Способ предотвращения ложного срабатывания охранного извещателя и система тревожной сигнализации Российский патент 2024 года по МПК G08B13/22 

Область техники

Группа изобретений относится к техническим средствам охранной сигнализации, а именно к способу предотвращения ложного срабатывания охранного извещателя и системе тревожной сигнализации. Группа изобретений предназначена для обеспечения защиты людей, имущества, помещений и применяется в охраняемых объектах различного назначения.

Уровень техники

Известен прибор приемно-контрольный, раскрытый в публикации журнала «Радиохобби» №5, 2008 г., с. 25. Известный прибор содержит микроконтроллер, узел ввода-вывода информации, узел выходных ключей, блок питания, клеммы для подключения охраняемых зон, клеммы для подключения оповещателей и узлы ограничения тока для каждой из зон. Узел ввода-вывода информации соединен с микроконтроллером с помощью первой группы входов и выходов, вторая группа выходов микроконтроллера подключена к входам узла выходных ключей, выходы которых соединены с клеммами для подключения оповещателей, выводы электропитания микроконтроллера соединены с первым выходом блока питания, ко второму выходу которого подключен вывод электропитания узла выходных ключей. Узлы ограничения тока для каждой зоны выполнены на двух резисторах со значительным ограничением тока в цепи шлейфа каждой зоны. Ко второму выходу блока питания подключены клеммы для подключения шлейфа, от которого питаются извещатели.

Недостатком известного аналога является его функциональная неполнота, обусловленная тем, что известный прибор не имеет возможности проводить диагностику работоспособности охранного извещателя.

Известно устройство для охранной сигнализации, раскрытое в патенте РФ на изобретение №2076355 (опубл. 27.03.1997, МПК G08B 13/22, G08B 17/06). Известное устройство включает в себя блок питания и контроля, шлейф охранной сигнализации, охранный извещатель, индикатор, блоки измерения, формирования питания, памяти, коммутации, узел начальной установки, формирователь импульсов. В шлейф охранной сигнализации введен оконечный резистор, соединенный последовательно с охранным извещателем. Питание охранных извещателей осуществляется от внешнего источника питания.

Недостатком известного аналога является его функциональная неполнота, обусловленная тем, что известное устройство способно проводить диагностику целостности шлейфа, однако не имеет возможности диагностировать работоспособность охранного извещателя, что может приводить к формированию ложного сигнала тревоги в системе для охранной сигнализации.

Известна система тревожной сигнализации для охраны объектов недвижимости, раскрытая в патенте РФ на изобретение №2267814 (опубл. 10.01.2006, МПК G08B 17/00, G08B 25/00). Известная система включает в себя приемно-контрольный прибор и охранные извещатели, которые соединены с приемно-контрольным прибором шлейфами сигнализации. Приемно-контрольный прибор содержит устройство управления, связанное со шлейфами охранной сигнализации и с контрольной панелью, считыватель, связанный по радиоэфиру с меткой, находящейся у пользователя, блок передачи извещений, выполненный с возможностью передачи извещений по проводному и/или беспроводному каналам связи на пульт централизованного наблюдения. Шлейфы охранной сигнализации предназначены для передачи на приемно-контрольный прибор извещений от охранных извещателей и для подачи напряжения питания от прибора приемно-контрольного на охранные извещатели.

Недостатком прототипа является его невысокая надежность формирования сигнала тревоги, обусловленная отсутствием возможности блокировать выработку ложного сигнала тревоги в случае выхода охранного извещателя из строя. Помимо этого, прототип характеризуется функциональной неполнотой, обусловленной отсутствием возможности диагностики работоспособности охранных извещателей. Как следствие, это приводит к увеличению количества ложных срабатываний в системе тревожной сигнализации.

Раскрытие сущности изобретения

Техническая задача, положенная в основу настоящего изобретения, заключается в расширении арсенала технических средств тревожной сигнализации.

Технический результат, достигаемый за счет использования настоящего изобретения, заключается в повышении надежности формирования сигнала тревоги в системе тревожной сигнализации.

Дополнительные технические результаты заключаются в расширении функциональных возможностей приемно-контрольного прибора, расширении встроенных в систему возможностей диагностики и блокирования ложных срабатываний, обеспечении функции самодиагностики и уменьшении количества ложных срабатываний в системе тревожной сигнализации.

Технические результаты достигаются предложенной группой изобретений, раскрывающей способ предотвращения ложного срабатывания охранного извещателя и систему тревожной сигнализации.

