Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ELECTRONIC LOCKING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/041923
Kind Code:
A2
Abstract:
An electronic locking system in which a control computer and a plurality of locking devices are connected by means of a communication bus and in which said control computer and each locking device communicate by means of commands sent via said communication bus.

Inventors:
TERAN MATUS JOSE ADALBERTO (MX)
RAMOS ELIZONDO RAFAEL GUILLERMO (MX)
VIDAURRI OJEDA ANTONIO (MX)
ALBORES BORJA CARLOS (MX)
Application Number:
PCT/MX2009/000111
Publication Date:
April 15, 2010
Filing Date:
October 12, 2009
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
RFID MEXICO SA DE CV (MX)
TERAN MATUS JOSE ADALBERTO (MX)
RAMOS ELIZONDO RAFAEL GUILLERM (MX)
VIDAURRI OJEDA ANTONIO (MX)
ALBORES BORJA CARLOS (MX)
International Classes:
E05B65/462
Domestic Patent References:
WO2005028165A12005-03-31
Foreign References:
US20030001466A12003-01-02
US5805074A1998-09-08
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
VELA ARELLANO, Miguel Angel et al. (MX)
Download PDF:
Claims:
REIVINDICACIONES.

1. Un sistema electrónico de cierre que incluye mas de un dispositivo de cierre electrónico para bloquear y desbloquear un correspondiente medio de acceso, dicho sistema de cierre comprendiendo: una computadora externa ; un bus de datos conectado a Ia computadora externa, incluyendo un canal de datos adicional; una pluralidad de dispositivos de cierre para cada medio de acceso, cada uno conectado al bis y cada uno incluyendo: un puerto de bus externo conectado al bus de información; una tarjeta electrónica conectada al puerto de bus externo; medios de cierre para bloquear o desbloquear un medio de acceso correspondiente cuando recibe una instrucción, dichos medios de cierre conectados a Ia tarjeta electrónica; medios de sensor para medios de acceso correspondientes, para detectar si dichos medios de acceso se encuentran abiertos o cerrados y si los medios de cierre se encuentran bloqueados o desbloqueados, en donde dichos medios de sensor están conectados a Ia tarjeta electrónica; en donde cada tarjeta electrónica controla su respectivo medios de cierre para bloquear o desbloquear un medio de acceso correspondiente, controla Ia comunicación con Ia computadora externa por medio del bus, recibe información de los medios de sensor Ia cual es enviada a Ia computadora externa, y recibe instrucciones de Ia computadora externa por medio del bus de datos.

2. Un sistema de cierre de conformidad con Ia reivindicación 1, en donde el bus de datos comprende un bus de información de cuatro canales de tipo RS-485.

3. Un sistema de cierre de conformidad con Ia reivindicación 1, en donde los medios de cierre son seleccionados del grupo que comprende un solenoide, un motor, un actuador o un dispositivo servo.

4. Un sistema de cierre de conformidad con Ia reivindicación 1, en donde Ia tarjeta de control, los medios de cierre y los medios de sensor se encuentran contenidos dentro de una estructura de contención para mantener dichos componentes en una posición estable.

5. Un sistema de cierre de conformidad con Ia reivindicación 1, en donde cada tarjeta electrónica tiene un canal de datos bidireccional adicional que Ie permite actuar como puente usando un puerto de puente que se conecta a Ia tarjeta electrónica de cada dispositivo de cierre para proveer comunicación entre otros dispositivos conectados a dicho canal de datos bidireccional adicional y Ia computadora externa.

6. Un sistema de cierre de conformidad con Ia reivindicación 1 , en donde los comandos enviados por Ia computadora y procesados por cada dispositivo de cierre se dividen en macro comandos los cuales son enviados a cada uno de los dispositivos de cierre y comandos para un solo dispositivo, los cuales son enviados a dispositivos de cierre específicos, los cuales permiten que Ia computadora externa controle o averigüe el estatus de un dispositivo de cierre específico.

