Устройство для контроля и учета количества людей в помещении Советский патент 1981 года по МПК G06M3/08 

(54J УСТРОЙСТВО ДЛЯ И УЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ЛЮДЕЙ

В ПОМЕЩЕНШ

I

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для Ьперативного подсчета и контроля наличия людей в помещениях, характеризующихся повьпиенной степенью пожаровзрыБОопасности, а также может быть использовано в качестве информа- 1ЩОННЫХдатчиков в системах пожарной защиты любых помещений с фиксированным числом входов-выходов.

Известно устройство, обеспечивающее подсчет людей, движущихся в противоположных направлениях в каждом . из проходов, содержащее генератор тактируемьпс импульсов, подключённый к регистру сдвига и рйд параллельно -включенных каналов, каждый из которых состоит из датчиков, элементов И, триггеров и формирующих элементов И, подключенных к входам соот:ветству101цих ком1 утирующих элементов ИЛИ устройства fl .

Недостатком этого устройства является сложность его перестройки при

(увеличении числа каналов, так как при этом возникает необходимость перестройки генератора тактовых импуль сов на другую тактовую частоту спроса..

Наиболее близким техническим решением к Предлагаемому является устройство, содержащее датчики и пересчетный блок, имеющий триггеры и первую группу элементов И, выход перво10го из которых подключен к суммирукгщему входу реверсивного счетчика, вы ход второго элемента И первой группы подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика 2 j.

15

Недостатком данного устройства яв. ляется низкая достоверность счета, так как в них не предусмотрена защита от ложных срабатываний в случае изменения направления движения

