Устройство для охранно-пожарной сигнализации Советский патент 1980 года по МПК G08B17/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХРАННО-ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ Изобретение относится к устройствам для охранно-пожарной сигнализации и предназначено для приема сигна лов от охраняемого объекта по двум независимьм кансшам посредством одной двухпроводной линии связи, в качестве которой можно использовать сп циально вьшеленные кабельные линии, методом амплитудно-полярной селекции При этом один из каналов, обеспечивающий селекцию сигналов сработавших извещателей от сигналов, соответствующих аварийным режимам линии связи и шлейфа, может использоваться для пожарной сигнализавди, а другой канал, отождествляющий сигнал сработавших извацателёй с сигналами, соот ветствующими аварийным режимам шлейфа, может быть использовано для ох-. ранной сигнализации. Известны устройства для охраннопожарной сигнализации, содержащие блоки измерения по числу охраняемых объектов, выполненные по сдвоенной мостовой схеме, и блок сигнализации, э которых диагональ внутреннего моста каждого блока измерения переходам эмиттер-база включен транзистор,, в коллекторной: цепи которого установлено реле сигнализации, а эмиттер подключен через диод и ключ к источнику питания р. . К недостаткам известных устройств относится отсутствие разделения сигналов пожарной и охранной сигнализации. Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является устройство для охранно-пожарной сигнализации, обеспечивающее селекцию сигналов, соответствующих срабатыванию извещателя от других видов сигналов и содержащее приемный блок, выпблненный на параллельных релейных каскадах на транзисторах, причем в коллекторные цепи выходных транзисторов каждого каскада включены световые сигнализаторы, и соединенный через лийию связи с объектовым блоком, состоящим из шлейфа с включенными пожарными и охранными извещателями и с резисторами 3 Устройство-прототип не обеспечивает разделения сигналов сработавших охранных извещателей от сигналов сработавших пожарных извещателей, включенных в объектовом блоке, т.е. устройство не обеспечивает селекцию каналов пожарной и охранной сигнализации. Кроме того, пожарный

охранный каналы являются зависиымй друг от друга, т.е. при сраатывании датчиков в одном канале наушается нормальное функционирование ругого канала.

Для обеспечения одновременного езависимого функционирования канаов пожарной и охранной сигнализации с полной селекцией принимаемых сигналов необходимо использовать удвоенный комплект данного устройства, а селекцию каналов осуществлять по раздельным физическим цепям, распространяющимся от пункта наблюдения о контролируемого объекта. Это приводит к увеличению затрат, связанных с необходимостью прокладки удвоенного количества сигнальных цепей и с необходимостью использования удвоенного количества данных устройств, а также к увеличению.эксплуатационных расходов.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в приемный блок введены формирователь периодического разнополярного напряжения, формирователь тока, в каждый релейный каскад введен дешифратор вида сигналов, один вход дешифратора вида сигналов каждого релейного каскада приемного блока подключен к линии связи и к одному из выходов формирователя периодического разнололярного напряжения, другой выход которого соединен с входом формирователя тока, выход которюго подключен к линии связи и к другим входам амплитудных компараторов всех релейных каскадов. Выход амплитудного компаратора каждого релейного каскада соединен с другим входом дешифратора вида сигнала, выход которого подключен к электронному . реле. Пожарный иллейф выполнен в виде последовательно соединенных выходных контактов пожарных извещателей, зашунтированных резисторами, и контрольного диода. Охранный шлейф выполнен в виде последовательно соединенных выходных контактов охранных извещателей, контрольного резистора и разделительного диода.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для охранно-пожарной сигнализации; на фиг. 2 - потенциально-временНые диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для охранно-пожарной сигнсшизации содержит источник питания 1, приемный блок 2 и блок контроля 3, соединенный с приемным блоком линией связи 4. Приемный блок включает в себя формирователь 5 периодического разнополярного напряжения, формирователь тока 6 и три параллельно включенных релейных каскада 7, каждый из которых содержит аьршлитудный компаратор 8, дешифратор. 9 и электронное реле 10, нагруженное на оптический сигнализатор 11. Блок контроля 3 выполнен в виде пожарного 12 и охранного 13 1апейфов. в которых установлены выходные контакты 14 пожарных извещателей с параллельно подключенными к нимрезисторами 15, контрольный диод 16, разделительный диод 17, выходные контакты 18 охранных извещателей и контрольный резистор 19.

Устройство работает следующим образом.

Постоянное напряжение от источника питания 1 поступает в приемном блоке 2 на питание релейных каскадов

S 7,на один из входов амплитудных компараторов 8 и в формирователь 5 периодического разнополярного напряжения. На выходах формирователя 5 формируются поочередно импульсы напряжения,

0 форма которых может быть любой, во время действия импульса напряжения на одном из выходов формирователя 5 периодического разнополярного напряжения другой его выход подключается к общей шине источника 1 питания.

