專利名稱:雙重技術(shù)玻璃破損檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般性涉及一種雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，更特別地，有關(guān)于一種用于安全系統(tǒng)的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，包括用于檢測玻璃窗或門的玻璃破損聲響的聲響傳感器(acoustic sensor)/音頻處理器，以及安裝在玻璃窗或門上的用于在該安全系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)之前檢驗(yàn)是否有作用于玻璃窗或門上的物理/機(jī)械碰撞的第二碰撞傳感器(impact sensor)。
本發(fā)明用于應(yīng)對(duì)例如商業(yè)或住宅/家庭安全系統(tǒng)等的安全系統(tǒng)的商業(yè)問題，本發(fā)明提供玻璃破損傳感器用以檢測穿過玻璃窗或門而進(jìn)入受保護(hù)空間的入侵?，F(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的用于檢測玻璃窗或門破損的玻璃破損傳感器存在問題。
背景技術(shù)：
玻璃破損傳感器技術(shù)的一個(gè)現(xiàn)行狀態(tài)是使用傳聲器和音頻處理器，典型地安裝在天花板關(guān)鍵位置上，用以監(jiān)測受保護(hù)空間內(nèi)部的聲響，以確定玻璃窗或門的玻璃是否被破損。這種布置的一個(gè)問題是，玻璃窗或門的玻璃破損聲響之外的其它聲響可能欺騙該音頻處理器并導(dǎo)致該安全系統(tǒng)發(fā)出誤報(bào)警。能夠欺騙該音頻處理器并導(dǎo)致發(fā)生誤報(bào)警的聲響的一些例子包括狗吠、氣球爆裂、掉落罐或盤、飲用玻璃制品的偶然掉落和破損、以及關(guān)閉廚房櫥柜等。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，通過采用檢驗(yàn)該窗或門是否還經(jīng)受了機(jī)械/物理碰撞的第二碰撞傳感器，而解決現(xiàn)有技術(shù)玻璃破損聲響檢測器存在的發(fā)出誤報(bào)警的問題。通常欺騙現(xiàn)有技術(shù)的玻璃破損檢測器的受保護(hù)空間內(nèi)部的聲響通常不會(huì)傳送有效機(jī)械能量到該玻璃窗或門。按照本發(fā)明，要發(fā)生報(bào)警，聲響傳感器必須檢測到破損玻璃的聲響，同時(shí)，該玻璃窗或門上的第二碰撞傳感器也必須檢驗(yàn)到對(duì)該玻璃窗或門的物理/機(jī)械碰撞。
本發(fā)明提供了一種用于安全系統(tǒng)的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，用于檢測窗或門的玻璃破損而不會(huì)在類似聲響情形下誤報(bào)警。該雙重技術(shù)玻璃破損檢測器包括聲響傳感器/音頻處理器，用于檢測安全系統(tǒng)所保護(hù)場所內(nèi)部玻璃窗或門的玻璃破損聲響，還有安裝在該玻璃窗或門上的第二碰撞傳感器，用于在該安全系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)之前檢驗(yàn)是否存在對(duì)該玻璃窗或門的物理/機(jī)械碰撞。
前述本發(fā)明的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器的目的和優(yōu)勢，通過參考接下來結(jié)合附圖對(duì)幾個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述而使所屬技術(shù)領(lǐng)域：
人員更加容易理解，其中圖1示出了用于住宅或商業(yè)場所的典型安全系統(tǒng)，該安全系統(tǒng)包括，設(shè)置在中央易接近位置(accessible location)的安全系統(tǒng)控制面板，以及多個(gè)入侵安全檢測器，例如安裝在門或窗附近的玻璃破損檢測器等。
圖2示出了被安全系統(tǒng)保護(hù)的住宅或商業(yè)場所，其中，按照本發(fā)明，入侵安全玻璃破損檢測器包括安裝在玻璃窗或門上的碰撞傳感器、以及玻璃破損聲響傳感器。
具體實(shí)施方式圖1示出了用于住宅或商業(yè)場所的典型安全系統(tǒng)10，其包括，設(shè)置在中央易接近位置的安全系統(tǒng)控制面板12，例如恰好在被安全報(bào)警系統(tǒng)保護(hù)的場所的前入口內(nèi)。該控制面板向某人或業(yè)主提供關(guān)于該安全系統(tǒng)全部狀態(tài)信息的顯示14，例如該安全系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)或狀況的顯示等。