20 объекта в зоне действия датчиков, что не позволяет использовать подо6 ные устройства в системах, требующих высокой достоверности выходной инфор нации, например, для контроля наличия дюдей в производственных помещениях характеризуюпщхся повышеннбй степенью пожаровзрывоопасности. Цель изобретения - повышение досfoBepHOCTH выходной информации о количестве людей, находящихся в замк нутом помещении с фиксированным числом входов-выходов, путем устранения ложных срабатываний устройства при неполном проходе и обеспечение подсчета по нескольким каналам. Поставленная цель достигается тем что в устройство содержащее датчики, пёресчетный блок, выполненный на триггерах и первой группе элуементов И, выхрды которых соединены с cooтвeтcтвyкици ш вьЬсодами реверсивного счетчика, введены формирователь импульсов и в пересчетный блок-вторая группа элементов И, выходы датчиков подключены ко входам формирователя импульсов, первый выход которого соединен в пересчетном блоке с нулевыми входами первого и второго триггеров и с первыми входами первой группы элементов И, второй и третий входы которых подключены к единичным выходам соответствующих триггеров, второй выход формирователя импульсов соединен с нулевым входом третьего и четвертого триггеров пересчетного блока, третпий выход формирователя импульсов подключен в пересчетном блоке к единичному входу третьего триггера и к первому входу первого элемента И второй группы, второй вход которого соединен с нуле вым выходом первого триггера пересчетного блока, четвертый выход форми рователя импульсов подключен в riepec четном блоке к единичному входу четвертого триггера и к первому входу второго элемента И второй группы, вт рой вход которого соединен с нулевым выходом второго триггера. Кроме тогЪ, для обеспечения подсчета по нескольким каналам, в устройство введены элементы ИЛИ, выходы первой группы элементов И пересчетного блока подключены через соответствующие менты ИЛИ к ререрсивному счетчику На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из датчиков 1 и 2,предназначенных для формирования сигналов при перемещении движущ ося Ьбъекта в зоне их действия, фор шрователя импульсов 3, формирующего омбинационные сигналы состояния датиков, пересчетного блока 4, состЬящео из первого 5 и рторого 6 элеменов И второй Группы первого 7, второо 8, третьего 9 и четвертого 10 тригеров и первого 11.и второго 12 элеменов И первой группы, которые выдают игналы +1+ соответствукйцие входу -IV Ьоответств}ташсне выходу, а таке элементов ИЛИ 13 и 14 и реверсивого счетчика 15, Устройство может работать на любых алоинерциокных датчиках, дающих усойчивый сигнал. В устройстве используются фотоэлекрические датчики. Устройство работает следунадим образом. В исходном состоянии триггеры 710 и счетчик 15 находятся в нулевом состоянии, в которое они перед началом работы устройства устанавливаются при помощи блока сброса (не показан). В случае попадания движущегося объекта в зону действия датчика 1 или 2 в нем вырабатывается сигнал 1 в против ном случае сигнал О. Таким образом, последовательными комбинациями сигналов двух датчиков 1 и 2 при входе будут 00,10, 11,01,00, и при вьпсоде 00,01,11,10,00. Эти сигналы с датчиков 1 и 2 поступают на входы формирователя импульсов 3, который в зависимости от соетояния датчиков формирует на своих выходах следующие сигналы 00,00 или И, 10,01 Выработанные в формирователе импульсов 3 сигналы поступают на входы триггеров 7-10. Четвертый триггер 10 устанавливается в 1 по сигналу 01, в О - по сигналу i1 или 00, первый триггер 7 устанавливается в 1 по сигналу 01 при условии, если второй триггер 8 находится в нулевом состоянии, в О он устанавливается по сигналу 00, второй триггер 8 устанавливается в Т по сигналу 10 при условии, есхш первый триггер 7 находится в нулевом состоянии, в О он устанавливается по сигналу 00, третий триггер 9 устанавливается в 1 по сигналу 01 в сигналу 11 или 00. В соответствии с этими условиями на нулевые выходы триггеров 9 и 10 заведены сигналы 11 или 00, на нулевые входы триггеров 7 и 8 - сигналы 00, на единичный вход триггера |f 9 подан сигнал 10, на единичный вход три гера 10 - сигнал 01 .Нулевой выход тригге ра 7 соединен со вторым входом первого элемента И 5, второй группы, а нулевой выход триггера 8 со вторым входом второго элемента И 6, второй группы, на первые входы этих элементов поданы соответственно выходы 10. .и 01 с формирователя 3 импульсов, а выходы с элементов И 6 и 5 поданы соответственио иа единичные входы триггеров 7 -и 8. Таким образом. Триггеры 7и 8 представляют собой о&ций триггер, состояние которого зависит от состояния друг друга. При прохождении движущегося объекта в зоне действия датчиков 1 и 2 триггеры 7-10 фиксируют и запоминают все изменения состояния датчиков положении датчиков К и 2 в состоянии 00 все триггера находятся в исходном состоянии, т.е. в О,, При входе, когда датчики 1 Л 2 ста новятся в положение 10, триггеры 9 и 8устанавливаются в единичное состояние, при дальнейшем прохождё1ШИ, т.е при положении датчиков 11, триггер 9сбрасывается в О, а триггер 8 остается в прежнем состоянии, т.е. в 1, при положении датчиков 01 триггер перебрасывается ,триггер 8 остается в 1 и при положении датчиков 00 когда движущийся объект покидает зоиу действия датчиков,Все триггеры 7-10. возвращаются в исходное состояние, т.е. в О.. При выходе в положении датчиков 1 и 2 в состоянии 01, триггеры 7 я 10 устанавливаются в 1, затем при Положении датчиков 11 триггер 10 сбрасывается в О, а триггер 7 остается в 1, далее при.