Автоматический контрольно-пропускной пункт Советский патент 1978 года по МПК G07C9/02 

Изобретение относится к автоматическим контрольно-пропускным пунктам (АКПП) и может быть использовано на режимных и других объектах. Известно устройство, которое содержит датчики контроля, блоки ввода информации и исполнительный механизм, соединенные с блоком управления 1. Недостатком этого устройства является отсутствие надежного контроля следования через турникет и возможные ложные срабатывания створок исполнительного механизма. Известен также наиболее близкий по технической сущности к данному изобретению автоматический контрольно-пропускной пункт, содержащий стойки ограждения с исполнительным механизмом и датчиками контроля движения, соединенными через первый элемент ИЛИ с одним входом элемента И, другой вход которого подключен к выходу блока разрешения прохода, а выход элемента И через второй элемент ИЛИ соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом элемента выдержки времени, а выходы - со входами исполнительного механизма, элемента выдержки времени и блока разрешения прохода, входы которого подключены к выходам блоков ввода информации, а выходы - ко входам блока индикации и элемента выдержки времени 2. Недостатком этого устройства является недостаточная надежность устройства, поскольку при групповом методе контроля движения лиц через турникет возникает возможность безнаказанного прохода через турникет по однократному предъявлению пропуска нескольких лиц и возможность возникновения ложных срабатываний створок исполнительного механизма от пересечения лучей, управляющих датчиками контроля движения, рукой или проносимыми предметами, что в свою очередь нарушает ритм движения через турникет и снижает его пропускную способность. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Это достигается тем, что в устройство введены блок однозначности, блок инвариантности и блок анализа последовательности импульсов Входы блока однозначности подключены к дополнительным выходам блока управления, блока разрешения прохода и блоков ввода информации, а выходы - ко входам блоков ввода информации и к первому входу блока инвариантности, другие входы которого соединены с выходами датчиков контроля движения, а его выходы - с первыми четырьмя входами блока анализа, первый в.ыход которого непосредственно, а другие - через второй элемент ИЛИ соединены с соответствующими входами блока управления, выход которого подключен к пятому входу блока анализа. Кроме того, блок анализа последовательности импульсов содержит элементы памяти, инверторы и элементы И, первый вход блока анализа последовательности импульсов соединен со входом первого инвертора и первым входом первого элемента И, второй вход - с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И и входом второго инвертора, третий вход - с первыми входами пятого и шестого элементов И и входом третьего инвертора, четвертый вход - со вторым входом четвертого элемента И и первыми входами седь. ..и,ч го и восьмого элементов И, пятый вход - с первыми входами элементов памяти, второй вход первого элемента памяти подключен к выходу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого инвертора, первый вь1ход первого элемента намяти подключен ко второму входу пятого эле.мепта И, а второй выход-ко вторым входам первого и шестого элементов И, выход второго инвертора соединен с третьим входом шестого элемента И, выход которого подключен ко второму входу второго элемента намяти, первый выход которого соединен со вторы.ми входами третьего и восьмого элементов И а второй выход со вторым входом седьмого элемента И, выход третьего инвертора подключен к третьему входу восьмого эле.мента И, а выходы первого, третьего, пятого и седьмого элементов И соединены соответственно с выходами блока анализа последовательности импульсов. На фиг. 1 показан общий вид; на фиг. 2 - вид по А на фиг. 1; на фиг. 3 - функциональная схема устройства. Автоматический контрольно-пропускной пункт содержит стойки ограждения 1, створки 2, световое табло 3, датчики контроля движения 4-7, блоки вводаинформации 8, 9, блок индикации 10, блок разрешения прохода II, блок управления 12, блок однозначности 13, эле.мент выдержки времени 14, элемент И 15, блок инвариантности 16, элементы ИЛИ 17, 18, блок анализа 19 и исполнительный механизм 20. Блок анализа последовательности импульсов 19 содержит эле.менты памяти 21, 22, элементы И 23-30 и инверторы 31-33. Кроме того, устройство контроля прохода УКП может включать датчики защиты 34, 35. Проход через АКПП осуществляется по определенному пропуску (жетону). Считывание информации с пропуска осуществляется блоками ввода инфор.мации 8, 9 один из которых, работает при входе на объект, а другой - при выходе с объекта. Сигнал разрешения или запрещения прохода через АКПП вырабатывается блоком индикации 10 и индицируется световыми табло 3, расположенными на стойках 1 со стороны входа и выхода. Контроль за проходом лиц через турникет осуществляют датчики контроля движения 4- : фотоэлектрического типа, но могут быть использованы и другие, так например емкостные, контактные и т. д. Располагают датчики вдоль прохода, образованного стойками 1, таким образом, чтобы при движении человека одновременно могли сработать не более двух рядом расположенных датчиков. Блок разрешения прохода 11 соединен с выходами блоков ввода информации 8, 9, блока управления 12, и входами блока индикации 10, блока однозначности 13, элемента выдержки времени 14 и элемента И 15. Блок однозначности 13, кроме того, соединен с выходом блока управления 12, входами и выходами блоков ввода информации 8, 9 и первым входом блока инвариантности 16, другие входы которого подключены к выходам датчиков контроля движения 4-7. Выходы блока инвариантности 16 соединены с первыми четырьмя входами блока анализа 19, ПЯТЫЙ вход которого соединен с выходом блока управления 12, подключенного к выходу эле.мента ИЛИ 18, входу исполнительного .механизма 20 и входу и выходу элемента выдержки времени 14. Блок анализа 19 своим первым выходом соединен также со входом блока управления 12, а други.ми выходами - с соответствующими входами элемента И/1И 18, соединенного с выходом элемента И 15, входы которого соединены с выходами блока разрешения прохода 11 и эле.мента ИЛИ 17, соединенного с выходами датчиков контроля движения 4-7. Первые входы элементов 21, 22 блока анализа 19 соединены с выходом блока унравления 12. Второй вход элемента памяти 21 подключен к выходу элемента И 23, соединенного первым входом с инвертором 31, а вторы.м - со вторым выходом блока инвариантности i6. Первый выход эле.мента 21 соединен со входо.м элемента И 24, другой вход которого параллельно входу инвертора 33 и входу элемента И 26 подключен к третье.му выходу блока инвариантности 16. Второй выход элемента 21 соединен с соответствуюии1м входом элементов И 25, 26. Выход элемента И 26 соединен со вторым входом элемента памяти 22, первый выход которого соединен со входами элементов И 27, 28, а второй - со входом элемента И 29, другой вход которого параллельно входа.м элементов И 28, 30 соединен с четвертым выходо.м блока инвариантности 16. Другой вход элемента И 30 соединен параллельно с входо.м эле.ментов И 23, 27 и инвертора 32, со вторым выходом блока инвариантности 16. Выход инвертора 32 соединен со вторы.м входо.м эле.мента И 26. Выход инвертора 33 соединен с соответствующи.