太阳能供电的安全系统转让专利

申请号 : CN200980143085.6

文献号 : CN102197416B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : R·休斯敦

申请人 : 太阳光线安全公司

摘要 :

安全系统100使用用于检测入侵者28的太阳能塔120。安全系统100包括与太阳能束塔120中的电子装置通信的接收器/处理器和发射器单元20,该接收器/处理器和发射器单元20具有天线、外壳24和指示器26。在安全系统100的特定方案中,接收器/处理器和发射器单元20可以是具有天线22、外壳24和指示器26的单个单元(例如,应答器)。在其它方案中,接收器单元和处理器单元和发射器单元分开,各自被操作连接到天线22和指示器26上。指示器26包括关于入侵者位置的信息。

权利要求 :

1.一种系统,其包括:

多个隔开的检测装置,每个检测装置包括相应的检测设备、相应的检测装置无线通信发射器和相应的检测装置电源,所述检测设备限定位于不同的每对检测装置之间的入侵检测区域,所述检测装置无线通信发射器可操作以发送与入侵检测相对应的信号,所述检测装置电源包括太阳能板和与所述太阳能板电连通的电能储存装置;

处理单元,其响应于来自任意检测装置中相应的检测装置无线通信发射器的信号,从而在利用一个或多个检测装置检测到入侵时进行指示,所述处理单元包括处理无线通信接收器,所述处理无线通信接收器构造为接收来自至少一个检测装置的相应的无线检测装置发射器的信号;和与检测装置隔开的专用远程入侵者警告装置,所述专用远程入侵者警告装置包括具有远程入侵者警告装置太阳能板和与所述远程入侵者警告装置太阳能板电连通的远程入侵者警告装置电能储存装置的远程入侵者警告装置动力源,所述专用远程入侵者警告装置构造为接收指示入侵者突破至少一个入侵检测区域的无线警告信号并且构造为从与检测装置位置完全不同的位置给入侵者提供警告;

其特征在于,所述专用远程入侵者警告装置可操作,以经由多个无线通信路径中的任何一个接收无线警告信号,所述多个无线通信路径中的第一无线通信路径包括将来自所述多个隔开的检测装置中的至少一个的无线警告信号直接传输给所述专用远程入侵者警告装置,所述多个无线通信路径中的第二无线通信路径包括将来自所述处理单元的无线警告信号直接传输给所述专用远程入侵者警告装置。

2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括用于警告入侵者的机构。

3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述专用远程入侵者警告装置还以组合的形式包括声音警告装置和声音警告驱动模块,所述组合构造为给入侵者提供声音警告。

4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述声音警告装置包括扬声器。

5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述声音警告装置包括汽笛。

6.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述声音警告装置构造为输出现场传输的人类语言、录制的人类语言和合成的人类语言中的至少一种。

7.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述远程入侵者警告装置还包括可视警告装置。

8.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述专用远程入侵者警告装置还包括第一延时器,所述第一延时器构造为在接收指示入侵者突破的无线警告信号之后使提供给入侵者的警告延迟预定量的时间。

9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述专用远程入侵警告装置还包括第二延时器,所述第二延时器构造为使警告装置致动一段选定的时间。

10.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述处理单元还包括处理单元无线通信发射器,所述处理单元无线通信发射器构造为响应于一个或多个检测装置的入侵检测传送无线警告信号;并且所述专用远程入侵者警告装置还包括远程单元无线通信接收器,所述远程单元无线通信接收器构造为接收来自处理单元无线通信发射器的无线警告信号。

11.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述专用远程入侵者警告装置还包括远程单元无线通信接收器,所述远程单元无线通信接收器构造为接收来自相应的检测装置无线通信发射器的无线警告信号。

12.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括专用重发器装置,所述专用重发器装置构造为扩大专用远程入侵者警告装置的范围,所述专用重发器装置由具有重发器装置太阳能板和与所述重发器装置太阳能板电连通的重发器装置电能储存装置的重发器装置电源供电,所述专用重发器装置构造为接收无线警告信号并且重发所述信号以用于专用远程入侵者警告装置随后的接收。

13.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述专用远程入侵者警告装置包括用于在选定时间段内使专用远程入侵者警告装置致动的机构。

14.如权利要求13所述的系统,其特征在于,所述专用远程入侵者警告装置利用控制器和光伏单元限定致动机构以感应环境光。

15.如权利要求14所述的系统,其特征在于,所述光伏单元是专用远程警告装置太阳能板。

16.一种系统,其包括:

多个隔开的检测装置,每个检测装置包括相应的检测设备、相应的检测装置无线通信发射器和相应的检测装置电源,其中所述检测设备限定位于不同的每对检测装置之间的入侵检测区域,所述检测装置无线通信发射器可操作以发送与入侵检测相对应的信号,所述检测装置电源包括太阳能板和与所述太阳能板电连通的电能储存装置;

至少一个专用重发器装置,其构造为扩大检测装置的通信范围,所述专用重发器装置由具有重发器装置太阳能板和与所述重发器装置太阳能板电连通的重发器装置电能储存装置的重发器装置电源供电,所述专用重发器装置构造为从一个或多个检测装置接收与入侵检测相对应的信号并且重发所述信号以用于随后的接收;和远程处理单元,其响应于与入侵检测相对应的信号以在利用一个或多个检测装置检测到入侵时进行指示,所述远程处理单元包括处理无线通信接收器,所述处理无线通信接收器构造为接收与入侵检测相对应的信号并且根据接收信号产生入侵指示;以及与检测装置隔开的专用远程入侵者警告装置,所述专用远程入侵者警告装置包括具有远程入侵者警告装置太阳能板和与所述远程入侵者警告装置太阳能板电连通的远程入侵者警告装置电能储存装置的远程入侵者警告装置动力源,所述专用远程入侵者警告装置构造为接收指示入侵者突破至少一个入侵检测区域的无线警告信号并且构造为从与检测装置位置完全不同的位置给入侵者提供警告;

其特征在于,所述专用远程入侵者警告装置可操作,以经由多个无线通信路径中的任何一个接收无线警告信号,所述多个无线通信路径中的第一无线通信路径包括将来自所述多个隔开的检测装置中的至少一个的无线警告信号直接传输给所述专用远程入侵者警告装置,所述多个无线通信路径中的第二无线通信路径包括将来自所述处理单元的无线警告信号直接传输给所述专用远程入侵者警告装置,所述多个无线通信路径中的第三无线通信路径包括将来自所述至少一个专用重发器装置的无线警告信号直接传输给所述专用远程入侵者警告装置。

17.如权利要求16所述的系统,其特征在于,所述系统还包括与所述至少一个重发器装置串联布置的附加的专用重发器装置,所述附加的专用重发器装置由具有相应的重发器装置太阳能板和与所述重发器装置太阳能板电连通的相应的重发器装置电能储存装置的相应的重发器装置电源供电,所述附加的专用重发器装置构造为接收与入侵检测相对应的信号并且重发所述信号以用于随后的接收。

18.如权利要求16所述的系统,其特征在于,所述至少一个专用重发器装置构造成重发由至少一个检测装置发送的信号以用于所述处理单元随后的接收。

19.如权利要求16所述的系统,其特征在于,所述至少一个专用重发器装置构造成重发由至少一个检测装置发送的信号以用于另一个检测装置随后的接收。

说明书 :

太阳能供电的安全系统

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求提交于2008年9月2日的美国临时专利申请号61/190,737的优先权,其内容在此全文引入作为参考。

背景技术

[0003] 本发明涉及周界监视技术,更特别但不专门地涉及用于检测入侵者等的太阳能供电的周界安全系统。

发明内容

[0004] 本发明的一个实施方式是一种独特的太阳能供电的装置。其它实施方式包括涉及安全系统和/或入侵者监视塔的独特方法、装置和设备。这种装置的一种应用是利用周界束(beam)检测入侵。
[0005] 在另一实施方式中,安全系统使用太阳能塔检测入侵者。安全系统包括与太阳能束塔中的电子装置通信的接收器/处理器,该接收器/处理器具有天线、外壳和指示器。使用检测束检测入侵者。检测束可以是光电束、红外光束、激光束、微波束或可见光束或其组合。
[0006] 在又一实施方式中,安全系统使用用于检测入侵者的太阳能塔。该安全系统包括与太阳能束塔中的电子装置通信的接收器/处理器,所述接收器/处理器具有天线、外壳和指示器。指示器包括与入侵者位置相关的信息。
[0007] 又一实施方式包括检测束以检测入侵者。太阳能供电的周界束设备发出的报警可以包括声音报警、可见报警、电话拔号器、打印机或记录装置。在一种形式中,中央单元经由双向半全工无线电装置在远程单元之间交换信息。作为无线电数据报告系统,束设备可以在检测到新事件时报告事件并且有选择地给中央单元传送报警。作为响应,中央单元能够显示状态变化,并且可以包括各种指示器和其它工作部件,例如LEDs、按钮和一个或多个远程单元板。
[0008] 在一种特定形式中,太阳能供电的塔包括20瓦太阳能板、不锈钢太阳能板安装架、旋转夹紧螺栓、旋转托架O形圈、旋转太阳能托架、太阳能帽O形圈、太阳能帽开启机构、太阳能底座帽和不锈钢顶板。该太阳能塔还包括框架支撑柱、框架单元、六英寸框架塔、面罩、电池夹、底座单元和面罩槽。
[0009] 在一不同的实施方式中,安全系统使用位于塔上的多束发生器产生延伸到相邻塔的多个束。安全系统包括用于与周界束塔之间的电子装置通信的接收器/处理器和发射器以及远程处理数据采集站或单元。每个塔典型地容纳具有天线、外壳和指示器的接收器/处理器和发送装置。该指示器能够提供关于检测到的入侵者位置的信息。
[0010] 在一种形式中,根据本实施方式的太阳能板可以安装到周界束塔上以提供本地电力,消除从远程电源供电的需要。当使用太阳能板时,太阳能板由安装架、旋转夹紧螺栓、旋转托架O形圈、旋转太阳能托架、太阳能帽O形圈、太阳能帽开启机构、太阳能底座帽和不锈钢顶板支撑。周界束塔还包括框架支撑柱、框架单元、框架塔、面罩、底座单元和面罩槽。本申请的一个目的是提供独特的太阳能供电的装置。
[0011] 本申请的另一目的是提供涉及安全系统和/或入侵者监视塔的独特方法、装置或设备。
[0012] 在结合附图阅读时,本发明的其它实施方式、形式、特征、方面、益处、目的和优点通过下列详细说明将变得显而易见。

