Detectores multisensoriales de incendios con sus sistemas y sensores de audio.

Un detector 10 multisensorial que comprende:

al menos un sensor (12) de incendios;

al menos un transductor (14) de audio para convertir una señal acústica incidente en una señal eléctrica;

unos circuitos (18) de control acoplados a al menos un sensor (12) de incendios y una señal eléctrica; y

una interfaz (24) para la comunicación con un sistema (30) de monitorización desplazado;

en donde:

el detector (10) comprende además un sensor (16) térmico acoplado a los circuitos (18) de control;

los circuitos (18) de control están configurados para establecer la presencia de una condición de fuego en la vecindad del transductor (14) de audio con base en al menos parte de las señales acústicas incidentes emitidas por un incendio presente en una región local predeterminada adjunta al transductor (14) de audio; y

los circuitos de control están configurados para ingresar en un modo de detección elevado desde un modo de detección normal en respuesta a uno de los primeros, detectando una condición de alarma de entre el transductor de audio, el sensor de fuego o el sensor térmico, aumentando la sensibilidad de los otros sensores, en donde:

si en el modo de detección elevado un segundo del transductor de audio, el sensor de fuego o el sensor térmico detectan una condición de alarma dentro de un periodo de tiempo establecido después de que el primero ha detectado una condición de alarma, los circuitos de control son configurados para desencadenar una alarma de incendio y notificar a un sistema de monitorización desplazado, y

si en el modo de detección elevado, un segundo del transductor de audio, el sensor de fuego o el sensor térmico no detectan una condición de alarma dentro de un periodo de tiempo establecido, los circuitos de control son configurados para regresarse al modo de detección normal.

Detectores multisensoriales de incendios con sus sistemas y sensores de audio Campo de la invención

La invención se relaciona con sistemas y método para monitorizar regiones. Más particularmente, la invención se relaciona con tales sistemas y método el cual incorpora información de retroalimentación de audio indicativa de condiciones de alarma.

Antecedentes de la invención

Se ha reconocido que la detección temprana de un incendio tiene gran mérito. Cuando el fuego se detecta de manera temprana, se llama al cuerpo de bomberos de manera temprana, y el departamento puede empezar a combatir el incendio de manera temprana. Sin embargo, los intentos por incrementar la velocidad de la detección pueden también correr el riesgo de incrementar el número de alarmas falsas positivas. Se desea que se aumente la velocidad de detección mientras se minimizan las alarmas falsas positivas, o minimizar el nivel de alarmas falsas positivas.

Los detectores de humo indican donde hay humo en una región. Como el humo se propaga lejos de un incendio, unos pocos de los detectores de alarma de humo están cerca al fuego. Se puede localizar rápidamente la ubicación del incendio real, y los bomberos pueden montar un ataque rápidamente. Se desea un sistema de alarma que sea capaz de diferenciar entre el humo y el fuego.

Otro problema que a menudo no es conocido en las escenas de un incendio es la ubicación de civiles y de bomberos atrapados. Este a menudo es el caso en que los bomberos no están seguros acerca de si hay o no civiles atrapados en una edificación. Usualmente los civiles no portan un equipo de seguridad especial antes de una emergencia para protegerse de ella. Cuando se Involucran edificaciones, a menudo los bomberos están fuera de contacto con los comandantes de bomberos debido a Interferencias de radio y puntos ciegos.

Hay una necesidad continua de tener la capacidad de localizar y monitorizar las posiciones de los bomberos y las víctimas en los incendios, las explosiones, y otras emergencias, así como localizar y diagnosticar los Incendios. Además, hay una necesidad continua de tener la capacidad de detectar y rastrear el progreso de un incendio en una región que está siendo monitorizada.

La US4,975,684 divulga un sistema de detección de incendios que tiene un primer sensor para emitir una primera señal de entrada en respuesta a un fenómeno de fuego, un segundo sensor para detectar una fuente de condiciones de falsa alarma generada por el hombre y/o la maquinaria y un circuito de evaluación.

La KR100321101 describe un detector de fuego que tiene la capacidad de prevenir alarmas cuando no hay fuego y la generación de una alarma en una etapa temprana detectando una temperatura y ajustando la sensibilidad.

La JP09-138894 describe un sistema de prevención de ladrón/desastre en el cual se recolectan los sonidos por un micrófono y son analizados por un sistema de reconocimiento, y una señal de alarma se genera si se detecta un incendio o la invasión desde afuera.

La presente invención está definida por un detector multisensorial y un método reivindicados en la reivindicación 7. Las realizaciones preferidas están establecidas en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos.

