WO2019025743A1 - Dispositif d'alarme à discrimination entre occupant légitime et intrus - Google Patents

Dispositif d'alarme à discrimination entre occupant légitime et intrus Download PDF

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WO2019025743A1
WO2019025743A1 PCT/FR2018/052013 FR2018052013W WO2019025743A1 WO 2019025743 A1 WO2019025743 A1 WO 2019025743A1 FR 2018052013 W FR2018052013 W FR 2018052013W WO 2019025743 A1 WO2019025743 A1 WO 2019025743A1
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detection
opening
perimeter
alarm
confidence
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PCT/FR2018/052013
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Didier Filhol
Eric Martin
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Telecom Design
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    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
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    • G08B13/02—Mechanical actuation
    • G08B13/08—Mechanical actuation by opening, e.g. of door, of window, of drawer, of shutter, of curtain, of blind
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • E05B81/76—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles
    • G—PHYSICS
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    • G08B25/008—Alarm setting and unsetting, i.e. arming or disarming of the security system
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    • G08B13/1609—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using active vibration detection systems
    • G08B13/1645—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using active vibration detection systems using ultrasonic detection means and other detection means, e.g. microwave or infrared radiation

Definitions

  • the present invention relates to an alarm device with opening opening detection such as door or window, provided with means allowing discrimination between a legitimate occupant and an intruder in particular when the door is maneuvered.
  • alarm systems usually have two types of sensors, opening opening detectors such as doors and windows and ultrasonic or infrared motion detectors.
  • peripheral protection For a dwelling for example, when the house is empty both types of sensors are in use. On the other hand, when the dwelling is occupied, at night, for example, only door or window detectors are activated. This protection is called peripheral protection.
  • the present invention provides in this context an improved opening detection device adapted to discriminate attempts to open an opening according to the side where the attempt to open is to trigger an alarm in the case where an intruder is detected and does not trigger an alarm in the event that a legitimate occupant is detected, this device remaining usable even when an opening is partially open.
  • the present invention proposes an opening detection device for an opening such as a door or window comprising a module applying to an inner side of said opening, for which the module comprises movement detection means of said opening, first presence detection means forming a conical beam defining a perimeter of confidence including a maneuvering distance by an operator of the opening mechanism of the opening on the first side of the opening, second presence detection means on a said defiance perimeter circumscribed around the opening and data processing means from said detection, storage and calculation means connected to said detection means.
  • said processing means are configured to discriminate:
  • a - alarm triggering event sequences comprising: a movement detection of the opening by the motion detection means without operator detection, in said confidence perimeter, by the first presence detection means,
  • the module further comprising means for transmitting an alarm activatable by the processing means according to the occurrence of one or the other type of event.
  • the device preferably comprises, opening position detection means adapted to discriminate the closed positions, restricted opening and full opening of the opening.
  • the processing, storage and calculation means are advantageously connected to the position detection means and configured to trigger the alarm on detection of a passage from the restricted opening position to the full open position without detection in the first place. by the first presence detection means, an operator in the confidence perimeter.
  • the transmission means are preferably radio components for transmitting an alert signal to an alarm center.
  • the device of the invention can additionally or alternatively comprise LPWAN radio means and be adapted to operate as a stand-alone module for transmitting information and alarms to a remote alarm center.
  • the programming logic of the device as well as its operating parameters are modifiable by means of an external programming tool communicating with the device by low power Bluetooth connection or not.
  • the module is advantageously made in a housing powered by one or more batteries or a solar cell system and battery.
  • the motion detection means may be magnetic means, an accelerometer, a magnetometer or any combination of these elements arranged in the module.
  • the first and / or second presence detection means are preferably infrared means or directional high frequency radar means.
  • the first presence detection means consist of a combination of infrared emission and reception photodiodes configured to produce a first detection cone directed towards the interior of the room provided with the opening.
  • the first presence detection means further comprise a PIR sensor (infrared passive sensor) provided with a lens producing a second detection cone surrounding or superimposed on the first cone, the presence detection being validated when the first and second detection means detect a presence.
  • a PIR sensor infrared passive sensor
  • the second presence detection means advantageously consist of an infrared transmitter / receiver and a conical focusing mirror providing a disk-shaped detection perimeter around the device preferably parallel to the opening.
  • the invention further relates to an alarm system comprising at least one device according to the invention connected to a local or remote alarm center.
  • the device comprises, after the laying of the device on a first side of the opening and set according to the device or alarm system, a detection procedure comprising: a first waiting loop, opening closed, comprising waiting for a presence detection event on the means for detecting the presence of the zone of confidence;
  • the method may advantageously comprise a loop for detecting the bad position between open and for triggering an alarm until the correct open position is set opening.
  • the method preferably includes a reactivation of the monitoring at the exit of the full opening of the door and a return to the first waiting loop on return of the door. opening to the closed position or a return to the second waiting loop on return of the opening to the open position.
  • the device comprising a shock sensor, a shock detection preferably triggers the alarm during a waiting loop.
  • the device comprising a magnetic sensor with a hall effect, a field variation detection triggers the opening alarm closed off detection of movement of the opening or detection of presence in a zone of confidence.
  • the triggering of the alarm initiates a sending of one or more alarm frames on the LPWAN network.
  • FIG. 1 a schematic representation of an opening opening detection device provided with a presence sensor in a room to be protected; in Figure 2: an example of the device of Figure 1 positioned on a door; in Figure 3: an example of the device of Figure 1 positioned on a window;
  • FIG. 4 an operating flow diagram of the device according to FIGS. 1 to 3;
  • FIG. 5 A side view of an infrared detector according to one embodiment of the invention.
  • FIGS. 6A and 6B are respectively side and top views of a device of the invention with an infrared detector for a zone of confidence and a zone of distrust;
  • FIG. 6C a schematic view in perspective of a detection device in a zone of confidence.
  • FIGS. 7A to 7E perspective views of different openings equipped with a device of the invention
  • FIG. 8 a schematic view of a device according to the invention
  • FIG. 9 a perspective view of a variant of the device with double detection in a zone of confidence
  • FIGS. 10A to 10C show flowcharts illustrating operating phases of the device of the invention.
  • the purpose of the present invention is, for example, to enable the activation of an alarm system in peripheral mode while continuing to live normally in its habitat without having to fear causing false alarms on everyday actions such as opening.
  • the device shown schematically in FIG. 1 is an exemplary embodiment of a device for protecting an opening with a simple interior presence detection which comprises a module 10 made in the form of a housing 15 intended to be applied by gluing, screwing or another method on a first side of an opening as shown in Figures 2 and 3.
  • This module can be equipped with an anti-vandal device called "anti-tamper" which automatically detects the change in its initial position, for example in the case of an act of vandalism.
  • anti-tamper an anti-vandal device which automatically detects the change in its initial position, for example in the case of an act of vandalism.
  • the module of FIG. 1 comprises means 1 1 for detecting the movement of said leaf.
  • These detection means can be of several types such as:
  • a complementary module such as a magnet or a metal mass is arranged opposite the module 10 on a dormant portion of the opening to be protected;
  • a magnetometer which will directly detect the variation of direction of the earth's magnetic field when the opening is set in motion
  • - Accelerometer type means that will detect a setting in motion of the opening, or any other means for detecting a setting in motion of the opening.
  • the module further comprises means 12 for detecting presence in a restricted area and located on one side of the opening.
  • the detection perimeter is limited to a maneuvering distance of the opening mechanism 23, 24 of the opening by an operator.
  • the presence detection means can also be of several types such as:
  • Infrared directional means detecting the heat of an operator close to the device fixed on the opening;
  • the - Radar means detecting the reflection of the wave by the operator close to the device fixed on the opening.
  • the presence detection means are preferably directional or with a narrow detection cone and are, for example, adapted to detect a presence over a reduced distance, for example up to 50 cm or up to 1 m from the opening mechanism of the sensor. 'opening.
  • the device shown also comprises processing, storage and calculation means 13 and transmission means 14.
  • the processing, storage and calculation means are for example based on a microprocessor or microcontroller comprising an analog digital converter and digital input inputs and RAM and dead.
  • the transmission means 14 are based on radio components for transmitting a security alert signal type AES.
