DOMAINE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention se rapporte au domaine de la communication par radiofréquence
sécurisée dans des systèmes de dissuasion, et de protection des biens installés dans
des maisons, des bateaux, des conteneurs, des camions etc. Plus particulièrement,
l'invention concerne un système d'alarme permettant de déclencher un dispositif de
dissuasion, ou de protection de biens en présence d'un brouilleur.
ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE
[0002] De nombreux systèmes d'alarme sont proposés aujourd'hui sur le marché pour protéger
les maisons et en général les biens de propriété privée. Les systèmes d'alarme les
plus sophistiqués sont munis de capteurs infrarouges permettant de détecter une intrusion
dans un périmètre extérieur ou à l'intérieur d'une maison. Suite à la détection d'une
intrusion, le système déclenche un dispositif de dissuasion (i.e. sirène, fumigène,
générateur de brouillard), et le cas échéant envoie une alarme d'intrusion à une base
de télésurveillance.
[0003] La sécurité de ces systèmes peut être compromise lorsqu'un voleur utilise un « brouilleur
» ou « jammer », c'est-à-dire un dispositif permettant de perturber ou bloquer la
communication sans fil entre un émetteur et un récepteur, par exemple en introduisant
du bruit dans les bandes GSM, WIFI, 3G, 4G, ISM, GPS, bluetooth etc. Il existe différents
types de brouilleurs tels que les brouilleurs à bande haute, à bande partielle, à
mono ou multiple tonalité, de répétition (reçoit le signal et le retransmet après
distorsion pour perturber le récepteur), et des brouilleurs intelligents s'adaptant
à la technique de transmission.
[0004] Ainsi, lorsqu'un voleur utilise un brouilleur pour pénétrer dans une maison protégée
par un système d'alarme, les différents dispositifs du système sont incapables de
communiquer entre eux pour déclencher les dispositifs de dissuasion et d'envoyer une
alarme d'intrusion à l'extérieur de la maison.
[0005] Suivant le type de brouilleur utilisé et le type de signal à interférer, la perturbation
de la communication entre l'émetteur et le récepteur sera plus ou moins effective.
[0006] L'utilisation des techniques de transmission tels que la technique de communication
en bande ultra-étroite (UNB) ou la technique d'étalement spectrale « SS-Spread Spectrum
» ont été suggérées comme solutions techniques de transmission de signaux face à du
brouillage.
[0007] Pour sa part, la modulation UNB utilise le spectre de manière efficace et résiste
aux interférences vu que toute l'énergie est concentrée dans une bande passante très
étroite. Ce qui permet également d'éviter les brouilleurs à bande étroite car la probabilité
de brouiller le même canal est très faible. Néanmoins, la transmission en bande ultra
étroite présente le désavantage de ne permettre une démodulation du côté du récepteur
que si le SNR (rapport signal sur bruit) est supérieur à 10db.
[0008] Les techniques d'étalement du spectre sont des méthodes par lesquelles un signal
(p. ex. un signal électrique, électromagnétique ou acoustique) produit avec une largeur
de bande particulière est délibérément étalé dans le domaine des fréquences, ce qui
produit un signal avec une largeur de bande plus large. Ces techniques sont utilisées
pour diverses raisons, notamment l'établissement de communications sécurisées, l'augmentation
de la résistance aux interférences naturelles, au bruit et au brouillage, la prévention
de la détection et la limitation de la puissance surfacique (p. ex. dans les liaisons
descendantes de satellites). Différentes techniques d'étalement de spectre sont connues
dont l'étalement de spectre par saut de fréquence (FHSS ou
frequency-hopping spread spectrum), l'étalement de spectre à séquence directe (DSSS
direct-sequence spread spectrum), l'étalement par pseudo-bruit (THSS
time-hopping spread spectrum) et l'étalement par chirp (
CSS chirp spread spectrum). Par exemple, la demande
US 2016/0330069 propose un détecteur de brouillage configuré pour transmettre un signal d'alerte
en bande ultra-étroite et en appliquant une modulation d'étalement de spectre aléatoire.
