УСТРОЙСТВО ТЕЛЕСИГНАЛИЗАЦИИ Российский патент 1995 года по МПК G08C15/06 

Изобретение относится к системам телемеханики для охранной сигнализации и может быть использовано для спорадической и циклической передачи сигналов от датчиков, характеризующих состояния охранных шлейфов, а также от датчиков, соответствующих командам взятия или снятия объектов с охраны.

Известна система передачи и приема информации [1] , содержащая на контролируемом (остановочном) пункте блок передачи информации, воспринимающий информацию от датчиков, преобразователь параллельного кода состояния датчиков в последовательный, программно-временной блок для формирования команд управления и блок передачи данных на центральный пункт управления.

Недостатком известной системы является отсутствие контроля достоверности и элементов памяти для хранения кратковременных сигналов, что не позволяет использовать ее в системах охранной сигнализации.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для спорадической передачи телесигнализации [2], содержащее программно-временной блок, блоки датчиков телесигналов, преобразователь параллельного кода в последовательный, информационные входы которого соединены с выходами блоков датчиков телесигналов, один выход которого является выходом "Передача" данных устройства, а один из входов - входом "Прием" устройства. Такое устройство обеспечивает ввод информации от датчиков, контроль достоверности данных путем введения аппаратуры тестирования, проверяющей работоспособность основных элементов устройства.

Однако такое устройство не обеспечивает возможность автоматической подачи специальных сигналов, идентифицирующих заявки для взятия и снятия объектов с охраны, и не сохраняет кратковременные сигналы нарушения нормального состояния охранных шлейфов на время их передачи на центральный пункт. Это снижает информативность устройства и достоверность выдаваемой информации.

Цель изобретения - повышение информативности и достоверности информации устройства телесигнализации за счет введения канальных блоков обработки сигналов, характеризующих состояние охранных шлейфов и подаваемые команды взятия и снятия объектов с охраны и обеспечивающих автоматическую передачу команд установки нового режима работы, контроль и индикацию исправности аппаратуры, формирующей информационные сигналы и команды.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства телесигнализации; на фиг. 2, 3, 4, 5 и 6 - соответственно схемы программно-временного блока, первого и второго блоков датчиков телесигналов, канального блока обработки сигналов и преобразователя параллельного кода в последовательный.

Устройство включает программно-временной блок 1, первый блок 2 датчиков телесигналов, характеризующих состояние охраняемых шлейфов, второй блок 3 датчиков телесигналов, соответствующих подаваемым для каждого охраняемого объекта командам взятия и снятия с охраны, канальный блок 4 обработки сигналов и преобразователь 5 параллельного кода в последовательный.

Программно-временной блок 1 (фиг.2) включает задающий генератор 6 периодических колебаний, формирователь 7 периодических сигналов, образующий группу адресных сигналов для преобразователя 5, а также ряд периодических сигналов для тактирования и стробирования работы всех элементов и узлов устройства, таймер 8, вырабатывающий периодические сигналы с заданной выдержкой времени относительно сигнала установки начального состояния, поступающего на первый вход блока,и формирователь 9 тактовых импульсов, формирующий сигналы, синфазные относительно сигнала синхронизации, поступающего на второй вход блока. Эти тактовые импульсы определяют скорость передачи данных по линии связи.

Первый блок 2 датчиков телесигналов (фиг.3) включает узел 10 охранных шлейфов, первый 11, второй 12, третий 13, четвертый 14 и пятый 15 коммутаторы, первый 16, второй 17 и третий 18 триггеры, распределитель 19, счетчик 20, блок 21 элементов ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ 22, первый 23 и второй 24 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый 25 и второй 26 усилители, первый 27 и второй 28 индикаторы, элемент И 29, элемент 30 задержки, первый 31, второй 32, третий 33 и четвертый 34 инверторы, элемент ИЛИ 35.

Второй блок 3 датчиков телесигналов (фиг.4) включает соединенные параллельно ключи 36 и 37, фиксирующие соответственно прибытие на охраняемый объект персонала службы охраны и несанкционированное вскрытие устройства, первый 38 и второй 39 декадные переключатели-задатчики кодов взятия и снятия объектов с охраны, шифратор 40, формирующий сигналы взятия и снятия с охраны в соответствии с определенными для каждого охраняемого объекта кодами - положением переключателей 38 и 39. Кроме того, блок 3 содержит блок 41 ключей выбора, а также первый 42 и второй 43 триггеры, формирующие временной интервал выдачи рабочих сигналов от блока 41.

Канальный блок 4 обработки сигналов (фиг.5) содержит первый 44, второй 45 и третий 46 триггеры, первый 47 и второй 48 счетчики, первый 49, второй 50, третий 51, четвертый 52, пятый 53 и шестой 54 элементы И, элемент ИЛИ-НЕ 55, первый 56 и второй 57 элементы ИЛИ, первый 58 и второй 59 усилители, первый 60 и второй 61 индикаторы, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 62, первый 63 и второй 64 инверторы.

Преобразователь 5 параллельного кода в последовательный (фиг.6) включает первый 65, второй 66 и третий 67 триггеры, первый 68 и второй 69 счетчики, мультиплексор 70, первый 71, второй 72, третий 73 и четвертый 74 элементы ИЛИ, первый 75, второй 76, третий 77 и четвертый 78 элементы И, формирователь 79 импульсов, усилитель 80, индикатор 81, пятый элемент И 82.

В приведенном примере реализации устройства показан один канальный блок 4 обработки сигналов, реально используемое число которых может быть произвольным. В приведенной для примера схеме преобразователя 5 мультиплексор 70 управляется группой из трех адресных сигналов от счетчика 69, т.е. имеет возможность воспринять до восьми информационных сигналов от блоков 4. При необходимости без изменения сущности устройства число информационных сигналов может быть изменено.

