Оптико-электронное устройство охранной сигнализации Советский патент 1980 года по МПК G08B13/18 

Изобретение относится к портативным многолучевым устройствам охран ной сигнализации для создания оперативной или временной охраны объектов без проведения капитальных монтажных работ, что необходимо при проведении выставок и,д.ругих мероприятий, связанных с временным размещением ма териальных ценностей и необходимостью их охраны. При этом устройство созд ет несколько инфракрасных лучей в вертикальной плоскости, образованных автономными колонками излучателей и 5)отоприемников расположенными на про тивоположных сторонах охраняемого участка. Автонсмные колонки иэлуча телей и фотоприемников не имеют между собой ни электрических ни механических связей для синхронизации работы лучей. Устройство выдает сигнал тревоги при пересечении нарушителем одного или нескольких охранных лучей. Известно оптико-электронное устройство охранной сигнализации, содержащее две колонки,связанные между собой по оптическим каналам и одной двухпроводной сигнальной линией. Каж дая колонка включает в себя чередуизциеся пары излучателей и пары фотоприемников. Разделение каналов осуществляется за счет механического разнесения одновременно работающих излучателя из каждой пары и попеременного включения работы одного излучателя из каждой пары, с соответствукадим включением по сигнальной .чпнии фотоприемника из соответствую-, щей пары на противоположной стороне 1. Однако это устройство имеет малую дальность действия и низкую помехозащищенность из-за подсветки фотоприемника от соседних каналов, отсутствия переключения и стробирования по каналам. Наиболее близким техническим решением является оптико-электронное устройство охранной сигнализации,содержащее на передающей стороне управляемый генератор, соединенный с кодовым распределителем каналов, первый и второй выходы которого соединены со входами, элемента ИЛИ, который через элемент И соединен с первым излучателем, остальные выхсщы кодового распределителя каналов через соответствуюкдае элементы И соединены с остгшьными и лучателями, кроме того, последний вы ход кодового распределителя каналов соединен с уп1 авляющим входом управ ляемого генератора по приемной стороне устройства размещены фотоприемники, каждый из которых соединен с одним их входов элемента И выход кот рого соединен через усилитель с автоматической регулировкой усилия с одним входом другого элемента И и через последовательно соединенные блок задержки и усилитель с другим бходом этого элемента И, выход которого соединен со втором входом перво го элемента И в другом канале и через оконечный усилитель с углом обработки и выдачи сигнала тревоги. В этом устройстве начало работы синхро низируется парой импульсов по одному оптического каналу, который в исходн состоянии остается постоянно открыты С приходом синхронизирующей пары опт ческих импульсов синхронизирующий ка нал закрывается, открывая- второй ка нал, который остается открытым до прихода оптического импульса данного канала. Затем открывается следующий кансш и так далее до последнего канала, который вновь открывает синхро низирующий канал и весь такт повторя ется 2. Однако данное устройство обладает малой дальностью действия и помехоза щищенностью, так как отсутствует стробирование по каналам и передача синхронизации происходит по одному оптическому каналу. Целью изобретения является повышение дальности действия и помехозащищенности устройства. Поставленная цель достигается за счет того, что на передающей стороне устройства введены генератор, логический ключ и дополнительные элементы ИЛИ, на приемной стороне введены дешифратор кода синхронизации, логический ключ, управляелий генератор, распретелитель каналов и в каждый приемный канал введены синхронный ключ, на передающей стороне тактовый генератор соединен с первым входом логического ключа, второй вход которого соединен с первым входом кодового распределителя каналов, выход логического ключа соединен, через управляемый генератор со входом кодового распределителя каналов, вто рой выход кодового распределителя ка налов подключен параллельно к первым входам элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к первому и третьему выходам кодового распределителя каналов, а выходы элементов ИЛИ соединены с соответствующими излучателями, на приемной стороне выход усилителя с автоматической регулиров кой усиления каждого канала подключен к входамдешифратора кода синхро низации, выход дешифратора кода синхронизации подключен к первому входу логического ключа, второй вход которого соединен с одним из выходов распределителя каналов , выход логического ключа подключен через управляемый генератор к входу распределителя каналов другие выходы которого соединены с первыми входами синхронных ключей приемных каналов, в каждом из которых второй вход синхронного ключа соединен с оконечным усилителем, а выход синхронного ключа подключен параллельно к управляющему входу усилителя с автоматической регулировкой усиления и к соответствующему входу узла обработки и выдачи сигнала тревоги. В описании работы устройства дан пример его использования для переносного четырехлучевого оптико-электронного устройства с применением простейшего фазо-импульсного кода модуляции оптических каналов с соответствующей оптической синхронизацией колонок излучателей и фотоприемников. Возможен и другой способ кодирования информационных каналов устройства. На фиг.1 приведена блок-схема передающей стороны устройства; на фиг.2 - блок-схема приемной стороны устройства; на фиг.3 - временные диаграммы, поясняющие работу передающей стороны устройства; на фиг. 4 - временные диаграммы, поясняющие работу приемной стороны устройства. Переносное оптико-электронное устройство охранной сигнализации содержит передающую сторону 1 и приемную сторону 2, оптически связанные между собой и не имеющие других электрических или механических связей. .На передающей стороне (фиг.1) размещены тактовый генератор 3, логический ключ 4, управляемый генератор 5, кодовый распределитель 6 каналов, в каждом передающем канале имеются элемент 7 ИЛИ и излучатель 8. На приемной стороне 2 (фиг.2) размещены дешифратор 9 кода синхронизации, логический ключ 10, управляемый генератор 11, распределитель 12 каналов, узел 13 обработки и выдачи сигнала тревоги в каждом приемном канале находятся фотоприемник 14, усилитель 15 с автоматической регулировкой усиления, оконечный .уси-литель 16, синхронный ключ 17. Работа устройства осуществляется следукяцим образом. Инфракрасное излучение от излучателей 8 проходит через охраняемое пространство и при отсутствии препятствий в охраняемой зоне достигает соответствующих фотоприемников 14. В исходном состоянии все приемные каналы закрыты по выходу синхронными ключами 17. При появлении синхроимпульсов одновременно во всех