  • the processing, storage and calculation means are adapted to process the data from the detection means according to a program established in the device as discussed below to enable an alarm to be triggered through the transmission means 14 to a control panel. alarm or other monitoring center according to a protocol programmed in the device at the level of the calculation and storage means.
  • the device further comprises a lithium battery-type voltage source or battery with high capacity to provide a long operating life of several years.
  • this device can be supplemented or replaced by a solar cell and battery system.
  • the device may comprise a light indicator 16 which will give a visual indication during selected detection phases.
  • the object of the invention is to discriminate opening attempts taking place from a first side of the opening relative to the opening attempts taking place on the other side of the opening.
  • the module 10 is programmed to discriminate, on the one hand, an event of the motion detection type of the opening with presence detection and, on the other hand, a motion detection type event of the opening without presence detection.
  • the housing 15 is disposed on the opening, door 20 or window 22 at a location making it possible to detect in a safe manner a person operating the opening device of the door, for example the handle 23, 24 door or window, with the presence detection means.
  • the module can be positioned where the motion sensor can be configured to detect only people remote maneuvering the opening in particular facing the opening.
  • the module comprises a low-power events waiting program and an alarm system, for example by interrupts at the level of a microprocessor or microcontroller of the calculation means 13 when the motion detection means 11 are activated by a movement of opening.
  • the module then enters a search procedure for the presence of an operator on the side monitored by the presence detection means 12 by activating the infrared sensor or the radar H F.
  • FIG. 4 An example of a monitoring and detection method for such a simple device is shown diagrammatically in FIG. 4. It includes, after the device has been placed on the authorized opening side of the sash, a detection procedure comprising:
  • a standby mode 1 comprising the waiting 1 1 1 of an opening detection event and / or a presence event
  • a step 12 of detection of presence detection on the authorized opening side by means of the motion detector allowing a discrimination between a) opening detection without detection of presence and b) opening detection with presence detection; in the case described, an alarm sending step 1 15 in the case of opening detection without presence detection.
  • step 1 12 a step of sending a 1 15 'dotted alarm is performed while the alarm is not sent if no presence is detected is also possible according to the programming of the module.
  • the device of FIG. 1 is improved by using two main detection zones.
  • a first main detection zone known as a perimeter of confidence is an area 221 embodied by a beam or detection zone making it possible to monitor a volume of conical shape.
  • the zone or perimeter of confidence is directed towards the interior of the premises.
  • the detection uses according to the example an active infrared sensor device with emitting diodes 19a, 19b and photoreceptor for detecting a person approaching the opening from inside the premises to be protected.
  • a second main detection zone known as defiance perimeter is carried out with an active or passive sensor 17 equipped with an optical device forming a detection disk 18 as close as possible to the opening.
  • a secondary detection zone is realized.
  • This wider detection zone 522 surrounds the first to specify the detection in the confidence perimeter.
  • a passive infrared sensor (PIR sensor) 512 is preferably used which, when the first zone is covered by an infrared active sensor, allows to work on two different wavelengths which improves the detection.
  • the detection in the zone of confidence in this case is validated when the two detectors detect a presence.
  • the common detection area which happens to be the 221 area.
  • the positioning of the zone of confidence corresponding to the detection cone 221 is materialized for example in FIG. 9, this zone being directed towards the inside of the room to detect a person 600 authorized to maneuver the opening.
  • the device comprises a module 510 in the form of a housing intended to be applied by gluing, screwing or other method on an inner side of an opening as the device of Figure 1.
  • the module comprises means 51 1 for detecting movement of said opening in the form of an accelerometer, comprises a magnetic sensor device 520 which cooperates with a complementary element on the frame for the detection of the opening and closing of the opening and comprises a shock detection device 521 for triggering an alarm in the event that an intruder strikes the opening.
  • the module further comprises according to the invention several means 512, 200,
  • the module comprises, for its operation, means 513 for traditional data processing which comprise, like the module of FIG. 1, a microprocessor or microcontroller, digital and / or analog inputs / outputs, one or more random access memories and reprogrammable memories which are connected to the peripherals of the module, the detection means 51 1, 520, 521, 200, 220a, 220b, 512 and the radio transmitter device 514.
  • means 513 for traditional data processing comprise, like the module of FIG. 1, a microprocessor or microcontroller, digital and / or analog inputs / outputs, one or more random access memories and reprogrammable memories which are connected to the peripherals of the module, the detection means 51 1, 520, 521, 200, 220a, 220b, 512 and the radio transmitter device 514.
  • the infrared detection devices are preferably used in a pulsed manner to reduce the power consumption of the housing.
  • Figure 5 shows a detail of an infrared detection device 200 assigned to the distrust zone.
  • It comprises an infrared sensor 21 1 behind a lens device 212 and facing a conical mirror 213.
  • This device 200 makes it possible to monitor an area 215 in the form of a disk around the device as represented in FIGS. 6A, viewed from the side and 6B seen from above.
  • the sensor is positioned on the device so that when the latter is fixed on the opening, the detection disc is substantially parallel to the opening and runs along the opening.
  • the device 200 uses an active sensor and the infrared sensor 21 1 combines a transmitter and a receiver offset along the axis of the mirror so as not to interfere directly with each other.
  • FIGS. 6A and 6B further represent the conical detection perimeter 221 of the zone of confidence made by means of an active infrared sensor 220 comprising one or more LEDs (s) and an infrared photoreceptor.
  • an active infrared sensor 220 comprising one or more LEDs (s) and an infrared photoreceptor.
  • the detection disc of the distrust zone is parallel to the device and therefore parallel to the opening on which the device is affixed.
  • the perimeter of detection of the zone of confidence is for its part directed downwards inside the premises to be protected as also represented in FIG. 9 this in order to detect legitimate users going towards the opening.
  • the detection perimeter of the zone of confidence 221 is moreover distributed equally to the right and left of the sensor 220.
  • Configurations adapted to the premises and to the openings can be provided by modifying the angle sensor detection in the vertical or horizontal plane.
  • the detection sensor of the zone of confidence can be made with several infrared LEDs 220a, 220b, 220c covering an enlarged angular zone and a sensor 220d such as a photodiode receiving the infrared light emitted by the LEDs. infrared and reflected by a person in the covered area.
  • a sensor 220d such as a photodiode receiving the infrared light emitted by the LEDs. infrared and reflected by a person in the covered area.
  • Figures 7A-7E illustrate the areas of covers for various types of opening.
  • Figure 7A shows a side opening window
  • the device When the latter is ajar as shown, the device is active and monitors the distrust zone 215 around the opening and the zone of confidence 221 facing the opening.
  • the device is deactivated.
  • FIG. 7B shows a bellows window opening by rotation around a lower horizontal axis and the surveillance zones: zone of distrust 215 around the opening and zone of confidence 221 in front of the opening when the window is ajar.
  • Figure 7E represents a bay window or a sliding window and in this case a device per panel is used.
  • the device can remain activated even when the bay window is fully open.
  • the zone of confidence can comprise two sensors making it possible to detect an enlarged approach 522 and a narrowed approach 221, the presence being validated when the two sensors detect a presence, that is to say in the common perimeter 221 which is considered as the perimeter of trust. This increases the detection accuracy of the device.
  • the use of two sensors makes it possible to better recognize an occupant who approaches the opening and then positions himself in front of the opening / closing mechanism or, once the mechanism used, moves away from the opening, which allows to obtain a logical sequence of events confirming a legitimate action of actuating the opening or closing mechanism of the opening.
  • the device will discriminate several situations depending on the position of the opening and the sensor that will be the first activated.
  • the device In the open wide opening situation detected by the opening position sensors, the device is deactivated because it can not be used.
  • the device When the opening is in half open or half open position, the device, unlike a single sensor device, remains active and functional. It is in this situation adapted to discriminate between an operator approaching the interior to enter the zone of confidence and an intruder passing his arm or trying to enter or open the opening and entering the area of distrust . This makes it possible to maintain a protection of the room or the window or ajar window compartment, which brings additional comfort to the occupants with respect to a system that must be deactivated as soon as the doors are opened.
  • the module 510 fixed on an inner side of said opening allows:
  • the first presence detection means forming a conical beam 221 defining a perimeter of confidence including a maneuvering distance by an operator of the opening mechanism 23 of the opening on the first side of the opening,
  • the second means for detecting presence on a perimeter 215 of defiance circumscribed around the opening and
  • a - alarm triggering event sequences comprising:
  • sequences can be programmed according to the configuration of the room or the openings, the main triggers being the detection of a presence in the zone / the perimeter of distrust or the detection a movement of the opening without detection of presence in the zone / perimeter of confidence.
