Brevet FR2394134A1 — publié le 19790105

La présente invention concerne un dispositif d'alarme compact chargé de détecter lorsqu'il est en service le déplacement d'une personne dans le champ d'action du dispositif et de déclencher un moyen d'alarme. De manière à ce que le dispositif puisse faire la dif- férence entre une personne autorisée et un intrus, le détecteur doit être complété par des circuits de blocage et de temporisation permettant à l'utilisateur une exploitation simple du dispositif tout en permettant un haut niveau de sécurité Conformément à l'invention, le dispositif est caractérisé en ce qusil comprend un organe détecteur émettant un signal de fréquence prédéterminé et de portée éventuellement réglable et un récepteur recevant un signal de fréquence différente si le signal émis a rencontré un obstacle mobile, un organe analyseur du signal reçu relié à la sortie de l'organe détecteur et comprenant des circuits de blocage et de temporisation d'entrée et de sortie et un organe de commande d'alarme à temporisation réglable relié à la sortie de l'organe analyseur Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suito Une forme de réalisation de -l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexe La figo unique du dessin annexé représente un schéma synoptique du dispositif d'alarme conforme à l l'invention Au dessin, on a représenté en I un émetteur de type oscillateur Gunn dont 2 constitue le circuit de réglage de portée.Un circuit récepteur et mélangeur 3 est relié à la sortie de l'émetteur 1 et le signal sortant du circuit 3 est amplifié par un amplificateur 4 et mis en forme par un circuit 5 après un réglage de sensibilité effectué en 6. Le signal sortant du circuit de mise en forme 5 constitue le signal de sortie du détecteur du dispositif selon l'invention Le détecteur doit pouvoir détecter le déplacement d'une personne à l'intérieur de la zone d'exploitation du dispositif. L'émetteur 1 est ainsi basé sur le principe de l'effet Doppler et est constitué par un oscillateur Gunn fonctionnant en permanence. L'émetteur 1 est directement relié à l'antenne réceptrice et émet à une fréquence F1 de l'ordre de 9 GHz.Un coupleur prévu dans l'émetteur 1 permet de prélever une tartie de la puissance de l'oscillateur pour alimenter le mélangeur du circuit récepteur mélangeur 3, ce qui permet de se passer d'un oscillateur local. Le circuit récepteur et mélangeur 3 reçoit ainsi simultanément la fréquence Fl de l'oscillateur et la fréquence F2 réfléchie sur l'objet en mouvement. A la sortie du circuit 3 on recueille ainsi une fréquence intermédiaire qui, pour Fl au voisinage de 96 Hz, est de l'ordre de 18 cos Hz/km/h, étant l'angle compris entre le plan de déplacement de lwobjet et l'axe du faisceau émis par l'oscillateur 1. La fréquence intermédiaire se trouve ainsi dans la bande des fréquences audibles pour les vitesses de déplacement usuelles Un ensemble de guides d'ondes permet d'adapter l'oscillateur et l'antenne d'émission et de modifier l'angle d'ouverture de l'onde émise ainsi que la portée de ltémetteur.Le circuit de réglage 2 de l'émetteur comporte un potentiomètre linéaire permettant supplémentairement de régler la portée de l'émetteur de O à 30 mètres, tandis que la sensibilité de l'ensemble du détecteur est réglée par le circuit 6 en modifiant l'intégration du signal reçu par l'amplificateur 4. Les réglages de portée et de sensibilité sont visualisés sur un afficheur 7 à sept segments décrits plus loin. Le signal de sortie du détecteur après sa mise en forme dans le circuit 5 doit être analysé pour distinguer le signal correspondant produit par une personne autorisée et celui produit par un intrus. A cet effet, le circuit de mise en forme 5 est relié à l'entrée d'un circuit de blocage 8 sous la commande d'une temporisation de sortie 9. Le signal entrant dans le circuit 8 peut être soit du type à contact -ormalement ouvert (NO), soit du type à contact normalement fermé (NF), selon les caractéristiques du circuit de détection décrit précédemment. La sortie du circuit de blocage 8 est ainsi reliée à deux mémoires en forme de bascule 9a et gb dites resnectivement mémoire NO et mémoire NF réglées par un circuit de temporisation d'entrée 10.Un circuit de remise à zéro automatique 17 est reliée à une entrée des mémoires 9a et 9b pour les réarmer automatiquement en fin de cycle. Le réglage des circuits de temporisation de sortie 9 et d'entrée 1 est également visualisé par l'afficheur 7 comme décrit plus loi. On obtient ainsi en 12 à la sortie de l'analyseur une information autorisée~ou ou non selon les différents réglages mentionnés ci-dessus, cette information étant intégrée et, mémorisée. L'information de sortie de l'analyseur