierre normal. Por lo tanto, el controlador puede registrar las aceleraciones para documentar el intento de entrada forzada y puede activar una alarma incluso si no se excede el umbral de alarma 70.

Como notará alguien experimentado en la materia, el controlador 60 puede estar programado para identificar muchas actividades normales diferentes con base en las aceleraciones medidas para reducir adicionalmente las falsas alarmas que podrían ocurrir. El uso de múltiples acelerómetros o un solo acelerómetro que mide la aceleración en diferentes direcciones proporciona información adicional al controlador 60 para hacer más fácil filtrar las actividades normales de los intentos de entradas forzadas.

El uso de un sensor de múltiples ejes 55 proporciona la capacidad de monitorear las aperturas y cierres de la puerta. Por lo tanto, se haría seguimiento del número de veces que una puerta se abre o cierra y se podrían establecer programas de mantenimiento con base en el número de aperturas y cierres. Además, se podría monitorear el estatus de las puertas para verificar que están en el estado deseado. Por ejemplo, se podría monitorear las puertas que llevan a áreas seguras para verificar que están en la posición deseada. Por lo tanto, se podría monitorear una puerta que se supone que permanezca cerrada para verificar que la puerta se cierra con un periodo de tiempo predeterminado después de que se abre. Si la puerta no se cierra se podría activar una alarma. En acomodos que incluyen un sensor de un solo eje 55, se podrían emplear otros sensores tales como un sensor de posición de puerta, un sensor de posición de pestillo, y similares. Como notará alguien experimentado en la materia, el sensor de múltiples ejes 55 es conveniente ya que puede monitorear la posición de la puerta y el estatus de puerta sin la necesidad de un sensor adicional.

Por lo tanto, la invención proporciona, entre otras cosas, un sistema de puerta que incluye una cerradura que es operable para medir vibraciones. Más específicamente, la invención proporciona un sistema de puerta que incluye una cerradura que puede detectar un intento de entrada forzada. Diferentes características y ventajas de la invención se establecen en las reivindicaciones adjuntas.

Se contemplan variaciones adicionales en las modalidades que se divulgan. Por ejemplo, el mecanismo de cerradura 25 puede incluir variaciones adicionales en las cuales se integran adicionalmente las funciones de cerradura y alarma. Un número de variaciones adicionales se describen a continuación pero se entenderá que las variaciones son aplicables a cualquiera de las características descritas en cualquier otra parte en la solicitud.

En algunas modalidades, el controlador 60 y el sensor 55 pueden estar configurados para comunicarse uno con el otro, por ejemplo, a través de un enlace de comunicaciones o una memoria compartida. En una modalidad particular no limitativa, el sensor 55 comparte una o más señales con el controlador 60. En algunas modalidades, las señales proporcionadas por el sensor 55 pueden estar configuradas para estar en la forma de un mensaje. Por ejemplo, el sensor 55 puede comunicar un mensaje de "despertar" al controlador 60 por medio de las comunicaciones de datos en serie si una aceleración detectada cumple y/o excede con un umbral de despertador 75. El sensor 55 puede comunicar alternativamente y/o adicionalmente un mensaje de que se ha detectado una aceleración que excede un umbral de alarma 70. En algunas formas, se puede reportar el umbral de alarma 70 si una aceleración cae dentro de una banda de aceleraciones, mientras que en otras formas se puede enviar un mensaje que reporta el umbral de alarma 70 si la aceleración cae dentro de una banda de aceleraciones.

Por lo tanto, el término umbral como se utiliza en este documento puede representar ya sea un solo valor numérico de las aceleraciones contra las que se prueba, o puede representar un rango de aceleraciones. De esta forma, se puede proporcionar lógica que prueba si la aceleración cumple y/o excede una aceleración, o está dentro de un rango de aceleraciones. En por lo tanto, el término umbral como se asocia con algunas modalidades en este documento es un término que incluye satisfacer una prueba de aceleraciones adecuadas como una condición para reportar actividad del mecanismo de cerradura.

