СИСТЕМА И СПОСОБ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ВТОРЖЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК G08B13/16 

Область техники, к которой относится изобретение

Это изобретение относится к системам сигнализации вторжения и автосигнализации и к детекторам. В частности, изобретение относится к использованию процессора и программных алгоритмов, содержащих систему искусственного интеллекта, с системой сигнализации вторжения и автосигнализации и детекторами для уменьшения ложных сигналов сигнализации и определения отказов. Более конкретно, это изобретение относится к использованию искусственного интеллекта с системой сигнализации вторжения и атосигнализации и детекторами и инфразвуковым детектированием.

Уровень техники

Системы тревожной сигнализации балансируют требования минимизации ложных сигналов сигнализации с минимизацией отказов детектирования. Желательно минимизировать ложные сигналы сигнализации для уменьшения связанных неудобств и издержек и для минимизации отказов определения для поддержания значимости отпугивания и детектирования значения системы сигнализации.

Методы детектирования сигнализации включают в себя разнообразные переключатели, детекторы движения, детекторы разбивания стекла, детекторы вибрации, инфразвуковые детекторы и другие методы. Эти методы не различают детектирования действия злоумышленника от других детектированных действий. Фактически относительно редкий случай действия злоумышленника приводит к высокому потенциалу для ложных сигналов сигнализации.

Так как современные детекторы не различают злоумышленников от владельцев, системы сигнализации создали допущение, что владельцы будут изменять их поведение для предотвращения ложных сигналов сигнализации. Частое появление ложных сигналов доказали, что это допущение некорректно. Статистика от общественного сектора и индустрии по сигнализации вторжения показывают, что более чем 99% действий сигнализации вторжения могут быть ложными и относятся к владельцам. Эта высокая доля ложных тревожных сигналов дорого стоит владельцам сигнализации, контролирующим компаниям и полицейским органам. Такая статистика также показывает, что системы сигнализации не действуют для детектирования примерно 30% появлений злоумышленников. Однако системы сигнализации считаются эффективными для предотвращения вторжений в связи с отпугиванием. Места с системами сигнализации вторжения имеют значительно меньше вторжений, чем места без систем сигнализации.

Самым эффективным способом минимизации ложных сигналов сигнализации и определения отказов является наличие собственного интеллекта, который адаптирует системы сигнализации и детекторов для различения злоумышленников от владельцев. Такой собственный интеллект постоянно изменяет действие системы сигнализации и детекторов для определения действий. Для обеспечения такого собственного интеллекта могут использоваться методы искусственного интеллекта. К сожалению, в современных системах сигнализации, которые уменьшают ложные сигналы сигнализации посредством минимизации источников информации, искусственный интеллект минимизирует ложные сигналы сигнализации и отказы при определении посредством увеличения источников информации, таким образом, улучшая процесс принятия решения. Такая информация может передаваться посредством множества детекторов в системе сигнализации и некоторых технологий детекторов. Одной такой технологией детекторов может быть инфразвуковое детектирование. Инфразвук в основном рассматривается как субслышимое звучание с частотой менее чем 20 Гц. Инфразвуковые сигналы, по существу, содержат большое количество информации широкого диапазона частот и служит для равномерного заполнения среды. Обычные причины инфразвука включают в себя движение массивных объектов, таких как окна и двери, даже сгибание стен, пола и потолка.

FR 2569027 описывает сигнализацию вторжения на основе определения волн давления в диапазоне частот ниже 10 Гц, различные частоты в этом диапазоне анализируются и сравниваются для избегания ложных сигналов. Используется начальная форма обработки цифрового сигнала (DSP). Определяется группа полосовых фильтров для разделения сигнала на множества частотных компонент. Анализ Фурье используется для определения различных параметров сигналов. Целью анализа Фурье является удаление нежелательных частот из детектируемого сигнала и последующее определение, появляется ли сигнал из-за необычного события (такого как открытие/закрытие двери) или из-за действия шума (такого как ветер). Этот метод обычно используется в детекторах движения.

WO 90/11586 также описывает сигнализацию вторжения с детектированием волн давления в диапазоне низких частот, аналогично FR 2569027. Однако WO 90/11586 представляет улучшенную систему частотной фильтрации для ограничения полосы частот детектируемого сигнала.