La demande
US 2014/0074929A1 propose également de sécuriser la communication entre un dispositif émetteur et un
dispositif récepteur en utilisant une technique basée sur ce principe, la transmission
ultra large bande (UWB), et en modulant le message d'alerte avec une séquence variable
des codes d'étalement.
[0009] Les techniques d'étalement de spectre offrent des performances optimisées en termes
de portée et de robustesse du signal. Ces techniques constituent une solution technique
performante pour résister au brouillage. Néanmoins, les brouilleurs intelligents sont
capables de s'adapter à ces techniques de transmission, par exemple en analysant et
reproduisant le signal étalé en fréquence mais avec introduction du bruit.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
[0010] La présente invention a pour but de réaliser un système d'alarme à communication
radiofréquence sécurisée entre deux dispositifs dudit système en présence d'un brouilleur
portatif autonome, y compris les brouilleurs intelligents.
[0011] Un autre but de l'invention est de déclencher à distance une action de sécurité du
système d'alarme en présence de brouillage.
[0012] À cette fin, l'invention propose un système d'alarme à communication par radiofréquence
sécurisée, tel que défini dans la revendication indépendante 1.
[0013] L'invention propose ainsi un format particulier pour la trame d'alerte dans lequel
les différentes modulations de la trame sont difficilement perceptibles pour un analyseur
de spectre. Malgré l'enchaînement de modulation différentes, l'analyseur voit une
unique trame occupant une bande passante fixe, avec une puissance constante. Ce choix
a pour but d'augmenter l'autonomie du produit et également de leurrer en cas d'ingénierie
reverse. D'autre part, le canal dans la bande ISM choisi pour transmettre le signal
d'alerte est l'un des canaux alloués à cette communication suivant une région géographique
dans laquelle le système d'alarme est mis en œuvre.
[0014] Chaque trame d'alerte comporte un préambule dans une première sous-partie et une
charge utile dans une deuxième sous-partie, et la modulation de la charge utile est
réalisée au moyen d'une technique d'étalement de spectre. Le préambule comporte une
modulation par déplacement de fréquence permettant de maîtriser la bande passante
dudit préambule, tel qu'une modulation (G)FSK.
[0015] Grâce à la modulation d'étalement spectrale, les trames d'alerte transmises par le
dispositif émetteur sont orthogonaux, en fonction du facteur d'étalement « SF », de
la bande passante et du sens de l'orthogonalité (normal ou inversé). Ce qui rend à
l'instant T la probabilité d'envoyer une trame avec les mêmes paramètres très faible.
[0016] Le système d'alarme de l'invention peut également comporter toutes ou l'une des caractéristiques
suivantes permettant d'augmenter la sécurité de la communication par radiofréquence
:
Le préambule comporte une taille fixe et configurée du côté du dispositif émetteur
et du côté de dispositif récepteur, ce qui permet au récepteur de filtrer les trames
émises par un émetteur intelligent en fonction de la taille du préambule.
[0017] Le signal d'alerte est transmis sous une bande passante relativement étroite de 20
à 30KHz.
[0018] Le dispositif émetteur est configuré pour transmettre des trames de vie périodiquement
et pour la mise à jour entre le dispositif émetteur et le dispositif récepteur, lesdites
trames de vie comportent des paramètres de communication générés de manière aléatoire
et comprenant en outre un canal d'écoute, un facteur d'étalement « SF » et une bande
passante.
[0019] Le dispositif émetteur et le dispositif récepteur comportent respectivement un module
d'émission/réception radio, des moyens de calcul et de traitement des données, et
des moyens d'alimentation autonomes.
[0020] Le dispositif émetteur et le dispositif récepteur comportent respectivement des moyens
de scan et de détection de brouillage multi bandes configurés pour effectuer un scan
périodique au moins de la bande ISM et de toutes ou l'une des bandes GSM, WIFI, 3G,
4G, GPS, bluetooth pour détecter la présence de brouillage, et également pour identifier
le canal ISM le moins occupé par ledit brouillage, et dans lequel lors de la détection
de brouillage et en l'absence d'un signal d'alerte reçu, le dispositif émetteur et
le dispositif récepteur se synchronisent sur le canal le moins occupé par le brouillage
pour communiquer.