В качестве изобретения предложен способ предотвращения ложного срабатывания охранного извещателя, в котором осуществляют подачу напряжения питания от приемно-контрольного прибора, выполненного с возможностью формировать сигнал тревоги, на соединенный с ним шлейфом сигнализации охранный извещатель. В отличие от прототипа в предложенном способе:

- при помощи приемно-контрольного прибора измеряют напряжение питания (U_пит) на шлейфе сигнализации, причем указанный шлейф сигнализации соединяет приемно-контрольный прибор одновременно с контактами питания и контактами реле охранного извещателя;

- измеряют значения напряжения на контактах питания (U₁) и контактах реле (U₂) охранного извещателя, причем в дежурном режиме контакты реле являются нормально-замкнутыми;

- определяют величину силы тока, потребляемого охранным извещателем (I_изв), и если полученная величина выходит за пороговые значения (I_изв < I_пор1 или I_изв > I_пор2, при I_пор1 < I_пор2), а контакты реле охранного извещателя разомкнуты, то на приемно-контрольном приборе блокируют формирование сигнала тревоги.

В частности, при нормально-замкнутых и разомкнутых контактах реле охранного извещателя сопротивление на шлейфе сигнализации принимает различающиеся значения.

В частности, значение сопротивления в шлейфе сигнализации определяют при помощи приемно-контрольного прибора.

В частности, величину силы тока, потребляемого охранным извещателем, определяют как разность между величиной суммарной силы тока в цепи и величиной силы тока на шлейфе сигнализации.

В качестве изобретения предложена система тревожной сигнализации, включающая в себя приемно-контрольный прибор, выполненный с возможностью формирования сигнала тревоги, и охранный извещатель, соединенный с упомянутым приемно-контрольным прибором шлейфом сигнализации. В отличие от прототипа в предложенной системе шлейф сигнализации соединяет приемно-контрольный прибор одновременно с контактами питания и контактами реле охранного извещателя. Причем приемно-контрольный прибор выполнен с возможностью измерения значений напряжения питания (U_пит) на шлейфе сигнализации, контактах питания (U₁) и контактах реле (U₂) охранного извещателя, определения величины силы тока, потребляемого охранным извещателем (I_изв), и блокирования формирования сигнала тревоги в случае, если полученная величина силы тока выходит за пороговые значения (I_изв < I_пор1 или I_изв > I_пор2, при I_пор1 < I_пор2) при размыкании контактов реле охранного извещателя. Причем в дежурном режиме контакты реле охранного извещателя являются нормально-замкнутыми, а в режиме тревоги разомкнутыми.

Краткое описание чертежей

ФИГ. 1 иллюстрирует систему тревожной сигнализации, включающую приемно-контрольный прибор, соединенный шлейфом сигнализации с охранным извещателем.

ФИГ. 2 иллюстрирует блок-схему способа предотвращения ложного срабатывания охранного извещателя.

Описание вариантов осуществления изобретения

В соответствии с ФИГ. 1, пример системы тревожной сигнализации включает в себя приемно-контрольный прибор 101 и охранный извещатель 102. Приемно-контрольный прибор 101 включает в себя электрически связанные блок питания 103, блок измерения 104 и блок контроля 105. Блок контроля 105 может быть выполнен на основе микроконтроллера. Охранный извещатель 102 выполнен на схеме, состоящей из исполнительного блока, способного регистрировать несанкционированное проникновение в защищаемое помещение, и реле 106. В дежурном режиме контакты реле 106 являются нормально-замкнутыми. В режиме тревоги, указывающем на срабатывание охранного извещателя 102, контакты реле 106 оказываются разомкнутыми.

Приемно-контрольный прибор 101 и охранный извещатель 102 соединены при помощи шлейфа сигнализации. Шлейф сигнализации соединяет выход блока питания 103 и плюсовой контакт питания охранного извещателя 102 по линии связи 107, первый и второй вход блока измерения 104 и первый и второй контакты реле 106 по линиям связи 108 и 109, минусовой контакт питания охранного извещателя 102 и заземление по линии связи 110. В частности, шлейф сигнализации является четырехжильным проводом, каждая жила которого соответствует одной из линий связи 107, 108, 109 и 110.

Линия связи 109 включает в себя резистор 111 с номиналом R1, подключенный в электрической цепи последовательно с реле 106. Линия связи 107 включает в себя резистор 112 с номиналом R2, подключенный в электрической цепи последовательно с источником питания 103. Линия связи 109 включает в себя резистор 113 с номиналом R3, подключенный в электрической цепи последовательно с реле 106. Также параллельно реле 106 подключен резистор 114 с номиналом R4.

В соответствии с ФИГ.2 пример осуществления способа предотвращения ложного срабатывания охранного извещателя содержит следующие шаги.