  • the module is connected to an alarm central by means of alarm transmission activatable by the processing means according to the occurrence of one or the other type of event to trigger the alarm on detection of an intruder.
  • the opening 300b, 300c having a stable position of restricted opening, insufficient for the passage of a person, and a fully open position, allowing the passage of a person;
  • the device comprises means 51 of opening position detection adapted to discriminate the closed positions, limited opening and full opening of the opening to maintain the protection of the room not only when the door is closed but also when the opening is in restricted opening.
  • the processing, storage and calculation means 513 connected to the position detection and / or movement of the opening means are configured to trigger the alarm on detection of a passage of the position of restricted opening to the full open position without detection, first, by the first presence detection means of an operator in the confidence perimeter 221. This can be done by means of a tilt sensor or an accelerometer.
  • Figs. 10A to 10C illustrate certain modes of operation of the detection method. It should be noted that the exit of the waiting mode in particular can be done by receiving any information from the sensors that generate interruptions.
  • the representation by sequential flow chart is therefore a simplified representation.
  • the method is such that after laying the device on a first side of the opening and activation of the device, a detection procedure is initiated.
  • the detection procedure comprises according to the example shown in FIG.
  • a first waiting loop 1 1 10a which is activated when the door is closed.
  • This loop comprises waiting for a presence detection event 1 1 1 1 on the means for detecting the presence of the zone of confidence
  • This presence detection is based on a detection by the PIR sensor 1 1 1 1 followed and completed by a detection on the infrared sensor 1 1 1 1 b.
  • opening degree of opening opening 1 120, 1 1 17 is initiated. This detection makes it possible to discriminate a full opening 1 120 leading to a deactivation of the alarm 1 1 16 of a partial opening 1 1 17 triggering a second waiting loop 1 1 10b of one of the events:
  • the method comprises a step of triggering the alarm 1 1 16.
  • the method comprises a deactivation of the alarm and a return to a standby mode.
  • the method comprises a detection loop of bad position between open and triggering of an alarm until the setting in position between open correct opening. This allows to train users to position the opening in the right position if it is not materialized by a hard point for example.
  • Figure 10C corresponds to the case where the device comprises means for measuring the opening of the opening and wherein the method comprises a reactivation of the monitoring output of the full opening of the opening.
  • the process returns to the first waiting loop 1 1 10a on return 1 122 of the opening to the closed position and returns to the second waiting loop 1 1 10b on return 1 123 of the opening to the open position 1 1 17.
  • a shock detection 1 124 triggers the alarm 1 1 16 during a waiting loop, the first loop 1 1 10a in Figure 10A but also if necessary the second loop 1 1 10b.
  • FIG. 10B shows the case where the device comprising a magnetic sensor with a hall effect, a field variation detection 1 130 triggers the alarm 1 1 16 opening closed off detection of movement of the opening or presence detection in confidence zone.
  • This detection is done as part of the first loop 1 1 10a.
  • FIG. 10B shows the case where the device comprising LPWAN communication means, the triggering of the alarm 11, initiates an alarm frame 1 transmission 140 on the LPWAN network used by the device.
  • Another feature of the device applicable in particular in the case of a device comprising interference detection means is to be able to trigger an alarm in case of radio interference.
  • the device is a peripheral module of a local alarm center and dialogue with it in ISM band.
  • the device comprises LPWAN radio means, Low Power Wide Area Network that is to say an extended low power network, for example a network as developed by Sigfox or a network known as Lora.
  • the device is adapted to operate as a stand-alone module for transmitting information and alarms via the LPWAN network to a remote alarm center in the event of a fault in communication with the control unit, for example in the event of radio interference.
  • the device is not connected to a local alarm center but only to a remote center and transmits its information and alarms directly to the remote alarm center through the LPWAN network.
  • the radio means 514 of the device comprise, according to the versions of the radio means communicating in the ISM band, radio means communicating in the bands adapted to the selected LPWAN networks (ISM band or other).
  • the radio means are adapted to detect interference in several bands including the ISM band and the GSM bands because, an intruder equipped with a jamming device, will attempt to scramble all communications radio around and in the local.
  • the device in its versions provided with means of communication with a remote center, is adapted to send frames in formats and in transmission modes that are not very sensitive to interference, such as narrow band or band.
  • Spread Spectrum To parameterize the device or adapt its operating logic in order to modify for example the levels of the IR signals, the sensed PIR sensitivity, the speed of movement, the direction of movement, the angle of the zones of distrust or confidence, the frequencies of scrambling (jamming in English), and the detection sequences the module of the device may further comprise a Bluetooth radio link 514a low power or not to connect it to an external programming tool.
  • the device can be made in a rectangular module that arises either horizontally or vertically on a frame portion of the opening.
  • the sensor or sensors of the detection zone of the confidence zone can be rotated on the module to orient the beam or the cone down any position of the module on the opening.
  • the invention is not limited to the example shown and, for example, in the case of a door the device can be programmed to deactivate following an opening of the door from the inside from the zone of confidence and reactivate when the door is closed later allowing the occupant to exit and return without having to deactivate the peripheral alarm.
  • the presence detection means may be adjustable and adjustable in detection distance.

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Abstract

L'objet de l'invention est un dispositif de détection d'ouverture pour ouvrant tel que porte ou fenêtre (21, 22) comportant un module (510) s'appliquant sur un côté intérieur dudit ouvrant, caractérisé en ce que le module comporte des moyens de détection de mouvement (511, 520, 521) dudit ouvrant, des premiers moyens de détection de présence formant un faisceau conique (221) définissant un périmètre dit de confiance englobant une distance de manœuvre par un opérateur du mécanisme d'ouverture (23, 24) de l'ouvrant sur le premier côté de l'ouvrant, des seconds moyens de détection de présence sur un périmètre (215) dit de défiance circonscrit autour de l'ouvrant et des moyens de traitement de données issues desdits moyens de détection, de mémorisation et de calcul (513) reliés auxdits moyens de détection.

Description

DISPOSITIF D'ALARME A DISCRIMINATION ENTRE OCCUPANT LEGITIME
ET INTRUS
Domaine de l'invention
La présente invention concerne un dispositif d'alarme avec détection d'ouverture d'ouvrant tel que porte ou fenêtre, pourvu de moyens permettant une discrimination entre un occupant légitime et un intrus en particulier lorsque l'ouvrant est manœuvré.
Arrière plan technologique
Dans les systèmes d'alarme, de nombreux détecteurs d'ouverture existent. Ils sont en particulier utilisés pour la protection des habitats, des locaux professionnels ou des bureaux. Ils sont en général incorporés dans un système de sécurité et reliés par liaison filaire ou par radio à une centrale d'alarme.
Pour la protection de ces locaux, les systèmes d'alarme disposent la plupart du temps de deux types de capteurs, des détecteurs d'ouverture d'ouvrants tels que portes et fenêtres et des détecteurs de mouvement à ultrasons ou à infrarouges.
Pour une habitation par exemple, lorsque l'habitation est vide les deux types de capteurs sont en service. Par contre, lorsque l'habitation est occupée, la nuit par exemple, seuls sont activés les détecteurs d'ouverture de portes ou de fenêtres. Cette protection est appelée protection périphérique.
Dans un tel cas il faut évidemment désactiver l'alarme avant d'ouvrir les portes et/ou fenêtres. Un tel système est donc contraignant et l'ouverture d'un ouvrant tel que porte ou fenêtre depuis l'intérieur du local va déclencher des fausses alarmes.
Or il peut être nécessaire de pouvoir ouvrir certaines portes et fenêtres depuis l'intérieur des locaux protégés sans déclencher l'alarme.
De même pour des locaux professionnels, il peut être nécessaire de vérifier depuis quel côté une porte ou une fenêtre est ouverte, par exemple pour un local dont l'accès est restreint mais dont la sortie est libre.
Dans ce domaine sont connus les documents US 2008/0157964 A1 , US 2016/0247370 A1 et WO 2016/109335 A1 qui proposent de valider ou non une alarme d'ouvrant en fonction de la présence ou non d'un occupant dans le local à protéger.
