專利名稱：用于監(jiān)測所封閉的對象完整性的安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體地涉及一種用于改善安全性的裝置，更具體地講，涉及一種監(jiān)測所封閉的對象的完整性的并且指示對完整性侵害的裝置。
背景技術(shù)：
大部分當(dāng)今的安全裝置被設(shè)計成配裝在建筑物和車輛上，并且，這類安全裝置對于饋路電流是插入式的或由車輛的電池供電，以便給所述安全裝置的部件提供電力。因此，已經(jīng)沒有必要對這種裝置的電流消耗進(jìn)行優(yōu)化。用于這類安全裝置中的典型的傳感器是紅外線和微波探測器。
存在有某些便攜式安全裝置用于保護(hù)私人財物，這些財物可能容易受到盜竊和故意破壞。所述裝置能提供對私人財物破壞的提示，和有關(guān)所述財物任何移動的追蹤信息。這種類型的安全裝置可以是與移動電話連接的模塊，然后再與諸如車輛，拖車，自行車，船和家用電器的財物連接。所述移動電話的電源為所述安全模塊提供電力。另外，所述安全裝置可以是安全模塊和無線收發(fā)器的集成的復(fù)合體，該復(fù)合體被連接在上述的財物上。將可充電電池和電源用于為所述安全裝置的部件提供電力。為了用于跟蹤目的，所述安全裝置可以裝備有跟蹤接收器或全球衛(wèi)
星定位(GPS)系統(tǒng)的接收器。
當(dāng)今的安全裝置一般是針對特殊用途的，并且它們通常固定在被設(shè)計要保護(hù)的物體上，這種類型的安全裝置是相當(dāng)昂貴的，因為它們被設(shè)計成用于通用的多用途裝置。另外，這些安全裝置的尺寸是如此之大，以致于它們很容易被潛在的罪犯發(fā)現(xiàn)。當(dāng)該裝置是安全模塊和無線電收發(fā)器的集成復(fù)合體時，它們不能被用在不允許射頻傳輸?shù)沫h(huán)境，例如飛行中的飛機上。
存在著用于監(jiān)測所封閉的對象的完整性的移動而簡單且難以覺察的裝置的需要，所述對象包括至少一個包裝在它里面的物品。所述安全裝置應(yīng)當(dāng)能夠容易和經(jīng)濟地生產(chǎn)，并因此適合于大量生產(chǎn)，且所述裝置可用于多種用途，用來保護(hù)所封閉的對象中的貴重財物。所述安全裝置還應(yīng)當(dāng)便于放入接受監(jiān)測的所封閉的對象。術(shù)語"(可)移動的"是指所 述裝置的功能性獨立于要監(jiān)測的所封閉的對象的位置和運動。
所述安全裝置被設(shè)計成能預(yù)防盜竊，擅動，侵入，摻雜或其他對個 人財產(chǎn)，動產(chǎn)，商品等的其他此類企圖，所述對象被包封在所封閉的對 象中。
還存在著用于監(jiān)測所封閉的對象內(nèi)部的完整性的簡單且難以覺察 的可移動的安全裝置的需要，所述安全裝置包括無線電發(fā)射器，所述發(fā) 射器可以在完全安全的狀態(tài)下關(guān)閉，該裝置是顯著的和/或在不允許或不 可能使用射頻傳輸?shù)沫h(huán)境中使用。這樣通過防止不必要的報警能確保更 可靠的工作，而且能節(jié)省該裝置的電力消耗。這在額外的干擾受到高度 局限是最不希望的環(huán)境中是最有利的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于監(jiān)測所封閉的對象的完整性， 并且在被監(jiān)測的所述所封閉的對象的內(nèi)部狀態(tài)業(yè)已發(fā)生改變時發(fā)出指 示和/或在被監(jiān)測的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉夏承┫葲Q條件時解除指示的緊湊的 和廉價的安全裝置。
本發(fā)明的目的是通過提供用于監(jiān)測所封閉的對象內(nèi)部的狀態(tài)變化 的安全裝置，該裝置包括
-傳感器裝置，其布置成檢測在連續(xù)的時間點上所封閉的對象的狀態(tài)
變化，并且布置成當(dāng)連續(xù)的時間點之間發(fā)生這種變化時產(chǎn)生報警信號；
-與所述傳感器裝置連通的指示裝置，所述指示裝置布置成從所述所 封閉的對象外部指示所述報警信號的存在；其中，
-所述傳感器裝置布置成在指示所述報警信號的存在之前關(guān)閉所述 指示裝置，如果在連續(xù)的時間點之間的變化符合某些參考狀態(tài)的話。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種裝置，其中，比較裝置布置成 比較連續(xù)的時間點之間的感測到的狀態(tài)以便產(chǎn)生檢測到的變化，并且將 所述檢測到的變化與所述參考狀態(tài)比較。
根據(jù)本發(fā)明的 一種優(yōu)選實施例，比較裝置布置成比較在連續(xù)的時間 點上的感領(lǐng)'j到的狀態(tài)和所述參考狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施例，指示裝置包括至少一個無線電發(fā) 射器。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種裝置，其中，指示裝置還包括 輸入裝置，其布置成從外部接收外部指令，并且布置成按照所述外部指 令啟動和停止所述指示裝置。
在本發(fā)明的另 一種優(yōu)選實施例中，所述輸入裝置包括至少 一個無線 電接收器，其布置成從無線電發(fā)射器的外部接收所述外部指令，并且布 置成按照所述外部指令啟動/停止。