м входом элемента И 28, выход которого соединен со входом, блока управления 12. Входы эле.мента И 25 и инвертора 31 соединены.с первым выходом блока инвариантности 16, а выходы элементов И 24, 25, 27, 29, 30 - со входами элемента ИЛИ 18. Первоначальная установка устройства в дежурный режим осуществляется нри включении напряжения питания. При этом с блока разрешения прохода 11 поступает разрешающий потенциал (сигнал «1) на первый вход элемента И 15, подготавливая тем самым его к работе, т. е. к приему информации о состояиии датчиков контроля движения 4-7, фотодиоды которых в исходном состоянии засвечены источш ком света, расположенным на противоиоложной стойке. В этом случае с выходов датчиков контроля движения через элемент ИЛИ 17 на второй вход элемента И 15 приходит запрещающий потенциал (сигнал «О), который удерживает его в закрытом состоянии. Элементы иамяти 21, 22 находятся в исходном (нулевом) состоянии. При этом на первом выходе элемента 21 и на втором выходе элемента 22 присутствует разрешающий потенциал, а на втором выходе элемента 21 и перво. ;;ыходе .элемента 22 - запрещающий потенциал. С выходов блока инвариантности 16 на блок анализа. 19 поступают запрещающие потенциалы и все его элементы И 23-30 находятся в закрытом состоянии. Створки 2 исполнительного механизма 20 разведены. Проход открыт. Табло 3 блока индикации 10 высвечивают информацию, свидетельствующую о том, что перед проходом через АКПП необходимо предъявить пропуск. Перевод АКПП в режим контроля прохода осуществляется после введения пропуска в контрольное гнездо 31 одного из блоков ввода информации 8, 9, где с него считывается информация. Считанная с пропуска информация поступает на блок разрешения прохода 11 для проверки. Одновременно с данного блока ввода информации на блок однозначности 13 поступает сигнал, свидетельствующий о наличии в его контрольном гнезде пропуска, по которому блок однозначности вырабатывает команду на другой блок ввода информации, запрещающую ему считывание информации с другого пропуска. Если в результате проверки выявляется, что считанная с пропуска информации соответствует требуемой, то блок разрешения прохода 11 вырабатывает сигнал запуска элемента выдержки времени 14 в режим отсчета времени, сигнал запрета на первый вход элемента И 15 и соответствующую команду на блок однозначности 13 и блок индикации 10. Команда определяется в зависимости от того, в какой блок ввода информации был введен пропуск. Если пропуск введен в контрольное гнездо блока ввода информации 8 или 9, то блок индикации 10 высвечивает информацию, разрещающую соответственно вход на объект или выход с объекта. Блок однозначности при этом вырабатывает команду управления на блок инвариантности 16, под действием которой последний осуществляет преобразование различной последовательности сигналов, поступающих на его входы от датчиков контроля движения 4-7 в определенную пос.тедовательность сигналов на его выходах. Так, например, при входе на предприятие, сотрудник, двигаясь по проходу, образованному стойками 1, поочередно затемняет фотодиоды датчиков контроля движения в последовательности 4-5-6-7, а при выходе с предприятия-в последовательности 7-6-5-4. Однако. в обоих случаях на выходах блока инварп;1итности 16 информация о срабатывании датчиков появляется всегда в последовательности 1 -2-3-4. независимо от направления движения. Так, например при затемнении фотодиода первого датчика 4 при входе (7-при выходе) расположенного но ходу движения, информация появляется на первом выходе блока инвариантности, при затемнении фотодиода второго датчика 5 при входе (6- при вы.ходе) по ход движения - на втором выходе и т. д. Контроль прохождения человека через АКПП осуществляет блок анализа 19. Работ.ч блока анализа 19 при контроле входа .шц на объект не отличается от работы при их выходе с объекта, т. к. ранее было отмечено, что при пересечении любого луча по ходу движения срабатывает соответствующий датчик контроля движения и информация об этом появляется на соответствующем выходе блока инвариантности 16. При входе человек пересекает первый луч, управляющий датчиком 4 (при выходе - датчиком 7) и соответственно с блока инвариантности 16 на первый вход блока анализа 19 подается сигнал, являющийся разрешающим для эле.мента И 25 и запрещающим после инвертора 31, для элемента И 23. Па выходе блока анализа сигнал, запрещающий проход, не появится при случайном пересечении первого луча рукой или каким-либо предметом, т. к. оба элемента И 23, 25 закрыты по другому входу. Однако сигнал запрета может быть выработан блоком анализа при попытке встречного прохода лица, нарушаю.щего режим и пересекающего первый или второй луч с обратной стороны турникета. В этом случае на третьем или четвертом выходе блока инвариантности 16 появляется сигнал, яв,тяющийся разрешающим д,пя элементов И 24, 29, на другие входы которых также поступает разрешающий потенциал с элементов памяти 21, 22. В результате соответствующая схема срабатывает и на ее выходе появляется сигнал «запрет прохода, который проходит через элемент ИЛИ 18 на блок управления 12 и приводит в действие исполнительный механизм 20. Его створки 2 сходятся и перекрывают проход. Элементы И 24, 29 закроются и сигнал «запрет прохода исчезнет, как только лицо,нарушающее режим прохода, выйдет пз контролируемой зоны турникета. Одновременно створки запорного механизма раздвигаются и лицо следующее в разрешенном направлении, может продолжать движение. При этом, как и ранее, допускается кратковременное пересечение второго луча, управляющего датчиком 5 при входе (6-при выходе), рукой или каким-либо пред.метом, т. к. появляющийся на второ.м выходе б.юка инвариантности сигнал, хотя и яв,тяется разрещающим для элементов И 23, 27, 30, но не вызывает их срабатывания, т. к. они остаются закрытьип ио другим входам. При дальнейшем следовании вперед, человек полностью перекрывает второй луч и освобождает первый, который вновь засвечивает датчик 4 при входе (7-при выходе), и сигнал на первом выходе блока инвариантности 16 исчезает. В результате на первый вход элемента И 25 вновь поступает запрещающий потенциал, а на вход элемента И 23 с инвертора 3.1 - разрешающий. Элемент И 23 срабатывает и переводит элемент памяти 21 в единичное состояние, при котором с его первого выхода на элемент И 24 поступает запрещающий потенциал и разрешающий со второго выхода на элемент И 25, ,26. Это дает возможность в разрешенном направлении пересечь третий луч, управляющий датчиком 6 при входе (5 - при выходе), и за11рещает посторон:му лицу пересекать первый и четвертый лучи. В этом случае также исключено ложное срабатывание створок запорного механизма при кратковременном пересечении третьего луча рукой или проносимыми предметами, т. к. элементы И 24, 26 остаются.закрытыми по одномуиз входов. Во вдемя полного пересечения третьего луча проходящим лицом, освобождается второй луч, который вновь засвечивает датчик 5 при входе (6 - при выходе). В результате на втором выходе блока инвариантности 16 сигнал исчезает и с выхода инвертора 32 на элемент И 26 поступает третий разрешающий потенциал. Элемент И 26 срабатывает и выдаёт сигнал, который переводит элемент памяти 22 в единичное состояние, при котором с его первого выхода подается разрешающий потенциал на элементы И 27, 28 и запрещающий потенциал со второго выхода на элемент И 29.