каналах, что достигается за счет высвечивания одновременновсех излучателей 8, исключается распределитель каналовl2 на приемной стороне 2 и последовательно друг за другом открываются синхронные ключи 17 каждого приемного канала. При этом каждый приемный канал открывается строго в тот момент, когда вторично высвечивается соответствующий излучатель 8 передающей стороны 1 и строго на длительность высвечиваемого импульса. После закрывания последнего синхронного ключа 17 все приемные каналы остаются закрытыми по выходу до прихода очередного синхронизирующего сигнала по всем каналам. За счет этого достигается помехозащищенность устройства от внешних оптических помех, а при переключении приемных каналов устройство защищено ot перекрестных помех соседних излучателей. Большая дал.ьн.ость действия устройства обеспечивается стробированием приемных каналов строго на длительность проходящего оптического сигнала.

На передающей стороне 1 тактовьай генератор 3 вырабатывает импульсы длительности 20 мкс, следующие с периодом 500 МКС, (фиг,3), задавая тем самым тактовый интервал работы всего устройства. При этом открывается логический ключ 4 (фиг,36), включая в работу управляемый генератор 5, Последний вырабатывает меандр с длительностью импульса 10 мкс, ко:торый подается на кодовый распределитель б каналов, формирующий в данном случае на каждом из пяти выходов по одному импульсу, сдвинутому последовательно друг от друга. Так как первый выход подключен параллельно ко всем элементам 7 ИЛИ, то излучатели 8 всех каналов высвечиваются одновременно (фиг-, Зг ,д ,е,ж) , Затем последовательно появляются вторые импульсы в каждом канале, у которых первые импульсы проходят одновременно по всем каналам, а вторые находятся на строго отведенных местах (фиг,Зг,д,е,ж), Пятый выход кодового распределителя б каналов соединен со вторым входом логического ключа 4, которой закрывается по этому входу после дейст-в-ия последнего импульса (фиг, 36) , При этом выключается из работы упраляемый генератор 5 (фиг,3в) до прихода нового тактового импульса, после чего весь -процесс высвечивания илучателей 8 на передающей стороне пвторяется.

На приемной стороне 2 каждый фотоприемник 14 преобразует принимаемое излучение в электрический сигна

который затем усиливается усилителями 15 и 16, Так как все фотоприемники 14 засвечиваются ппактичрг- и

одинаково всеми излучателго.пГ 8 , то форма электрического сигнала, снимаемого с выхода усилителя 15, практически одинакова во всех каналах и имеет вид, показанный на фиг.4а. При этом первый импульс напряжения в каждом такте примерно в четыре раза превышает по амплитуде остальные четыре, так как в этот момент высвечизгиотся все излучатели 8 и их излучение скла0дывается на каждом фотоприемнике 14, Дешифратор кода синхронизации 9 настроен таким образом , что он реагирует только на импульсы большей амплитуды. При появлении указанных