Предшествующий уровень техники для систем сигнализации и детекторов главным образом пытался улучшить эргономику или пользовательский интерфейс управления и уменьшить ложные действия сигнализации. Сами по себе современные средства тревожной сигнализации отвечают наличию или отсутствию сигнала без распознавания вероятных причин сигнала.

В итоге в основном принято, что системы сигнализации эффективны с имеющейся частотой отказов детектирования. Однако современные системы сигнализации и детекторы не различают действия злоумышленника от других действий, в результате чего вызывая частые ложные сигналы сигнализации, которые уменьшают значимость системы сигнализации. Предлагается использовать процессор и программные алгоритмы для создания системы искусственного интеллекта для использования с системами сигнализации вторжения злоумышленника и автосигнализации. Такая система искусственного интеллекта может различать действия злоумышленника от действий владельца и других действий, таким образом уменьшая ложные тревожные сигналы и отказы детектирования. Также предлагается использовать такую систему искусственного интеллекта с инфразвуковыми средствами детектирования инфразвука таким способом, что может обеспечиваться детектирование по полному периметру.

Сущность изобретения

В соответствии с этим и другими объектами настоящим изобретением является система и способ детектирования, использующие процессор и программные алгоритмы для определения вероятных причин детектируемых сигналов, посредством чего уменьшая ложные сигналы сигнализации и ошибки детектирования. Такая система детектирования может адаптировать параметры контроля таким способом, чтобы действия сигнализации могли поддерживаться с заранее заданной временной интенсивностью. Кроме того, в соответствии с этими и другими объектами это изобретение включает в себя систему и способ для приема сигналов от обычных детекторов и применение таких системы и способа детектирования. Кроме того, еще в соответствии с этим и другим объектами, это изобретение включает в себя систему и способ приема инфразвуковых сигналов и применение таких системы и способа детектирования. Кроме того, еще в соответствии с этим и другим объектами это изобретение включает в себя систему и способ детектирования инфразвуковых сигналов таким способом, который может использоваться такими системой и способом детектирования.

Более конкретно настоящее изобретение состоит из системы и способа детектирования вторжения, а именно установленные и определенные в прилагаемых независимых пп.1 и 13 формулы соответственно. Предпочтительные и подходящие варианты осуществления изобретения становятся ясными из зависимых пунктов формулы, присоединенных к независимым пунктам.

Изобретение включает в себя систему детектирования, содержащую процессор и программные алгоритмы. Процессор принимает сигналы и использует программные алгоритмы для определения информации из таких сигналов, кроме того, для определения решений исходя из такой информации и соответственно, кроме того, для изменения параметров решений и критериев. По существу, конкретная причина возникновения детектируемых сигналов может определяться из различных возможных причин, и ошибка определения ошибки уменьшается с увеличенным количеством релевантной информации. Параметры решения могут адаптироваться для поддержания заранее заданной временной интенсивности сигналов сигнализации для изменяющихся условий детектирования. Процессор и используемые программные алгоритмы как таковые составляют экспертную систему, использующую технологии искусственного интеллекта.

Элемент этой системы детектирования использует определение вероятности, что конкретная информация возникнет в происходящем временном периоде. Такая информация коррелируется с желаемыми детектируемыми действиями и может включать в себя разные характеристики сигнала, источник детектирования сигнала и временные отношения в и между детектируемыми сигналами.

Обычной природой действий является то, что шум возникает чаще, обычные действия возникают менее часто и необычные действия возникают наименее часто. Поэтому можно сделать вывод, что информация с высокой вероятностью возникновения может быть шумом, информация с более низкой вероятностью возникновения может быть обычным действием и информация с наименее частым возникновением может быть необычным действием. Пороговые ограничения могут использоваться для определения гипотез конкретных действий. Периодически новые пороговые ограничения могут адаптироваться в соответствии с изменяющимися условиями детектирования.

Однако такие гипотезы могут содержать ошибку, такую как вероятность, что гипотеза некорректна. Также обычные действия могут возникать более часто, чем необычные действия. Сами по себе ошибочно предположенные необычные действия могут быть по существу более частыми, чем действительное возникновение необычных действий.

Информация может также упорядочиваться в логические утверждения для уменьшения ошибок логических выводов. Может определяться вероятность, что конкретное логическое утверждение может вызывать действия сигнализации в проходящем временном периоде. Как таковой набор логических утверждений может выбираться таким способом, что предполагаемая временная интенсивность действий сигнализации может быть приблизительно равна заранее заданной временной интенсивности действий сигнализации. Новый выбор логических утверждений может периодически адаптироваться в соответствии с изменением условий детектирования.