附图说明

[0013] 图1显示了根据本发明的安全系统,其使用用于发射检测束的太阳塔和远程中央单元;
[0014] 图2是根据本发明的太阳塔的装配视图;
[0015] 图3是显示了用于根据本发明的安全系统的中央单元电路板、无线电发送/接收装置、显示器和扬声器的前视图;
[0016] 图4是中央单元电路板的前视图,显示了用于连接到图3所示中央单元电路板后侧上的各种工作部件的连接;
[0017] 图5显示了位于中央单元电路板前侧上的各种LED和按钮控制特征;
[0018] 图6显示了具有无线电收发装置、遥控相机和检测器的接收器/处理器和发射器单元的实施方式;
[0019] 图7是远程单元板的前视图,显示了用于连接到图6所示远程单元板上的各种工作部件的连接;
[0020] 图8是位于如图2所示太阳能塔束单元上且其上搭载有电子元件的两个表面的分解视图;
[0021] 图9是图8所示太阳能塔束单元的分解视图,显示了其中的电力供应连接;
[0022] 图10是用于中央单元的显示板的实施方式的透视图;
[0023] 图11是显示了使用根据本发明的多个周界束塔的安全系统的透视图;
[0024] 图12是根据本发明的太阳能供电的周界束塔的装配图;
[0025] 图13是塔外壳底座单元的透视图,该塔外壳底座单元具有从底座单元伸出的支撑柱;
[0026] 图14是塔外壳底座单元、支撑柱和框架单元的部分透视图;
[0027] 图15是在支撑柱上方插入的塔外壳框架单元的透视图;
[0028] 图16是安装之前的塔框架单元的顶视图的透视图;
[0029] 图17是安装在框架外壳上的夹紧板的透视图;
[0030] 图18是安装期间的周界束塔的透视图,显示了外壳框架和相对的面罩;
[0031] 图19是面罩安装(左侧)的透视图,其中,底座帽位于定位销上方;
[0032] 图20是周界束塔的透视图,显示了面罩安装(右侧);
[0033] 图21是安装在周界束塔上的顶帽的透视图;
[0034] 图22是图21所示太阳能帽和机构的底视图;
[0035] 图23是安装在周界束塔的太阳能底座帽上的太阳能帽、旋转托架和太阳能板的透视图;
[0036] 图24是安装在周界束塔的太阳能底座帽上的旋转托架的透视图;
[0037] 图25是图24所用旋转托架部件的分解图;
[0038] 图26是具有安装在顶板上的太阳能板的完整周界束塔的透视图;
[0039] 图27A、27B和27C是周界束塔的装配图;
[0040] 图28A是使用点对点双检测束的周界束塔的示意图;
[0041] 图28B是使用点对点单双检测束的周界束塔的示意图;
[0042] 图28C是使用高/低点对点四检测束的周界束塔的示意图;
[0043] 图28D是使用多检测束的周界束塔的示意图;
[0044] 图29是装配之前的周界束塔的分解图;
[0045] 图30是去掉了一个面罩的周界束塔的透视图;
[0046] 图31是使用根据本发明的太阳能塔的安全系统的另一方案的顶视图;
[0047] 图32是使用根据本发明的太阳能塔的安全系统的又一方案的顶视图;
[0048] 图33是使用根据本发明的太阳能塔的安全系统的又一方案的顶视图;
[0049] 图34是使用不同类型的太阳能塔的安全系统的方案的顶视图;和
[0050] 图35是用于图34所示系统的代表性塔的示意图;
[0051] 图36是使用分段光缆检测器的安全系统的另一方案的示意图;
[0052] 图37示意性地显示了根据本发明的又一实施方式的安全系统;
[0053] 图38示意性地显示了根据图37所示实施方式采用的专用远程入侵者警告装置;
[0054] 图39示意性地显示了根据图37所示实施方式的专用转发器装置;
[0055] 图40以图形方式显示了根据本发明的又一实施方式的入侵检测的实例。