Brève description de l'invention
La présente invention propose dans ce contexte un dispositif de détection d'ouverture perfectionné adapté à discriminer des tentatives d'ouverture d'un ouvrant en fonction du côté où se situe la tentative d'ouverture pour déclencher une alarme dans le cas où un intrus est détecté et ne pas déclencher d'alarme dans le cas où un occupant légitime est détecté, ce dispositif restant utilisable même lorsqu'un ouvrant est partiellement ouvert.
Plus précisément, la présente invention propose un dispositif de détection d'ouverture pour ouvrant tel que porte ou fenêtre comportant un module s'appliquant sur un côté intérieur dudit ouvrant, pour lequel le module comporte des moyens de détection de mouvement dudit ouvrant, des premiers moyens de détection de présence formant un faisceau conique définissant un périmètre dit de confiance englobant une distance de manœuvre par un opérateur du mécanisme d'ouverture de l'ouvrant sur le premier côté de l'ouvrant, des seconds moyens de détection de présence sur un périmètre dit de défiance circonscrit autour de l'ouvrant et des moyens de traitement de données issues desdits moyens de détection, de mémorisation et de calcul reliés auxdits moyens de détection.
De manière préférentielle, lesdits moyens de traitement sont configurés pour discriminer:
a - des séquences d'événements déclencheurs d'alarme comportant: - une détection de mouvement de l'ouvrant par les moyens de détection de mouvement sans détection d'opérateur, dans ledit périmètre de confiance, par les premiers moyens de détection de présence,
- une détection de présence, dans le périmètre de défiance, par les seconds moyens de détection de présence sans ou avant détection de présence d'opérateur, dans ledit périmètre de confiance, par les premiers moyens de détection de présence,
et,
b - des séquences d'événements non déclencheurs d'alarme comportant - une détection d'un opérateur dans le périmètre de confiance puis une détection de mouvement de l'ouvrant,
- une détection d'un opérateur dans le périmètre de confiance encadrant une détection de présence dans le périmètre de défiance;
le module comportant en outre des moyens de transmission d'une alarme activables par les moyens de traitement selon l'occurrence de l'un ou de l'autre type d'événement.
Dans le cas où l'ouvrant comporte une position stable d'ouverture restreinte, insuffisante pour le passage d'une personne, et une position de pleine ouverture, permettant le passage d'une personne; le dispositif comporte préférablement, des moyens de détection de position de l'ouvrant adaptés à discriminer les positions de fermeture, d'ouverture restreinte et de pleine ouverture de l'ouvrant.
Les moyens de traitement, de mémorisation et de calcul sont avantageusement reliés aux moyens de détection de position et configurés pour déclencher l'alarme sur détection d'un passage de la position d'ouverture restreinte vers la position de pleine ouverture sans détection en premier lieu, par les premiers moyens de détection de présence, d'un opérateur dans le périmètre de confiance.
Les moyens de transmission sont préférablement des composants radio permettant de transmettre un signal d'alerte vers une centrale d'alarme.
Le dispositif de l'invention peut en outre de manière alternative ou complémentaire comporter des moyens radio LPWAN et être adapté à fonctionner en module autonome pour transmettre des informations et alarmes vers un centre d'alarme distant.
Avantageusement, la logique de programmation du dispositif ainsi que ses paramétrages de fonctionnement sont modifiables au moyen d'un outil de programmation externe communicant avec le dispositif par liaison Bluetooth basse puissance ou non.
Le module est avantageusement réalisé dans un boîtier alimenté par une ou plusieurs piles ou un système de cellule solaire et batterie.
Les moyens de détection de mouvement peuvent être des moyens magnétiques, un accéléromètre, un magnétomètre ou une quelconque combinaison de ces éléments disposés dans le module.
Les premiers et/ou seconds moyens de détection de présence sont préférablement des moyens à infrarouges ou des moyens radar haute fréquence directionnels.
Selon un mode de réalisation particulier, les premiers moyens de détection de présence sont constitués d'une combinaison de photodiodes d'émission et de réception infrarouge configurées pour produire un premier cône de détection dirigé vers l'intérieur du local muni de l'ouvrant.
Selon un mode de réalisation avantageux, les premiers moyens de détection de présence comportent en outre un capteur PIR (capteur passif infrarouge) muni d'une lentille produisant un second cône de détection entourant le ou se superposant au premier cône, la détection de présence étant validée lorsque les premier et second moyens de détection détectent une présence.
Les seconds moyens de détection de présence sont avantageusement constitués d'un émetteur/récepteur infrarouge et d'un miroir conique de focalisation réalisant un périmètre de détection en forme de disque autour du dispositif préférablement parallèlement à l'ouvrant.
L'invention concerne en outre un système d'alarme comportant au moins un dispositif selon l'invention relié à une centrale d'alarme locale ou distante.
Avantageusement, le dispositif comporte, après la pose du dispositif sur un premier côté de l'ouvrant et mise en fonction du dispositif ou système d'alarme, une procédure de détection comportant: - une première boucle d'attente, ouvrant fermé, comportant l'attente d'un événement détection de présence sur les moyens de détection de présence de la zone de confiance;
- une détection de degré d'ouverture de l'ouvrant permettant de discriminer une pleine ouverture conduisant à une désactivation de l'alarme d'une ouverture partielle déclenchant une seconde boucle d'attente de l'un des événements:
a) détection de mouvement de l'ouvrant avec détection de présence dans le périmètre de confiance;
b) détection d'ouverture de l'ouvrant sans détection de présence préalable dans le périmètre de confiance;
c) détection de présence dans le périmètre de défiance;
- une étape de déclenchement de l'alarme sur l'occurrence des événements détection d'ouverture de l'ouvrant sans détection de présence préalable dans le périmètre de confiance (événement b)) ou détection de présence dans le périmètre de défiance (événement c));
- une étape de désactivation de l'alarme et retour à un mode d'attente dans le cas d'une détection de l'événement détection d'ouverture de l'ouvrant avec détection de présence dans le périmètre de confiance (événement a)).
Le dispositif comportant des moyens de mesure de l'ouverture de l'ouvrant, le procédé peut comporter avantageusement une boucle de détection de mauvaise position entre-ouverte et de déclenchement d'un avertisseur jusqu'à la mise en position entrouvert correcte de l'ouvrant.
Le dispositif comportant des moyens de mesure de l'ouverture de l'ouvrant, le procédé comporte préférablement une réactivation de la surveillance sur sortie de la pleine ouverture de l'ouvrant et un retour à la première boucle d'attente sur retour de l'ouvrant à la position fermée ou un retour à la seconde boucle d'attente sur retour de l'ouvrant à la position entrouverte.
Le dispositif comportant un capteur de choc, une détection de choc déclenche préférablement l'alarme lors d'une boucle d'attente.
Le dispositif comportant un capteur magnétique à effet hall, une détection de variation de champ déclenche l'alarme ouvrant fermé hors détection de mouvement de l'ouvrant ou détection de présence en zone de confiance. Lorsque le dispositif comporte des moyens de communication LPWAN, le déclenchement de l'alarme initie un envoi d'une ou plusieurs trames d'alarme sur le réseau LPWAN.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront apparents à la lecture de la description qui suit d'un exemple non limitatif de réalisation de l'invention en référence aux dessins qui représentent:
en figure 1 : une représentation schématique d'un dispositif de détection d'ouverture d'ouvrant muni d'un capteur de présence dans un local à protéger; en figure 2: un exemple du dispositif de la figure 1 positionné sur une porte; en figure 3: un exemple du dispositif de la figure 1 positionné sur une fenêtre;
en figure 4: un organigramme de fonctionnement du dispositif selon les figures 1 à 3;
en figure 5: Une vue de côté d'un détecteur infrarouge selon un mode de réalisation de l'invention;
aux figures 6A, 6B: des vues respectivement de côté et de dessus d'un dispositif de l'invention avec détecteur infrarouge pour zone de confiance et zone de défiance;
en figure 6C: une vue schématique en perspective d'un dispositif de détection en zone de confiance.
aux figures 7A à 7E: des vues en perspectives de différents ouvrants équipées d'un dispositif de l'invention;
en figure 8: une vue schématique d'un dispositif conforme à l'invention; en figure 9: une vue en perspective d'une variante du dispositif avec double détection en zone de confiance;
aux figures 10A à 10C: des organigrammes illustrant des phases de fonctionnement du dispositif de l'invention.
