RU2032222C1 - Seismoacoustic detector - Google Patents
Seismoacoustic detector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2032222C1 RU2032222C1 SU5045829A RU2032222C1 RU 2032222 C1 RU2032222 C1 RU 2032222C1 SU 5045829 A SU5045829 A SU 5045829A RU 2032222 C1 RU2032222 C1 RU 2032222C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- acoustic
- detector
- seismic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам тревожной сигнализации и может быть использовано для охраны помещений, автомашин, блокирования участков ограждений. The invention relates to alarm systems and can be used to protect premises, cars, block sections of fences.
Известно устройство скрытого радиосейсмодатчика, описанное в патенте США N 3480942, кл. G 08 B 21/00, 1969. В нем используются обнаружитель сейсмического принципа действия (сейсмоприемник), усилитель, соединенный с выходом сейсмоприемника, маломощный телеметрический передатчик непрерывного излучения, антенна, соединенная с выходом радиопередатчика, процессор для преобразования сейсмосигналов в легко интерпретируемые радиосигналы и источник постоянного тока. Устройство решает задачу обнаружения людей и техники в контролируемой зоне. A hidden radio seismic sensor device is described in US Pat. No. 3,480,942, class. G 08 B 21/00, 1969. It uses a seismic principle detector (seismic receiver), an amplifier connected to the output of the seismic receiver, a low-power continuous-wave telemetry transmitter, an antenna connected to the output of the radio transmitter, a processor for converting seismic signals into easily interpreted radio signals and a source direct current. The device solves the problem of detecting people and equipment in a controlled area.
Недостатками такого радиосейсмодатчика являются низкая помехоустойчивость из-за того, что он реагирует только на сейсмические сигналы, возникающие в земле, и не воспринимает акустические сигналы, в которых содержится дополнительная информация об обнаруживаемом объекте, а также непрерывная работа телеметрического передатчика в эфире, что приводит к большому энергопотреблению и демаскирует работу устройства. The disadvantages of such a radio seismic sensor are low noise immunity due to the fact that it only responds to seismic signals that occur in the ground and does not perceive acoustic signals, which contain additional information about the detected object, as well as the continuous operation of the telemetry transmitter on the air, which leads to high power consumption and unmasks the operation of the device.
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является устройство сейсмоакустического обнаружителя, содержащее два чувствительных элемента (акустический микрофон и сейсмоприемник), два усилителя (акустического и сейсмического каналов), мультиплексор, передатчик с антенной и источник питания. The closest technical solution to the present invention is a seismic-acoustic detector device containing two sensing elements (acoustic microphone and seismic receiver), two amplifiers (acoustic and seismic channels), a multiplexer, a transmitter with an antenna and a power source.
Сейсмические и акустические колебания преобразуются двумя чувствительными элементами, усиливаются и подаются на два входа мультиплексора, который поочередно подключает выходы усилителей к входу передатчика. С выхода передатчика через антенну информация передается о сейсмоакустической обстановке в контролируемой зоне в приемник. Seismic and acoustic vibrations are converted by two sensitive elements, amplified and fed to the two inputs of the multiplexer, which alternately connects the outputs of the amplifiers to the input of the transmitter. From the transmitter output through the antenna, information is transmitted about the seismic-acoustic situation in the controlled area to the receiver.
Недостатками данного устройства являются низкая помехоустойчивость, так как решение о наличии обнаруживаемого объекта в охраняемой зоне принимается по сигналу, дополнительно зашумленному при прохождении через радиоканал, большое энергопотребление из-за непрерывной работы передатчика в эфире, что одновременно снижает скрытность работы, и ограниченная возможность использования, связанная с тем, что по своему конструктивному решению устройство может быть установлено только на земле или в воде и не может быть использовано для охраны помещений, автомашин, блокирования ограждений и т.п. The disadvantages of this device are low noise immunity, since the decision on the presence of a detectable object in the protected area is made by a signal that is additionally noisy when passing through the radio channel, high power consumption due to the continuous operation of the transmitter on the air, which at the same time reduces the secrecy of work, and the limited possibility of use, due to the fact that by its design solution, the device can only be installed on land or in water and cannot be used for protection escheny, car, blocking protections etc.
Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и скрытности, снижение энергопотребления и расширение области использования. The aim of the invention is to increase the noise immunity and stealth, reducing energy consumption and expanding the scope of use.