具体实施方式

[0056] 为了有助于理解本发明的原理,现在将参考附图所示实施方式并使用专用语言对其进行描述。然而应当理解的是,这并非对本发明的范围作出限制。对所述实施方式的任何变型和其它改进,以及对这里所述本发明原理的任何其它应用都落入本发明所属领域技术人员通常可以想到的范围。
[0057] 图1是透视图,显示了使用用于检测入侵者28的太阳能塔120的安全系统100。安全系统100包括与太阳能束塔120中的电子装置通信的接收器/处理器和发射器单元20,该接收器/处理器和发射器单元20具有天线、外壳24和指示器26。在安全系统100的特定方案中,接收器/处理器和发射器单元20可以是具有天线22、外壳24和指示器26的单个单元(例如,应答器)。在其它方案中,接收器单元、处理器单元和发射器单元是分开的,每个单元操作连接到天线22和指示器26上。指示器26包括与入侵位置相关的信息。在图1所示安全系统100中,使用光电检测束检测入侵者;然而,还可以使用红外光束、激光束、微波束、可见光束、颤噪(声探测)缆、超声波、雷达波或者检测束的任何组合。在水下应用中,检测束可以是声纳波。
[0058] 太阳能供电的周界束设备10发出的报警至少包括以下之一:声音报警、可见报警、电话拔号器、打印机、记录装置和卫星上行链路。
[0059] 本发明的中央(无线电)单元能够经双向半双工无线电在远程单元之间交换信息。根据本发明的太阳能供电的周界束设备10是无线电数据报告系统,其在检测束被冲破时报告事件并传送报警。在检测到新事件时,检测报警传送给中央单元并在那里进行显示。
[0060] 对于室外应用来说,安全系统100是无线监控周界安全检测系统。安全系统100提供容易的分布和安装。
[0061] 安全系统100包括多个太阳能塔120和主控制接收器140,每个太阳能塔具有束装置132,其包括用于产生在相邻太阳能塔120之间延伸的检测束B的检测束发生器130,主控制接收器是与图1所示接收器/处理器和发射器20相对应的无线电通信系统,或者是指定的处理单元141。塔120布置成限定每对塔之间的入侵检测区域Z并且共同提供安全周界P,其也可以称作入侵检测区域或地区。
[0062] 如下所述的太阳能塔120中使用的部件优选地由多碳塑料制成。本领域普通技术人员知识范畴之内的任何其它适当的材料也落入本发明的范围之内。
[0063] 图2是太阳能塔120之一的装配图。图2所示安全系统100包括20瓦太阳能板30、不锈钢太阳能安装架34、旋转夹紧螺栓34、旋转托架O形圈36、旋转太阳能托架37、太阳能帽O形圈38、太阳能帽开启机构40、太阳能底座帽42和不锈钢顶板44。安全系统100还包括框架支撑柱46、框架单元47(图4和5所示)、六英寸框架塔48、面罩49(图9所示)、电池夹50、底座单元52和面罩槽58(图6所示)。
[0064] 不锈钢太阳能安装架32安装到旋转太阳能托架37的顶部上,来自太阳能电池组(未显示)的电力电缆穿过金属板中心进入旋转太阳能托架37的顶部中。旋转太阳能托架37优选地是两件式多碳旋转托架,其夹紧在一起以允许太阳能电池板定位在面向太阳的不同角度。其顶部部件附接到太阳能安装架37上,底部部件插入旋转太阳能托架37内部,并且底部部件将插入旋转太阳能托架37内部并穿过太阳能底座帽42的顶部。
[0065] 太阳能底座帽42和太阳能帽开启机构40(位于帽42的外壳内)允许进入塔120的内部。可以使用特殊扳手例如利用位于太阳能帽42中心的钻(drill)或螺旋轴提升和降低太阳能帽42。四个定位销81允许太阳能帽42自由地上下移动。太阳能帽42中的凹入开口允许旋转太阳能托架37连同电源线一起插入。
[0066] 使用螺钉将顶板44、两个框架柱46和框架单元47夹紧在一起。框架单元47具有六英尺主体,其在框架支撑柱46上滑动并附接到底座单元52上。夹紧板(不锈钢顶板44)用螺栓连接到支撑柱46上,给所有三个部件提供所需强度。位于太阳能塔120框架内的开放通道允许设备(未显示)的电线安装到太阳能塔120框架内。
[0067] 底座单元52优选地为椭圆形聚碳酸酯构件,其具有大约8英寸的宽度,12英寸的长度和2英寸的高度。使用底座单元52将主太阳能塔120框架固定到地面上。另外,底座单元52用螺栓连接到支撑柱46上,从而将太阳能塔120框架单元夹紧在一起。在其它方案中,塔120的底座单元52未固定到地面上。在本方案中,底座单元52设置有可以通过其使塔根据需要从一个位置移动到另一个位置以限定希望的入侵者检测区的装置。入侵者检测区由在塔之间延伸的检测束完全限定。
[0068] 在本发明最简单的形式中,入侵者检测区为三角形,其中,塔位于三角形的每个底角和顶角。例如,参见图31。在不同的方案中,至少一个塔可根据需要进行移动。在其它方案中,其中一个塔固定,两个塔可以移动。在另一方案中,所有三个塔可以移动,在又一方案中,两个塔固定,一个塔可以移动。在本方案中,相邻塔的检测束发生器130和检测束检测器132彼此精确对准,使得三角形固定区域的周界由在相邻塔之间延伸的检测束完全限定,并且任何一个塔的移动将导致由在所有三个塔之间延伸的检测束限定的角度发生变化,并且一个或多个检测束将不会由检测束检测器正确接收,并且报警将发出声音,就像入侵者已经穿过检测束之一并且打断由检测束限定的周界。
[0069] 本方案中的每一固定的入侵者检测区是由直线限定的多边形几何区域的组合。每个所述区域由多个邻接三角形区域(其中,塔位于每个底角和顶角)组成。每个所述检测区在其每个三角形部分的每个角上具有塔。每个所述塔具有多个接收器、处理器和发射器。
[0070] 在由延伸于塔之间的检测束限定的每个多边几何区域内,一些塔可以供多个连续三角形区域中一个以上使用,从而位于由延伸于塔之间的检测束限定的多边几何区域的多个邻接三角形区域中的一部分的角上。
[0071] 这些塔中的每一个能够供一个以上的三角形区域使用并且设置有两个以上的接收器、处理器和发射器。例如,在五边形入侵者检测区中,具有六个或更多个隔开的圆形周界塔,检测束在其间延伸,并且中央塔与所有周界塔等距离隔开,该中央塔接收来自每个周界塔的检测束并将其发送回每个周界塔。因此,中央塔供构成五边形入侵者检测区的所有不同的三角形检测区使用。中央塔具有多个检测束发生器和多个检测束检测器,而根据情况,每个周界塔具有一个检测器和两个发生器或者两个检测器和一个发生器。例如,参见图33。
[0072] 在其它方案中,入侵者检测区可以限定平行四边形的几何区域。根据检测束是在一对相对的塔还是两对相对的塔之间延伸,每个平行四边形区域可以由两个邻接三角形或四个邻接三角形限定。平行四边形区域可以由多个邻接三角形区域限定,如图30所示。
[0073] 在所述每个塔中,检测设备(例如束发生器和束检测器)可以分别对准以根据需要发送和接收检测束。在检测束发生器和检测器固定在每个塔中之前,每个检测束具有位于每个发生器和每个检测器中心的中心轴和叠加在检测器区域上的横截面区域。在固定时,使塔移动或改变检测束发生器和检测束检测器之间方向设定的任何尝试将启动报警。
[0074] 安全系统100还包括面罩49(图9所示),其同样优选地由多碳塑料制成,并且为U形(即,半椭圆形)。每个部件为大约51/2英寸宽和6英尺高。面罩49首先插入底座单元52中。随后,面罩49插入框架单元47中的通道内。框架支撑柱46优选地为铝杆,高度为6英尺,直径为3/4英寸。柱46的每个端部具有焊接螺母,其将底板(底座单元52)、框架单元47和夹紧板44螺接在一起。
[0075] 图3是接收器140的另一视图,所述接收器具有中央单元电路板310、无线电发送/接收装置320、显示器312和用于发出警报的扬声器314。(同样参见图10)。无线电发送/接收装置320优选地为FM RTX无线电。安全系统总体上包括至少两个半双工双向无线电。这种半双工系统充分避免了故意破坏和检查有意的无线电干扰。中央单元电路板310包括CPU,其与显示器312通信以显示时间、动作、远程状态(数字警报和模拟信号,电池电压和板温度)。中央单元电路板310具有足够的内存以提供储存事件并将其打印在外部标准打印机(例如,参见图1所示打印机22a)上的能力。
[0076] 双向无线电传输技术领域的普通技术人员应当理解如何具体实现为执行上述功能所必需的元件和连接。在一种非限制形式中,使用VHF或UHF无线电在2或5瓦特传输功率水平下提供1-5英里传输范围,和/或使用短程无线电,例如由INOVONICS提供,其利用大约900MHz载波操作并且具有1500-5000英尺的范围。在其它实施方式中,可以使用不同的无线电和/或无线通信方案。
[0077] 图4是安装在图3所示电路板310上的工作部件的透视图。图4所示中央单元电路板310包括编程插口331、扬声器输出接头332和报警继电器输出接头333。
[0078] 中央单元电路板310还包括时钟电池334、12伏DC电池335、显示器对比度控制器336和显示器/打印机输出端口337。中央单元电路板310还包括用于FM无线电的接头338、用于CPM-016-FM无线电的接头339、用于CPM-016-AM无线电的接头340(其是用于标准开关键控半双工无线电的接头)和供电/充电接头341,其优选地连接到14.5直流电压到18直流电压范围内的电源上并且为可切换的以使单元开关。
[0079] 在图4中,通过外部个人电脑使用编程插口331200对中央单元电路板310进行编程。(例如,参见图1)。
[0080] 图5显示了位于中央单元电路板310上的中央单元LED和按钮。具体地,图5显示了中央单元电路板310包括在板上具有电池和/或电源时发光的“ON”LED 362,“CLOCK”LED364(以每秒一个脉冲的频率闪烁,表示CPU正在工作),和在已经检测到警报并且还未重置时为“ON”的报警内存LED 366。
[0081] 图5所示中央单元电路板310还显示了在已经检测到遥测故障并且还未重置时为“ON”的故障内存LED 368,以及能够按下以在报警或故障检测之后测试整个系统的复位按钮369,其中,对所有远程进行轮询循环。中央单元电路板310包括时钟/向上按钮370和设置时钟按钮371。
[0082] 按钮370和371优选地组合使用以设置时间或改变时间。这种操作在许多变形中众所周知,因此不再进一步描述。配置、设计和/或进行这种时钟设置方案落入数字时钟设置和控制领域的普通技术人员的范围之内。
[0083] 图6显示了远程单元板600和相关装置。具体地,图6显示了Rtx无线电630,远程照相机610和辐射检测器620。远程单元板600优选地是配备12伏直流印刷电路板的CPU、太阳能板/充电电路、三个不同的无线电接口、温度传感器、电池电压传感器、四个模拟输入通道(两个用于温度和电池电压)、用于四通道模拟IN以产生警报的可设定阈值、光解耦常低形式的八个数字警报、双向轮询和/或单向只传(使用指拨开关设置)、配备“只TX”系统中的指拨开关时间设定遥测传输、用于测试无线电接收的局部检查能力和通过指拨开头设置实现远程单元识别。
[0084] 在一种结构中,使用至少两个数字输入标示相应的诊断远程警报状态:(1)由舌簧开关传感器、冲击传感器等表示的塔的机械损害或破坏,(2)具有烟雾,其可以与湿度、温度和大气压力相关和/或利用相应的传感器检测。另外,应当认识到,可以使用对应于温度、电池电压和/或电流、和太阳能板电压和/或电流的模拟输入确定可用电能和检测/报告疑似故障或相关问题。因此,除了入侵者信息之外、通过无线通信技术可以有利地向总站报告塔损坏、塔破坏、塔故障和各种塔环境条件,作为系统标准操作的一部分。
[0085] 图7显示了图6所示远程单元板600的连接。在该视图中,远程单元板600包括对来自中央单元310的远程指令进行报警输出(开关无线电、照相机、闪光灯等)的延迟输出650、用于ID号的接点652、用于CPM-AM无线电的接点654、用于CPM-FM无线电的接点656、用于FCC FM无线电的接点658、复位按钮/开关660、用于接收/发送设定和传输时间的接点662。远程单元板600还包括数字和模拟“输入”接点664、充电/太阳能板能量“输入”接点670、和12伏直流电池“输入”接点672。
