Устройство для тревожной сиг-НАлизАции Советский патент 1981 года по МПК G08B13/26 

1

Изобретение относится к автоМати-ке, в частности к тревожной сигнализации, и может быть использовано для ащиты зданий, сооружений и отдельных предметов, а также для контроля на стоянках автотранспортаи т.п.

Известно устройство для тревожной сигнализации, в котором изменение емкости чувствительного элемента при приближении нарушителя преобразовывается в изменение частоты генератора.

Напряжение с выхода генератора подается через ограничитель, устраняющий влияние паразитного изменения амплитуды на ключ, который формирует импульсную последовательность. Затем импульсная последовательность дифференцируется, выделяются фронты импульсов селектором полярности, и демодуляторы преобразуют изменение частоты в определенном интервале времени в изменение амплитуды.

Полученный сигнал фильтруется и фиксируется исполнительным блоком

1.

Известна также емкостная система обнаружения вторжения.

В этой системе чувствительным элементом является обшивка самолетаили сигнальное ограждение из проволоки. Чувствительный элемент и земля образуют конденсатор, который включается в цепь эталонного источника тока. Напряжение на конденсаторе изменяется пропорционально величине и скорости прира1чения емкости чувствительного элемента при подходе нарушителя. Это изменение

0 напряжения преобразуется в изменение длительности временных интервалов, задающих режим работы реверсивг ного счетчика на сложение и вычитание счетных импульсов, поступающих

5 с генератора этгшонной частоты. Содержимое реверсивного .счетчика декодируется и поступает на блок тревожной сигнализации, который выдает световой и звуковой сигнал тревогиГ2.

0

Недостатками этих устройств является появление ложных сигналов .тревоги при медленных изменениях активной составляющей конденсатора, образованного чувствительным эле5ментом и землей, отсутствие сигналов тревоги при определенных соотношениях временных .интервалов измерения и скорости движения нарушителя, а также обнаружение только движущегос}

0 нарушителя.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для ащиты объектов в виде предметов или помещений, содержащее чувствительные элементы по количеству контролируемых объектов, подключенные через KOMNiyтатор ко входу генератора, преобразователь кода, блок тревожной сигнализации и сигнализатор.

В этом устройстве коммутатор на определенный промежуток времени подключает поочередно чувствительные элементы к контуру генератора. Если в зоне действия какого-либо чувствительного элемента появляется нарушитель, то lacTOTa генератора изменяется и поступает в сигнализатор. Сигнализатор преобразует изменение частоты в изменение амплитуды, осуществляет аналоговую фильтрацию и флксирует сигнал пороговым устройством.

С выхода сигнализатора сигнал тревоги поступает на первый вход : преобразователя, кода, второй вход которого .соединен с коммутатором. Под действием сигнало§, по.ступающих на преобразователь кода сигнал тревоги преобразуется в позиционный код, однозначно ссЗответствующий номеру чувствительного-элемента, зафиксировавшего нарушение, который отображается на индикаторном табло

.

Недостатками этого устройства является появление ложных сигналов тревоги при медленных изменениях параметров чувствительных элементов под. воздействием факторов внешней среды, Мсшая чувствительность устройства на границах частот среза фильтров нижних и верхних частот, пропуск нарушителя при скорости опроса чувствительных элементов выше или ниже скорости движения нарушителя, а также обнаружение только движущегося нарушителя.

Цель изобретения - повыше ние надежности устрО1 ства.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство введены управляемый ключ, эталонный чувствительный элемент, синхронизатор, два формирователя импульсов, реверсивный счетчик, элемент задержки, декодирующий блок, два блока памяти и Формирователь кода сщресов чувствительных элементов,выход эталонного чувствительного элемента соединен с одним из входов управляемого ключа, выход которого соедине со входом генератора, выход которого через первый формирователь импульсов соединен с первым входом реверсивного счетчика, первый выход синхронизатора соединен со вторыми входами управляемого ключа

и реверсивного счетчика и входом формирователя кода адресов чувствительных элементов, второй выход синхронизатора соединен со вторым входом коммутатора, третьим входом реверсивного счетчика и входом второго формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом первогб блока памяти и через элемент задержки с четвертым входом реверсивного счетчика, выходы которого соединены с декодирующим блоком, выход которого связан со вторым входом первого блока памяти, выход которого связан с первым входом второго блока памяти, выходы формирователя кода адресов чувствительных элементов соединены с третьими входами коммутатора непосредственно и со вторыми входами второго блока памяти через преобразователь кода, выходы второго блока памяти соединены с блоком тревожной сигнализации.-,

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для тревожной сиг налилации; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.

