Устройство для тревожной сигнализации Советский патент 1974 года по МПК G08B13/26 

1

Изобретение относится к устройствам для тревожной сигнализации и может быть иснользовано для защиты периметров различных объектов и нроемов зданий от проникновения нарушителя.

Известны устройства для тревожной сигнализации, содержащие последовательно соединенные генератор, блок измерения параметров сигнала с подключенными чувствительпыдми элементами, детектор, фильтр верхних частот и нороговый блок, один выход которого подключен к одному входу схемы совпадения, нагруженной на исполнительный бдок.

В известных устройствах изменение параметров чувствительных элементов вызывает сигнал на выходе блока измерения параметров сигнала, который, пройдя детектор, фильтр верхних частот, пороговый блок, схему совпадения, поступает на исполнительный блок, подающий сигнал тревоги.

Однако такие устройства, обладающие относительной помехоустойчивостью к климатическим помехам (дождь, спег), выдают больщое количество ложных срабатываний в условиях воздействия на чувствительные элементы травы, ветвей кустарников и деревьев и резкого фронта дождя. Шум на выходе порогового зстройства от указанных помех значительно превышает уровень срабатывания и

лежит в полосе пропускания устроиств псриметровой сигнализации.

Цель изобретения - повьипение надежности работы устройства.

Это достигается тем, что в устройство введены блок линейно регхлировки порога срабатывания по среднему уровн 0 и последовательно соединенн з е временной селектор импульеов и до ОЛ ительнь й генератор. Вход блока линейной регулировки порога срабатывания ио среднему уровн о шума подкл Очен к выходу фильтра верхних частот, а - к порогово. блоку, ВХОД селектора импульсов соединен с друг1 м выходом ioрогового блока, а дополнительно о ге 1ератора - с вторым входов схемы совпадения.

На чертеже оказана блок-схема нредлагаемого устройства.

Она содержит генератор 1, блок 2 змерения параметров сигнала с двумя чувствительнымн элемепта и 3 i 4, фильтр 5 радиопоД ех, усилитель 6 высокой частоты, фазов)й детектор 7, фильтр В верхних частот, усил тель 9 постоянного тока, фильтр 10 нижних частот, вычита ощее устройство 11, пороговый блок 12, дифференцпру ощу о цепь 13, селектор 14 полярности импульсов, одновибратор 15, схему 16 совпадения, селектор 17 полярности ил пульсов, инвертор 18, дополиительный генератор 19, схему 20 совпадения, исполнительный блок 21, выпрямитель 22, селектор 23 макспмальной амплитуды, мультпвибратор 24 .в стартстопном режиме.

Блок 25 линейной регулировки норога срабатывания но среднему уровню состоит из усилителя 9 ностоянного тока, фильтра 10 нижних частот и вычитающего устройства 11. Временной селектор 26 импульсов содержит диффереппнрующую день 13, селектор 14 полярности нмнульсов, одповибратор 15, схему И) совнадения, селектор 17 но.пярпостн импульсов и инвертор 18.

Устройство работает следу1опи1м образом.

Манряжение генератора 1 подводится к блоку 2 измерення параметров сигнала с подключеннымн чувствительными элементами 3 и 4, образуюихими двойной рубеж для создании полезного сигнала, состоящего из комбинации двух импульсов и паузы между ними. Изменение нараметров чувствительных элементов, вызванных подходом человека или изменением климатических условий, преобразуется блоком измерения параметров сигнала в соответствующий сигнал, частота которого равна частоте питающего измерительную схему генератора 1, причем этот сигнал содержит как активную, так и реактивную составляющие, сдвинутые по фазе относительно друг друга на 90°.

Далее сигнал, пройдя фильтр 5 радиопомех, усилитель 6 высокой частоты, иоступает на фазовый детектор 7, онорное, напряжение которого снимается с генератора 1. Фазовый угол между несущей частотой и опорным нанряжением устанавливают таким, чтобы па выходе фазового детектора выделялась только реактивная составляющая сигнала.

После детектирования сигнал нодается на фильтр 8 верхних частот, который срезает составляющую, обусловленную медленным изменением параметров чувствительных элементов за счет климатических воздействий. После этого сигнал усиливается усилителем 9 ностояпного тока, один выход которого связан с входом вычитающего устройства 11 непосредственно, другой-через фильтр 10 нижних частот, и далее поступает на пороговый блок 12. Эти узлы (усилитель ностоянного тока, вычитающее устройство, фильтр нижних частот) образуют блок автоматической регулировки норога срабатывания (АРПС). Оп нредназначен для борьбы с ненрерывными последовательностями импульсов помехи, возникающими на выходе усилителя постоянного тока от воздействия на чувствительные элементы резкого фронта дождя, колебаний травы, ветвей кустарников и деревьев, так как сигналы от этого вида помех лежат в полосе пропускания устройства.