[0021] Le dispositif récepteur comporte au moins une antenne directive comportant un bras
rotatif orientant ladite antenne directive face au dispositif émetteur.
[0022] Le dispositif récepteur est configuré pour ouvrir des fenêtres périodiques d'écoute
d'une période inférieure à la durée de la trame d'alerte envoyée par le dispositif
émetteur.
[0023] Le dispositif émetteur est intégré dans une télécommande intelligente du système
d'alarme ou dans une caméra vidéo/photo, et le dispositif récepteur est intégré dans
un dispositif choisi parmi un appareil photographique, un générateur de fumée, une
sirène et/ou un gyrophare.
[0024] Le dispositif émetteur est intégré dans une montre intelligente, et le dispositif
récepteur est intégré dans un dispositif choisi parmi une caméra vidéo/photo, un générateur
de fumée, une sirène et/ou un gyrophare.
[0025] D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention
ressortiront de la description qui va suivre, faite dans un but explicatif et nullement
limitatif, en regard des dessins annexés.
PRÉSENTATION DE FIGURES
[0026]
[Fig. 1] Illustre un exemple schématique d'un dispositif émetteur radio et un dispositif
récepteur radio communicant par radiofréquence en présence d'un brouilleur.
[Fig. 2] Illustre schématiquement un exemple d'une trame d'alerte selon l'invention.
[Fig. 3] Illustre une réponse fréquentielle d'un brouilleur.
[Fig. 4] Illustre l'ouverture périodique de fenêtres d'écoute du dispositif. récepteur
« polling » et leur durée vis-à-vis d'une trame d'alerte.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION DE L'INVENTION
[0027] L'invention propose un système d'alarme à communication radiofréquence sécurisée,
ledit système permettant de déclencher une action de sécurité en présence de brouillage.
[0028] Plus particulièrement, le système d'alarme à communication par radiofréquence sécurisée
comporte un dispositif émetteur configuré pour transmettre un signal d'alerte radio
lors de la détection de brouillage, ou sur action volontaire de l'utilisateur sur
une commande de transmission manuelle (i.e. appui sur bouton d'alerte), et un dispositif
récepteur configuré pour recevoir ledit signal d'alerte et déclencher une action de
sécurité préconfigurée. Le système d'alarme de l'invention est particulier en ce que
le signal d'alerte :
- comporte une série de trames d'alerte, chaque trame comprenant au moins deux sous
parties comportant des modulations différentes, tout en ayant une même puissance et
occupant une même bande spectrale ;
- est transmis dans un canal dans la bande ISM défini de manière aléatoire et périodiquement.
[0029] La figure 1 montre un exemple schématique d'un dispositif émetteur Tx radio et d'un
dispositif récepteur Rx radio communicant par radiofréquence en présence d'un brouilleur
selon l'invention. Bien entendu, le dispositif émetteur et le dispositif récepteur
comportent respectivement un module d'émission/réception radio calé sur les bandes
868 MHz en Europe et 915 MHz aux Etats Unis, des moyens de calcul, des moyens de traitement
des données, des moyens de mémoire et des moyens d'alimentation autonomes. Ils comportent
également des moyens de scan et de détection de brouillage multi bandes: bandes hautes,
bandes partielles, brouillage mono fréquence ou à fréquences multiples, brouillage
répéteur qui vont détecter et confirmer la présence d'un appareil de brouillage sur
les bandes 3G, 4G, Wifi, Bluetooth et/ou ISM de sorte à confirmer la présence d'une
possible tentative d'intrusion.
[0030] A titre d'exemple, le dispositif émetteur correspond à une commande intelligente
permettant la gestion des mesures anti-intrusion d'un système d'alarme, ou tout autre
dispositif d'un système d'alarme dans lequel on souhaite intégrer une fonction de
contrôle de déclenchement des mesures anti-intrusion tel que des capteurs d'ouvrant,
des capteurs d'infrarouge de présence, une caméra vidéo ou un simple bouton de panique
portatif etc. Le dispositif récepteur Rx est par exemple une sirène, un déclencheur
de fumée, un gyrophare, une caméra vidéo ou un appareil photo etc. L'action de sécurité
à déclencher par le signal d'alerte est donc définie par la nature du dispositif dans
lequel le dispositif récepteur Rx est intégré, par exemple l'action de sécurité correspond
à la prise d'une photo lorsque le dispositif récepteur est un appareil photo, ou à
la génération de fumée lorsqu'il s'agit d'un générateur de fumée.
