[发明专利]静电场传感器以及内部和外部空间中的安全系统

说明书

本发明涉及静电场传感器以及内部空间中的安全系统，静电场传感器以及内部空间中的安全系统可以测量沿充当检测探针或天线(1)的金属导体的静电场及其变化。所述探针连接至电子电路(2、3、4、31、32)，所述电子电路通过处理器(7)能够解码围绕导体的静电场的所述改变并且能够检测静电场的极小变化，使得实现对在围绕所述天线(1)的区域中的人类存在的清楚检测以及使得实现区分人类存在与任意其他类型的动物或对象的能力。

技术领域

本发明的对象是能够测量静电场的传感器和用于家庭的安全系统。本发明在安全部门以及更具体地在私人或家用财产安全方面具有其实际应用，本发明的主要目的为通过门、窗或栅栏的侵入检测——但是其可以用于其他位置例如墙体或隔断墙。

背景技术

目前，在针对室内空间的私人安全的领域中，使用了能够检测侵入家庭或类似事件的不同类型的设备。以下为不同类型的检测设备：

(a)体积传感器，其检测测量区域的体积改变并且将它们转变为运动检测。

(b)开门传感器，其检测门或窗何时被打开或关闭。

(c)红外屏障传感器，其检测对象在其发射器与接收器之间的通过。

(d)振动或玻璃破碎传感器，其检测在晶体被击打或遭受破碎时晶体中的振动。

所有这些设备共同之处在于：均被安装在房屋内。因此，因为它们仅能够在侵入已经发生时检测到该侵入，所以它们均不提供预防性的安全。因此，其不是预防性安全系统，而是事件警告或警报系统。另一方面，体积传感器和红外屏障传感器二者均不能另外区分移动对象的类型或其范围内发生的不同移动。

为了避免这些问题，最佳解决方案为静电场传感器。然而，大多数文献是基于不受控制的信号以及基于对取决于信号的共振频率和/或其阻抗的变化的电容(capacity)的间接测量。

例如，文献ES 2152335 T3描述了连接至天线的检测器设备，所述天线用于检测围绕天线的电场或电磁场的小的电容性的改变，所述设备包括：产生装置，其用于产生围绕所述天线的电场或电磁场；平衡装置，其用于将所产生的围绕所述天线的电场或电磁场维持在平衡状况下；过滤装置，其用于防止检测器设备被温度和湿度的改变所影响；检测装置，其用于检测所产生的围绕所述天线的电场或电磁场的小的改变；以及指示装置，其用于指示电场或电磁场的改变已经发生，所述设备的特征在于：产生装置为方波产生器，该方波产生器优选地产生在50Hz与5000Hz之间的方波；并且特征在于来自所述产生器的未受影响的方波和受到围绕天线的场的电容性地影响的方波被馈送至放大器装置以放大其之间的差异。

由于该检测器设备，实现了在第一存在区域、第二存在区域和第三存在区域中的安全系统，其中，第一存在区域指示侵入者已经以100cm与150cm之间的距离靠近保护对象，第二存在区域指示侵入者已经以30cm的距离靠近受保护的对象，第三存在区域指示侵入者几乎接触到保护对象。

因此，本发明创建方波，其中，根据方波的频率的变化，可以计算相关的电容。该信号在导体中创建不受控制的磁场——即磁场的场线沿所有方向延伸并且此外随着温度、湿度和其他条件而经历变化，所以需要校正这些问题。

发明内容

本发明的对象是一种传感器，该传感器能够测量在充当电极或天线的探针周围的静电场中由于人类出现于其附近而发生的扰动。该静电场还以受控制的方式被重定向以将它们的影响集中于某一区域。另外，传感器能够基于改变的量值将人与其他生物或材料对象进行区分。

反过来，该传感器是安全系统的组成部分，该安全系统通过传感器、无线通信设备和中央警报管理的集成被设计成对进入定界空间的侵入的预防性检测。