在本發(fā)明的另 一種優(yōu)選實施例中，所述指示裝置包括無線定位發(fā)射 器，布置成發(fā)射指示產(chǎn)生報警信號的位置和/或指示所述所封閉的對象的 位置的位置信息。
所述裝置是小型的，這樣，它可以放置在小型所封閉的對象內(nèi)部， 例如，公文包，箱子，或信封等，并且當(dāng)所述所封閉的對象被打開時它 還是觀察者難以覺察的。所述裝置可以重新放入所述所封閉的對象內(nèi) 部，因此，它不需要任何固定結(jié)構(gòu)固定在所述所封閉的對象側(cè)壁或蓋子 上。
本發(fā)明的優(yōu)點在于提供了 一種安全裝置，其中在被監(jiān)測的物品的安 全性沒有受到危險的情況下所述報警指示可以關(guān)閉，并且所述報警指示 可能涉及某些傷害或所述報警指示因為某種原因而不被允許，例如，由 于無線電頻率限制。因此，本發(fā)明的裝置避免了不必要的報警指示，同 樣有利的是它能夠在安全環(huán)境中關(guān)閉安全裝置的指示，以便節(jié)省電池能 量。另一個優(yōu)點是，本發(fā)明的安全裝置可以從內(nèi)部或外部關(guān)閉。
除了本發(fā)明的上述優(yōu)點之外，還提供了一種解決方案，其中，所封 閉的對象的完整性可以方便地，可靠地不一皮察覺地監(jiān)測，并且與位置無 關(guān)的位于所述所封閉的對象內(nèi)部。本發(fā)明的另 一 個優(yōu)點是提供了 一種安 全裝置，它是小型的，經(jīng)濟的，并且適合大量生產(chǎn)。本發(fā)明的另一個優(yōu) 點是提供一種獨立的安全裝置，使得所述裝置的功能性和運動獨立于任 何外部因素。
下面通過結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明，可以更好地理解本發(fā)明的其他目 的和特征。不過，應(yīng)當(dāng)理解的是，所涉及的附圖僅僅是用于說明目的的， 而不是用于限定本發(fā)明的，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)參考所附錄的權(quán)利要求 書。還應(yīng)當(dāng)指出的是，所述附圖不一定是按比例地繪制的，除非另有說 明，它們僅僅是用于概念性說明本文所披露的結(jié)構(gòu)和方案的。


下面將借助于示例結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例，其中；
圖1表示本發(fā)明裝置的方框圖2表示本發(fā)明裝置的某些實施例的更詳細(xì)的方框圖3表示安全裝置的一般功能性的流程圖4表示根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的安全裝置的功能性的流程和
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例的安全裝置的功能性的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的安全裝置是根據(jù)新的作業(yè)環(huán)境的要求開發(fā)的。例如，在公 司將保密的貴重物品，如原型的圖紙從一個地方發(fā)送到另 一個地方時存 在著這樣的安全裝置的需要。發(fā)貨人，托運公司以及收貨人希望確保沒 有人在運輸期間閱讀到所述圖紙，即接收到的運輸物品是未破損的。通 過將所述安全裝置放置在所封閉的物品內(nèi)部，例如，公文包，盒子，或 信封等的內(nèi)部可以實現(xiàn)這一 目的，所述所封閉的物品裝有要輸送的機密 的貴重物品。所述安全裝置隨后可以監(jiān)測所封閉的對象內(nèi)部狀態(tài)的改 變，并且在出現(xiàn)這種改變時產(chǎn)生報警信號，例如如果所述所封閉的對象 在沒有經(jīng)過允許的情況下被打開或移動的話。
本發(fā)明的安全裝置是難以覺察的，因此不會被潛在的入侵者發(fā)現(xiàn)。 所述裝置能檢測所封閉的對象的外包裝的開啟，將報警(或警報)和檢 測時間儲存在存儲器中，并且指示(或顯示)所述報警。因此可以方便 地馬上確定或者在隨后確定所述所封閉的對象的完整性在哪一個運輸 階段受到侵害。這還有助于通過將被懷疑的入侵者的人群限制的較d、范 圍來追蹤被懷疑的入侵者，且至少直接確定罪犯。所述報警事件和檢測 時間可以發(fā)送給接收單元。另外，所述報警，探測入侵的時間和位置也 可以發(fā)送給所述接收單元。
本發(fā)明的傳感器裝置包括至少一個傳感器，所述傳感器布置成監(jiān)測 所封閉的對象內(nèi)部的狀態(tài)變化。例如，所述傳感器裝置可以包括用于監(jiān) 測所封閉的對象內(nèi)部或所述所封閉的對象的加速度變化的加速器，用于 監(jiān)測所封閉的對象內(nèi)部或所封閉的對象的壓力變化的壓力傳感器，用于監(jiān)測所封閉的對象內(nèi)部的光線變化的光學(xué)傳感器等。同樣，還可以將溫 度和/或濕度傳感器用于監(jiān)測所封閉的對象內(nèi)部的狀態(tài)變化。
還可以在本發(fā)明的安全裝置上添加多個傳感器，用于監(jiān)測所封閉的 對象內(nèi)部或所述所封閉的對象的狀態(tài)變化，并且在出現(xiàn)這種變化之后產(chǎn) 生一種或多種報警信號。這些變化可能與光線，溫度，濕度，壓力，加 速度和類似的狀態(tài)相關(guān)。例如，如果電子產(chǎn)品或其他此類產(chǎn)品的運輸必 須以某些預(yù)定的狀態(tài)發(fā)生的話這種監(jiān)測是有用的，以確保運輸中的產(chǎn)品 的安全性或功能性。例如，如果所述運輸條件太熱，太冷，太潮濕，壓 力過高或過低，或如果發(fā)生加速過快，過慢或停止等，這些傳感器會產(chǎn) 生報警。