[0086] 在接点664处,有可能与八个数字警报输入和两个模拟输入(0.25伏直流接地基准,0.1伏直流复位)。为了产生警报,数字输入必须在10mA的情况下位于5-18伏直流之间。
[0087] 图8是图2所示完整太阳能塔束单元的立面图,其上搭载有图3-7所示电子元件。图8描述了双束系统。在图8中,塔120包括检测设备134。对于每个塔120来说,检测设备134包括两个束发生器130和两个相应的束检测器132。图中还显示了包括电能储存装置640的电源630,电能储存装置是由电化电池组成的电池641。
[0088] 同样参考图9,显示了塔120的保卫束形式;其中,相同的参考数字表示相同的特征。图9还示意性地显示了具有太阳能-电能变换器31的太阳能板30。电源630显示为板30和充电/储存电路642,其联接在板30和装置640之间以从将电能从板30储存到装置640中。塔120的耗电装置有如本申请所述的电源630供电。
[0089] 太阳能安全系统100是用于室外应用,以便于分布和安装为特征的监控、无线周界安全检测系统。单个太阳能塔120按用户需要设计以覆盖要保护的区域,包括所选择的特征和选项。在收货时,太阳能塔120用螺钉固定到其相应的混凝土底座单元52上,对准束装置130,并且将主控制接收器140插入合适的插座上。
[0090] 再参考图1,主控制接收器140(还称作处理单元141)和显示板312安装在警卫室或中央监视场所。周界灯光和语音信号系统将披露所接收到的任何警报信号的确切区域和场所。位于显示板周围的红色和黄色LED灯显示来自太阳能束塔120的所有活动。红灯表示报警状态,黄灯表示忽视区域。为远程摄像机信号提供RS 232接口。图10显示了处理单元141的控制板/显示器;其中,相同的参考数字表示相同的特征。在一种特定形式中,总站操作人员可以输入“忽视计划表”,其表示根据重现或不重现原则在某些时间段内指定系统要忽视(不监视)的某些区域。例如,人们希望只在晚上监视指定入口道路和/或只在禁止进入的几小时内监视游泳池。
[0091] 主控制接收器140能够通过双向传输发送和接收信息,并且提供周界安全系统100的完整状态。忽视按钮和其它声测探器安装在系统的显示板312中。所有辅助功能,例如低电量、信号损失和来自任意塔120的警报信号也可以在显示板312上看见。
[0092] 除了区域显示板312之外,接收器20可以与标准PC电脑200和软件连接。电脑200还包括显示器。接收器20更像位于太阳能塔120中的远程发射器320那样工作。接收器20使用标准FCC认可的发射器320,其连接到编码器印刷电路板310上。编码器板接收来自束塔120发射器的对话并且将必要的信息输出提供给显示板312和/或电脑200。
[0093] 在一个可替换方案中,塔通过安全、加密的无线数据通信网络(代替所述的无线电类型)与总站进行通信,例如,符合IEEE 802.11标准的无线计算机网络。可以使用这种通信形式与各种兼容的网络接口装置,例如打印机或连接到互联网的无线网桥上。相应地,可以提供从安全塔和/或总站到远程计算机、掌上电脑(PDAs)、笔记本电脑、多功能数字通信装置等的通信。
[0094] 发射器320优选地为3到5英里,5瓦特无线电发射器。解码器优选地通过RS 232缆连接到发射器上。解码器接收来自束检测单元(其优选地为Pulnix BPIN200HF)的对话并且将该信息传送给接收器。发射器和接收器都以双工方式在塔和主控台之间通信。这允许控制面板给发射器发送信号以检验其状态,或者致动远程照相机,核对电池电压或者在需要时打开麦克风/扬声器模块以收听和交谈。
[0095] 远程控制照相机610插入已有发射器中,并且在致动时将拍摄活动或破坏并且通过无线电发射器320传送数字图像。位于警卫室中的控制接收器140将接收若干照片用于印刷和留档。静止相片和视频传输都落入本发明的范围内。
[0096] 当人或交通工具切断位于远程塔120之一处的束时,遥测无线电信号传输给控制或主控制接收器140,指定警报的确切区域或场所。指令接收器140用于通过语音和区域显示器、报警器、手提式无线电台通知安保人员或者通知24小时总站。
[0097] 光电束优选地是点对点多高度四倍束(四条路径),具有从塔120到塔120高达600英尺到800英尺的范围。在这种方案中,所有四个束路径必须同时断开以启动警报。这减少了当鸟、狗或其它动物穿过光电束时的假警报。
[0098] 可替换地,在控制更多的区域,例如监狱或高度保密应用中典型地使用微波单元。微波单元提供全部周界覆盖,但是通常用于从塔到塔为15英尺到150英尺的范围。在其它实施方式中,可以在被控区域使用超声波束单元。超声波单元与微波单元非常类似。在其它实施方式中,可以使用雷达束单元。雷达单元允许感应出地面入侵者和空中入侵者。在水下应用中,可以使用声纳单元代替雷达单元,用于检测水下入侵者。在一个特定实例中,可以在游泳池中使用声纳感应,并且通过一个或多个远程塔进行无线报告以指出在泳池中是否有意料之外的人或物。同样地,可以使用声纳监视湖泊、河流或池塘以确定在这样的水域中存在不希望的物体。
[0099] 在其它实施方式中,颤噪缆可以埋在地下以检测表示入侵的振动或其它声干扰。在一种形式中,颤噪缆在至少两个太阳能塔120之间延伸。可替换地或者另外,颤噪缆感应来自入侵者重量的压力。这样的颤噪缆在图28A中示意性地显示参考数字135。
[0100] 根据所需要的应用或范围,无线电通信系统320可以是几种系统类型。一种系统是范围为从塔到接收器为大约1,500英尺的短程无线电。另一种系统是范围长达5英里的远程发射器。
[0101] 图11是显示了安全系统100a的透视图,所述安全系统使用用于检测入侵者28的多个周界束塔120的安全系统100a,其中,相同的参考数字表示相同的特征。安全系统100a包括与远程中央处理器140a中的电子装置通信的接收器/处理器和发射器20。接收器/处理器和发射器20均具有天线22、外壳24和指示器26。指示器26包括与入侵者位置相关的信息。在图11所示安全系统100a中,使用多检测束检测入侵者28。多检测束可以包括红外光束、激光束、微波束、可见光束、颤噪缆、超声波、雷达波,或者可以使用检测束的任意组合。在水下应用中,检测束可以是声纳波。对于室外应用来说,安全系统100a是无线监控周界安全检测系统。安全系统100a提供容易的分布和安装。周界束塔120可以由太阳能供电,或者在具有合适电源的地方进行远程供电。
[0102] 安全系统100a包括多个周界束塔120和用于产生多检测束56的至少一个检测束发生器。检测束56在相邻塔120之间延伸,检测束56断开会发送警报信号。优选地使用远程控制主接收器在周界束塔120之间通信。远程控制主接收器优选地是与图11所示接收器/处理器20相对应的无线电通信系统。
[0103] 周界束塔120的外壳24(如下所述)优选地由多碳复合纤维材料制成。然而,其它合适的塑性或玻璃纤维材料也落入本发明的范围之内。
[0104] 图12是由太阳能板30供电的周界束塔120a的分解装配图;其中,相同的参考数字表示相同的特征。可以与如前所述塔120互换地使用塔120a。图12所示塔120a包括太阳能板30,其优选地为20瓦特太阳能板30。使用太阳能安装架32(其优选地由不锈钢或其它耐腐蚀材料制成)将太阳能板30固定到旋转夹子34的上部31a上。旋转夹子34的上部31a可调节地固定到旋转夹子34的下部33上。旋转夹子34的上部31a和下部33利用紧固装置,例如螺钉35可调节地固定在一起。旋转O形圈36位于旋转夹子34的上部31和下部33之间。旋转夹子34允许太阳能板30定位在不同的角度以使太阳能板与太阳更好地对准。
[0105] 周界束塔可以由远程动力源,例如12伏、120伏或240伏电能交替供电。
[0106] 旋转夹子34的下部33通过太阳能帽O形圈38延伸到太阳能底座帽42上的旋转孔39中。太阳能底座帽42安装在顶板44上。太阳能底座帽42具有至少两个定位销81(优选地,四个定位销81),其接收在位于顶板44上的销孔82中。定位销81允许太阳能帽42自由地上下移动。
[0107] 太阳能帽42开启机构40提供进入外壳24中的通道。电力缆60从太阳能板30穿过旋转夹子34和太阳能底座帽42延伸到外壳24中。
[0108] 至少两个支撑柱46固定到底座单元52上并且向上延伸到顶板44。支撑柱46为5到12英尺高,优选地为6到8英尺高。支撑柱46优选地为铝柱。在框架单元47固定到底座单元52上的位置,框架单元47在支撑柱46上滑动。框架单元47具有与支撑柱46类似的高度。框架单元47内的开放通道41允许电力电缆60从安装于太阳能塔120a上的设备接线以穿过框架单元47上的开放通道41延伸到底座单元52。
[0109] 相对的面罩49优选地成形为半椭圆形构造,与U形设计类似。面罩49优选地由多碳塑性材料制成。面罩49优选地具有与支撑柱46类似的高度。
[0110] 面罩49插入位于框架单元47上的面罩槽58中。适当的紧固装置54将顶板44和框架单元47固定到支撑柱46上。
[0111] 底座单元52优选地是椭圆形多碳模压单元,其固定到地上或者例如混凝土基础(未显示)的适当底座上,或者设置有允许所述塔在用于限定如上所述的三角形入侵者检测区时进行运动的装置。该装置可以是选自轮子、支脚、辊子、滑架及其组合的至少三个支撑件。
[0112] 不锈钢太阳能安装架32安装到旋转太阳能托架37的顶部上。太阳能电池板安装在太阳能安装架32上。来自太阳能电池板30的电力缆62穿过太阳能安装架32的中心进入旋转太阳能托架37的顶部中。
[0113] 旋转太阳能托架37优选地是两件式多碳旋转托架37,其夹紧在一起以允许太阳能电池板30定位在用于与太阳最佳对准的不同角度。旋转夹子34的上部31a附接到太阳能安装架37上,旋转夹子34的下部33插入太阳能底座帽42的顶部上的旋转孔39中。
[0114] 太阳能底座帽42和太阳能帽开启机构40(位于帽42的外壳内)允许进入塔120a的内部。可以使用特殊扳手45例如利用位于盖单元中心的钻或螺旋轴提升和降低太阳能帽42。四个定位销81允许太阳能帽42自由地上下移动。太阳能帽42中的凹入开口允许旋转太阳能托架37连同电源线一起插入。使用合适的顶板紧固装置51将夹紧板44、支撑柱46和框架单元47夹紧在一起。
[0115] 框架单元47具有主体,其在框架支撑柱46上滑动并且利用底座单元紧固装置51附接到底座单元52上。夹紧板用螺钉固定到支撑柱46上,给所有三个部件提供所需强度。框架单元47内的开放通道41允许电力电缆60接线以便安装。可选的电池夹50可以固定到框架单元47上以将一个或多个电池53支撑在框架单元47内。
[0116] 底座单元52优选地为椭圆形多碳构件,其具有大约8英寸的宽度,12英寸的长度和2英寸的高度。底座单元52用底座单元紧固装置54固定到支撑柱46上以将框架单元47夹紧在一起。
[0117] 每个面罩49具有4到8英寸的宽度,框架支撑柱46的高度大体上也是如此。面罩49首先插入底座单元52中。随后,面罩49插入设置在框架单元47中的通道内。
[0118] 图13是固定到底座单元52中的框架支撑柱46的立面图。
[0119] 图14是固定到底座单元52上的支撑柱46和框架单元47的透视图。
[0120] 图15是安装在支撑柱46上的束外壳框架单元47的透视图。
[0121] 图16是框架单元47的顶部透视图,该框架单元具有面罩槽58和沿框架单元47长度延伸的开放通道41。
[0122] 图17是安装在框架单元47的顶部上的束外壳夹紧板44的透视图。
[0123] 图18是相对面罩49安装在面罩槽58中之前的束外壳框架47的透视图。
[0124] 图19是面罩安装方法的透视图,显示了位于右侧的面罩49已经安装,位于左侧的面罩49正在安装。
[0125] 图20是位于附图右侧的面罩49的面罩安装方法的透视图。附图还显示了位于束外壳框架47顶部上的太阳能帽开启机构40。
[0126] 图21是安装在束外壳框架47的顶部上的太阳能底座帽42和旋转托架O形圈36的透视图。多个定位销81有助于太阳能底座帽42固定到束外壳框架47的顶部上。