Структурная, схема устройства содержит генератор 1, эталонный чувствительный элемент 2, чувствительные элементы 3...3|, первый формирователь 4 импульсов, реверсивный счетчик 5, синхронизатор б, управляемый ключ 7, формирователь 8 кода адресов чувствительных: элементов, коммутатор 9, декодирующий бло 10, второй формирователь 11, элемент задержки 12, первый блок 13 памяти, второй блок 14 памяти, преобразовс.тель 15 кода, блок 16 тревожной сигнализации.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 непрерывно генерирует гармонические колебания, частота которых выбирается в зависимости от требуемой крутизны преобразования,

л

равной

Pf--SF где д - величина изменения частоты

генератора;

. Л.С - величина приращения емкости чувствительного элемент вносимого объектом-наруши. . или автомобилем. Ве-личина д является линейной функцией емкости конденсатора, образованного эталонным чувствительным элементом 2 или одним из чувстви-. тельных элементов 3 ...3,, подключаемых поочередно к контуру генератора 1.

С выхода генератора 1 колебания подаются на вход первого формирователя 4, который преобразует их в прямоугольные импульсы (Фиг. 2ci) , поступающие на счетный вход реверсивного счетчика 5. Синхронизатор 6 вырабатывает па рафаэные последовательности прямоу гольных импульсов (фиг. 2сГ,Й) длительность которых равна половине времени обнаружения Ти выбирается такой, чтобы изменение частоты л{ за время их действия, при наличии постороннего объекта, значительно превышало величину изменения часто ты генератора 1 от воздействия дру гих факторов на чувствительные эле менты. Во время действия импульсов (фиг. 2d) последоват.ельности через управляемый ключ 7 к контуру генера тора 1 подключается эталонный чувст вительный элемект 2, а на управляю щем входе реверсивного счетчика 5 устанавливается потенциал, соответствующий режиму сложения. При .этом импульсы (фиг. 2а), поступающие с выхода первого формирователя . 4 на счетный вход реверсивного счет чика 5 подсчитываются им и, следова тельно, по окончании действия импул сов (фиг. 2сГ) в реверсивном счетчике 5 записывг ется число 2/Т в дво ичном или любом другом коде (и зависимости от типа используемого счетчика), которое однозначно соответствует частоте генератора 1 в рассматриваемый момент времени. Во время действия импульсов последовательности (Фиг. 2-8) эталонный чувствительный элемент 2 отключается -от контура генератора 1. Формирователь 8 кода адресов чувствительных элементов последовательно, с приходом каждого импульса последовательности, вырабатывает коды номеров, например, 0...001 чувствительных элементов 3 (Лиг.2) и управляет работой коммутатора 9, посредством которого чувствительные элементы 3, например 3, в соответствии с кодом номера, подключают ся к генератору 1. В эти моменты времени на управляющем входе реверсивного счетчика 5 устанавливается потенциал, соответствующий режиму вычитания. При этом из записанного ранее в реверсивный счетчик 5 числа 2/Т вычитается число, соответствующее числу импульсов, поступивших на его счетный вход с выхода первого формирователя 4 за время действия импульса Т/2 последовательности (Фиг. 2б). Если вблизи чувствительного элемента 3, например 32, не находится какой-либо посторонний объект, то в коде работы реверсивного счетчика 5 записывается число, равное нулю, вследствие того, что чувствительные элементы идентичны и находятся в одинаковых условиях воздействия окружаюв1ей сре.шл. Таким образом, влияние метеорологических условий на параметры эталонного чувствительного элемента 2 и чувствительных элементов 3 ... ... 3) компенсируются в реверсивном счетчике. Поэтому на выходе декодирующего блока 10, осуществляю11его дешифрацию состояний, реверсивного счетчика 5, Формируется сигнал (фиг. .2е) , соответствующий отсутстВИЮ постороннего объекта вблизи чувствительного элемента З. Ксли вблизи чувствительного элемента 3, например 3 (фиг. 2е), находится посторонний объект, то частота генератора 1 уменьшается на величину д и, следовательно, в реверсивном счетчике 5 после выполнения операции вычитания записывается число, равное: 2 2(г-л Ул{ Т Т Т При этом на выходе декодирующез о блока 10 Формируется сигнал (Фиг. 2е), соответствующий присутст ВИЮ постороннего объекта вблизи чувствительного элемента 3. По окончании действия импульсов последовательности (Лиг. 2), воздействующих на второй Формирователь 11, из их задних фронтов Формируются короткие импульсы (фиг. 2), которые задерживаются элементом задержки 12 на время дС (Фиг. 25) , необходимое для перезаписи информации с выходов декодирующего блока 10 в первый блок 13 памяти. Задержанные импульсы возвращают реверсивный счетчик 5 в нулевое состояние. .ТакиМ образом, в первый блок памяти записывается информация (фиг. 2х) , соответствующая одной из рассмотренных ситуаций. Эта информация поступает на первый вход второго блока 14 памяти, на адресные входы которого в это же время поступают сигналы с преобразователя 15 кода. реобразователь кода осуществляет реобразование кода номера (фиг.) увствительного элемента, вырабатыаемого формирователем 8 в позицинный код адреса ячеек, памяти (фиг. 2и.) , под действием которого существляется.перезапись информации з первого блока 13 памяти во второй лок Г4 памяти (фиг. 2к,а). Далее описанный выше процесс бнаружения повторяется для каждого з чувствительных элементов. После цикла опроса всех чувствиельных элементов информация, запианная в блок 14 памяти, обновляется соответствии с состоянием чувстительных элементов на интервале торого цикла опроса и т.д.