本發(fā)明的安全裝置設(shè)有傳感器裝置，所述傳感器裝置配置成無論某 些預(yù)定的條件在所封閉的對象內(nèi)部或所封閉的對象上何時出現(xiàn)就關(guān)閉 指示(或顯示)裝置的電力。如果由所述傳感器裝置探測到的狀態(tài)變化 轉(zhuǎn)變?yōu)榉夏承﹨⒖紶顟B(tài)，所述傳感器裝置就可以對指示裝置發(fā)出指 令，優(yōu)選對無線電發(fā)射器發(fā)出指令，以便關(guān)閉顯示，從而避免從所述安 全裝置發(fā)出不必要的報警信息。這種狀況可能在某些這樣的安全狀態(tài)下 發(fā)生，如在運輸期間，例如，在飛機上，或其他安全環(huán)境中。
本發(fā)明的參考狀態(tài)是指某些瞬時的或長期的狀態(tài)，并且是根據(jù)所述 觀察計算出的。所述參考狀態(tài)可以表示檢測到的值或檢測到的值的誤差
(例如檢測到的值之間的差異等)以便具有某種值，是在極限值范圍內(nèi)， 超出或低于某些值。
下面列舉了本發(fā)明的安全裝置必須滿足的條件。所述裝置能夠工作 數(shù)曰，并且最佳工作時間應(yīng)當(dāng)為兩周。所述裝置能夠穿過國家和大陸的 邊界移動。所述安全裝置能夠獨立于任何外部因素發(fā)揮功能和移動，使 得它是獨立的裝置。所述裝置能夠維持工作，同時保持靜止或與步行者， 自行車，摩托車，汽車，火車，輪船，飛機或其他此類運輸工具一起移
動。所述裝置的尺寸較小，因此當(dāng)所述所封閉的對象被打開時它是難以 覺察的。所述裝置能夠自己提供電力。由于上述條件，所述安全裝置具 有低的電流消耗，小的物理尺寸和低的電源電壓。本發(fā)明的電力消耗還 可以通過避免在安全環(huán)境中的不必要的報警指示而減少。由于低的電力 消耗，所述裝置的假的輻射保持較低。所述裝置的上述所有特征的結(jié)果 是，工作簡單，并因此使該裝置的部件數(shù)量保持較低，因此導(dǎo)致了較低的生產(chǎn)成本和具備大量生產(chǎn)的潛力。
除了上述內(nèi)容之外，所述安全裝置能夠承受溫度和濕度的劇烈變 化，還能夠承受沖擊，震蕩，掉落和撞擊。這對生產(chǎn)工藝提出了高的標(biāo) 準(zhǔn)要求，并且可能會使生產(chǎn)成本提高一些。
圖1表示本發(fā)明的安全裝置20的方框圖?？刂破?控制著裝置20 的其他主要模塊。例如，控制器4可以是一般通過商業(yè)渠道可獲得的微
控制器或微處理器，所述微控制器或微處理器包括中央處理單元
(CPU),用于簡單的相關(guān)的功能的輸入-輸出(I/O)容量和存儲器8。 存儲器8可以是內(nèi)部微型控制器存儲器和/或本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的 外部存儲器?？刂破?的I/O容量包括用于計算機(未示出)的兩個I/O-總線，其中的一個總線用于編程，而另一個總線用于讀取存儲器8。計 數(shù)單元6包括控制器4，或它可以是獨立的模塊6。還需要與傳感器單 元2和與指示(或顯示)單元12的I/O連接，如圖1所示。安全裝置 20是獨立的裝置，且它是由內(nèi)部電源3供電的，所述電源通常是可充電 電池，超級電容器或其他重量輕的電源。
根據(jù)本發(fā)明的一種實施例，在圖1中示出的安全裝置20的模塊實 施到單一的印刷電路板(PCB)。根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例，安全裝 置20實施為位于單一印刷電路板(PCB)上的嵌入的系統(tǒng)。連接器(未 示出)應(yīng)當(dāng)安裝在所述PCB,以便將計算機與裝置20連接，對控制器4 進(jìn)行編程，并且讀取裝置20的存儲器8。
傳感器單元2包括監(jiān)測報警回路的檢測器。當(dāng)所述報警回路閉合時， 安全裝置20處在休眠模式。當(dāng)所述報警回路開啟時，安全裝置20監(jiān)測 所述報警回路中的變化。例如，當(dāng)裝有安全裝置20的所述所封閉的對 象至少被部分打開時，裝置20監(jiān)測所述報警回路的電阻的變化。如果 報警回路被斷開的話，采用相同的方式監(jiān)測，例如，切斷所述回路的導(dǎo) 線。當(dāng)所述報警回路因為任何原因而被斷開時，傳感器單元2會向控制 器4發(fā)送報警信號，以便對它作進(jìn)一步的處理?？梢栽诳刂破?和傳感 器單元2之間選擇性地安排(或配置)A/D轉(zhuǎn)換器。傳感器單元2通過 控制器4與指示裝置12連接。
傳感器單元2包括至少一個傳感器，所述傳感器布置成在某些時間 間隔之后感測(或檢測)所封閉的對象內(nèi)部的狀態(tài)。根據(jù)一種實施例， 一單個傳感器布置成(或配置成)感測所封閉的對象內(nèi)部的狀態(tài)，并且在指示報警信號存在之前關(guān)閉信號指示裝置12,如果感測到的狀態(tài)或狀 態(tài)的變化符合參考狀態(tài)的話。根據(jù)另一種實施例， 一個傳感器布置成感 測所封閉的對象的內(nèi)部的狀態(tài)，而另 一個傳感器布置成感測所封閉的對 象的內(nèi)部或所封閉的對象的狀態(tài)，并且在指示存在報警信號之前關(guān)閉指 示裝置12,如果感測到的狀態(tài)或狀態(tài)變化符合所述參考狀態(tài)的話。典型 地，傳感器單元2可以包括一單個加速器或壓力傳感器等，或它包括光 學(xué)傳感器和加速器或壓力傳感器或任何其他類似探測器。