Еще другой элемент изобретения содержит средство для детектирования широкого диапазона аналоговых инфразвуковых сигналов, которые могут быть вызваны движением двери или окна или структуры, которая охватывает детектируемую область. Такие сигналы детектируются таким способом, что цифровое представление сигналов может генерироваться и использоваться процессором.

Инфразвуковой датчик воспринимает инфразвуковые сигналы и генерирует электрические представления сигналов. Высоко- и низкочастотные фильтры подавляют нежелательные частоты таким способом, что поддерживают основной диапазон частот. Последовательность усилителей располагается таким образом, что детектируемые сигналы могут постепенно усиливаться таким способом, что может определяться непрерывный диапазон амплитуд сигналов. Такой непрерывный диапазон усиленных сигналов передается на аналого-цифровые преобразователи, которые генерируют цифровое представление сигналов.

В качестве примера, при такой структуре системы детектирования может использоваться частотный диапазон от 1 Гц до 15 Гц и диапазон амплитуд 1000:1. Такая система детектирования может использовать максимальную амплитуду сигнала, равную максимальному функциональному ограничению инфразвукового детектора, и минимальный сигнал, равный 0,1 процента от максимальной амплитуды сигнала.

Предпочтительным вариантом осуществления изобретения является система детектирования, содержащая процессор и различные программные алгоритмы, такие как различные действия вторжения от действий владельца и других действий. Процессор может принимать аналоговые и цифровые и двоичные сигналы от электронных схем, используемых системой сигнализации вторжения и автосигнализации и детекторами. Программные алгоритмы определяют и организуют ряд информации от принятых сигналов и по отношению к временным периодам в и между такими сигналами. Программные алгоритмы затем используют непрерывные статистические способы для определения вероятности возникновения конкретной информации относительно текущей и предыдущей определенной информации. Вероятная причина информации затем логически выводится из определенной вероятности возникновения. Информация гипотезы затем организуется в разные логические утверждения и формируется действие сигнализации, когда удовлетворяется логическое утверждение.

Кроме того и относительно этого предпочтительного варианта осуществления, пороги вероятностей и различные логические утверждения могут использоваться в качестве параметров управления при определении действий сигнализации. Такие параметры управления могут быть заранее заданными или адаптированными. Заранее заданные параметры фиксируются и не изменяются в отношении детектированного действия. Адаптированные параметры изменяются и могут изменяться с интенсивностью определенного действия. Такие адаптивные параметры могут использоваться для поддержания откликов тревожной сигнализации с заранее заданной временной интенсивностью. Кроме того, сигналы управления могут использоваться для указания временных периодов, во время которых активен процесс детектирования, и для удаления информации, которая может не быть релевантной для процесса детектирования.

Вторым вариантом осуществления этого изобретения является система тревожной сигнализации, состоящая из множества детекторов. Один или более детекторов могут обеспечивать сигналы и временную информацию для системы детектирования, как описано в предпочтительном варианте осуществления этого изобретения.

Третьим вариантом осуществления этого изобретения является инфразвуковой детектор, который может использоваться в системе тревожной сигнализации. Электронная схема детектирует и обеспечивает широкий диапазон амплитуд и частот и временную информацию для системы детектирования, как описано в предпочтительном варианте осуществления этого изобретения.

Другие варианты осуществления этого изобретения включают в себя разные средства детектора, такие как переключатели, в частности магнитные переключатели, детекторы вибрации, детекторы движения и детекторы разбивания стекла, которые могут использовать систему детектирования, как в предпочтительном варианте осуществления этого изобретения.

Еще другие варианты осуществления этого изобретения включают в себя разные средства систем сигнализации и детекторов, которые могут объединяться и могут использовать систему детектирования, как в предпочтительном варианте осуществления этого изобретения.

Согласно изобретению предоставленная система детектирования вторжения определяется тем, что процессор выполнен с возможностью вычисления вероятностей возникновения на основе ранее принятых сигналов от упомянутого по меньшей мере одного детектора. Кроме того, процессор может также быть выполнен с возможностью применять статистические способы для определения вероятности возникновения единственной информации и наборов множественной информации, временно связанной с предыдущей информацией, полученной из сигналов от упомянутого по меньшей мере одного детектора.