[0031] La figure 2 illustre schématiquement une trame T d'alerte du signal d'alerte de l'invention.
Chaque trame d'alerte transmise par le dispositif émetteur comporte au moins deux
sous-parties comportant des modulations différentes: un préambule 10 dans une première
sous-partie, et une charge utile 20 aussi appelée « payload » en anglais dans une
deuxième sous-partie.
[0032] Plus particulièrement, l'invention propose d'utiliser une technique d'étalement de
spectre pour la modulation de la charge utile 20. La modulation à étalement de spectre
a été choisie pour ses performances en termes de robustesse vis-à-vis des perturbations
volontaires ou involontaires. Des paramètres de cette modulation (facteur d'étalement
« SF », bande passante, taux de codage, sens d'orthogonalité) permettent une diversité
dans les trames à envoyer. Par exemple, la sécurité de la communication du système
est augmentée par l'utilisation de facteurs d'étalements différents dans la transmission
du signal d'alerte permettant l'orthogonalité de signaux.
[0033] Un brouilleur intelligent ne connaissant pas le facteur d'étalement « SF » employé
par le système ne peut reproduire le signal d'alerte. Le facteur d'étalement peut
varier comme il est connu entre SF5 et SF12. Ces paramètres (facteur d'étalement «
SF », bande passante, taux de codage, sens d'orthogonalité) sont regénérés aléatoirement
et périodiquement, au niveau du Tx et du Rx grâce à des trames de vie.
[0034] Dans un mode de réalisation, le préambule 10 est modulé en (G)FSK, modulation par
déplacement de fréquence, où on peut venir activer ou pas un filtre gaussien qui vient
donner une forme au signal. Grâce à ce filtre, et d'autres paramètres de cette modulation
(débit, déviation de fréquence), on maîtrise la bande passante du signal à émettre.
Ce préambule doit être au minimum aussi long que la période d'écoute du récepteur.
[0035] L'invention propose ainsi un dispositif émetteur Tx transmettant le signal d'alerte
sur une largeur spectrale plus grande que l'ensemble des fréquences qui composent
le signal d'alerte original. L'utilisation d'un signal étalé en fréquence permet d'augmenter
la sensibilité du dispositif récepteur Rx. En effet, le signal d'alerte reçu peut
être démodulé même quand noyé dans le bruit, jusqu'à 20 dB en dessous du bruit (SNR
négatif : -20 dB). Une communication robuste est ainsi établie entre les dispositifs
du système, tout en conservant une puissance de modulation modérée. Dans un mode de
réalisation, l'utilisation d'une bande passante relativement étroite de préférence
de 20 à 30 KHz permet d'améliorer la robustesse du système contre le brouillage, et
aussi d'éviter l'effet des brouilleurs à bande ultra-étroite. L'utilisation d'une
bande relativement étroite permet également de changer de canal si le canal en question
est bruité comme il sera détaillé par la suite dans la description.
[0036] Une autre brique de sécurité peut être ajoutée en fixant une taille du préambule
du côté du dispositif émetteur
Tx et du côté du dispositif récepteur
Rx. Ainsi, lorsqu'un brouilleur intelligent essaye de saturer le dispositif récepteur
Rx en envoyant des signaux étalés en fréquence de même nature, le dispositif récepteur
Rx est capable de filtrer les trames non reconnues en fonction de la taille du préambule
des trames
T.
[0037] Avantageusement, la sécurité est également augmentée par l'envoie périodique des
trames de vie mettant à jour les paramètres de communication entre le dispositif émetteur
Tx et le dispositif récepteur
Rx. Les trames de vie sont transmises par exemple tous les 20 minutes et les paramètres
mis à jour sont entre autres le canal d'écoute, le facteur d'étalement, la bande passante.