Description détaillée de modes de réalisation de l'invention:
La présente invention a par exemple pour but de permettre d'activer un système d'alarme en mode périphérique tout en continuant à vivre normalement dans son habitat sans avoir à craindre de provoquer de fausses alarmes sur des actions de la vie courante comme l'ouverture d'une fenêtre pour fermer les volets ou aérer une pièce, l'ouverture de la porte pour sortir la poubelle ou laisser sortir le chien, ou toute autre action sur les ouvrants depuis l'intérieur du périmètre sécurisé alors qu'une tentative d'ouverture des ouvrants par l'extérieur déclenchera une alarme.
Le dispositif schématisé en figure 1 est un exemple de réalisation d'un dispositif de protection d'un ouvrant à simple détection de présence intérieure qui comporte un module 10 réalisé sous forme d'un boîtier 15 destiné à s'appliquer par collage, vissage ou autre méthode sur un premier côté d'un ouvrant comme représenté aux figures 2 et 3.
Ce module peut être muni d'un dispositif anti-vandalisme dit « anti-tamper » qui détecte automatiquement le changement de sa position initiale comme par exemple dans le cas d'un acte de vandalisme.
Le module de la figure 1 comporte des moyens 1 1 de détection de mouvement dudit ouvrant.
Ces moyens de détection peuvent être de plusieurs types comme:
- des moyens magnétiques, dans ce cas un module complémentaire tel qu'un aimant ou une masse métallique est disposé en regard du module 10 sur une partie de dormant de l'ouverture à protéger;
- un magnétomètre qui va directement détecter la variation de direction du champ magnétique terrestre lors de la mise en mouvement de l'ouvrant;
- des moyens de type accéléromètre qui vont détecter une mise en mouvement de l'ouvrant, ou tout autre moyen permettant de détecter une mise en mouvement de l'ouvrant.
Le module comporte en outre des moyens 12 de détection de présence dans un périmètre restreint et situé d'un seul côté de l'ouvrant.
Le périmètre de détection est circonscrit à une distance de manœuvre du mécanisme d'ouverture 23, 24 de l'ouvrant par un opérateur.
Les moyens de détection de présence peuvent être aussi de plusieurs types comme:
- des moyens infrarouges directionnels détectant la chaleur d'un opérateur proche du dispositif fixé sur l'ouvrant;
- des moyens radar détectant la réflexion de l'onde par l'opérateur proche du dispositif fixé sur l'ouvrant. Les moyens de détection de présence sont préférablement directionnels ou avec un cône de détection étroit et sont par exemple adaptés à détecter une présence sur une distance réduite, par exemple jusqu'à 50 cm ou jusqu'à 1 m du mécanisme d'ouverture de l'ouvrant.
Le dispositif représenté comporte en outre des moyens de traitement, de mémorisation et de calcul 13 et des moyens de transmission 14.
Les moyens de traitement, de mémorisation et de calcul sont par exemple à base d'un microprocesseur ou microcontrôleur comportant un convertisseur analogique numérique et des entrées sorties numériques et de mémoire vive et morte. Les moyens de transmission 14 sont à base de composants radio permettant de transmettre un signal d'alerte sécurisé type AES.
Les moyens de traitement, de mémorisation et de calcul sont adaptés à traiter les données issues des moyens de détection selon un programme établi dans le dispositif tel que discuté plus bas pour permettre de déclencher une alarme au travers des moyens de transmission 14 vers une centrale d'alarme ou autre centre de surveillance selon un protocole programmé dans le dispositif au niveau des moyens de calcul et de mémorisation.
Le dispositif comporte en outre une source de tension de type pile lithium ou pile à forte capacité pour offrir une durée de fonctionnement importante de plusieurs années. Afin d'améliorer cette durée de fonctionnement, ce dispositif peut être complété ou remplacé par un système de cellule solaire et batterie.
Enfin le dispositif peut comporter un témoin lumineux 16 qui va donner une indication visuelle lors de phases de détection choisies.
Le but de l'invention est de discriminer les tentatives d'ouverture ayant lieu d'un premier côté de l'ouvrant par rapport aux tentatives d'ouverture ayant lieu de l'autre côté de l'ouvrant.
Pour ce faire, le module 10 est programmé pour discriminer, d'une part un événement de type détection de mouvement de l'ouvrant avec détection de présence et, d'autre part, un événement de type détection de mouvement de l'ouvrant sans détection de présence.
Selon les figures 2 et 3, le boîtier 15 est disposé sur l'ouvrant, porte 20 ou fenêtre 22 à un endroit permettant de détecter de manière sûre une personne manœuvrant le dispositif d'ouverture de l'ouvrant, par exemple la poignée 23, 24 de porte ou de fenêtre, avec les moyens de détection de présence. En particulier, le module peut être positionné où le capteur de mouvement peut être configuré pour ne détecter que des personnes à distance de manœuvre de l'ouvrant notamment face à l'ouvrant.
Le module comporte un programme d'attente d'événements basse consommation et un système de réveil par exemple par interruptions au niveau d'un microprocesseur ou microcontrôleur des moyens de calcul 13 lorsque les moyens de détection de mouvement 1 1 sont activés par un mouvement de l'ouvrant.
Pour garantir cet aspect faible consommation on utilisera par exemple des architectures hardware basées sur des cœurs ARM Cortex 32 bits très faible tension.
Le module entre alors dans une procédure de recherche de présence d'un opérateur du côté surveillé par les moyens de détection de présence 12 en activant le capteur infrarouge ou le radar H F.
En fonction de la programmation du module selon la détection ou non de présence, soit aucune alarme n'est envoyée soit une alarme est envoyée.
Un exemple de procédé de surveillance et de détection pour un tel dispositif simple est schématisé en figure 4. Il comporte, après la pose du dispositif sur le côté d'ouverture autorisée de l'ouvrant, une procédure de détection comportant:
- un mode d'attente 1 10 comportant l'attente 1 1 1 d'un événement détection d'ouverture et/ou d'un événement présence;
- sur l'occurrence d'une détection d'ouverture, une étape 1 12 de recherche de détection de présence sur le côté d'ouverture autorisée au moyen du détecteur de mouvement permettant une discrimination entre a) détection d'ouverture sans détection de présence et b) détection d'ouverture avec détection de présence; dans le cas décrit, une étape d'envoi d'alarme 1 15 dans le cas détection d'ouverture sans détection de présence.
Le cas inverse où, sur détection de présence à l'étape 1 12, une étape d'envoi d'alarme 1 15' en pointillée est réalisée alors que l'alarme n'est pas envoyée si aucune présence n'est détectée est aussi possible selon la programmation du module. Selon la présente invention, le dispositif de la figure 1 est perfectionné en utilisant deux zones de détection principales.
En référence à la figure 8 offrant une vue schématique d'un exemple de réalisation d'un dispositif de la présente invention, une première zone de détection principale dite périmètre de confiance est une zone 221 matérialisée par un faisceau ou zone de détection permettant de surveiller un volume de forme conique. La zone ou périmètre de confiance est dirigé vers l'intérieur du local. La détection utilise selon l'exemple un dispositif capteur infrarouge actif avec diodes émissives 19a, 19b et photorécepteur pour détecter une personne s'approchant de l'ouvrant depuis l'intérieur du local à protéger.
Une seconde zone de détection principale dite périmètre de défiance est réalisée avec un capteur actif ou passif 17 équipé d'un dispositif optique formant un disque de détection 18 au plus près de l'ouvrant.
Selon une version améliorée, une zone de détection secondaire est réalisée. Cette zone de détection plus large 522 entoure la première pour préciser la détection dans le périmètre de confiance. Pour réaliser cette zone, un capteur passif infrarouge (capteur PIR) 512 est préférablement utilisé ce qui, lorsque la première zone est couverte par un capteur actif infrarouge, permet de travailler sur deux longueurs d'onde différentes ce qui améliore la détection. La détection dans la zone de confiance dans ce cas est validée lorsque les deux détecteurs détectent une présence. Dans la zone de détection commune qui se trouve être la zone 221 .
