Устройство охранно-пожарной сигнализации Советский патент 1982 года по МПК G08B13/18 

(S) УСТРОЙСТВО ОХРАННО-ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

I

Изобретение относится к технике охранной и пожарной сигнализации.

Известно устройство охранно-пожар ной сигнализации, содержащее генератор, ультразвуковой излучатель, приемные преобразователи, последовательно соединенные первый усилитель, детектор и второй усилитель, последовательно соединенные блок частотной обработки и селектор, последовательно соединенные выпрямитель и ключ контроля, выход которого подключен к входу блока частотной обработки, а также исполнительный блок и блок питания С П.

Однако известное устройство имеет слабую помехозащищенность от нормально конвекционных движений воздуха, сквозняков, естественной вентиляции, что снижает надежность его работы.

В протяженной соединительной ли- НИИ, связывающей приемные преобразователи с первым усилителем, протекает слабый переменный ток, что создает возможность наводок в этой линии сетевых и индустриальных помех, приводящих к ложным срабатываниям устройства.

Отсутствует контроль питающего напряжения, что может привести к недопустимому уменьшению контролируемой зоны в случае снижения напряжения питания при сохранении вы- .

to дачи блоком исполнительного сигнала о нормальном состоянии объекта.

Цель изобретения - повышение надежности.

Для этого в устройство, содержаtsщее генератор, ультразвуковой излучатель, приемные преобразователи, последовательно соединенные первый усилитель, детектор и второй усилитель, последовательно соединенные