Также согласно изобретению предоставлены способы для детектирования вторжения, в которых процессор адаптирован для вычисления вероятностей возникновений на основе ранее принятых сигналов от упомянутого по меньшей мере одного детектора. Процессор может также быть адаптирован применять статистические способы для определения вероятности возникновения единственной информации и наборов множественной информации, временно связанной с предыдущей информацией, полученной из сигналов от упомянутого по меньшей мере одного детектора.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - блок-схема процессорной схемы, способной принимать двоичные, цифровые и аналоговые сигналы, которые могут использоваться в предпочтительном варианте осуществления системы детектирования.

Фиг.2 - блок-схема разных средств управления, индикаторов и аудиосигнализации, которые могут использоваться в предпочтительном варианте осуществления системы детектирования.

Фиг.3 - блок-схема алгоритма, показывающего процессы программных алгоритмов, которые могут использоваться в предпочтительном варианте осуществления системы детектирования.

Фиг.4 - таблица различной информации детектора, которая может использоваться во втором варианте осуществления системы детектирования.

Фиг.5 - таблица различных логических утверждений детектора, которые используют информацию детектора фиг.4 и которые могут использоваться во втором варианте осуществления системы детектирования.

Фиг.6 - блок-схема улучшенного средства детектирования инфразвуковых сигналов, которое может использоваться в третьем варианте осуществления системы детектирования.

Фиг.7 - график частоты в зависимости от усиления для усилителей блок-схемы инфразвукового детектирования по фиг.6.

Фиг.8 - график частоты в зависимости от усиления для напряжения смещения с постоянной составляющей блок-схемы инфразвукового детектирования по фиг.6.

Фиг.9 - таблица различной инфразвуковой информации, которая может использоваться в третьем варианте осуществления системы детектирования.

Фиг.10 - таблица разных инфразвуковых логических утверждений, которые используют инфразвуковую информацию фиг.9 и которые могут использоваться в третьем варианте осуществления системы детектирования.

Описание предпочтительных вариантов осуществления

Фиг.1 - блок-схема процессора для систем сигнализации вторжения злоумышленника и автосигнализации и детекторов в качестве предпочтительных вариантов осуществления этого изобретения. Изобретение состоит из процессора 1, который имеет достаточно внутренней энергонезависимой памяти и энергозависимой памяти для сохранения и использования необходимых программных алгоритмов. Прецизионный генератор 2 выбирается с такой частотой, что порты процессора 1 дискретизируются с достаточной точностью, и программные алгоритмы используются с необходимой интенсивностью. Генератор 2 может выбираться с более низкими частотами для работы с батареей и меньшей точностью.

Процессор 1 имеет множество портов для приема и передачи информации. Порты 3 и 4 и 5 и 6 включают в себя аналого-цифровые преобразователи и могут принимать аналоговые сигналы, такие как от схемы детектирования инфразвуковых сигналов. Порты 7 и 8 и 9 могут принимать и передавать цифровые сигналы, такие как для обмена данными с разными соответствующими устройствами. Порт 10 используется для информирования процессора 1, когда процесс детектирования активен и принятая информация обрабатывается. Порт 11 используется для перезапуска процессора в состояние заранее заданных условий. Порт 12 используется для удаления определенной информации сигнала, которая может быть ранее принятой. Порты 13, 14 и 15 могут принимать двоичную информацию, такую как выходную информацию релейных переключателей, используемых детекторами. Некоторые порты могут реконфигурироваться для приема разных типов информации.

Процессор 1 управляет релейными переключателями 16 и 17, которые изменяют состояние для генерирования действий по тревоге. Эти релейные переключатели управляются независимо таким образом, что релейный переключатель 16 реагирует на сигналы портов 3 и 4 и 5 и 6 и релейный переключатель 17 реагирует на сигналы от портов 13 и 14 и 15. Цифровые сигналы от портов 7 и 8 и 9 могут назначаться в качестве независимых или связанных с релейными переключателями 16 или 17.

Процессор 1 работает для формирования логических выводов (заключений), определенных вероятностно, по информации, которая сохранена и вызвана из памяти на постоянной основе, и по отношению к одной или более заранее заданных задач, таких как составляющие систему искусственного интеллекта.

Фиг.2 является также блок-схемой процессора для систем сигнализации вторжения злоумышленника и автосигнализации и детекторов, как в предпочтительном варианте осуществления этого изобретения. Процессор 1 управляет LED видимыми индикаторами 18 и 19 и 20. Индикатор 18 светит, когда принимаются некоторые сигналы, связанные с релейным переключателем 16. Индикатор 19 светит в течение заранее заданных периодов дискретизации. Индикатор 20 светит, когда принимаются некоторые сигналы, связанные с релейным переключателем 17.

