СИСТЕМА ОПОВЕЩЕНИЯ С УСТРОЙСТВОМ УПРАВЛЕНИЯ АППАРАТУРОЙ ОПОВЕЩЕНИЯ Российский патент 2010 года по МПК G08B27/00 

Система оповещения с устройством управления аппаратурой оповещения относится к системам подачи тревоги с передачей на центральную станцию сигналов, определяющих местоположение пункта их происхождения, от устройств, реагирующих на несколько различных нежелательных и ненормальных условий. Система предназначена для одновременного оповещения населения в зоне действия локальной сети о возникновении чрезвычайной ситуации, для избирательной передачи сообщений отдельным абонентам.

Ближайшим аналогом является система охранной сигнализации для объектов недвижимости (патент РФ №2269818, 2005 г., ООО "Альтоника"), содержащая прибор контрольно-приемный, управляющий сбором информации от охранных извещателей на охраняемом объекте и подачей сигналов оповещения как на объекте охраны, так и на базовой станции (пульт центрального наблюдения) по проводной или радиосвязи, охранные извещатели, охранные оповещатели (световые, звуковые, голосовые). Прибор контрольно-приемный содержит устройство управления для внесения команд включения/выключения охраны объекта, которое через антенный вход и считыватель связано с идентификатором пользователя (меткой) по радиоэфиру, то есть предусмотрен прием только кода идентификатора пользователя в радиусе приема для разрешения (код верен) или неразрешения (код неверен) действий с охранной системой. На устройство управления поступает информация от охранных извещателей, содержащих датчики состояния и регистрирующих нештатные ситуации на охраняемом объекте. В аварийном режиме устройство управления прибора подает команды для включения оповещателей, в том числе голосовых, причем голосовые сообщения определены во входящих в оповещатели формирователях голосовых сообщений. Для изменения содержания голосовых сообщений необходимо либо заменять формирователи на местах установки голосовых оповещателей, либо вносить в них новые текстовые сообщения, что увеличивает время обслуживания, настройки и перенастройки системы. В системе невозможно изменить сообщения во время их передачи в аварийном режиме, что важно для корректировки действий находящихся на объекте людей с учетом меняющейся чрезвычайной ситуации.

Целью предлагаемого изобретения является создание системы оповещения с устройством управления аппаратурой оповещения с возможностью приема информации от передающих или приемопередающих устройств, приоритетной передачи сообщений, поступающих по каналу связи (изменение передаваемых сообщений, предусмотренных системой, в аварийном режиме).

Цель достигается следующим образом.

В Систему оповещения с устройством управления аппаратурой оповещения (далее - Система), содержащую хотя бы один охранный извещатель и хотя бы один голосовой оповещатель, подключенные к Устройству управления аппаратурой оповещения (далее - Устройство), и выполненную с возможностью подачи питания на все элементы системы, а на элементы Устройства, требующие питания, - через Преобразователь питания, в Устройство введены Коммутирующие устройства для осуществления прямой передачи поступающего с антенного входа сигнала оповещения на хотя бы один из выходов Устройства (в частности - к Передающему устройству, к голосовому оповещателю). На входы Устройства поступают сигналы от хотя бы одного охранного извещателя и/или внешнего передающего устройства, а также напряжение питания. При этом Устройство содержит Устройство контроля и управления, соединенное с извещателем через Устройство согласования, а также Устройство приема, подключенное к антенному входу Устройства, к Устройству контроля и управления и к Устройству записи и воспроизведения через первый вход Первого Коммутирующего устройства, второй вход которого соединен с Устройством контроля и управления. При этом последнее соединено с одним входом Второго Коммутирующего Устройства, а через Порт Входа/Выхода подключено к Устройству записи и воспроизведения, которое через другой вход Второго Коммутирующего Устройства подключено к выходам Устройства.

Устройство управления аппаратурой оповещения предназначено для сопряжения и первичной обработки сигналов датчиков и/или передающих устройств, формирования и передачи сообщений, управления режимом передачи передающего устройства в ходе приема информации по приоритетному каналу связи.

Предпочтительно, чтобы в Устройстве Системы был предусмотрен хотя бы один дополнительный вход/выход для подключения дополнительных устройств. В качестве дополнительных устройств к дополнительным входам и/или выходам Устройства могут быть подключены управляющие и/или исполняющие устройства, в частности другие оповещатели (световые с световым индикатором, звуковые с сиреной и т.д.), компьютер оператора, GSM-модем, «бегущая строка» и т.п.

Предпочтительно также, чтобы Система дополнительно содержала Устройство передачи аналоговых сигналов, сообщение от которого поступает на третий вход Первого Коммутирующего Устройства, при этом к Устройству контроля и управления дополнительно подключено Соединительное Устройство для подачи сигнала о необходимости формирования команды включения/выключения записи сообщения в Устройство записи и воспроизведения, что дает возможность изменения цифровых сообщений в Устройстве записи и воспроизведения.