El umbral de alarma 70 y el umbral de despertador 75 pueden ser umbrales configurados permanentemente, ya sea en el sensor 55 o en el controlador 60, pero en modalidades alternativas cualquiera o ambos umbrales se pueden ajustar. Por ejemplo, los umbrales 70 y 75 se pueden configurar individualmente en algunas modalidades, mientras que en otras modalidades los umbrales 70 y 75 se pueden acoplar conjuntamente de tal forma que ajustar un umbral ajusta automáticamente el otro umbral. En formas todavía adicionales, se puede utilizar un ajuste de un solo usuario para especificar la operación del controlador 60 y el sensor 55. De esta forma, se podría proporcionar un rango de ajustes de sensibilidad de tal forma que el usuario seleccione un nivel apropiado.

Con referencia a la Figura 7, en ella se ilustran los circuitos 120 ejemplares que se utilizan con una modalidad del mecanismo de cerradura 25 que permiten la comunicación entre el mecanismo de cerradura 25 y un dispositivo de comunicaciones externo. Los circuitos 120 incluyen suministro de energía 122, transceptor 124, receptor 126, circuitos de detección de posición y control de motor 128, circuitos de entrada de usuarios 130, y controlador 60. El suministro de energía 122 es preferiblemente un suministro de energía basado en baterías y está acoplado con y suministra energía eléctrica a los otros componentes de los circuitos 120. El controlador 60 está en comunicación con los otros componentes de los circuitos 120 y es operable además para enviar y recibir información y señales de control. Aunque no se representa en la modalidad que se muestra en la Figura 7, también se puede incorporar el sensor 55 y también se comunica con el controlador 60.

El transceptor 124 es operable para enviar y recibir señales de frecuencia de radio en un canal especificado de acuerdo con un protocolo de comunicación especificado. En una forma ejemplar, el transceptor 124 está configurado de acuerdo con el estándar de comunicación inalámbrica de Onda Z ( Z-Wave ) que opera en unos 136 MHz y es operable para enviar y recibir transmisiones compatibles con la Onda Z. Se apreciará, sin embargo, que también se pueden utilizar canales de comunicación y protocolos adicionales y alternos.

El transceptor 124 está en comunicación operativa con el controlador 60 y es controlable de esta manera. El controlador 60 es operable para recibir información desmodulada por el transceptor 124 y para proporcionar información al transceptor 124 para modulación y transmisión. La decodificación de la información recibida, desmodulada y la codificación de la información que se va a modular y transmitir se pueden llevar a cabo por medio de cualquier transceptor 124, controlador 60, circuitos adicionales o alternos, o combinaciones de los mismos. El controlador 60 es además operable para ordenar al transceptor 124 que entre en modos dormido y despierto. En modo despierto, el transceptor 124 se enciende y es operable para enviar y recibir señales de radio de acuerdo con un protocolo especificado. En modo dormido, el transceptor 124 está sustancialmente apagado, y extrae corriente reducida y consume menos energía del suministro de energía 122 con relación al modo despierto. Preferiblemente, el transceptor 124 extrae sustancialmente nada de energía en modo dormido, por ejemplo, solamente la corriente necesaria para facilitar y permitir la detección de señal y transición al modo despierto, aunque en algunas modalidades, puede ocurrir alguna extracción adicional de corriente asociada con otras funcionalidades en modo dormido.

El receptor 126 es operable para recibir las mismas señales de frecuencia de radio en el mismo canal especificado utilizado por el transceptor 124. En algunas formas, el receptor 126 es operable para recibir y desmodular señales de acuerdo con el mismo protocolo de comunicación especificado utilizado por el transceptor 124. El receptor 126 está en comunicación operativa con el controlador 60 y es controlable de esta manera. El receptor 126 es controlado por medio del controlador 60 para sondear el canal especificado para las transmisiones de radio incluyendo una o más características especificadas. Con la detección de una señal que incluye dichas una o más características especificadas, el receptor 126 es operable para enviar una solicitud de despertar al controlador 60. En algunas modalidades ejemplares, la característica especificada es una indicación de intensidad de señal recibida (RSSI, Received Signal Strength Indication) que es proporcionada al controlador 60 otros circuitos de procesamiento para comparación con un umbral. En algunas modalidades, la RSSI se compara con un umbral por el receptor 126 o por el receptor 126 en combinación con otros circuitos. El controlador 60 es operable para recibir y procesar la solicitud de despertar y enviar un comando de despertar al transceptor 124. Al recibir una solicitud de despertar, el transceptor 124 se despierta y es operable para enviar y recibir señales de radio de acuerdo con un protocolo especificado.