根據(jù)本發(fā)明的一種實施例，裝置20包括比較裝置4， 8,所述比較 裝置布置成比較在連續(xù)的時間點之間的感測到的狀態(tài)。所述比較裝置4, 8還布置成比較一單個感測到的狀態(tài)和預(yù)定的參考狀態(tài)。所述比較裝置 4, 8還布置成比4支在連續(xù)的時間點之間的感測到的狀態(tài)，以1更產(chǎn)生才果 測到的變化，例如差異。另外，所述比較裝置4, 8布置成比較所產(chǎn)生 的變化，例如差異與預(yù)定的參考狀態(tài)。
計數(shù)器6布置成在設(shè)定起點之后統(tǒng)計時間，例如，通過重置計數(shù)器 6或?qū)ζ溥M(jìn)行編程。當(dāng)來自傳感器2的報警信號被發(fā)送到控制器4的情 況下，控制器4從計數(shù)器6請求報警時間，并且將所述報警時間儲存在 存儲器8中?？刂破?的軟件程序執(zhí)行所述計時，并且儲存所述報警時 間。 一般，計數(shù)器6布置成統(tǒng)計實際時間，即時鐘時間。當(dāng)計算機與 安全裝置20連接，并因此與控制器4連接，為了重置計數(shù)器6的時間 時，裝置20的時間計數(shù)^L馬上清除，以便防止通過設(shè)定假的時間出現(xiàn) 假的監(jiān)測結(jié)果。如果重置按鈕(未示出)布置到裝置20的話，計數(shù)器6 的所有編程的重置或計數(shù)器6的手動重置與重置時間相關(guān)聯(lián)儲存到存儲 器8中。
指示單元12布置成指示在傳感器單元2中產(chǎn)生的報警信號。傳感 器單元2通過控制器4與指示裝置12連接。指示單元12包括警報指示 器，所述警報指示器能在傳感器單元2上(或通過它)以無線的方式為 觀察者指示報警信號的存在。警報指示器可以在出現(xiàn)所述報警信號之后 馬上開啟或在延遲某些時間之后開啟。警報指示器的指示功能是通過計 算機程序來組織的。指示單元12還可以包括工作指示器，例如，發(fā)光 二極管(LED),或蜂鳴器等，它可以指示安全裝置20處在工作狀態(tài)。 當(dāng)電源3，例如電池凈皮插入它的位置時，工作指示器坤皮開啟一定時間。
圖2表示安全裝置20的指示單元]2的某些實施例的更詳細(xì)的方框圖。指示單元12包括至少一個警報指示器17, 18, 19，所述警報指示 器在裝置20的傳感器單元2上以無線的方式為觀察者指示所述報警信 號的存在。警報指示器17, 18, 19可以是RF發(fā)射器17,用以指示所 述報警信號的存在，位置探測器/發(fā)射器19，用以指示安全裝置20的位 置，和/或指示燈18,用以指示所述報警信號的存在。
指示單元12包括RF發(fā)射器17,所述指示單元可以通過開啟RF發(fā) 射器17指示所述報警信號的存在。RF發(fā)射器17布置成發(fā)射所述報警 信號，并且所述觀察者可以通過所封閉的對象外面的合適的RF接收器 檢查所述報警信號的存在。所述警報指示器包括指示燈18,例如，發(fā)光 二極管(LED),所述警報指示器可以通過開啟指示燈18指示所述報警 信號的存在。所述觀察者可以在任何他希望的時候檢查所述報警信號的 存在，通過打開所述所封閉的對象并且用肉眼檢查指示燈18是開啟的 或是關(guān)閉的。如果在安全裝置20存在一種以上的報警信號，指示燈18 就布置成閃爍。在才全查指示燈18之后，觀察者確認(rèn)所述報警。另外， 可以將紅外輻射器，電磁或磁輻射器可用作警報指示器，所述警報指示 器可以通過合適的探測器在所述所封閉的對象外部來檢測，而不需要打 開所述所封閉的對象。
包括位置探測器/發(fā)射器19的指示單元12可指示安全裝置20的位 置。觀察者可以使用合適的位置接收器在所述所封閉的對象外面對裝置 20的位置進(jìn)行定位。指示單元12的位置發(fā)射器19可布置成當(dāng)來自傳感 器單元2的報警信號存在時指示安全裝置20的位置。然后，在來自傳 感器2的報警信號被傳送到控制器4的情況下，控制器4請求來自位置 探測器/發(fā)射器19的報警位置，并且將報警位置與來自計數(shù)器6的報警 時間一起儲存到存儲器8中。位置探測器/發(fā)射器19和衛(wèi)星之間的衛(wèi)星 通訊線路(或連線)布置成符合本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的任何衛(wèi)星通訊 協(xié)議，例如，全球定位系統(tǒng)(GPS)。另外，還可將設(shè)有RF發(fā)射器17 的基于GSM的系統(tǒng)用于指示安全裝置20的位置。還可以將GPS和GSM 系統(tǒng)的組合用于指示安全裝置20的位置。除了位置探測器/發(fā)射器19之 外，指示單元12可以包括RF發(fā)射器17和指示燈18。然而，所述報警 信號的存在是通過從RF發(fā)射器17上發(fā)射信號并且開啟指示燈18來指 示的，另外，報警位置也是通過RF發(fā)射器17來發(fā)射的。
根據(jù)本發(fā)明的一種實施例，某些參考狀態(tài)是預(yù)定的，以便當(dāng)這種參考狀態(tài)作為比較的結(jié)果被滿足時，關(guān)閉報警指示，正如前面所解釋的。 與至少包括控制器4和存儲器8的比較裝置結(jié)合的傳感器單元2布置成 如果感測到的狀態(tài)和/或感測到的變化符合所述某些參考狀態(tài)，關(guān)閉指示