est appliquée en 12 à un circuit 13 de commande d'alarme relié à un moyen d'alarme représenté à la figure sous la forme d'un hautparleur 14 et qui peut être une sirène incorporée au dispositif, telle qu'une sirène rotative d'une puissance de 95 db/lm environ. On peut égalément prévoir un organe sonore ou lumineux éventuellement placé à distance et par exemple dans un poste de surveillance. Une temporisation d'alarme 15 permet de régler la commande d'alarme et cette temporisation est affichée sur l'afficheur 7. Une remise à zéro manuelle 16 de la commande d'alarme 13 est supplémentairement prévue. De manière à ce qu'il soit impossible de "saboter" llins- tallation, le dispositif comprend un dispositif d'auto-protec- tion 17 également relié en 12 au circuit 13 pour commander l'alarme en cas de coupure d'un des câbles du dispositif ou si on touche au bottier renfermant le dispositif et ce quelque soit l'état du système. A cet effet, le circuit d'auto-protection 17 comporte un contact bloqué par le fond du boîtier et qui déclenche l'alarme lorsque son état est'modifié par une manipulation intempestive du boîtier, ainsi qu'un contact sensible à une coupure du circuit électrique. L'afficheur 7 qui visualise les différents réglages et temporisations de l'ensemble du dispositif est constitué par un tube à sept segments formés par des diodes électrolumines- centes. L'afficheur peut être logé dans le boîtier du dispositif et doit assurer une bonne lecture des indications qu'il porte. L'afficheur 7 permet de visualiser les quatre commandes ou états stables du dispositif. il permet de s'assurer de la marche ou de l'arrêt de l'installation. A cet effet, on distingue entre les deux commandes ou états d'exploitation, et les deux états de contrôle. Etat d'exploitation 1 : Ce dispositif est hors service, la lettre H s'affiche. Dans cette position le détecteur est bloqué, H s'allume et s'éteint au bout de la temporisation d'entrée réglable par le circuit 10. Ensuite H clignote avec une fréquence variable suivant la temporisation d'éntrée choi sie. Etat d'exploitation 3 : Ce dispositif est en service, la lettre E est affichée. Dans cette position le détecteur est débloqué. E s'allume et s'éteint au bout de la temporisation de sortie réglée par le circuit 9. Etat de contrôle 2 : Vérification de la portée, la lettre P est affichée. Dans cette position la détection est débloquée, la commande d'alarme bloquée. P s'allume lors d'une détection et s'éteint en absence de déplacement. Cet état permet de régler ou de contrôler les performances du dispositif. Etat de contrôle 4 : Arrêt du dispoditif, la lettre A est affichée. Dans cette position la détection est débloquée, la commande d'alarme bloquée. La lettre A n'apparaît qu'après la temporisation d'entrée et reste allumée uniquement après une détection, et cela pendant une durée égale à la temporisation d'alarme réglée par le circuit 15. Afin de contrôler les divers réglages et temporisations puis de les verrouiller, le dispositif d'alarme selon l'invention comprend un circuit de commande supplémentaire représenté à la partie droite du dessin. Un circuit de verrouillage 18 est une serrure à pompe à deux positions et est relié à un circuit 19 de commande par impulsions créées par un contact Reed. Um compteur 20 reçoit les impulsions provenant du circuit 17 et ce compteur est lui-même relié à un décodeur 21 dont les sorties d'ordres res pectifs 1, 2, 3, 4 sont respectivement appliquées aux divers circuites 2, 9, 10 et 14 de réglage et de temporisation des états respectifs mentionnés précédemment. Ainsi dans la position bloquée de la serrure du circuit 18, les différents réglages sont fixes et ne peuvent pas être modifiés de sorte que les états du dispositif sont inchangés. Au contraire, dans la position débloquée, les différents états du dispositif peuvent être modifiés. Le passage d'un aimant à proximité de la pastille métallique du contact Reed du circuit 19 fait visualiser les états du système dans l'ordre suivant et cycliquement: R état 1 P état 2 E état 3 A état 4 L'aimant permanent utilisé en liaison avec le contact Reed du circuit 19 est un aimant de petite dimension de préférence noyé dans un plastique dur et relié à un porteclefs à la disposition de l'utilisateur On donne ci-après, en annexe sous forme de tableau, l'aspect du fonctionnement théorique de l'analyseur et des diverses temporisations (voir Tableau A page 8 ) De manière à alimenter oe dispositif selon l'invention d'une manière indépendante d'une panne du secteur, on prévoit d'utiliser une batterie au plomb gélifié chargée à partir d'une alimentation 12 volts continu A cet effet, on utilise une alimentation secteur 220 volts dont la tension