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Title:
INTELLIGENT ALARM AND CONTROL SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/096592
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hybrid and/or modular intelligent alarm and/or control system for the detection of any authorised or unauthorised entry into a building or area by using artificial intelligence (more precisely machine learning or deep learning) to analyse images or video streams from cameras in order to get an idea of the types of objects present, such as cars or people, and thus to alert the person(s) concerned, if necessary. The detection can be carried out in the event of the presence or movement of one or more specific types of objects selected in advance with precise rules and parameters. The aim is to minimise costs (equipment and installation), false alarms, and the implementation of the necessary anti-intrusion, notification and protection measures. These detections can either be further refined through the use of cascaded detectors/sensors in combination with cameras, or triggered to their maximum potential through their use in parallel in order to detect as many incidents as possible.

Inventors:
LABIDI ADNENE (TN)
Application Number:
PCT/TN2022/050005
Publication Date:
June 01, 2023
Filing Date:
November 08, 2022
Export Citation:
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Assignee:
LABIDI ADNENE (TN)
International Classes:
G08B13/196; G08B29/18
Foreign References:
US11113952B22021-09-07
US11017649B12021-05-25
Other References:
LAGE EPAMINONDAS S ET AL: "Low-Cost IoT Surveillance System Using Hardware-Acceleration and Convolutional Neural Networks", 2019 IEEE 5TH WORLD FORUM ON INTERNET OF THINGS (WF-IOT), IEEE, 15 April 2019 (2019-04-15), pages 931 - 936, XP033578720, DOI: 10.1109/WF-IOT.2019.8767325
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Claims:
Revendications 1. Centrale d’alarme qui a la capacité d’analyser les images, flux vidéo et/ou informations d’une ou plusieurs caméras en utilisant l’intelligence artificielle (apprentissage machine et/ou d’apprentissage profond) localement ou grâce à un autre dispositif ce qui lui permet de faire la classification, la détection d’objets et/ou la segmentation (sémantique ou d’instance ou autre) ou autre afin d’avoir des alarmes, des notifications ou autre pour des types/états d’objets ou des scénarios choisis préalablement avec des paramètres précis. Elle a aussi la capacitée d’analyser grâce à l’intelligence artificielle (IA) les informations reçues de la part d’un ou plusieurs autres dispositifs tels que : un enregistreur vidéo (NVR/DVR), un détecteur ou capteur, un ordinateur personnel (PC), un microcontrôleur ou autre ; et cela pour réaliser une ou plusieurs fonctionnalités tels que : la détection de toute entrée ou tentative d’entrée autorisée ou non autorisée dans un bâtiment ou une zone, la surveillance d’état d’un ou plusieurs objets ou environnements, la détection d’un sabotage ou d’une tentative de sabotage du système, l’armement/désarmement du système, le déclenchement d’alarme et d’alerte, la notification, la diminution des fausses alertes ou notifications, la commande d’autre dispositif, la prise de mesure de protection ou autre. 2. Dispositif selon la revendication 1, pouvant associer des détecteurs/capteurs standards à une ou plusieurs caméras de plusieurs façons possibles tels que dans la Figure 4, ce qui lui permet de déclencher l’analyse avec l’IA soit en cascade afin de diminuer les fausses alertes soit en parallèle pour détecter le maximum d’évènement possible. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, pouvant être hybride grâce à la transmission et la réception des informations, commandes et/ou autre à travers des supports de communication filaires et/ou sans fil. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, pouvant être modulaire et/ou extensible grâce à l’ajout de fonctionnalité avec des modules internes, externes et/ou autre dispositif. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, interopérable avec des services existants ou futurs comme les services de messagerie instantanée par exemple Messenger ou Telegram. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, comportant une ou plusieurs entrées/sorties extensible : pins d’entrées/sorties, ports USB, ports HDMI, ports micro HDMI, ports Display port, port Ethernet (normal ou PoE) et prise jack ou autre. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, pouvant fonctionner en groupe pour permettre la scalabilité, l'équilibrage de charge, la redondance ou autre. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, pouvant traiter et transmettre les images lors des notifications par internet ou autre moyen et ainsi leurs stockages dans le cloud ce qui permet non seulement d’avoir une identification visuelle de la source du déclenchement, mais aussi d’avoir une sauvegarde et un historique sur internet. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, ayant une source d’alimentation secourue. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, pouvant être commandé, paramétré, maintenu, réparé ou autre localement et/ou à distance
Description:
Centrale d’alarme et de commande intelligente Description de l’invention 1. Domaine technique : L'invention se rapporte aux domaines de la sécurité, surveillance et contrôle. Elle vise la conception et réalisation d’un système de détection de toute entrée autorisée ou non autorisée dans un bâtiment ou une zone en utilisant l’intelligence artificielle (IA) pour alerter la ou les personnes concernées tout en minimisant les fausses alertes et la mise en place des mesures anti-intrusion si nécessaire. 2. État de la technique antérieure : De nos jours, les centrales d’alarme sont des systèmes qui utilisent plusieurs types de détecteurs de mouvement ou de présence. Parmi eux les détecteurs optiques (infrarouge, thermique, etc.), sonores (infrason, ultrason, etc.), radios (micro-ondes, etc.), mécaniques (d’ouverture, bris de vitre, etc.) et aussi des détecteurs combinés comme les détecteurs à double ou à triples technologies pour diminuer les fausses alertes. On trouve aussi des centrales qui peuvent combiner plusieurs technologies comme : -L’hybridation :la capacité de fonctionner avec des systèmes câblés ou sans fil. -La modularité :la capacité d’ajouter des fonctionnalités grâce à des modules (ou extensions) externes ou internes (extension d'entrées/sorties, extension GSM, extension Ethernet, extension 3G/4G, extension WIFI, etc.). -La transmission de signal :la capacité de transmettre les données ou un signal. -Le traitement de signal :la capacité de traiter plusieurs types de signaux (impulsion, continue, analogique, numérique, etc.). Ces centrales ont comme but de servir à : -la surveillance des zones et des objets par exemple l’état des portes ou fenêtres. -la détection d’intrusions, d’une présence, d’un mouvement ou autre. -le déclenchement de sirène. -la notification des personnes concernées. Et cela dans l’objectif de prévenir un acte malfaisant. Cependant, ces actions comme le déclenchement de sirène et la notification des utilisateurs peuvent survenir suite à des fausses détections. Ces dernières peuvent être engendrées par les mouvements d’animaux ou le vent et cela surtout lors d’utilisation des détecteurs extérieurs. Ces fausses alertes peuvent être nombreuses et successives ce qui gêne les utilisateurs et peut en résulter l’inaction des personnes concernées dans les cas cruciaux pensant qu’il s’agit de faux avertissements. 3. Apport de l'invention : Cette invention (Figure 1) à la capacitée d’utiliser des caméras au lieu de détecteurs/capteur de mouvement/présence ce qui permet de minimiser les coûts et les fausses alertes, tout cela grâce à l’utilisation d’algorithmes d’intelligence artificielle (avec entre autres des algorithmes d’apprentissage machine et/ou d’apprentissage profond comme dans la Figure 2) ce qui permet d’analyser les images ou les flux vidéo reçus depuis des caméras. Cette analyse permet la classification, la détection, la reconnaissance, l’identification et même la segmentation des objets comme dans la Figure 3. Elle peut aussi utiliser les informations ou signaux provenant des détecteurs/capteurs standards (détecteur infrarouge, micro-ondes, double ou triple technologie, etc.), soit en cascade afin de diminuer encore plus les fausses alertes ou en parallèle afin de détecter le plus d’événements possible comme dans la Figure 4. On pourra alors régler le déclenchement de l’alarme et la notification sur un certain type d’objet avec une valeur de certitude désirée et suite à un déclenchement déjà raffiné par d’autres détecteurs ou systèmes ; par exemple, on peut avoir une alerte suite au déclenchement d’un capteur de mouvement qui fait appel à l’analyse d’images et cette dernière nous indique qu’il y’a la présence d’un objet de type humain ou voiture avec une certitude d’au moins 90%. Ce procédé réduit considérablement les fausses alertes induites par des mouvements insignifiants et inoffensifs ; par exemple, la présence ou le mouvement d’animaux ou de branches d’arbres. 