Переключатель 21 выдает команды на процессор 1 и управляет различными LED индикаторами 18 и 19 и 20. Переключатель 21 состоит из шести независимых DIP переключателей. Переключатель 1 переключателя 21 включает и выключает LED индикаторы 18 и 19 и 20. Переключатель 2 переключателя 21 предписывает использовать частотный режим, используемый во время инфразвукового детектирования. Частотный режим определяет, являются пороги инфразвуковых частот фиксированными значениями или адаптивными для детектируемых действий. Переключатель 3 переключателя 21 сообщает о режиме сигнализации для релейного переключателя 16. Переключатель 4 переключателя 21 предписывает режим сигнализации для релейного переключателя 17. Переключатель 5 переключателя 21 активирует тестовый режим для релейного переключателя 16. Переключатель 6 переключателя 21 активирует тестовый режим для релейного переключателя 17. Во время тестового режима, соответственно, процесс детектирования принимает заранее заданные параметры управления и звуковая схема тревоги 24 издает звуковой сигнал, когда генерируется действие сигнализации.

Переключатели 22 и 23 являются десятипозиционными двоично-кодированными десятичными пакетными переключателями, которые передают команды для программных алгоритмов, касающиеся параметров управления детектированием. Переключатель 22 предписывает параметры управления детектированием релейному переключателю 16, и переключатель 23 предписывает параметры управления детектированием релейному переключателю 17. Разные позиции переключателей 22 и 23 помечены 0-9.

Когда переключатель 22 устанавливается в положение 0, блокируются программные алгоритмы, относящиеся к релейному переключателю 16. Когда переключатель 3 переключателя 21 устанавливается во временной режим сигнализации, позиции 1-9 переключателя 22 указывают на различные заранее заданные временные интенсивности действий по тревоге для релейного переключателя 16. Когда переключатель 3 переключателя 21 устанавливается в фиксированный режим сигнализации, позиции 1-9 переключателя 22 указывают на различные пороги и логические утверждения, подлежащие использованию при определении действий сигнализации для релейного переключателя 16.

Когда переключатель 23 устанавливается в положение 0, программные алгоритмы, относящиеся к релейному переключателю 17, блокируются. Когда переключатель 4 переключателя 21 устанавливается во временной тревожный режим, позиции 1-9 переключателя 23 указывают на различные заранее заданные временные интенсивности действий сигнализации для релейного переключателя 17. Когда переключатель 4 переключателя 21 устанавливается в фиксированный режим сигнализации, позиции 1-9 переключателя 23 указывают разные пороги и логические утверждения, подлежащие использованию при определении действий по тревоге для релейного переключателя 17.

Фиг.3 является блок-схемой программных алгоритмов, используемых для определения действий по тревоге, как и в предпочтительных вариантах осуществления этого изобретения. Процессор принимает сигналы 25 детектирования. Определяется информация 26, такая как о источнике, который детектирует сигнал, характеристики детектирования сигнала и временные отношения между сигналами. Некоторая текущая и предыдущая информация детектирования сохраняется в последовательном буфере 27, и вероятность возникновения 28 статистически определяется для такой информации. Вероятность возникновения сравнивается с порогами 29 вероятности и логические заключения 30 создаются в отношении конкретной информации таким образом, что делается вывод, что информация с высокой вероятностью возникновения является шумом 31, информация с более низкой вероятностью возникновения вызвана обычным действием 32, и информация с наименьшей вероятностью возникновения вызвана необычным действием 33. Такая информация логических заключений сохраняется в последовательном буфере 34.

Эта информация затем организуется в различные логические утверждения 35 для дальнейшего определения вероятности возникновения информации. Выполнение логических утверждений сохраняется в последовательном буфере 36, затем определяется, является ли активным 37 логическое утверждение. Логическое утверждение рассматривается выполненным, когда условия логического утверждения отвечают текущей информации. В случае, когда выполненное логическое утверждение активно, формируется 38 действие сигнализации, или в случае, когда выполненное логическое утверждение неактивно, не формируется 39 действие по тревоге. В случае, когда информация недействительна, последовательные буферы могут получать команду для удаления информации 40.