單元12的所述警報指示器17, 18, 19中的至少一個。因此，警報指示 器17, 18, 19中的至少一個布置成阻斷在所述所封閉的對象外部的報 警信號發(fā)送。這樣，警報指示器17, 18, 19在沒有任何外部指令的情 況下在內(nèi)部一皮關(guān)閉。
如圖2所示，選擇性地將輸入裝置14連接在警報指示器17, 18， 19上，以便接收外部指令，用來控制警報指示器17, 18, 19的工作。 與警報指示器17, 18， 19連接的合適的輸入裝置14可以從外部開啟和 關(guān)閉所述警報指示器。警報指示器17, 18, 19的外部開關(guān)可以取決于 某些參考狀態(tài)，或者可以在獨立于所述參考狀態(tài)的條件下開關(guān)。
典型地，輸入裝置14可以包括RF接收器，以接收外部指令，以便 控制RF發(fā)射器17的工作。優(yōu)選的是，輸入裝置14的RF接收器布置成 根據(jù)外部指令開關(guān)RF發(fā)射器17。所述外部指令是從設(shè)于所述所封閉的 對象外部的合適的RF發(fā)射器上接收的。RF發(fā)射器17和合適的外部RF 接收器之間，以及輸入裝置14的RF接收器和合適的外部RF發(fā)射器之 間的RF通信連線布置成符合本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的任何RF通信協(xié) 議。所述協(xié)議包括無線地球衛(wèi)星RF系統(tǒng)，例如GSM, CDMA, Inmarsat (國際海上衛(wèi)星組織)，4衣星或其他系統(tǒng)，以及短程無線RF系統(tǒng)，例 如藍(lán)牙。RF發(fā)射器17布置成優(yōu)選在至少兩種不同頻帶下工作。根據(jù)本 發(fā)明的一種實施例，除了RF發(fā)射器17之外，指示單元12還包括指示 燈18。這樣，所述報警信號的存在就可以通過從RF發(fā)射器17上發(fā)射 報警信號并且開啟指示燈18來指示。
還選4奪性地布置有開關(guān)15,可以從安全裝置20的外部接近該開關(guān)， 以便關(guān)閉警報指示器17, 18, 19。根據(jù)一種實施例，開關(guān)15被設(shè)置成 輸入裝置14。開關(guān)15可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的任何開關(guān)，可以 通過對機械，光學(xué)，磁力或電刺激的響應(yīng)進(jìn)行關(guān)閉。在檢查警報指示器 17, 18， 19之后，觀察者通過按壓裝置20的開關(guān)15確認(rèn)所述報警。另 外，輸入裝置14是光學(xué)接收器，所述接收器布置成接收紅外脈沖，并 且指令開關(guān)15斷開或連通?；蛘撸斎胙b置14是電磁或磁接收器，所 述接收器布置成接收電磁或磁脈沖，并且指令開關(guān)15斷開或連通。由指示單元12的輸入裝置14接收的外部指令可以是切斷或開啟
裝置20的所有RF零部件(或部分)的指令，它們包括RF發(fā)射器17, 輸入裝置12的RF接收器，位置探測器/發(fā)射器19。所述外部指令還可 以是切斷裝置20的所有輻射零部件的指令，它們包括紅外輻射器，磁 輻射器或所述指示燈18。所述外部指令還可以是按壓按鍵開關(guān)15,以 便關(guān)閉LED 18。所述外部指令可以是來自遙控裝置的指令或可以布置 成，例如進(jìn)行編程，以便自動執(zhí)行。所述外部指令通常是從所述所封閉 的對象外部由合適的外部發(fā)射器上接收的。例如，所述關(guān)閉構(gòu)造(或結(jié) 構(gòu)或者特點)可用于機場，外部發(fā)射器布置成對于航空運輸?shù)母鶕?jù)航空 條例關(guān)閉安全裝置20的所有RF或輻射零部件，而另一方面，在航空運 輸之后，安全裝置20的(所有)RF或輻射零部件從外部發(fā)射器再次被 啟動。所述關(guān)閉和啟動特征還可應(yīng)用于其他用途，例如，自動應(yīng)用于倉 庫或類似場所的門階，在這里設(shè)有外部發(fā)射器。布置所述外部指令的一 種可能性是對網(wǎng)絡(luò)(或蜂窩(cell))系統(tǒng)的某些無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行"刷漆" 或"著色"，以便當(dāng)安全裝置20進(jìn)入所述網(wǎng)絡(luò)的范圍內(nèi)時關(guān)閉所有的RF 零部件，并且當(dāng)安全裝置20離開所述網(wǎng)絡(luò)的范圍時啟動，或者相反。 另一種可能性是將RFID標(biāo)記布置在安全裝置20的輸入裝置14上，并 且將RFID天線布置在合適的位置，以便當(dāng)RFID標(biāo)記通過^皮RFID天線 感應(yīng)的磁場時，安全裝置20的RF零部件被關(guān)閉或啟動。例如，所述合 適的位置可以是機場的入口 ，倉庫的門階，道路的障礙物或任何此類場 所。還有一種可能性是通過按壓開關(guān)15機械關(guān)閉和開啟安全裝置20的 輻射零部件。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的安全裝置20的基本功能的 流程圖，同時在任何環(huán)境中執(zhí)行"正常的4全測功能。