В приведенном примере реализации устройства блок 3 включает блок 41 ключей для выбора трех охраняемых объектов, в соответствии с чем в блоке 2 показаны подключение к устройству узла 10 для трех охранных шлейфов и применение двухразрядной группы адресных сигналов, формируемых блоком 1. Число охраняемых объектов может быть изменено.

Для примера скорость коммутации сигналов в канале связи выбрана равной 1 кГц, для чего формирователь 9 вырабатывает сигналы с периодом 1 мс. Выдержка времени для выхода из охраняемой зоны (помещения) после подачи команды взятия объекта на охрану устанавливается равной 1 мин, дискретность задания выдержки времени от момента входа в охраняемую зону до подачи команды снятия объекта с охраны принята равной 2 с, периодичность выдачи визуальных сигналов во время подачи команд выбрана равной 1 с, выдержка времени после однократной подачи команды до разрешения подачи новой команды принята равной 16 с. В соответствии с этим в приведенном примере реализации устройства таймер 8 формирует указанные периодические сигналы. При необходимости без изменения сущности устройства численные значения выдержек времени могут изменяться.

Используемые в блоках устройства триггеры управляются либо асинхронно по сигналам, поданным на вход S или R, или синхронно в соответствии с управляющим сигналом на входе D, установленным к моменту подачи сигнала на импульсный вход С. В разных применениях триггеров в устройстве некоторые из указанных входных сигналов не используются.

Счетчики устанавливаются в режим счета входных сигналов, поступающих на его первый вход, при наличии разрешающего сигнала на втором входе. При подаче сигнала на третий вход счетчик переводится в начальное состояние. В разных применениях - при постоянном разрешении счета или отсутствии необходимости принудительной установки начального состояния второй и(или) третий входы счетчика могут не показываться.

Мультиплексор 70 передает один из входных сигналов на выход в соответствии с кодовыми сигналами, поступающими на группу адресных входов, если присутствует сигнал на входе разрешения коммутации. С учетом того, что мультиплексор является симметричным элементом, т.е. способен передавать сигнал с входа на один из выходов, он может использоваться в качестве коммутатора.

Устройство работает следующим образом.

Периодические сигналы блока 1 используются для программно-временного тактирования и стробирования работы всех блоков. Так, сигналы, образуемые на шестом и восьмом выходах блока 1, поступают на блок 4, сигналы, образуемые на первом, втором, пятом и шестом выходах и десятой группе выходов, поступают на блок 2, сигналы, образуемые на четвертом и седьмом выходах - на блок 3, сигналы, образуемые на третьем, пятом, шестом, восьмом и девятом выходах,- на преобразователь 5.

Сигналы от блоков 2 и 3 обрабатываются блоком 4, который определяет кодовые последовательные сигналы, формируемые преобразователем 5 и поступающие на выход "Передача" для передачи в линию связи с приемником.

Первый блок 2 датчиков телесигналов включает узел 10 охранных шлейфов, который представляет собой сосредоточенные или рассредоточенные сопротивления, величина которых определяет состояние охраняемых объектов - увеличение сопротивления сверх установленного предела интерпретируется как разрыв шлейфа, уменьшение - как его закорачивание. Вместе с дополнительным конденсатором С каждые из указанных сопротивлений образуют интегрирующую цепочку, включенную в цепь передачи прямого сигнала с выхода триггера 16 через коммутатор 11 на второй вход установки триггера в "0". Так как аналогичная интегрирующая цепочка с фиксированными значениями и С включена в элемент 30, связывающий второй, инверсный выход триггера с первым входом его установки в "1", на базе триггера 16 образуется генератор периодических сигналов. Формируемые на выходе триггера 16 сигналы подсчитываются счетчиком 20 в интервале, когда на его третий вход установки в начальное состояние не подан логический сигнал "1" с второго выхода распределителя 19.

Благодаря тому, что на группу адресных входов коммутатора 11 поступают с пятого входа блока сигналы с десятой группы выходов блока 1, периодически (с периодом изменения комбинации сигналов на пятых входах блока) изменяется номер выхода коммутатора 11, соединенный с его входом, а следовательно, и с выходом триггера 16. Таким образом, последовательно и периодически опрашивается состояние всех охранных шлейфов.

Частота сигналов генератора на базе триггера 16 выбирается такой, чтобы при ограниченном времени сканирования одного охранного шлейфа (определяющем время реакции на нарушение шлейфа) на счетчик 20 поступало достаточно большое число импульсов. В рассматриваемом примере реализации устройства время сканирования одного охранного шлейфа принято равным 2 мс, причем половина этого времени (1 мс) выделена для подсчета импульсов счетчиком, другая половина - для считывания и обработки зафиксированных данных. Число импульсов при номинальной величине сопротивления шлейфа R должно примерно равняться 100, т.е. период следования указанных импульсов должен быть 1/100 мс. Величина емкости С при заданном R устанавливается исходя из требуемого периода следования импульсов. Очевидно, что сущность предлагаемого устройства не изменяется при выборе параметров, отличающихся от приведенных для примера. Итак, в течение первого полупериода сигнала, поданного на второй вход блока, распределитель 19 удерживается в состоянии "0" и разрешается передача сигналов с входа на выходе коммутатора 11. Счетчик 20 подсчитывает импульсы от триггера 16. Во втором полупериоде указанного сигнала тактовые сигналы на счетчик 20 не поступают, одновременно распределитель 19 деблокируется и становится чувствительным к тактовым сигналам, поступающим на его первый вход с первого входа блока, объединенного с первым выходом блока 1. Очевидно, что период указанных сигналов должен быть значительно меньше периода следования сигналов на втором входе блока. В приведенном примере реализации устройства период следования этих сигналов принят равным 16 мкс, хотя в пределах отмеченного условия период может быть любым.