5 импульсов в любых трех канаипах из четырех дешифратор 9 кода синхрони- эации выдает импульс дл.ительностью около 30 мкс (фиг,4,б) для открывания логического ключа 10, который

0 включает в работу управляемый генератор 11, Управляемый генератор 11 вырабатывает точно такой же меандр с дд1ительностью импульсов 10 мкс (фиг,4г), как и управляелкй генератор 5 (фиг,3в) на передающей сторо5не 1, Этим достигается точная синхронизация работы приемной стороны 2 относительно излучающей стороны 1, С распределителя каналов 12, на который поступает меандр с управляе0 .мого генератора .11 (фиг,4г) , поступают импульсы для открывания синхронных ключей (фиг,4ж,з), которые совпадают по длительности и по временному размещению со вторыми импуль5сами в такте соответствующего канала .излучающей стороны (фиг,Зг,д,е,ж), Тем самым достигается открывание синхронного ключа 17 данного канала только в момент прихода оптического

0 импульса от соответствующего излучателя 8 передающей стороны 1, На фиг,4и показан вид напряжения поступающего синхронного ключа 17 первого канала на узел 13 обработки и выдачи сигнала тревоги. При нормальной рабо5те устройства на всех выходах остальных синхронных ключей 17 имеется напряжение того же т вида, то соответственно сдвинутое по фазе. При перекрытии, например, первого фотоприемни

0 ка 14 приемная сторона продолжает синхронизироваться за счет остальных трех каналов, но устройство выдает сигнал тревоги, так как на выходе синхронного ключа 17 первого канала

5 исчезнет напряжение и узел в обработки и выдачи сигнала тревоги выдает сигнал тревоги.

Эпюры напряжения, поступающего с фотоприемника 14 первого канала при перекрытии излучателя 8 первого кана ла, показаны на фиг,4. Приемная сторона продолжает синхронизироваться, на выходе первого синхронного ключа

обработки и выдачи сигнала тревоги вновь выдает сигнал тревоги.

Таким овразсм, в предложенном портативном многолучевом оптико-электрониомустройстве охранной сигнализации) при применении оптической синхронизации по всем лучам и стробировании кгикдого приемного канала достигнута большая дальность действия и помехозащищенность устройства с автономными колонками, не имеюсшми ни механических, ни электрических связей для синхронизации работы лучей.

Формула изобретения

Оптико-электронное устройство охранной сигнсшизации, содержащее на передгиощей стороне управляе1Уый генератор, кодовый распределитель каналов, элемент ИЛИ и излучатели, каждый из .которых оптически связан с соответствующим приемным каналом на приемной стороне, состоящим из последовательно соединенных фотоприемника, усилителя с автоматической регулировкой усиления и оконечного усилителя, узел обработки и выдачи сигнгша тревоги, отличающ.ееся тем, что, с целью повышения дальности действия и помехозащищенности устройства, на его передающей стороне введены тактовый генератор, логический ключ и дополнительные элементы ИЛИ, на приемной стороне введены дешифратор кода синхронизации, логический ключ, управляемый генератор, распределитель кангипов и в каждый приемный канал введены синхронный ключ, на передакхаей стороне тактовый генератор

соединен с пер«эым входом логического ключа, второй вход которого соединен с первьм выходом кодового распрелелителя каналов, выход логического ключа соединен через управляемый генератор со входом кодового распределителя каналоЪ, второй выход кодового распределителя каналов плдключен к nepBiiM входам элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к первому и третьим выходам кодового распреде0лителя каналов, а выходы элементов ИЛИ соединены с соответствующими излучателями, на приемной стороне выход усилителя с автоматической регулировкой усиления Кс1ждого канала под5 ключен к входам дешифратора кода синхронизации, выход дешифратора кода синхронизации подключен к первому входу логического ключа, второй вход которого соединен с одним из выходов

0 распределителя каналов, выход логического ключа подключен через управляемый генератор к входу распределителя каналов, другие выходы которого соединены с первыми входами синхрон5 ных ключей приемных каналов, в кгакдом из которых второй вход синхронного ключа соединен с оконечными усилителем, а выход синхронного ключа подключен параллельно к управляющему входу усилителя с гштоматической ре0гулировкой усиления и к соответствующему входу узла обработки и выдачи сигнала тревоги.

Источники информации, принятые во внимание при экспетризе

5

1. Патент США М 374863, кл. 250-208, 17.07.V3.

2. Патент США 380561 ,кл. 250-209, 16.04.74.

1 L-j/lft,

Г

П

тН -Л j1V4