7. Un método para controlar por Io menos un dispositivo de cierre para bloquear y desbloquear un medio de acceso correspondiente, dicho método comprendiendo: proveer una computadora extema; proveer un bus de información conectado a Ia computadora externa; proveer por Io menos un dispositivo de cierre para cada medio de acceso, cada uno controlado por medios electrónicos, dichos medios de acceso conectados al bus de datos y teniendo un sensor para detectar si los medios de acceso correspondientes se encuentran abiertos o cerrados o si el dispositivo de cierre se encuentra bloqueado o desbloqueado; enviar comandos a cada dispositivo de cierre por medio de Ia computadora a través de dicho bus de información para controlar el por Io menos un dispositivo de cierre y dicho por Io menos un disposiivo de cierre respondiendo a los comandos recibidos de Ia computadora externa. 8. Un método de conformidad con Ia reivindicación 7, en donde el bus de datos comprendiendo un bus de datos de cuatro canales.

9. Un método de conformidad con Ia reivindicación 7, comprendiendo adicionalmente proveer un canal de datos adicional bidireccional el cual permite que actúe como puente mediante el uso de un puerto de puente el cual está conectado a los medios electrónicos de cada dispositivo de cierre para comunicar otros dispositivos conectados a dicho canal de dato adicional con Ia computadora externa. 10. Un método de conformidad con Ia reivindicación 7, comprendiendo adicionalmente enviar macro comandos a cada dispositivo de cierre.

11. Un método de conformidad con Ia reivindicación 7, comprendiendo adicionalmente enviar comandos para un solo dispositivo, Io cual Ie permite a Ia computadora externa el controlar o averiguar el estatus de a dispositivos de cierre específicos.

12. Un método de conformidad con Ia reivindicación 7, comprendiendo adicionalmente enviar macro comandos a cada dispositivo de cierre., dichos macro comandos seleccionados del grupo que comprende: bloquear todos los dispositivos: causa que todos los dispositivos de cierre conectados al bus, cambien su estatus a una posición de bloqueo y que bloqueen sus compartimentos respectivos si estos se encuentran cerrados, en caso contrario continuaran monitoreando el estatus de sus sensores y los bloquearan tan pronto como los medios de acceso se cierren, en donde los dispositivos de cien-e pueden bloquearse simultáneamente o en secuencia con el fin de minimizar requerimientos instantáneos de energía a una fuente de poder. desbloquear todos los dispositivos: causa que todos los dispositivos de cierre conectados al bus que cambien su estatus a una posición desbloqueada y que desbloqueen su medio de acceso respectivo, en donde los dispositivos de bloqueo pueden ser desbloqueados simultáneamente o en secuencia con el fin de minimizar requerimientos instantáneos de energía a Ia fuente de poder. reportar estatus todos los dispositivos: causa que todos los dispositivos de cierre conectados al bus, envíen el estatus proveído por su sensor correspondiente de manera secuencial, con un retrazo calculado de acuerdo con un número de identificación específico para eliminar colisiones en el bus. reportar ID todos los dispositivos: causa que todos los dispositivos de bloqueo conectados al bus, envíen su ID de manera secuencial, con un retraso calculado de acuerdo con un número de identificación ID para evitar colisiones en el bus.

13. Un método de conformidad con Ia reivindicación 7, comprendiendo adicionalmente enviar comandos para un solo dispositivo, Io cual Ie permite a Ia computadora externa el controlar o averiguar el estatus de a dispositivos de cierre específicos, dichos comando para un solo dispositivo seleccionados del grupo que comprende: bloquear dispositivo #ID: causa que un dispositivo de cierre especifico teniendo un ID especifico, cambie su estatus a bloqueado y que bloquee su medio de acceso respectivo si esta cerrado, en caso contrario, el dispositivo de cierre continuara monitoreando elestatus de su sensor y cambiara su estatus a bloqueado tan pronto como su medio de acceso respectivo se cierre. desbloquear dispositivo #ID: causa que un dispositivo especifico de cierre que tenga un ID especifico cambie su estatus a desbloqueado y que desbloquee su medio de acceso respectivo. estatus de dispositivo #ID: causa que un dispositivo de cierre especifico reporte a Ia computadora externainformación de estatus recibida de su sensor respectivo, dicha información de estatus seleccionada del grupo que comprende: "dispositivo de cierre bloqueado", "dispositivo de cierre desbloqueado", "medios de acceso cerrados", "medios de acceso abiertos".