Первым сигналом, поступившим на вход распределителя 19, вызывается формирование сигнала "1" на его первом выходе, которым разрешается передача сигналов с входов коммутаторов 14 и 15 на их выходы. Номер выхода, на который передается сигнал с входа коммутаторов 14 и 15, определяется группой сигналов на их адресных входах, которые эквивалентны сигналам на адресных входах коммутатора 11. Таким образом, обеспечивается синхронный контроль параметров охранных шлейфов. Если к указанному моменту фиксируется сигнал "1" на третьем выходе счетчика 20, то сигнал "1" формируется на адресованном выходе коммутатора 15, т.е. фиксируется сигнал "Норма", если на третьем выходе счетчика 20 - сигнал "0", то сигнал "1" с выхода инвертора 32 передается на адресованный выход коммутатора 14, и для контролируемого в данном временном интервале охранного шлейфа фиксируется сигнал "Нарушение". С учетом принятых условий для приведенного примера реализации устройства номинальное число импульсов, поступивших на счетчик 20, примерно равно ста, поэтому наиболее эффективно фиксировать сигнал "Норма" при реальном числе импульсов, поступивших на счетчик, от 64 до 128, а сигнал "Нарушение" - при числе импульсов (n) 64 > n ≥ 128. Исходя из этих соображений, первый, второй, третий и четвертый выходы счетчика 20 соответствуют его разрядам 2⁴, 2⁵, 2⁶ и 2⁷.

Число комбинаций адресных сигналов, поступающих на коммутаторы 11, 14 и 15, выбрано на единицу больше числа охранных шлейфов. Избыточная комбинация (нулевая в приведенном примере реализации устройства) используется для проверки работоспособности элементов блока. Действительно, так как при установке данной комбинации реальный шлейф к коммутатору 11 не подключается, то частота импульсов от триггера 16 должна резко отличаться от номинальной, а на третьем выходе счетчика 20 должен быть сигнал "0". При обнаружении сигнала "1" на нулевом выходе коммутатора 15 формируется сигнал "Неисправность", поступающий с четвертого выхода блока на десятый вход преобразователя 5. Чтобы избежать пропуска неисправности при резком увеличении частоты сигналов от триггера 16 (закорачивание охранного шлейфа), при фиксации сигнала "1" на четвертом выходе счетчика 20 от инвертора 31 сигнал "0" подается на второй вход счетчика 20 и блокирует его чувствительность к сигналам на первом входе. При этом сигнал на третьем выходе счетчика равен "0" - фиксируется нарушение шлейфа.

При поступлении второго тактового сигнала на вход распределителя 19 сигнал "1" образуется на его втором выходе. Этим сигналом счетчик 20 устанавливается в начальное состояние, а распределитель 19 сигналом от инвертора 34 блокируется в установленном положении до фронта очередного сигнала на втором входе блока, по которому одновременно изменяется кодовая комбинация на адресных входах коммутаторов 11, 14 и 15, т.е. до перехода на контроль параметров следующего охранного шлейфа.

Узел из элементов 12, 17, 18, 22-28 обеспечивает возможность визуального контроля реальных значений параметров охранных шлейфов. На группу информационных входов коммутатора 12 поданы сигналы с восьмого входа блока, подключенного к пятой группе выходов блока 3. К этим выходам подключены в приведенном примере реализации устройства сигналы с первого, второго и третьего выходов первого декадного переключателя 38. При установке режима контроля какого-либо шлейфа переключатель 38 устанавливается в соответствующую номеру шлейфа позицию. При этом в период времени, когда на адресные входы коммутатора 12 подана комбинация, соответствующая установленной на переключателе 38 позиции, на выход коммутатора 12 поступает сигнал "1", фронт которого соответствует моменту, когда подсчет импульсов счетчиком 20 остановлен, но его перевод в начальное состояние еще не произошел.

Если на третьем выходе счетчика 20 сигнал "1", то на выходе элемента ИЛИ-НЕ 22 - сигнал "0", а элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 23 и 24 в этом случае являются ретрансляторами сигналов от счетчика 20. При этом на триггеры 17 и 18 переносятся сигналы с первого и второго выходов счетчика 20. Через усилители 25 и 26 сигналы передаются на отображение индикаторами 27 и 28. При номинальном значении параметров контролируемого шлейфа индикатор 27 должен быть погашен, а индикатор 28 должен гореть, так как этому состоянию соответствует фиксация счетчиком номинального числа импульсов. Если сопротивление шлейфа ниже номинального, то погашены оба индикатора, если выше - оба индикатора горят.

При ненормальном значении параметра контролируемого шлейфа на третьем выходе счетчика 20 сигнал "0", а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 22 - чередование сигналов "1" и "0" с периодом, соответствующим сигналу на третьем входе блока, который подключен к пятому выходу блока 1. В приведенном примере реализации устройства период сигналов на третьем входе блока 2 равен 1 с, поэтому в рассматриваемом режиме сигналы "1" и "0" на выходе элемента ИЛИ-НЕ 22 следуют с периодом в 1 с. Когда на выходе элемента ИЛИ-НЕ 22 образуется сигнал "1", элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 23 и 24 являются инверторами, т. е. передают на триггеры 17 и 18 инверсные сигналы от счетчика 20. Таким образом, с периодом сигналов на третьем входе блока изменяются на противоположные сигналы на выходах триггеров 17 и 18, т.е. индикаторы 27 и 28 переводятся в режим мигающего свечения. Как видно, по состоянию индикаторов идентифицируется состояние охранных шлейфов. Важно, что указанный контроль параметров охранных шлейфов может проводиться независимо от того, взят или не взят объект на охрану.

С помощью узла на элементах 13, 21, 29 и 30 проводится динамический контроль работоспособности элементов канального блока 4 обработки сигналов. По сигналу запроса, подаваемому на шестой вход блока 2 с первого выхода преобразователя 5, соответствующему моменту любого изменения режима охраняемых объектов, через элемент И 29 на элемент ИЛИ 35 и на информационный вход коммутатора 13 подаются сигналы на выход коммутатора 13, номер которого определяется комбинацией сигналов на его адресных входах, которая соответствует номеру выбранного блоком 41 охранного шлейфа. Сигналы от коммутатора 13 вместе с сигналами от коммутатора 14 попарно соединяются с входами блока 21 элементов ИЛИ. В результате в рассматриваемом режиме работы на соответствующий выход второй группы сигналов блока 2 независимо от реально зафиксированных параметров охранного шлейфа поступают периодические сигналы, которыми проверяются способность блока 4 фиксировать нарушения охранных шлейфов. Сигналы от элемента ИЛИ 35, поступающие с первого выхода блока 2 на восьмой вход блока 4, также используются в целях динамического контроля работоспособности аппаратуры, так как на этом выходе к основному периодическому сигналу, поступающему с шестого выхода блока 1 (с периодом в 2 с для рассматриваемого примера реализации устройства), подмешиваются в режиме контроля сигналы от элемента И 29.

