[發明專利]用于可變閾值傳感器的系統和方法

無效

• 申請號: 200680020115.0
• 申請日: 2006-05-05
• 公開（公告）號: CN101194293A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: L·凱茨
• 申請（專利權）人: L·凱茨
• 主分類號: G08B21/04
• 分類號: G08B21/04;G08B25/01;G08B29/20;G08B29/24;G08B29/26
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙蓉民

發明領域

【0001】本發明涉及有線或無線傳感器系統中用來監控潛在危險或損失慘重的狀況(諸如煙霧、溫度、水、氣和類似物)的傳感器。

背景技術

【0002】維修和保護建筑物或建筑物群很困難且花費高。一些狀況，如火、漏氣等對于居住者和建筑物都是危險的。其它故障，如屋頂漏水、管道漏水等對于居住者來說不一定很危險，但是卻可以造成相當大的損失。在許多情況下，當損失和/或危險相對小時，不利狀況，如漏水、火等在早期是檢測不到的。可以使用傳感器檢測這種不利狀況，但傳感器自身也存在一系列問題。例如，由于在遠程傳感器和用來監控傳感器的中央監控設備之間布置電線的花費，在現有建筑物中加入傳感器，如煙霧傳感器、水傳感器和類似傳感器花費高得驚人。增加給傳感器提供電力的電線進一步增加了成本。而且，關于火傳感器，大多數消防部門不允許根據來自煙霧檢測器的數據自動發出火災通知。大多數消防部門要求在自動火警系統可以通知他們之前，檢測到一定的溫度上升率。遺憾的是，通過溫度上升率檢測火通常意味著直到對防止造成重大損失來說已為時過晚才檢測到火。

【0003】而且，大多數傳感器，諸如煙霧傳感器被設置了固定閾值。如果所檢測的量(如，煙霧級別)上升到高于閾值，則觸發報警。遺憾的是，閾值水平必須被設置得相對高以避免發出錯誤報警，并允許元件的自然老化，以及允許周期環境中的自然變化。將閾值設置成相對高的水平避免錯誤的報警，但降低了傳感器的有效性，因此可能不必要地將人和財產置于危險境地。

發明內容

【0004】本發明通過提供一種相對低成本、健壯的傳感器系統解決了上述那些問題和其它問題，該傳感器系統為所檢測的量提供可調節的閾值水平。所述可調節的閾值水平允許傳感器調節環境狀況、元件老化和其它運行變化，同時仍提供相對靈敏的對于危險狀況的檢測能力。所述可調節的閾值傳感器可以在長的可運行期運行而無需維修或重新校準。在一個實施例中，傳感器是自校準的，并在啟動時或在周期性間隔運行校準程序。在一個實施例中，可調節閾值傳感器用在包括一個或更多個智能傳感器單元和一個能與傳感器單元通信的基本單元的智能傳感器系統中。當一個或更多個傳感器單元檢測到異常狀況(如煙霧、火、水等等)時，所述傳感器單元與基本單元通信并提供關于異常狀況的數據。所述基本單元可以通過多種技術，諸如電話、尋呼機、蜂窩電話、因特網(和/或局域網)等聯系管理人員或其它負責人員。在一個實施例中，一個或更多個無線中繼器用在所述傳感器單元和基本單元之間，以擴展系統的范圍并允許基本單元與大量傳感器通信。

【0005】在一個實施例中，可調節閾值傳感器根據傳感器讀數的平均值設置閾值水平。在一個實施例中，平均值是相對長期的平均值。在一個實施例中，平均值是時間加權的平均值，其中，在平均處理中對最近的傳感器讀數的加權與對較前的傳感器讀數的加權是不同的。使用所述平均值設置閾值水平。當傳感器讀數上升到大于所述閩值水平時，則傳感器指示報警狀況。在一個實施例中，當所述傳感器讀數上升到大于所述閾值一指定的時間段時，所述傳感器指示報警狀況。在一個實施例中，當統計數目的傳感器讀數(如，3個傳感器讀數中的2個傳感器讀數，5個傳感器讀數中的3個傳感器讀數，10個傳感器讀數中的7個傳感器讀數等等)大于所述閾值水平時，所述傳感器指示報警狀況。在一個實施例中，所述傳感器根據傳感器讀數已上升到大于閾值的程度和/或所述傳感器讀數上升的速率指示各種報警級別(如通知、警戒、報警)。

【0006】在一個實施例中，所述傳感器系統包括許多個位置遍布建筑物的傳感器單元，所述傳感器單元檢測狀況并將異常結果報告給中央報告站。所述傳感器單元測量可能表示火、漏水等的狀況。無論何時傳感器單元確定所測量的數據非常異常需要報告時，所述傳感器單元將所測量的數據報告至基本單元。基本單元可以通知負責人員，如建筑物管理人員、建筑物所有者、保安服務人員等等。在一個實施例中，所述傳感器單元不向中央位置發送報警信號。而是，所述傳感器向中央報告站發送大量的所測量的數據(如，煙霧密度、溫度上升速率等)。