El receptor 126 está configurado para extraer corriente más baja y consumir menos energía durante la operación de sondeo que lo que extraería o consumiría si el transceptor 124 fuera utilizado para llevar a cabo una operación de sondeo. El controlador 60 puede también controlar al receptor 126 para suspender su sondeo o entrar en un modo de espera cuando el transceptor 124 está despierto con el fin de mitigar adicionalmente la fuga de corriente y el consumo de energía. Adicionalmente, el controlador 60 puede por sí mismo entrar en un modo de energía reducida o modo dormido que proporciona una fuga de corriente y consumo de energía reducidos con relación a la operación completa mientras mantiene la capacidad de controlar el receptor 126 para sondear periódicamente una señal, y recibir una solicitud de despertar desde el receptor 126 u otros componentes del sistema.

El receptor 126 puede estar provisto con un número de funcionalidades de identificación de señal. En algunas formas, el receptor 126 es operable para evaluar la información de RSSI y para enviar una solicitud de despertar al controlador 60 con base en una evaluación del RSSI con relación a uno o más criterios especificados, por ejemplo, evaluar la intensidad de señal en un canal especificado para determinar cuándo un dispositivo o sistema remoto está intentando comunicarse con el controlador 60. En formas adicionales, el receptor 126 es operable para evaluar la información codificada por una señal recibida. La información codificada puede incluir, por ejemplo, un identificador de tipo de transmisión, un ID de dispositivo, una clave o credencial, otros tipos de información de identificación, o combinaciones de los mismos. En ciertas formas, el receptor es operable para detectar un preámbulo de Onda Z y tiene la capacidad de distinguir entre una señal de Onda Z verdadera y otras señales que pueden estar presentes en la banda de comunicación de Onda Z con base en la detección de un preámbulo de Onda Z. Esta funcionalidad puede reducir el número de solicitudes de despertar falsas generadas por el receptor 126.

En algunas formas, el receptor 126 es operable para detectar un ID de dispositivo de Onda Z y evaluar si la comunicación de Onda Z se pretende para el controlador 60 u otro dispositivo de Onda Z. Esto puede también mitigar las solicitudes de despertar falsas por el receptor 126 debido a que otros dispositivos de Onda Z se comunican en el mismo canal o red. En algunas formas, el receptor 126 es operable para recibir un haz desde uno o más nodos de una red inalámbrica configurable dinámicamente. Las redes de Onda Z son un ejemplo de una red inalámbrica configurable dinámicamente. Las redes de Onda Z son redes malladas en donde cada nodo o dispositivo en la red es operable para enviar y recibir señales incluyendo comandos de control. Cuando un dispositivo en una red de Onda Z desea comunicarse con otro, éste transmite una señal a través de una vía de red que puede incluir una pluralidad de nodos a través de los cuales se releva la señal a su nodo destinatario que se pretende. La utilización de nodos intermedios facilita la transmisión de señales alrededor de obstáculos de transmisión tales como estructuras o dispositivos que interfieren y puntos muertos de radio. Se puede utilizar un nodo controlador maestro para controlar u optimizar dinámicamente la via de transmisión para que se utilice por otros nodos para comunicarse entre los mismos. El controlador maestro puede enviar un haz y recibir una respuesta y utilizar esta información para evaluar u optimizar diferentes vías de transmisión de red. Una Onda Z es una secuencia de bits transmitida periódicamente que se repite por una duración predeterminada. Ciertos bits en la secuencia de repetición incluyen un preámbulo para identificar el tipo de transmisión como una transmisión de Onda Z. También pueden estar presentes en algunas formas bits adicionales y una componente adicional que identifica el ID del nodo del destinatario que se pretende. Se debe apreciar que se puede incluir información adicional, pero no necesariamente, en una transmisión tipo haz.

En algunas modalidades ejemplares, el transceptor 134 puede estar configurado como un nodo controlador maestro y el receptor 126 puede estar configurado como un transceptor. En tales modalidades, la comunicación a los circuitos 120 se puede iniciar por medio del transceptor 134 que envía un haz que incluye un ID de dispositivo asociado con los circuitos 120 a través de una via de la red dinámica. El receptor 126 puede después recibir esta transmisión, identificarla como una transmisión de Onda Z, e identificar qué es el destinatario que se pretende, iniciar un despertar del transmisor 124 para recibir una transmisión subsecuente, y transmitir una respuesta al transceptor 134 a través de una vía predeterminada que indica que el haz fue recibido. La respuesta puede ser proporcionada al controlador maestro asociado con el transceptor 134 y utilizada en relación con el control, organización y optimización de la red dinámica.