[0127] 图22是太阳能帽开启机构40和太阳能底座帽42从其下侧观察的透视图,显示了太阳能帽开启机构40。
[0128] 图23是太阳能板30和太阳能安装架32的透视图,其中,旋转夹子34的上部31a固定到太阳能安装架上,旋转夹子34的下部固定到太阳能底座帽42上。在不使用太阳能板30的地方,顶板44可以支撑街灯62。
[0129] 图24是与紧固装置35可调节地固定到一起的旋转夹子34的透视图。旋转O形圈36位于旋转夹子34的上部31a和下部33之间。太阳能帽O形圈38位于旋转夹子34的下部33和太阳能底座帽42上的旋转孔39之间。
[0130] 图25是旋转夹子34的分解图,显示了图24中装配在一起的上部31a、下部33和旋转O形圈36。
[0131] 图26是安装有太阳能板30的已装配太阳能塔束单元120的透视图。
[0132] 图27A、图27B和图27C是去掉面罩49的周界束塔的各种形式的视图,显示了安装在框架单元47上的各种电子设备;其中,相同的参考数字表示如前所述相同的特征。
[0133] 图27B和27C中的形式包括另外使用或作为太阳能板动力源的替换方案的电缆60。
[0134] 图28A是显示了在相邻周界束塔120之间延伸的双检测器束56的示意图,具有声(颤噪)检测缆135。
[0135] 图28B是显示了在相邻周界束塔120之间延伸的双检测器束56的示意图。
[0136] 图28C是显示了在相邻周界束塔120之间延伸的两个双检测器束56(总共四个束)的示意图。
[0137] 图28D是显示了在相邻周界束塔120之间延伸的多检测器束56的示意图。图29是具有太阳能板30的周界束塔120的分解图。
[0138] 图30是附接有太阳能板30和由检测设备134提供的四束方案的周界束塔120的透视图。
[0139] 图34是显示了使用用于检测入侵者的太阳能塔121的安全系统100′的顶视图,其中,相同的参考数字表示相同的特征,如前所述。在涉及某些可选通信方式的更多细节方面,塔121与如前所述的塔120构造相同。安全系统101包括与太阳能束塔121中的电子装置通信的远程处理单元1000。远程单元1000与系统100的接收器/处理器和发射器单元20类似。远程单元1000配置成发送和接收来自太阳能束塔120的信号。
[0140] 另外参考图35,显示了代表性的塔121;其中,相同的参考数字表示相同的特征,如前所述。塔121包括具有如前所述的太阳能板30、充电电路642和电能存储装置640的电源630。可替换地或者另外,每个塔121的电源630包括不同类型的电源,例如由内燃机、风力涡轮机、或水流驱动的发电机,燃料电池,和/或连接到公共电网上等。塔121还包括无线通信单元1112。通信单位1112包括接收器(RXR)1114、发射器(TXR)1116和处理器1118以控制双路(双向)无线通信和如前文参考板600所述处理的相关信号。
[0141] 另外,塔121布置成可选择地操作处理器1118,与RXR 1114和TXR1116相一致,从而在逻辑上限定由参考数字1004表示的无线通信信号重发器。重发器1004利用相应的RXR 1114检测发自其它公认发送源,例如其它塔121的无线通信信号并且利用相应的TXR1116重发这些信号。这些重复发送的信号可以由不同塔121和/或单元1000的更多接收装置检测。因此,重发器1004有助于将信号直接或通过一个或多个其它塔的重发器1004从一个塔121转换到下一个和/或在单元1000间往复。当一个或多个塔121超出单元1000和/或一个或多个其它塔121的通信范围时,塔121的这些方面为人们所希望。
[0142] 塔121还包括如前所述的检测设备134,包括一个或多个束发生器130和一个或多个束检测器132;然而,可替换地或者另外,可以使用如前所述的其它类型的检测设备。同样,塔121能够可选地包括前述塔120的一些或所有其它特征,例如远程照相机、警报、指示器等(例如,参见图6-9)。
[0143] 再次参考图34,远程单元1000具有由范围圆圈RR示意性地表示的最大通信范围。每个塔121具有受到相应限制的通信范围。图示塔121和相应的通信范围分别表示为塔T1、T2、T3、T4、T5和T6以及范围RT1、RT2、RT3、RT4、RT5和RT6。塔通信范围统称为范围RT。塔121彼此隔开以限定沿着能用于监视越界的地理边界B的多个相连的检测区域/区段。在其它实施方式中,可以利用用于保密监视或其它的塔121限定不同类型的开放周界,和/或可以提供如在先实施方式(例如图1、11、31-33)所限定的封闭周界布置。
[0144] 如图34所示,太阳能束塔120都位于除塔T1之外的最大通信范围RR外,所述塔T1具有与单元1000的范围RR重叠的范围RT1。由于沿着塔120,每个通信范围RT至少重叠在其它通信范围RT上。更准确地说,范围RT1、RT2和RT3均与其它重合;范围RT3还与范围RT4重叠,范围RT5与范围RT4和RT6重叠。在其它实施方式中,可以采用更多或更少的塔121和/或重叠的通信范围RT。
[0145] 在操作中,一个或多个塔121,例如塔T6检测涉及跨越边境B的入侵。因为塔T6位于通信范围RR之外,它不能将入侵直接传递给单元1000。作为代替,使用每个塔120的重发器1004通过塔120的顺序,例如塔T5、T4、T3和T1和/或T5、T4、T3、T2和T1将相应的信号转送给单元1000。由不同的塔T2-T5进行的入侵检测也位于范围RR之外,但是能够通过介于其间的重发器1004由转送的信号进行报告。应当理解,来自单元1000的指令能够通过重发器1004转送给位于范围RR之外的塔121。
[0146] 此外,在可替换的实施方式中,应当认识到,作为在一对给定塔121之间重叠的单个通信范围(例如范围RT3/RT4、RT4/RT5和RT5/RT6)的替代;在其它方案中,塔121可以相对于范围RT分布以确保若干个均落入给定塔121的范围内,从而减少由单点塔故障造成通信破坏的机会。范围RT1、RT2和RT3的重叠提供通信范围重叠的典型实例,其在这个可替换的实施方式中可以扩大至所有其它的塔121。
[0147] 在另一可替换方案中,可以采用一个或多个重发器,其不与塔121的其它功能/结构相关,由太阳能或其它方式供电。在另一实施方式中,可以采用不同塔类型(一些具有重发器1004,一些不具有重发器1004)的混合,其可以布置有专用的“无塔”重发器。
[0148] 在另一可选通信模式中,图34显示了沿地球轨道运行的通信卫星1005,其与单元1000和至少一部分塔121(例如,位于通信范围RR外的塔)进行无线通信。可以使用卫星
1005在不同的塔121之间和/或直接在给定塔121和单元1000之间转送信号。另外,代替或除了地面转发站,例如塔121的重发器1004,可以使用信号的卫星转发。尽管显示为与系统101相连,应当认识到,在其它实施方式中,可以没有卫星1005和其它通信。
[0149] 图36显示了本发明的另一实施方式,其中,监视系统2000包括太阳能塔2005,其通过光纤检测方法监视停在指定场所DL的船舶、舷外发动机、和/或其它交通工具或机动装置/结构2010。塔2005包括沿着前文参考其它塔所讨论的轨迹的无线电发射器2012和太阳能2014。塔2005还包括具有传感器2022的检测装置2020,其可以通过相应附接的光缆2024检测沿着光路OP是否已经发生分离。光缆2024环绕由装置2010限定的一个或多个孔2030和/或穿过其布置,并且包括多个串联连接的光纤耦合器2026。这些耦合器2026在试图取出装置2010时易于分开。光缆2024的两端连接到塔2000上以限定路径OP。因此,如果试图从指定场所DL拆卸受保护/监视装置(船、发动机、水艇等),上述动作会拉开一个或多个耦合器2026并断开相应光缆环路的光路OP。这种断开由感应器2022感应,其触发报警/入侵条件并且塔使用如前所述的方法利用发射器2012给总站,例如警卫室、港务长和/或其它预定目标传送相应的信息。系统2000可以使用或不使用如前所述的其它入侵者监视技术和/或在其它实施方式中不由太阳能供电。
[0150] 除交通工具之外的可动通道和/或其它可动结构能够使用这种光缆断开检测方法。此外,在其它实施方式中,多个塔可以采用多个光纤检测缆,可选地,一部分或全部检测缆可以连接到一个以上的塔上,并且分离检测相应地适应这种不同的结构。在这种可替换的方法中,通过位于连接到同一检测缆上的塔之间的无线通信提供路径闭合和/或塔串联连接以利用光纤检测缆(代替参考图1所述的束)提供闭环,根据情况进行其它适应性改变。
[0151] 现在参考图37-40,描述了本发明的其它实施方式。图37显示了本发明的另一实施方式的安全系统3000。安全系统3000包括多个太阳能塔检测装置3200、多个专用远程入侵者警告装置3400、多个专用重发器装置3600和远程中央处理器3800。在图37所示实施方式中,显示了不同的示例性特征、部件和其间相互关系。然而,本发明不局限于图37所示特定实施方式、如图37所示和这里所描述的这种部件、特征和相互关系。塔检测装置3200与图35示意性所示的前述塔121类似地构造。与塔121一样,每个塔检测装置3200包括具有太阳能板30、充电电路642和存储装置640的电源630。充电电路642连接到太阳能板30和存储装置640上以给塔检测装置3200提供电能。如同塔121一样,每个塔检测装置3200还包括连接到充电电路642上的无线通信单元1112,其包括重发器1004、接收器(RXR)1114、发射器(TXR)1116和处理器1118,并且构造为发送与入侵检测相对应的信号。
[0152] 每个塔检测装置3200还包括相应的检测设备以限定位于不同的每对塔检测装置3200之间的入侵检测区域Z,其在图37所示实例中具体指定为检测区域Z1-Z8。本实施方式中所用检测设备是先前所述的塔121的检测设备134,并且连接到电源630上并由其供电。每个塔检测装置3200包括多个束发生器130和多个束检测器132以建立每对塔检测装置3200之间的多个检测束56。处理器1118构造为执行程序指令以根据束检测器132的输出确定多个检测束中的哪个检测束被突破,并且通过发射器1116产生用于无线传输的对应于入侵检测的信号。处理器1118是以微处理器为基础并且操作逻辑是软件编程指令的形式。然而,在不脱离本发明范围的情况下,可替换地,操作逻辑可以是软件、固件、硬件等的任意组合;可以反映分立装置和/或集成电路的输出,其可以共同位于特定位置或者分布在一个以上的位置,包括构造为获得与基于处理器的控制器执行基于软件或固件的指令相同或类似的结果。
[0153] 总之,发射器1116构造为传送由处理器1118产生的用于随后由处于接收范围内的其它安全系统3000部件接收的信号,包括其它塔检测装置3200、一个或多个专用远程入侵者警告装置3400、一个或多个专用重发器装置3600和远程中央处理器3800。在其它实施方式中,处理器1118可以按照下文参考远程中央处理器3800描述的方式构造为根据哪个束检测器132检测检测束56中断来确定入侵者类型信息。
[0154] 入侵者警告装置3400称作“专用”入侵者警告装置以限定这种单元不包括并且不打算包括用于检测入侵的设备,例如塔检测装置3200。另外,入侵者警告装置3400称作“远程”入侵者警告装置以限定入侵者警告装置3400远离触发警告的检测设备,例如塔检测装置3200之一。因此,尽管塔检测装置3200在一些实施方式中可以包括构造为给入侵者提供警告的特征,但塔检测装置3200不是“专用的”,例如结合专用远程入侵者警告装置3400和专用重发器装置3600使用和限定修饰术语,因为塔检测装置3200均包括入侵者检测设备。尽管如此,应当理解的是,当对塔、装置或其它特征的描述中缺少修饰术语“专用的”时,这种描述用于涵盖专用和非专用形式。另外,当这里限定“远程”时,可以使用一个塔检测装置3200在由另一塔检测装置3200的检测设备触发时提供“远程”警告。
[0155] 类似地,重发器装置3600称作“专用”重发器装置以表示重发器装置专用于重发器装置,并且不包括并且不打算包括用于检测入侵的设备,例如塔3200。尽管如此,应当理解的是,当对塔、装置或其它特征的描述中缺少修饰术语“专用的”时,这种描述用于涵盖专用和非专用形式。
