Способ контроля состояния линии связи и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК G08B25/00 

Изобретение относится к тревожной сигнализации и может быть использовано для охраны рассредоточенных объектов, соединенных линией связи.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет охраны рассредоточенных объектов и повышение функциональной надежности путем контроля целостности линии связи, соединяющей охраняемые объекты,

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит центральную станцию 1, линию 2 связи, согласующие элементы 3.1 и 3.2, размыкающие 4,1 и замыкающие 4.2 контактные датчики, элементы 5 сосредоточенной нагрузки, генератор 6 тактовых импульсов, формирователь 7 зондирующих импульсов, счетчик 8, генератор 9 пилообразного напряжения, таймер 10, элемент ИЛИ 11, переключатель 12,усилитель .дешифратор 14, счетчик 15, ключ 16, блок 17 ключей, компаратор 18, усилитель 19, индикатор 20, усилитель-ограничитель 21, компаратор 22, одновибратор 23, индикатор 24, переключатель 25, охраняемые объекты 26.1 -26.N.

Способ реализуется следующим образом.

Охраняемые объекты 261 соединены последовательно между собой и с центральной станцией 1 замкнутой линией 2 связи.

Генератор 6 вырабатывает тактовые импульсы, осуществляющие синхронизацию таймера 10.

Генератор 6 тактовых импульсов вырабатывает основную последовательность

2L (фиг. 2а) с периодом Т , где L - длина

линии 2 связи, v - скорость распространения сигналов в линии связи.

Формирователь 7 по переднему фронту основной последовательности формирует зондирующий импульс (фиг. 26) длительностью f з.и. , где А I длина отрезка

линии между двумя соседними охраняемыми объектами. Пусть Д| const.

В первом цикле счетчик 8 устанавливается в первое состояние, задавая через дешифратор 14 номер первого охраняемого объекта 26.1. При этом таймер 10 вырабатывает первый импульс управления переключателем 12, задержанный относительно зондирующего импульса

на время At

2AI

с длительностью

V

Г3.и. (фиг. 2в). На время

Гетр переключатель 12 устанавливается из положения Передача (показано на фиг. 1) в положение Прием, подключая начало линии 2 к входу усилителя 13. Коэффициент усиления последнего изменяется линейно

по закону K(t) Ко --, где I - текущая

длина линии, по которой распространяется зондирующий импульс (фиг. 2д). Таким образом компенсируются потери сигнала на

5 погонном сопротивлении линии 2.

По окончании первого цикла длительностью Т генератором 6 вырабатывается вто- рой импульс (фиг. 2а), который переводит счетчик 8 во второе состояние, а таймер 10

0 при этом вырабатывает второй строб-импульс, задержанный относительно зондиру2Д | ющего импульса на время 2At 2.

При этом вход усилителя 13 подключается к 5 выходу переключателя 12 в момент, определяемый временем прохождения сигнала в линии до второго охраняемого объекта 26.2 и обратно.

При несанкционированном доступе в 1-й 0 объе кт в линию 2 с помощью контактных датчиков 4 включается сосредоточенная нагрузка 5, вызывая отражение зондирующего импульса. Отраженный от 1-го объекта импульс обнаруживается в i-м цикле импуль- 5 сов генератора 6 при задержке строб-импульса от начала зондирующего

импульса на ti i. Пройдя через

усилитель 13 и усилитель 19, отраженный 0 сигнал выделяется компаратором 18, который задним фронтом своего выходного им- пульса добавляет единицу к содержимому счетчика 15. При этом скачком увеличивается усиление усилителя

19 на величину-рт--„г-, компенК. отр I отр )

.сируя затухание, вносимое нагрузкой 5. Тракт готов к приему сигнала (i+1)-ro объекта в следующем цикле. Одновременно

0 сигнал компаратора 18 подается на вход управления блока 17 ключей, разрешая поступление на вход индикатора 20 номера объекта 26.I. Фиг. 2 иллюстрирует реализацию способа при НСД во 2-м и 3-м объектах.

5 Одновременно с возбуждением формирователя 7 зондирующих импульсов в каждом цикле генератор 6 через первый вход элемента ИЛИ 11 запускает одновибратор 23. Длительность генерируемого одновибратором импульса та выбирается из расчета - га Т.

При исправной линии связи по истечеL

нии времени - от начала цикла к концу

линии 2 придет зондирующий сигнал, значительно ослабленный затуханием в линии и переотраженными от элементов 5 сосредоточенной нагрузки охраняемых объектов 26 с НСД. Пройдя через ключ 16, открывающий по сигналу таймера 10 вход усилителя 21, работающий в режиме ограничителя, в

момент t -

этот сигнал выделяется

компаратором 22. Этот сигнал по второму входу схемы ИЛИ 11 подтверждает возбужденное состояние одновибратора 23, блокируя индикатор 24 аварии. В случае обрыва линии по истечении времени одновибратор 23 переходит в устойчивое состояние и включает индикатор 24. По показаниям индикатора номера объекта с НСД можно определить за каким из объектов наступил обрыв линии.

По завершении N циклов (N - число охраняемых объектов) счетчик 8 своим сигналом старшего разряда переводит переключатель 25 во второе положение, меняя местами точки подключения начала и конца линии к центральной станции. Таким образом, контролируется правильность обнаружения НСД в объектах, наиболее удаленных от начала линии, или наличие второго обрыва линии связи.