根據(jù)步驟303,傳 感器在步驟301被讀取之后比較裝置4， 8布置成比較在連續(xù)的時間之 間的感測到的狀態(tài)，即變^[匕，或比較單一的感測到的狀態(tài)和某些^L定的 極限，例如，閾值。如果沒有超出規(guī)定的極限，傳感器就在一定時間間 隔之后在步驟302中再次讀取。不過，如果感測到的狀態(tài)和/或檢測到的 變化超過了規(guī)定值，就在步驟305將該報警事件寫入裝置20的存儲器8, 正如結(jié)合圖4所說明的。因此，通過傳感器裝置單元2生成了報警信號， 并且將該信號發(fā)送給指示裝置12。披露了其他步驟的其他實施例在圖4 和5中更詳細(xì)說明。圖4表示根據(jù)本發(fā)明的典型實施例安全裝置20的功能性流程圖。
如步驟100所示，當(dāng)電源3，例如電池被安裝時，安全裝置20的電力被 連通。裝置20現(xiàn)在以正常模式工作。當(dāng)所述裝置開啟時，計數(shù)器6按 照步驟110開始運行。如果需要，在下一個步驟120,可以將裝置20設(shè) 定到等待狀態(tài)一定的時間。在步驟130中如果電源沒有被切斷，安全裝 置20檢查在步驟140中沒有重置計數(shù)器6。如果計數(shù)器6已經(jīng)被重置， 根據(jù)步驟142，將所述重置事件和相對應(yīng)的時間儲存在存儲器8中。如 果計數(shù)器6沒有被重置，控制器4請求是否存在來自傳感器單元2的報 警信號，如步驟150所示。在步驟150中，如果沒有來自傳感器單元2 的報警，就在步驟155取消所述報警狀態(tài)，裝置20繼續(xù)監(jiān)測傳感器。 根據(jù)步驟106,在存在所述報警信號的情況下，控制器4檢查所述報警 狀態(tài)是否啟動。然后將報警事件與報警時間隨著可能的位置信息儲存到 存儲器8中，如步驟162所示。在步驟162中儲存的報警事件與序數(shù)1 相關(guān)(即第一次報警)。在步驟160中如果所述報警狀態(tài)沒有啟動，就 將所述報警狀態(tài)啟動，并且啟動指示器18,用于指示所述報警狀態(tài)，例 如通過在步驟164中恒定指示。如果在步驟180中是第一次報警，裝置 20繼續(xù)監(jiān)測傳感器。如果在步驟180中的報警是第二次，第三次等報警， 指示器18布置成指示所述報警，顯示與第一次報警指示不同的報警， 例如按照步驟l卯進(jìn)行閃爍指示。根據(jù)步驟130和132，當(dāng)安全裝置20 的電源纟皮切斷時，它4亭止工作。
圖4表示裝置20的典型的功能，其中，燈光指示器18被用作警報 指示器。不過，任何發(fā)射器18, 19都可用于取代燈光指示器18,以指 示報警信號的存在，正如前面所披露的。在圖4所示實施例中，警報指 示器17, 18， 19可以使用通過輸入接收器14接收的外部指令關(guān)閉(和 開啟)，正如前面所披露的。這種方案在前面所解釋的某些情況和環(huán)境 中是可行的。另外，當(dāng)與比較裝置2， 4組合的傳感器單元2發(fā)出關(guān)閉 警報指示器17, 18, 19的指令時，如下文所述，警報指示器17， 18， 19可以在內(nèi)部關(guān)閉(和開啟)。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例的安全裝置20的功能的流程 圖。步驟401開始與圖3所示307和/或圖4所示步驟164的功能相關(guān)的 指示，其中，所述報警狀態(tài)是開啟的，即傳感器單元2已經(jīng)產(chǎn)生了報警 信號，并且在傳感器單元2和指示單元12之間進(jìn)行有關(guān)報警發(fā)生的通訊。在下一個步驟403，它檢查在存儲器8中是否儲存了預(yù)先存在的一
個或多個報警事件。如果沒有發(fā)現(xiàn)任何事先存在的報警事件，報警指示
在步驟401中繼續(xù)正常進(jìn)行。不過，如果在存儲器8中發(fā)現(xiàn)了事先存在 的報警事件，該程序繼續(xù)到步驟405。在步驟405，感測到的狀態(tài)，例 如所述封閉對象的加速度被檢測到，并且感測到的狀態(tài)的第 一個值在步 驟407中被儲存到存儲器8。根據(jù)本發(fā)明的一種實施例，在步驟409所 規(guī)定的某些時間之后，在步驟411中再次檢測到感測到的狀態(tài)，例如， 所述封閉對象的加速度，并且將感測到的狀態(tài)的第二個值與前面感測到 的狀態(tài)的第一個值，例如，所述封閉對象的加速度進(jìn)行比較。根據(jù)本發(fā) 明的一種實施例，在步驟411,比較裝置4， 8還布置成產(chǎn)生變化例如， 在連續(xù)的時間點上(或之間)檢測到的值的差異，即感測到的狀態(tài)的第 一個值和第二個值之間的差異，并且比較所產(chǎn)生的變化和預(yù)定的參考狀 態(tài)。如果在步驟411檢測到變化在所述參考狀態(tài)的極限范圍內(nèi)，所述報 警發(fā)射就被切斷，并因此根據(jù)步驟412關(guān)閉報警指示。然后該程序再次 進(jìn)行到步驟405,如果在步驟411中檢測到的變化不在所述參考狀態(tài)的 極限范圍內(nèi)，傳感器單元2布置成在一單個時間點上檢測所述所封閉的 對象內(nèi)部或所述所封閉的對象的另 一 種狀態(tài)，所述檢測的狀態(tài)可能涉及 與步驟405相同的狀態(tài)，或另一種狀態(tài)，例如，壓力，如果傳感器單元 2包括多個傳感器的話。隨后在步驟415,通過比較裝置4， 8將另一種 檢測到的狀態(tài)與被稱為單一參考值的預(yù)定的參考狀態(tài)，例如正常的空氣 壓力進(jìn)行比較。在本文中，所述單一或單個值是指在單一時間點上的狀 態(tài)值。在步驟415,如果所述另一種檢測到的狀態(tài)低于所述單一參考值， 例如低于正?？諝鈮毫?，所述報警發(fā)射被切斷。根據(jù)步驟412,所述報 警指示也因此被關(guān)閉。在步驟415,如果另一種檢測到的狀態(tài)不低于所 述單一參考值，例如低于正常空氣壓力，所述報警發(fā)射與指示裝置12 連通，并且開啟報警指示或繼續(xù)該指示。