Для этого в устройство, содержащее акустический микрофон и сейсмоприемник, подключенные к соответствующим усилителям, передатчик с антенной и источник питания, введены блок логической обработки, блок сопряжения, связанный двухпроводной линией связи с пультом контроля и управления, к входу которого подключен источник питания, а к выходу - передатчик. Причем блок логической обработки выполнен в виде двух пороговых устройств, одно из которых подключено к выходу усилителя акустического канала и к входу селектора шаговых импульсов, подключенного к D-входу счетчика импульсов, а другое пороговое устройство подключено к выходу усилителя сейсмического канала, входу формирователя времени анализа и к входу С счетчика импульсов, выход формирователя времени анализа подключен к R-входу счетчика импульсов и к второму входу селектора шаговых импульсов, выход счетчика импульсов является выходом блока логической обработки. For this purpose, a logic processing unit, an interface unit connected by a two-wire communication line to the control and control panel, to the input of which a power source is connected, are introduced into a device containing an acoustic microphone and a geophones connected to appropriate amplifiers, a transmitter with an antenna, and a power source output - transmitter. Moreover, the logical processing unit is made in the form of two threshold devices, one of which is connected to the output of the amplifier of the acoustic channel and to the input of the step-pulse selector, connected to the D-input of the pulse counter, and the other threshold device is connected to the output of the amplifier of the seismic channel, the input of the analysis time generator and to the input C of the pulse counter, the output of the analysis time generator is connected to the R-input of the pulse counter and to the second input of the step pulse selector, the output of the pulse counter is output b eye logical processing.
Описанные отличительные признаки в построении схемного решения предлагаемого сейсмоакустического обнаружителя позволяют в блоке логической обработки производить анализ сигналов, поступающих с акустического микрофона и сейсмоприемника, он формирует на своем выходе сигнал, свидетельствующий о наличии или отсутствии человека в охраняемой зоне. The described distinctive features in the construction of the circuit solution of the proposed seismoacoustic detector allow the analysis of signals from an acoustic microphone and a geophysical receiver to be analyzed in the logic processing unit, it generates a signal at its output that indicates the presence or absence of a person in the protected area.
При наличии человека в охраняемой зоне устройство переходит из дежурного режима, когда человек отсутствует в охраняемой зоне и при котором обеспечивается минимальное потребление энергии по цепям питания, в режим "Тревога", при котором сигнал, передаваемый из блока сопряжения через двухпроводную линию на пульт контроля и управления сформирует звуковой и световой сигналы "Тревога", а также включит передатчик. If there is a person in the guarded zone, the device switches from standby mode when the person is absent in the guarded zone and at which the minimum energy consumption in the power supply circuits is ensured, into the "Alarm" mode, in which the signal transmitted from the interface unit through the two-wire line to the control panel and control will generate sound and light signals "Alarm", and also turn on the transmitter.
Таким образом, предлагаемое схемное решение обнаружителя обеспечивает два режима работы:
1. Дежурный режим охраны.Thus, the proposed circuit solution of the detector provides two modes of operation:
1. Standby security.
2. Режим "Тревога" может использоваться в двух вариантах: а) с передачей информации по радиоканалу и по проводному каналу двухпроводной линии связи;
б) только по проводному каналу.2. The "Alarm" mode can be used in two versions: a) with the transmission of information over the air and over the wire channel of the two-wire communication line;
b) only through a wired channel.
На фиг. 1 представлена структурная схема сейсмоакустического обнаружителя; на фиг. 2 - схема конкретного выполнения обнаружителя. In FIG. 1 is a structural diagram of a seismic acoustic detector; in FIG. 2 is a diagram of a specific embodiment of a detector.