Формула изобретения 1. Способ контроля состояния линии связи, основанный на формировании зондирующих сигналов, излучении их в линию связи, приеме сигналов, отраженных от не- однородностей линии связи, усилении принятых сигналов с переменным коэффициентом усиления, пропорциональным времени, прошедшему до момента излучения зондирующего импульса, опре- делении расстояния от неоднородности по времени задержки отраженного сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет охраны рассредоточенных объ- ектов и повышения функциональной надежности, зондирующие сигналы излучают в согласованную у начала и конца линию связи, соединяющую последовательно охраняемые объекты, расположенные на изае- стных расстояниях U от центральной станции, при несанкционированном доступе к охраняемому объекту в точке его распо- ложения включают в линию связи

0

5

0 5

0 5

0 5 0 5

сосредоточенную нагрузку, сопротивление которой не равно волновому сопротивлению линии связи, прием отраженных сигналов осуществляют в моменты времени ti v, где v - скорость распространения сигнала в линии связи, при наличии отраженного сигнала в моменту выносят решение о несанкционированном доступе к 1-му охраняемому объекту, при обнаружс ши несанкционированного доступа к любому охраняемому объекту, кроме последнего, увеличивают коэффициент усиления принимаемых сигналов на величину

-рт-:г «-, где Котр - коэффициент

К. отр I 1Чотр )

отражения, внесенный в линию связи при несанкционированном доступе к объекту, в момент времени t L/v, где L-длина линии связи, принимают прошедший через линию связи зондирующий сигнал у ее конца, при его отсутствии выносят решение об обрыве линии связи, периодически меняют между собой точки подключения к центральной станции начала и конца линии связи.

2. Устройство для контроля состояния линии связи, содержащее на центральной станции генератор тактовых импульсов, генератор пилообразного напряжения, формирователь зондирующих импульсов, первый индикатор, первый компаратор и ключ, линию связи/ подключенную к центральной станции, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет охраны рассредоточенных объектов и повышения функциональной надежности, в устройство введены на центральной станции первый переключатель с подвижным и двумя неподвижными контактами, второй переключатель с двумя подвижными и четырьмя неподвижными контактами, блок ключей, первый и второй счетчики, дешифратор, таймер, элемент ИЛИ, одновибратор, второй индикатор, второй компаратор, первый и второй усилители, усилитель-ограничитель, первый и второй согласующие элементы, на охраняемых объектах введены размыкающий или замыкающий контактный датчик и элемент сосредоточенной нагрузки включенный через замыкающий контактный датчик параллельно линии связи или вразрыв линии связи параллельно размыкающему контактному датчику, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом запуска формирователя зондирующих импульсов, со счетным входом первого счетчика, с входом запуска генератора пилообразного напряжения, с первым входом элемента ИЛИ и входом синхронизации таймера, Первый- и

второй выходы которого соединены с входами управления соответственно ключа и первого переключателя, выходы первого счетчика соединены с входами дешифратора, выходы которого подключены к входам управления таймера и информационным входам блока ключей, выходы блока ключей соединены с входами первого индикатора, выход старшего разряда первого счетчика подключен к входу управления второго переключателя и к входу обн ления второго счетчика, выходы которого соединены с входами управления первого усилителя, выход которого подключен к первому входу первого компаратора, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика и входом управления блока ключей, выход генератора пилообразного напряжения соединен с входом управления второго усилителя, выход которого подключен к информационному входу первого усилителя, выход формирователя зондирующих импульсов подключен к первому неподвижному контакту первого переключателя, второй неподвижный контакт которогб соединен с информационным входом

второго усилителя, подвижный контакт первого переключателя подключен к первому и четвертому неподвижным контактам второго переключателя, первый и второй подвижные контакты которого через первый и второй элементы согласования подключены к концам линии связи, второй и третмй неподвижные контакты второго переключателя соединены с информационным входом ключа, выход которого подключен к входу усилителя-ограничителя выход которого соединен с первым входом второго компаратора, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ. выход которого подключен к входу одновибрато- ра, выход которого соединен с входом второго индикатора.

Изобретение относится к области тревожной сигнализации и может быть использовано для охраны рассредоточенных объектов, соединенных линией связи Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа и устройства за счет охраны рассредоточенных объектов и повышение их функциональной надежности путем контроля целостности линии связи, соединяющей рассредоточенные объекты. Импульсы генератора 6 запускают формирователь 7, посылающий через переключатели 12 и 25 зондирующие импульсы в замкнутую линию 2 связи, проходящую через охраняемые объекты 26 1-26 N. При несанкционированном доступе к объекту 26. в момент, определяемый расстоянием до 1-го объекта, на центральную станцию 1 по линии поступает импульс, отраженный от элемента 4.1 или 4.2. Отраженный импульс усиливается усилителем 13 с коэффициентом усиления, пропорциональным расстоянию до i-ro объекта. Компаратор 18 сравнивает амплитуду отраженного импульса с порогом и принимает решение о несанкционированном доступе. После этого увеличивают коэффициент усиления усилителя 19 на величину, компенсирующую затухание сигнала в линии на элементе 4.1 или 4 2 Через время распространения зондирующего сигнала через линию 2 принимают его в конце линии и при отсутствии судят об обрыве линии 2. С помощью переключателя 25 периодически изменяют направление передачи в линию зондирующих импульсов. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. 1-ыи оНъект 2-ои объект (/) С о N о 4 ГО 00 оЪьект

А

1

А А А

Л

П

г

д

«ус

А

п