4. Description figures : -Figure 1 : Dessin représentatif de l’invention. -Figure 2 : Les sous-ensembles de l’intelligence artificielle. -Figure 3 : Explique la différence entre les termes employés et leur fonctionnement. -Figure 4 : Montre quelques façons d’installation de l’invention. 5. Description détaillée du mode de réalisation de l’invention : La présente invention est une centrale d’alarme et/ou de commande sous forme d’un boitier utilisant l’intelligence artificielle, qui peut utiliser l’une ou plusieurs des technologies de communication suivante : -filaire (Signal analogique, Signal numérique, Ethernet, USB, HDMI, micro HDMI, fibre optique, etc.). -sans fil (WIFI, GPS, GSM, GPRS, EDGE, 3G, 3G+, H+, 4G LTE, 4G+, 4G++, 5G, LoRa, Radio, Bluetooth, infrarouge, etc.). De plus elle est modulaire, c’est-à-dire qu'à part les fonctionnalités qui y sont intégrées, on peut lui ajouter à volonté d’autres fonctions grâce à des modules internes ou externes. Elle comporte plusieurs entrées/sorties filaires qui peuvent recevoir et émettre des signaux depuis et vers d’autres périphériques par exemple les détecteurs de mouvement, dans ce cas lors de la détection d’un mouvement, le détecteur envoie un signal vers la centrale, cette dernière déclenche alors l’analyse du flux vidéo provenant de la caméra associée avec le détecteur en question, si un objet de type prédéfini est détecté, la centrale peut prendre les mesures nécessaires comme le déclenchement de la sirène et la notification des personnes concernées soit par appel téléphonique, SMS, E-mail, services de messagerie instantanée comme Messenger ou Telegram ou autre moyen souhaité. Les images contenant les objets détectés peuvent être transmisses aux utilisateurs pour être certain qu’il s’agit d’une alerte correcte et avoir un historique sauvegardé dans le Cloud. L’analyse des flux vidéo et/ou images est ainsi déclenchée temporairement pour 2 raisons : -Diminuer l’énergie consommée, car la centrale peut intégrer une source d’énergie secondaire secourue. -Diminuer encore plus les fausses détections qui peuvent être engendrées par l’algorithme d’analyse grâce au raffinement préalable par les détecteurs. Cependant cette analyse peut être aussi réalisée en continu et en temps réel pour diminuer les délais de détections. Le déclenchement de l’alerte peut survenir soit suite à une détection grâce au détecteur puis à l’algorithme d’analyse comme déjà expliqué auparavant c’est-à-dire en cascade ou dans l’autre ordre, soit suite à une détection par le détecteur ou l’algorithme c’est-à-dire en parallèle. Elle peut aussi contrôler d’autres appareils comme les projecteurs, les portes ou les fenêtres motorisées, les systèmes de refroidissement/réchauffement et autre. Cette surveillance et ce contrôle sont réalisables grâce à ses entres/sorties ou à des périphériques intermédiaires filaires et/ou sans fil ce qui la rend en plus hybride. Pour assurer la sécurité du système, la centrale met en place plusieurs mesures comme la : -Surveillance permanente des caméras, détecteurs et autres au cas où l’un d’eux est saboté, détruit ou corrompu. -Surveillance permanente des supports de communication au cas où un brouilleur est détecté. -Surveillance permanente de la centrale elle-même. La présente invention peut être utilisée en tant que module d’extensions pour ajouter des fonctionnalités de surveillance, d’alerte, de notification et de commande intelligente a plusieurs types d’appareils comme une caméra, un enregistreur vidéo numérique (DVR), un enregistreur vidéo en réseau (NVR), un détecteur ou un ordinateur personnel (PC) qui peut remplacer le rôle d’un NVR. Le paramétrage, armements/désarmements du système, accès à l’historique des évènements et la commande d’autres dispositifs peut se faire localement ou à distance grâce à une commande, un smartphone, un PC, un clavier ou autre.