[0156] 远程中央处理器3800对与入侵检测相对应的信号起反应以表示一个或多个塔检测装置3200何时检测到入侵。在本实施方式中,远程中央处理器3800与前面所述的远程处理单元1000类似,并且包括具有中央单元电路板310和如上所述的相应中央处理器(CPU)的接收器140,以及无线电发送/接收装置320、显示器312和扬声器314。无线电发送/接收装置320包括无线通信发射器,其构造为发送无线信号,包括无线警告信号。利用无线电发送/接收装置320,远程中央处理器3800构造为在塔检测装置3200和专用重发器装置3600之间发送和接收无线信号,以及给专用远程入侵者警告装置3400发送无线信号。特别地,无线电发送/接收装置320构造为接收与入侵检测相对应的信号并且根据接收信号产生入侵指示,例如通过显示器312进行显示。
[0157] 远程中央处理器3800还构造为指示与突破一个或多个检测束56的入侵者的信息。例如,在本实施方式中,中央单元电路板310构造为执行操作逻辑以至少部分地基于一个或多个塔检测装置3200中的多个束检测器132中的哪一个或那些检测束指示相应的入侵检测束56中由于入侵而发生断开(其在下文将参考图40以示例性方式进行进一步描述)来提供入侵者类型信息。在本实施方式中,中央单元电路板310以微处理器为基础并且操作逻辑为软件编程指令形式。然而,在不脱离本发明范围的情况下,可替换地,操作逻辑可以是软件、固件、硬件等的任意组合;可以反映分立装置和/或集成电路的输出,其可以共同位于特定位置或者分布在一个以上的位置,包括构造为获得与基于处理器的控制器执行基于软件或固件的指令相同或类似的结果。
[0158] 现在参考图38,示意性地显示了专用远程入侵者警告装置3400的实施方式。在图38所示实施方式中,显示了不同的特征、部件和其间相互关系。然而,本发明不局限于图38所示特定实施方式、如图38所示和这里所描述的这种部件、特征和相互关系。专用远程入侵者警告装置3400与塔检测装置3200隔开,并且包括声音警告装置3404、警告驱动模块3406、定时器3408、定时器3410、频闪光3412、双路无线通信装置3414和远程入侵者警告装置动力源3430。
[0159] 声音警告装置3404提供可听输出,并且在本实施方式中为扬声器,但是除了扬声器或代替扬声器,还可以使用其它声音输出装置,例如专用汽笛。采用扬声器的方式,声音警告装置3404可以像汽笛那样工作,并且还可以提供各种其它声音,包括录制和/或现场人类语音。声音警告驱动模块3406构造为提供电信号以驱动声音警告装置3404。声音警告装置3404和警告驱动模块3406构造为给进入受到安全系统3000保护区域的入侵者提供声音警告。
[0160] 警告驱动模块3406同样构造成控制用于给入侵者提供可视警告的可视警告装置3412的操作。在本实施方式中,警告驱动模块3406以微处理器为基础并且操作逻辑为软件编程指令形式。然而,在不脱离本发明范围的情况下,可替换地,操作逻辑可以是软件、固件、硬件等的任意组合;可以反映分立装置和/或集成电路的输出,其可以共同位于特定位置或者分布在一个以上的位置,包括构造为获得与基于处理器的控制器执行基于软件或固件的指令相同或类似的结果。
[0161] 警告的形式可以是录制的人类语音、例如从远程中央处理器3800处的操作员传输给专用远程入侵者警告装置3400的现场人类语音、(人工)合成人类语音、汽笛和/或其它警告声音。
[0162] 定时器3408构造为在预定时间,例如30秒后关掉警告。定时器3410构造为在接收到表示入侵者突破的无线警告信号之后将提供给入侵者的警告延迟预定时间。在本实施方式中,延迟为两(2)分钟,但是在不脱离本发明范围的情况下可以采用其它延迟时间值。使用延时器3410可以避免入侵者发觉他/她被检测,有助于避免入侵者在管理者,例如执法人员到达之前离开现场。另外,使用延时器3410可以避免入侵者能够容易地确定发生检测的位置,由于检测和提供警告之间的时间延迟,可以提高由安全系统3000提供的总体安全性。可替换地,以周期性、非周期性或者“仅仅某一时间”为基础,可以只在一天、一周或一个月内的选定时间段内使用定时器3408和/或3410启动单元3400。在一些形式中,使用仅夜间或仅周末启动模式。另外,单元3400可以构造为在这些不同的定时器操作模式之间给操作人员提供选择。
[0163] 可视警告装置3412构造为给入侵者提供可视警告。在本实施方式中,可视警告装置3412是频闪光。然而,应当理解的是,在不脱离本发明范围的情况下可以使用其它类型的可视警告装置,或者没有可视警告装置。另外,在其它形式中,可以只提供可视或声音警告之一,而非两者都提供。
[0164] 双路无线通信装置3414包括发射器1114和接收器1116。发射器1114和接收器1116已经在上面参考本发明的其它实施方式进行过描述。在本实施方式中,接收器1116构造为接收在远程中央处理器3800处由塔检测装置3200产生的无线警告信号,并且将其直接或通过专用重发器装置3600进行传输。像本发明的其它无线通信实施方式一样,装置
3414可以采用一体收发器的形式,或者包括形式为发射器1114和接收器1116的分离的非收发器构造。远程专用入侵者警告装置3400构造为响应于接收一个或多个无线警告信号给入侵者提供警告。
[0165] 远程入侵者警告装置动力源3430与前面所述的电源630类似,并且包括例如太阳能板30、充电电路642(例如调压器)以及存储装置640(例如,形式为12V蓄电池)。太阳能板30连接到充电电路642上,充电电路连接到声音警告装置3404、可视警告装置3412、警告驱动模块3406、定时器3408、定时器3410、发射器1114、接收器1116和存储装置640上并给其提供电能。
[0166] 在一种形式中,专用远程入侵者警告装置3400构造根据操作人员选择只在夜间提供警告。对于这种形式来说,单元3400可以使用来自光伏(光生伏打)单元,例如太阳能板30的输出以检测黑暗(黄昏)和相应地触发器启动。选择是否只在夜间提供警告可以由安全系统3000的操作人员作出,例如通过将警告驱动模块配置为具有输入的只在夜间警告操作模式。
[0167] 现在参考图39,示意性地显示了专用重发器装置3600的实施方式。专用重发器装置3600构造为为了随后由安全系统3000的其它此类部件接收而通过重复发送由塔检测装置3200、专用远程入侵者警告装置3400和远程中央处理器3800扩大塔检测装置3200、专用远程入侵者警告装置3400和远程中央处理器3800的无线传输范围。专用重发器装置3600构造为串联操作,即,两个或多个专用重发器装置串联布置以按顺序将无线信号从一个单元3600重发给下一个单元。
[0168] 在图39所示实施方式中,显示了不同的特征、部件和其间相互关系。然而,本发明不局限于图39所示特定实施方式、如图39所示和这里所描述的这种部件、特征和相互关系。
[0169] 专用重发器装置3600包括重发器3602和连接到重发器3602上以给其提供电能的重发器装置电源3630。重发器3602是与重发器1004构造类似的双路无线通信系统,并且连接到发射器1114和接收器1116上以接收和重复传输来源于塔检测装置3200、远程中央处理器3800和其它专用重发器装置3600的无线信号。重发器1004、发射器1114和接收器1116已经在上面参考本发明的其它实施方式进行过描述。重发器3602使用发射器1114和接收器1116以接收和重复传输来自于塔检测装置3200、远程中央处理器3800和其它专用重发器装置3600的无线信号,并且根据接收器1116接收的信号操作发射器1114以重发接收到的信号。像本发明的其它无线通信实施方式一样,重发器1004可以采用一体收发器的形式,或者包括形式为发射器1114和接收器1116的分离的非收发器构造。
[0170] 重发器装置电源3630与前面所述的电源630类似,并且包括例如太阳能板30、充电电路642(例如调压器)以及存储装置640(例如,形式为12V蓄电池)。太阳能板30连接到充电电路642上,所述充电电路连接到包括发射器1114和接收器1116的重发器3602和存储装置640上并给其提供电能。
[0171] 再次参考图37,安全系统3000的所述实例包括八(8)个隔开的塔检测装置3200,在图37中表示为塔T1-T8。图37所示实例显示了八(8)个入侵检测区域Z,显示为Z1-Z8,每个区域由上述多个检测束56形成,其共同形成由安全系统3000监控/保护的入侵检测区域。
[0172] 图37还显示了四(4)个专用远程入侵者警告装置3400,表示为A1-A4。每个专用远程入侵者警告装置3400构造为接收表示入侵者突破至少一个入侵检测区域Z的无线警告信号,并且构造为从与塔检测装置3200的位置完全不同的位置给入侵者提供警告。因此,在图37中可以看到每个专用远程入侵者警告装置3400位于与塔位置完全不同的位置。这种方法例如允许警报被听见,从而给入侵者提供警告,但警报位置远离发生入侵检测区域突破(闯入)的位置,这有助于防止入侵者遭受存在于被保护区域中的危险,同样减少了有企图的入侵者确定他/她被发现位置的可能性。其它应用包括所用检测设备缺少任何警报或缺少希望警报形式的情形,并且单独使用单元3400以与设备通信并且提供希望的警报形式。
[0173] 图37还显示了八(8)个专用重发器装置3600,表示为R1-R8。本实施方式中的每个专用重发器装置3600构造成为了随后由安全系统3000的其它元件接收而接收和重发(包括重新传输)来自塔检测装置3200、远程中央处理器3800和其它专用重发器装置3600的信号。例如,专用重发器装置3600构造成接收来自塔检测装置3200、远程中央处理器3800或另一专用重发器装置3600的无线警告信号或其它无线信号,并且重发所述信号以用于专用远程入侵者警告装置3400、另一专用重发器装置3600或另一塔检测装置3200随后的接收。
[0174] 在图37所示实施方式中,线L表示例如在元件落入无线通信范围内的情况下,安全系统3000的元件3200、3400、3600和3800之间一些可能的无线通信线路。所述无线通信线路包括无线通信线路L1-L8、L31、L32、L51、L61-L63、L71、L80-L84和L380-384,其表示安全系统3000的部件之间的无线通信路径。例如,无线通信线路L1-L7表示相应的一对塔T1-T8之间的直接双向无线通信。在图37所示实施方式中,塔T8和T1未充分接近到其间进行直接通信,为了避免与将塔检测装置3200安装在所述池塘3002中相关的任何可能的不方便,使用位于池塘3002的水体附近的专用重发器R4、R5和R6重发信号以在塔T8和T1之间进行通信。通信线路L81-L84表示塔T8和T1之间通过专用重发器R4、R5和R6的无线通信。
[0175] 通信线路L31和L32表示塔T3、专用重发器R1和专用远程入侵者警告装置A2之间的无线通信。无线通信线路L51表示塔T5和远程中央处理器3800之间的通信。无线通信线路L61-L63表示塔T6和远程中央处理器3800之间通过专用重发器装置R3和R2的通信。无线通信线路L71和L80表示塔T7和T8分别与专用远程入侵者警告装置A4之间的通信。无线通信线路L380表示远程中央处理器3800和专用远程入侵者警告装置A3之间的通信。无线通信线路L381-L383表示从远程中央处理器3800经由专用重发器装置R7和R8到专用远程入侵者警告装置A1的通信。尽管从空间接近观点看,专用重发器装置R8落入远程中央处理器3800的通信范围内,由于存在人造物品3004,例如丘陵、建筑或任何其它结构可能干扰无线通信,可以使用专用重发器装置R7以确保远程中央处理器3800和专用重发器装置R8之间的通信,从而实现到专用远程入侵者警告装置A1的通信路径。