В случае временного режима сигнализации, текущие и предыдущие логические заключения и выполненные логические утверждения используются для статистического определения предполагаемой интенсивности 41 сигнализации. Предписывается 42 необходимая интенсивность сигнализации. Предполагаемая интенсивность сигнализации сравнивается с предписанной интенсивностью сигнализации 43. Если предполагаемая интенсивность сигнализации приблизительно равна заранее заданной интенсивности сигнализации, не создаются изменения для порогов 29 вероятности или логических утверждений, которые определяются как активные. Если предполагаемая ложная интенсивность сигнализации приблизительно не равна заранее заданной интенсивности сигнализации, параметры управления адаптируются посредством определения новых порогов 45 вероятности и новых активных логических утверждений 46.

В случае фиксированного режима сигнализации могут быть заранее заданы различные наборы из одной или более логических утверждений 35. Действия сигнализации могут затем определяться по набору логических утверждений, которые указываются как активные. Такие пороги вероятности могут определяться 45 по статистическому анализу информации логических заключений 34.

Фиг.4 является таблицей информации, используемой в системе из трех детекторов, в качестве второго предпочтительного варианта осуществления этого изобретения. Такие детекторы могут быть магнитными переключателями или детекторами движения или другим типом детекторов. Сигнал является двоичным представлением присутствия или отсутствия напряжения, которое изменяет состояние так, что конкретные действия детектора отвечают детектируемому действию. Процесс детектирования начинается, когда любой один детектор генерирует детектируемое действие. Временная информация является различием между предыдущим детектирующим действием и текущим действием детектора в соответствующие временные интервалы. Такие сигналы и информация могут использоваться предпочтительным вариантом осуществления этого изобретения.

Фиг.5 является таблицей логических утверждений, используемых в системе из трех детекторов, как во втором варианте осуществления этого изобретения. Таблица содержит комбинации и перестановки различных комбинаций для информации фиг.4. Все или часть логических утверждений могут быть активными во время процесса детектирования. Действия сигнализации формируются, когда выполняется любое активное логическое утверждение. Такие логические утверждения могут использоваться предпочтительным вариантом осуществления этого изобретения.

Фиг.6 является блок-схемой для улучшенного инфразвукового детектирования, в качестве третьего варианта осуществления этого изобретения. Источник питания в +5 вольт и источник питания со смещением постоянной составляющей в +2,5 вольт применяются для схем таким образом, что могут детектироваться положительные и отрицательные амплитуды сигналов. Источник питания в +2,5 вольт также подводится к порту 3 процессора 1 для установления опорного сигнала, когда определяются амплитуды сигналов и частоты. Инфразвуковой датчик 47 обнаруживает окружающие инфразвуковые сигналы и генерирует аналоговое электрическое представление сигнала. Сигнал от датчика затем передается на схему предварительного усиления, которая имеет характеристики высокочастотного и низкочастотного фильтра для подавления нежелательных частот. Предварительный усилитель имеет переключатель 48 регулирования усиления для регулирования большого усиления. Выходной сигнал с предварительного усилителя подводится к первой каскадной усилительной схеме, которая дополнительно усиливает сигнал и имеет характеристики высокочастотной и низкочастотной фильтрации для дополнительного подавления нежелательных частот. Первая каскадная усилительная схема имеет десятипозиционный двоично-кодированный десятичный поворотный переключатель 50 для небольших регулировок усиления. Выходной сигнал с первого каскадного усилителя 51 подводится к порту 4 процессора 1 и ко второй каскадной усилительной схеме. Вторая каскадная усилительная схема еще усиливает сигнал и имеет характеристики низкочастотной фильтрации для дополнительного подавления нежелательных частот. Выходной сигнал со второго каскадного усилителя 52 подводится к порту 5 процессора 1 и к третьей каскадной усилительной схеме. Третья каскадная усилительная схема еще усиливает сигнал и имеет характеристики низкочастотной фильтрации для дополнительного подавления нежелательных частот. Выходной сигнал с третьего каскадного усилителя 53 подводится к порту 6 процессора 1. Усиление усилителей является таким, что процессор 1 может постоянно определять широкий диапазон амплитуд сигналов. Такая схема инфразвукового детектирования может использоваться предпочтительным вариантом осуществления этого изобретения.

Фиг.7 является блок-схемой частотной характеристики различных усилителей на фиг.6. Фиг.8 является частотной характеристикой для источника питания со смещением постоянной составляющей в +2,5 вольта на фиг.6.

