ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАДИОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ОПОВЕЩЕНИЯ Российский патент 2010 года по МПК G08B21/02 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах оповещения противопожарной безопасности или иной нежелательный или ненормальный режим работы, для обеспечения безопасности людей.

Одним из составных элементов средств пожарно-технической защиты являются пожарные оповещатели - устройства для формирования сигнала о пожаре и доведения его до субъекта (личности). Согласно существующим нормам в зависимости от характера выдаваемых сигналов существуют звуковые, световые, речевые оповещатели.

В своем большинстве средства оповещения об угрозе пожара рассчитаны на людей, не имеющих отклонений в здоровье по слуху.

Известны [Системы безопасности. Межотраслевой тематический каталог. /Гротек/, Москва, 2005 г.] оповещатели с усиленным уровнем звукового давления (до 125 дБ), но увеличение звукового давления способствует шокирующему акустическому воздействию на органы слуха больных, а также на здоровых людей, вызывая недопустимое в критических ситуациях состояние паники, и сопровождается синдромами - резкая головная боль и тошнота.

Известны устройства, использующие низкочастотную составляющую звукового диапазона в качестве сигнала оповещения лиц с ограниченными возможностями по слуху [Журнал "Охранные Системы". №3, 2005 г., Москва], в том числе оповещатель по патенту RU №2312397 С2 "Специализированный низкочастотный оповещатель".

Все эти устройства стационарно устанавливаются в помещениях, являются проводными (требуют подведения линий связи и питания), крупногабаритными и многоэнергопотребляющими.

Известно устройство LM959 компании LM Technology [Сайт: www.lm-technology.com], предназначенное для пользователей мобильных телефонов. Устройство выпускается в форме браслета и позволяет получить информацию о звонке, поступившем на телефон, используя встроенный вибромотор. Передача сигнала от телефона к браслету происходит по радиоканалу Bluetooth. Устройство полезно в тех случаях, когда пользователь телефона находится в шумных условиях, а телефон со штатно-встроенным вибромотором, по какой-либо причине не прилегает к телу.

Устройство LM959 включает приемопередатчик Bluetooth, устройство управления - вибромотор, световой индикатор, перезаряжаемый автономный источник питания (аккумулятор) и кнопку включения.

Однако данный браслет не может быть использован в системах пожарной сигнализации не только по тому, что радиоканал Bluetooth не используется в таких системах. Основной недостаток - ограничение непрерывной работы без подзарядки батареи. Производитель LM959 устанавливает максимальный срок (в режиме ожидания вызова) - 100 часов.

Действительно - перезаряжаемые аккумуляторы имеют большую утечку и требуют периодической подзарядки даже без нагрузки. По требованиям к пожарным оповещателям время выдачи оповещения должно быть не менее времени на эвакуацию. В течение этого времени аккумулятор должен работать на нагрузку вибромотора. Устройство LM959 не удовлетворяет этому требованию. Кроме того, во время подзарядки устройство должно быть снято с руки пользователя и, таким образом, не может выполнять функции пожарного оповещателя.

Для использования устройства типа браслет в пожарной синализации прежде всего необходимо увеличить

- время непрерывной работы в режиме ожидания;

- время работы в режиме оповещения.

Кроме того, необходимо обеспечить квитирование полученного оповещения в систему охранно-пожарной сигнализации.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание индивидуального оповещателя об угрозе пожара или иного нежелательного или ненормального режима работы для лиц-инвалидов с сенсорными нарушениями здоровья (слуха) с учетом особенностей их здоровья и последних достижений в области радиотехники, микроэлектроники и передачи информации.

Решение задачи достигается тем, что индивидуальное радиоканальное устройство оповещения, содержащее вибромотор, автономный источник питания, выход которого соединен с цепями радиоканального приемопередатчика и, связанного с ним, блока управления, первый выход которого соединен со световым индикатором, снабжено звуковым сигнализатором, подключенным ко второму выходу блока управления и кнопкой квитирования, подключенной к входу блока управления, а так же последовательно соединенными модулятором и импульсным преобразователем напряжения, выход которого подключен к вибромотору, а вход модулятора подключен к третьему выходу блока управления, а автономный источник питания выполнен на не перезаряжаемом элементе.

По п.2 формулы, блок управления и модулятор выполнены на основе микроконтроллера.

По п.3 формулы, устройство снабжено приспособлением, обеспечивающим крепление на теле человека, например в виде браслета.

Технический результат состоит в повышении эффективности оповещения лиц с ограниченными возможностями жизнедеятельности и здоровья, в частности глухих и слабослышащих, за счет индивидуального оповещения специализированными низкочастотными апериодическими вибрационными сигналами, воздействующими на объективную тактильную реакцию, подтвержденную сигналами светового оповещения.

На чертеже представлена структурная схема индивидуального радиоканального устройства оповещения.