Для пояснения работы устройства для охранно-пожарной сигнализации выбран частный вариант формирователя периодического разнополярного напряжения 5, который формирует импульсы прямоугольной формы с амплитудой, равной величине напряжения источника 1 питания, а общей шиной устройства является минусовая шина источника питания.

Формирователь тока 6 предназначен для формирования тока, изменяющегося по определенным законам в положительный и отрицательный полутакты, в зависимости от режимов работы линии

0 связи 4 и блока контроля 3, которые обеспечивают наилучшие условия для селекции принимаемых сигналов. Для пояснения работы устройства для охранно-пожарной сигнализации выбран

g вариант, в котором формирователь тока 6 в положительные полутакты работает как стабилизатор тока, а в отрицательные полутакты - как резистивный элемент, ограничивающий ток .короткого замыкания в линии связи 4.

, При этом принимается, что вторые входы амплитудных компараторов 8, входящих в состав релейных каскадов 7, соединены с общей шиной., а первый вход дешифратора 9 соединен с одним

55 выходом формирователя 5 периодического разнополярного сигнала, В этом случае напряжение, действующее на входах релейных каскадов 7, всегда будет положительной полярности, Вхо60о релейных каскадов 7, объединенные параллельно, подключены в положительные полутакты параллельно линии связи, а в отрицательные полутактыпараллельно формирователю тока б, В

finoKe контроля 3 в положительные попутакты ток протекает по пожарному илейфу 12, а в отрицательные полутакты - по охранному шлейфу 13.

В режиме Норма, когда параметры линии связи 4, похсарЕЮго 12 и охранного 13 шлейфов находятся в пределах нормы, а сигналы извещателей о пожаре и о нарушении отсутствуют(т.е контакты 14, 18 пожарных и охранных извещателей замкнуты), в течение положительных полутактов напряжение, действующее на входах релейных каскадов 7, равно напряжению на линии связи 4 и равно падению напряжения на смещенном в прямом направлении диоде 16.

В режиме Норма в течение отрицательных полутактов входы релейных каскадов 7 подключены параллельно формирователю тока 6, напряжение на котором Меньше напряжения источника питания 1 и зависит от сопротивлений формирователя тока б и .контрольного резистора 19,

В режиме Пожар, .когда сработает хотя бы один пожарный извещатель, ег выходные контакты 14 включают в цепь пожарного ишейфа 12 резистор 15, и величина напряжения, действующего на входах релейных каскадов 7 в положительные полутакты, увеличивается на величину падения напряжения на резисторе 15.

В отрицательные полутакты в режиме Пожар искомое напряжение равно величине падения напряжения на формирователе тока б.

В режиме Тревога, т.е. в случае срабатывания охранного извещателя с выходными контактами 18 или при обрыве в цепи охранного шлейфа 13 в положительные полутакты вследствие наличи разделительного диода 17 элетрический режим.линии связи 4 и блок контроля 3 останется неизменным. Однако в отрицательные полутакты искомое падение напряжения на эквивалентном сопротивлении формирователя тока 6 скачком уменьшится до нуля.

В случае обрыва одного из проводов цепи пожарного шлейфа 12 или линии связи . 4, а также в случае потери электрического контакта в местах подключения этих цепей к клег 1мным соединениям, в положительные полутакты на входах релейных каскадов 7 действует напряжение с амплитудой, равной величине напряжения источника питания 1.

В отрицательные полутакты в случае обрыва линии связи искомое напряжение равно нулю, а в случае обрыва одного из проводов в цепи пожарного шлейфа 12 электрический режим в линии связи 4 аналогичен режиму Норма.

При коротком замыкании в цепи пожарного шлейфа 12 или линии связи 4 в положительные полутакты искомое

напряжЪние равно нулю, а в отрицательные полутакты напряжение, действующее на входах релейных каскадов 7, равно величине напряжения источника питания 1,

При коротком замыкании в цепи охранного шлейфа 13 электрический режим в положительные полутакты в линии связи 4 аналогичен режиму Норма, а в отрицательные полутакты искомое входное напряжение возрастает до ве0личины, равной разности напряжений источника питания и падения напряжения на смещенном в прямом направлении диоде

Учет параметров реальных провод5ных цепей линии связи 4, пожарного 12 и охранного 13 шлейфов приведет к расширению зоны возможных значений величин напряжений, соответствующих принимаемому сигналу. Однако

0 все уровни принимаемых сигналов можно разделить на три зоны с помощью двух опорных уровней: Uon и . На основании результатов анализа электрических режимов, приведенных на фиг. 2, можно сделать следующие

5 выводы:

1.Сигнал о пожаре необходимо селектировать только Б положительный полутакт по увеличению амплитуды напряжения, действующего на сигнальной

0 линии до значения, превышающего опорный уровень Uom с за счет включения

в цепь пожарного 12 шлейфа резистора 15, шунтирующего выходные контакты 14 пожарного извещателя.