Сейсмоакустический обнаружитель (фиг. 1) содержит акустический микрофон 1, сейсмоприемник 2, два усилителя 3 и 4 акустического и сейсмического каналов соответственно, блок 5 логической обработки, включающий в себя два пороговых устройства 6 и 7 акустического и сейсмического каналов соответственно, селектор 8 шаговых импульсов, формирователь 9 времени анализа, счетчик 10 импульсов, блок 11 сопряжения, связанный через двухпроводной канал с пультом 12 контроля и управления, к входу которого подключен источник 13 питания, а к выходу - передатчик 14. The seismic acoustic detector (Fig. 1) contains an acoustic microphone 1, a seismic receiver 2, two amplifiers 3 and 4 of the acoustic and seismic channels, respectively, a
Пороговое устройство 6 акустического канала (фиг. 2) выполнено на элементах 15-20, а пороговое устройство 7 сейсмического канала - на элементах 21-26. Формирователь 9 времени анализа выполнен на триггере 27 и элементах 28-30, на элементах 31-34 - селектор 8 шаговых импульсов, на триггере 35 реализован счетчик 10 импульсов. The threshold device 6 of the acoustic channel (Fig. 2) is made on the elements 15-20, and the threshold device 7 of the seismic channel is on the elements 21-26. Shaper 9 analysis time is performed on the
Блок 11 сопряжения выполнен на элементах 36-46, диодный мост 39, входящий в схему, защищает ее от переполюсовки питания, обеспечивая любую полярность подключения линии связи. Проводной канал 47 связи представляет собой двухпроводную линию. The
Пульт 12 контроля и управления выполнен на элементах 48-73, включает в себя генератор 74 сигналов "Тревога", усилитель 75 мощности, динамик 76, выключатели 77 и 78 питания и звука. The
Работа обнаружителя заключается в следующем. The work of the detector is as follows.
1. В дежурном режиме охраны уровни сейсмического и акустического сигналов, воспринимаемых акустическим микрофоном 1 и сейсмическим приемником 2, на выходах соответствующих усилителей 3 и 4 не превышают своих пороговых значений. 1. In standby mode, the levels of seismic and acoustic signals perceived by the acoustic microphone 1 and seismic receiver 2 at the outputs of the respective amplifiers 3 and 4 do not exceed their threshold values.
При этом на выходах пороговых устройств 6 и 7 устанавливаются сигналы "1", которые поступают на вход триггера 27 формирователя 9 времени анализа, счетчик 10 импульсов, селектор 8 шаговых импульсов и на катод диода 33. In this case, the outputs of threshold devices 6 and 7 are set to signals "1", which are input to the
На выходах триггеров 27 и 35 формирователя 9 времени анализа и счетчика 10 импульсов установятся уровни "1", а на выходе Q триггера 27 и входе D триггера 35- "0". При уровне "1" на входе блока 11 сопряжения все последующие части схемы нахо- дятся в дежурном режиме работы. Акустические сигналы с выхода усилителя 3 поступают через разделительный конденсатор 44 на первичную обмотку 41 трансформатора 40. С вторичных обмоток 42 и 43 трансформатора 40 акустический сигнал поступает через двухпроводную линию 47 связи на пульт 12 контроля и управления, входной частью которого являются первичные обмотки 49 и 50 трансформатора 48.At the exits the
Постоянное напряжение с источника 13 питания через выключатель 77 питания, переход эмиттер-база транзистора 59, резисторы 58 и 53, обмотки 49 и 42, диодный мост 39, обмотки 43 и 50 последовательно поcтупает на все узлы обнаружителя. Constant voltage from the
Ток потребления в дежурном режиме не превышает заданного значения (1 мА), а падение напряжения на резисторе 53 меньше порога открывания транзистора 55 (0,6 В), поэтому он будет закрыт. The standby current does not exceed the set value (1 mA), and the voltage drop across the
На входе инвертора 57 установится "0", на выходе - "1", на входах элемента И-НЕ 64 - "1", на выходе - "0". Транзисторные ключи 66 и 67 будут закрыты, питание на усилитель 75 мощности через ключ 66 подаваться не будет и индикатор "Тревога" 71 погашен. "0" на входе генератора 74 сигнал "Тревога" приведет к его блокировке, и на выходе установится "0", поступающий на первый вход усилителя 75 мощности. На второй вход усилителя 75 мощности поступает акустический сигнал с трансформатора 48 через вторичную обмотку 51 и регулятор 52 громкости звука. At the input of
При отсутствии питания с ключа 66 на усилитель 75 мощности акустические сигналы и сигнал "Тревога" в динамике 76 прослушиваться не будут. If there is no power from the
2. Появление в охраняемой зоне человека (режим "Тревога") приводит к возникновению сейсмического сигнала, восприни- маемого сейсмоприемником 2. Уровень сигнала на выходе усилителя 4 при этом превысит пороговое значение Un2, и на выходе порогового устройства 7 сейсмического канала появятся импульсы от каждого шага человека.2. The appearance of a person in the protected zone ("Alarm" mode) leads to the appearance of a seismic signal perceived by the seismic receiver 2. The signal level at the output of amplifier 4 will then exceed the threshold value U n2 , and pulses from every step of the person.