14. Un método de conformidad con Ia reivindicación 7, en donde los medios electrónicos de cada medio de cierre cambian sus estatus a una posición bloqueada y bloquean los medios de acceso respectivos tan pronto su sensor detecta que los medios de acceso de encuentren cerrados si Ia comunicación con Ia computadora externa se pierde.

Description:
SISTEMA DE CIERRE ELECTRÓNICO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

A. CAMPO DE LA INVENCIÓN.

La presente invención está relacionada con sistemas de cierre para bloquear y desbloquear medios de acceso tales como puertas, cajones, etc. Y mas particularmente a un sistema electrónico de cierre en el cual luna computadora de control y una pluralidad de dispositivos de cierre están conectados por medio de un bus de comunicación, y en el cual Ia comunicación entre dicha computadora de control y cada dispositivo de cierre es llevada a cabo mediante comandos enviados a través de dicho bus de comunicación.

B. DESCRIPCIÓN DEL ARTE RELACIONADO.

Típicamente un sistema de cierre con múltiples dispositivos de cierre, requiere un controlador maestro para emitir una señal eléctrica a través de una línea dedicada para cada dispositivo de cierre instalado para boquear/desbloquear una pluralidad de medios de acceso tales como puertas o cajones. Adicionalmente si el sistema incluye un sensor para detectar Ia posición de cada puerta/cajón, éste debe ser leído directamente en una segunda línea, usualmente a nivel de voltaje. Si un compartimento tiene sensores adicionales e indicadores (por ejemplo luces de estatus) se deben emplear mas líneas adicionales y canalizarlas al sistema de control. Cuando un sistema de control con compartimentos múltiples debe controlar varias líneas por compartimento, las líneas de control y energía son abundantes, Io cual aumenta Ia complejidad del cableado y el control del sistema además de que los costos suben.

En vista de los anteriores problemas, el solicitante desarrolló un sistema que requiere solamente un bus de datos de 4 líneas (cana dual RS- 485) para controlar múltiples dispositivos de cierre. Dicho bus tiene beneficios adicionales debido a su diseño, ya que es capaz de funcionar sobre largas distancias y tiene una alta tolerancia al ruido, Io que Ie proporciona Ia habilidad para tener Ia computadora externa y los dispositivos de cierre en lugares diferentes o separados por distancias largas (pudiendo ser posible mas de 300 pies). Se provee un canal de información adicional en el mismo bus de información que permite que Ia información pueda ser canalizada de y hacia sensores adicionales o indicadores en Ia puerta o cajón.

Reducir Ia cantidad de cableado de control y Ia cantidad de líneas de energía es un paso muy importante para reducir costos y complejidad. Lo anterior a su vez mejora Ia confiabilidad y reusabilidad de todo el sistema de cierre RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Es por Io tanto un objetivo principal de Ia presente invención el proveer un sistema de cierre que incluye una pluralidad de dispositivos de cierre para cerrar una pluralidad de medios de acceso tales como puertas o cajones, el cual requiere solamente un bus de información de 4 líneas (canal dual RS-

485) para controlar dicha pluralidad de dispositivos de cierre.

Es otro objetivo adicional de Ia presente invención el proveer un sistema de cierre e Ia naturaleza anteriormente descrita en el cual el bus de información es capaz de funcionar sobre distancias largas y tiene una alta tolerancia al ruido.

Es un objetivo adicional de Ia presente invención el proveer un sistema de cierre de Ia naturaleza anteriormente descrita en el cual se proveen canales de información adicionales en el mismo bus que permite que Ia información sea canalizada de sensores extra o a indicadores en las puertas o cajones.

Es un objetivo adicional de Ia presente invención el proveer un sistema de cierre de Ia naturaleza anteriormente descrita en el cual Ia cantidad de cableado y Ia cantidad de líneas de energía es reducida, por Io cual Ia complejidad del sistema se reduce gracias al uso del bus de información de 4 líneas.