Предпочтительно также, чтобы в Системе дополнительный вход/выход Устройства был предназначен для подключения Программирующего Устройства через Устройство преобразования к Устройству контроля и управления. Это позволяет программировать и перепрограммировать Устройство контроля и управления на месте установки, не отключая его от Системы, что снижает трудоемкость и упрощает установку, настройку и перенастройку Системы, сокращает время обслуживания.

В дальнейшем Система оповещения с Устройством управления аппаратурой оповещения и ее работа будет описана в предпочтительном варианте.

На чертеже приведена структурная схема Системы оповещения с Устройством управления аппаратурой оповещения в предпочтительном варианте.

На структурной схеме чертежа изображена Система оповещения с Устройством управления аппаратурой оповещения (далее - Система), содержащая Устройство управления аппаратурой оповещения 1 (далее - Устройство) с подключенными к нему и установленными на охраняемом объекте охранными извещателями 2 (проводными и/или дистанционными датчиками либо другими известными устройствами), расположенными на и/или вне охраняемого объекта последовательно соединенными голосовыми оповещателями 3 с усилителем и громкоговорителем, а также Передающим устройством 4 (например, передатчик или приемопередающее устройство) посредством проводной связи, Антенный вход устройства предназначен для приема информации по каналу связи. В Устройстве предусмотрены дополнительные Входы/Выходы для подключения дополнительных устройств, в частности Информационный Порт (Инф.Порт) служит для подключения Программирующего устройства 5, а Микрофонный Вход (Мик.Вх.) - для подключения устройств передачи аналоговых сигналов, предназначенных для внесения либо изменения голосовых сообщений, хранящихся в Устройстве (например, микрофона либо микрофонного выхода компьютера).

Устройство управления аппаратурой оповещения 1 содержит Устройство контроля и управления 6, на которое через Входы охранных извещателей (Изв.Вх.) Устройства и Устройство согласования 7 поступает информация с охранных извещателей. Антенный Вход (Ант.Вх.) Устройства соединен с Устройством приема 8, которое подключено к Устройству контроля и управления 6. Устройство приема 8 подключено через первый вход Первого Коммутирующего устройства 9 (далее - КУ1) к Устройству записи и воспроизведения 10. Для управления коммутацией КУ1 последнее подключено вторым (управляющим) входом к Устройству контроля и управления. Микрофонный вход Устройства подключен к Устройству записи и воспроизведения через третий вход КУ1. Соединительное устройство 11 подключено к Устройству контроля и управления 6 и предназначено для формирования сигнала о необходимости коммутации микрофонного входа Устройства к Устройству записи и воспроизведения 10 (о необходимости формирования команды в Устройстве контроля и управления на включения/выключения записи сообщения в Устройство записи и воспроизведения, что дает возможность изменения цифровых сообщений в Устройстве записи и воспроизведения).

Выход (звуковой) Устройства записи и воспроизведения подключен к одному входу Второго Коммутирующего устройства 12 (КУ2), Выходы которого являются Передающим выходом (Перед.Вых.) и Линейным выходом (Лин.Вых.) Устройства, соединенными с Передающим устройством и Голосовыми оповещателями соответственно. Устройство контроля и управления 6 через порт ввода/вывода управляет работой Устройства записи и воспроизведения 10. Устройство контроля и управления соединено с другим (управляющим) Входом КУ2.

Устройство контроля и управления 6 подключено к Информационному Порту (Инф.Порт) через Устройство преобразования 13.

На вход Преобразователя питания 14, являющийся входом питания Устройства, подают необходимое напряжение питания. С выхода Преобразователя напряжения 14 полученное стабилизированное напряжение питания поступает на все элементы Устройства. В качестве источника питания используют, например, автономный источник питания. Обеспечивают питание других элементов Системы известными способами.

Устройство контроля и управления может быть реализовано на процессоре, контроллере, программируемой логической интегральной микросхеме (ПЛИС).

Устройство записи и воспроизведения предназначено для хранения и воспроизведения сигналов оповещения и реализовано на программируемой микросхеме ISD17240 (Winbond, Тайвань) с функцией прямой передачи поступающего сигнала (от Устройства приема), имеющей блок памяти для хранения цифровой информации (набора цифровых сообщений) с возможностью преобразования ее в аналоговый сигнал.

Устройство приема принимает сигналы от любого пользователя - инициатора передачи, имеющего передающее либо приемопередающее устройство (в частности, передатчик, радиостанцию), совместимое по типу сигнала связи, а необходимым условием является настройка на одинаковый канал связи (в частности - на один частотный диапазон). При выборе радиоканала в качестве канала связи роль Устройства приема выполняет, в частности, приемник частотно-модулированных сигналов, передаваемых по радиоканалу.

