BR202021014025U2

BR202021014025U2 - ANTI-THEFT ALARM DEVICE FOR CABLES OR WIRES OF ELECTRICITY DISTRIBUTION NETWORKS OR TELECOMMUNICATION SIGNALS.

Info

Publication number: BR202021014025U2
Application number: BR202021014025-4U
Authority: BR
Inventors: Gustavo Frinhani Vieira; Klaas Minne Van Der Zwaag; Maurício Calheiros Da Conceição; Menno Jan Faber; Ricardo Calheiros Da Conceição; Waldelício Santos Filho; Winston Alcântara Oliveira
Original assignee: Tosolve Soluções De Engenharia Ltda. Epp
Priority date: 2021-07-16
Filing date: 2021-07-16
Publication date: 2023-03-21

Abstract

A presente modelo de utilidades refere-se ao dispositivo de alarme antifurto de cabos ou fios instalados em redes de distribuição de energia elétrica ou sinais de telecomunicação, composto de sensor de inclinação e circuito de comunicação LoRa para comunicar a ocorrência do movimento dos cabos ou fios em situação de furto ou queda dos cabos ou fios. A ocorrência indesejada pode ser detectada em cabos ou fios em redes aéreas ou instalados em tubos, bandejas ou galerias.

This utility model refers to the anti-theft alarm device for cables or wires installed in electricity distribution networks or telecommunication signals, consisting of an inclination sensor and LoRa communication circuit to communicate the occurrence of movement of cables or wires in case of theft or fall of cables or wires. The unwanted occurrence can be detected in cables or wires in aerial networks or installed in tubes, trays or galleries.

Description

ANTI-THEFT ALARM DEVICE FOR CABLES OR WIRES OF ELECTRICITY DISTRIBUTION NETWORKS OR TELECOMMUNICATION SIGNALS.

Technical Field

[001] Refere-se o presente modelo de utilidade ao dispositivo de alarme antifurto de cabos ou fios instalados em redes de distribuição de energia elétrica ou sinais de telecomunicação, composto de sensor de inclinação e circuito de comunicação LoRaWAN para comunicar a ocorrência do movimento dos cabos ou fios em situação de furto ou queda dos cabos ou fios.[001] This utility model refers to the anti-theft alarm device for cables or wires installed in electricity distribution networks or telecommunication signals, consisting of an inclination sensor and LoRaWAN communication circuit to communicate the occurrence of movement of cables or wires in situations of theft or falling cables or wires.

Description of the State of the Art

[002] As redes públicas ou privadas de distribuição de energia ou sinais de telecomunicação são alvo de furto de cabos ou fios devido ao valor dos metais de que são constituídos, principalmente os cabos e fios de cobre.[002] Public or private energy distribution networks or telecommunication signals are the target of cable or wire theft due to the value of the metals they are made of, mainly copper cables and wires.

[003] Na atualidade, soluções relatadas nos documentos que citaremos a seguir apresentam dispositivos para geração de alarme quando os cabos ou fios são rompidos.[003] Currently, solutions reported in the documents that we will cite below have devices for generating an alarm when cables or wires are broken.

[004] O documento KR101659480B1, depositado em 01/09/2016, apresenta a solução que utiliza da tecnologia Bluetooth Low Energy (BLE) aplicada na Internet das Coisas (IoT), neste sistema um terminal de monitoramento instalado no poste recebe sinais e verifica a distância de pequenos dispositivos emissores de BLE instalados no fio ou cabo, conhecidos como beacons, e através do Indicador de Força do Sinal Recebido (RSSI). Quando ocorre a tentativa de furto o Indicador acusará o aumento de distância do beacon e gera o alarme.[004] Document KR101659480B1, filed on 09/01/2016, presents the solution that uses Bluetooth Low Energy (BLE) technology applied to the Internet of Things (IoT), in this system a monitoring terminal installed on the pole receives signals and verifies distance from small BLE-emitting devices installed on the wire or cable, known as beacons, and via the Received Signal Strength Indicator (RSSI). When a theft attempt occurs, the Indicator will show the increase in distance from the beacon and generate an alarm.

[005] O documento CN207233172U, depositado em 22/09/2017, apresenta a solução que utiliza uma corda ligada ao poste, ao cabo ou fio e a um sensor de deslocamento que é acionado se a corda foi estendida ou contraída pela queda do cabo. O acionamento do sensor gera um alarme que é transmitido por banda estreita de IoT.[005] Document CN207233172U, filed on 09/22/2017, presents the solution that uses a rope attached to the pole, cable or wire and a displacement sensor that is triggered if the rope was extended or contracted by the fall of the cable . Triggering the sensor generates an alarm that is transmitted via IoT narrowband.

