Устройство для тревожной сиг-НАлизАции Советский патент 1981 года по МПК G08B13/00 

1

Изобретение относится к технике охранно-пожарной сигнализации и может быть применено для охраны объектов, оборудованных сигнальными цепями с электроконтактными датчиками и передачи раздельных, независимых сигналов управления на пульты централизованного наблюдения.

Известны устройства для передачи тревожных сигналов, поступающих с датчиков на пульты центргшизованного наб.людения, содержащие .релексатор, нагруженный на громкоговоритель и соединенный одним входом с модулятором, а другим с выходом реле времени, управляющий вход реле времени подк.гаочен к реле включения, которое через промежуточные транзисторы соединено сигнальной цепью контактными датчиками 1J.

Однако, такие устройства не имеют визуальной индикации о постановке объекта под охрану, не могут контролировать несколько сигнальных цепей, не .позволяют питать за счет тока сигнальной цепи другие активные датчики или приборы охранно-пожарной сигнализации, не имеют разделения сигналов пожар-вторжение.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для тревожной сигнализации, содержащее генератор, .выход которого подключен к первому входу ключа переменного тока, второй вход которого подключен к выходу сигнальной цепи, а выход - к управляющему входу ключа постоянного тока, сиг0нальный вход которого подключен к первому проводу двухпроводнс: линии связи, а запускающий вход через цепь запуска - к шине питания генератора, выход ключа постоянного тока

5 подключен к блокирующему входу генератора, узел блокировки, подключенный одним выходом к блоку формирования сигналов тревоги, другим к блоку включения сигнализации, один выход

0 генератора подключен к входу узла блокировки, а другие выходы - к входам дополнительных ключей переменного тока и входам, коммутатора, выходы коммутатора через сигнальные

5 цепи подк.лючены к первым входам ключей переменного тока, соединены с входами многовходового ключа постоянного тока, управляющий вход пер(вого управляемого ключа через до0полнительную сигнальную цепь подключей к nepBQiviy проводу линии связи, сигнальный вход - шине питания генератора, выход - к управляющему входу второго управляемого ключа, сигнальный вход которого через элемент блокировки подключен .к одному из входов многовходового ключа постоянного тока, а выход - к управляющему входу третьего управляемого ключа, сигнальные входы которого подключены к первому и второму проводам линии связи, второй провод линии связи через элемент блокировки подключен к шине питания генератора и к выходу блока формирования сигнала тревоги, управляющий вход которого через элементы блокировки подключен к первому проводу линии связи запускающий выход блока формирования сигнала тревоги подключен через элементы блокировки к входам многовходового ключа постоянного тока, выходы блока включения сигнализации подключены к коммута:тору 2 .

Это устройство имеет следующие недостатки:

при срабатывании устройства передача информации на ПЦН производится только одного какого-либо вида - пожар или вторжение., при этом оставшиеся исправные сигнальные цепи отключаются и не контролируются пультом централизованного наблюдения на все времянахождения устройства в режиме тревоги;

устройство имеет на объекте один общий световой сигнализатор, поэтому при переходе устройства с режима охрана в режим тревога нельзя определить по выносному световому сигнализатору, какая сигнальная цепь нарушена и вызвала срабатывание устройства, а какой участок охраняемого объекта должен быть блокирован сотрудниками отдела охраны;

устройство не обеспечивается резервным питанием при работе в режиме автономной охраны, т.е. при работе без пульта централизованного наблюдения;

устройство не имеет индивидуальных световых сигнализаторов о состоянии каждой сигнальной цепи, работакмдих при отключенном сетевом питании.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства в результате чего повьлшается надежность охраны объекта.

Предлагаемая цель достигается тем, что в устройство введены блок управления, интеграторы, блоки сравнения, в сигнальные цепи введены накопительные элементы, выполненные на конденсаторах, первый и второй выходы блока управления подключены ко входам сигнальных цепей третий и четвертый выходы - к первым входам блоков сравнения, первые выходы