例如，根據(jù)本發(fā)明的一種實施例，上述兩個步驟的報警檢測方法可 以在被監(jiān)測的所封閉的對象在飛機上或任何可以被分類為安全環(huán)境的 其他環(huán)境中運輸期間使用。例如，在空運期間，步驟411的檢測可能涉 及加速度的變化，即如果在不同時間點之間檢測到類似的加速度，本發(fā) 明的安全裝置20就得出所檢測到的加速度是飛機的常見加速度的結(jié)論， 因此所述所封閉的對象處在安全的環(huán)境中，并且沒有必要發(fā)出報警指示。另外，在步驟415中為了充分確認(rèn)環(huán)境安全性，檢測另一種狀態(tài)， 在這里，通常是檢測所述所封閉的對象的空氣壓力，以便確認(rèn)所述所封
閉的對象確實位于飛機上。如果這兩種先決條件(步驟411和415)都 沒有滿足，所述報警指示就被啟動，因為安全裝置20得出了所述所封 閉的對象存在于不安全的環(huán)境中的結(jié)論，即例如，它不再處于飛機的運 輸中。
本發(fā)明的安全裝置20可用于監(jiān)測靜止的和移動的所封閉的對象的 完整性。裝置20的用途是非常多樣化的，因為可以將裝置20重新放入 所述所封閉的對象的內(nèi)部。重新放入表示裝置20不需要任何固定結(jié)構(gòu) 與所述所封閉的對象的側(cè)壁或蓋子連接，并且它在所述所封閉的對象的 內(nèi)部的貴重物品中是難以覺察的。重新放置還表示裝置20可以放置在 所述貴重物品的頂部或所述貴重物品的底部，以及位于所述包裝對象內(nèi) 部的多個貴重物品的頂部和底部之間的任何裝置。裝置20甚至可以在 封閉所述對象之前塞入裝有貴重物品的對象內(nèi)部。所述所封閉的對象可 以包含單件貴重物品或多件貴重物品。所述貴重物品可以所述所封閉的 對象內(nèi)部的任何實體物品，例如文件，移動電話或其他物品。使用安全 裝置20的一個重要的場合是封閉在箱子中的物品的貨運或貨物轉(zhuǎn)運， 以便通過飛機，輪船，公路，鐵路，或步行等運輸。
安全裝置20的傳感器單元2可以包括一個或一個以上傳感器，用 于檢測所封閉的對象的狀態(tài)變化。除了光線之外，所述所封閉的對象內(nèi) 部的敏感的貴重物品可能需要監(jiān)測與某些特征相關(guān)的其他狀態(tài)的完整 性，如溫度，加速度，濕度，壓力，運動和其他此類特征的變化。因此， 傳感器單元2可以裝備溫度傳感器，濕度傳感器，壓力傳感器和/或加速 器?？梢栽谒鰝鞲衅魃项A(yù)先設(shè)置某些閾值，例如，溫度范圍，加速度 范圍，濕度范圍，壓力范圍，并且在高于或低于所述極限范圍時，以類 似于前面所披露的方式生成報警信號。如果需要的話，可以將A/D轉(zhuǎn)換 器連接在控制器4和傳感器單元2之間。前面所披露的并且與光學(xué)傳感 器相關(guān)的實施例都可應(yīng)用于其他傳感器。如果所述所封閉的對象至少被 部分打開的話，所述所封閉的對象內(nèi)部的安全裝置20的傳感器單元2 能夠以與光線變化相同的方式檢測到溫度，濕度，壓力或運動的變化。 根據(jù)本發(fā)明的一種實施例，圖2所示出的安全裝置20的模塊以這種方 式應(yīng)用在單一的印刷電路板(PCB)上，還具有在所述PCB上安裝其他傳感器的空間。安全裝置20布置成形成單一的封閉結(jié)構(gòu)，它具有小的
尺寸和扁平的形狀，裝置20的厚度小于15mm。
由于裝置20的實際應(yīng)用范圍的廣泛，安全裝置20需要環(huán)境條件。 例如在運輸狀態(tài)下，可以根據(jù)運輸媒介的不同而有^[艮大的變化。對于安 全裝置20來說要確保-40至+60。C的溫度范圍。控制器4的溫度范圍在 -40至85。C之間。電壓范圍在1.8-5.5伏之間，電流消耗非常??；在主 動模式下，例如從240微安(1 MHz和1.8 V)到15微安(32 kHz和 1.8 V)并且在休眠模式下為O.l微安(1.8 V)。因此，足以用輕量電池 和電容器為裝置20供電。例如，可以從所述所封閉的對象外部通過RF 通訊技術(shù)對RF部件的電力進(jìn)4亍控制。
盡管業(yè)已結(jié)合說明性實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，本說明書不應(yīng)當(dāng) 以限定的含義理解。在閱讀本說明書之后，本發(fā)明的各種其他實施例對 本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，所附權(quán)利要求書被視為覆蓋 了落入本發(fā)明的實際范圍所述實施例的任何諸如此類的改進(jìn)。
權(quán)利要求