En algunas otras modalidades, tales como aquellas donde el receptor 126 no incluye capacidad de transmisión, el ID de nodo asociado con los circuitos 120 se puede utilizar para identificar adicionalmente el transceptor 134 como un durmiente potencial, tal como un nodo en servicio de enrutamiento frecuentemente a la escucha (FLiRS, Frequently Listening Routing Servant). Alternativamente, se puede utilizar un identificador durmiente potencial separado. El identificador durmiente potencial puede ser utilizado por el controlador maestro en el control de la transmisión del haz y la configuración, operación y optimización de red. Por ejemplo, el controlador maestro puede aumentar la duración del haz o una transmisión subsecuente para tomar en cuenta el retraso entre la recepción de un haz por el receptor 126 y el despertar y transmisión de una señal de confirmación por el transceptor 124. Adicionalmente o alternativamente, el controlador maestro u otro nodo que intenta enviar una transmisión post-haz puede retrasar o cambiar de otra forma los tiempos de la transmisión o puede repetir o reenviar la transmisión para tomar en cuenta el retraso del despertar. Adicionalmente o alternativamente, el controlador maestro puede tomar en cuenta el retraso potencial al ajustar el periodo de tiempo o tiempo limite dentro del cual se espera recibir la señal de confirmación para las transmisiones de un haz o transmisión de post-haz a un nodo durmiente potencial, y/o ajustar su control, operación de configuración y rutinas de optimización para tomar en cuenta el hecho de que puede no recibir una señal de respuesta. Se espera. El controlador maestro puede también tomar en cuenta el retraso potencial al enviar transmisión duplicada para tomar en cuenta la posibilidad de que un nodo durmiente pueda estar durmiendo.

Se debe apreciar que la decodificación, el procesamiento y otras funcionalidades que se divulgan en este documento se pueden llevar a cabo por medio del receptor 126, el controlador 60, circuitos adicionales o alternos, o combinaciones de los mismos. Adicionalmente, se debe apreciar que en algunas formas el receptor 126 puede ser un transceptor que también tiene la capacidad de transmitir señales de frecuencia de radio en el canal especificado y de acuerdo con el protocolo de comunicación especificado que es utilizado por el transceptor 124. En algunas modalidades, este transceptor puede ser operable para transmitir una señal en respuesta a una transmisión especificada con el fin de evitar que el dispositivo de envió concluya equivocadamente que su destinatario pretendido no es operacional. En algunas formas, la respuesta puede incluir una solicitud de retransmisión de la misma información de tal forma que pueda ser recibida por el transceptor 124. Tales funcionalidades se pueden utilizar en relación con las redes dinámicas tales como redes configurables dinámicamente cuya operación y optimización depende del recibo de respuestas y puede ser sensible al tiempo.

Los circuitos de control de motor 128 son operables para controlar un motor para que accione un mecanismo de cerradura, tal como por medio del accionador electrónico 33 que se discutió anteriormente. Los circuitos 128 están en comunicación operativa con el controlador 60 y son operables para enviar información al mismo y recibir información del mismo. Los circuitos de control de motor 128, además, pueden estar configurados para detectar una posición de un mecanismo de cerradura.

Los circuitos de entrada de usuario 130 son operables para recibir entrada de credenciales por un usuario, por ejemplo, desde un teclado, panel táctil, tarjeta magnética, tarjeta de proximidad, llavero ( key FOB) , dispositivo de RFID, sensor biométrico u otros dispositivos configurados para proporcionar una credencial de acceso que pueda ser evaluada para determinar si se acciona o no el mecanismo de cerradura para proporcionar o negar acceso a un usuario. Los circuitos 130 están en comunicación operativa con el controlador 60 y son operables para enviar información al mismo y recibir señales de control y otra información desde el mismo.