которых через элементы блокировки соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, к которым через соответствующие элементы блокировки подключены выходы первой и второй сигнальных цепей, которые непосредственно подключены ко вторым входам блоков сравнения и nepBEJM входам управляемых ключей, третий вход блока управления соединен с генератором, вторые выходы блоков сравнения подключены к вторым входам управляемых ключей, а третьи -выходы - к входам интеграторов , выходы которых подключены к входам блока Формирования сигнала тревоги, первый и второй, третий и четвертый выходы которого подключены ксоответствующим входам узла блокировки, пятый и шестой выходы блока формирования сигнала тревоги подключены к первому и второму входам блока включения сигнализации .и соответственно пятому и шестому входам узла блокировки, седьмой вход которого подключен к плюсовой шине питания, которая через коммутатор подключена к третьему и четвертому входам блока включения сигнализации, третьим входам управляемых ключей, четвертому входу блока упраьления, третьим входам блоков сравнения, вторым входам интеграторов, третьему и четвертому входам блока формирования сигнала тревоги, третий выход узла блокировки соединен с одним из входов блока сигнализации, остальные входа которого соединены с соответствующими выходами блока включения сигнализации.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1, блок 2 управления, накопительные элементы 3 и 4 на конденсаторах сигнальных цепей 5 и б, управляемые ключи 7 и 8, блоки 9 и 10 сравнения, интеграторы 11 и 12, элементы 13 - 16 блокировки, узел 17 блокировки, блок 18 формирования сигнала тревоги, блок 19 включения сигнализации, коммутатор 20, блок 21 питания, блок 22 сигнализации, датчики 23 и 24, световые сигнализаторы 25 - 28 блока 22 сигнализации подключены к блоку 19 включения сигнализации, звуковой сигнализатор 29 подключен к узлу 17 блокировки.

Триггеры 30 и 31, блок 32 памяти, реле 33 времени звонка, в блок 19 входят элемент 34 исполнительный, узел 35 включения световой сигнализации, элемент 36 исполнительный и узел 37 включения световой сигнализации, мультивибратор 38 и элемент 39 блокировки, генератор 40 установочных импульсов, узел 41 контроля напряжения питания.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания устройства с генератора 1 подаются периодические колебания (меандр) на вход блока 2 управления. С первого и второго выходов блока 2 управления поочередно поступили импульсы напряжения на вхо- 5 ды сигнальных цепей 5 и 6. В первый такт работы генератора 1 происходит подготовка сигнальной цепи и последующему анализу ее состояния индивидуальным каналом контроля. Предста- «л вим, что в первый такт работы генератора 1 контролируется сигнальная цепь 5, в этом случае напряжение с первого выхода блока 2 управлени.. подается на вход сигнальной цепи 5, проходит через контактный охраннопожарный датчик 23,, накопительный элемент 3, элемент 13 блокировки и поступает на первый вход блока 2 управления. Накопительный элемент 3 заряжается до напряжения источника 20 питания.

Во второй такт работы генератора 1 вход сигнальной цепи 5 подключается блоком 2 управления к минусу блока 21 питания,при этом напряжение накоп- 25 ленное на накопительном элементе 3 отрицательной полярностью прикладывается по второму входу блока 9 накопительный элемент 3 начинает перезаряжаться через сопротивление иэмеритель- л ной цепи блока 9. Одновременно на первый вход блока 9 подается с третьего выхода блока 2 управления импульс напряжения калиброванной длительности, Если же во время действия этого им- ас пульса накопительный элемент 3 сигнальной цепи 5 не успевает разрядиться ниже установленного измерительного порога, то в блоке 9 вырабатывается управляющий сигнал, который подается на второй вход управляемого клю- 0 ча 7 и включает его.

Накопительный элемент 3, подКлюченный через плечо сигнальной цепи 5 к первому входу управляемого ключа, начинает перезаряжаться уве- 45 личенным током до напряжения питания.

В течение времени работы управляемого ключа 7 с третьего выхода блока 9 подается сигнал норма 50 на интегратор 11. Затем блок 9 выключает блок 2 путем отключения электрической цепи, соединяющей первый выход блока 9 через элемент блокировки 15 со вторым входом бло- ,, ка 2.

Если сигнальная цепь 5 имеет увеличенные сверх нормативного последовательное сопротивление (обрыв) или малое сопротивление утечки (КЯ) то в первый такт работы генератора 60 1, выносной накопительный элемент 3 зарядится не полностью или вообще не зарядится. В этом случае во втором такте работы генератора 1 при анализе величины накопленного 65

заряда накопительный элемент 3 разрядится до величины измерительного порога блока 9 в течение времени действия импульса напряжения калиброванной длительности, подаваемого с блока 2. Блок 9 блокируется и не выдает управляющего сигнала на упт равляемый ключ 7 и интегратор 11, что является для последующих блоков канала контроля признаком нарушени сигнальной цепи.

Вторая сигнальная цепь б управляется блоком 2 со сдвигом в один такт работы генератора 1. Контроль исправности сигнальной цепи 6 осуществляется аналогично с помощью блока 10, управляемого ключа 8 и интегратора 12.