[006] O documento CN209691055U, depositado em 30/05/2019, apresenta a solução que utiliza um dispositivo preso ao cabo ou fio por uma luva de fixação.O dispositivo em condições normais é interligado a uma fonte de alimentação externa por um fio. O rompimento deste fio acionará o dispositivo, que dispara sinais visuais e sonoro no local e comunica via wireless à equipe de manutenção da ocorrência de situação indesejada de furto ou queda do cabo.[006] Document CN209691055U, filed on 05/30/2019, presents the solution that uses a device attached to the cable or wire by a fixing sleeve. The device under normal conditions is connected to an external power supply by a wire. Breaking this wire will trigger the device, which triggers visual and sound signals at the location and communicates wirelessly to the maintenance team in the event of an unwanted situation of theft or cable fall.

[007] O documento BR102019026546-9, depositado em 13/12/2019, apresenta a solução que utiliza “um dispositivo (1000) para identificação de furto, rompimento e degradação natural ou condicional de cabo telefônico” composto pelo circuito formado por placa processadora, módulo do modem SigFox ou LoRaWAN, antena e fonte, “com a capacidade de identificar anomalias em linha telefônica da qual ele é alimentado e também enviar alarmes em função de rompimento, curto-circuito ou degradação no cabo que alimenta o referido aparelho”.[007] Document BR102019026546-9, filed on 12/13/2019, presents the solution that uses “a device (1000) to identify theft, breakage and natural or conditional degradation of a telephone cable” composed of the circuit formed by a processor board , SigFox or LoRaWAN modem module, antenna and source, “with the ability to identify anomalies in the telephone line from which it is fed and also send alarms due to breakage, short circuit or degradation in the cable that feeds said device”.

[008] Documentos do estado da técnica apresentam soluções de alarme de furto com comunicação LoRaWAN para tampas de bueiros, sendo que tais soluções não se aplicam diretamente a cabos ou fios, devido seus formatos e os meios de instalação destes dispositivos nas tampas de bueiro.[008] State of the art documents present burglar alarm solutions with LoRaWAN communication for manhole covers, and such solutions do not apply directly to cables or wires, due to their formats and the means of installing these devices on manhole covers.

Technical Solution

[009] A solução técnica do presente modelo de utilidades combina o adequado formato do dispositivo à instalação direta no fio ou cabo de transmissão de energia elétrica ou sinais de telecomunicações, o uso do sensor de inclinação e circuito de comunicação LoRaWAN e a durabilidade e autonomia do dispositivo proporcionada pelo uso de baterias e sistema de vedação, fazendo com que os dispositivos sejam instalados de forma discreta nos cabos ou fios e os sinais dos dispositivos se conectem a redes LoRaWAN existentes.[009] The technical solution of this utility model combines the appropriate format of the device for direct installation on the wire or cable for transmitting electricity or telecommunications signals, the use of the inclination sensor and LoRaWAN communication circuit and the durability and autonomy of the device provided by the use of batteries and sealing system, allowing devices to be installed discreetly on cables or wires and device signals to connect to existing LoRaWAN networks.

[010] Além de a tecnologia LoRaWAN viabilizar a construção de dispositivos de baixíssimo consumo de energia, a tecnologia também possui características que viabilizam comunicação de dados em longas distâncias. Visando atender as demandas de sensoriamento geradas pela disseminação e consolidação do conceito de Internet das Coisas, provedores de sinais de rádio e telefonia móvel vem aproveitando suas torres de telecomunicações para instalar gateways LoRaWAN, oferecendo ao mercado, redes neutras e pacotes de comunicação de dados. Visando reduzir a necessidade de construção de infra-estrutura de rede, o dispositivo do presente modelo de utilidade pode enviar dados e receber configurações através de tais redes. Então, as redes das operadoras viabilizam com que os dados gerados por sensores LoRaWAN sejam aquisitados por gateways instalados em torres e encaminhados para servidor em nuvem, ficando assim disponível para integração em interfaces de visualização. Em casos de clientes com restrições de segurança para tráfego de dados em nuvem, basta instalar um gateway que cubra á área desejada para instalação dos sensores.[010] In addition to LoRaWAN technology enabling the construction of very low energy consumption devices, the technology also has features that enable data communication over long distances. In order to meet the sensing demands generated by the dissemination and consolidation of the Internet of Things concept, radio signal and mobile telephony providers have been taking advantage of their telecommunications towers to install LoRaWAN gateways, offering the market neutral networks and data communication packages. In order to reduce the need to build network infrastructure, the device of the present utility model can send data and receive configurations through such networks. So, the operators' networks make it possible for the data generated by LoRaWAN sensors to be acquired by gateways installed in towers and forwarded to a cloud server, thus becoming available for integration in visualization interfaces. In cases of customers with security restrictions for cloud data traffic, just install a gateway that covers the desired area for installing the sensors.