[0176] 塔检测装置3200、专用远程入侵者警告装置3400和专用重发器装置3600的数量可以随安全系统3000的特定安装地点的需要而变,包括要保护区域的尺寸,存在落入要保护区域中的建筑物、丘陵、湖泊、河流等,以及要保护的物品。通过重发由塔检测装置3200和远程中央处理器3800发送的信号以用于其它塔检测装置3200、远程中央处理器3800(例如,由塔检测装置3200发送的信号)和专用远程入侵者警告装置3400随后的接收,专用重发器装置3600扩大了塔检测装置3200和远程中央处理器3800的无线通信范围。
[0177] 在入侵者突破入侵检测区域Z1-Z8(其在一个或多个检测束56断开时检测到)的情况下,检测突破的塔3200根据响应无线发送通信信号。如果塔T5检测到突破的话,该信号可以例如通过无线通信线路L51直接发送给远程中央处理器3800。另外,在另一方案中,无线通信信号可以从检测塔经由其它塔发送给远程中央处理器3800,例如,如果塔T4检测到突破时,无线通信信号可以经由无线通信线路L4从塔T4传送给塔T5,随后可以由塔T5经由无线通信线路L51重新传输给远程中央处理器3800。
[0178] 然而,在本发明的实施方式中,无线信号还可以从检测塔经由一个或多个专用重发器装置3600发送给远程中央处理器3800。例如,如果塔T6检测到突破。表示突破的无线信号可以由塔T6传输,由专用重发器装置R3(无线通信线路L61)接收和重发,其随后由专用重发器装置R2(无线通信线路L62)接收和重发以通过无线通信线路L63由远程中央处理器3800接收。
[0179] 另外,无线信号可以经由专用重发器装置3600在塔之间发送。例如,由塔T8产生和传送的无线通信信号可以由专用重发器装置R4(无线通信线路L81)接收和重发,随后由专用重发器装置R5(无线通信线路82)接收和重发,随后由专用重发器装置R6(无线通信线路L83)接收和重发以通过无线通信线路L84由塔T1接收,所述塔T1随后传输所述无线信号。
[0180] 总之,一旦检测,即通过一个或多个检测束56的断开检测到突破的话,无线警告信号根据所接收到的无线通信信号例如在远程中央处理器3800处产生,并且传输给一个或多个专用远程入侵者警告装置3400,因此响应于无线通信信号从与塔位置完全不同的位置给入侵者提供警告。警告是可听警告和可视警告中的至少一种。
[0181] 另外,无线警告信号可以从塔检测装置3200直接发送以便随后由专用远程入侵者警告装置3400接收,但不将无线通信信号发送给远程中央处理器3800以便随后产生和传输无线警告信号。也就是说,警告信号可以首先从检测到突破的塔检测装置3200传输给专用远程入侵者警告装置3400,或者无线通信信号可以从检测塔传送以便随后由远程中央处理器3800接收,所述远程中央处理器随后产生和传输用于由入侵者警告装置3400接收的无线警告信号。
[0182] 例如,如果入侵检测区域Z1中的塔T1检测到入侵时,塔T1产生和传输无线通信信号,其可以从塔T2分别经由无线通信线路Z1、Z2、Z3和Z4传送,例如重发到塔T3、T4和T5,随后经由无线通信线路L51传输给远程中央处理器3800。远程中央处理器3800接收无线通信信号,并且产生无线警告信号,其经由专用重发器装置R7和R8以及无线通信线路L381、L382和L383发送给专用远程入侵者警告装置A1。无线警告信号还可以从远程中央处理器3800直接发送给专用远程入侵者警告装置A3。
[0183] 另一方面,区域Z7的入侵由塔T7或T8或两者检测,将无线警告信号经由相应的通信线路L71和/或L81直接传输给专用远程入侵者警告装置A4。类似地,塔T3检测到入侵将使警告信号从塔T3发出,其通过通信线路L31由专用重发器装置R1接收,通过通信线路L32重发以便随后由专用远程入侵者警告装置A2接收。
[0184] 现在参考图40,描述了本发明涉及入侵检测区域Z突破的方面。在图40所示实施方式中,显示了不同的特征、部件和其间相互关系。然而,本发明不局限于图40所示特定实施方式、如图40所示和这里所描述的这种部件、特征和相互关系。
[0185] 在图40所示实施方式中,由检测设备134的束发生器130产生的四(4)个检测束56形成入侵检测区域Z,其显示为竖向分布的检测束56A、56B、56C和56D。底部检测束56A位于塔检测装置3200底部上方的距离HA处。检测束56B位于底部束56A上方的距离HB处。检测束56C位于检测束56B上方的距离HC处。顶部检测束56D位于检测束56C上方的距离HD处。本发明描述了三种可能的入侵者类型,包括人类入侵者3900,标准尺寸的动物入侵者,例如狗3910,空中入侵者,例如鸟3920,以及小型陆上动物,例如兔子3930。
[0186] 远程中央处理器3800构造成根据多个束检测器132中的哪个遇到断开以及根据束检测器132之间的竖直间隔确定和指示形式为入侵者尺寸的入侵者类型信息。例如,如果入侵导致检测束56A、56B和56C断开,远程中央处理器确定入侵者的检测尺寸具有高于HA+HB+HC且小于HA+HB+HC+HD的高度。
[0187] 另外,远程中央处理器3800构造成根据确定的入侵者类型信息给入侵者提供警告,例如,为人类入侵者3900提供形式为人类语音的警告以及给非人类入侵者,例如狗3910、鸟3920或兔子3930提供使人厌恶的声音。应当理解的是,在不脱离本发明范围的情况下可以提供其它警告类型。
[0188] 例如,如果小动物,例如高度小于HA+HB的兔子3930在两个塔检测装置3200之间进入入侵检测区域Z的话,兔子3930只使检测束56A断开。检测束56A的断开由束检测器32检测,响应于此,发射器1116将无线信号直接或经由一个或多个其它塔检测装置3200和/或专用重发器装置3600发送给例如远程中央处理器3800。远程中央处理器3800随后根据只有束56A断开的事实确定入侵者是小动物,并且给专用远程入侵者警告装置3400传送警告信号以提供刺耳噪音形式的警告,例如汽笛。在其它实施方式中,如果确定入侵者是小动物,可以对远程中央处理器编程以不产生和传送警告信号。
[0189] 另一方面,如果检测束56A、56B、56C和56D均断开,这是指入侵者的高度等于HA+HB+HC+HD或更高,远程中央处理器3800确定入侵者是人类入侵者3900,并且给专用远程入侵者警告装置3400传送警告信号以提供人类语音形式的警告,例如,责令人类入侵者3900远离禁区。还可以提供警告信号以启动可视警告装置3412。
[0190] 如果高度小于HA+HB+HC但大于HA+HB的例如狗3910的动物从两个塔检测装置3200之间进入入侵检测区域Z的话,狗3910会使检测束56A和56B断开。检测束56A和
56B的断开由束检测器32检测,响应于此,发射器1116将无线信号直接或经由一个或多个其它塔检测装置3200和/或专用重发器装置3600发送给例如远程中央处理器3800。远程中央处理器3800随后根据只有束56A和56B断开的事实确定入侵者是动物,并且给专用远程入侵者警告装置3400传送警告信号以提供刺耳噪音形式的警告,例如汽笛。
[0191] 相反地,如果例如鸟3920的空中入侵者从两个塔检测装置3200之间进入入侵检测区域Z的话,鸟可能只使一个检测束,例如检测束56B、56C和56D之一断开,而不使检测束56A断开。检测束56B、56C或56D的断开由束检测器32检测,响应于此,发射器1116将无线信号直接或经由一个或多个其它塔检测装置3200和/或专用重发器装置3600发送给例如远程中央处理器3800。远程中央处理器3800随后根据只有一个束断开,但束56A未断开的事实确定入侵者是小型空中入侵者,并且给专用远程入侵者警告装置3400传送警告信号以提供刺耳噪音形式的警告,例如汽笛。另一方面,响应于空中入侵者的检测,可以对远程中央处理器3800编程以不发送警告信号。
[0192] 除了狗、兔子、鸟等之外,本发明的其它实施方式可替换地或者额外地涉及所关心的不同动物,举例来说,包括鹿、短吻鳄、鳄鱼、犰狳和如果出现在车道、自行车道或小路上或附近可能会造成危险的其它动物。两个或多个检测装置,例如装置3200可以相对于用于检测的车道、自行车道或小路定位。响应于检测,提醒司机或其它使用者注意出现动物的适当警告装置设置有或不设置吓跑或以其他方式改变被检测动物行为的警告。对于这种应用来说,中央处理单元可以设置为具有检测器的单元,使得检测器不远离中央处理单元。另外或可替换地,警告装置根据情况远离检测装置定位和/或可以设置有远离一个或多个检测装置的中央处理单元。在一种变形中,信号是照明或以其他方式指示被检测动物的存在。
[0193] 可以想到本发明的许多其它实施方式。例如,在其它实施方式中,系统包括:多个隔开的塔以限定入侵检测区域,和与至少一个塔无线通信的处理单元以在利用一个或多个塔检测到入侵时提供指示。每个塔包括:相应的束发生器和相应的束检测器,相应的一个塔的相应的束检测器接收来自另一个塔的相应的束发生器的入侵检测束;相应的无线通信装置,包括可操作以发送与入侵状态相对应的信号的发射器;和相应的电源,其包括太阳能板和与该太阳能板电连通的电能储存装置,所述相应的电源构造为给相应的束发生器、相应的束检测器以及相应的无线通信装置提供电能。
[0194] 根据本申请的系统的另一实例包括:用于检测入侵的多个隔开的塔,每个塔包括相应的检测设备和相应的塔电源,所述塔电源包括太阳能板和与该太阳能板电连通的电能储存装置;第一个塔,包括第一塔无线通信发射器以在第一无线通信范围内发送信号;第二个塔,包括位于第一无线通信范围内的第二塔无线通信接收器以接收来自第一无线通信发射器的信号和第二塔无线通信发射器以从第一无线通信发射器在第二无线通信范围内重新传输信号;和具有位于第一无线通信范围之外的处理无线通信接收器的处理单元,所述处理单元对由第二塔无线接收器在第二无线通信范围内重新传输的信号起反应,以在利用一个或多个塔的相应的检测设备检测出入侵时发出指示。
[0195] 不同的实例涉及周界安全系统,包括:处理单元,和彼此隔开并与处理单元隔开的若干个检测塔。每个塔包括:用于检测入侵者的装置,用于与处理单元通信的装置,和用于给检测装置和通信装置提供电能的装置,所述提供电能的装置包括太阳能板和与该太阳能板电连通的电能储存装置。
[0196] 另一实例涉及方法,包括:操作多个隔开的入侵检测塔,每个塔包括与其连接的检测设备;利用相应的太阳能板提供电能以操作每个塔的检测设备;从一个或多个塔给处理单元无线传输信号;和响应于该信号,利用处理单元给操作人员提供入侵状态的指示。
[0197] 另一实例包括:多个隔开的入侵检测塔,每个塔包括与其连接的检测设备;利用相应的太阳能板提供电能以操作每个塔的检测设备的装置;从一个或多个塔给处理单元无线传输信号的装置;和响应于该信号利用处理单元给操作人员提供入侵状态指示的装置。
[0198] 另一实例涉及方法,包括:操作多个隔开的入侵检测塔,所述塔均包括相应的太阳能板和相应的检测设备;利用相应的太阳能板提供电能以操作每个塔的相应的检测设备,从而利用塔限定入侵检测区域;无线传输来自一个塔的信号;和通过在两个或多个其它塔之间转送信号给处理单元提供无线通信信号,处理单元位于一个塔的通信范围之外但位于一个或多个其它塔的通信范围之内。
[0199] 另一实例包括:多个隔开的入侵检测塔,每个塔包括相应的太阳能板和相应的检测设备;利用相应的太阳能板提供电能以操作每个塔的相应的检测设备从而利用塔限定入侵检测区域的装置;无线传输来自一个塔的信号的装置;和通过在两个或多个其它塔之间转送信号给处理单元提供无线通信信号的装置,处理单元位于一个塔的通信范围之外但位于一个或多个其它塔的通信范围之内。
[0200] 另一实例包括系统,包括:多个隔开的塔,每个塔包括相应的检测设备、相应的塔无线通信发射器和相应的塔电源,所述检测设备限定位于不同的每对塔之间的入侵检测区域,所述塔无线通信发射器可操作以发送与入侵检测相对应的信号,所述塔电源包括太阳能板和与该太阳能板电连通的电能储存装置;和处理单元,其响应于来自任一塔中相应的塔无线通信发射器的信号以在利用一个或多个塔检测到入侵时进行指示,所述处理单元包括处理无线通信接收器,其构造为接收来自至少一个塔的相应的无线塔发射器的信号。