положении датчиков 10триггер 9 устанавливается в 1, триггер 7 остается в 1 а при положении датчиков 00 все триггера 7-10 сбрасываются в О. Выходы триггеров 7-10 подаются на элементы И 11 и I2 первой группы, на которых формируются сигналы «I, и -1, соответствующие входу и выходу подвижного объекта. Условия выработки этих сигналов на формирующих элементахИП и 12 следукнцие,Сигнал +1 вырабатывается в случае положения 1 триггеров 9 и 7 и сигнала 00 из формирователя 3 сигналов, сигнал -1 в случае 1 триггеров 8 и 10 и сигиала 00 из формирователя 3 импульсов. В соответствии с этими условиями ед1шичные выходы триггеров 9 и 7 подаются иа входы первого элемента ИИ первой группы, а единичные выходы триггеров 8 и 10 - на входы второго элемента И 12 первой группы. На входы элементов И П и 12.- первой группы подается также сигнал 00 с формирователя 3 импульсов. Таким образом, на выходе элемента И И первой группы появляются сигналы, соответствующие входу, а на элемента И 12 первой группы соответствукшще выходу. Устройство работает таким образом, что исключается необходимость устанавливать его в исходное состояние после каждого прохождения. Оно готово к приему последующих сигналов сразу после клработки сигнала о полном прохождении, т.е. после +1 или -1 Из условий установок триггеров 7-10 видно, что все они устанавливаются в нулевое состояние по сигналу 00, который соответствует положеиию конца прохода, т.е. выхода движу щегдся объекта из зоны датчиков 1 и 2. IJo этому,же сигналу в сочетании с определенным состоянием триггеров 7-10 вырабатываются импульсы +1 и -1. Но при переброске триггера происходит задержка импульса, достаточная для того, чтобы импульсы « 1 и -1 вьфаботались и поступали в дальнейшие цепи раньще . чем соответствующие триггеры устанавливаются в нулевое состояние. Поэтому нет необходимости специально формировать импульс сброса после каждого прохождения. При количестве каналов больше одного на каждом из них устанавливаются датчики 1 и 2, формирователь 3 импульсов и пересчетный блок 4. Сигиаглы с выходов первых элементов И 11 второй гтруппы собираются на входы элемента ИЛИ 13, а сигналы с выходов вторых элементов И 12 второй группы собираются на входа руугого элемента ИЛИ 14. Выходы элементов ИЛИ 13 и 14 подаются соответственно на суммирующие и вычитающие входы реверсивного счетчика 15. При одном ка- нале необходимость в элементах ШШ 13 и 14 отпадает и выходы элементов И 11 и I2 первой группы подаются соот зетственно на суммирующие и вычи- гающие входы реверсивного счетчика 15 непосредственно. На выходе элементов И 11 и 12 второй группы пересчетного блока 4 сигналы появляются только в момент покидания движзщегося объектом зоны действия датчиков I « 2, т.е. в случае полного прохода ( вхо ды или выхода), а любые изменения направления или колебания движущегося объекта в зоне действия датчиков не вызьшают появления ложных сигналов на выходах пересчетного блока, что существенно повьшает достоверность счета. В тактировании сигналов на выходах злементов ИЛИ 13 и 14 нет необходимос ти , так как.на выходах лересчетных блоков 4 формируются импульсы наносекундной длительности, достаточной для занесения в счетчики пос1троённые на современной элементной базе, вероя ность одновременногЬ прохождения при любом реальном количестве каналов кот торых может лежать в самом жестком случае в миллисекундном диапазоне. Из этого следует, что вероятность наложения импульсов от разных каналов практически исключена. Кроме того, как на элементы ИЛИ 13 и 14 поступают только выходные сигналы, а вся последовательность перемещения движущегося объекта находит отражение толь ко внутри пересчетных блоков 4 каждого канала, то тем самым исключается возможность взаимного блокирования ка налов . Использование предлагаемого устройства в качестве информационных датчиков систем пожарной защити повьпиает достоверность и надежность информации D наличии людей в помещении и обеспечивет безопасность человека при возникновении аварийной пожаровзрьгаоопасной ситуации или пожара, например путем исключения возможности пуска системы пожаротушения, использующей огнегасящие вещества опасные для жизни человека, в случае если помещение покинули не все люди. Формула изобретения Устройство для контроля и учета количества людбй в помещении,.содержащее датчики, пересчетный блок, выполненный на триггерах и первой группе элементов И, выходы которых соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности устройства, в него введены формирователь импульсови в пересчётный блок - вторая группа элементов И, выходы датчиков подключены ко входам формирователя импульсов, первый выход которого соединен в пересчетном блоке с нулевыми входами первого и второго триггеров и с первыми входами первой группы элементов И, второй и третий входы которых подключены к выходам соответствующих триггеров, второй выход ф&рмирователя импульсов соединен с нулевым входом третьего и четвертого триггеров пересчетного блока, третий выход формирователя импульсов подключен в пересчетном блоке к единичному входу третьего триггера и к первому входу первого элемента И второй группы, выход которого соединен со вторым выходом первого триггера пересчетного блока, четвертьгй выход формирователя импульсов подключен в пересчетном блоке к единичному входу четвертого триггера и к первоначальному входу второго элемента И второй группы,второй вход которого соединен со вторым выходом второго триггера 2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения подсчета по нескольким кана-. лам, в него введемл элементы ИЛИ, выхода второй группы элементов И пересчетного блока подключены через соответствзгющие элементы ИЛИ к реверсивному счетчику, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Ь Патент США № 3727034, кл. G 06 М 3/08, опублик. 1974. 2. Авторское свидетельство СССР S 642744, кл, G 06 М 3/08, 1978 (прототип) .