Рассмотрим работу второго блока 3 датчиков телесигналов (фиг.4).

С помощью двух декадных переключателей 38 и 39 могут задаваться до ста комбинаций, из которых произвольным образом шифратором 40 выделяются комбинации, соответствующие сигналам "Взять" и "Снять" с охраны для каждого из объектов, сигналы подаются на вторую и третью группы выходов блока. Число декадных переключателей может быть изменено в соответствии с требуемым числом возможных кодовых комбинаций. Сигналы с выходов переключателя 38 используются также в режиме визуального контроля параметров охранных шлейфов.

Блок 41 включает индивидуальные для каждого объекта кнопки с переключающими контактами, образующие последовательную цепочку из размыкающего контакта одной кнопки и среднего вывода смежной кнопки. С замыкающих контактов кнопок снимаются выходные сигналы, поданные с четвертой группы выходов блока на пятую группу входов блока 4 и седьмую группу входов блока 2. Сигнал управления на вход цепочки из указанных кнопок поступает от триггера 43. С помощью триггеров 42 и 43 выделяется интервал времени от момента подачи сигнала на третий вход блока с третьего выхода преобразователя 5 (формируемого в момент подачи команды для изменения режима охраняемых объектов) до момента подачи сигнала на первый вход блока с четвертого выхода блока 1. Этот интервал времени должен быть достаточным для того, чтобы обеспечить контроль параметров любого охранного шлейфа, т.е. должен быть больше периода сканирования всех охранных шлейфов. В приведенном примере реализации устройства интервал времени принят равным 32 мс, так как он больше периода опроса всех (трех в приведенном примере) охранных шлейфов.

По сигналу с первого входа блока триггер 42 возвращается в состояние "0", а триггер 43 переводится в состояние "1", чем прекращается выдача сигнала "1" на одном из выходов блока 41. Триггер 43 возвращается в состояние "0" сигналом с второго входа блока, который подключен к седьмому выходу блока 1. Таким образом создается интервал времени, в течение которого после однократного формирования команды взятия или снятия объекта с охраны повторная подача команды блокируется. Этим предотвращается попытка несанкционированного снятия объектов с охраны быстрым перебором кодовых комбинаций на переключателях 38 и 39. В приведенном примере реализации устройства указанный интервал времени принят равным 16 с.

В состав блока 3 включены ключ 36, фиксирующий прибытие на объект (для контроля объекта или проверки состояния устройства) персонала службы охраны, а также ключ 37, фиксирующий вскрытие устройства. Сформированный с помощью указанных ключей сигнал поступает с первого выхода блока на седьмой вход преобразователя 5 и приводит к передаче в линию связи специальной кодовой посылки.

Канальный блок 4 обработки сигналов (фиг.5) работает следующим образом.

При выборе с помощью блока 41 номера охранного шлейфа сигнал "1" поступает с пятого входа соответствующего блока 4 на вход элемента И 49. Если фиксируется нормальное состояние выбранного охранного шлейфа, то сигнал "1" с третьей группы выходов блока 2 поступает на второй вход элемента И 49. При этом образуется сигнал "1" на выходе элемента И 49, поступающий на элементы И 50 и 51. В соответствии с комбинацией сигналов (при корректном наборе), установленной с помощью переключателей 38 и 39, шифратором 40 образуется сигнал "Взять" или "Снять" объект с охраны, поступающий с третьего или четвертого входа блока на другие входы элементов И 50 и 51. По команде "Взять" триггер 44 устанавливается в состояние "1", при команде "Снять" - в состояние "0".

При изменении состояния триггера 44 устанавливается временное несоответствие между состояниями триггеров 44 и 45, что приводит к образованию сигнала "1" на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 62. Этот сигнал с первого выхода блока (для формирования сигнала запроса) подается на шестую группу входов преобразователя 5, а также на вход элемента ИЛИ-НЕ 55. При этом снимается сигнал установки начального состояния со счетчика 47, который при этом оказывается чувствительным к сигналам, поступающим на седьмой вход блока с второго выхода блока 2. В режиме формирования сигнала запроса на седьмой и восьмой входы подаются периодические сигналы контроля, которые приводят к установке (последовательно) на выходах счетчиков 47 и 48 сигналов "1". Это является подтверждением работоспособности счетчиков 47 и 48 - формирователей сигнала нарушения нормального состояния охраняемых объектов. В зависимость от результатов проверки работоспособности элементов ставится дальнейшая работа устройства. Образованным на выходе счетчика 48 сигналом "1" триггер 45 устанавливается в положение, соответствующее сигналу на выходе триггера 44. При этом сигнал "1" на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 62 исчезает, образуется сигнал "1" на выходе элемента ИЛИ-НЕ 55, которым счетчики 47 и 48 приводятся в начальное состояние.

Рассмотрим работу блока и устройства в целом в режиме подачи команды взятия объекта на охрану. После проверки работоспособности элементов триггеры 44 и 45 оказываются в состоянии "1", счетчики 47 и 48 - в начальном состоянии, на выходе элемента И 52 сигнал "0", деблокирующий триггер 46, с первого выхода триггера 45 сигнал "1" через вторую группу выходов подается на девятую группу входов преобразователя 5 для передачи в линию связи кодовой последовательности поданной команды. Сигналом "0", поступающим через девятый вход блока с четвертого выхода преобразователя 5, блокируется элемент И 54, одновременно на элемент ИЛИ 57 с десятого входа блока через третий выход преобразователя 5 подается периодический сигнал (в приведенном примере реализации устройства период сигнала 2 с), который через усилитель 59 воздействует на индикатор 61, чем обеспечивается мигающая визуальная сигнализация фиксации поданной команды и ее отработки устройством.