Ces paramètres sont générés de façon aléatoire augmentant ainsi la protection contre
les brouilleurs intelligents. Le dispositif Rx est configuré pour effectuer un scan
de la bande périodique pour détecter la présence d'un brouillage intentionnel de la
bande et émettre le signal d'alerte. Dans un mode de réalisation, le dispositif émetteur
Tx et le dispositif récepteur Rx effectuent tous les deux un scan régulier de la bande
et lorsqu'un brouillage est détecté et aucune trame d'alerte n'est reçue, le dispositif
émetteur et le dispositif récepteur se synchronisent sur le canal le moins occupé
pour fiabiliser la communication.
[0038] La figure 3 illustre un exemple d'une réponse fréquentielle d'un brouilleur, le canal
le moins occupé est signalé par la flèche, c'est sur ce canal que le dispositif émetteur
Tx transmet le signal d'alerte suite au scan de la bande.
[0039] Pour des raisons d'économie d'énergie, le dispositif récepteur Rx ouvre des fenêtres
périodiques d'une période inférieure à la durée de la trame d'alerte envoyée par le
dispositif émetteur Tx. La figure 4 illustre un exemple de
polling effectué par le dispositif récepteur Rx dans lequel les fenêtres d'écoute sont ouvertes
par le dispositif récepteur chaque seconde pour une durée de quelques millisecondes.
La réception de toute trame envoyée est ainsi assurée, et la détection du brouillage
dans la bande ISM (868 MHz) peut être réalisée en parallèle.
[0040] Différents tests ont été accomplis pour confirmer la technique de la communication
radiofréquence choisie, et aussi pour déterminer le rayon de distance effectif entre
les dispositifs. L'envoi d'un signal d'alerte étalé en fréquence en présence de brouillage
a été testé à différentes distances du dispositif récepteur Rx et en utilisant le
format de trame évoqué précédemment. En fonction des paramètres de la modulation,
différents tests ont été effectués. Un exemple de paramètres utilisés par test est
: SF9 ; CR4/6 ; 20khz; charge utile : 10 octets.
[0041] Les tests réalisés ont permis de confirmer une communication entre le dispositif
émetteur
Tx et le dispositif récepteur
Rx placés à une distance d'environ 20 à 25 mètres, le brouilleur étant placé à une distance
de 2m du récepteur, le cas le plus difficile à surmonter techniquement.
[0042] Dans un mode de réalisation, le dispositif récepteur comporte une antenne directive
munie d'un bras rotatif permettant de diriger l'antenne face au dispositif émetteur
Tx. En effet, le dispositif émetteur
Tx et le dispositif récepteur
Rx sont typiquement installés à un point fixe, le positionnement de l'antenne permet
donc d'atténuer fortement le signal du brouillage grâce à la directivité de l'antenne.
Ainsi, une meilleure discrimination entre le signal d'un brouilleur et le signal d'alerte
est obtenue. Ce qui fait que grâce à cette directivité, on peut augmenter la distance
entre le dispositif émetteur et le dispositif récepteur (supérieur à 20 mètres). Dans
un mode de réalisation préféré, le système d'alarme de l'invention comporte une pluralité
de capteurs d'ouvrant et de détection infra-rouge. Les capteurs d'ouvrant et de détection
infrarouge sont reliées à une caméra vidéo intégrant le dispositif émetteur Tx de
l'invention pour le déclenchement à distance d'un dispositif de dissuasion. L'activation
de la caméra peut ainsi répondre au fonctionnement normal du système d'alarme et de
la détection d'intrus par les capteurs d'ouvrant et de détection infra-rouge, ainsi
que par la détection de brouillage annonçant une intrusion possiblement non annoncée
par les capteurs d'ouvrant, ou par une combinaison de ces derniers.
[0043] Le dispositif récepteur Rx à enclencher par l'envoi du signal d'alerte est à titre
d'exemple un générateur de fumée qui va rendre le local totalement opaque et précipiter
la fuite de l'intrus.