20 блок частотной обработки и селекУор, последовательно соединенные ьыпрямитель и ключ контроля, выход коTODoro подключен к входу блока 3 9 частотной обработки, а также исполнительный блок и блок питани, введены между выходами приемных преобразователей и первым входом первого усилителя-блок фильтров, между вторы входом первого усилителя и входами ультразвукового излучателя - блок ре гулировки, между выходом второго уси лителя и другим входом блбка частотной обработки - блок амплитудной обработки, а также блок контроля питания и последовательно соединеннь е блок индикации и формирователь, выход которого подключен к входу исполнительного блока, второй вход которого соединен с выходом блока конт роля питания, вход которого соединен с выходом блока питания., причем выхо генератора подключен к входу блока р гулировки и к входу выпрямителя, а выход селектора подключен к входу бл ка индикации. Причем исполнительный блок состои из последовательно соединенных реле времени и оконечного блока, причем входы реле времени и выход оконечного блока являются соответственно входами и выходами исполнительного блока. Формирователь содержит два сигнальных ключа, выходы которых через элемент ИЛИ подключены к формирующему каскаду, причем входы сигнальных ключей, другой вход элемента ИЛИ и выход формирующего каскада являются соответственно входами и выходом фор мирователя. На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства. Устройство охранно-пожарной сигнализации содержит приемные преобразователи 1, ультразвуковой излучатель 2, блок 3 фильтров, усилители . и 5 блок 6 регулировки, детектор 7, выпрямитель 8, блок 9 амплитудной обработки, ключ 10 контроля, блок tl частотной обработки, селектор 12, блок 13 оптической индикации, формирователь 1, исполнительный блок 15 блок 16 контроля питания, генератор 17, блок 18 питания. Причем исполнительный блок 15 содержит реле 19 времени, оконечный блок 20, а формирователь k содержит формирующий каскад 21, сигнальные ключи 22 и 23, элемент ИЛИ 2. Блок 13 оптической индикации содержит последовательно соединенные блок 25 управления.и индикатор 26. 3 Устройство охранно-пожарной сигнализации работает следующим образом. Генератор 17 вырабатывает синусоидальное напряжение в ультразвуковом диапазоне частот, которое поступает на вход блока 6 регулировки. Блок 6 регулировки распределяет напряжение генератора на второй вход первого усилителя и на ультразвуковой излучатель 2, а также осуществляет регулировку величины этого напряжения в процессе настройки и установки устройства на охранном объекте. Такая регулировка необходима для охраны помещений различного объема, при различных условиях эксплуатации и расширяет тактические возможности устройства. Под действием прикладываемого напряжения ультразвуковой излучатель 2 излучает в воздушную среду ультразвуковую энергию, формируя таким образом контролируемую зону. При движении в контролируемой зоне нарушителя отраженная от него ультразвуковая энергия имеет частоту, отличную от частоты излучаемой энергии на частоту Допплера. Отраженная от движущегося нарушителя ультразвуковая энергия принимается приемными преобразователями 1, которые преобразуют принятую энергию в э.пектрические сигналы и подают их на входы входных каскадов блока 3 фильтров. Входные каскады блоблока 3 обеспечивают фильтрацию поступающих сигналов с целью уменьшения входных шумовых характеристик устройства, а также взаимную развязку приемных преобразователей 1. С выхода блока 3 сигналы поступают на. первый вход первого усилителя k, усиливаются, смешиваются с поступающим с блока 6 регулировки переменным напряжением, детектируются в детекторе 7, усиливаются вторым усилителем 5 и поступают на вход блока 9 амплитудной обработки. Экспериментально установлено, что амплитудно-частотные характеристики Допплеровских сигналов, получаемых от движущегося нарушителя и факторов помехи (нормал льного конвекционного движения воздуха вблизи батарей системы центрального отопления, сквозняков, естественной вентиляции и т.д.) отличаются друг от друга. Причем Допплеровский сигнал от факторов помехи в диапазоне Рц имеет амплитуду, значительно большую, чем у других частот, чт может вызывать ложные сигналы трево ги, БЛОК 9 амплитудной обработки вы равнивает амплитудно-частотную хара теристику сигналов, повышая тем самым помехозащищенность устройства, С выхода блока 9 амплитудной обработки сигнал поступает на вход блока 11 частотной обработки, где осуществляется выделение полезных частот сигналов, их выравнивание и передача на вход селектора 12. Селе тор 12 осуществляет задержку сигнала на заданное время. Если длительно.ст подачи сигналов на вход селектора 1 превышает установленное время ,за-|.держки, с его выхода подается сигнал на вход блока 13 индикации. Блок 13 осуществляет оптическую индикацию появления сигнала тревоги на выходе временного селектора. Он состоит из блоков управления 25 и индикатора 26- Блок 13 индикации может быть использован при настройке извещателя, проверке его работоспособности перед сдачей объекта под охрану на пульт централизованного наблюдения (ПЦН) в процессе эксплуатации устройства, а также при поиске причин его неисправности. С выхода генератора 17 переменное напряжение поступает также на вход выпрямителя 8, где преобразуется в постоянное напряжение и подается на вход ключа 10 контроля, поддерживая его в открытом состоянии. Выпрямитель 8 и ключ 10 контроля выполняю известные функции контроля работы ге нератора. При пропадании частоты генератора напряжение на выходе выпрямителя исчезает, что приводит к з запиранию ключа 10 контроля и переда че на второй вход блока 11 частотной обработки управляющего сигнала, приводящего к формированию на выходе , этого блока постоянного сигнала тревоги. Блок 13 индикации при этом осуществляет оптическую индикацию тревоги и передает ее на вход формиг рователя 1. Сигнал тревоги блоком 13 формируется также в случае обрыва любой из соединительных линий питания, причем оптической индикации тревоги не осуществляется. Это позволяет различать эти виды неисправности, что упрощает ремонт извещателя. Приемные преобразователи 1 и