Lorsqu'une personne approche, elle est d'abord détectée par le capteur PIR 512 dans la zone 522 et le dispositif se met en attente d'une confirmation de détection avec le capteur infrarouge actif couvrant la zone 221 ce qui correspond aux étapes 1 1 1 1 a, 1 1 1 1 b et 1 1 19a, 1 1 19b de la figure 10A.
Le positionnement de la zone de confiance correspondant au cône de détection 221 est matérialisé par exemple en figure 9, cette zone étant dirigée vers l'intérieur du local pour détecter une personne 600 autorisée à manœuvre l'ouvrant.
De retour à la figure 8, le dispositif comporte un module 510 réalisé sous forme d'un boîtier destiné à s'appliquer par collage, vissage ou autre méthode sur un côté intérieur d'un ouvrant tout comme le dispositif de la figure 1 . Le module comporte des moyens 51 1 de détection de mouvement dudit ouvrant sous forme d'un accéléromètre, comporte un dispositif capteur magnétique 520 qui coopère avec un élément complémentaire sur le dormant pour la détection de l'ouverture et de la fermeture de l'ouvrant et comporte un dispositif de détection de chocs 521 pour déclencher une alarme dans le cas où un intrus frappe sur l'ouvrant.
Le capteur magnétique de type à effet Hall permet une mesure du champ adaptée à détecter une variation de champ représentative d'une tentative d'intrusion qui va générer une alarme
Le module comporte en outre selon l'invention plusieurs moyens 512, 200,
220a, 220b de détection de présence, ces moyens étant destinés:
- pour les moyens 512, 220a, 220b à détecter une présence dans un périmètre de confiance et,
- pour les moyens 200 à détecter une présence dans un périmètre de défiance.
Le module comporte pour son fonctionnement des moyens 513 de traitement de données traditionnels qui comportent comme le module de la figure 1 un microprocesseur ou microcontrôleur, des entrées/sorties numériques et/ou analogiques, une ou plusieurs mémoires vive et morte ou reprogrammable et qui sont reliés aux périphériques du module, aux moyens de détection 51 1 , 520, 521 , 200, 220a, 220b, 512 et au dispositif émetteur radio 514.
Les dispositifs de détection infrarouge sont préférablement utilisés de manière puisée pour réduire la consommation électrique du boîtier.
La figure 5 montre un détail d'un dispositif 200 de détection infrarouge affecté à la zone de défiance.
Il comporte un capteur infrarouge 21 1 derrière un dispositif lentille 212 et face à un miroir conique 213.
Ce dispositif 200 permet de surveiller une zone 215 sous la forme d'un disque autour du dispositif comme représentée aux figures 6A vue de côté et 6B vue de dessus.
Le capteur est positionné sur le dispositif de telle sorte que lorsque ce dernier est fixé sur l'ouvrant, le disque de détection est sensiblement parallèle à l'ouvrant et longe l'ouvrant. Le dispositif 200 utilise un capteur actif et le capteur infrarouge 21 1 combine un émetteur et un récepteurs décalés selon l'axe du miroir pour ne pas interférer directement l'un avec l'autre.
Les figures 6A et 6B représentent en outre le périmètre de détection conique 221 de la zone de confiance réalisé au moyen d'un capteur infrarouge actif 220 comportant une ou plusieurs LED(s) émettrice(s) et un photorécepteur infrarouge.
Selon la figure 6A on constate bien que le disque de détection de la zone de défiance est parallèle au dispositif et donc parallèle à l'ouvrant sur lequel le dispositif est apposé. Le périmètre de détection de la zone de confiance est pour sa part dirigé vers le bas à l'intérieur du local à protéger comme aussi représenté en figure 9 ceci afin de détecter des utilisateurs légitimes se dirigeant vers l'ouvrant.
Selon la figure 6B vue de dessus, le périmètre de détection de la zone de confiance 221 est par ailleurs réparti de manière égale à droite et à gauche du capteur 220. Des configurations adaptées aux locaux et aux ouvrants peuvent être prévues en modifiant l'angle de détection du capteur dans le plan vertical ou horizontal.
Comme représenté schématiquement en figure 6C, le capteur de détection de la zone de confiance peut être réalisé avec plusieurs LEDs infrarouges 220a, 220b, 220c couvrant une zone angulaire élargie et un capteur 220d tel qu'une photodiode recevant la lumière infrarouge émise par les LEDs infrarouges et réfléchie par une personne se trouvant dans la zone couverte.
Les figures 7 A à 7E illustrent les zones de couvertures pour divers types d'ouvrants.
La figure 7A représente une fenêtre à ouverture latérale.
Lorsque cette dernière est entrouverte comme représenté, le dispositif est actif et surveille la zone de défiance 215 autour de l'ouvrant et la zone de confiance 221 face à l'ouvrant.
Par contre dans le cas où la fenêtre est grande ouverte, le dispositif est désactivé.
La figure 7B représente une fenêtre à soufflet s'ouvrant par rotation autour d'un axe horizontal inférieur et les zones de surveillance: zone de défiance 215 autour de l'ouvrant et zone de confiance 221 en face de l'ouvrant lorsque la fenêtre est entrouverte.
Dans le cas où un intrus passerait la main pour ouvrir ces fenêtres, la détection au niveau de la zone de défiance déclenche l'alarme.
II en est de même pour la fenêtre basculante de la figure 7C et de la fenêtre à l'italienne s'ouvrant autour d'un axe horizontal supérieur de la figure 7D.
La figure 7E représente pour sa part une baie vitrée ou une fenêtre coulissante et dans ce cas un dispositif par panneau est utilisé.
Dans ce dernier cas, le dispositif peut rester activé même lorsque la baie vitrée est totalement ouverte.
Comme vu précédemment, la zone de confiance peut comporter deux capteurs permettant de détecter une approche élargie 522 et une approche resserrée 221 , la présence étant validée lorsque les deux capteurs détectent une présence c'est-à-dire dans le périmètre commun 221 qui est considéré comme le périmètre de confiance. Ceci permet d'accroître la précision de détection du dispositif.
En effet, l'utilisation de deux capteurs permet de mieux reconnaître un occupant qui se rapproche de l'ouvrant puis se positionne devant le mécanisme d'ouverture/fermeture ou qui une fois le mécanisme utilisé s'éloigne de l'ouvrant ce qui permet d'obtenir une suite logique d'événements confirmant une action légitime d'actionnement du mécanisme d'ouverture ou de fermeture de l'ouvrant.
Au niveau du procédé de détection, le dispositif va discriminer plusieurs situations en fonction, de la position de l'ouvrant et du capteur qui va être le premier activé.
On distingue trois situations principales:
Ouvrant fermé/ouvrant entrouvert/ouvrant grand ouvert.
Dans la situation ouvrant grand ouvert détectée par les capteurs de position de l'ouvrant, le dispositif est désactivé car non utilisable.
Lorsque l'ouvrant est en position entrouverte ou semi/ouvert, le dispositif, contrairement à un dispositif à simple capteur, reste activé et fonctionnel. Il est dans cette situation adapté à discriminer entre un opérateur s'approchant de l'intérieur pour entrer dans la zone de confiance et un intrus passant son bras ou tentant d'entrer ou d'ouvrir l'ouvrant et entrant dans la zone de défiance. Ceci permet de conserver une protection du local ou du logement fenêtre ou baies vitrées entrouvertes ce qui apporte un confort supplémentaires aux occupants par rapport à un système devant être désactivé dès l'ouverture des ouvrants.
Le module 510 fixé sur un côté intérieur dudit ouvrant permet grâce:
aux moyens de détection de mouvement 51 1 , 520, 521 de l'ouvrant, aux premiers moyens de détection de présence formant un faisceau conique 221 définissant un périmètre de confiance englobant une distance de manœuvre par un opérateur du mécanisme d'ouverture 23 de l'ouvrant sur le premier côté de l'ouvrant,
aux seconds moyens de détection de présence sur un périmètre 215 de défiance circonscrit autour de l'ouvrant et,
- aux moyens de traitement de données issues desdits moyens de détection, de mémorisation et de calcul 513 reliés auxdits moyens de détection; de discriminer:
a - des séquences d'événements déclencheurs d'alarme comportant:
- une détection de mouvement de l'ouvrant par les moyens de détection de mouvement sans détection d'opérateur dans ledit périmètre de confiance 221 par les premiers moyens de détection de présence,
- une détection de présence dans le périmètre de défiance 215 par les seconds moyens de détection de présence sans ou avant détection de présence d'opérateur dans ledit périmètre de confiance par les premiers moyens de détection de présence,
et,
b - des séquences d'événements non déclencheurs d'alarme comportant
- une détection d'un opérateur dans le périmètre de confiance 221 puis une détection de mouvement de l'ouvrant,
- une détection d'un opérateur dans le périmètre de confiance 221 encadrant une détection de présence dans le périmètre de défiance 215.