該控制面板還能夠使某人控制該安全系統(tǒng)的操作，例如通過輸入合適的安全編碼和特定命令而啟動(dòng)或關(guān)停該安全系統(tǒng)。該控制面板可包括GUI(圖形用戶界面)顯示14，以使用戶既能夠看到安全報(bào)警系統(tǒng)的狀態(tài)，也能夠輸入數(shù)據(jù)并存取和控制該安全系統(tǒng)。
該安全系統(tǒng)控制面板還包括RF收發(fā)器18和天線20用以發(fā)送和接收RF傳輸數(shù)據(jù)，并且該安全系統(tǒng)可以是無線系統(tǒng)，在該無線系統(tǒng)中，傳感器和控制面板之間的很多通信經(jīng)由短程RF通信消息來實(shí)現(xiàn)。
典型住宅或商業(yè)安全系統(tǒng)還包括多個(gè)安裝在門和窗附近的入侵安全檢測器22，例如玻璃破損檢測器，以便檢測在那里的入侵，以及安裝在該場所關(guān)鍵位置的用以檢測那里人員的存在的運(yùn)動(dòng)/占用(motion/occupancy)檢測器24，它們被安全系統(tǒng)以有線或無線傳輸方式連接到該安全系統(tǒng)控制面板。典型安全系統(tǒng)還可包括一個(gè)或多個(gè)安裝在該場所關(guān)鍵位置的CO檢測器26以及煙或火檢測器28，用以在該場所內(nèi)檢測這些狀況中的任何狀況，這些檢測器也被安全系統(tǒng)以有線或短程RF傳輸方式連接到該安全系統(tǒng)控制面板。該安全系統(tǒng)控制面板監(jiān)測來自所述安全系統(tǒng)檢測器的信號(hào)以確定該安全系統(tǒng)的狀態(tài)。
典型住宅或商業(yè)安全系統(tǒng)還可包括調(diào)制解調(diào)器29以及電話線或電纜接線，以允許通過電話線和/或電纜系統(tǒng)和/或互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信，如附圖標(biāo)記30所示。
按照本發(fā)明，為了使安全系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，聲響傳感器/音頻處理器必須檢測到玻璃破損的聲響，而且安裝在玻璃窗或門上的第二碰撞傳感器也必須檢驗(yàn)到作用于該窗或門的玻璃的物理/機(jī)械碰撞。本發(fā)明的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，使用安裝在受保護(hù)空間周邊內(nèi)的第一聲響傳感器/音頻處理器，以及安裝在所要保護(hù)的該玻璃窗或門上的第二碰撞傳感器。該第一聲響傳感器可被方便地安裝到合適的關(guān)鍵中央位置的天花板上。更小的和較便宜的碰撞傳感器安裝在各玻璃窗或門上以監(jiān)測破損，同時(shí)可以測量作用于該玻璃窗或門的機(jī)械/物理碰撞的強(qiáng)度。
圖2描述了被安全系統(tǒng)保護(hù)的住宅或商業(yè)場所，其中，按照本發(fā)明，入侵安全玻璃破損檢測器包括安裝在外加框玻璃窗42上的碰撞傳感器40，外加框玻璃窗42與該場所其它玻璃窗具有一樣的特性，安裝在玻璃門48上的碰撞傳感器46，玻璃門48與該場所其它玻璃門具有一樣的特性，以及安裝在被保護(hù)場所天花板或墻上的中央或關(guān)鍵位置的玻璃破損聲響傳感器52，用以監(jiān)測該場所的表示玻璃破損的聲響聲音。玻璃破損聲響傳感器52包括音頻處理器54，用以分析該監(jiān)測聲音從而確定它們是否具有類似于或表示玻璃窗或門被破損的聲響特性。
各碰撞傳感器40、46可以是簡單黏著在該窗或門玻璃表面上的壓電式傳感器或MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))式傳感器。任一類型傳感器都可被設(shè)計(jì)成小的盤或鼓的樣子，并具有與該玻璃表面隔離并平行的底面，由此，作用于該玻璃表面的機(jī)械/物理碰撞導(dǎo)致該底面與該玻璃表面共振的振動(dòng)。該碰撞傳感器的敏感元件安裝在該盤或鼓底面上，從而當(dāng)后者遭受振動(dòng)時(shí)，該敏感元件隨該盤或鼓表面而振動(dòng)。Honeywell Intemational Inc.的Ademco部門生產(chǎn)了一種型號(hào)為5800 SS1的無線震動(dòng)傳感器，其可以適當(dāng)?shù)嘏c本發(fā)明聯(lián)用。