На шаге 201 осуществляют подачу напряжения питания U_пит на охранный извещатель. Питание охранного извещателя 102 от блока питания 103 приемно-контрольного прибора 101 осуществляется по шлейфу сигнализации. Одновременно с этим шлейф сигнализации соединяет контакты реле 106 охранного извещателя 102 и блок измерения 104 приемно-контрольного прибора 101.

На шаге 202 измеряют напряжение питания U_пит при помощи блока измерения 104 приемно-контрольного прибора 101.

На шаге 203 измеряют напряжение U₁ на контактах питания и напряжение U₂ на контактах реле 106 охранного извещателя 102 при помощи блока измерения 104 приемно-контрольного прибора 101.

На шаге 204 определяют величину суммарного тока I_E в цепи при помощи блока измерения 104 приемно-контрольного прибора 101. Значение величины суммарного тока в цепи определяется по закону Ома следующим образом:

На шаге 205 определяют величину силы тока I_шс в шлейфе сигнализации при помощи блока измерения 104 приемно-контрольного прибора 101. Величина силы тока I_шс в шлейфе сигнализации определяется по закону Ома как отношение напряжения на контактах реле U₂ охранного извещателя к сопротивлению R₁:

На шаге 206 определяют величину силы тока I_изв, потребляемого охранным извещателем. Значение величины силы тока I_изв, определяется как разность между суммарным током в цепи и током в шлейфе сигнализации:

На шаге 207 проводят проверку состояния реле 106 охранного извещателя 102. Проверка состояния реле 106 осуществляется в параллельном режиме с упомянутыми выше шагами способа. Состояние реле 106 охранного извещателя 102 определяет режим его работы - дежурный режим или режим тревоги.

В дежурном режиме контакты реле 106 охранного извещателя 102 являются нормально-замкнутыми. В таком случае сопротивление в шлейфе сигнализации определяется по следующей формуле:

В режиме тревоги контакты реле 106 охранного извещателя 102 являются разомкнутыми. В таком случае сопротивление в шлейфе сигнализации тождественно сопротивлению резистора 114 с номиналом R4:

Значение сопротивления R_шс определяется блоком измерения 104 приемно-контрольного прибора 101. На основании результата вычисления величины сопротивления делается вывод о том, что охранный извещатель 102 сработал, что приводит к формированию сигнала тревоги на блоке контроля 105 приемно-контрольного прибора 101.

На шаге 208 проводят проверку силы тока I_изв, потребляемого охранным извещателем 102. Значение силы тока I_изв является контролируемым параметром, проверка которого необходима для того, чтобы определить, является ли охранный извещатель 102 исправным. Если значение I_изв выходит за заранее заданные пороговые значения I_пор1 и I_пор2, то делается вывод о том, что извещатель 102 является неисправным. Соответственно, если значение I_изв находится в пределах пороговых значений, то извещатель 102 признается исправным.

Условие исправности охранного извещателя 102 можно выразить следующим образом:

Соответственно, охранный извещатель 102 неисправен, если:

На шаге 209 блокируют формирование сигнала тревоги на блоке контроля 105 приемно-контрольного прибора 101, если величина силы тока, потребляемого извещателем, выходит за пороговые значения I_пор1 и I_пор2, а контакты реле 106 являются разомкнутыми, на что указывает значение сопротивления на шлейфе сигнализации.

Блокирование формирования сигнала тревоги на блоке контроля 105 приемно-измерительного прибора 101 осуществляется только, если одновременно выполняются оба описанных выше условия: величина тока, потребляемого извещателем, выходит за пороговые значения I_пор1 и I_пор2, а сопротивление в шлейфе сигнализации тождественно сопротивлению резистора 114, подключенного в цепи параллельно охранному извещателю (R_ша = R₄).

На шаге 210 формируют сигнал тревоги на блоке контроля 105 приемно-контрольного прибора 101. Блокирование сигнала тревоги не осуществляется, если величина силы тока, потребляемого извещателем 102, не выходит за пороговые значения I_пор1 и I_пор2. В таком случае размыкание контактов реле 106 охранного извещателя 102, а следовательно установление значения R_шс = R₄, однозначно свидетельствует о корректном срабатывании охранного извещателя 102.

Настоящее изобретение иллюстрируется следующим примером его использования.