D'autres séquences peuvent être programmées en fonction de la configuration du local ou des ouvrants, les principaux éléments déclencheurs étant la détection d'une présence dans la zone/le périmètre de défiance ou la détection d'un mouvement de l'ouvrant sans détection de présence dans la zone/le périmètre de confiance.
Le module est relié à une centrale d'alarme par des moyens de transmission d'alarme activables par les moyens de traitement selon l'occurrence de l'un ou de l'autre type d'événement pour déclencher l'alarme sur détection d'un intrus.
Comme vu précédemment, l'ouvrant 300b, 300c comportant une position stable d'ouverture restreinte, insuffisante pour le passage d'une personne, et une position de pleine ouverture, permettant le passage d'une personne; le dispositif comporte des moyens 51 1 de détection de position de l'ouvrant adaptés à discriminer les positions de fermeture, d'ouverture restreinte et de pleine ouverture de l'ouvrant pour maintenir la protection du local non seulement lorsque l'ouvrant est fermé mais aussi lorsque l'ouvrant est en ouverture restreinte.
Dans ce cadre, les moyens de traitement, de mémorisation et de calcul 513, reliés aux moyens de détection de position et/ou de mouvement de l'ouvrant sont configurés pour déclencher l'alarme sur détection d'un passage de la position d'ouverture restreinte vers la position de pleine ouverture sans détection, en premier lieu, par les premiers moyens de détection de présence d'un opérateur dans le périmètre de confiance 221 . Ceci peut être fait au moyen d'un détecteur d'inclinaison ou d'un accéléromètre.
Les figures 10A à 10C illustrent certains modes de fonctionnement du procédé de détection. Il est à noter que la sortie du mode d'attente notamment peut se faire en recevant une quelconque des information des capteurs qui génèrent des interruptions. La représentation par organigramme séquentiel est donc une représentation simplifiée.
Le procédé est tel que après la pose du dispositif sur un premier côté de l'ouvrant et activation du dispositif, une procédure de détection est initiée .
La procédure de détection comporte selon l'exemple représenté en figure
10A:
- une première boucle d'attente 1 1 10a qui est activée lorsque l'ouvrant est fermé. Cette boucle comporte l'attente d'un événement détection de présence 1 1 1 1 sur les moyens de détection de présence de la zone de confiance Cette détection de présence se base sur une détection par le capteur PIR 1 1 1 1 a suivie et complétée par une détection sur le capteur infrarouge 1 1 1 1 b.
A partir de cette détection, lorsque l'ouvrant est manœuvré, une détection de degré d'ouverture de l'ouvrant 1 120, 1 1 17 est initiée. Cette détection permet de discriminer une pleine ouverture 1 120 conduisant à une désactivation de l'alarme 1 1 16 d'une ouverture partielle 1 1 17 déclenchant une seconde boucle d'attente 1 1 10b de l'un des événements:
a) détection de mouvement de l'ouvrant 1 1 13b avec détection de présence dans le périmètre de confiance 1 1 19;
b) détection d'ouverture de l'ouvrant sans détection de présence préalable dans le périmètre de confiance 1 1 13a;
c) détection de présence dans le périmètre de défiance 1 1 15.
Dans les cas b) et c), le procédé comporte une étape de déclenchement de l'alarme 1 1 16.
Dans le cas a) le procédé comporte une désactivation de l'alarme et un retour à un mode d'attente.
Dans le cas où le dispositif comporte des moyens de mesure de l'ouverture de l'ouvrant, le procédé comporte une boucle de détection de mauvaise position entre-ouverte et de déclenchement d'un avertisseur jusqu'à la mise en position entre-ouvert correcte de l'ouvrant. Ceci permet d'entraîner les utilisateurs à positionner l'ouvrant dans la bonne position si celle-ci n'est pas matérialisée par un point dur par exemple.
La figure 10C correspond au cas où le dispositif comporte des moyens de mesure de l'ouverture de l'ouvrant et où le procédé comporte une réactivation de la surveillance sur sortie de la pleine ouverture de l'ouvrant. Dans ce cas le processus retourne à la première boucle d'attente 1 1 10a sur retour 1 122 de l'ouvrant à la position fermée et retourne à la seconde boucle d'attente 1 1 10b sur retour 1 123 de l'ouvrant à la position entrouverte 1 1 17.
Lorsque le dispositif comporte un capteur de choc, une détection de choc 1 124 déclenche l'alarme 1 1 16 lors d'une boucle d'attente, la première boucle 1 1 10a sur la figure 10A mais aussi si nécessaire la seconde boucle 1 1 10b.
La figure 10B représente le cas où le dispositif comportant un capteur magnétique à effet hall, une détection de variation de champ 1 130 déclenche l'alarme 1 1 16 ouvrant fermé hors détection de mouvement de l'ouvrant ou détection de présence en zone de confiance.
Cette détection se fait dans le cadre de la première boucle 1 1 10a.
De même la figure 10B représente le cas où le dispositif comportant des moyens de communication LPWAN, le déclenchement de l'alarme 1 1 16 initie un envoi de trame d'alarme 1 140 sur le réseau LPWAN utilisé par le dispositif.
Une autre fonctionnalité du dispositif applicable notamment dans le cas d'un dispositif comportant des moyens de détection de brouillage est de pouvoir déclencher une alarme en cas de brouillage radio.
Dans un configuration de base le dispositif constitue un module périphérique d'une centrale d'alarme locale et dialogue avec celle-ci en bande ISM. Dans une version améliorée le dispositif comporte des moyens radio LPWAN, Low Power Wide Area Network c'est-à-dire réseau basse puissance étendu, par exemple un réseau tel que développé par la société Sigfox ou un réseau connu sous le nom de Lora. Dans ce cas, le dispositif est adapté à fonctionner en module autonome pour transmettre des informations et alarmes par le réseau LPWAN vers un centre d'alarme distant en cas de défaut de communication avec la centrale par exemple en cas de brouillage radio. Dans une version totalement autonome, le dispositif n'est pas relié à une centrale d'alarme locale mais uniquement à un centre distant et transmet ses informations et alarmes directement au centre d'alarme distant au travers du réseau LPWAN.
Les moyens radio 514 du dispositif comportent selon les versions des moyens radio communicant dans la bande ISM, des moyens radio communicant dans les bandes adaptées aux réseaux LPWAN choisis (bande ISM ou autre).
Dans une version comportant une détection de brouillage, les moyens radio sont adaptés à détecter un brouillage dans plusieurs bandes dont la bande ISM et les bandes GSM car, un intrus muni d'un dispositif de brouillage, va tenter de brouiller l'ensemble des communications radio autour et dans le local.
Dans ses versions pourvues de moyens de communication avec un centre distant, le dispositif, en cas de détection de brouillage est adapté à envoyer des trames dans des formats et selon des modes de transmission peu sensibles au brouillage tels que bande étroite (narrowband) ou bande à spectre étalé (spread spectrum). Pour paramétrer le dispositif ou adapter sa logique de fonctionnement afin de modifier par exemple les niveaux des signaux IR, la sensibilité PIR capté, la vitesse de déplacement, le sens de déplacement, l'angle des zones de défiance ou de confiance, les fréquences de brouillage (jamming en anglais), et les séquences de détection le module du dispositif peut comporter en outre une liaison radio Bluetooth 514a basse puissance ou non permettant de le relier à un outil de programmation externe.
Le dispositif peut être réalisé dans un module rectangulaire qui se pose soit à l'horizontale soit à la verticale sur une partie d'encadrement de l'ouvrant.
Le ou les capteurs des moyens de détection de la zone de confiance pouvant être tournés sur le module pour orienter le faisceau ou le cône vers le bas quelque-soit la position du module sur l'ouvrant.
