Brevet FR2503428A1 — publié le 19821008

I PRESENTATION La présente invention, précisée par schémas joints ( (* définie ci-après, répond à quatre objectifs principaux qui sont at permettre. 8 partir d'un poste de réception principal, de capter les codes alarmes transmis par des centrales d'alarme pouvant être situées dans une zone pouvant varier entre 5 et 50 kilomètres du poste central, b/ autoriser la transmission d'un maximum de codes possibles sur un même canal.La configuration, proposée sur schémas joints en annexes, porte sur 65 000 combinaisons, mais ce nombre pourrait être bien plus important sans modifications système ("hard"), c/ envoyer ces codes suivant un processus déterminé et dans un laps de temps précis (dans le cas présent, en quatre centièmes de seconde), ce qui élimine pratiquement toutes possibilités d'envoi de 2 codes simultanément, d/ recueillir les codes ainsi transmis sans erreur possible, et uniquement ceux-cij suivant un procédé de prise en compte caractère et les visualiser pour permettre d'en préciser aussitôt l'origine. La centrale d'alarme et les équipements annexes présentement étudiés utilisent les techniques actuelles les plus élaborées et les possibilités qui découlent de la présente invention sont nombreuses.Ainsi, l'utilisation la plus généralement admissible consiste à transmettre un code alarme par un émetteur UHF à modulation de fréquences, à recevoir ce code sur un récepteur modulation de fréquences correspondant, récepteur placé à proximité d'un poste central pouvant se situer dans un local d'une société de surveillance par exemple. De plus, compte tenu des technologies utilisées, Si l'on exclut l'émetteur ou le récepteur UHF de type courant, le reste des équipements peut parfaitement s'intégrer sur 2 cartes 3 U, une première carte pour la centrale entièrement équipée et une deuxième carte pour le circuit de réception (y compris les alimentations). II - CENTRALE D'ALARME La centrale d'alarme est figurée enpl ^hélectronique l g (CA Ol) et ne comprend qu'une dizaine de composants dynamiques et une trentaine de composants statiques (20 résistances, etc...), exception faite toutefois du circuit d'alimentation, fort simple en soi, et qui n'excède pas une dizaine de composants. Outre le fait de permettre le contrôle de 24 entrées analogiques (extension très facilement possible à 64 entrées) par les contacts R O à R 23 directement reliés à des relais de fermeture portes, fenètres, de capteurs de pression, de RADAR d'intérieur, de cellules photoélectriques, etc... la centrale d'alarme présentement proposée intègre une serrure électronique qui lui est entièrement associée. Cette serrure inhibe toute commande alarme lorsqu'un code correct a été tabulé; la centrale d'alarme est commande par la tabulation d'un deuxième code différent du premier. De plus, cette serrure, complète en soi, outre le fait d'ouvrir une gâche électrique lors de la tabulation d'un code correct sur le clavier, permet de visualiser tous défauts de code tabulés, de bloquer la serrure pendant un certain temps après 2 codes successifs incorrectement tabulés ou si entre chaque tabulation on excède un laps de temps précis. Ainsi, à chaque tabulation sur le clavier le décodeur A 2 transforme l'information tabulée en code BCD (patte 14 à 17 de A 2), cette information est transmise sur le port I (P 10 à P 13) du microprocesseur A 1. Celui-ci vient lire le port I à chaque interruption externe (patte 6 de A l) deman- dée par le monostable M 1, lui-mème commandé par A 2. Les informations, après traitement sur microprocesseur, viennent commander les sorties du port bus (DB O à DB 7 de A 1) telles que la commande gauche électrique par le monostable M 5, le voyant défaut tabulation et la commande blocage serrure par le monostable M 3, qui vient lui-même bloquer M 1 (patte 13); DB 3, DB 4, DB 5 et DB 6 sont commandés lors de la commande d'un code alarme et lors de la transmission d'un code à distance. Les circuits A 3 et A 6 sont des circuits d'extension entrées, sorties du microprocesseur A 1. A chaque circuit extension sont associés des circuits amplificateurs A 4, A 5 et A 7 qui autorisent la réception dinforma- tions en provenance des divers relais de commande ou contrale utilisés pour assurer la sécurité du bâtiment à surveiller. Chaque information relais (R O à R 23) est enregistrée sur les ports 40 à 70 de A 3 et A 6 si la commande DB 6 n'est pas sollicitée (inhibition alarme). La patte DB 3 du