Напряжепие щума, возникающее на выходе усилителя 9 постоянного тока, в виде последовательности импульсов поступает на один вход вычитающего устройства 11 по прямому каналу, па другой вход вычитающего

устройства через фильтр 10 нижних частот попадает средний уровень напряжения щума. Па вычитаюи ем устройстве средний уровень Н1ума, вычитаясь из щума нрямого канала, отодвигает его от порога срабатывания. Чем вьппе интенсив1 ость щума и импульсы помехи иепрерывно следуют друг за другом, тем лучше работает АРПС.

Полезный снгпал, содержащий комбинаПИЮ из двух импульсов и паузы между пими и возникаюни1Й нрн появлении человека л ежду чувствителыилми элемептами, поступает па одип вход вычитаюи|,его устройства 11, по не проходит на другой (это определяется частотной характеристикой фильтра нижних частот), и, накладываясь па 1иум, вызывает срабатывание порогового блока 12.

Пороговый блок формирует из полезного сигнала два импульса прямоугольной формы.

которые следуют далее на дифференцируюН1,ую цень 13, где их фронты нреобразуются в импульсы положительной и отрицательной полярности. Отрицательный (положительный) импульс от переднего фропта первого импульса полезного сигнала поступает на селектор 14 отрицательных (положительных) импульсов. Сформированный отрицательный (положительный) импульс на выходе селектора запускает одновибратор 15, который выдаст сигнал максимальпой длительпостп т макс, проходящий па один из входов схемы 16 совнадения. Одновременно импульс с выхода селектора 14 подается на один из входов схемы 20 совпадения. После окончания действия

переднего фронта импульса полезного сигна.та, имну.чьс на выходе селектора 14 пропадает.

Положительный (отрицательный) имиульс от заднего фронта первого импульса полезпого сигна.ча поступает па селектор 17 положительных (отрицательных) импульсов и далее на инвертор 18, с выхода инвертора - на второй вход схемы 16 совпадения, на нервом входе которой уже присутствует импульс

от одновибратора 15. Далее схема 16 совпадения выдает импульс на вход дополнительного генератора 19, который задает время наузы между двумя импульсами полезного сигнала с выхода порогового блока 12.

Пмпульс с выхода дополнительного генератора в течение времепп наузы присутствует на втором входе схемы 20 совпадения, на первом входе которой импульс от переднего фропта первого имнульса полезного сигнала

уже отсутствует. Если в течение времени паузы появляется второй импульс полезного сигпала на выходе порогового устройства, то его передний фронт, пройдя дифференцирующую цень 13 и селектор 14 импульсов, оказывается

па первом входе схемы 20 совпадения, которая выдает импульс тревоги па вход иеполпительного блока 21, с звуковым или онтическим индикатором тревоги.

Таким образом, одиночные импульсы щума с крутыми фронтами, прощедщие АРПС из-за ее инерционности отфильтровываются от полезного сигнала селектором импульсов. Дополнительный генератор 19 и схема 20 совпадения селектируют паузу комбинации из двух импульсов. Конструкцня сигнального ограждения, содержащего чувствительные элементы, позволяет задавать стабильные временные параметры полезного сигнала для четкой работы устройства, когда парунтитель, преодолев первое сигнальное полотно, попадает в зону действия второго снгнального полотна в течение времени мепее T,.,,U цаузы. В случае у.мьинленного или случайного короткого замыкапия нитей сигнального ограждения на землю, увеличение проводимости утечки сигнального ограждения до определенного критического значения, сигнал с усилителя 6 высокой частоты через выпрямитель 22 поступает на селектор 23 максимальной амплитуды. По достижении определенной амплитуды входного сигнала селектор 23 запускает мультивибратор 24, на.ходящийся в стартстопном режиме. По периодическому замыканию и размыканию контактов исполнительного блока 21 можно судить о неисправности сигнального ограждения. д м е т и 3 о о pf т е и и я Устройство для тревожной сигнализации, содержащее последовательпо соеднненные генератор, блок измерения параметров сигнала с иодключе1П1ыми чувствительными элементамн, детектор, фильтр вер.чппх частот и пороговый блок, один пыход которого подключен к одному входу схемы совпадения, нагруженной па исполнител1 ны1 1 блок, ог.тчаюгцсеся тем, что, с целью повьинения надежностн )а6oTiii ус1ройства. в него введены блок регулировки nopoia с 1абагыванпя по средпему уровпю П1ума и последовательпо соедннепные времепной селектор импульсов и дополнительный генератор, причем вход блока линейной регулировки порога срабатывания по среднему уровню шума подключен к выходу фильтра верхних частот, а выход - к пороговому блоку, вход селектора импульсов подключен к другому выходу порогового блока, а выход дополнительного генератора соединен с вторым входом схемы совпадения.

22- 2J -