ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ Российский патент 2010 года по МПК G01S13/56 

Область техники, к которой относится изобретение

Техническое решение касается электронного блока, предназначенного для управления и оценки изменений в электромагнитных полях, испускаемых живыми организмами, с целью использования этого явления в методах поиска и безопасности.

Уровень техники

В последнее время используют несколько способов в методах безопасности для обнаружения людей или животных, находящихся в закрытых и открытых пространствах. Это касается в основном устройств, использующих принципы инфракрасного излучения, микроволнового излучения, ультразвукового излучения, рентгеновского излучения, изменения, вызванные вибрациями, изменения изображений, записанных системами камер, измерения вариации емкости. Также используют изменение в оптических волокнах и в высокочастотных электромагнитных полях для обнаружения людей и животных.

Когда оценивают изменения в высокочастотных электромагнитных полях, в основном используют систему, в которой блок оценки состоит из двух генераторов, один из которых имеет точный набор частот и служит в качестве эталона. Второй генератор расстраивают паразитной емкостью вследствие приближения людей, животных или вещей. Расстройку затем измеряют и оценивают. С помощью этой системы мы не способны различить, вызвана ли помеха человеком, животным или вещью. Кроме того, стабильность этих устройств находится под влиянием многих различных факторов, таких как влажность, статические разряды, движения деревьев или других вещей в электромагнитном поле, неустойчивое геомагнитное поле Земли и т.п., из-за которых данный способ не может быть использован в технологии безопасности.

Вышеупомянутым способом невозможно различить, что нарушение электромагнитного поля вызвано живым организмом или иным физическим фактором.

Сущность изобретения

Вышеупомянутый недостаток устраняется электронным блоком согласно данному техническому решению, предмет которого состоит в этом, что передающая антенна и приемная антенна подсоединены через ответвитель к генератору опорной частоты, предназначенному для создания эталонного электромагнитного поля, и к записывающему генератору, предназначенному для записи величин электромагнитного поля, испускаемого живым организмом, частоты и для демодуляции принятых сигналов. Генератор опорной частоты соединен с преобразователем f/U1 для измерения и преобразования частоты генератора опорной частоты в напряжение, необходимое для проверки обратной связи опорной частоты, и с аналоговым блоком для измерения изменения напряжения генератора опорной частоты. Записывающий генератор соединен с преобразователем f/U2 для измерения и преобразования частоты от записывающего генератора в напряжение, необходимое для проверки принятой частоты. Преобразователь f/U1, аналоговый блок, записывающий генератор и преобразователь f/U2 соединены с цифровым блоком для записи, управления, наблюдения и регулирования соответствующих операций и оценки работы соответствующих блоков. Цифровой блок соединен с генератором опорной частоты, с блоком базы данных значений, чтобы гарантировать измерение указанных величин, необходимых для коррекции и стабилизации измерения, и с блоком ввода-вывода. Генератор опорной частоты, преобразователь f/U1, аналоговый блок, записывающий генератор, преобразователь f/U2, цифровой блок, блок базы данных значений и блок ввода-вывода соединены с блоком питания.

Электронный блок работает по принципу сравнения электромагнитных полей. Эталонное электромагнитное поле создают посредством генератора опорной частоты в электронном блоке, на точном наборе частоты и мощности. Последующие электромагнитные поля создают живые организмы. Записывающий генератор соединен с антенной и расстраивается электромагнитными волнами, испускаемыми этими живыми организмами. Значения расстройки генератора сравнивают, а измеренные значения обрабатывают в цифровой форме микропроцессором цифрового блока, в котором информацию сравнивают и назначают значения, которые определены заранее для обнаруженных видов животных.

Преимуществом электронного блока согласно этому техническому решению является тот факт, что он может быть эффективно использован в методах безопасности и поиска, главным образом, для отслеживания присутствия людей независимо от окружающей среды, в которой они оказываются.

Краткое описание чертежа

Приложенный чертеж показывает электрическую блок-схему электронного блока для обнаружения живых организмов.