La Figura 7 ilustra adicionalmente un transceptor remoto 134 que es operable para transmitir y recibir información en el mismo canal especificado y utilizar el mismo protocolo de comunicaciones especificado que el transceptor 124 y el receptor 126. El transceptor remoto 134 está en comunicación operativa con el servidor 140 que es operable para enviar señales de control y otra información al mismo y recibir información desde el mismo. El servidor 140 está conectado a y proporciona comunicación con la red 136 la cual puede incluir una red de área local, red de área amplia, Internet, y otras redes de comunicación, o combinaciones de las mismas. El transceptor remoto 134 es operable para comunicarse con al menos el transceptor 124 y el receptor 126, y también se puede comunicar con uno o más dispositivos en red 138 adicionales los cuales pueden por si mismos comunicarse con el transceptor 124 o el receptor 126.

En algunas modalidades ejemplares, la comunicación entre el transceptor 124, el transceptor 126, el transceptor 134, y/o dispositivos en red 138 puede ocurrir a través de una red inalámbrica configurable inalámbricamente. Ciertas modalidades ejemplares mejoran el desempeño y compatibilidad de sistemas de transceptor dormido/despierto y redes inalámbricas configurables dinámicamente al proporcionar configuración al transceptor 124 para recibir una primera señal transmitida por un nodo de control de una red inalámbrica dinámica, tal como el transceptor 134. La primera señal puede incluir un ID de destinatario pretendido. El transceptor 124 puede ser operable para desmodular la primera señal y proporcionar el ID de destinatario pretendido al controlador 60. El controlador 60 puede ser operable para evaluar que el ID de destinatario pretendido y controlar de manera selectiva el transceptor 124 para transmitir una señal de reconocimiento con base en esta evaluación. Esta señal de reconocimiento puede ser recibida por el transceptor 134 y ser proporcionada al servidor 140 para su uso en el control, mantenimiento u optimización de una red inalámbrica dinámica tal como una red inalámbrica configurable dinámicamente. La señal de reconocimiento enviada por el transceptor 124 con el recibo de una señal desde un nodo de control puede incluir una solicitud de retransmisión de información. La solicitud de retransmisión puede ser recibida por el transceptor 134 y proporcionada al servidor 140 para su uso en proporcionar información al transceptor 126. En algunas formas, la solicitud de retransmisión puede ser una solicitud de transmitir sustancialmente la misma información al transceptor 126 como fue transmitida al transceptor 124. En algunas formas, la solicitud de retransmisión puede ser una solicitud de transmitir información adicional o diferente al transceptor 126 de la que fue transmitida al transceptor 124.

El transceptor 126 puede estar configurado para despertar en respuesta a un comando de despertar desde el controlador que puede ser activado por una solicitud de despertar enviada al controlador 60 desde el transceptor 124. En algunas formas, la transmisión del ID de destinatario pretendido puede servir como una solicitud de despertar. En otras formas, se pueden utilizar otras señales. Una vez despierto, el transceptor 126 puede recibir una segunda señal de radio desde el nodo de control de la red inalámbrica dinámica. La segunda señal puede incluir información de acceso de la cerradura de puerta. El transceptor 126 puede ser operable para desmodular la segunda señal y proporcionar la información de acceso de la cerradura de puerta al controlador 60 el cual puede evaluar la información de acceso de la cerradura de puerta y ordenar el accionamiento de un mecanismo de cerradura tal como aquellos descritos con base en la evaluación.

Alternativamente o adicionalmente, la segunda señal puede incluir información de consulta de la cerradura de puerta que se puede desmodular por el transceptor 126, proporcionar al controlador 60 y utilizar para detectar información de una posición del mecanismo de cerradura. El controlador 60 puede ser además operable para controlar el transceptor 126 para transmitir esta información de posición del mecanismo de cerradura la cual puede ser recibida por otros nodos de la red, tal como el transceptor 134, y ser proporcionada al servidor 140 u otros destinos designados. Se puede detectar un número de tipos de información de una posición del mecanismo de cerradura incluyendo la posición del mecanismo de cerradura tal como un cerrojo de acuerdo con los dispositivos de detección de posición y téenicas que se divulgan en este documento. Adicionalmente, algunas modalidades pueden determinar si un mecanismo de cerradura fue accionado manualmente o automáticamente por última vez.