Estos y otros objetivos y ventajas del sistema de cierre de Ia presente invención se harán aparentes a aquellas personas teniendo una habilidad media en el ramo de Ia siguiente descripción detallada de Ia invención, Ia cual será descrita haciendo referencia a los dibujos que se acompañan. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es un esquema de un dispositivo de cierre del sistema de cierre de Ia

La figura 2 es un esquema de un sistema de cierre de Ia presente invención instalado en una caja de herramientas que tiene una pluralidad de cajones.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

El sistema de cierre de Ia presente invención será ahora descrito haciendo referencia a los dibujos que se acompañan en los cuales los mismos números se refieren a las misma partes del sistema de cierre. En una modalidad preferida, el sistema de cierre se encuentra instalado en una caja de herramientas que tiene una pluralidad de cajones, compartimentos o contenedores que requieren el tener medios de bloqueo con el fin de asegurar sus contenidos. El sistema de cierre de Ia presente invención comprende: una computadora externa 1 ; un bus de información de cuatro líneas 2 conectado a Ia computadora externa, comprendiendo un bus de doble canal RS-485 incluyendo un canal de datos adicional; una pluralidad de dispositivos de cierre 4, cada uno conectado al bus y cada uno comprendiendo: un puerto de bus externo 3 conectado al bus de datos de cuatro líneas; una tarjeta electrónica 5 conectada al puerto de bus externo 3; un sensor 6 para cada medio de acceso, para detectar de manera magnética, óptica, mecánica o cualquier otro tipo de medios equivalente, Ia posición del compartimento, puerta o cajón, como por ejemplo si el compartimento, puerta o cajón se encuentra abierto o cerrado, en donde el sensor se encuentra conectado a Ia tarjeta electrónica; medios de cierre 7, para bloquear o desbloquear dicho compartimento o cajón cuando reciben una instrucción especifica, los cuales pueden comprender un solenoide, un motor / actuador, o un servo dispositivo, dichos medios de cierre conectados a Ia tarjeta electrónica; una estructura de contención para el dispositivo de cierre (no mostrada), para contener Ia tarjeta electrónica, los medios de cierre y el sensor en una posición estable para un desempeñó óptimo de los elementos;

En donde Ia tarjeta electrónica 5, controla los medios de cierre 7 para bloquear un compartimento, puerta o cajón (no mostrado), controla Ia comunicación del bus con Ia computadora externa 1, recibe Ia salida del sensor 6 y Ia envía a Ia computadora externa 1 , y provee un canal adicional de información para que actúe como puente para Ia comunicación entre cada dispositivo de cierre con Ia computadora externa, y adicionalmente recibe instrucciones de Ia computadora extema 1 a través del bus de datos de cuatro canales 2 y del puerto de bus externo 3, para procesar y responder a los comandos de Ia computadora externa 1 tales como "bloquear todos los dispositivos", "desbloquear todos los dispositivos", "reportar su estatus todos los dispositivos", "reportar su ID todos los dispositivos".

La tarjeta electrónica 5 de cada dispositivo de cierre 4 incluye medios de memoria (no mostrados), los cuales almacenan un numero de identificación ID único que identifica a cada dispositivo de cierre 4 y permite que Ia computadora externa 1 dirija instrucciones a dispositivos de cierre 4 específicos.

La tarjeta electrónica 5 de cada dispositivo de cierre 4 recibe información de su respectivosensor 6, dicha información estando relacionada con el estatus de cada cajón o contenedor tal como "dispositivo de cierre bloqueado", "dispositivo de cierre desbloqueado", "cajón abierto" o "cajón cerrado" y envía dicha información a Ia computadora externa 1 a través del puerto de bus externo 3 y a través del bus de datos de cuatro canales.

Adicionalmente Ia tarjeta electrónica 5 controla los medios de bloqueo de conformidad con sus características, Io cual es configurable y depende de las característicaselectromecánicas de los medios de bloqueo. Por ejemplo, algunos mecanismos requieren un pulso por un periodo de tiempo determinado para cambiar Ia posición de bloqueo, otros mecanismos requieren una corriente constante para mantener una posición bloqueada (es decir una señal de 12v para bloquear y Ov para desbloquear).

La computadora externa 1 recibe dicha información y envía un comando especifico a Ia pluralidad de dispositivos de cierre o a un dispositivo de cierre especifico 4 a través del bus de datos de cuatro canales 2 y del puerto de bus externo 3 con el fin de bloquear o desbloquear los respectivos cajones o contenedores.