Фиг.9 является таблицей информации, используемой при детектировании четырех отдельных и последовательных инфразвуковых сигналов, как и в третьем варианте осуществления этого изобретения. Статистические параметры амплитуд сигналов и частоты определяются на постоянной основе и пороги вероятности определяются таким образом, что могут подразумеваться шум, обычное действие и необычное действие. Статистические параметры также определяются для временных отношений для идентификации сигналов сложной природы. Такие сложные сигналы могут состоять из подсигналов разных амплитуд и частот. Процесс детектирования начинается, когда детектируется первоначальный сигнал. Другая временная информация является различием между предыдущим сигналом и текущим сигналом в соответствующие временные интервалы. Такие сигналы и информация может использоваться предпочтительным вариантом осуществления этого изобретения.

Фиг.10 является таблицей логических утверждений, используемых при детектировании четырех инфразвуковых сигналов, как и в третьем варианте осуществления этого изобретения. Таблица содержит комбинации и перестановки различных комбинаций для информации на фиг.9. Все или часть логических утверждений могут быть активными во время процесса детектирования. Действие сигнализации формируется, когда выполняется любое активное логическое утверждение. Такие логические утверждения могут использоваться предпочтительным вариантом осуществления этого изобретения и такое действие сигнализации может использоваться как при информации на фиг.4, как и во втором варианте осуществления этого изобретения.

Изобретение относится к системам сигнализации вторжения и автосигнализации. Современные системы детектирования вторжений часто являются причиной ложных сигналов сигнализации, принимая ошибочно владельца за злоумышленника. Технический результат - уменьшение ложных сигналов сигнализации. Изобретение содержит процессор, который использует разные программные алгоритмы. Процессор принимает сигналы за временные периоды, и программные алгоритмы статистически различают различные действия, посредством чего уменьшаются ложные сигналы сигнализации и ошибки детектирования. Программные алгоритмы адаптируются для уровня детектированного действия таким образом, что интенсивность ложных тревожных сигналов может быть заранее определена. По существу, процессор и программные алгоритмы содержат систему искусственного интеллекта. Система искусственного интеллекта может использоваться в системах сигнализации вторжения и автосигнализации, содержащих множество детекторов, и в таких детекторах. Кроме того, изобретение представляет улучшенный способ инфразвукового детектирования, который может использоваться с таким искусственным интеллектом. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Система детектирования вторжения, содержащая, по меньшей мере, один детектор вторжения и процессор, подсоединенный к детектору вторжения, причем процессор выполнен с возможностью адаптивной оптимизации пороговых уровней вероятности возникновения заранее определенных состояний сигналов от упомянутого, по меньшей мере, одного детектора вторжения для заранее определенной частоты во времени ложных тревожных сигналов, отличающаяся тем, что процессор дополнительно функционирует с возможностью определять и организовывать информацию, полученную из сигналов (25), принятых от упомянутого, по меньшей мере, одного детектора, а также информацию о временных периодах в и между такими сигналами (25), и упомянутый, по меньшей мере, один детектор вторжения содержит, по меньшей мере, один инфразвуковой датчик.

2. Система детектирования вторжения по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый процессор, управляемый конкретными программными алгоритмами, образует внутреннюю систему искусственного интеллекта для определения вероятной причины состояний сигнала, переданного упомянутым, по меньшей мере, одним детектором.

3. Система детектирования вторжения по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый процессор выполнен с возможностью вычисления вероятностей возникновения на основе ранее принятых сигналов от упомянутого, по меньшей мере, одного детектора.

4. Система детектирования вторжения по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый процессор выполнен с возможностью оптимизации пороговых уровней, по меньшей мере, между диапазоном шумовых сигналов, диапазоном сигнала обычных действий и диапазоном сигналов вторжения.

5. Система детектирования вторжения по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый процессор выполнен с возможностью использования статистических методов для определения вероятности возникновения конкретной информации, полученной из сигналов от упомянутого, по меньшей мере, одного детектора.

6. Система детектирования вторжения по п.5, отличающаяся тем, что упомянутая конкретная информация состоит из характеристик сигнала, а также из временных отношений в и между сигналами, характеристики упомянутого, по меньшей мере, одного детектора, а также характеристики сигналов.

7. Система детектирования вторжения по п.1, отличающаяся тем, что упомянутые заранее определенные состояния сигналов содержат любое из, по меньшей мере, состояний шума, состояний обычных действий и необычных состояний.