Пример варианта осуществления изобретения

Электронный блок для обнаружения живых организмов, который используют в методах безопасности и просмотра, как показано на приложенном чертеже, состоит из следующих частей.

Передающая антенна 3а и приемная антенна 3b соединены через ответвитель 3 с генератором 1 опорной частоты и с записывающим генератором 2. Цифровой блок 6 для модуляции несущей частоты и для поддержания мощности и стабильности электромагнитного поля опорной частоты соединен с генератором 1 опорной частоты для создания электромагнитного поля опорной частоты, где генератор 1 опорной частоты соединен через свои выходы с аналоговым блоком 7 и преобразователем 4 f/U1. Записывающий генератор 2 для записи величин электромагнитного поля, испускаемого живым организмом, и для записи частоты и демодуляции принятых сигналов соединен с преобразователем 5 f/U2 и с цифровым блоком 6. Цифровой блок 6 для записи, управления, наблюдения и регулирования соответствующих операций соединен с генератором 1 опорной частоты. Преобразователь 5 f/U2, записывающий генератор 2, преобразователь 4 f/U1, аналоговый блок 7, блок 8 базы данных значений и блок 10 ввода-вывода соединены с цифровым блоком 6, причем блок 10 ввода-вывода соединен с блоком 9 питания и питает электронный блок внешним напряжением. Блок 9 питания для питания индивидуальных блоков необходимыми напряжениями соединен с генератором 1 опорной частоты, преобразователем 4 f/U1, аналоговым блоком 7, записывающим генератором 2, преобразователем 5 f/U2, цифровым блоком 6 и блоком 8 базы данных значений.

Частоту электромагнитного поля создает генератор 1 опорной частоты. Выход генератора 1 опорной частоты соединен с ответвителем 3, к которому подключена передающая антенна 3а. Несущая частота генератора 1 опорной частоты модулирована кодированным цифровым сигналом от цифрового блока 6. Эта модуляция гарантирует, что электромагнитное поле опорной частоты может быть идентифицировано для каждого используемого электронного устройства. В генераторе 1 опорной частоты обеспечивается регулируемая мощность и стабильность электромагнитного поля опорной частоты.

Следующий выход генератора опорной частоты соединен с преобразователем 4 f/U1, который измеряет и преобразует частоту генератора 1 опорной частоты в напряжение, необходимое для проверки обратной связи опорной частоты. Частоту, преобразованную в напряжение, поставляют на вход цифрового блока 6. Следующий выход генератора 1 опорной частоты соединен со входом аналогового блока 7, который измеряет изменение значения электромагнитного поля опорной частоты. Выход аналогового блока 7 дает информацию об изменениях значения электромагнитного поля опорной частоты и подключен ко входу цифрового блока 6.

Значение электромагнитного поля, испускаемого живым организмом, записывают записывающим генератором 2, к которому подключена антенна 3b через ответвитель 3. Вход ответвителя 3 соединяет и согласует выход передающей антенны 3а от генератора 1 опорной частоты. Выход ответвителя 3 поставляет принятый сигнал на вход записывающего генератора 2, который записывает значения электромагнитного поля, испускаемого живым организмом. Одновременно, он записывает частоту и демодулирует принятые сигналы. Измеренные значения величины электромагнитного поля живого организма передают на вход цифрового блока 6. Следующий выход записывающего генератора 2 подключен к преобразователю 5 f/U2. Преобразователь 5 f/U2 измеряет и преобразует частоту от записывающего генератора 2 в напряжение. С выхода преобразователя 5 f/U2 поставляют частоту, преобразованную в напряжение, цифровому блоку 6.