Advantageous Effects

[011] O aspecto vantajoso do presente modelo de utilidades, em comparação com o estado da técnica, são:
a. Os dispositivos e sistemas do estado da técnica combinam elementos instalados nos postes e meios de vínculo aos cabos ou fios de transmissão como: os beacons na KR101659480B1 a corda no CN207233172U e o fio de alimentação no CN209691055U, enquanto no presente modelo de utilidade o dispositivo é o único elemento fixado aos cabos ou fios;
b. A versatilidade do uso do dispositivo do presente modelo de utilidade que pode ser fixado em cabos aéreos ou dispostos em tubos, bandejas ou galerias.
c. Os sensores de inclinação têm a vantagem de atuar qualquer que seja a posição que o dispositivo for fixado ao cabo ou fio. Assim, qualquer que seja o ponto em que for cortado o cabo ou fio haverá inclinação suficiente para acusar a situação de alerta.[011] The advantageous aspect of this utility model, compared to the state of the art, are:
The. State of the art devices and systems combine elements installed on poles and means of connection to cables or transmission wires, such as: the beacons on KR101659480B1, the rope on CN207233172U and the power wire on CN209691055U, while in the present utility model the device is the only element attached to the cables or wires;
B. The versatility of using the device of this utility model that can be attached to overhead cables or arranged in tubes, trays or galleries.
w. Tilt sensors have the advantage of acting whatever position the device is attached to the cable or wire. Thus, whatever the point at which the cable or wire is cut, there will be enough slope to indicate an alert situation.

[012] A descrição detalhada com apoio das figuras deixará mais claro como as melhorias funcionais do novo dispositivo de alarme antifurto de cabos ou fios instalados em redes de distribuição de energia elétrica ou sinais de telecomunicação contribuirá proporcionam os efeitos vantajosos listados acima. Breve Descrição das Figuras[012] The detailed description supported by the figures will make it clearer how the functional improvements of the new anti-theft alarm device for cables or wires installed in electricity distribution networks or telecommunication signals will contribute to provide the advantageous effects listed above. Brief Description of Figures

[013] A figura 1 é uma representação do dispositivo de alarme antifurto de cabos ou fios.[013] Figure 1 is a representation of the cable or wire anti-theft alarm device.

[014] A figura 2 é a representação da fixação do dispositivo ao cabo ou fio.[014] Figure 2 is the representation of the attachment of the device to the cable or wire.

[015] A figura 3 é uma representação do dispositivo de alarme antifurto de cabos ou fios aberto na horizontal para mostrar a caneleta de instalação da vedação.[015] Figure 3 is a representation of the cable or wire anti-theft alarm device open horizontally to show the fence installation groove.

[016] A figura 4 é uma representação do dispositivo de alarme antifurto de cabos ou fios aberto na vertical.[016] Figure 4 is a representation of the cable or wire anti-theft alarm device opened vertically.

Detailed Description

[017] O presente modelo de utilidade revela o dispositivo de alarme antifurto de cabos ou fios instalados em redes de distribuição de energia elétrica ou sinais de telecomunicação que possui um estojo (1) com dois orifícios (2) e superfície concava (3) que proporciona uma adequada fixação em cabo ou fio (4) por abraçadeira (5).[017] This utility model reveals the anti-theft alarm device for cables or wires installed in electricity distribution networks or telecommunication signals that has a case (1) with two holes (2) and concave surface (3) that provides adequate fixation on cable or wire (4) by clamp (5).

[018] O estojo (1) aloja os componentes eletrônicos do dispositivo no corpo (11) e evita o contato dos componentes eletrônicos com líquidos ou gases que possa reduzir a vida útil do dispositivo através da capa (12) e do anel de vedação retangular de borracha nitrílica ou Neoprene colocado no canal (9) localizado na capa (12).[018] The case (1) houses the electronic components of the device in the body (11) and prevents contact of the electronic components with liquids or gases that could reduce the useful life of the device through the cover (12) and the rectangular sealing ring of nitrile rubber or Neoprene placed in the channel (9) located in the cover (12).

[019] O corpo (11) e a capa (12), fabricados em resina de poliuretano ou ABS, são aparafusados por parafuso único introduzido no duto (10) do corpo (12). O parafuso e anel retangular não são representados nas figuras 3 e 4.[019] The body (11) and the cover (12), made of polyurethane resin or ABS, are screwed together by a single screw inserted in the duct (10) of the body (12). The screw and rectangular ring are not represented in figures 3 and 4.

[020] Os componentes eletrônicos do dispositivo são os sensores de inclinação (7) e o circuito (6) de comunicação LoRaWAN, alimentados pelas baterias (8).[020] The electronic components of the device are the inclination sensors (7) and the LoRaWAN communication circuit (6), powered by the batteries (8).