est trans- formée puis redressée par un montage en pont pour fournir ladite tension d'alimentation 12 volts continu Le dispositif selon l'invention ayant été décrit cidessus en détail, on donne ci-après quelques éléments sur la manière de l'utiliser Cinq critères permettent une mise en place du dispositif de manière à obtenir une efficacité optimum: a) il doit se trouver en face d'un passage obligatoire pour pénétrer dans l'enceinte sous surveillance; b) il doit se trouver à environ 1m-1,50,m du sol; c) il doit être adoss4 è une protection matérielle efficace; d) il doit pouvoir être relié à une source secteur de 220 volts; e) il doit si possible se trouver incorporé parmi les autres meubles de l'enceinte. Quatre dispositions doivent être observées pour mettre en place le dispositif de manière à éviter des alarmes intempestives : a) il ne doit pas de préférence se trouver en face ou à proximité d'une ouverture ou d'une paroi légère de séparation; b) il ne doit pas être accessible par l'arrière 9 c) il ne doit pas être placé sur un support peu stable; d) il ne doit pas être disposé en face d'objects mobiles ou susceptibles de l'8tre. Te positionnement du dispositif étant ainsi défini, les réglages suivants doivent être effectués a) on déverrouille le circuit 18 par la mise en place correcte d'une clef, b) on chronomètre le temps mis pour atteindre le boî- tier du dispositif à partir de l'entrée nornalement utilisée pour pénétrer dans l'enceinte où se trouve le dispositif On passe rapidement l'aimant devant la pastille métallique du contact Reed du circuit 19 afin d'afficher la lettre H. La lettre R s'éteint au bout d'un temps égal à X secondes. C'est le temps dont dispose notamment une personne autorisée pour entrer dans la pièce sans déclencher l'alarme. On règle la temporisation d'entrée du circuit 10 et on recommence la manipulation en faisant apparaitre avec l'aimant la lettre H. On vérifie alors la possibilité de mettre hors service le dispositif dans 1 temps choisi. c) on sélectionne le niveau de sensibilité par un réglage du circuit 6 en mettant le sélecteur dans la position de sensibilité minimum. Aucun déplacement n'est alors décelable. La lettre P peut cependant apparattre mais très fugitivement. Il s'agit de déplacement invisible on très petit, tel que par exemple l'eau traversant une canalisation. Cette position de sensibilité minimale ne doit jamais Entre choisie d'une manière permanente, elle permet seulement de déceler d'éventuels déplacements insoupçonnables. On passe alors sur des positions de sensibilité moins forte,- en agissant par l'intermédiaire du circuit 6, et on recommence l'expérience précédente. Si P ne staRlume pas lorsqu'on se déplace dans l'enceinte à protéger, on règle la portée de l'émetteur par l'intermédiaire du circuit 2 pour que P s'allume dans tous les cas. En tant que vérification, il importe de s'assurer que tous déplacements d'une personne, d'un véhicule, d'un camion à l'extérieur du local, ne déclenche pas le dispositif. Au cas où un tel déplacement extérieur déclenche le dispositif, il conient de diminuer la portée de k'émetteur en agissant par l'intermédiaire du circuit 2. Après quelques jours de fonctionnement du dispositif selon l'invention, l'émetteur peut avoir une portée légèrement différente de celle qu'il avait lors du réglage. Il est souhaitable de vérifier cette portée après une semaine ou deux de fonctionnement. Le détecteur se stabilise ensuite. d) On présente de nouveau l'aimant devant la pastille du circuit à relais Reed 19. La lettre E apparaît et s'éteint au bout d'une temporisation de sortie fixée par le circuit 9 à environ 1 sec. Cette temporisation doit permettre à une personne autorisée de quitter l'enceinte protégée sans déclencher l'alarme. Le dispositif est alors en service. e) On présente encore l'aimant devant la pastille du contact Reed et on se déplace en face du dispositif après quelques secondes correspondant à la temporisation d'entrée réglée par l'intermédiaire du circuit 10. La lettre A apparaît et s'éteint au bout d'une temporisation égale à la durée de l'alarme. Cette durée peut être réglée de 0 à 3 mn. Le dispositif selon l'invention peut être complété par un élément émetteur-récepteur autonome. Il s'agit d'un détecteur volumétrique autonome couplé à un émetteur émettant par exemple sur 400 MHz, ayant une portée d'environ 40 m. L'ensemble est placé dans un coffret et est complété par une serrure marche-arrêt identique au dispositif de verrouillage 16, et qui met le détecteur en service ou hors service. Toute détection de l'élément émetteur-récepteur autonome est transmise par voie radio pendant un temps très court, de l'ordre de 1 à 2 secondes, à un dispositif d'alarme conforme à l'invention qui réagit comme si la détection provenait de son propre détecteur. On peut dire que l'élément récepteur-émetteur autonome constitue une sorte d'antenne secondaire vis-à-vis du dispositif de détection conforme à l'invention. Ainsi une ou plusieurs de ces antennes secondaires peut venir compléter l'installation d'alarme. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. TABLEAU A ETAT COMPTEUR H 00 Dans cet état, la détection est inopérante aussi bien sur NO que sur NF. Seule l'autoprotection peut déclencher la sirène. Par contre, l'état 00 est décodé de façon à créer une alarme permanente et à débloquer l'affichage. H apparaît donc sur l'afficheur pendant toute la durée de la temporisation d'entrée, s'éteint puis réapparaît pour un temps égal à la somme des temporisations d'entrée et de réarmement (et ainsi de suite). P 01 Dnas cet état, le signal (NF ou NO) est détecté mais est bloqué. L'autoprotection est inopérante. L'état 01 est décodé pour obtenir le blocage de la temporisation alarme, l'annulation des temporisations entrée et réarmement et la libération de l'affichage de P. L'affichage de P suit la détection NF ou NO. E 10 Dans cet état, toutes les détections sont en service (NO, NF,autoprotection). Après la temporisation sortie (visualisée par l'affichage de E) le système est en état de veille. Une détection sur NO ou NF fait changer d'état la bascule d'entrée, ce qui entraîne le changement d'état de la porte pilote de la temporisation alarme. L'alarme est déclenchée pour une durée réglable pendant que la bascule d'entrée est réarmée. A la fin de la temporisation alarme, le réarmement est maintenu pour éliminer le risque de déclenchement permanent du dispositif radar détectant la rotation de la sirène. A la fin de la temporisation réarmement le système se retrouve en état de veille. Une ouverture de la boucle autoprotection provoque le démarrage de l'alarme. Celle-ci ne s'arrête qu'après un changement d'état du compteur. A 11 Etat du système à la mise sous tension. Les détections NO, NF autoprotection sont inopérantes sur l'alarme. Une détection NO ou NF provoque, après la temporisation d'entrée, l'allumage de A pour une durée égale à la temporisation alarme. Cette vérification peut être faite plusieurs fois de suite si l'on attend, après l'extinction, une temporisation égale à la fin de la temporisation réarmenent. REVENDICATIONS 1 - Dispositif alarme caractérisé en ce qu'il comprend un organe détecteur émettant un signal de fréquence prédéterminé et de portée éventuellement réglable et un récepteur recevant un signal de fréquence différente si le signal émis a rencontré un obstacle mobile, un organe analyseur du signal reçu relié à la sortie de l'organe détecteur et comprenant des organes de blocage et de temporisation d'entrée et de sortie et un organe de commande d'alarme à temporisation réglable relié à la sortie de l'organe analyseurs 2 - Dispositif d'alarme suivant la revendication I, caractérisé en ce qu un organe afficheur tel qu'un afficheur à sept segments est relié au circuit de réglage de portée ainsi qu'aulx divers circuits de blocage et de temporisation pour visualiser le réglage de ces circuits. 3 - Dispositif d'alarme suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réglage de la portée l'émetteur est visualisé par la lettre P, les temporisations d'entrée et de sortie du circuit analyseur étant respectivement visualisées par un H et un E, et la temporisation d'alarme par un A. 4 - Dispositif d'alarme suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'alarme à temporisation réglable est au choix un élément dgalarme visule ou sonore incorporé au dispositif ou placé à distance de celui-ciO 5 - Dispositif d'alarme suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu un organe de contr8le est supplémentairement prévu pour contrôler les différents réglages et temporisations. 6 - Dispositif d'alarme suivant l'une des revendications 1 a' 5, caractérisé en ce que l'organe de controle comprend une serrure de verrouillage, un contact de tyne relais-Reed dont le passage d'un aimant à proximité fait tourner un compteur dont les différents états stables sont reliés aux différents circuits de réglage de portée,de temporisationswde mise en et hors service 7 - Dispositif d'alarme suivant l'une des revendications I à 6,caractérisé en ce que l'on prévoit supplémentairement un circuit d'auto-protection relié à la commande d'alarme de sorte que l'alarme est donnée en cas d'action intempestive sur le boîtier du dispositif et en cas de coupure des divers fils de liaison. 8 - Dispositif d'alarme suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est couplé à un émetteur à moyenne portée.