L'invention n'est pas limitée à l'exemple représenté et, par exemple, dans le cas d'une porte le dispositif peut être programmé pour se désactiver suite à une ouverture de la porte depuis l'intérieur à partir de la zone de confiance et se réactiver lors de la fermeture ultérieure de la porte ce qui permet à l'occupant de sortir puis de rentrer sans devoir désactiver l'alarme périphérique. En outre, les moyens de détection de présence peuvent être orientables et réglables en distance de détection.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1 - Dispositif de détection d'ouverture pour ouvrant tel que porte ou fenêtre (21 , 22) comportant un module (510) s'appliquant sur un côté intérieur dudit ouvrant, caractérisé en ce que le module comporte des moyens de détection de mouvement (51 1 , 520, 521 ) dudit ouvrant, des premiers moyens de détection de présence formant un faisceau conique (221 ) définissant un périmètre dit de confiance englobant une distance de manœuvre par un opérateur du mécanisme d'ouverture (23, 24) de l'ouvrant sur le premier côté de l'ouvrant, des seconds moyens de détection de présence sur un périmètre (215) dit de défiance circonscrit autour de l'ouvrant et des moyens de traitement de données issues desdits moyens de détection, de mémorisation et de calcul (513) reliés auxdits moyens de détection.
2 - Dispositif selon la revendication 1 pour lequel lesdits moyens de traitement sont configurés pour discriminer:
a - des séquences d'événements déclencheurs d'alarme comportant:
- une détection de mouvement de l'ouvrant par les moyens de détection de mouvement sans détection d'opérateur, dans ledit périmètre de confiance, par les premiers moyens de détection de présence,
- une détection de présence, dans le périmètre de défiance, par les seconds moyens de détection de présence sans ou avant détection de présence d'opérateur, dans ledit périmètre de confiance, par les premiers moyens de détection de présence,
et,
b - des séquences d'événements non déclencheurs d'alarme comportant:
- une détection d'un opérateur dans le périmètre de confiance puis une détection de mouvement de l'ouvrant,
- une détection d'un opérateur dans le périmètre de confiance encadrant une détection de présence dans le périmètre de défiance;
le module comportant en outre des moyens de transmission (514) d'une alarme activables par les moyens de traitement selon l'occurrence de l'un ou de l'autre type d'événement. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2 pour lequel, l'ouvrant (300b, 300c) comportant une position stable d'ouverture restreinte, insuffisante pour le passage d'une personne, et une position de pleine ouverture, permettant le passage d'une personne; le dispositif comporte en outre des moyens (51 1 ) de détection de position de l'ouvrant adaptés à discriminer les positions de fermeture, d'ouverture restreinte et de pleine ouverture de l'ouvrant.
4 - Dispositif selon la revendication 3 pour lequel lesdits moyens de traitement, de mémorisation et de calcul (513) sont reliés aux moyens de détection de position et configurés pour déclencher l'alarme sur détection d'un passage de la position d'ouverture restreinte vers la position de pleine ouverture sans détection en premier lieu, par les premiers moyens de détection de présence, d'un opérateur dans le périmètre de confiance (221 ).
6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 comportant des moyens radio LPWAN et adapté à fonctionner en module autonome pour transmettre des informations et alarmes vers un centre d'alarme distant.
5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour lequel les moyens de transmission (514) sont des composants radio permettant de transmettre un signal d'alerte vers une centrale d'alarme locale.
7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes pour lequel la logique de programmation du dispositif ainsi que ses paramétrages de fonctionnement sont modifiables au moyen d'un outil de programmation externe communicant avec le dispositif par liaison Bluetooth basse puissance ou non.
8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour lequel le module (510) est réalisé dans un boîtier alimenté par une ou plusieurs piles ou un système de cellule solaire et batterie.
9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour lequel les moyens de détection de mouvement (51 1 ) sont des moyens magnétiques et/ou un accéléromètre et/ou un magnétomètre disposés dans le module.
10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour lequel les premiers et/ou seconds moyens de détection de présence (220, 512, 200) sont des moyens à Infrarouges ou des moyens radar haute fréquence directionnels.
1 1 - Dispositif selon la revendication 10, pour lequel les premiers moyens de détection de présence (220) comportent un capteur infrarouge actif pourvu de photodiodes d'émission (220a, 220b, 220c) et de réception infrarouge (220d) configurées pour produire un premier cône de détection (221 ) dirigé vers l'intérieur du local muni de l'ouvrant.
12 - Dispositif selon la revendication 1 1 , pour lequel les premiers moyens de détection de présence comportent en outre un capteur PIR (512) (capteur passif infrarouge) muni d'une lentille produisant un second cône de détection (522) entourant le ou se superposant au premier cône, la détection de présence étant validée lorsque les premier et second moyens de détection détectent une présence..
13 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour lequel les seconds moyens de détection de présence (200) sont constitués d'un émetteur/récepteur infrarouge (21 1 ) et d'un miroir conique (213) de focalisation réalisant un périmètre de détection en forme de disque autour du dispositif.
14 - Système d'alarme comportant au moins un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes relié à une centrale d'alarme locale ou distante.
15 - Procédé de surveillance et de détection au moyen d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 comportant, après la pose du dispositif sur un premier côté de l'ouvrant et mise en fonction du dispositif ou système d'alarme, une procédure de détection comportant:
- une première boucle d'attente (1 1 10a), ouvrant fermé, comportant l'attente d'un événement détection de présence (1 1 1 1 ) sur les moyens de détection de présence de la zone de confiance;
- une détection de degré d'ouverture de l'ouvrant (1 120, 1 1 17) permettant de discriminer une pleine ouverture (1 120) conduisant à une désactivation de l'alarme (1 1 16) d'une ouverture partielle (1 1 17) déclenchant une seconde boucle d'attente (1 1 10b) de l'un des événements:
a) détection de mouvement de l'ouvrant (1 1 13b) avec détection de présence dans le périmètre de confiance (1 1 19); b) détection d'ouverture de l'ouvrant sans détection de présence préalable dans le périmètre de confiance (1 1 13a);
c) détection de présence dans le périmètre de défiance (1 1 15);
- une étape de déclenchement de l'alarme (1 1 16) sur l'occurrence des événements détection d'ouverture de l'ouvrant sans détection de présence préalable dans le périmètre de confiance (1 1 13a) ou détection de présence dans le périmètre de défiance (1 1 15);
- une étape de désactivation de l'alarme et retour à un mode d'attente dans le cas d'une détection de l'événement détection d'ouverture de l'ouvrant (1 1 13b) avec détection de présence dans le périmètre de confiance (1 1 19).
16 - Procédé de surveillance et de détection selon la revendication 15 pour lequel, le dispositif comportant des moyens de mesure de l'ouverture de l'ouvrant, le procédé comporte une boucle de détection de mauvaise position entre-ouverte et de déclenchement d'un avertisseur (1 152, 1 153) jusqu'à la mise en position entre-ouvert correcte de l'ouvrant (1 151 ).
17 - Procédé de surveillance et de détection selon la revendication 15 pour lequel, le dispositif comportant des moyens de mesure de l'ouverture de l'ouvrant, le procédé comporte une réactivation de la surveillance sur sortie de la pleine ouverture de l'ouvrant et un retour à la première boucle d'attente (1 1 10a) sur retour de l'ouvrant à la position fermée (1 122) ou un retour à la seconde boucle d'attente (1 1 10b) sur retour de l'ouvrant à la position entrouverte (1 123).
18 - Procédé de surveillance et de détection selon l'une quelconque des revendications 15 à 17 pour lequel, le dispositif comportant un capteur de choc, une détection de choc (1 124) déclenche l'alarme (1 1 16) lors d'une boucle d'attente.
19 - Procédé de surveillance et de détection selon l'une quelconque des revendications 15 à 18 pour lequel, le dispositif comportant un capteur magnétique à effet hall, une détection de variation de champ (1 130) déclenche l'alarme (1 1 16) ouvrant fermé hors détection de mouvement de l'ouvrant ou détection de présence en zone de confiance.
20 - Procédé de surveillance et de détection selon l'une quelconque des revendications 15 à 19 pour lequel, le dispositif comportant des moyens de communication LPWAN, le déclenchement de l'alarme (1 1 16) initie un envoi d'une ou plusieurs trames d'alarme (1 140) sur le réseau LPWAN.
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