專利名稱：故障檢測闖入檢測器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)型闖入檢測器件，且更具體地涉及一種具有兩個傳感器并具有檢測該兩個傳感器之一中的故障的能力的改進(jìn)型闖入檢測器件。
組合闖入檢測器件在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)已為公知。一典型的組合為一被動紅外線闖入檢測器件與一微波闖入檢測器件一起使用。兩個傳感器的輸出被提供到一“與”門，如果兩個傳感都檢測到一入闖者的出現(xiàn)，于是就觸發(fā)一報警器。兩個獨(dú)立的傳感子系統(tǒng)的電輸出的組合，以各子系統(tǒng)按互補(bǔ)方式響應(yīng)不同的激勵顯著地減少了虛警的可能性?！边@種虛警的減少比之補(bǔ)償這些組合闖入檢測器件的昂貴制造成本更具價值。
一組合雙傳感器件的一個缺點(diǎn)是如果該傳感器子系統(tǒng)中之一未能正確地工作時，則整個系統(tǒng)喪失其完整性。這是由于一旦子系統(tǒng)或其中的傳感器出現(xiàn)故障(假定該傳感器的傳感器子系統(tǒng)不再能檢測一入闖者的出現(xiàn))，而由于整個系統(tǒng)是依賴于在該兩個傳感器子系統(tǒng)上一個信號的出現(xiàn)，一個傳感器子系統(tǒng)的故障就會使整個系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
一個傳感器或它的子系統(tǒng)出現(xiàn)故障可能有很多原因。一個傳感器或它的子系統(tǒng)的一個可能的故障為電路上的故障。傳感器故障的第二個可能的根源為如果該傳感器沒有被正確地安裝。為了使整個闖入檢測系統(tǒng)正確地起作用，兩個傳感器子系統(tǒng)皆須指向相同的容積或空間位置。兩個傳感器子系統(tǒng)必須檢測到在該相同或相近位置上一入闖者的出現(xiàn)。因此，必須有兩個傳感器子系統(tǒng)的檢測區(qū)域或空間的重疊。如果該兩個傳感器子系統(tǒng)不適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)，且皆不指向該相同的空間或容積位置，該不重疊的區(qū)域?qū)?dǎo)致整個系統(tǒng)一點(diǎn)也不能產(chǎn)生報警。這是由于一入闖者始終只能被一單個傳感器子系統(tǒng)所檢測到。故障的其它根源是由于干預(yù)。如一個意圖入闖者已將一傳感器子系統(tǒng)掩蔽或禁止，則對那傳感器子系統(tǒng)的禁止也會將整個系統(tǒng)禁止。
因此，在一個雙傳感器子系統(tǒng)型的闖入檢測系統(tǒng)中，能夠檢測出傳感器子系統(tǒng)中任何一個傳感器系統(tǒng)的任何內(nèi)部電氣故障、或能夠檢測出該傳感器子系統(tǒng)的任何一個傳感器子系統(tǒng)被實(shí)際的干預(yù)、或能夠檢測出該傳感器子系統(tǒng)的任何一個傳感器子系統(tǒng)的正常的應(yīng)用區(qū)域的被遮蔽、或能夠檢測出造成各個傳感器子系統(tǒng)基本上不同的視野范圍的不正確安裝等是極為理想的，任何上述這些狀況可總稱為“故障狀況”。
在本發(fā)明中公開了對一闖入檢測裝置的改進(jìn)。該闖入檢測裝置為那種具有雙傳感器的類型，該兩傳感器中的每一個傳感器子系統(tǒng)在檢測到一入闖者時會提供一個信號。該裝置還設(shè)置有邏輯裝置以處理來自該雙傳感器的該兩個信號，以便在該兩個傳感器皆檢測到該入闖者的情況下，來觸發(fā)一報警器。其改進(jìn)包括一用來貯存由該雙傳感器之一所記錄的信號的數(shù)的第一存貯裝置;一第二存貯裝置貯存由第二個傳感器檢測到的信號的數(shù);一邏輯控制裝置用以接收第一和第二存貯裝置的輸出，并比較貯存于該兩存貯裝置中的數(shù)，以及響應(yīng)這種比較而輸出一故障信號。


圖1為本發(fā)明的一改進(jìn)型闖入檢測系統(tǒng)的示意方框圖;
圖2為本發(fā)明的闖入檢測裝置的故障檢測子系統(tǒng)的示意方框圖;
圖3為本發(fā)明的故障檢測子系統(tǒng)的詳細(xì)電路圖。