8. Система детектирования сигнализации вторжения по п.7, отличающаяся тем, что состояние шума, состояние обычных действий и необычное состояние соответственно являются состояниями сигналов, соответствующими незначительному действию или отсутствию действия, обычно возникающему действию или необычному действию, соответственно, людьми, животными, машинами или средой в области детектирования детектора вторжения.

9. Система детектирования вторжения по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый, по меньшей мере, один инфразвуковой датчик соединен с упомянутым процессором через, по меньшей мере, высокочастотный фильтр и низкочастотный фильтр для подавления нежелательных частот, например вне диапазона 1-15 Гц.

10. Система детектирования вторжения по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый, по меньшей мере, один инфразвуковой датчик соединен с последовательностью усилителей с соответствующими выходами с тем, чтобы обеспечить непрерывный диапазон амплитуд сигналов для представления в аналого-цифровые преобразователи, которые генерируют цифровое представление сигнала для дальнейшей обработки.

11. Система детектирования вторжения по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый, по меньшей мере, один детектор вторжения содержит, по меньшей мере, одно из: переключатели, детекторы движения, детекторы разбивания стекла и детекторы вибрации.

12. Способ детектирования вторжения, при этом упомянутый способ содержит использование, по меньшей мере, одного детектора вторжения и процессора, соединенного с ним, отличающийся тем, что упомянутый процессор адаптивно оптимизирует пороговые уровни вероятности возникновения заранее определенных состояний сигналов от упомянутого, по меньшей мере, одного детектора вторжения для заранее заданной частоты во времени ложных тревожных сигналов, и определяет и организует информацию, получаемую из сигналов, принятых от упомянутого, по меньшей мере, одного устройства детектирования, а также информацию о временных периодах в и между такими сигналами, и обеспечение сигналов детектирования вторжения посредством, по меньшей мере, одного инфразвукового датчика.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что конкретные программные алгоритмы управляют упомянутым процессором для определения вероятной причины состояния сигнала, переданного упомянутым, по меньшей мере, одним детектором, объединение упомянутого процессора и упомянутых алгоритмов составляет внутреннюю систему искусственного интеллекта.

14. Способ по п.12, отличающийся тем, что упомянутый процессор вычисляет вероятности возникновения на основе ранее принятых сигналов от упомянутого, по меньшей мере, одного детектора.

15. Способ по п.12, отличающийся тем, что упомянутый процессор оптимизирует пороговые уровни, по меньшей мере, между диапазоном шумовых сигналов, диапазоном сигналов обычных действий и диапазоном сигналов вторжения.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что упомянутый процессор использует статистические способы для определения вероятности возникновения конкретной информации, полученной из сигналов от упомянутого, по меньшей мере, одного устройства детектирования.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что упомянутая конкретная информация состоит из характеристик сигналов, а также из временных отношений в и между сигналами, характеристик упомянутого, по меньшей мере, одного детектора, а также характеристик сигналов.

18. Способ по п.12, отличающийся тем, что упомянутый, по меньшей мере, один детектор вторжения выдает сигналы, принадлежащие любому из заранее определенных состояний сигналов: состояний шума, состояний обычных действий и необычных состояний.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что незначительное действие или отсутствие действия, обычно возникающее действие и необычное действие, соответственно, осуществляемое людьми, животными, машинами или средой в области детектирования датчика вторжения, приводят к соответствующим состояниям сигналов детектора вторжения: состоянию шума, состоянию обычной активности и необычному состоянию.

20. Способ по п.12, отличающийся тем, что упомянутый, по меньшей мере, один инфразвуковой датчик передает сигналы, представляющие инфразвук, на упомянутый процессор через, по меньшей мере, высокочастотный фильтр и низкочастотный фильтр для подавления нежелательных частот, например вне диапазона 1-15 Гц.

21. Способ по п.12, отличающийся тем, что последовательность усилителей, соединенных для приема и усиления сигналов от упомянутого, по меньшей мере, одного инфразвукового датчика и имеющих соответствующие выходы, обеспечивает непрерывный диапазон амплитуд сигналов для представления в аналого-цифровые преобразователи, которые генерируют цифровое представление сигналов для дальнейшей обработки.

22. Способ по п.12, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из переключателей, детекторов движения, детекторов разбивания стекла и детекторов вибрации функционирует в качестве упомянутого, по меньшей мере, одного детектора вторжения.