1. 一種用于監(jiān)測所封閉的對象的狀態(tài)變化的安全裝置，所述裝置包括-傳感器裝置，其布置成在連續(xù)的時間點上感測所封閉的對象的狀態(tài)變化，并且布置成在出現(xiàn)所述檢測到的變化時發(fā)出報警信號；-與所述傳感器裝置連通的指示裝置，所述指示裝置布置成在所述所封閉的對象外部指示所述報警信號的存在；其中-所述傳感器裝置布置成在指示所述報警信號的存在之前切斷所述指示裝置，如果所檢測到的變化符合預(yù)定的參考狀態(tài)的話。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括比較裝 置，所述比4支裝置布置成比較連續(xù)的時間點之間的感測到的狀態(tài)，以便 產(chǎn)生檢測到的變化，并且將檢測到的變化與所述參考狀態(tài)進(jìn)行比較。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述參考狀態(tài)被規(guī)定為 在預(yù)定的極限值范圍內(nèi)。
4. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置還 包括比較裝置，所述比較裝置布置成比較在連續(xù)的時間點上的感測到的 狀態(tài)和所述參考狀態(tài)。
5. 如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述參考狀態(tài)被規(guī)定為 不在預(yù)定的極限值。
6. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置還 包括存儲裝置，所述存儲裝置布置成儲存在連續(xù)的時間點上的感測到的 狀態(tài)。
7. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述存儲裝置布置成儲 存所述參考狀態(tài)。
8. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置還 包括計數(shù)器，所述計算器布置成生成時間信號和連續(xù)的時間,泉之間的某 些時間間隔。
9. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述指示裝 置包括至少 一個發(fā)射器，所述發(fā)射器布置成從所述所封閉的對象外面發(fā) 射報警信號。
10. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述指示 裝置(12 )還包括輸入裝置(14 ),所述輸入裝置布置成接收外部指令，并且布置成按照所述外部指令啟動和停止所述指示裝置(12)。
11. 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其特征在于，所述輸入裝置(12) 包括至少一個無線電接收器，所述接收器布置成從無線電發(fā)射器外部接 收外部指令，并且布置成按照所述外部指令啟動/停止。
12. 如權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，外部RFID發(fā) 射器或彩色網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器布置成向特定區(qū)域發(fā)出外部指令。
13. 如權(quán)利要求9-12中任一項所述的裝置，其特征在于，所述無線 電發(fā)射器(17)布置成在至少兩種不同頻帶上工作。
14. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述指示 裝置(12)包括無線定位發(fā)射器(19),所述發(fā)射器布置成發(fā)射指示產(chǎn) 生報警信號的位置的和/或安全裝置(20)位置的位置信息。
15. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述傳感 器裝置(2)包括以下傳感器中的至少一種光學(xué)傳感器，溫度傳感器， 壓力傳感器，運動傳感器，濕度傳感器和加速器。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于監(jiān)測所封閉的對象的完整性的緊湊的和廉價的安全裝置(20)，當(dāng)監(jiān)測的所封閉的對象內(nèi)部的狀態(tài)發(fā)生改變時它能發(fā)出指示。裝置(20)是小型的，因此它還可以放置在小型所封閉的對象內(nèi)部，例如公文包，箱子，或信封等，并且如果所封閉的對象被打開，它是觀察者難以覺察的。裝置(20)可以重新放置在所封閉的對象內(nèi)部。裝置(20)包括控制器(4)和相關(guān)的存儲器(8)，與控制器(4)連接的計時器(6)，與控制器(4)連接的傳感器(2)，并且布置成檢測與控制器(4)連接的所封閉的對象內(nèi)部的狀態(tài)變化，指示裝置(12)布置成在所封閉的對象的完整性受到入侵時通過無線方式發(fā)出指示。當(dāng)所封閉的對象內(nèi)部的狀態(tài)變化復(fù)合某些預(yù)定的條件時，可以阻斷報警指示。安全裝置(20)的報警指示還可以通過遙控或自動地從外部啟動和停止。
文檔編號G08B13/08GK101460981SQ200780020377
公開日2009年6月17日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者J·帕納南, T·基維馬基, T·馬廷卡利奧 申請人:4Ts芬蘭有限公司