參照圖1，該圖示出了本發(fā)明的一改進(jìn)型闖入檢測系統(tǒng)10的一方框圖。本發(fā)明的該闖入檢測系統(tǒng)包括一第一傳感器12子系統(tǒng)典型地為一被動紅外線輻射檢測子系統(tǒng)。該第二傳感器14子系統(tǒng)典型地為一微波能檢測子系統(tǒng)。第一傳感器12子系統(tǒng)和第二傳感器13子系統(tǒng)中的每一個是指向以檢測在相同的空間或空間容積16內(nèi)的入侵者。各第一傳感器12子系統(tǒng)和第二傳感器14子系統(tǒng)在檢測到該子系統(tǒng)所指向的空間或容積16內(nèi)的一入闖者后，分別產(chǎn)生一第一輸出信號18和第二輸出信號20。這種采用一光電傳感器和一微波檢測器的組合的系統(tǒng)10在美國專利第3，725，888號中已全面地?cái)⑹鲞^。
第一輸出信號18和第二輸出信號20分別被提供給一邏輯控制器22。在一特定時間間隔內(nèi)，當(dāng)一入闖者被該第一傳感器12子系統(tǒng)和該第二傳感器14子系統(tǒng)都檢測到的情況下，該邏輯控制器22便產(chǎn)生一輸出信號24，該輸出信號則觸發(fā)一報警器26。
在本發(fā)明的改進(jìn)型闖入檢測系統(tǒng)10中，該系統(tǒng)10也包括一故障檢測子系統(tǒng)30。該故障檢測子系統(tǒng)30也分別接收第一輸出信號18和第二輸出信號20。
參照圖2，圖中示出該故障檢測子系統(tǒng)30的方框圖。該故障檢測子系統(tǒng)30包括一輸入信號調(diào)節(jié)器32，第一輸出信號18和第二輸出信號20分別被提供給該調(diào)節(jié)器32。該輸入信號調(diào)節(jié)器32通過例如在一段預(yù)定時間間隔內(nèi)自動鎖存該輸入信號而對該信號進(jìn)行處理。
第一輸出信號18和第二輸出信號20從輸入信號調(diào)節(jié)器32被提供給一快速事件抑制器34中。該快速事件抑制器34檢測一快速脈沖串序列的存在。如果這快速的脈沖串序列出現(xiàn)，該故障檢測子系統(tǒng)30將在一預(yù)定時間間隔內(nèi)停止對輸出信號18或20計(jì)數(shù)。第一輸出信號18和第二輸出信號20分別從快速事件抑制器34被提供給一第一事件計(jì)數(shù)器36和一第二事件計(jì)數(shù)器38。該第一事件計(jì)數(shù)器36和第二事件計(jì)數(shù)器38的輸出都被提供給一控制邏輯電路40，該控制邏輯40電路也接收一沿輸入線42的用戶可選擇的比例數(shù)，該輸入線42通過一比例選擇邏輯44。該控制邏輯電路40的輸出為一能指示出該兩傳感器子系統(tǒng)中之一有故障的信號。該故障信號46被提供給一“或非”門48。該“或非”門48的其它輸入為一干預(yù)信號50和一微波監(jiān)視信號52。此外，該“或非”門48可被沿禁止線54輸送的一信號所禁止。
該“或非”門48的輸出為一信號，該信號被提供給一繼電器驅(qū)動器56和給一向用戶報告故障已被檢測到的發(fā)光二極管驅(qū)動器58。一振蕩器和時鐘信號發(fā)生器60向快速事件抑制器34和向該發(fā)光二極管驅(qū)動器58提供必需的時鐘信號。
參照圖3，圖中更詳細(xì)地示出敘述于圖2中的該故障檢測子系統(tǒng)30的各種程序塊部件。第一傳感器輸出信號18被提供給一“與非”門62，和給一“或”門64及一反相器66。該與“非門”62的輸出被提供給一第二“與”門68c，然后該輸出被提供給第一事件計(jì)數(shù)器36，該計(jì)數(shù)器為一八位計(jì)數(shù)器。“與非”門62也由該快速事件抑制器34所控制。在該快速事件抑制器34檢測到一快速脈沖串序列的情況下，“與非”門62被關(guān)斷，從而阻止第一傳感器輸出信號18達(dá)到該第一事件計(jì)數(shù)器36。門64和68c被用于測試目的。
來自微波檢測子系統(tǒng)14的該第二輸出信號20被提供給一單觸發(fā)電路68(該電路包括一計(jì)數(shù)器68a和一“或”門68b)，電路68在最后微波脈沖之后在約3.8秒的時間內(nèi)保持該信號為低電平。然后該單觸發(fā)電路的輸出被傳到一“或非”門70、到一“與”門72和到該第二事件計(jì)數(shù)器38，該第二事件計(jì)數(shù)器也是一八位計(jì)數(shù)器?！盎蚍恰遍T70的功能與“與非門”62的功能相似?！芭c”門72和73也被用于測試目的。