При исправных сигнальных цепях 5 и б блоков 9 и 10 подаются периодические сигналы .I норма . на входы интеграторов 11 и 13, интеграторы формируют логические единицы и подают их на входы триггеров 30 и 31 блока 18. Триггеры 30 и 31 устанавливаются в состояние, соответствующее дежурному режиму работы устройства, при этом с триггеров 30 и 31 поступают сигналы управления на блок 32 памяти блока 18,на реле 38 времени звонка узла 17 блокировк с триггера 30 - на элемент 34 исполнительный и узел 35 включения световой сигнализации, с триггера 31 на элемент 36 исполнительный и узел 37 включения световой сигнализации блока 19 включены сигнализации.

Под действием совместных сигнало управления, поступающих с выходов триггеров 30 и 31, блок 32 памяти срабатывает и выдает сигнал торможения за мультивибратор 38 и одновременно снимает блокирующий сигнал с элемента 39 блокировки узла 17 блокировки, схема блокировки звонка отключается, реле 33 времени звонка продолжает оставаться в исходном состоянии за счет сигналов управления, пoдaвae 1ыx с триггеров 30 и 31, Этими же сигналами включаются узлы 35 и 37 включения световой сигнализации и элементы 34 и 36 исполнительные. Устройство переходит в дежурный режим работы, при котором элемент 34 и 36 исполнительные формируют сигналы норма и передают их через коммутатор 20 по линиям связи 1 и 2 на пульты централизованного наблюдения, а узлы 35 и 37 включения световой сигнализации включают световые сигнализаторы 25 - 28 в непрерывный режим горения. Звуковой сигнализатор 29 выключен.

При нарушении предположим, сигнальной -цепи 5, исчезают периодические импульсы на третьем выходе блока 9 подаваемые на вход интегратора 11.

Затем в устройстве происходят процессы в следующей последовательности. Интегратор 11 формирует логический нуль, которым переключается триггер 30. На выходах триггера 30 исчезают управляющие сигналы, в результате чего выключается исполнительный элемент 34 - по первой линии связи передается сигнал тревоги включается реле 33 времени звонкаработает заданное время звуковой сигнализатор 29, выключается узел 35 включения световой сигнализацииi блок 32 памяти снимает сигнал торможения с мультивибратора 38, релаксационный сигнал с мультивибратора 38 периодически включает узел 35 включения сигнализации - световые сигнализаторы 25 и 26 мигают. Устройство работает в режиме тревога .

Элемент 34 формирует два вида сигнала информации для передачи на пульт центрального наРлюдения охрана и пожар. Используется тот вид сигнала, который соответствует включенным в сигнальную цепь датчикам - охранным или пожарным.

При восстановлении сигнальной цепи 5 триггер 30 не возвращается в предыдущее состояние,, а удерживается в положении, соответствующем режиму тревога.

Аналогично рассмотренному работает канал контроля сигнальной цепи 6:

Один канал контроля сигнальной цепи или оба могут быть выключены с помощью коммутатора 20. К примеру, выключение коммутатором 20 сигнальной цепи 5 производится путем сняти напряжения питания с части схемы блока 2, управляемого ключа 7, с блока 9, с элемента 34 исполнительного, с узпа 35 включения световой сигнализации и подачи фиксирующего потенциала на интегратор 11. При этом по линии связи 1 передается сигнал тревоги и выполняются световые сигнализаторы 25 и 26. Триггер 30 этого канала контроля остается в состоянии, соответствующему дехурному регсиму работы устройства. Остальная часть устройства находится в рабочем состоянии и осуществляет контроль сигнальной цепи 6.

Включение коммутатором 20 любого канала контроля сигнальной цепи сопровождается подачей импульса питающего напряжения на генератор 40 установочных импульсов, который устанавливает блок 32 памяти и триггеры 30 и 31 в исходное состояние. Если сигнальная цепь включаемого канала окажется неисправной, то блок 32 памяти подает блокирующий сигнал на элемент 39 блокировки звонка-реле 33 времени не включается и звуковой сигнализатор 29 не

работает. Допустим, что неисправна сигнальная цепь 5, тогда с триггера 30 не подается управляющий сигнал на элемент 34 исполнительный и узел 35 включения световой сигнализации. Элемент 34 выдает по линии связи 1 сигнал тревоги. Мультивибратор 38, не имея на входе сигнала торможения с блока 32 памяти, периодически включает узел 36 включения световой

сигнализации - световые сигнализаторы 25 и 26 мигают.