При наличии в сигнале более чем N импульсов, следующих с периодом Т, превышающим временной интервал Тмин, и поступающих за время, меньшее времени анализа Та (Та>NT), на выходе блока 5 логической обработки сформируется сигнал "Тревога".If there are more than N pulses in the signal following with a period T exceeding the time interval T min and arriving for a time shorter than the analysis time T a (T a > NT), an alarm signal will be generated at the output of
По первому сигналу, превышающему Un2, включается формирователь 9 времени анализа, и на выходах и Q триггера 27 установятся соответственно уровни "0" и "1", включающие триггер 35 по входу R.According to the first signal exceeding U n2 , the shaper 9 of the analysis time is turned on, and at the outputs and Q of the
Длительность времени анализа Та определяется параметрами элементов 28 и 30 формирователя 9, с выхода Q триггера 27 которого сигнал "1" поступает на вход селектора 8 шаговых импульсов и через заданное время, определяемое параметрами элементов 32 и 34, на входе D триггера 35 устанавливается сигнал разрешения счета.The duration of the analysis time T a is determined by the parameters of the elements 28 and 30 of the shaper 9, from the output Q of the
Если период между поступающими импульсами Т находится внутри временного интервала Тмин-Тмакс= Та/N - это сигнал от воздействия человека, если вне его преде-лов - это помеховый сигнал (например, от транспорта, ударов по земле и т. п.). Помеховые сигналы могут быть вызваны акустическими шумами (от самолетов, ветра и т.п.). Однако при этом происходит срабатывание порогового устройства 6 акустического канала, на коллекторе транзистора 16 установится сигнал "0", поступающий на второй вход селектора 8 шаговых импульсов через диод 33. Это приведет к формированию сигнала запрета счета по входу D триггера 35, что снижает вероятность ложных срабатываний от помех.If the period between incoming pulses T is within the time interval T min -T max = T a / N, this is a signal from a person’s exposure, if outside of his limits, this is an interfering signal (for example, from transport, ground impacts, etc. .). Interference signals can be caused by acoustic noise (from airplanes, wind, etc.). However, in this case, the threshold device 6 of the acoustic channel is triggered, the signal “0” is applied to the collector of transistor 16, which is transmitted to the second input of the selector 8 step pulses through the
Если за время анализа на вход С триггера 35 поступит более двух импульсов (при N= 2) с заданным временным интервалом, и при этом отсутствует сигнал запрета с выхода селектора 8 и с выхода порогового устройства 6, то на выходе триггера 35 сформируется сигнал "0", соответствующий сигналу "Тревога". Этот сигнал откроет один из диодов - 37 или 38 в зависимости от полярности подключения линии связи, это вызовет увеличение тока потребления в 2 раза в течение нескольких секунд. Трансформатор 40 сформирует симметричный сигнал в двухпроводной линии 47, поступающий на пульт 12 контроля и управления.If during the analysis, more than two pulses (at N = 2) with a specified time interval arrive at input C of
При поступлении на пульт 12 сигнала "Тревога" с первичных обмоток 49 и 50 трансформатора 48 на резисторе 53 увеличится падение напряжения. Это приведет к открыванию транзистора 55, при этом на его коллекторе кратковременно установится сигнал "1". На выходе инвертора 57 установится "0", на выходе элемента И-НЕ 64 - "1" длительностью, определяемой параметрами элементов 62 и 63. Поступающий с выхода И-НЕ 64 сигнал "1" включит генератор 74, на вход усилителя 75 мощности поступят сигналы "Тревога", откроются ключи 66 и 67, загорится светодиод 71 и включится динамик 76. When the
Необходимый уровень прослушивания сигналов акустической обстановки устанавливается регулятором 52 громкости. The required level of listening to acoustic signals is set by the
По окончании импульса "1" на выходе элемента И-НЕ 64 закроются ключи 66 и 67, выключится генератор 74 сигналов "Тревога", отключится питание усилителя 75 мощности, и погаснет светодиод 71 "Тревога". Устройство автоматически перейдет в дежурный режим охраны. At the end of pulse "1", the
Сигнал "Тревога" также сформируется при обрыве линии 47 связи, в этом случае закроется транзистор 59 и на обоих входах элемента И-НЕ 64 установятся "0", а на выходе - "1". The signal "Alarm" will also be formed when the communication line 47 is broken, in this case the transistor 59 will close and "0" will be set at both inputs of the AND-NOT 64 element, and "1" at the output.