Новое состояние блока анализа 19 позволяет проходящему лицу пересечь четвертьш луч, управляющий датчиком 7 при входе (4 - при выходе), н запрещает второму лицу, пытающемуся пройти без пропуска, пересекать первый и второй лучи, управляющие датчиками 4, 5 при входе (7, 6 - при выходе). В этом случае также исключаются ложные срабатывания створок исполнительного механизма 20 от пересечения четвертого луча рукой или проносимыми предметами, т. к. появление разрешающего потенциала на четвертом входе блока анализа не вызывает срабатывание элементов И 29, 30, закрытых по другому входу. При дальнейшем движении вперед происходит пересечение четвертого луча, управляющего датчиком 7 при входе (4 - при выходе), и освобождение третьего. Сигнал на третьем выходе блока инвариантности 16 исчезает н появляется на четвертом. В результате на выходе инвертора 33 появляется разрешающий потенциал и элемент И 28 срабатывает. На его выходе появляется сигнал, поступающий на блок управления 12. По заднему фронту этого сигнала, когда человек покинет турникет и элемент И 28 вернется в исходное состояние, блок управления 12 выра6atbj3aeT управляющие сигналы на блок разрешении прохода 11, блок однозначности 13, элемент выдержки времени 14 и блок анализа 19, под действием которых они возвращаются в исходное состояние, а АКПП - в дежурный режим, при котором оно готово к проверке следующего пропуска.