port bus sert à commander une sirene d'alarme par le biais du monostable. M 2, DB 4 et DB 5 de A 1 servent à la transmission du code alarme qui est transmis sur un circuit de mise en forme. Ce dernier circuit, fort simple, est directement dérivé d'un circuit générateur de fonction CMOS tels que l'expliquent de nombreuses revues spécialisées. Le signal directement appliqué sur les potentiomètres logarithmiques P 1 et P 2 vient attaquer un circuit intégrateur N 1, C 20. La tension aux bornes de C 20 varie linéairement et ce jusqu'au changement d'état de la bascule et ainsi de suite pour chaque impulsion transmise par DB 4 et DB 5 de A 1.Le signal triangulaire obtenu aux bornes de N 1 patte 2 est transmis à l'amplificateur à fort gain N 2. Le règlage de la symétrie des ondes trianDulaires s'obtierit en jouant sur P 1 et P 2 , puis le signal ainsi recueilli est mis en forme par R 203, R 204, R 205, C 21, C 22, D 1, D 2, N 2 et R 202, pour etre amplifié par N 3 et N 4. On ajuste la pureté de la sinusolde par P 3, ce qui fait varier le gain de l'amplificateur, constitué de N 2 et R 202 et le niveau de sortie après amplification par N 3 et N 4 se fait par P 4. Le signal, ainsi remis en forme, est envoyé sur un émetteur UHF à modulation de fréquences qui sera conforme à la nouvelle législation en vigueur (espacement entre canaux, taux de modulation, etc...). II - 1. FONCTIONNEMENT DETAILLE Les organigrammes 3-4 et 5 en annexes jointes permettent de préciser en clair le fonctionnement de la centrale. Supposons la configuration initiale suivante, à savoir, la centrale d'alarme en fonctionnement porte verrouillée, suivant l'organigramme, en l'absence d'informations sur les entrées et s'il n'y a pas d'interruption (c'est-à-dire en l'absence de tabulation du clavier de la serrure), le programme vient lire chaque port de A 3 et A 6 et ceci en permanence. Des qu'un défaut est enregistré (le programme aurait pu être traité pour 2 défauts pour éviter des alarmes intempestives), il vient commander par DB 3 port bus le monostable de temporisation défini par R 31 et C 18, qui vient actionner la sirène d'alarme puis vient au sous-programme traitement (SPTR) qui autorise la télétransmission du message.Ce message est transmis suivant un processus particulier qui consiste à transmettre une information binaire susceptible d'être enregistrée sur un octet en deux trains d'impulsions de 16 impulsions maximum chacun, de même fréquence, séparé par un intervalle de temps précis. Ainsi, dès qu'une alarme a été enregistrée, le code alarme préalablement stocké en mémoire dans la mémoire du microprocesseur est mis en table sur 8 octets, les poids faibles du ler caractère à transmettre étant mis à une adresse téterminée, les poids forts à l'adresse suivante et ainsi de suite, puis l'on vient mettre en forme les trains d'impulsions correspondant au message à transmettre. Pour ce faire, on vient effectuer en totalité le sous-programme SPTR, relativement simple en soi. Une fois la télétransmission effectuée, on revient au programme général. On aurait pu envisager le transfert des informations en 2 fois, sans compliquer outre mesure le processus chaque envoi de code s'effectuant après un intervalle de temps d'une minute, par exemple. Etudions maintenant le programme relatif au fonctionnement du clavier (T. Serrure, Organigramme NO 2). Dès qu'une interruption externe est sollicitée par le clavier, le programme vient lire le port 1 et charger la temporisation ou "Timer" du microprocesseur pour programmer une temporisa tion donnée (de quelques secondes). Cette temporisation a pour objet de bloquer la serrure par DB 2 port bus si le laps de temps entre 2 tabulations successives est trop important. Bien entendu, si un code correct a été tabulé, on vient interdire la prise en compte des interruptions internes (non figuré sur l'organigramme), ce qui va de soi.En effet, supposons que le code correct de tabulation commande alarme soit tabulé (2 caractères), dès réception de ce code (X = t) on autorise par DB 6 la lecture des alarmes, c'est-b-dire qu'on permet à la centrale d'alarme le contrôle sur les entrées. Par contre, si le code commande gâche électrique a été tabulé, après s'être assuré que les quatre premiers caractères tabulés correspondent aux quatre caractères mis en mémoire dans la table mémorisation code serrure, on vient autoriser la commande de la gache électrique et inhiber par DB 6 la centrale d'alarme, qui devient