5

2.Селекцию сигнала Тревога, вызванного срабатыванием охранного . извещателя или обрывом одного из проводов шлейфа охранной 13 сигнализации, необходимо распознавать только

0

в отрицательные полутакты по уменьшению амплитуды напряжения, действующего на эквивалентном сопротивлении формирователя тока 6, до значения, не превышающего опорный уровень UOH.

3.Сигнал, соответствукхдий обрыву

5 провода в пожарном шлейфе 12 или обрыву линии связи 4, отличается в положительные полутакты от всех остальных сигналов наибольшим уровнем, превышающем опорный уровень UQ .

0

4.Режимы короткого замыкания в линии связи 4, в пожарном шлейфе 12 и охранном шлейфе 13 распознаются по высокому потенциалу, превышающему опорный уровень UOOT. отрицательные

5 полутакты.

5.Поскольку аварийные режимы Обрыв пожарного шлейфа, Обрыв линии связи и Короткое замыкание в ветви блока контроля 3 характеризуются приблизительно одинаковым вы0соким потенциалом на входах релейных каскадах 7, превышающим опорный уровень (однако в разные временные интервалы-полутакты), то для селекции сигнала аварийного состояния ли5

НИИ связи 4 и блока контроля 3 целесообразно применить один общий релейный каскад 7, содержащий амплитудный компаратор 8, электронные реле 10 и оптический сигнализатор 11. Если при этом необходимо дополнительно расшифровать и вид возникшего повреждения (Обрыв или Короткое замыкание), то достигается это введением дешифратора 9 вида сигналов, а также дополнительного комплекта электронного реле с оптическим индикатором .

Таким образом, каждый- вид сигнала можно однозначно селектировать с помсхцью амплитудного компаратора 8 с опорные уровнем или дешифратора 9 вида сигналов, который обеспечивает прохождение сигнала по релейному каскаду 7 только в соответствующие полутакты. Из сказанного слдует, что сигнал о пожаре не оказывает никакого влияния на электрический режим линии связи 4 в отрицательные полутакты, а сигнал о нарушении на контролируемом объекте не влияет на электрический режим линии связи 4 а положительные полутакты, т.е. обеспечивается селективный прием сигналов по общей линии связи 4 с полным разделением пожарного и охранного каналов , а также разделением сигнала пожаре от сигналов ;нарушения це-, лостносХи пожарного шлейфа 12 и линии связи 4.

В случае необходимости повышения уровня помехоустойчивости устройства для охранно-пожарной сигнализации достаточно снизить быстродействие электронного реле 10 настолько, чтобы его время задержки превышало несколько периодов переключения формирователя 5 периодического разнополярного напряжения При этом помехоустойчивость устройства для охраннопожарной сигнализации возрастает за счет асинхронности полезного сигнала и помехи в проводных цепях линии связи 4 и блока контроля 3.

Использование новых элементов: фомирователя периодического разнополярного напряжения, формирователя тока и дешифраторов вида сигналов, а также введение новых связей обеспечивает повышение надежности работы устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для охраннб-пожарной сигнализации, содержащее блок контроля с пожарными и охранными из- вещателями и резисторами, соединенный через линию связи с приемным блоком, который выполнен на параллельно включенных релейных каскадах, в каждом .из которых установлены амплитудный компаратор, один вход которого соединен

с источником питания, и электронное реле, соединенное с оптическим сигнализатором, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в приемный блок

5 введены формирователь периодического разнополярНого напряжения, формирователь тока, в каждый релейный каскад введен дешифратор вида сигналов, блок контроля выполнен в виде пожарQ ного и охранного шлейфов, одинвход дешифратора вида сигналов каждого релейного каскада приемного блока подключен к линии связи и к одному из выходов формирователя периодического разнополярного напряжения, другой выход которого соединен с входом формирователя тока, выход которого подключен к линии связи и к другим входам амплитудных компараторов всех релейных каскадов, выход амплитудного

0 компаратора каждого релейного каскада соединен с другим входам дешифратора вида сигнала, выход которого подключен к электронному реле.

2. Устройство по п. 1, от ли 5 чающееся тем, что, с целью повышения точности селекции сигналов, пожарный шлейф выполнен в виде последовательно соединенных выходных контактов пожарных извещателей, за0 шунтированных резисторами, и контрольного диода, а охранный шлейф выполнен в виде последовательно соединенных выходных контактов охранных извещателей, контрольного резистора и разделительного диода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе заявки

1. ABTOpcjKoe свидетельство СССР № 209237, кл.а 08 В 17/10, 196.6. 50 2. Авторское свидетельство № 434845, кл. G 08 В 17/10, 1972 (прототип).

4f№ , -H-Tg

12

f

4j./g Я