該快速事件抑制器34一部分包括一長計(jì)數(shù)器100和一雙重計(jì)數(shù)器101。該長計(jì)數(shù)器100接收來自振蕩器和時鐘信號發(fā)生器60的定時脈沖。該雙重計(jì)數(shù)器101接收(分別通過門62和70后的)第一輸出信號和第二輸出信號20。
每一分鐘該長計(jì)數(shù)器100復(fù)位該雙重計(jì)數(shù)器101。在該雙重計(jì)數(shù)器101在一個一分鐘的時間間隔內(nèi)接收大于或等于八個信號(第一輸出信號18或第二輸出信號20)的情況下，該雙重計(jì)數(shù)器(1)使該雙重計(jì)數(shù)器被復(fù)位;(2)關(guān)斷門62和70八分鐘;(3)經(jīng)八分鐘后，接通門62和70并恢復(fù)正常的操作。
四個用戶可選擇的比例信號42被提供給比例選擇邏輯電路44，該電路包括多個“與”門，一“或”門和多路轉(zhuǎn)接器86和90，一切連接成如圖3所示。四個用戶可選擇的比例信號42中的兩個信號被用于禁止來自該第一事件計(jì)數(shù)器36和該第二事件計(jì)數(shù)器38的適當(dāng)?shù)淖畹陀行?LSB)以獲得下列條件(1)大于0;(2)大于1;(3)大于3;或(4)大于7如輸入到被動紅外線(PIR)“與”門80和微波(MW)“與”門82那樣。該P(yáng)IR“與”門82的輸出為被計(jì)數(shù)器36和38所計(jì)數(shù)的信號(分別為信號18或信號20)的數(shù)的一個測定，該數(shù)滿足或超過由該四個用戶可選擇的輸入線42中的兩個所設(shè)定的數(shù)。
其它兩個用戶可選擇的線42被提供給多路轉(zhuǎn)接器86和90。該多路轉(zhuǎn)接器86和90從來自計(jì)數(shù)器36和38的四個最高有效位(MSB)中選擇一個，并提供那個所選擇的最高有效位分別輸入到PIR“與”門85和MW“與”門89、也輸入到門88和84。當(dāng)計(jì)數(shù)器36或38中的任何一個達(dá)到由該兩個用戶可選擇線42所選擇的最高有效位的數(shù)目，則導(dǎo)致在92和94發(fā)生一比較事件。在那樣情況下，該計(jì)數(shù)器36或38的沒有導(dǎo)致發(fā)生比較事件的最低有效位被進(jìn)行分析，以確定該數(shù)是否滿足或超過由其它的兩個用戶可選擇線所設(shè)定的數(shù)。
在該計(jì)數(shù)器的沒有導(dǎo)致發(fā)生該比較事件的最低有效位的計(jì)數(shù)的數(shù)滿足或超過該用戶選擇的閾值的情況下，那么在94出現(xiàn)一脈沖。這指示“沒有故障”。該無故障脈沖94復(fù)位該第一事件計(jì)數(shù)器36和第二事件計(jì)數(shù)器38。然而，如果發(fā)生相反情況時，則在92將出現(xiàn)一脈沖。這指示一“故障”，即，與另一種類型的傳感器的信號相比，過多地計(jì)數(shù)了一種類型的傳感器的信號。該故障脈沖92被提供給一“或非”門48，該“或非”門48于是觸發(fā)一觸發(fā)器96。該觸發(fā)器96的Q輸出觸發(fā)繼電器驅(qū)動器56和發(fā)光二極管驅(qū)動器58。
在該故障檢測子系統(tǒng)30的工作中，用戶首先選擇導(dǎo)致發(fā)生該比較事件的數(shù)和對該比較的最小數(shù)。在非戒備階段期間，該第一傳感器12和第二傳感器14將對空間16內(nèi)的入闖者的人數(shù)計(jì)數(shù)。這些計(jì)數(shù)將被該故障檢測子系統(tǒng)所收集，并分別貯存在該第一事件計(jì)數(shù)器36和第二事件計(jì)數(shù)器38中。當(dāng)?shù)谝皇录?jì)數(shù)器36或第二事件計(jì)數(shù)器38達(dá)到由用戶所設(shè)定的用于一比較事件的數(shù)，則貯存在計(jì)數(shù)器中的不導(dǎo)致發(fā)生比較事件的計(jì)數(shù)的數(shù)與電用戶設(shè)定的最小數(shù)進(jìn)行比較。如果那個數(shù)大于該最小數(shù)，那么便“沒有故障”。否則在該傳感器子系統(tǒng)之一中是有故障的。