Указанный режим сохраняется до получения от приемника подтверждения приема поданной команды, после чего на девятый вход блока подается сигнал "1", а на десятый - сигнал "0". Мигающая сигнализация индикатором 61 прекращается, так как на выходе элемента И 52 сигнал "1", на выходе элемента И 54 также сигнал "1", индикатор 61 переводится в режим ровного свечения, идентифицируя установку режима взятия объекта на охрану, персонал объекта может его покинуть. Чтобы избежать образования сигнала нарушения нормального состояния охранного шлейфа при уходе персонала с объекта, используется триггер 46, который деблокирует счетчики 47 и 48 только при поступлении сигнала на его второй вход с второго входа блока, подключенного к восьмому выходу блока 1. В приведенном примере реализации устройства выдержка времени для ухода персонала с объекта, взятого на охрану, равна 1 мин (включая относительно малое время для передачи команды и получения подтверждения ее приема).

После установки триггера 46 в состояние "1" счетчик 47 оказывается чувствительным к сигналам от соответствующего выхода блока 21 элементов ИЛИ, поступающим на седьмой вход блока с второй группы выходов блока 2. В данном режиме эти сигналы эквивалентны выходным сигналам коммутатора 14, фиксирующего реальное значение параметров охранного шлейфа. Емкость счетчика 47 может изменяться произвольно, что позволяет фиксировать нарушение шлейфа при поступлении одного, двух, четырех или другого числа сигналов от коммутатора. Это число импульсов устанавливается с учетом требуемого времени реакции устройства на нарушение и возможности появления кратковременных нарушений, не требующих их передачи в пункт приема. После появления сигнала "1" на выходе счетчика 47 сигналом от инвертора 63 деблокируется счетчик 48, определяющий величину задержки от момента фиксации нарушения до выдачи сигнала через вторую группу выходов на девятый вход преобразователя 5 с целью передачи в линию связи. Величина задержки регулируется емкостью счетчика 48 с дискретностью, определяемой периодом сигналов, поступающих на первый вход счетчика 48 через восьмой вход блока с первого выхода блока 2. В приведенном примере реализации устройства дискретность задания времени задержки принята равной 2 с.

После установки сигнала "1" на выходе счетчика 48 сигналом от инвертора 64 блокируется чувствительность счетчика 48 к входным тактовым сигналам - блок переведен в режим передачи сигнала нарушения охранного шлейфа.

Рассмотрим работу блока 4 и устройства в целом в режиме подачи команды снятия объекта с охраны. После проверки работоспособности элементов триггер 45 устанавливается в состояние "0", однако на выходе элемента И 52 возникнет сигнал "1" только в том случае, если персонал, подавший команду снятия объекта с охраны, возвращает переключатели 38 и 39 в положение "взять объект на охрану". Этим обеспечивается секретность для посторонних кодовой комбинации снятия объекта с охраны. Персонал идентифицирует необходимость возврата переключателей 38 и 39 в положение "взять объект на охрану" по мигающей сигнализации индикатора 61, отображающей прием поданной команды. Если персонал не выполняет указанного требования, триггер 46 сигналом по третьему входу не переводится в состояние "0", счетчики 47 и 48 не блокируются, и в линию связи передан сигнал о нарушении охранного шлейфа, так как возврат триггера 46 в состояние "0" сигналом по второму входу происходит с задержкой (равной 1 мин в приведенном примере реализации устройства), значительно большей времени, необходимого для передачи в линию связи сигнала нарушения.

При выполнении персоналом требования возврата переключателей 38 и 39 в положение "взять объект на охрану" сигналом от элемента И 52 триггер 46 возвращается в состояние "0", а сигналом от элемента ИЛИ-НЕ 55 возвращаются в начальное состояние счетчики 47 и 48.

Персонал должен провести все операции по снятию объекта с охраны за время, меньшее времени задержки, установленной с помощью счетчика 48. Чтобы воспрепятствовать попытке несанкционированного снятия объекта с охраны путем перебора комбинаций положения переключателей 38 и 39, сигнал на пятом входе блока формируется дискретно с достаточно большой задержкой (равной 16 с в приведенном примере реализации устройства) после каждой попытки подачи команды. По завершении выполнения команды снятия объекта с охраны индикатор 61 гаснет, так как исчезают сигналы "1" на обоих входах элемента ИЛИ 57. Узел на элементах 53, 56, 58, 60 обеспечивает возможность контроля за состоянием объекта с помощью индикатора 60, который может быть вынесен за пределы охраняемой зоны. Если сигнал нарушения охранного шлейфа не зафиксирован, то от инвертора 64 через элемент ИЛИ 56 на усилитель 58 подан сигнал "1" и индикатор 60 горит ровным светом. При обнаружении нарушения на выходе элемента И 53 образуется периодический сигнал, частота которого задается сигналом на первом входе блока, соединенным с шестым выходом блока 1, и индикатор 60 переводится в режим мигающего горения. Погашенное состояние индикатора 60 должно интерпретироваться как неисправность устройства или снятие напряжения питания.

Рассмотрим работу преобразователя 5 параллельного кода в последовательный (фиг.6).

При подаче любой новой команды от соответствующего канального блока 4 на шестую группу входов преобразователя подается сигнал "1", который воспринимается элементом ИЛИ 71. Выходной сигнал элемента ИЛИ 71 через первый выход преобразователя подается на шестой вход блока 2 и используется для формирования сигналов контроля работоспособности элементов, а через элемент ИЛИ 72 - на второй выход преобразователя, соединенный с первым входом блока 1 (для приведения таймера 8 в начальное состояние) и с третьим входом блока 3 (для формирования временного интервала после однократной подачи команды).