[0044] Le système d'alarme de l'invention est donc très avantageux en ce qu'il permet de
déclencher une action de sécurité en cas de détection de brouillage, et donc d'une
intrusion du système. Cette action pourra être déclenchée par le signal d'alerte envoyé
automatiquement lors de la détection de brouillage ou manuellement au moyen d'une
commande dans le dispositif émetteur, tel qu'en opprimant un bouton. Les caractéristiques
de la communication radiofréquence sécurisée du système d'alarme de l'invention ont
une consommation modérée, et donc les dispositifs récepteur et émetteur peuvent atteindre
une autonomie de plusieurs années. Les possibilités de percer toutes les mesures de
sécurités proposées par l'invention par un voleur muni d'un brouilleur sont pratiquement
nulles, y compris lorsqu'il utilise un brouilleur intelligent.
1. Système d'alarme à communication par radiofréquence sécurisée, ledit système comportant
un dispositif émetteur (Tx) radio configuré pour transmettre, dans un canal dans la
bande ISM défini de manière aléatoire et périodiquement, un signal d'alerte lors de
la détection de brouillage ou en réponse à une commande manuelle de transmission dudit
signal d'alerte, et un dispositif récepteur (Rx) radio configuré pour recevoir ledit
signal d'alerte et déclencher une action de sécurité préconfigurée, ledit système
d'alarme étant
caractérisé en ce que le signal d'alerte :
- comporte une série de trames d'alerte, chaque trame comprenant au moins deux sous
parties comportant des modulations différentes, tout en ayant une même puissance et
occupant une même bande spectrale ; et
- chaque trame d'alerte comporte un préambule (10) dans une première sous-partie et
une charge utile (20) dans une deuxième sous-partie ; et en ce que la modulation de la charge utile est réalisée au moyen d'une technique d'étalement
de spectre ; et
- le préambule comporte une modulation par déplacement de fréquence permettant de
maîtriser une bande passante dudit préambule, telle qu'une modulation (G)FSK.
2. Système d'alarme selon la revendication précédente dans lequel le préambule (10) comporte
une taille fixe et configuré du côté du dispositif émetteur (Tx) et du côté du dispositif
récepteur (Rx).
3. Système d'alarme selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le signal
d'alerte est transmis sous une bande passante relativement étroite de 20 à 30KHz.
4. Système d'alarme selon l'une des revendications précédentes dans lequel le dispositif
émetteur (Tx) est configuré pour émettre des trames de vie périodiquement et pour
la mise à jour entre le dispositif émetteur (Tx) et le dispositif récepteur (Rx),
lesdites trames de vie comportant des paramètres de la modulation de la charge utile
générés de manière aléatoire et comprenant en outre un canal d'écoute, un facteur
d'étalement « SF » et une bande passante.
5. Système d'alarme selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif
émetteur (Tx) et le dispositif récepteur (Rx) comportent respectivement un module
d'émission/réception radio, des moyens de calcul et de traitement des données, et
des moyens d'alimentation autonomes.
6. Système d'alarme selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif
émetteur (Tx) et le dispositif récepteur (Rx) comportent respectivement des moyens
de scan et de détection de brouillage multi bandes configurés pour effectuer un scan
périodique au moins de la bande ISM et de toutes ou l'une de bandes GSM, WIFI, 3G,
4G, GPS, bluetooth pour détecter la présence de brouillage et pour identifier le canal
ISM le moins occupé par ledit brouillage, et dans lequel lors de la détection du brouillage
et en absence d'un signal d'alerte reçue, le dispositif émetteur (Tx) et le dispositif
récepteur (Rx) se synchronisent sur le canal le moins occupé par le brouillage pour
communiquer.
7. Système d'alarme selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif
récepteur (Rx) comporte au moins une antenne directive comportant un bras rotatif
orientant ladite antenne directive face au dispositif émetteur (Tx).
8. Système d'alarme selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif
récepteur (Rx) est configuré pour ouvrir des fenêtres périodiques d'écoute d'une période
inférieure à la durée de la trame d'alerte envoyée par le dispositif émetteur (Tx).