Блок 8 базы данных значений для исправления и стабилизации параметров устройства соединен с цифровым блоком. Выход блока 8 базы данных значений подключен к цифровому блоку 6 и посылает измеренные значения (температуру, влажность, открытие детектора) цифровому блоку 6. Цифровой блок 6 со своим программным обеспечением служит для записи, управления, наблюдения и регулирования соответствующих операций и оценивает деятельность соответствующих блоков. Блок 10 ввода-вывода, который гарантирует аналоговое и цифровое соединение детектора с желаемыми устройствами (центральный персональный компьютер и т.п.), соединен с цифровым блоком 6 через шину, который обеспечивает дуплексную связь.

Блок 9 питания питает соответствующие блоки необходимыми напряжениями.

Ссылочные позиции:

1 - генератор опорной частоты;

2 - записывающий генератор;

3 - ответвитель;

4 - преобразователь f/U1;

5 - преобразователь f/U2;

6 - цифровой блок;

7 - аналоговый блок;

8 - база данных значений;

9 - блок питания;

10 - блок ввода-вывода.

Электронный блок предназначен для обнаружения живых организмов и содержит передающую антенну (3а) и приемную антенну (3b), подключенные через блок (3) к генератору (1) опорной частоты, предназначенному для создания электромагнитного поля опорного сигнала, и к записывающему генератору (2), предназначенному для записи значений электромагнитного поля, испускаемого живым организмом, причем генератор (1) опорной частоты соединен с преобразователем (4) f/U1 для измерения и преобразования частоты генератора (1) опорного сигнала в напряжение, необходимое для проверки обратной связи опорной частоты, и с аналоговым блоком (7) для измерения изменения напряжения генератора опорной частоты; записывающий генератор (2) соединен с преобразователем (5) f/U2 для измерения и преобразования частоты записывающего генератора (2) в напряжение, необходимое для проверки принятой частоты; преобразователь (4) f/U1, аналоговый блок (7), записывающий генератор (2) и преобразователь (5) f/U2 соединены с цифровым блоком (6) для записи, управления, и регулирования соответствующих операций и оценки функций соответствующих блоков, и цифровой блок (6) соединен с генератором (1) опорной частоты; блок (8) базы данных, необходимых для исправления и стабилизации параметров, и блок (10) входа-выхода, чтобы гарантировать двунаправленную аналоговую и цифровую взаимосвязь с устройствами безопасности и поиска, соединены с цифровым блоком (6). Достигаемым техническим результатом является повышение эффективности поиска людей. 1 ил.

Электронный блок, предназначенный в основном для обнаружения живых организмов, отличающийся тем, что передающая антенна (3а) и приемная антенна (3b) подключены через ответвитель (3) к генератору (1) опорной частоты, предназначенному для создания эталонного электромагнитного поля, и к записывающему генератору (2), предназначенному для записи значений электромагнитного поля, испускаемого живым организмом, причем генератор (1) опорной частоты соединен с преобразователем (4) f/U1 для измерения и преобразования частоты генератора (1) опорного сигнала в напряжение, необходимое для проверки обратной связи опорной частоты, и с аналоговым блоком (7) для измерения изменения напряжения генератора опорной частоты; записывающий генератор (2) соединен с преобразователем (5) f/U2 для измерения и преобразования частоты записывающего генератора (2) в напряжение, необходимое для проверки принятой частоты; преобразователь (4) f/U1, аналоговый блок (7), записывающий генератор (2) и преобразователь (5) f/U2 соединены с цифровым блоком (6) для записи, управления, наблюдения и регулирования соответствующих операций и оценки деятельности соответствующих блоков, и цифровой блок (6) соединен с генератором (1) опорной частоты; блок (8), содержащий базу данных значений, чтобы гарантировать измерение указанных значений, необходимых для исправления и стабилизации параметров, и блок (10) входа-выхода, чтобы гарантировать двунаправленную аналоговую и цифровую взаимосвязь с устройствами безопасности и просмотра, соединены с цифровым блоком (6), причем генератор (1) опорной частоты, преобразователь (4) f/U1, аналоговый блок (7), записывающий генератор (2), преобразователь (5) f/U2, цифровой блок (6), блок (8) базы данных значений и блок (10) ввода-вывода соединены с блоком (9) питания.