[021] As figuras 3 e 4 ilustram o dispositivo com a configuração para uso na horizontal que usa dois sensores de inclinação (7a e7b), para que variações de 45 graus em relação ao plano horizontal atuem um dos sensores.[021] Figures 3 and 4 illustrate the device with the configuration for use in the horizontal that uses two inclination sensors (7a and 7b), so that variations of 45 degrees in relation to the horizontal plane act one of the sensors.

[022] Para uso em cabos ou fios instalados na vertical, o sensor de inclinação os sensores de inclinação (7a e7b) devem ficar perpendicular ao cabo ou fio.[022] For use in cables or wires installed vertically, the inclination sensor and inclination sensors (7a and 7b) must be perpendicular to the cable or wire.

[023] Se o dispositivo for produzido com um único sensor de inclinação (7a), o dispositivo poderá ser aplicado em qualquer posição, desde que se efetue o giro do circuito (6) no interior do corpo (11) de forma que o sensor de inclinação (7a) fique na horizontal. A ausência do segundo sensor de inclinação (7b) diminui a sensibilidade do dispositivo, pois o sensor de inclinação (7a) só atuará quando estiver com os terminais para baixo e inclinado entre 45 e 135 graus em relação a horizontal.[023] If the device is produced with a single inclination sensor (7a), the device can be applied in any position, provided that the circuit (6) is rotated inside the body (11) so that the sensor tilt lever (7a) is horizontal. The absence of the second inclination sensor (7b) decreases the sensitivity of the device, as the inclination sensor (7a) will only work when the terminals are facing down and inclined between 45 and 135 degrees in relation to the horizontal.

[024] A mudança da inclinação indesejada do dispositivo, devido o deslocamento do cabo ou fio, será transmitida pela rede de comunicação LoRaWAN. Considerando que o dado trafegado por uma rede LoRaWAN fica disponibilizado em um servidor local ou na nuvem, para se ter acesso aos dados basta configurar a conexão entre o endereço do dispositivo no servidor e a interface de visualização de dados, seja ela qual for.[024] The change in the unwanted inclination of the device, due to the displacement of the cable or wire, will be transmitted by the LoRaWAN communication network. Considering that the data transmitted over a LoRaWAN network is available on a local server or in the cloud, to access the data it is enough to configure the connection between the device address on the server and the data visualization interface, whatever it may be.

[025] O estojo (1) com dois orifícios (2) e superfície concava (3) favorece a instalação do dispositivo em tubulações e estruturas metálicas, como tubulações de cobre de sistemas de refrigeração e corrimãos e guarda corpos de aço inox, para monitorar e alarmar eventos de furto ou danos em tais tubulações ou estruturas metálicas.[025] The case (1) with two holes (2) and concave surface (3) favors the installation of the device in pipes and metallic structures, such as copper pipes of refrigeration systems and stainless steel handrails and guardrails, to monitor and alarm events of theft or damage to such pipes or metallic structures.

[026] Como cada dispositivo tem identificação própria na rede, é possível relacionar o local onde foi instalado. Portanto, o alarme gerado pode direcionar a equipe de manutenção ou vigilância para o local da ocorrência para tomada das devidas providências.[026] As each device has its own identification on the network, it is possible to list the location where it was installed. Therefore, the alarm generated can direct the maintenance or surveillance team to the place of occurrence to take the necessary measures.

[027] A presente invenção foi descrita em termos de suas características entendidas como mais expressivas, entretanto, certas variações e modificações se tornarão aparentes para um técnico no assunto a partir da presente descrição e tais variações e modificações não são de forma alguma limitativas e estão incluídas no escopo da presente invenção[027] The present invention has been described in terms of its characteristics understood as more expressive, however, certain variations and modifications will become apparent to a person skilled in the art from the present description and such variations and modifications are in no way limiting and are included in the scope of the present invention

Claims

Anti-theft alarm device for cables or wires of electricity distribution networks or telecommunication signals characterized by the case (1) with two holes (2) and concave surface (3), containing the LoRaWAN network communication circuit (6), through which the device data is available through the connection between the device address on the LoRaWAN network server and the data visualization interface, inclination sensors (7a and 7b) and batteries (8) housed in the body (11) and protected by the cover (12) and rectangular nitrile rubber or Neoprene sealing ring placed in the channel (9) located in the cover (12), and the body (11) and cover (12), made of polyurethane resin or ABS, are screwed by a single screw inserted in the duct (10) of the body (12)

Anti-theft alarm device for cables or wires of electricity distribution networks or telecommunication signals according to claim 1 characterized by the fact that when using cables or wires installed vertically, the inclination sensors (7a and 7b) must be perpendicular to the cable or wire and that if the device is produced with a single inclination sensor (7a), the device can be applied in any position, provided that the circuit (6) is rotated inside the body (11) so that the inclination sensor (7a) is horizontal.