В том случае, когда лицо, предъявившее пропуск, по какой либо причине откажется от прохода, то схема АКПП автоматически возвращается в исходное состояние по истечении времени, определяемого элементом выдержки времени 14.

В случае нарушения режима прохода, когда делается попытка пройти без пропуска, блок однозначности 13 вырабатывает запрещающий сигнал на блок инвариантности 16, под действием которого последний не воспринимает сигналы от датчиков контроля движения. В этом режиме при затемнении любого фотодиода на выходе соответствующего датчика контроля движения 4-7 появляется сигнал, который, проходя через элемент ИЛИ 17, поступает на второй вход элемента И 15 и открывает его. В результате на его выходе появляется сигнал «за5 прет прохода, который пройдя через элемент ИЛИ 18 на блок управления 12 вызывает срабатывание створок 2 исполнительного механизма 20. Одновременно блоком управления 12 вырабатывается сигнал тревоги на выносное табло блока индикации 10. Схема вернется в исходное состояние только после того, как все датчики контроля движения вновь окажутся освещенными, т. е. когда человек, пытавшийся пройти без пропуска, покинет контролируемую зону УКП.

Для исключения безнаказанного преодоления УКП по его верхней части при попытке прохода без предъявления пропуска в его верхней части могут быть установлены датчики защиты 34, 35, при срабатывании которых сигнал, появляющийся на их выходе, проходит через элементы 17, 15 на блок управления 12 и вызывает срабатывание створок исполнительного механизма 20 и вырабатывание сигнала тревоги.

Формула изобретения

1. Автоматический контрольно-пропускной пункт, содержащий стойки ограждения с исполнительным механизмом и датчиками контроля движения, соединенными через первый элемент ИЛИ с одним входом элемента И, другой вход которого подключен к выходу блока разрещения прохода, а выход элемента И через второй элемент ИЛИ соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом элемента выдержки времени, а выходы - со входами исполнителвного .механизма, элемента выдержки времени и блока разрешения прохода, входы которого подключены к выходам блоков ввода информации, а выходы - ко входам блока индикации и элемента выдержки времени, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства в него введены блок однозначности, блок инвариантности и блок анализа последовательности импульсов, входы блока однозначности подключены к дополнительным выходам блока управления, блока разрешения прохода и блоков ввода информации, а выходы - ко входам блоков ввода информации и к первому входу блока Инвариантности, другие входы которого соединены с вы