La Fig. 1 es un diagrama de bloques de un detector en condición ambiente de acuerdo con la Invención;

La Fig. 2 es un diagrama de bloques de un sistema de monitorización el cual incorpora el detector de la Fig. 1;

Las Figs. 3A, 3B, y 3C ilustran una forma de procesamiento del audio recibido; y Las Figs. 4A, 4B, y 4C ¡lustran otra forma de procesamiento del audio recibido.

Descripción detallada de las realizaciones

Mientras que las realizaciones de esta invención pueden tomar varias formas diferentes, se muestran sus realizaciones específicas en los dibujos y serán descritas aquí en detalle, con el entendimiento de que la presente revelación debe ser considerada como una ejemplificación de los principios de la invención y no pretende limitar la invención a la realización específica ¡lustrada.

Las realizaciones de la presente Invención detectan el sonido del fuego o de la llama. Se utiliza un transductor de audio en un detector de condición del ambiente para detectar tales sonidos.

El procesador a bordo del detector puede estar cargado con señales características de la llama. Cuando el detector es capaz de detectar algunos sonidos que se igualen con las señales, estos podrían activar la alarma.

Si son deseados bajos niveles falsos positivos de alarma, el detector podría esperar por una confirmación de otros sensores locales tales como la llama, el humo o la temperatura antes que el detector en sí active la alarma. De acuerdo con la invención, se desean unos pocos falsos positivos, pero de detección temprana, el primer sensor a activar la alarma incrementaría la sensibilidad de los otros sensores. Este modo mayor de detección podría ocasionar mayor sensibilidad, y reacciones más rápidas en los otros sensores. Si este modo de detección elevado muestra un segundo sensor activando la alarma dentro de un período de tiempo establecido después del primer sensor que activó la alarma, el detector podría entonces activar la alarma y notificar al sistema de protección de la región. Si un segundo sensor no activa la alarma dentro de un período de tiempo establecido, el detector podría volver del estado de problema el cual fue causado por la primera alarma, al estado normal.

Las señales de audio podrían ser utilizadas en la detección de llamas en un estado temprano de desarrollo. Las señales de audio podrían también ser utilizadas para ajustar los parámetros operacionales de los detectores monitoñzando la región.

Los transductores de audio pueden ser utilizados también en la diferenciación entre el humo y el fuego. Adicionalmente, si se incorpora un sensor de calor en el detector y emite periódicamente las temperaturas durante un incendio en vez de solo alarmar a un punto de alarma establecido, la información sería útil para los bomberos. Con una interfaz gráfica del usuario, la extensión de la nube de humo podría ser evaluada y, podrían ser mostradas visualmente la extensión de las llamas, el humo y las temperaturas crecientes en la región. La información adicional acerca de la ubicación que podrían recibir los bomberos les ayudaría a extinguir el fuego más rápidamente.

En una realización, los detectores de fuego podrían incorporar transductores de audio. Los civiles o bomberos podrían también utilizar micrófonos para identificar su ubicación, para reportar que están en problemas, o para transmitir información acerca del incendio u otra información de vuelta al comandante de bomberos Su ubicación seria fácilmente determinada identificando el transductor que recoge su mensaje en el nivel más fuerte. Si el sonido del incendio es fuerte en esa ubicación, se activaría la filtración de sonido para filtrar los sonidos del fuego cuando se escuchan voces.

Los equipos contra incendios periódicamente podrían emitir un código de identificación. Esta información sería recogida por un módulo de reconocimiento de diálogos en un sistema de monitorización de la región para mantener informado al comandante del incidente en cuanto al paradero del equipo. El comandante podría utilizar también radios tradicionales, o el sistema PA, para llamar de vuelta a los equipos contra incendios o a las víctimas e informarles dónde se encuentran, y como necesitarán navegar para salir del incendio, o salir de la edificación.

Las señales de audio de los diferentes tipos de incendios podrían estar previamente almacenadas en los detectores individuales, y también en el sistema de monitorización del incendio o regional. Los detectores, así como el sistema de monitorización podrían incorporar circuitos de procesamiento para procesar el audio, tal como los sonidos del fuego. El sistema no se activaría hasta que hayan entrado en alarma una combinación de dos detectores de humo, sensores de flujo de aspersores, otros sensores de fuego o sensores de audio. Solo cuando el sistema haya sido activado el sistema de monitorización empezaría a acceder al sonido enviado a este desde los ensambles individuales de orador/micrófono. Esta característica aseguraría que no hay intrusión en la privacidad individual en una región o una edificación.