inactive. De plus, on positionne le pointeur de la table caractères lus au sommet de la table et, bien entendu avant le retour au programme général, on interdit la prise en compte d'interruptions internes. Si par contre les quatre premiers caractères sont mal tabulés, on vient visualiser par DB 1 un défaut lecture caractère et le programme général viendra s'assurer si la tabulation du 2ème code tabulé est correcte. Si oui, les commandes prévues dans le ler cas (commande DB O et DB 6) sont effectuées. Dans le cas contraire, on vient, par DB 2, bloquer la commande serrure durant un laps de temps déterminé par la constante RC du monos table M 3. La serrure en soi ne nécessite que 3 composants actifs. Bien entendu, un programme nettement plus élaboré permettrait d'étendre considérablement les possibilités de la centrale d'alarme telle que proposée dans la présente invention. III - CIRCUIT DE RECEPTION Ce circuit a pour objet de visualiser tous les codes transmis par diverses centrales d'alarme. Après réception du signal, transmis sous forme de train d'impulsions de fréquence déterminée F ~ 21VX chaque train d'impulsions étant séparé par une impulsion de fréquence F = 4b sur un récepteur à modulation de fréquence, celui-ci est mis en forme pour être traité par microprocesseur par un circuit constitué d'un comparateur de niveau D 2 qui sert à amplifier et à filtrer le signal pour éliminer toute émission parasite, puis il est transmis à un amplificateur à fort gain constitué de D 3 et R 6. La symétrie des signaux ainsi reconstituée, conforme aux signaux transmis, se fait par P 10. L'information est transmise par P 10 et Tnt pattes 6 et 27 au microprocesseur A 10. Celui-ci, par les circuits extensions A ll et A 12, vient afficher en clair les informations bus sur les afficheurs grand format F 10 à F 13 et petit format avec décodeur incorporé F 1 à F 8, s'il y a plusieurs messages affichés en même temps (voir organigrammes fi.6, 7 et 8 ). Les sorties du port bus servent exclusivement à commander la mémorisation des informations affichées (DB 3, DB 4 et DB 5) et la sirène ou les vc.ants défauts par DB I et DB 2 pour permettre au personnel de service d'être informé à caque réception de code alarme, les sorties DB O et DB 7 restant disponibles. III - 1. FONCTIONNEFENT DETAILLE Dès réception d'un signal sur P 10 et la patte interruption externe, le microprocesseur vient lire ce signal et s'assurer qu'il ne s'agit pas d'une mauvaise émission ou d'une impulsion parasite. L'organigramme N" 1 fig. 6. précise exactement le processus de prise en compte des trains d'impulsions ainsi transmis à la fréquence égale à F = 21b et de chaque intervalle (F = 41b) Dès que le message est trans 2b 4 b mis correctement, on vient commander DB 1 et DB 2 du port bus, ce qui a pour objet d'actionner la sirène et d'allumer des lampes clignotant durant un laps de temps déterminé par la temporisation du Monos table D 1. Puis le message reçuestmis en pile mémorisation affichage (organigrammes2 2 et 3 fig. 7 et 8- ) et, suivant l'adresse du pointeur de la pile, on vient commander les afficheurs F 10 à F 13, ou F 1 à F 4, ou enfin F 5 à F 8.En effe supposons l'envoi d'un premier message, une temporisation commandée par le "Timer" ou temporisateur du microprocesseur et 2 octets mémoire est programmée; cette temporisation dure exactement 20 secondes. Durant ce laps de temps, le programme vient vérifier si le pointeur de pile est à une adresse inférieure à Y - 5 (Y étant supposé être l'adresse du sommet de la pile)- ce qui est le cas lors d'un premier transfert - il vient commander l'affichage sur F 10 à F 13 du code ainsi transmis et, dès que la temporisation est fini remet à zéro le contenu de la pile,initialise le pointeur à l'adresse Y et efface par DB 3, qui sert à verrouiller ou déverrouiller l'affichage en cour le contenu des afficheurs. Par contre, si plusieurs messages sont émis dans un intervalle de 20 secondes, le premier message est lu comme précisé ci-avant sur F 10 à F 13, le second recharge a nouveau la temporisation à 20 secondes et s'affiche sur F 1 à F 4, le troisième procède comme le second et s'affiche sur F 5 à F 8. Ces trois messages sont verrouillés par DB 5, DB 4 et DB 3 du port bus. Le quatrième, s'il y en a, sera mis en mémoire de Y - 13 à Y - 16 et après que les 20 secondes de temporisation seront écoulées, ce dernier message s'affichera en F 10 à F 13 pendant 20 secondes, les trois autres messages ayant été