В качестве Коммутирующих устройств (КУ1, КУ2) использованы, в частности, микросхемы LMS4684 либо микросхемы NLAS4684 производства фирмы NSC (USA).

Устройство согласования выполнено на широко применяющихся элементах. В частности, на оптопаре PS2501L-2 (NEC, Польша) и микросхеме LM2903M (NSC).

В качестве соединительного устройства может быть использован, в частности, тумблер, кнопка либо переключатель, установленный на плате Устройства.

В качестве преобразователя питания, Устройства преобразования используют широко применяемые в электротехнике устройства, а в качестве голосовых оповещателей и охранных извещателей - устройства, широко используемые в охранных системах.

Таким образом, все применяемые в предлагаемой системе элементы устройств, а также устройства, кроме Устройства управления аппаратурой оповещения, хорошо известны, выпускаются серийно и доступны для коммерческого использования. Поэтому несомненна возможность практической реализации предлагаемого технического решения.

Система оповещения с Устройством управления аппаратурой оповещения работает следующим образом.

При первом включении Системы Устройство контроля и управления запрограммировано со стандартными настройками. При необходимости изменения настроек (при дальнейшей эксплуатации Системы) к Инф.Порту подключают Программирующее устройство, производят необходимые операции для программирования настроек. Способы программирования/перепрограммирования не являются предметом данной заявки, поэтому описываться не будут. Устройство преобразования служит для преобразования поступающей от Программирующего устройства информации в тип сигнала, необходимый Устройству контроля и управления. Возможность программирования Устройства контроля и управления непосредственно в Устройстве упрощает настройку при сбоях в работе и сокращает время при обслуживании Системы в целом.

При запрограммированном Устройстве контроля и управления, включении питания Системы Устройство переходит в ждущий режим. На входы Устройства поступают сигналы от хотя бы одного охранного извещателя и/или внешнего передающего устройства, а сигнал оповещения поступает на хотя бы один из выходов Устройства (к Передающему устройству, к голосовому извещателю). В ждущем режиме Устройство контроля и управления периодически опрашивает охранные извещатели, сигналы с которых поступают через Устройство согласования. Устройство согласования регистрирует срабатывание датчиков и осуществляет гальваническую развязку, что предотвращает Устройство от возможных перегрузок при срабатывании охранных извещателей и увеличивает надежность и устойчивость работы Системы.

При срабатывании извещателя система переходит в аварийный режим, Устройство контроля и управления вырабатывает команду на управляющий вход КУ2 для коммутации Устройства записи и воспроизведения на выходы Устройства, а также соответствующую создавшейся ситуации команду на Устройство записи и воспроизведения для выбора определенного цифрового сообщения. Последнее переводят в аналоговый сигнал и подают (в том числе циклически) либо на Перед.Вых. (к Передающему устройству) либо на Лин.Вых. (к голосовым оповещателям), либо на оба выхода сразу, что определяется пользователем при программировании Устройства контроля и управления.

При коммутации на Передающее устройство сообщение передают по выбранному каналу связи для воспроизведения абонентскими станциями (стационарные либо носимые приемные, приемопередающие устройства), находящимися в зоне передачи. Зона передачи зависит от мощности Передающего устройства (например, по радиоканалу передача может осуществляться на расстояние до 40 км). При коммутации на голосовые оповещатели сообщение передают по месту их установки как на охранном объекте, так и вне него. При подключении к устройству других дополнительных устройств программное обеспечение Устройства контроля и управления управляет их работой.

Набор сообщений Устройства записи и воспроизведения может быть изменен. При необходимости записать новые или заменить сообщения в памяти Устройства записи и воспроизведения к Мик.Вх. Устройства подключают устройство подачи аналоговых сигналов, переводят Соединительное устройство на плате Устройства в состояние «запись», при этом Устройство контроля и управления вырабатывает команду на управляющий вход КУ1, для коммутации аналогового сигнала через КУ1 на Устройство записи и воспроизведения (то есть подают сигнал о необходимости формирования команды включения записи сообщения в Устройство записи и воспроизведения), где его преобразуют в цифровой вид и хранят. По окончании записи Соединительное устройство переводят в исходное положение, после чего Устройство контроля и управления через управляющий вход КУ1 снова коммутирует Устройство приема на Устройство записи и воспроизведения.