Под воздействием сигналов, пйступающих с выходов второго блока 14 памяти, высвечивается ячейка-табло индикации, соответствующая чувствительному элементу 3, у которого находится объект и включается.звуково сигнал тревоги блока 16 тревожной сигнализации..

При последующих периодах обнаружения в соответствии с циклом опроса устройство работает подобно описанному.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую помехоустойчивость, постоянство установленной чувствительности и возможность фиксировать присутствие нарушителя в зоне действия чувствительных элементов.

Формула изобретения

Устройство для тревожной сигналив нации, содерж.ащее чувствительные : элементы по количеству контролируемых объектов, подключенные через коммутатор ко входу генератора, преобразователь кода и блок тревожной сигнализации, отличающ а ее я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены управляемый ключ, эталонный чувствительный элемент, синхронизатор, два формирователя импульсов, реверсивный счетчик, элемент задержки, декодирующий блок, два блока памяти, формирователь кода адресов чувствительных элементов, выход эталонного чувствительного элемента Соединен с одним hs входов управляемого ключа, выход которого соединен со входом генератора, выход которого через первый формирователь импульсов соединен с первым входом реверсивного счетчика, первый выход f синхронизатора соединен со вторыми входами управляемого ключа и реверсивного счетчика и входом формирователя кода адресов чувствительных элементов, второй выход синхронизад тора соединен со вторым входом коммутатора, третьим входом реверсивно го счетчика и входом второго Формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом первого блока памяти и через элемент задержки с четвертым входом реверсивного счетчика, выходы которого сое динены с декодирующим блоком, выход которого связан со вторым входом первого блока памяти, выход торого связан с первым входом второго блока памяти, выходы формирователя кода адресов чувствительных элементов соединены с третьими входами коммутатора непосредственно

5 и со вторыми входами второго блока памяти через преобразователь кода, выходы второго блока памяти соединены с блоком тревожной сигнализации.

ft Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 491970, кл. G 08 Ё 13/22, 1974.

2.Патент CIJA № 3.62ЗД59, . кл. 340-258, опублик. 1971. 3. Заявка ФРГ 2539501,

кл. П 08 В 13/26, опублик. 1977 (прототип).

1риг.