effaces. Si maintenant plus de 5 messages sont transmis dans un laps de temps tel qu'entre chaque message il s'écoule moins de 20 secondes, l'adresse du pointeur devient inférieur à Z (valeur arbitraire égale à Y - 16 Dès lors, le programme efface le premier message inscrit sur F 10 à F 13 et décale de contenu de la pile de 4 octets pour permettre la mise en pile du dernier message tranSmis puis le processus devient identique au précédent exemple de 4 messages transmis cavant décrit. Nous vu ont dolic que la perte d'une transmission de code est prati quenenr impossi;)le CL par ailleurs, sachant que chaque code est transmis en quatre centièmes de seconde, la transmission simultanée est impensable. IV - POSSIBILITES Les paragraphes Il et III définissent les possibilités de la présente centrale d'alarme et du poste central de réception, mais ces deux équipe- ments pourraient ètre considérablement améliorés par un programme plus sophistiqué, d'une part, et par une extension des circuits électroniques, d'autre part. En fait, la configuration proposée trouve son application immédiate dans le domaine de la surveillance, mais une modification simple des circuits et du logiciel autoriserait l'envoi de code alarme qui mentionnerait l'origine du défaut (relais concerné ou information analogique quelconque après transformation en données numérique et, par le biais d'un circuit de réception associé, on pourrait ainsi facilement corriger à distance le défaut ou pallier à ses conséquences. Le système pourrait donc, outre le fait d'assurer une surveillance de circuits spécifiques, en permettre le contrôle. Les applications qui en découlent sont nombreuses et tout particulie- rement dans le'domaine industriel. - REVENDICATIONS 1 / Systême d'alarme à distance caractérisv par a / une centrale d'alarme associée à un circuit de mise en forme signaux et à un circuit de télétransmission, le tout autorisant l'envoi d'un code alarme, le dit code étant transmis sous forme de trains d'impulsions, chaque train d'impul- sions caractérisant une information binaire contenue dans un demi-pctet mémoire. Chaque donnée numérique est émise apyres mise en forme en ondes sinusoldales sur un émetteur HF à modulation de fréquence ou d'amplitude.Les dits trains d'impulsions étant séparés par des intervalles de temps réguliers DT = 1 et transmis sous forme d'onde sinusoïdale F = I ;n T15T le code ainsi transmis permet de caractériser L'origine du cor respondant en plusieurs caractères alphanumériques et l'origine du défaut constaté. b / Une logique programme séquentielle associée à un récepteur : F et un circuit de mise en forme autorisant la lecture du dit code ainsi transmis et son affichage en clair, le tout permettant l'affichage de plusieurs codes transmis simultanément 2 / Systême d'alarme à distance suivant revendication I, caractérisé par une serrure électronique associée à la centrale d'alarme qui commande une gache électrique, si un code correct a été tabulé ou le blocage de la serrure si l'on effectue à suivre plusieurs tabulations de codes défectueux ou si ceux- ci sont effectués dans un laps de temps trop important. 3 O / Systême d'alarme à distance suivant revendication I, caractérisé par l'envoi de codes mentionnant l'origine du défaut ayant provoqué l'envoi du code. 4 / Systême d'alarme à distance, suivant revendications I et II , caractérisé par la commande ou le blocage de la centrale, suivant que le code tabulé sur le clavier de la serrure est un code qui autorise ou interdit la prise en compte des alar mfs par la centrale. 5 O / Systême d'alarme à distance, suivant revendication T, caractérisé par la prise en comte de plusieurs codes sur plusieurs circuits affichage si ceux-ci sont transmis dans des laps de temps très réduits et la mémorisation des codes transmis, si le nombre des transmissions est trop important dans un délai de temps tres court 60/ Systême d'alarme à distance suivant revendicat-on I, caractérisé par le verrouillage des circuits d'afficeage des co- des transmis durant un laps de temps précis. 7 /système d'alarme à distance suivant revendication I,caractérisé par la mise en forme des signaux reçus sur le récep- teur central par un circuit comparateur suivi d'un amplifica- teur à fort gain. 80/ Systême d'alarme à distance suivant revendication Iet II, caractérisé par la prise en compte des défauts sur de afficheurs associés à la dite centrale avant la commutation sur le circuit alarme à distance.