Индивидуальное радиоканальное устройство содержит автономный источник питания 1, связанный с радиоканальным приемопередатчиком 2 и блоком управления 3, связанным с модулятором 4, связанным с импульсным преобразователем напряжения 5, связанным с вибромотором 6, световой индикатор 7, звуковой сигнализатор 8 и кнопку квитирования 9, связанные с блоком управления, который связан с приемопередатчиком.

Индивидуальное радиоканальное устройство работает следующим образом. Радиоканальный приемопередатчик 2 работает по командам от блока управления 3 в соответствии с протоколом, который используется в конкретной радиоканальной системе охранно-пожарной сигнализации. При получении по радиоканалу тревожного сигнала блок управления выдает периодические сигналы на включение звукового сигнализатора 8 и светового индикатора 7, а кроме того запускает модулятор 4. Модулятор 4, периодически включающий и выключающий импульсный преобразователь 5, предназначен для усиления ощутимости вибрации, создаваемой вибромотором 6. Питание устройства осуществляется от автономного источника 1 с начальным напряжением U1, которое в ходе работы устройства, содержащего низкоомную нагрузку (вибромотор 6). Поэтому напряжение U1 выбрано большим, чем напряжение, обеспечивающее работу вибромотора 6. Для обеспечения работы вибромотора, не зависящей от изменения напряжения питания U1, используется импульсный преобразователь 5, имеющий высокий КПД и понижающий напряжение питания вибромотора 6 до уровня, обеспечивающего его стабильную работу.

Кнопка квитирования 9 предназначена для сброса вибрационного сигнала с одновременной передачей по радиоканалу извещения о получении тревожного сигнала. Кнопка квитирования 9, кроме того, может быть использована в режиме ожидания для инициализации пользователем собственного сигнала о тревоге или необходимости предоставления помощи.

Технический результат состоит в повышении эффективности оповещения лиц с ограниченными возможностями жизнедеятельности и здоровья, в частности глухих и слабослышащих, за счет индивидуального оповещения специализированными низкочастотными апериодическими вибрационными сигналами, воздействующими на объективную тактильную реакцию, подтвержденную сигналами светового оповещения.

Индивидуальное радиоканальное устройство выполнено на типовой элементной базе, соответствующей выбранной области применения. Так преобразователь напряжения 5 является ключевым понижающим преобразователем с частотой преобразования несколько сотен кГц и включает в себя биполярный транзистор, дроссель и диод.

Радиоканальный приемопередатчик заимствован из «Внутриобъектовой радиосистемы охранно-пожарной сигнализации «Стрелец» [Сайт: www.argus-spectr.ru]. Использование «Стрельца» позволяет

- обеспечить технические требования к заявляемому устройству;

- тактические требования, предъявляемые к пожарным сигнализациям.

Индивидуальные радиоканальные устройства оповещения могут быть сгруппированы путем программирования в группы радиорасширителей системы «Стрелец».

Основные технические характеристики макетного образца:

Источник питания - "два элемента CR2032A.

Максимальный потребляемый ток:

в режиме ожидания заряда аккумуляторной батареи - не более 6 мкА,

в режиме выдачи оповещения - не более 15 мА.

Время работы до замены источника питания:

в дежурном режиме - не менее одного года,

в режиме тревога - не менее 80 мин.

Габаритные размеры - не более 50×50×19 мм.

Масса - не более 50 г.

Средний срок службы - 10 лет (без учета срока службы батарей).

Изобретение относится к системам оповещения. Технический результат состоит в повышении эффективности оповещения об угрозе пожара или иного нежелательного или ненормального режима работы лиц с ограниченными возможностями жизнедеятельности и здоровья, в частности глухих и слабослышащих, за счет индивидуального оповещения специализированными низкочастотными апериодическими вибрационными сигналами, воздействующими на объективную тактильную реакцию, подтвержденную сигналами светового оповещения. Индивидуальное радиоканальное устройство оповещения содержит вибромотор, автономный источник питания, выполненный на не перезаряжаемом элементе, радиоканальный приемопередатчик, блок управления, световой индикатор, звуковой сигнализатор, кнопку квитирования, модулятор и импульсный преобразователь напряжения. При этом блок управления и модулятор выполнены на основе микроконтроллера. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Индивидуальное радиоканальное устройство оповещения, содержащее вибромотор, автономный источник питания, выход которого соединен с цепями радиоканального приемопередатчика и связанного с ним блока управления, первый выход которого соединен со световым индикатором, отличающееся тем, что в его состав введены звуковой сигнализатор, подключенный ко второму выходу блока управления, и кнопка квитирования, подключенная к входу блока управления, а также последовательно соединенные модулятор, и импульсный преобразователь напряжения, выход которого подключен к вибромотору, а вход модулятора подключен к третьему выходу блока управления, а автономный источник питания выполнен на неперезаряжаемом элементе.

2. Индивидуальное радиоканальное устройство оповещения по п.1, отличающееся тем, что блок управления и модулятор выполнены на основе микроконтроллера.

3. Индивидуальное радиоканальное устройство оповещения по п.2, отличающееся тем, что оно снабжено приспособлением, обеспечивающим крепление на теле человека, например, в виде браслета.