При помощи командного пульта системы тревожной сигнализации или блока управления приемно-контрольного прибора выполняется команда на взятие объекта под охрану. Блок питания 103 приемно-контрольного прибора 101 формирует напряжение питания, которое по шлейфу сигнализации подается на охранный извещатель 102, за счет чего упомянутый охранный извещатель 102 переходит в дежурный режим. В дежурном режиме в блоке измерения 104 происходит постоянное отслеживание величин сопротивления шлейфа сигнализации, силы тока, потребляемого извещателем 102, и силы тока в шлейфе сигнализации. Сопротивление шлейфа сигнализации в дежурном режиме работы охранного извещателя 102 является постоянной величиной. Срабатывание охранного извещателя 102 приводит к изменению сопротивления шлейфа сигнализации за счет размыкания контактов его реле 106. Одновременно с этим в блоке измерения 104 регистрируется выход величины силы тока за установленные пороговые значения. При выполнении этих условий формирование сигнала тревоги на приемно-контрольном приборе 101 блокируется, чтобы предотвратить ложноположительное срабатывание. Визуальный осмотр охранного извещателя 102 подтверждает его выход из строя.

Таким образом, показано, что использование настоящего изобретения позволяет достичь следующих технических результатов:

- повышение надежности формирования сигнала тревоги в системе тревожной сигнализации;

- связанные с указанным техническим результатом следующие результаты: расширение функциональных возможностей приемно-контрольного прибора, расширение встроенных в систему возможностей диагностики и блокирования ложных срабатываний, обеспечение функции самодиагностики и уменьшение количества ложных срабатываний в системе тревожной сигнализации.

Группа изобретений относится к техническим средствам охранной сигнализации, а именно к способу предотвращения формирования ложного сигнала тревоги охранным извещателем и к системе тревожной сигнализации. Технический результат заключается в повышении надежности формирования сигнала тревоги в системе тревожной сигнализации. Система тревожной сигнализации включает в себя приемно-контрольный прибор (101), выполненный с возможностью формирования сигнала тревоги, и охранный извещатель (102), соединенный с упомянутым приемно-контрольным прибором (101) шлейфом сигнализации. Шлейф сигнализации соединяет приемно-контрольный прибор (101) одновременно с контактами питания и контактами реле (106) охранного извещателя (102). Причем приемно-контрольный прибор (101) выполнен с возможностью измерения значений напряжения питания на шлейфе сигнализации, контактах питания и контактах реле (106) охранного извещателя (102), определения величины силы тока, потребляемого охранным извещателем (102), и блокирования формирования сигнала тревоги в случае, если полученная величина силы тока выходит за пороговые значения при размыкании контактов реле (106) охранного извещателя (102). Причем в дежурном режиме контакты реле (106) охранного извещателя (102) являются нормально-замкнутыми, а в режиме тревоги разомкнутыми. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ предотвращения формирования ложного сигнала тревоги, в котором осуществляют подачу напряжения питания от приемно-контрольного прибора, выполненного с возможностью формировать сигнал тревоги, на соединенный с ним шлейфом сигнализации охранный извещатель, отличающийся тем, что при помощи приемно-контрольного прибора измеряют напряжение питания на шлейфе сигнализации, причем указанный шлейф сигнализации соединяет приемно-контрольный прибор одновременно с контактами питания и контактами реле охранного извещателя, измеряют значения напряжения на контактах питания и контактах реле охранного извещателя, причем в дежурном режиме контакты реле являются нормально-замкнутыми, определяют величину силы тока, потребляемого охранным извещателем, и если полученная величина выходит за пороговые значения, а контакты реле охранного извещателя разомкнуты, то на приемно-контрольном приборе блокируют формирование сигнала тревоги.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на нормально-замкнутых и разомкнутых контактах реле охранного извещателя сопротивление на шлейфе сигнализации принимает различающиеся значения.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что значение сопротивления в шлейфе сигнализации определяют при помощи приемно-контрольного прибора.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину силы тока, потребляемого охранным извещателем, определяют как разность между величиной суммарной силы тока в цепи и величиной силы тока на шлейфе сигнализации.

5. Система тревожной сигнализации, включающая в себя приемно-контрольный прибор, выполненный с возможностью формирования сигнала тревоги, и охранный извещатель, соединенный с упомянутым приемно-контрольным прибором шлейфом сигнализации, отличающаяся тем, что шлейф сигнализации соединяет приемно-контрольный прибор одновременно с контактами питания и контактами реле охранного извещателя, причем приемно-контрольный прибор выполнен с возможностью измерения значений напряжения питания на шлейфе сигнализации, контактах питания и контактах реле охранного извещателя, определения величины силы тока, потребляемого охранным извещателем, и блокирования формирования сигнала тревоги в случае, если полученная величина силы тока выходит за пороговые значения при размыкании контактов реле охранного извещателя, причем в дежурном режиме контакты реле охранного извещателя являются нормально-замкнутыми, а в режиме тревоги разомкнутыми.