Сигнал от элемента ИЛИ 72 устанавливает триггер 67 в положение "1", инверсный сигнал от которого через четвертый выход преобразователя поступает на девятый вход блока 4, а прямой - на входы элементов И 76 и 77. Через элементы И 76 и ИЛИ 74 в линию связи передается периодический сигнал, соответствующий сигналу, поступающему с третьего выхода блока 1 на первый вход преобразователя. Этот сигнал интерпретируется как сигнал "Внимание", фиксирующий подачу новой команды. Периодический сигнал, формируемый элементом И 77, соответствует сигналу, поступающему с шестого выхода блока 1 на третий вход преобразователя, используется для визуальной сигнализации индикатором 81 (через усилитель 80) установленного режима работы. Индикатор 81 может быть вынесен из охраняемой зоны. Кроме того, сигнал с элемента И 77 через третий выход преобразователя поступает на десятый вход блока 4 и обеспечивает визуальную сигнализацию установленного режима индикатором 61. В ответ на выданную информацию от приемника через линию связи на восьмой вход преобразователя поступает импульсный сигнал запуска, по исчезновении которого устройство должно передать последовательный код, соответствующий режиму работы (взят или снят с охраны) и состоянию охраняемых объектов. Момент начала передачи информации фиксируется элементом И 75, от которого сигнал поступает на триггер 66. При установке триггера 66 в состояние "1" сигнал с его инверсного выхода через пятый выход поступает на второй вход блока 1, которым синфазируется формирователь 9. Сигналы от формирователя 9 через девятый выход блока 1 поступают на пятый вход преобразователя 5, соединенный с первым входом счетчика 69. Счетчик 69 деблокирован, так как с его третьего входа снят сигнал "1" с инверсного выхода триггера 66. Комбинация выходных сигналов с основных выходов (первого, второго, третьего) счетчика 69 подается на группу адресных сигналов мультиплексора 70, разрешающий сигнал для которого формируется элементом И 82. На информационные входы мультиплексора подаются параллельные выходные сигналы с девятой группы входов преобразователя, соединенной с второй группой выходов всех канальных блоков 4. На выходе мультиплексора 70 образуется последовательный информационный код, поступающий через элемент ИЛИ 74 в линию связи по шине "Передача". По завершении передачи кода сигнал "1" образуется на дополнительном (четвертом) выходе счетчика 69, которым возвращается в состояние "0" триггер 66, чем завершается один информационный цикл работы устройства. Для достижения высокой достоверности приема каждой вновь выдаваемой команды сигнал "Внимание" удерживается до завершения повторной передачи информации, что фиксируется по появлению сигнала "1" на выходе счетчика 68, воспринимающего в качестве тактовых сигналы с выхода триггера 66. По сигналу "1" от счетчика 68 через элемент ИЛИ 73 триггер 67 возвращается в состояние "0", завершая режим передачи сигнала "Внимание". Сигналом от триггера 67 возвращается в состояние "0" и счетчик 68.

При неисправности цепей связи передатчика и приемника или по другой причине, делающей невозможным реализацию информационных циклов, триггер 67 возвращается в состояние "0" сигналом от таймера 8, поступающим на элемент ИЛИ 73 с девятого выхода блока 1 через четвертый вход блока.

Специальные информационные циклы формируются устройством, если фиксируется прибытие персонала органов охраны или вскрытие устройства. В любом из указанных случаев с второго входа преобразователя сигнал "1" подается на второй вход триггера 65, который при этом переводится в состояние "1" по фронту сигнала с пятого выхода блока 1. При переводе триггера 65 в состояние "1" формирователь 79 образует импульсный сигнал, который, пройдя через элемент ИЛИ 72, приводит к переходу устройства в режим передачи сигнала "Внимание". Однако при поступлении ответного сигнала от приемника разрешающий сигнал для мультиплексора 70 элементом И 82 не образуется - информационные сигналы в линию связи не поступают. Вместе с тем на элемент И 78 подаются сигналы "1" от триггеров 65 и 66, а также сигнал с первого выхода счетчика 69. В результате через элементы И 78 и ИЛИ 74 в линию связи поступает периодическая последовательность сигналов с периодом, вдвое меньшим, чем у сигналов на входе счетчика 69. Указанная последовательность невозможна в нормальном режиме, эквивалентна той, которая передалась бы в информационных циклах в случае, когда все объекты сняты с охраны, но зафиксировано нарушение по всем охранным шлейфам. Благодаря тому, что сигнал, идентифицируемый как неисправность элементом блока 2, фиксирующим значение параметров охранных шлейфов, с четвертого выхода блока 2 через десятый вход преобразователя поступает на первый вход (установки состояния "1") триггера 65, в данном случае в линию связи, как описано выше, также передается специальная последовательность, легко расшифровываемая на пункте приема (не рассматриваемого в описании).

Структура блока 1 (фиг.2) полностью определяется структурой и принятыми для данного примера реализации устройства временными соотношениями тактирующих и стробирующих сигналов. Так, с учетом того, что минимальная градация сигналов от формирователя 7 составляет (в приведенном примере) 16 мкс, генератор 6 обеспечивает формирование периодических импульсов с периодом в 8 мкс. Другие периодические сигналы, образуемые на первом, втором, третьем и четвертом выходах формирователя 7, создаются цепочкой из счетчиков-делителей на два, поступающих на них импульсов, причем десятая группа выходных сигналов соединена с двумя (для данного примера реализации устройства) смежными разрядами счетчиков-делителей, комбинация сигналов на выходах которых изменяется в соответствии с установленным временем контроля каждого охранного шлейфа в блоке 2.