При появлении сигнала по каналу связи с Ант.Вх. Устройства Устройство приема посылает запрос (выставляет флаг приема) на Устройство контроля и управления, по которому последнее выполняет следующее:

- через управляющий вход КУ1 коммутирует Устройство приема на Устройство записи и воспроизведения;

- через управляющий вход КУ2 коммутирует Устройство записи и воспроизведения либо на Перед.Вых. (Передающее устройство) либо на Лин.Вых. (оповещатели), либо на оба выхода сразу, как описано выше;

- подает команду прямой передачи с Устройства приема через Устройство записи и воспроизведения. Если в это время с Устройства записи и воспроизведения велась передача цифровых сообщений, ее блокируют.

При отсутствии сигнала на антенном входе Устройство приема выставляет флаг окончания приема. При этом Устройство контроля и управления посылает команду возобновления цифровых сообщений Устройству записи и воспроизведения, а на управляющий Вход КУ1 - сигнал прекращения коммутации Устройства приема на Устройство записи и воспроизведения.

Таким образом, возможность приоритетной прямой передачи информации, приходящей на антенный Вход Устройства, в любой момент времени, независимо от режима работы системы позволяет оповещать, направлять и координировать действия людей на объекте охраны, обычно находящихся в стрессовом состоянии, а также спасательные службы об изменениях чрезвычайной ситуации. Такие Системы эффективны также для быстрого вызова спасательных служб, а также в случае выхода из строя охранных извещателей.

Описанная Система оповещения с устройством управления аппаратурой оповещения позволяет обеспечить меры по наиболее быстрой ликвидации аварийной ситуации с наименьшими потерями.

Система оповещения с устройством управления аппаратурой оповещения относится к системам подачи тревоги с передачей на центральную станцию сигналов, определяющих местоположение пункта их происхождения, от устройств, реагирующих на несколько различных нежелательных и ненормальных условий. Технический результат - упрощение настройки, повышение эффективности оповещения в процессе эксплуатации. Содержит устройство контроля и управления, соединенное одним входом с упомянутым охранным извещателем через устройство согласования, устройство записи и воспроизведения, подключенное к одному выходу устройства контроля и управления и обеспечивающее трансляцию через второе коммутирующее устройство записи соответствующего сообщения при срабатывании упомянутого охранного извещателя или прямую передачу сообщений, поступающих через первое коммутирующее устройство от устройства приема, причем устройство контроля и управления в ждущем режиме периодически опрашивает упомянутый охранный извещатель, при срабатывании упомянутого охранного извещателя вырабатывает команду на управляющий вход второго коммутирующего устройства для коммутации выхода устройства записи и воспроизведения на хотя бы выход устройства управления аппаратурой оповещения, при появлении на соответствующем входе сигнала по каналу связи от устройства приема через управляющие входы первого и второго коммутирующих устройств и вход устройства записи и воспроизведения осуществляет упомянутую прямую передачу принятых сообщений, при этом если одновременно с приемом сообщений велась трансляция записи сообщений, устройство контроля и управления ее блокирует. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система оповещения с устройством управления аппаратурой оповещения, содержащая хотя бы один охранный извещатель и хотя бы один голосовой оповещатель, подключенные к устройству управления аппаратурой оповещения, и выполненная с возможностью подачи питания на все элементы системы, при этом на элементы устройства управления аппаратурой оповещения - через преобразователь питания, отличающаяся тем, что устройство управления аппаратурой оповещения содержит
устройство контроля и управления, соединенное одним входом с упомянутым охранным извещателем через устройство согласования,
устройство записи и воспроизведения, подключенное к одному выходу устройства контроля и управления и обеспечивающее трансляцию через второе коммутирующее устройство записи соответствующего сообщения при срабатывании упомянутого охранного извещателя или прямую передачу сообщений, поступающих через первое коммутирующее устройство от устройства приема,
причем устройство контроля и управления
в ждущем режиме периодически опрашивает упомянутый охранный извещатель,
при срабатывании упомянутого охранного извещателя вырабатывает команду на управляющий вход второго коммутирующего устройства для коммутации выхода устройства записи и воспроизведения на хотя бы выход устройства управления аппаратурой оповещения,
при появлении на соответствующем входе сигнала по каналу связи от устройства приема через управляющие входы первого и второго коммутирующих устройств и вход устройства записи и воспроизведения осуществляет упомянутую прямую передачу принятых сообщений,
при этом, если одновременно с приемом сообщений велась трансляция записи сообщений, устройство контроля и управления ее блокирует.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в устройстве управления аппаратурой оповещения предусмотрен хотя бы один дополнительный вход/выход для подключения дополнительных устройств.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство передачи аналоговых сигналов, сообщение от которого поступает на третий вход первого коммутирующего устройства, при этом к устройству контроля и управления дополнительно подключено соединительное устройство для подачи сигнала о необходимости формирования команды включения/выключения записи сообщения в устройство записи и воспроизведения.

4. Система по п.2, отличающаяся тем, что дополнительный вход/выход устройства контроля и управления предназначен для подключения программирующего устройства через устройство преобразования.