ультразвуковой излучатель 2, блок 3 фильтров, первый Ц и второй 5 усилители, детектор 7, блоки амплитудной 9 и частотной 11 обработки, селектор 12, блок 13 индикации, блок 6 регулировки., выпрямитель 8, ключ 10 контроля составляют выносное устройство. Остальные блоки извещателя составляют устройство обработки. В состав извещателя могут входить несколько выносных устройств. Устройство обработки и выносное устройство осуществляют функции контроля совместно и не могут функционировать друг без друга. Одно из выносных устройств и устройство обработки конструктивно могут быть выполнены в одном корпусе. Выносное устройство и устройство сйработки связаны между собой четырьмя соединительными линиями, две из которых являются питакмцими, одна сигнальной и одна соединительной nvнией генератора. По всем соединительным линиям протекают значительные по величине токи, что обеспечивает высокую помехозащищенность устройства от сетевых и индустриальных помех. Сигнал тревоги с выхода блока 1J индикации проходит по сигнальной линии и поступает на первый вход формирователя И. Главной функцией формирователя является формирование формирующим каскадом 21 управляющего сигнала, который поступает на первый вход исполнительного блока 15 и включает реле 19 времени этого блока. Реле 19 времени вызывает срабатывание оконенного блока 20, которое формирует сигнал тревогой, передаваемый с его выхода на ПЦН. Длительность передачи сигнала тревоги задае1г реле 19 времени. При отсутствии движущегося нарушителя в контролируемой зоне извещатель вновь переходит в дежурный режим работы. Блок 18 питания вырабатывает напряжение, необходимое для питания всех блоков извещателя. С выхода блока 18 питания подается на вход блока 16 контроля питания напряжение пропорциональное напряжению питания. В случае недопустимого снижения напряжения питания извещателя блок 16 вырабатывает управляющий сигнал, который подается с его выхода на второй вход исполнительного блока 15, который выд&ет сигнал тре- воги в течение всего времени снижения напряжения питания. После восстановления номинальног значения напряжения питания управля щий сигнал на втором входе исполнительного блока 15 снимается и извещатель переходит в дежурный режим работы. Порог срабатывания блока 16 конт роля питания выбирается из условия обеспечения сохранения заданной кон тролируемой зоны и устанавливается при настройке извещателя. Для обеспечения возможности подключения дополнительных выносных устройств формирователь может быть снабжен сигнальными ключами 22 и 23 к вход которых подключаются сигнальные лиНИИ соответствующих выносных устройств. В этом случае выходы сигнал ных ключей 22 и 23, конструктивно связанных сустройством обработки, подключаются к соответствующим входам логического элемента ИЛИ 2, с выхода которого сигнал подаётся на формирующий каскад 21. Элемент ИЛИ 2 осуществляет сум мирование логических сигналов, поступающих на ее входы от выносных устройств, и вырабатывает сигнал управления в случае, если с любого выносного устройства поступает сигнал тревоги. Сигнальные ключи 22 и 23 осуществляют передачу сигнала уп равления с выхода блока индикации, а также контроль состояния соответствующей сигнальной линии и обеспечивают передачу тревоги на вход элемента ИЛИ 2 при ее нарушении. Извещатель осуществляет контроль всех соединительных линий и выдает сигнал тревоги при любом их нарушении (при обрыве или коротком замыкании любых соединительных линий а также прекращении работы генератора) , полностью сохраняет преимущества известного устройства. Устройство охранно-пожарной сигнализации обладает повышенной устой чивостью к воздействию сетевых и индустриальных помех за счет обеспечения протекания по соединительным линиям увеличенных значений ток и напряжений, увеличивает эффективность работы приемных ультразвуковых преобразователей за счет введе1чия СУ блока, фильтров, исключающих в.заимное шунтирование преобразовате леи, имеет повышенную помехозащищенность от действия турбулентных воздушных потоков. Это качество достигнуто использованием блока амплитудной обработки. , Устройство охран но-пожар ной сигнализации в целом позволяет получить более высокую надежность его работы и првышенную надежность охраны объекта. Формула изобретения 1.Устройство охранно-пожарной сигнализации, содержащее генератор, ультразвуковой излучатель, приемные преобразователи, последовательно соединенные первый усилитель, детектор и второй усилитель, последовательно соединенные блок частотной обработки и селектор, последовательно соединенные выпрямитель и ключ контроля, выход которого подключен к входу блока частотной обработки, а также ис-полнительный блок и блок питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, введены между выходами приемных преобразователей и первым входом первого усилителя блок фильтров, между вторым входом первого усилителя и входами ультразвукового излучателя - блок регулировки, между выходом второго усилителя и другим входом блока частотной обработки - блок амплитудной обработки, а также блок контроля питания и последовательно соединенные блок индикации и формирователь , выход которого подключен к входу исполнительного блока, второй вход которого соединен с выхЬдом блока контроля питания, вход которого соединен с выходом блока питания, причем выход генератора подключен к входу блока регулировки и к входу выпрямителя, в выход селектора подключен к входу блока индикации. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что исполнительный блок состоит из последовательно соединенных реле времени и,оконечного блока, причем входы реле времени и выход оконечного блока являются входами и выходом исполнительного блока. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь содержит два сигнальных ключа, выходы которыхчерез элемент ИЛИ

9938293 °

подключены к формирующему каскаду Источники информации,

причем входы сигнальных ключей, дру. принятые во внимание при экспертизе гой вход элемента ИЛИ и выход формиг; 1. Авторское свидетельство СССР рующего каскада являются соответст- 1Г кл. G 08 В 13/18, 1976 венно входами и выходом формирЬвателя $ (прототип).

Jlll V «

K-i-1 И