Установка устройства в исходное состояние производится выключением и повторным включением напряжения питания.

При работе устройства с питанием от резервного источника питания состояние сигнальных цепей контролируется аналогично рассмотренному но при этом не работают световые

сигнализаторы 26 и 28 и звуковой сигнализатор 29, питаемые от сети переменного тока.

В устройстве величина напряжения блока 21 питания анализируется узлом 41 контроля напряжения питания. В случае понижения напряжения питания ниже допустимого уровня, узел 41 контроля напряжения питания выключает элементы 34 и 36 исполнительные, узлы 36 и 37 включения световой сигнализации и вызывает срабатывание блока 32 памяти, который снимает сигнал торможения с мультивибратора 38. Устройство выдает сигналы тревоги по первой и второй линиям связи 1, 2, включает в мигающий режим работы световые сигнализаторы 25 и 27, при питании от резервного источника питания или световые сигнализаторы 25 28, при питании от сети переменного тока. Звуковой сигнализатор 29 не . включается.

С восстановлением на блоке 21 заданной величины напряжения питания устройство переходит в первоначальный режим работы.

Предлагаемое устройство по своим техническим данным имеет следующие преимущества по сравнению с общеизвестны устройствами этрго типа.

Оно позволяет вести круглосуточный независи1 ый контроль каждой сигнсшьной цепи с формированием индивидуального сигнала тревоги и передачи его раздельно на один пульт централизованного наблюдения или на два независи1«1ых. Это свойство устройства дает возможность одновременно передавать сигналы о состоянии

каждой сигнальной цепи на пульт централизованного наблюдения и сохранять централизованный и автономный контроль исправной сигнальной цепи независимо от состояния другой

сигнальной цепи.

Устройство позволяет контролировать сигнальные цепи, смонтированны на охраняемых объектах с повышенной влажностью, или имеющих повышенные уровни сетевых наводок.

Устройство обладает повышенной надежностью контроля сигнальных цепей с электроконтактными датчиками за счет подачи в сигнальные цепи повышенных импульсных напряжений и токов, что дает возможность обеспечить пробой окисных пленок электрических контактов с большим оммическим сопротивлением и установить минимальное переходное сопротивлен е электроконтактных датчиков.

Устройство обеспечивает автоматический контроль величины напряжения питания и выдачи сигналов тревоги световыми сигнализаторами при его повышении ниже допустимого уровня. Это СВОЙСТВО исключает переход устройства в режим работы, при котором не обеспечиваются все его функциональные возможности.

Формула изобретения

Устройство для тревожной сигнализации, содержащее генератор, блок формирования сигнала тревоги, первая и вторая сигнальные цепи, элементы блокировки, узел блокировки, блок включения сигнализации, выходы которого подключены к коммутатору, а входы - к выходам узла блокировки, управляемые ключи, блок сигнализации отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены блох управления, интеграторы, ,блоки сравнения, в сигнальные цепи введена накопительные элементы, выполненные на конденсаторах, первый и второй выходы блока управления подключены ко входам сигнальных цепей, третий и четвертый выходы - к.

лервым входам блоков сравнения, первые выходы которых через элементы блокировки соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, к которым черей соответсте вующие элементы блокировки подключены выходы первой и второй сигнальных цепей, которые непосредственно подключены ко вторым входам блоков сравнения и первым входам управлям емых ключей, третий вход блока

управления соединен с генератором, вторые выходы блоков сравнения подключены к вторым входам управляелщх ключей, а третьи выходы - к входам интеграторов, выходы которых подключены к входам блока формирования сигнала тревоги, первый, второй, третий и четвертый выходы которого подключены к соответствующим входам узла блокировки, пятый и шестой выходы блока формирования сигнала тревоги подключены к первому и вт.орому входам блока включения сигнализации и соответственно пятому и шестому входам узла блокировки, седьмой

5 вход которого подключен к плюсовой шине питания, которая через коммутатор подключена к третьему и четвертому входам блока включения сигнализации, .третьим входам управляемых ключей, четвертому вход5 блока

управления, третьим входам блоков сравнения, вторым входам интеграторов, третьему и четвертому входам блока формирования сигнала тревоги, третий выход узла блокировки соединен с одним из входов блока сигнализации, остальные входы которого соединены с соответствующими выходами блока включения сигнализации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции 2046591, кл. G 08 В 13/00,05.04.70.

2.Авторское свидетельство СССР 1 563684, кл. G 08 в 13/00, 25Д274

(прототип) .