Аналогично при коротком замыкании (вследствие повышения тока), увеличится падение напряжения на резисторе 53, откроется транзистор 55, на коллекторе которого установится кратковременно "1", которая сформирует на выходе элемента И-НЕ 64 импульс "1". Similarly, with a short circuit (due to an increase in current), the voltage drop across the
В дежурном режиме охраны в любой момент времени выключателем 78 "Звук" можно включить прослушивание акустической обстановки на объекте охраны. Постоянное включение питания через выключатель 78 усилителя 75 мощности вызовет быструю разрядку источника 13 питания и прекращение работы устройства. In the standby mode of protection at any time, the switch 78 "Sound" can enable listening to the acoustic situation at the object of protection. Constantly turning on the power through the switch 78 of the
При необходимости организации передачи информации на большие расстояния (более 1 км) в устройстве предусмотрена возможность работы через радиоканал. Однако в дежурном режиме питание на передатчик 14 не будет подаваться. Передатчик 14 включается только при переходе устройства в режим "Тревога". If it is necessary to organize the transmission of information over long distances (more than 1 km), the device provides the ability to work through a radio channel. However, in standby mode, power to the
В качестве передатчика 14 могут быть использованы общеизвестные передатчики отечественного производства такие, как "Ангстрем-ОА", "Айва-А" или японского - "AR-280". As the
Таким образом, в обоих вариантах использования предлагаемого устройства питание на основные энергоемкие блоки (например передатчик 14, усилитель 75 мощности) подается не постоянно, а только при наличии сигнала "Тревога", что более чем на порядок снижает энергопотребление, увеличивает время непрерывной работоспособности обнаружителя и повышает скрытность работы сейсмоакустического обнаружителя. Thus, in both versions of the use of the proposed device, the power to the main energy-intensive units (for example,
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5045829 RU2032222C1 (en) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | Seismoacoustic detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5045829 RU2032222C1 (en) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | Seismoacoustic detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2032222C1 true RU2032222C1 (en) | 1995-03-27 |
Family
ID=21606038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5045829 RU2032222C1 (en) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | Seismoacoustic detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2032222C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU179738U1 (en) * | 2017-12-18 | 2018-05-23 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | SEISMOGRAPH |
RU2743191C1 (en) * | 2020-01-27 | 2021-02-16 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" им. М.В. Проценко" (АО "ФНПЦ ПО "Старт" им. М.В. Проценко") | Mobile personal guard - cane |
-
1992
- 1992-06-03 RU SU5045829 patent/RU2032222C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 3484804, кл. G 01V 1/16, 1976. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU179738U1 (en) * | 2017-12-18 | 2018-05-23 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | SEISMOGRAPH |
RU2743191C1 (en) * | 2020-01-27 | 2021-02-16 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" им. М.В. Проценко" (АО "ФНПЦ ПО "Старт" им. М.В. Проценко") | Mobile personal guard - cane |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2174886C (en) | Proximity alarm system | |
US5640144A (en) | RF/ultrasonic separation distance alarm | |
US4091366A (en) | Sonic monitoring method and apparatus | |
US3833895A (en) | Intrusion alarm with indication of prior activation | |
US4099168A (en) | Intrusion alarm and emergency illumination apparatus and method | |
US20070236358A1 (en) | Smoke detector systems, smoke detector alarm activation systems, and methods | |
US6359558B1 (en) | Low power audible alarm relay device for a rolling code security system | |
KR870000664A (en) | Security Control | |
US3984803A (en) | Seismic intrusion detector system | |
US4207559A (en) | Alarm system with acoustically coupled transmitters and receiver | |
RU2032222C1 (en) | Seismoacoustic detector | |
US4148020A (en) | Fail-safe alarm system utilizing frequency modulated signal detection | |
US4138674A (en) | Four wire multi-satellite intrusion alarm control system with tamper switch | |
FR2351461A1 (en) | Theft deterrent system with radio transmitters - has each object fitted with transmitter providing alarm signal when carried out of range | |
US3364477A (en) | Vault alarm system | |
US4024519A (en) | Intrusion alarm test system | |
JPS63316298A (en) | Alarming device | |
US4101875A (en) | Multi-satellite intrusion alarm control system | |
US3626296A (en) | Radio paging receivers | |
JPH06176280A (en) | Wireless type headphone equipment | |
RU2060555C1 (en) | Method and device for alarm signalling system | |
US20030080867A1 (en) | Security device and intrusion-alarm system | |
JPS5969894A (en) | Alarm transmitter | |
EP0010870A1 (en) | Electronic lock and key, and an alarm system incorporating same | |
KR200292171Y1 (en) | A security system using infrared ray |