Los comandos enviados por Ia computadora 1 y procesados por cada dispositivo de cierre 4 se dividen en macro-comandos, los cuales son enviados a toda Ia pluralidad de dispositivos de cierre 4 y comandos para un solo dispositivo, los cuales son enviados solamente a dispositivos de cierre 4 específicos que tengan un numero de identificación especifico ID, Io cual permite a Ia computadora externa 1 controlar o solicitar el estatus de un dispositivo de cierre 4 especifico. Los comandos para un solo dispositivo de cierre enviados a través del bus de datos 2 contienen el numero de identificación ID del dispositivo de cierre 4 al cual esta dirigido, de tal manera que el comando es procesado por el dispositivo de cierre correcto.

Los macro-comandos que son enviados por Ia computadora central 1 y procesados por todos los dispositivos de cierre son:

• Bloquear todos los dispositivos: causa que todos los dispositivos de cierre conectados al bus, cambien su estatus a una posición de bloqueo y que bloqueen sus compartimentos respectivos si estos se encuentran cerrados, en caso contrario continuaran monitoreando el estatus de sus sensores y los bloquearan tan pronto como los compartimentos se cierren. Los dispositivos de cierre pueden bloquearse simultáneamente o en secuencia (con un pequeño retraso calculado de acuerdo a su numero ID) con el fin de minimizar los requerimientos instantáneos de energía a Ia fuente de poder. • Desbloquear todos los dispositivos: causa que todos los dispositivos de cierre conectados al bus que cambien su estatus a una posición desbloqueada y que desbloqueen su compartimento respectivo. Los dispositivos de bloqueo pueden ser desbloqueados simultáneamente o en secuencia (con un pequeño retrazo calculado de acuerdo a su numero ID) con el fin de minimizar los requerimientos instantáneos de energía a Ia fuente de poder.

• Reportar estatus todos los dispositivos: causa que todos los dispositivos de cierre conectados al bus, envíen el estatus proveído por su sensor correspondiente de manera secuencial, con un retrazo calculado de acuerdo con su ID para eliminar colisiones en el bus.

• Reportar ID todos los dispositivos: causa que todos los dispositivos de bloqueo conectados al bus, que envíen su ID de manera secuencial, con un retraso calculado de acuerdo con numero ID para evitar colisiones en el bus. Esto permite el averiguar automáticamente todos los dispositivos de cierre que se encuentran disponibles y en funcionamiento en el bus.

Los comandos para un solo dispositivo que son enviados por Ia computadora externa 1 y procesados por un dispositivo de cierre tienen un numero de identificación ID especifico al cual dichos comandos son enviados específicamente, dichos comandos siendo:

• Bloquear dispositivo #ID: causa que un dispositivo de cierre especifico teniendo un ID especifico, cambie su estatus a bloqueado y que bloquee su compartimento respectivo si esta cerrado, en caso contrario, el dispositivo de cierre continuara monitoreando elestatus de su sensor y cambiara su estatus a bloqueado tan pronto como su compartimento respectivo se cierre.

• Desbloquear dispositivo #ID: causa que un dispositivo especifico de cierre que tenga un ID especifico cambie su estatus a desbloqueado y que desbloquee su compartimento respectivo.

• Estatus de dispositivo #ID: causa que un dispositivo de cierre especifico reporte información de estatus recibida de su sensor respectivo.

La tarjeta electrónica 5 de cada dispositivo de cierre 4, provee Ia funcionalidad para bloquear su respectivo compartimento si Ia comunicación se pierde con Ia computadora externa 1, Io cual ocurre cuando Ia comunicación con Ia computadora externa 1 se pierde (cuando no se reciben comandos por un periodo de tiempo determinado), tan pronto como el compartimentos respectivo se cierre (si el compartimento estaba cerrado en el momento de Ia pérdida de comunicación, se bloqueará automáticamente).

La tarjeta electrónica 5 tiene un canal de información bidireccional adicional, Io cual permite que actúe como un puente mediante el uso del puerto de puente 8, el cual se conecta a Ia tarjeta electrónica 5 para proveer comunicación con otros dispositivos 9 instalados en los compartimentos y con

Ia computadora externa 1.

Deberá finalmente entenderse que sistema de cierre de Ia presente invención no se limita a Ia modalidad descrita anteriormente y que los expertos en el ramo quedarán capacitados, por las enseñanzas que aquí se establecen, para efectuar cambios en el sistema de cierre de Ia presente invención, cuyo alcance quedará establecido exclusivamente por las siguientes reivindicaciones.