必須強(qiáng)調(diào)，該故障檢測子系統(tǒng)30的工作一點(diǎn)也不會阻礙該闖入檢測器件10的戒備或非戒備狀況。在該故障檢測子系統(tǒng)工作期間，該闖入檢測器件10仍是處于戒備的狀況。
本發(fā)明的改進(jìn)型闖入檢測系統(tǒng)10具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先且最重要的是，通過采用一雙傳感器闖入檢測系統(tǒng)，虛警被減至最低。此外，通過用該故障檢測子系統(tǒng)30，可以看到，該傳感器子系統(tǒng)之一的故障能輕易地被檢測出來，而該闖入檢測器10的故障指示可被傳送到用戶。因此，該闖入檢測器件10具有故障保險以及可靠性等的所有優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.在一具有雙傳感器裝置的闖入檢測設(shè)備中，第一傳感器裝置用以響應(yīng)檢測到一入闖者而產(chǎn)生第一輸出信號，一第二傳感器裝置用以響應(yīng)檢測到一入闖者而產(chǎn)生第二輸出信號，和邏輯裝置用以接收所述第一和第二輸出信號，并用以響應(yīng)所述第一和第二輸出信號而產(chǎn)生一報警，其特征在于，其改進(jìn)包括用以貯存所接收的來自所述第一傳感器裝置的第一輸出信號的數(shù)的第一存貯裝置；用以貯存所接收的來自所述第二傳感器裝置的第二輸出信號的數(shù)的第二存貯裝置；用以比較來自所述第一存貯裝置的第一輸出信號的數(shù)和來自所述第二存貯裝置的第二輸出信號的數(shù)，并用以響應(yīng)所述比較結(jié)果而產(chǎn)生一指示在所述設(shè)備中有故障的輸出信號的邏輯裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述邏輯裝置還包括用以選擇一數(shù)以用于將來自所述第二存貯裝置的第二輸出信號的數(shù)與來自所述第一存貯裝置的第一輸出信號的數(shù)進(jìn)行比較的用戶可選擇裝置。
3.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述第一傳感器裝置為一被動紅外線檢測傳感器裝置，而所述第二傳感裝置為一微波檢測傳感器裝置。
4.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述第一存貯裝置為一計(jì)數(shù)器。
5.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述第二存貯裝置為一計(jì)數(shù)器。
6.按照權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述用戶可選擇裝置還包括用以選擇導(dǎo)致一比較事件的閾值的裝置，和用以將所述的第一或第二計(jì)數(shù)器的不能導(dǎo)致發(fā)生比較事件的輸出的數(shù)與用戶選擇的最小數(shù)進(jìn)行比較的裝置。
全文摘要
在一改進(jìn)的雙傳感器型的闖入檢測器件系統(tǒng)中，其中一傳感器為一被動紅外線傳感器，而另一個為微波傳感器，其改進(jìn)包括通過微波傳感器及通過被動紅外線傳感器獨(dú)立地對闖入檢測計(jì)數(shù)。其后，比較兩獨(dú)立傳感器的計(jì)數(shù)，給出一個指示，如果計(jì)數(shù)的數(shù)超過某一用戶可選擇的閾值，則指示兩傳感器系統(tǒng)之一有故障。
文檔編號G08B13/18GK1033330SQ8710802
公開日1989年6月7日 申請日期1987年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月25日
發(fā)明者里克·約翰遜 申請人:時機(jī)防盜系統(tǒng)有限公司(美國注冊)