如果碰撞傳感器40和46測知的作用于玻璃窗42或門48的物理碰撞強(qiáng)度與破損該玻璃窗或門所需碰撞強(qiáng)度相當(dāng)，則該碰撞傳感器40和46產(chǎn)生安全系統(tǒng)10的第一使能信號(hào)。聲響傳感器52也監(jiān)測該房間內(nèi)與破損外加框玻璃窗或門的聲響一致的聲響。如果該聲響傳感器檢測到該房間內(nèi)與破損玻璃窗或門的聲響一致的聲響，該聲響傳感器52產(chǎn)生該安全系統(tǒng)的第二使能信號(hào)。第一和第二使能信號(hào)必須都產(chǎn)生，該安全系統(tǒng)10才會(huì)產(chǎn)生報(bào)警。此外，一個(gè)實(shí)施例可采取附加的計(jì)時(shí)判別標(biāo)準(zhǔn)，即接收到碰撞第一使能信號(hào)和其后接收到聲響第二使能信號(hào)兩者須在預(yù)定時(shí)間期限內(nèi)完成。兩種技術(shù)互為補(bǔ)充。碰撞傳感器防止房間內(nèi)能夠欺騙聲響傳感器的聲響所引起的誤報(bào)警。聲響傳感器防止不能導(dǎo)致玻璃破損的作用于玻璃的碰撞所引起的誤報(bào)警。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，一旦碰撞/震動(dòng)發(fā)生，該碰撞/震動(dòng)傳感器40和46發(fā)送一本地信號(hào)給聲響傳感器52，該本地信號(hào)優(yōu)選為經(jīng)由RF發(fā)送器44和天線50的無線RF信號(hào)。如果該聲響傳感器52在給定的時(shí)間窗口內(nèi)也在聲學(xué)上檢測到表示玻璃破損的聲響，則該聲響傳感器52發(fā)送一信號(hào)給安全系統(tǒng)控制面板12，該控制面板緊接著產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，其中發(fā)送的信號(hào)優(yōu)選為經(jīng)由RF發(fā)送器和天線56的無線信號(hào)。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，一旦碰撞/震動(dòng)發(fā)生，該碰撞/震動(dòng)傳感器40和46直接發(fā)送一本地信號(hào)到安全系統(tǒng)控制面板12，該本地信號(hào)優(yōu)選為經(jīng)由RF發(fā)送器44和天線50的無線RF信號(hào)。如果聲響傳感器52也在聲學(xué)上檢測到表示玻璃破損的聲響，該聲響傳感器52也發(fā)送一本地信號(hào)到安全系統(tǒng)控制面板12，其中該信號(hào)優(yōu)選為經(jīng)由RF發(fā)送器和天線56的無線信號(hào)，該安全系統(tǒng)控制面板在給定時(shí)間窗口內(nèi)接收到這兩個(gè)信號(hào)時(shí)，才產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例可采用無線傳輸(例如短程RF傳輸)、聲音線性調(diào)頻脈沖(acoustic chirp)傳輸、IR傳輸?shù)取?br> 盡管本發(fā)明的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器的幾個(gè)實(shí)施例及其變化已在文中詳細(xì)描述，但顯然，本發(fā)明的公開和教導(dǎo)能夠使所屬領(lǐng)域技術(shù)人員想到許多可供選擇的設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測窗或門的玻璃破損的安全系統(tǒng)的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，包括玻璃破損聲響傳感器，用于檢測被安全系統(tǒng)保護(hù)的場所內(nèi)玻璃破損的聲響；碰撞傳感器，安裝在玻璃窗或門上，用于檢測作用于該窗或門的玻璃上的物理/機(jī)械碰撞，以檢驗(yàn)是否存在作用于該玻璃窗或門上的物理/機(jī)械碰撞；其中，只有來自該玻璃破損聲響傳感器和該碰撞傳感器的信號(hào)都生成后，該安全系統(tǒng)才會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而，該碰撞傳感器防止能夠欺騙玻璃破損聲響傳感器的聲響所引起的誤報(bào)警，該玻璃破損聲響傳感器防止了不能導(dǎo)致玻璃破損的作用于玻璃窗或門上的碰撞所引起的誤報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，包括多個(gè)碰撞傳感器，該多個(gè)碰撞傳感器安裝在被該安全系統(tǒng)保護(hù)的場所內(nèi)的多個(gè)玻璃窗或門上。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，包括安裝在被該安全系統(tǒng)保護(hù)的場所房間內(nèi)的單獨(dú)玻璃破損聲響傳感器，以及多個(gè)安裝在被該安全系統(tǒng)保護(hù)的場所房間內(nèi)多個(gè)玻璃窗或門上的碰撞傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，其中，該聲響傳感器安裝在被該安全系統(tǒng)保護(hù)的場所房間內(nèi)的天花板或墻上。