9. Système d'alarme selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif
émetteur (Tx) est intégré dans une télécommande intelligente du système d'alarme ou
dans une caméra vidéo/photo, et le dispositif récepteur (Rx) est intégré dans un dispositif
choisi parmi une caméra vidéo/photo, un générateur de fumée, une sirène et/ou un gyrophare.
10. Système d'alarme selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le dispositif émetteur
(Tx) est intégré dans une montre intelligente, et le dispositif récepteur (Rx) est
intégré dans un dispositif choisi parmi une caméra vidéo/photo, un générateur de fumée,
une sirène et/ou un gyrophare.
1. Alarmsystem mit gesicherter Funkfrequenzkommunikation, wobei das System eine Funksendervorrichtung
(Tx), die konfiguriert ist, um in einem Kanal im ISM-Band, der zufällig und periodisch
definiert wird, ein Warnsignal beim Erkennen einer Störung oder als Reaktion auf einen
manuellen Übertragungsbefehl des Warnsignals zu übertragen, und eine Funkempfängervorrichtung
(Rx) beinhaltet, die konfiguriert ist, um das Warnsignal zu empfangen, und eine vorkonfigurierte
Sicherheitsaktion auszulösen, wobei das Alarmsystem
dadurch gekennzeichnet ist, dass das Warnsignal:
- eine Reihe von Warnrastern beinhaltet, wobei jedes Raster mindestens zwei Unterbereiche
umfasst, die unterschiedliche Modulationen beinhalten, und dabei eine selbe Leistung
aufweisen und ein selbes Spektralband einnehmen; und
- jedes Warnraster eine Präambel (10) in einem ersten Unterbereich, und eine erste
Nutzlast (20) in einem zweiten Unterbereich beinhaltet; und dadurch, dass die Modulation
der Nutzlast anhand einer Spektralspreizungstechnik ausgeführt wird; und
die Präambel eine Modulation je Frequenzverschiebung beinhaltet, die es ermöglicht,
eine Bandbreite der Präambel, wie eine (G)FSK-Modulation, zu beherrschen.
2. Alarmsystem nach dem vorstehenden Anspruch, wobei die Präambel (10) eine feste Größe
beinhaltet und auf Seiten der Sendervorrichtung (Tx) und auf Seiten der Empfängervorrichtung
(Rx) konfiguriert ist.
3. Alarmsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Warnsignal unter einer
relativ schmalen Bandbreite von 20 bis 30 KHz übertragen wird.
4. Alarmsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sendervorrichtung (Tx)
konfiguriert ist, um Lebensraster periodisch und zur Aktualisierung zwischen der Sendervorrichtung
(Tx) und der Empfängervorrichtung (Rx) zu senden, wobei die Lebensraster Parameter
der Modulation der Nutzlast beinhalten, die zufällig generiert werden, und weiter
einen Abhörkanal, einen Spreizfaktor "SF" und eine Bandbreite umfassen.
5. Alarmsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sendervorrichtung (Tx)
und die Empfängervorrichtung (Rx) jeweils ein Funksende-/- empfangsmodul, Berechnungs-
und Datenverarbeitungsmittel, und autonome Versorgungsmittel beinhalten.
6. Alarmsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sendervorrichtung (Tx)
und die Empfängervorrichtung (Rx) jeweils Multi-Band Scan- und Störerkennungsmittel
beinhalten, die konfiguriert sind, um einen periodischen Scan mindestens des ISM-Bandes
und aller oder eines der GSM-, WIFI-, 3G-, 4G-, GPS-, Bluetooth-Bänder durchzuführen,
um das Vorhandensein einer Störung zu erkennen, und um den von der Störung am wenigsten
eingenommenen ISM-Kanal zu erkennen, und wobei bei der Erkennung der Störung und bei
Abwesenheit eines empfangenen Warnsignals die Sendervorrichtung (Tx) und die Empfängervorrichtung
(Rx) sich in dem von der Störung am wenigsten eingenommenen Kanal synchronisieren,
um zu kommunizieren.
7. Alarmsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Empfängervorrichtung
(Rx) mindestens eine Richtantenne beinhaltet, die einen Dreharm beinhaltet, der die
Richtantenne zu der Sendervorrichtung (Tx) hin ausrichtet.
8. Alarmsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Empfängervorrichtung
(Rx) konfiguriert ist, um periodische Abhörfenster mit einer Periode kürzer als die
Dauer des von der Sendervorrichtung (Tx) geschickten Warnrasters zu öffnen.
9. Alarmsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sendervorrichtung (Tx)
in eine intelligente Fernbedienung des Alarmsystems oder in eine Video-/Fotokamera
integriert ist, und die Empfängervorrichtung (Rx) in eine Vorrichtung integriert ist,
die aus einer Video-/Fotokamera, einem Raucherzeuger, einer Sirene und/oder einer
Rundumleuchte ausgewählt wird.
10. Alarmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Sendervorrichtung (Tx) in
einer intelligenten Uhr integriert ist, und die Empfängervorrichtung (Rx) in eine
Vorrichtung integriert ist, die aus einer Video-/Fotokamera, einem Raucherzeuger,
einer Sirene und/oder einer Rundumleuchte ausgewählt wird.
1. A secure radio frequency communication alarm system, said system including a radio
transmitter device (Tx) configured to transmit, in a channel in the ISM band randomly
and periodically defined, an alert signal upon detecting jamming or in response to
a manual command to transmit said alert signal, and a radio receiver device (Rx) configured
to receive said alert signal and trigger a pre-configured security action, said alarm
system being
characterised in that the alert signal:
- includes a series of alert frames, each frame comprising at least two subparts including
different modulations, while having a same power and occupying a same spectral band;
and
- each alert frame includes a preamble (10) in a first subpart and a payload (20)
in a second subpart; and in that the modulation of the payload is performed by means of a spread spectrum technique;
and
- the preamble includes frequency shift modulation for controlling a bandwidth of
said preamble, such as (G)FSK modulation.
2. The alarm system according to the preceding claim, wherein the preamble (10) includes
a fixed size and is configured on the side of the transmitting device (Tx) and on
the side of the receiving device (Rx).
3. The alarm system according to one of the preceding claims, wherein the alert signal
is transmitted in a relatively narrow bandwidth of 20 to 30KHz.
4. The alarm system according to one of the preceding claims, wherein the transmitting
device (Tx) is configured to transmit life frames periodically and for updating between
the transmitter device (Tx) and the receiver device (Rx), said life frames including
parameters of the modulation of the payload randomly generated and further comprising
a listening channel, a spread factor "SF" and a bandwidth.
5. The alarm system according to one of the preceding claims, wherein the transmitting
device (Tx) and the receiver device (Rx) respectively include a radio transmission/reception
module, means for calculating and processing data, and autonomous supply means.
6. The alarm system according to one of the preceding claims, wherein the transmitter
device (Tx) and the receiver device (Rx) respectively include multispectral scanning
and jamming detection means configured to perform periodical scanning at least of
the ISM band and of all or one of GSM, WIFI, 3G, 4G, GPS, Bluetooth bands to detect
the presence of jamming and to identify the ISM channel least occupied by said jamming,
and wherein upon detecting jamming and in the absence of an alert signal received,
the transmitter device (Tx) and the receiver device (Rx) synchronise on the channel
least occupied by the jamming to communicate.
7. The alarm system according to one of the preceding claims, wherein the receiver device
(Rx) includes at least one directional antenna including a rotating arm orienting
said directional antenna in front of the transmitter device (Tx).
8. The alarm system according to one of the preceding claims, wherein the receiver device
(Rx) is configured to open periodical listening windows of a period of less than the
duration of the alert frame sent by the transmitter device (Tx).
9. The alarm system according to one of the preceding claims, wherein the transmitter
device (Tx) is integrated into a smart remote controller of the alarm system or into
a video/photo camera, and the receiver device (Rx) is integrated into a device selected
from a video/photo camera, a smoke generator, a siren and/or a rotating light.
10. The alarm system according to one of claims 1 to 8, wherein the transmitter device
(Tx) is integrated into a smartwatch, and the receiver device (Rx) is integrated into
a device selected from a video/photo camera, a smoke generator, a siren and/or a rotating
light.