Таймер 8 выполнен на цепочке счетчиков-делителей на два, которые устанавливаются в начальное состояние по сигналу с первого входа блока при подаче любой команды изменения режима устройства. В данном примере реализации устройства таймер вырабатывает сигналы с периодом в 1, 2, 16 с и 1 мин. Формирователь 9 реализован на цепочке из счетчиков-делителей на два и формирует периодические сигналы, частота которых соответствует выбранной скорости передачи (в приведенном примере реализации устройства период тактовых импульсов равен 1 мс) информации по линии связи. Приведенные числовые значения сигналов блока 1 даны лишь для примера и их вариации не изменяют сущности и способа работы предлагаемого устройства. Благодаря описанному построению устройства обеспечивается возможность приема и регистрации информационных сигналов, соответствующих реальным состояниям охраняемых объектов и установленному режиму их работы, а также сигналов, фиксирующих прибытие персонала службы охраны или вскрытие устройства. Этим достигается повышение информативности устройства. Кроме того, устройством обеспечивается автоматический контроль и визуализация исправности аппаратуры как непрерывно, так и в режиме подачи любой новой команды, чем достигается повышение достоверности передаваемой информации.

Изобретение относится к системе охранной сигнализации, определяющим состояние охраняемых объектов по параметрам охранных шлейфов. Устройство сигнализации обеспечивает сохранение сигналов при кратковременных нарушениях охранных шлейфов, причем для повышения достоверности информации вводится режим динамического контроля работоспособности элементов. В контур контроля вводятся узлы, с помощью которых фиксируются сигналы нарушения шлейфов. Целью изобретения является повышение информативности и достоверности информации устройства телесигнализации за счет введения канальных блоков обработки сигналов, характеризующих состояние охранных шлейфов и подаваемые команды взятия и снятия объектов с охраны и обеспечивающих автоматическую передачу команд установки нового режима работы, контроль и индикацию исправности аппаратуры, формирующей информационные сигналы и команды. В устройство введены элементы, обеспечивающие передачу по той же линии связи, которая используется для выдачи телесигналов состояния шлейфов, также индивидуальных команд для взятия и снятия объектов с охраны и узла контроля выполнения поданных команд. Число охраняемых объектов, временные характеристики и другие параметры устройства определяются составом и связями между входящими в его состав генератором тактовых импульсов, первым и вторым блоками датчиков телесигналов, канальными блоками обработки информации и преобразователем параллельного кода в последовательный. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. УСТРОЙСТВО ТЕЛЕСИГНАЛИЗАЦИИ, содержащее первый и второй блоки датчиков телесигналов, программно-временной блок, преобразователь параллельного кода в последовательный, один выход которого является выходом "Передача" устройства, а один вход - входом "Прием" устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности и достоверности, в него введены по числу охраняемых объектов канальные блоки обработки сигналов, в каждом канальном блоке обработки сигналов и в преобразователе параллельного кода в последовательный по десять входов, у первого блока датчиков телесигналов четыре выхода и восемь входов, в программно-временном блоке девять выходов и группа выходов; выход и выходы группы каждого из канальных блоков обработки сигналов соединены с соответствующими шестыми и девятыми входами преобразователя параллельного кода в последовательный, первый, второй, пятый и шестой выходы и выходы группы программно-временного блока соединены с первым - четвертым входами и пятыми входами первого блока датчиков телесигналов, шестой и восьмой выходы - с первым и вторым входами канальных блоков обработки сигналов, четвертый и седьмой выходы - с первым и вторым входами второго блока датчиков телесигналов, третий, пятый, шестой, восьмой и девятый выходы - соответственно с первым - пятым входами преобразователя параллельного кода в последовательный, первый вход - с третьим входом второго блока датчиков телесигналов и вторым выходом преобразователя параллельного кода в последовательный, второй вход - с пятым выходом преобразователя параллельного кода в последовательный, первый выход которого соединен с шестым входом первого блока датчиков телесигналов, третий и четвертый выходы - с десятым и девятым входами канальных блоков обработки сигналов, седьмой вход - с первым выходом второго блока датчиков телесигналов, десятый вход - с четвертым выходом первого блока датчиков телесигналов, первый выход которого соединен с восьмым входом канальных блоков обработки сигналов, вторые и третьи выходы - с соответствующими седьмым и шестым входами канальных блоков обработки сигналов, седьмые входы - с соответствующими четвертыми выходами второго блока датчиков телесигналов и с соответствующими пятыми входами канальных блоков обработки сигналов, вторые и третьи выходы второго блока датчиков телесигналов соединены с соответствующими третьим и четвертым входами канальных блоков обработки сигналов, пятые выходы - с соответствующими восьмыми входами первого блока датчиков телесигналов. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что программно-временной блок содержит задающий генератор, формирователь периодических сигналов, формирователь тактовых импульсов и таймер, первый - четвертый выходы группы формирователя периодических сигналов, первый - четвертый выходы таймера, выходы формирователя тактовых импульсов являются соответственно первым - четвертым выходами, выходами группы и пятым - девятым выходами программно-временного блока, вход формирователя периодических сигналов соединен с выходом задающего генератора, первый выход соединен с первым входом формирователя тактовых импульсов, четвертый выход - с первым входом таймера, второй вход которого является первым входом программно-временного блока импульсов, второй вход которого является вторым входом формирователя тактовых импульсов. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый блок датчиков телесигналов включает в себя узел охранных шлейфов, выполненных на резисторах и конденсаторе, пять коммутаторов, три триггера, счетчик, два усилителя и индикаторы, распределитель, элементы задержки, ИЛИ, ИЛИ - НЕ и два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок элементов ИЛИ, четыре инвертора, выходы первого коммутатора соединены с одними выводами соответствующих резисторов узла охранных шлейфов, другие выводы резисторов объединены и соединены с первым входом первого триггера и с конденсатором, подключенным к шине нулевого потенциала источника питания, к второму входу первого триггера через элемент задержки подключен инверсный выход первого триггера, прямой выход первого триггера подключен к первому входу счетчика и информационному входу первого коммутатора, адресные входы группы которого объединены с адресными входами группы второго, четвертого и пятого коммутаторов и являются пятыми входами, объединенными в группу блока, входы разрешения второго коммутатора, распределителя и вход третьего инвертора объединены и являются вторым входом блока, выход третьего инвертора соединен с входом разрешения третьего коммутатора, информационный вход которого объединен с первым входом элемента ИЛИ и подключен к выходу элемента И и выход элемента ИЛИ является первым выходом блока, входы разрешения четвертого и пятого коммутаторов подключены к первому выходу распределителя, одноименные выходы третьего и четвертого коммутаторов подключены попарно к соответствующим входам блока элементов ИЛИ, выходы которых являются шиной сигналов "Нарушение" и вторыми выходами, объединенными в группу блока, информационные выходы пятого коммутатора являются шиной сигналов "Норма" и третьими выходами, объединенными в группу блока, выход сигнала "Неисправность" пятого коммутатора является четвертым выходом блока, адресные входы группы третьего коммутатора являются седьмыми входами, объединенными в группу блока, информационные входы группы второго коммутатора являются входами второго и третьего триггеров, выходы которых соответственно через первый и второй усилители соединены с индикаторами, вторые входы - с выходами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы которых объединены и соединены с выходом элемента ИЛИ-НЕ, вторые входы соединены с первым и вторым выходами счетчика, второй вход которого через первый инвертор соединен со своим третьим выходом, третий вход - с вторым выходом распределителя и через четвертый инвертор с его первым входом, второй вход распределителя объединен с первым входом элемента И и является первым входом блока, шестой вход которого является вторым входом, а первый вход элемента ИЛИ - НЕ является третьим, второй вход элемента ИЛИ - четвертым входами блока, четвертый выход счетчика соединен с вторым входом элемента ИЛИ - НЕ, информационным входом пятого коммутатора и через второй инвертор подключен к информационному входу четвертого коммутатора. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй блок датчиков телесигналов содержит группу ключей задания номера охранного шлейфа, первый и второй декадные переключатели, шифратор, первый и второй ключи, первый и второй триггеры, первый и второй входы первого триггера являются соответственно третьим и первым входами блока, инверсный выход соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого является вторым входом блока, инверсный выход - переключающие контакты первого ключа задания номера охранного шлейфа группы, первый неподвижный контакт каждого из которых соединен с переключающим контактом последующего, вторые неподвижные контакты которых объединены и являются четвертыми выходами, объединенными в группу блока, входы декадных переключателей и первые выходы первого и второго ключей объединены с шиной источника питания, объединенные вторые выводы первого и второго ключей являются первым выходом блока, адресные выходы декадных переключателей подключены к соответствующим входам шифратора, первая и вторая группы выходов шифратора являются вторыми и третьими выходами, объединенными в группу блока, адресные выходы первого декадного переключателя являются пятыми выходами, объединенными в группу блока. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый канальный блок обработки сигналов содержит три триггера, два счетчика, шесть элементов И, два элемента ИЛИ, по два усилителя и индикатора, два инвертора, элемент ИЛИ - НЕ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, пятый и шестой входы блока являются входами первого элемента И, выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, второй вход второго и первый вход четвертого элементов И объединены и являются третьим входом блока, второй вход третьего элемента И является четвертым входом блока, выходы второго и третьего элементов И соединены с первым и вторым входами первого триггера, выход которого соединен с первыми входами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и второго триггера, выход которого подключен к первому входу третьего триггера и второму входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого является первым выходом блока и подключен вместе с выходом триггера к входам элемента ИЛИ - НЕ, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, второй вход которого и первый вход второго счетчика объединены и через первый инвертор объединены с первым входом пятого элемента И и подключены к выходу первого счетчика, третий вход которого является седьмым входом блока, инверсный выход второго триггера подключен к второму входу четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И и вторым входом третьего триггера, третий вход которого является вторым входом блока, второй вход второго счетчика является восьмым входом блока, выход соединен с вторым входом второго триггера и через второй инвертор с первым входом первого элемента ИЛИ и со своим третьим входом, вторые входы пятого и шестого элементов И и первый вход второго элемента ИЛИ являются соответственно первым, девятым и десятым входами блока, выходы пятого и шестого элементов И соединены с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых соответственно через первый и второй усилители подключены к первому и второму индикаторам, выходы второго триггера и второго счетчика являются информационной шиной блока и выходами группы блока. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что преобразователь параллельного кода в последовательный содержит три триггера, два счетчика, мультиплексор, четыре элемента ИЛИ, пять элементов И, формирователь импульсов, усилитель и индикатор, шестые входы, объединенные в группу преобразователя, являются входами первого элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом преобразователя и подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом преобразователя и подключен к первому входу третьего триггера, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, первый вход которого является четвертым входом преобразователя, выход третьего триггера - к первым входам второго и третьего элементов И, вторые входы которых являются первым и третьим входами преобразователя, выход второго элемента И подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, выход третьего является третьим выходом преобразователя и подключен к входу усилителя, соединенного выходом с индикатором, инверсный выход третьего триггера является четвертым выходом преобразователя и соединен с первым входом первого счетчика, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и с первым входом первого триггера, второй, третий и четвертый входы которого являются соответственно десятым, седьмым и вторым входами преобразователя, инверсный выход первого триггера соединен с первым входом пятого элемента И, а выходом - с первым входом четвертого элемента И, через формирователь импульсов с вторым входом второго элемента ИЛИ, является шестым выходом преобразователя и соединен с первым входом первого элемента И, инвертирующий вход которого является восьмым входом преобразователя, выход первого элемента И соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с четвертым выходом второго счетчика, выход - с вторыми входами первого счетчика, пятого и четвертого элементов И, инверсный выход является пятым выходом преобразователя и соединен с входом второго счетчика, второй вход которого является первым и пятым входами преобразователя, выходы группы - с группой адресных входов мультиплексора, группа информационных входов которого является девятыми входами, объединенными в группу преобразователя, вход разрешения - с выходом пятого элемента И, выход - с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, третий вход которого подключен к первому выходу группы выходов второго счетчика.