Una vez que el sistema se ha activado, los detectores empezarían a enviar señales de regreso al sistema para el análisis de valoración de la situación, reportándolos en la pantalla del usuario, y permitiendo a los bomberos un acceso directo a los sonidos recogidos por los micrófonos. El sistema podría entonces reunir... [Seguir leyendo]

1. Un detector 10 multisensorial que comprende: al menos un sensor (12) de incendios;

al menos un transductor (14) de audio para convertir una señal acústica incidente en una señal eléctrica; unos circuitos (18) de control acoplados a al menos un sensor (12) de incendios y una señal eléctrica; y una interfaz (24) para la comunicación con un sistema (30) de monitorización desplazado; en donde:

el detector (10) comprende además un sensor (16) térmico acoplado a los circuitos (18) de control;

los circuitos (18) de control están configurados para establecer la presencia de una condición de fuego en la vecindad del transductor (14) de audio con base en al menos parte de las señales acústicas incidentes emitidas por un incendio presente en una región local predeterminada adjunta al transductor (14) de audio; y

los circuitos de control están configurados para ingresar en un modo de detección elevado desde un modo de detección normal en respuesta a uno de los primeros, detectando una condición de alarma de entre el transductor de audio, el sensor de fuego o el sensor térmico, aumentando la sensibilidad de los otros sensores, en donde:

si en el modo de detección elevado un segundo del transductor de audio, el sensor de fuego o el sensor térmico detectan una condición de alarma dentro de un periodo de tiempo establecido después de que el primero ha detectado una condición de alarma, los circuitos de control son configurados para desencadenar una alarma de incendio y notificar a un sistema de monitorización desplazado, y

si en el modo de detección elevado, un segundo del transductor de audio, el sensor de fuego o el sensor térmico no detectan una condición de alarma dentro de un periodo de tiempo establecido, los circuitos de control son configurados para regresarse al modo de detección normal.

2. Un detector como el de la reivindicación 1 donde los circuitos (18) de control incluyen perfiles y circuitos de fuego preestablecidos para igualar al menos algunas de las señales eléctricas con al menos un perfil.

3. Un detector como el de la reivindicación 1 el cual incluye instrucciones prealmacenadas para comunicar, a través de la interfaz (24), la información en cuanto a la presencia de una condición de incendio con base en parte en la señal eléctrica.

4. Un detector como el de la reivindicación 1 el cual incluye instrucciones para modificar un parámetro que determina una condición de incendio en respuesta a la señal eléctrica.

5. Un detector como el de la reivindicación 3 el cual incluye instrucciones para modificar un parámetro de sensibilidad del sensor (12) de incendios en respuesta a la señal eléctrica.

6. Un detector como el de la reivindicación 5 donde el sensor térmico está adaptado para monitorizar la temperatura ambiente.

7. Un método para monitorizar una región que comprende:

proporcionar al menos un transductor (14) de audio, el menos un sensor (16) térmico, y al menos un sensor (12) de incendios;

proporcionar circuitos (18) de control acoplados a al menos un transductor de audio, a al menos un sensor térmico, y a al menos un sensor de incendios:

detectar una diversidad de indicios de audio desde una región predeterminada utilizando el transductor (14) de audio, donde la región predeterminada está adjunta al transductor de audio;

donde los circuitos de control:

evalúan los diversos indicios de audio detectados;

determinan al menos en parte si la región está ocupada en respuesta a los indicios de audio;

determinan si una condición de fuego está presente en algún lugar en la región predeterminada, con base al menos en parte en si el indicio de audio comprende señales acústicas incidentes emitidas por un incendio presente en la 5 región predeterminada; e

ingresan en un modo de detección elevado desde un modo de detección normal en respuesta a un primero del transductor de audio,

detectando primero el sensor de fuego o el sensor térmico una condición de alarma, aumentando la sensibilidad de los otros sensores, donde:

si en un modo de detección elevado un segundo transductor de audio, el sensor de fuego o el sensor térmico detectan una condición de alarma dentro de un período de tiempo establecido después de que el primero ha detectado una condición de alarma, los circuitos de control desencadenan una alarma de fuego y notifican a un sistema de monitorización desplazado, y

si en el modo de detección elevado, un segundo del transductor de audio, el sensor de fuego o del sensor térmico no 15 detectan una condición de alarma dentro de un período de tiempo establecido, los circuitos de control regresan al modo de detección normal.

8. Un método como el de la reivindicación 7 que incluye:

proporcionar una presentación gráfica de una condición de desarrollo del incendio en la región.

9. Un método como el de la reivindicación 7 que incluye:

detectar condiciones térmicas en la región y proporcionar su indicación en una representación gráfica.

10. Un método como el de la reivindicación 7 que incluye:

ajustar los parámetros operacionales de una variedad de detectores de condición de ambiente en la región predeterminada en respuesta a al menos algunos de los indicios de audio.