[0201] 另一实例涉及设备,包括:在交通工具或其一部分停留在指定地点时对其进行监视的塔,所述塔包括:检测装置,包括与交通工具接合的光缆并且构造为在交通工具从指定地点离开时分离;无线通信装置,包括可操作以发送与交通工具离开状态相对应的信号的发射器;和包括太阳能板的相应的电源,相应的电源构造为给检测装置和无线通信装置提供电能。交通工具可以是船舶,指定地点可以是船码头,光缆可以延伸穿过由交通工具限定的孔,和/或光缆可以包括多个脱离耦合器。在另一形式中,检测装置应用于可移动的入口结构,例如门、通道等。
[0202] 另一实例是方法,包括:提供塔以在交通工具或其一部分停留在指定地点时对其进行监视,所述塔包括具有光缆、无线发射器和太阳能源的检测装置;使光缆与交通工具接合;将光缆连接到塔上;检测光缆在交通工具从指定地点离开时已经分开;和无线传输来自发射器的信息以报告所述检测。交通工具可以是船舶,指定地点可以是船码头,光缆可以延伸穿过由交通工具限定的孔,和/或光缆可以包括多个脱离耦合器。在另一形式中,检测装置应用于可移动的入口结构,例如门、通道等。
[0203] 可以想到本发明的其它实施方式,例如包括多个隔开的检测装置的系统,每个检测装置包括相应的检测设备、相应的检测装置无线通信发射器和相应的检测装置电源,所述检测设备限定位于不同的每对检测装置之间的入侵检测区域,所述检测装置无线通信发射器可操作以发送与入侵检测相对应的信号,所述检测装置电源包括太阳能板和与该太阳能板电连通的电能储存装置。该系统还包括处理单元,其响应于来自任意检测装置中相应的检测装置无线通信发射器的信号,从而在利用一个或多个检测装置检测到入侵时进行指示,所述处理单元包括处理无线通信接收器,其构造为接收来自至少一个检测装置的相应的无线检测装置发射器的信号。
[0204] 另外,该系统包括与检测装置隔开的专用远程入侵者警告装置,所述专用远程入侵者警告装置包括具有远程入侵者警告装置太阳能板和与该远程入侵者警告装置太阳能板电连通的远程入侵者警告装置电能储存装置的远程入侵者警告装置动力源,所述专用远程入侵者警告装置构造为接收指示入侵者突破至少一个入侵检测区域的无线警告信号并且构造为从与检测装置的位置完全不同的位置给入侵者提供警告。该系统还可以包括用于警告入侵者的装置。
[0205] 专用远程入侵者警告装置可以以组合的形式包括声音警告装置和声音警告驱动模块,该组合构造为给入侵者提供可听警告。声音警告装置可以包括扬声器和/或汽笛,并且可以构造为输出现场传输的人类语音、录制的人类语音和合成的人类语音中的至少一种。远程入侵者警告装置还可以包括可视警告装置,例如频闪光。
[0206] 专用远程入侵者警告装置还可以包括延时器,其构造为在接收表示入侵者突破的无线警告信号之后使提供给入侵者的警告延迟预定时间。处理单元还可以包括处理单元无线通信发射器,其构造为响应于一个或多个检测装置的入侵检测传送无线警告信号;并且所述专用远程入侵者警告装置还包括远程单元无线通信接收器,其构造为接收来自处理单元无线通信发射器的无线警告信号。专用远程入侵者警告装置还可以包括远程单元无线通信接收器,其构造为接收来自相应的检测装置无线通信发射器的无线警告信号。
[0207] 该系统还可以包括专用重发器装置,其构造为扩大专用远程入侵者警告装置的范围,所述专用重发器装置由具有重发器装置太阳能板和与该重发器装置太阳能板电连通的重发器装置电能储存装置的重发器装置电源供电,所述专用重发器装置构造为接收无线警告信号并且在随后由专用远程入侵者警告装置接收时重发所述信号。
[0208] 专用远程入侵者警告装置还可以构造为只在夜间给入侵者提供警告,并且可以包括控制器和光伏单元,专用远程入侵者警告装置通过控制器和光伏单元构造为根据感应到的周围亮度提供警告。光伏单元可以是专用远程警告装置太阳能板。
[0209] 在另一实施方式中,系统可以包括多个隔开的检测装置,每个检测装置包括相应的检测设备、相应的检测装置无线通信发射器和相应的检测装置电源,所述检测设备限定位于不同的每对检测装置之间的入侵检测区域,所述检测装置无线通信发射器可操作以发送与入侵检测相对应的信号,所述检测装置电源包括太阳能板和与该太阳能板电连通的电能储存装置。该系统还可以包括至少一个专用重发器装置,其构造为扩大检测装置的范围,专用重发器装置由具有重发器装置太阳能板和与该重发器装置太阳能板电连通的重发器装置电能储存装置的重发器装置电源供电,专用重发器装置构造为接收来自一个或多个检测装置的与入侵检测相对应的信号并且重发该信号以用于随后的接收。该系统还可以包括远程处理单元,其对与入侵检测相对应的信号起反应以在利用一个或多个检测装置检测到入侵时给出指示,远程处理单元包括处理无线通信接收器,其构造为接收与入侵检测相对应的信号并且根据接收信号产生入侵指示。
[0210] 另外,本发明的实施方式可以包括与至少一个重发器装置串联布置的附加的专用重发器装置,所述附加的专用重发器装置由具有相应的重发器装置太阳能板和与该重发器装置太阳能板电连通的相应的重发器装置电能储存装置的相应的重发器装置电源供电,所述附加的专用重发器装置构造为接收与入侵检测相对应的信号并且重发所述信号以用于随后的接收。所述至少一个专用重发器装置可以构造成重发由至少一个检测装置发送的信号以用于处理单元随后的接收。所述至少一个专用重发器装置可以构造成重发由至少一个检测装置发送的信号以用于另一个检测装置随后的接收。
[0211] 在另一实施方式中,系统可以包括多个隔开的检测装置和处理单元,所述检测装置限定入侵检测区域,所述处理单元与至少一个检测装置进行无线通信以在利用一个或多个检测装置检测到入侵时提供指示。每个检测装置可以包括相应的多个束发生器和相应的多个束检测器,相应的一个检测装置的每个束检测器接收来自另一检测装置的至少一个束发生器的入侵检测束;相应的无线通信装置,包括可操作以发送与入侵状态相对应的信号的发射器;和相应的电源,其包括太阳能板和与该太阳能板电连通的电能储存装置,所述相应的电源构造为给多个相应的束发生器、多个相应的束检测器以及相应的无线通信装置提供电能。系统还可以包括处理装置,其构造为至少部分地根据位于检测装置之一上的多个束检测器中遇到由于入侵使相应的入侵检测束中断的束检测器指示入侵者类型信息。
[0212] 相应的多个束发生器和相应的多个束检测器可以竖直分布并且包括底部束检测器、顶部束检测器和位于其间的至少一个其它束检测器。处理装置还可以构造为根据多个束检测器中的哪个遇到中断以及根据束检测器之间的竖直间隔指示形式为入侵者尺寸的入侵者类型信息。处理装置可以构造为提供如果底部束检测器未遇到中断的话,入侵者类型可能是空中入侵者。在一种形式中,处理装置构造为提供如果只有一个底部束检测器和一组底部束检测器遇到中断的话,则入侵者类型是动物,并且根据入侵者类型给入侵者提供警告。警告可以随入侵者类型而变。
[0213] 在另一实施方式中,方法可以包括操作多个隔开的入侵检测装置,每个检测装置包括相应的太阳能板和相应的检测设备;提供电能以利用相应的太阳能板操作每个检测装置的相应的检测设备以利用检测装置限定入侵检测区域;利用检测装置之一的相应的检测设备检测入侵检测区域的入侵者突破;无线地传送来自检测装置之一的响应于入侵者突破的信号;和响应于无线信号从与检测装置位置完全不同的位置给入侵者提供警告,其中,所述警告是可听警告和可视警告中的至少一个。无线信号可以是无线警告信号;并且该方法可以包括由位于与检测装置的位置完全不同的位置处的专用远程入侵者警告装置接收无线警告信号。
[0214] 该方法还可以包括由远程中央处理器接收无线信号;响应于接收无线信号从远程中央处理器发送无线警告信号;和在位于与检测装置位置完全不同位置的专用远程入侵者警告装置处接收无线警告信号。
[0215] 当相应的检测设备包括相应的多个束检测器,并且其中,入侵者类型信息包括入侵者尺寸时,该方法还可以包括至少部分地根据入侵检测束之间的竖直间隔确定入侵者尺寸。入侵者类型信息可以包括作为人类入侵者、陆上动物入侵者和空中入侵者的标识。警告类型可以适应入侵者类型,并且警告类型可以是现场传输的人类语音、录制的人类语音、合成的人类语音和汽笛中的至少一种。该方法还可以包括给人类入侵者类型提供形式为人类语音的警告和给非人类入侵者类型提供另一类型的警告,例如另一种形式为汽笛的情况。
[0216] 本申请的另一实施方式包括:操作多个隔开的入侵检测装置,所述检测装置均包括相应的太阳能板和相应的检测设备;提供电能以利用相应的太阳能板操作每个检测装置的相应的检测设备以利用检测装置限定入侵检测区域;利用一个或多个检测装置的相应的检测设备检测突破入侵检测区域的入侵者;响应于对入侵者的检测,区分第一入侵者类型和不同于第一入侵者类型的第二入侵者类型;和响应于第一入侵者类型提供第一种警告,响应于第二入侵者类型提供第二种警告。在一种形式中,第一入侵者类型是人类,第二入侵者类型是动物。
[0217] 另一实施方式涉及系统,包括:多个隔开的入侵检测装置,每个入侵检测装置包括相应的太阳能板和相应的检测设备;从相应的太阳能板给相应的检测设备提供电能的装置;利用每个检测装置的相应的检测设备限定入侵检测区域的装置;利用一个或多个检测装置的相应的检测设备检测突破入侵检测区域的入侵者的装置;响应于检测装置区分第一入侵者类型和不同于第一入侵者类型的第二入侵者类型的装置;以及响应于第一入侵者类型提供第一种警告和响应于第二入侵者类型提供第二种警告的装置。
[0218] 另一实施方式包括:操作多个隔开的入侵检测装置,每个入侵检测装置包括相应的太阳能板和相应的检测设备;提供电能以利用相应的太阳能板操作每个检测装置的相应的检测设备以利用检测装置限定入侵检测区域;响应于一个或多个检测装置的相应的检测设备提供警告装置;使警告装置在指定时间段内致动;在指定时间段期间,利用一个或多个检测装置的相应的检测设备检测突破入侵检测区域的入侵者;和响应于对入侵者的检测,使来自警告装置的警告的启动延迟预定时间。
[0219] 另一实施方式涉及系统,包括:多个隔开的入侵检测装置,每个入侵检测装置包括相应的太阳能板和相应的检测设备;利用相应的太阳能板提供电能以操作每个检测装置的相应的检测设备的装置;利用检测装置限定入侵检测区域的装置;响应于一个或多个检测装置的相应的检测设备提供警告装置的装置;使警告装置在指定时间段内致动的装置;在指定时间段期间利用一个或多个检测装置的相应的检测设备检测突破入侵检测区域的入侵者的装置;和响应于检测装置使来自警告装置的警告启动延迟预定时间的装置。
[0220] 本发明的另一实施方式涉及方法,包括:操作多个隔开的入侵检测装置,所述检测装置均包括相应的太阳能板和相应的检测设备;利用相应的太阳能板提供电能以操作每个检测装置的相应的检测设备;使检测装置相对于车道、自行车道或小路定位以限定包括所述车道、自行车道或小路的至少一部分在内的动物入侵检测区域;利用检测装置之一的相应的检测设备检测动物入侵检测区域的入侵者突破;无线地传送来自检测装置之一的响应于入侵者突破的信号;和响应于无线信号从与检测装置位置完全不同的位置给入侵者提供警告,其中,所述警告是可听警告和可视警告中的至少一个。其它变形包括入侵者是下列种类之一:短吻鳄、鳄鱼、鹿、犰狳、狼、熊、水牛、牛、马、羊、骆驼、山羊、羊驼和/或其它牲畜。可替换地或另外,警告可以被选择来通知车道、自行车道或小路的使用者在附近可能存在危险;和/或改变入侵者的行为以减少风险。
[0221] 这里所阐述的任何理论、操作原理、证明或发现是为了进一步理解本发明,但不用于根据这种理论、操作原理、证明或发现限定本发明。应当理解,在上面的说明书中使用的词语更可取的、优选地或优选的是指如此描述的特征更为合适,但它不是必需的,缺少它的实施方式也落入由所附权利要求限定的本发明的范围内。在阅读权利要求书时,当使用例如“一”、“一个”、“至少一个”、“至少一部分”的词语时,不用于将权利要求限制为只有一个项目,除非权利要求中有明确相反的表述。另外,当使用语言“一部分”时,项目可以包括一部分和/或全部项目,除非有明确相反的表述。尽管在附图和先前的说明书中对本发明进行了显示和详细描述,但这是说明性的并且本质上不用于限制,应当理解,只显示和描述了所选实施方式,并且希望对落入实施方式精神范围内或由下列任何实例限定的所有变形、改进和等效物进行保护。