Algunas modalidades de la red dinámica ejemplar pueden incluir características adicionales que se describirán ahora. La señal recibida por el transceptor 124 y la señal recibida por el transceptor 126 pueden ser transmitidas en el mismo canal tal como en la misma frecuencia o banda, se pueden ajustar al mismo protocolo de transmisión, pueden incluir sustancialmente la misma información, pueden diferir en su contenido de información solamente con respecto a la información perteneciente al tiempo de transmisión o ID de transmisión, y/o las dos señales pueden ser sustancialmente idénticas. Cualquiera o ambas señales pueden incluir información de acceso de la cerradura de puerta, información del destinatario pretendido y/u otra información. Cualquiera o ambas señales pueden ser cifradas y codificadas en diferentes maneras.

Algunas modalidades de la red dinámica ejemplar pueden incluir características adicionales. Los transceptores 124 y 126 pueden compartir una antena común o pueden utilizar antenas separadas. El transceptor 124 y el controlador 60 pueden ser operables para primero evaluar la intensidad de una señal de radio con relación a un primer criterio, tal como una indicación de intensidad de señal recibida, y en segundo lugar evaluar el ID del destinatario pretendido con base en dicha primera evaluación. El controlador 60 puede controlar el transceptor 124 para sondear periódicamente una primera señal mientras el transceptor 126 está dormido, y controlar el transceptor 126 para sondear periódicamente una señal cuando está despierto. El transceptor 124 puede extraer menos corriente cuando sondea periódicamente que el transceptor 126 cuando sondea periódicamente. El controlador 60 puede ser operable para detectar la información de posición del mecanismo de cerradura y controlar un mecanismo de cerradura de acuerdo con una o más de las téenicas que se divulgan en este documento o técnicas alternas o adicionales.

Como se apreciará dada la discusión anterior, cuando el sensor 55 detecta que el mecanismo de cerradura 25 ha sido manipulado o vencido tal como por medio de una patada, se puede activar una alarma para alertar a los individuos responsables y/o las autoridades de tal evento. La alarma puede ser una sirena de alarma ya sea en la puerta o en un panel remoto en el lugar, o una alarma se puede establecer en una ubicación remota. Cuando la indicación de alarma es local, en algunas modalidades la indicación de alarma se puede incorporar con el controlador 60 en los circuitos 120. Además, si la alarma se indica localmente en la puerta o remotamente lejos de la puerta, la alarma puede tomar la forma de una sirena de piezoalarma. La alarma, adicionalmente y/o alternativamente, puede tomar la forma de una señal visual, mensaje, etc.

En algunas modalidades, el mecanismo de cerradura 25 puede estar configurado para comunicarse con un usuario a través de un portal, por ejemplo un portal basado en web, en el cual el usuario puede interrogar al mecanismo de cerradura 25 o puede llevar a cabo cualquier número de acciones útiles. El portal puede estar provisto para comunicarse a través de la red 136 con el mecanismo de cerradura 25 para determinar un estatus de alarma, establecer uno o más umbrales como se discutió anteriormente, junto con cualquier número de otras características descritas más adelante. Las Figuras 8 y 9 descritas más adelante establecen detalles adicionales del mecanismo de cerradura 25, los ajustes de alarma, y la comunicación con un usuario remoto a través de una red. Ambas Figuras 8 y 9 se divulgan en un formato de tabla e incluyen diferentes capacidades como será evidente a partir de la tabla en sí.

Las columnas de la Figura 8 se establecen para describir las capacidades del mecanismo de cerradura 25 como se proporciona a un usuario a través de un portal, al como un portal basado en web, así como las capacidades que se proporcionan en la ubicación local de la cerradura. También se proporciona una columna para describir qué tipo de información se muestra en el portal. Las últimas dos columnas describen si se proporciona un mensaje de Onda Z ya sea saliente o entrante al mecanismo de cerradura 25.

Las filas de la Figura 8 se establecen para describir si la alarma se puede encender o apagar, en qué modo está configurada la alarma, la sensibilidad del modo de alarma (en una modalidad, la sensibilidad está directamente relacionada con el(los) umbral(es) descrito(s) anteriormente), si la alarma está en proceso, y si la alarma puede ser cancelada. Otras filas de la Figura 8 también muestran características adicionales del botón Schlage local (un botón que puede estar separado y aparte de una clave alfanu érica) disponible para un usuario/cliente del portal, así como el tipo de notificación disponible para un usuario/cliente del portal.