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，其中，該玻璃破損聲響傳感器包括用于分析所監(jiān)測聲響的音頻處理器，以確定該所監(jiān)測聲響是否具有類似于或表示玻璃窗或門破損的聲響特性。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，其中，該碰撞傳感器為貼于玻璃窗或門的玻璃表面上的壓電傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，其中，該碰撞傳感器為貼于玻璃窗或門的玻璃表面上的MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，其中，該碰撞傳感器包括具有與該玻璃表面隔離并平行的底面的小盤或鼓，從而作用于該玻璃表面的機(jī)械/物理碰撞導(dǎo)致該底面與該玻璃表面共振而振動(dòng)，并且該碰撞傳感器的敏感元件安裝在該盤或鼓底面上，從而當(dāng)玻璃窗或門遭受碰撞時(shí)，該敏感元件隨該盤或鼓表面而振動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，其中安全系統(tǒng)包括安全系統(tǒng)控制面板；碰撞傳感器，一旦檢測到作用于該窗或門玻璃的物理/機(jī)械碰撞，則發(fā)送一本地信號(hào)到該玻璃破損聲響傳感器；以及玻璃破損聲響傳感器，如果在從碰撞傳感器接收到本地信號(hào)的給定時(shí)間窗口內(nèi)該玻璃破損聲響傳感器檢測到了表明玻璃破損的聲響，則發(fā)送一本地信號(hào)到該安全系統(tǒng)控制面板，該控制面板緊接著發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，其中，該碰撞傳感器發(fā)送一本地?zé)o線RF信號(hào)到該玻璃破損聲響傳感器，并且該玻璃破損聲響傳感器發(fā)送一本地?zé)o線RF信號(hào)到該安全系統(tǒng)控制面板。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，其中安全系統(tǒng)包括安全系統(tǒng)控制面板；碰撞傳感器，一旦檢測到作用于該窗或門玻璃的物理/機(jī)械碰撞，則發(fā)送一本地信號(hào)到該安全系統(tǒng)控制面板；玻璃破損聲響傳感器，一旦聲學(xué)檢測到表示玻璃破損的聲響，則發(fā)送一本地信號(hào)到該安全系統(tǒng)控制面板；該安全系統(tǒng)控制面板如果在給定時(shí)間窗口內(nèi)接收到了這兩個(gè)本地信號(hào)，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，其中，該碰撞傳感器發(fā)送一本地?zé)o線RF信號(hào)到該安全系統(tǒng)控制面板，并且該玻璃破損聲響傳感器發(fā)送一本地?zé)o線RF信號(hào)到該安全系統(tǒng)控制面板。
13.根據(jù)權(quán)利要求
1的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，用于安全系統(tǒng)中，該安全系統(tǒng)中具有安全系統(tǒng)控制面板以及入侵、占用和環(huán)境狀況檢測器，并且其中，該玻璃破損聲響傳感器與該安全系統(tǒng)控制面板通信。
14.根據(jù)權(quán)利要求
1的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，用于無線安全系統(tǒng)中，該無線安全系統(tǒng)具有包括RF收發(fā)器的安全系統(tǒng)控制面板，該RF收發(fā)器用以發(fā)送和接收RF傳輸數(shù)據(jù)，并且該玻璃破損聲響傳感器包括用于發(fā)送短程RF通信消息到該控制面板的RF發(fā)送器。
專利摘要
一種用于安全系統(tǒng)的雙重技術(shù)玻璃破損檢測器，用于檢測窗或門的玻璃破損而不會(huì)在類似聲響情形下誤報(bào)警。該雙重技術(shù)玻璃破損檢測器包括聲響傳感器/音頻處理器，用于檢測安全系統(tǒng)所保護(hù)場所內(nèi)部玻璃破損的聲響，還有安裝在該玻璃窗或門上的第二碰撞傳感器，用于在該安全系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)之前檢驗(yàn)是否存在作用于該玻璃窗或門的物理/機(jī)械碰撞。
文檔編號(hào)G08B19/00GK1993719SQ200580016650
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年5月19日
發(fā)明者K·G·埃斯基爾德森 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國際公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan