СИСТЕМА ИДЕНТИФИКАЦИИ Российский патент 1997 года по МПК H04Q7/00 

Изобретение относится к идентификации отдельных из множества объектов и может быть применено в системах охраны и/или учета.

Известна система идентификации, содержащая стационарную часть, включающую индуктивный датчик и последовательно соединенные генератор синусоидальных колебаний, детектор, усилитель, фильтр низких частот, компаратор и контроллер, и переносную часть, включающую параллельный колебательный контур, катушка индуктивности которого выполнена с возможностью ее взаимодействия с индуктивным датчиком, при этом параллельный колебательный контур соединен через блок питания с формирователем кода, выход которого соединен с управляющим входом ключа, а информационные входы соединены с запоминающим блоком, соединенным с блоком питания.

Однако из-за наличия части двух резонансных устройств, а именно генератора и индуктивного датчика, могут возникнуть несовпадения их резонансных частот, что снижает напряжение в индуктивном датчике, а в переносной части из-за тактирования формирователя кода сигналом параллельного колебательного контура ограничивается глубина амплитудной модуляции сигнала катушки индуктивности параллельного колебательного контура. Оба этих фактора уменьшают зону взаимодействия индуктивного датчика и катушки индуктивности и ограничивают область применения системы. Кроме того, индуктивный датчик постоянно находится под напряжением, что увеличивает энергопотребление системы.

Цель изобретения устранение отмеченных недостатков, то есть снижение энергопотребления системы и расширение области ее применения.

Для этого в системе идентификации, содержащей стационарную часть, включающую индуктивный датчик и последовательно соединенные генератор синусоидальных колебаний, детектор, усилитель, фильтр низких частот, компаратор и контроллер и переносную часть, включающую параллельный колебательный контур, катушка индуктивности которого выполнена с возможностью ее взаимодействия с индуктивным датчиком, при этом параллельный колебательный контур соединен через блок питания с формирователем кода, выход которого соединен с управляющим входом ключа, а информационные входы соединены с запоминающим блоком, соединенным с блоком питания, согласно изобретению в переносную часть введен генератор импульсов, подключенный к блоку питания, выход генератора импульсов соединен с тактовым входом формирователя кода, а ключ подключен параллельно параллельному колебательному контуру в стационарной части генератор синусоидальных колебаний выполнен в виде LC-генератора, причем индуктивный датчик является катушкой индуктивности LC-генератора, управляющий вход которого соединен с выходом контроллера.

В систему может быть введен датчик объекта идентификации, выход которого соединен с дополнительным входом контроллера. В переносной части системы все ее элементы могут быть вмонтированы в пластиковую карточку, где катушка индуктивности параллельного колебательного контура расположена по ее периметру, ключ может быть выполнен в виде полевого транзистора, в сток или исток которого включен диод, а генератор импульсов может быть выполнен в виде RC-генератора, у которого задающий частоту резистор выполнен переменным или в виде набора переключаемых постоянных резисторов.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы идентификации;
на фиг. 2 эпюры сигналов в системе.

Предлагаемая система, в частности, для охраны помещений, содержит (фиг. 1) стационарную часть 1, включающую последовательно соединенные LC-генератор 2 синусоидальных сигналов с катушкой 3 индуктивности, являющейся индуктивным датчиком и встроенной, в частности, в дверную коробку входной двери помещения, детектор 4, усилитель 5, фильтр 6 низких частот, компаратор 7 и контроллер 8; и переносную часть 9, включающую параллельный колебательный контур из катушки 10 индуктивности и конденсатора 11, соединенный через системный блок 12 питания с формирователем 13 кода. Выход формирователя 13 соединен с управляющим входом ключа 14, подключенного параллельно катушке 10, информационные входы формирователя 13 с запоминающим блоком 15, а тактовый вход с генератором 16 импульсов; запоминающий блок 15 и генератор 16 подключены к блоку 12 питания. Контроллер 8 соединен дополнительным входом с датчиком 17 наличия объекта идентификации, в частности, кнопочным выключателем без фиксации положения, первым выходом с управляющим входом генератора 2, а вторым выходом с электроприводом 18 замка входной двери охраняемого помещения, а третьим выходом с ЭВМ 19.

Элементы стационарной части 1 подключены к внешнему источнику 20 питания, например, сети 220В, через вторичный источник 21 питания, например, источник постоянного стабилизированного напряжения.

В переносной части 9 генератор 16 выполнен в виде RC-генератора, задающий частоту резистор которого выполнен переменным или в виде набора переключаемых постоянных резисторов (не показано).

Ключ 14 выполнен, в виде полевого транзистора, в сток или исток которого включен диод. Все элементы (10^oC16) переносной части 9, в частности, вмонтированы в пластиковую карточку, типа кредитной, а катушка 10 расположена по ее периметру.

В исходном положении, когда один из пользователей системой идентификации вместе с переносной частью 9 находится вне охраняемого помещения, в стационарной части 1 источник 21 включен, но напряжение на катушке 3 отсутствует, так как контроллер 8 блокирует работу генератора 2; в запоминающем устройстве контроллера 8 хранится алгоритм работы системы идентификации и коды переносных частей всех ее пользователей; в переносной части 9 запоминающим блоком 15 задан индивидуальный код пользователя, а колебательный контур (10, 11) настроен на частоту F генератора 2 стационарной части 1.

Система работает следующим образом.

Пользователь подходит к входной двери охраняемого помещения, размещая при этом переносную часть 9, находящуюся, в частности, в его кармане, в зоне взаимодействия катушек 3, 10 индуктивности. Пользователь нажимает кнопочный выключатель (датчик 17), сигнал которого поступает в контроллер 8, переводя его в режим "идентификация": контроллер 8 начинает отсчет времени Т, заданного для идентификации переносной части 9, например, Т=5 с, и деблокирует генератор 2, в катушке 3 которого возникают синусоидальные колебания всегда на собственной резонансной частоте F, например, 120 кГц, и поэтому их амплитуда всегда максимальна.

На колебательном контуре (10, 11) переносной части 9 наводится переменное напряжение с частотой F, которое после блока 12 питания подается на генератор 16, формирователь 13 и запоминающий блок 15 в качестве напряжения питания. Формирователь 13 циклически выдает последовательный код пользователя (фиг. 2а), который поступает на управляющий вход ключа 14, осуществляющего амплитудную модуляцию в катушке (фиг. 2б), что изменяет добротности контура стационарной части 1, т.е. амплитудно модулирует сигнал генератора 2 (фиг. 2в). Этот сигнал поступает на детектор 4, усилитель 5 и фильтр 6, где из него выделяется огибающая (фиг. 2г), поступающая на компаратор 7. На выходе компаратора 7 формируется индивидуальный код (фиг. 2д) переносной части 9, поступающий для идентификации в контроллер 8, в котором код сравнивается с индивидуальными кодами переносных частей. При совпадении кодов в течение времени Т контроллер 8 дает команду электроприводу 18 на открывание замка входной двери на время, достаточное для входа пользователя в помещение, например 5 с, передает индивидуальный код переносной части 9 ЭВМ 19 для учета и переходит в исходное положение.

При несовпадении кодов или при отсутствии переносной части в течение времени Т контроллер 8 передает на ЭВМ 19 сигнал тревоги и переходит в исходное положение.

Контроллером 8 могут быть реализованы и иные, кроме упомянутого алгоритмы работы системы идентификации.

В качестве датчика 17 могут быть применены и другие типы датчиков, например, выполненные по ГОСТ 27990-88 "Средства охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации" извещатель охранный линейный оптико-электронный ИО 209-1 "Вектор 2", извещатель охранный радиоволновой "Волга-М" и другие.

Таким образом, по сравнению с прототипом предложение позволяет снизить энергопотребление системы идентификации за счет подачи напряжения на катушку 3 только после срабатывания датчика 17 и на очень короткое время, а также расширить область ее применения за счет увеличения зоны взаимодействия катушек 3, 10 благодаря наличию в стационарной части только одного резонансного устройства (генератора 2), амплитуда колебаний которого всегда максимальна, и введению в переносную часть генератора 16, позволившего максимально увеличить глубину амплитудной модификации сигнала.

Изобретение относится к идентификации из множества объектов, может быть применено в системах охраны и/или учета, позволяет снижать энергопотребление и расширить область применения, для чего в системе идентификации имеется стационарная часть, включающая последовательно соединенные контроллер, компаратор, фильтр низких частот, усилитель, детектор и LC-генератор с индуктивным датчиком в виде первой катушки индуктивности, управляющий вход которого соединен с контроллером, и переносная часть, включающая параллельный колебательный контур со второй катушкой индуктивности, взаимодействующий с первой катушкой индуктивности, соединенный через блок питания с формирователем кода, выход которого соединен с ключом, а информационные выходы - с запоминающим блоком. К блоку питания подключен генератор импульсов, выход которого соединен с тактовым входом формирователя кода, а ключ подключен параллельно ко второй катушке индуктивности. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система идентификации, содержащая стационарную часть, включающую индуктивный датчик и последовательно соединенные генератор синусоидальных колебаний, детектор, усилитель, фильтр низких частот, компаратор и контроллер, и переносную часть, включающую параллельный колебательный контур, катушка индуктивности которого выполнена с возможностью ее взаимодействия с индуктивным датчиком, при этом параллельный колебательный контур соединен через блок питания с формирователем кода, выход которого соединен с управляющим входом ключа, а информационные входы соединены с запоминающим блоком, соединенным с блоком питания, отличающаяся тем, что в переносную часть введен генератор импульсов, подключенный к блоку питания, выход генератора импульсов соединен с тактовым входом формирователя кода, а ключ подключен параллельно параллельному колебательному контуру, в стационарной части генератор синусоидальных колебаний выполнен в виде LC-генератора, причем индуктивный датчик является катушкой индуктивности LC-генератора, управляющий вход которого соединен с выходом контроллера. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что введен датчик наличия объекта идентификации, выход которого соединен с дополнительным входом контроллера. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что все элементы переносной части вмонтированы в пластиковую карточку. 4. Система по п.3, отличающаяся тем, что катушка индуктивности параллельного колебательного контура расположена по периметру пластиковой карточки. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что в переносной части ключ выполнен в виде полевого транзистора, в сток или исток которого включен диод. 6. Система по п.1, отличающаяся тем, что в переносной части генератор импульсов выполнен в виде RC-генератора, задающий частоту резистор которого выполнен переменным или в виде набора переключаемых постоянных резисторов.