Las columnas de la Figura 9 representan el tipo de reacción, ya sea localmente en el mecanismo de cerradura 25 o si un mensaje es enviado remotamente a un portal, cuando se proporcionan números de identificación personal (PINs, Personal Identification Numbers) inválidos consecutivos, u otros tipos de intentos de autenticación. Las filas de la Figura 9 establecen el tipo de modo y la respuesta a una alarma local, tal como una sirena de alarma local.

En algunas modalidades, que siguen las descripciones que se proporcionan en las Figuras 8 y 9, el tipo de modo en el cual se ha configurado la alarma se limita a un tipo de modo a la vez. Por ejemplo, el mecanismo de cerradura 25 puede estar configurado para colocarse en modo de manipulación el cual puede ser capaz de detectar y enviar mensaje (s) relacionado (s) con un evento de manipulación. Tal evento de manipulación puede incluir un conjunto de umbrales en el nivel de mili-g de aceleración. El modo de patada puede incluir umbrales más altos de tal forma que si el mecanismo de cerradura 25 se coloca en modo de patada ahora no enviará mensaje (s) relacionado(s) con una cantidad relativamente pequeña de aceleración, incluso si esa aceleración es indicativa de un evento de manipulación.

El(los) umbral(es) relacionado(s) con cada uno de los modos se puede(n) ajustar de acuerdo con el ajuste de sensibilidad. Por ejemplo, la sensibilidad del modo de manipulación se puede establecer en un nivel relativamente bajo de 1 el cual solamente proporcionará una indicación de alarma cuando las aceleraciones sean relativamente grandes. La sensibilidad del modo de patada se puede establecer en un nivel relativamente alto de 5 el cual solamente proporcionará una indicación de alarma cuando las aceleraciones sean relativamente bajas. Por lo tanto, la sensibilidad baja en el modo de manipulación se acerca a los niveles de aceleración de un ajuste de sensibilidad alta en el modo de patada. Se contempla que los rangos de la sensibilidad del sensor disponibles en el modo de manipulación se separan de los rangos de la sensibilidad del sensor disponibles en el modo de patada, pero ciertamente son posibles otras variaciones.

En algunas modalidades, las alarmas locales no son generadas y los mensajes de Onda Z no son enviados si las alarmas están en modo de Alerta.

Mientras la invención se ha ilustrado y descrito a detalle en los dibujos y la descripción anterior, la misma se debe considerar como ilustrativa y no restrictiva en carácter, entendiéndose que solamente se han mostrado y descrito las modalidades preferidas y que se desea proteger todos los cambios y modificaciones que caen dentro del espíritu de las invenciones. Se debe entender, que mientras el uso de palabras tales como preferible, preferiblemente, preferido o más preferido que se utilizan en la descripción anterior indican que la característica ha sido escrita puede ser más deseable, ésta sin embargo puede no ser necesaria y las modalidades que carecen de la misma se pueden contemplar dentro del alcance de la invención, el alcance definido por las reivindicaciones que siguen. En la lectura de las reivindicaciones, se pretende que cuando se utilicen palabras como "uno", "una", "al menos uno", o "al menos una porción" no hay intención de limitar la reivindicación a solamente un artículo a menos que se menciona específicamente lo contrario en la reivindicación. Cuando se utilice el lenguaje "al menos una porción" y/o "una porción", el artículo puede incluir una porción y/o todo el articulo a menos que se menciona específicamente lo contrario. A menos que se especifique o limite de otra forma, los términos "montado", "conectado", "soportado", y "acoplado" y variaciones de los mismos se utilizan ampliamente para abarcar montajes, conexiones, soportes, y acoplamientos directos e indirectos. Además, "conectado" y "acoplado" no se restrinqen a conexiones o acoplamientos físicos o mecánicos.

Claims (25)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un aparato, que comprende: un mecanismo de cerradura de puerta estructurado para operar una cerradura que permite la entrada a través de una puerta y configurado para ser instalado con un panel de puerta; un sensor acoplado al mecanismo de cerradura de puerta y operable para detectar el movimiento de la puerta, el sensor también operable para ser salida a una señal de datos representativa del movimiento; un dispositivo de entrada del usuario estructurado para recibir una autenticación de un usuario autorizado; y un controlador en comunicación con el sensor y acoplado a la cerradura, el controlador operable para analizar la señal de datos representativa del movimiento y activar una alarma si la señal de datos satisface una condición de alarma y la autenticación no es recibida por el controlador.

2. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de datos incluye uno de un valor de aceleración, un mensaje de despertar, una alarma de umbral de intrusión.

3. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor es un acelerómetro y el movimiento es una aceleración.

4. El aparato de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la alarma de umbral de intrusión incluye uno de un modo de manipulación y un modo de patada.

5. El aparato de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la autenticación se proporciona a través de uno de un teclado, panel táctil, tarjeta magnética, tarjeta de proximidad, llavero (key FOB) , dispositivo de RFID, sensor biométrico.

6. El aparato de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque una alarma se retrasa cuando la autenticación no es recibida por el controlador a través de una pluralidad de intentos.

7. El aparato de acuerdo con la reivindicación 6, además incluye un dispositivo de frecuencia de radio estructurado para transmitir un mensaje que indica un estatus del mecanismo de cerradura de puerta.

8. El aparato de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo de frecuencia de radio está configurado para transmitir un mensaje de Onda Z.

9. Un aparato, que comprende: un mecanismo de cerradura de puerta y alarma que tiene un sensor de movimiento inercial y un controlador operativo para recibir información desde el sensor de movimiento inercial con respecto a un movimiento detectado, el mecanismo de cerradura de puerta y alarma también incluye un dispositivo de entrada del usuario estructurado para recibir un código de autenticación que se puede utilizar junto con la información del movimiento detectado para determinar una señal de alarma, y un dispositivo de transmisión de comunicaciones acoplado con el mecanismo de cerradura de puerta y alarma y estructurado para transmitir información entre el mecanismo de cerradura de puerta y alarma y un servidor relacionado con la señal de alarma.

10. El aparato de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el sensor de movimiento inercial es un acelerómetro.

11. El aparato de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el dispositivo de transmisión de comunicaciones es un transceptor.

12. El aparato de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque el transceptor es una parte de una red de comunicaciones que incluye otros transceptores asociados con otros dispositivos.

13. El aparato de acuerdo con la reivindicación 12, además incluye el servidor, y en donde el transceptor reporta información al servidor, el servidor configurado para pasar información a través de una red relacionada con la señal de alarma.

14. El aparato de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque la señal de alarma se determina cuando el movimiento detectado excede un umbral y se proporciona un código de autenticación inválido al dispositivo de entrada del usuario.

15. El aparato de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el umbral se puede ajustar remotamente por medio de una red.

16. El aparato de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el dispositivo de entrada del usuario puede ser uno de un teclado, panel táctil, tarjeta magnética, tarjeta de proximidad, llavero ( key FOB) , dispositivo de RFID, y sensor biométrico.

17. El aparato de acuerdo con la reivindicación 14, además incluye una sirena de alarma local, y en donde el controlador puede retrasar una alarma con base en una pluralidad de intentos al proporcionar un código de autenticación.

18. Un método para evaluar una condición de alarma, el método comprende: mover un mecanismo de cerradura de puerta fijo a una puerta como resultado de la acción de obtener entrada a través de una puerta; detectar el movimiento impartido al mecanismo de cerradura de puerta mediante el uso de un sensor de movimiento como resultado del movimiento; comparar el movimiento con un umbral para determinar una acción por medio del mecanismo de cerradura de puerta; probar si una credencial ofrecida para obtener acceso a través de la puerta ha sido autenticada mediante el uso de un controlador acoplado con el mecanismo de cerradura de puerta; y generar una señal de estado de alarma como resultado de comparar si la credencial no está autenticada.

19. El método de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque la detección incluye detectar una aceleración con un acelerómetro.

20. El método de acuerdo con la reivindicación 19, además incluye ajustar el umbral.

21. El método de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado porque la generación de la señal de estado de alarma se logra solamente después de que la prueba de si una credencial ha sido autenticada se repita una pluralidad de veces.

22. El método de acuerdo con la reivindicación 21, además incluye transmitir un mensaje que indica un estatus del mecanismo de cerradura de puerta.

23. El método de acuerdo con la reivindicación 22, además incluye operar el mecanismo de cerradura de puerta a través de un portal de usuario.

24. El método de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizado porque la operación incluye comunicación con el mecanismo de cerradura de puerta a través de una red.

25. El método de acuerdo con la reivindicación 20, además incluye compartir un mensaje representativo de la detección con el controlador.