CN2353003Y - 报警控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种报警控制装置，具有信号采集及处理电路、显示输出电路；由两根传输线与复数个阻值相等的并联电阻组成一并联电阻网络，其阻值远远大于该传输线上的线阻，在两根传输线及并联电阻的两端施加一恒定电压，使流过每个电阻的电流相等，且与并联电阻的个数无关；一电流检测电路连接于并联电阻网络之后，检测传输线上的电流，检测结果输出至所述的信号采集及处理电路的信号输入端，经处理后的结果由显示输出电路输出。

Description

报警控制装置

本实用新型涉及一种信号报警装置，特别是指一种成本低、可靠性高、能对大范围多目标及多方位报警点实施有效监控的报警控制装置。

报警控制装置的作用是对多个报警点实施有效监控的装置，它要对不同的报警点进行准确及时可靠的辨识，它要求使用的传输线越少越好，反应时间越短越好，控制的报警点越多越好。按照报警行业规范要求，传输线在发生短路、开路时都要报警，对环境无干扰，符合恶劣环境条件规范。

目前，报警控制装置广泛采用大于两线制的多线制传输方案，对各个报警点的识别采用编码器进行编码，控制器采用查询的方式巡检，通常对几十个目标的监控反应时间为秒级。由于采用编解码技术或调制解调技术，使报警控制装置的成本很高，很难满足可靠性要求，使用场所和领域亦受到很大限制。

也有采用点对点的控制方案，即每个报警点用一对传输线，这种方案由于使用大量的传输线，成本高、施工困难，只适合于短距离、报警点少的场合。

如果采用并联电阻与两根传输线解决上述问题，则容易实现大范围控制，且成本低廉。并联电阻网络的每个网孔对应一个报警点，当任意一根传输线在某个网孔处断开时，传输线两端的阻抗就会随之发生变化，对这一变化进行检测，就可以知道传输线断开处所在的网孔在网络中的位置，进而得到断点位置或地点。由于并联电阻是从报警控制装置沿传输线向外分布的，因此，网孔与报警点所在的区域分布一一对应。

对于上述认识很多人有过，但未能实施，究其原因，是因为电阻的并联值是非线性变化的，电阻并联越多阻抗变化越小，检测十分困难。

鉴于上述问题，本实用新型的目的就在于提供一种低成本、高可靠性的报警控制装置，其采用并联电阻网络、两线传输制，用电流法解决检测信号的线性化问题，能对大范围、多目标及多方位报警点实施有效监控，具有广泛的适用范围。

本实用新型的目的是这样实现的：一种报警控制装置，具有信号采集及处理电路、显示输出电路，其特征在于：由两根传输线与复数个并联电阻组成一并联电阻网络，该等复数个电阻的阻值相等，且远远大于该传输线上的线阻，在该两根传输线及该等并联电阻的两端施加一恒定电压，使流过每个电阻的电流相等，且与并联电阻的个数无关；一电流检测电路连接于并联电阻网络之后，检测传输线上的电流，检测结果输出至所述的信号采集及处理电路的信号输入端，经处理后的结果由显示输出电路输出。

所述的电流检测电路由一运算放大器及反馈电阻组成，其与并联电阻网络组成一电流相加放大电路。

所述传输线可与报警器或报警探头接口串联，该接口为常闭触点。

所述的信号采集及处理电路由A/D采集与单片微处理器组成，或电压比较电路与编解码电路组成。

由此可见，本实用新型是将并联电阻网络用于报警点的区域识别，每个网孔对应一个报警点。由于并联电阻及传输线的两端施加的为一恒定电压，这样流过每个并联电阻的电流就为一恒定值且与并联电阻的个数无关，而传输线上的电流就与传输线上并联电阻的个数成正比。通过电流检测电路测量传输线上的电流值，就可以测出传输线上断点之前的并联电阻的个数，也就是断点处网孔的位置，从而断点位置即报警区域也就被确定。

本实用新型采用两线制传输，用电流检测法对接收信号实现线性化处理，可实现电路简单、低成本、高可靠性，能对大范围多目标及多方位报警点实施有效监控，使大范围低成本防范监控成为可能，且施工方便，不论控制点多少，反应时间小于1ms，高速监测。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型再作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型一实施例电路图。

图3为本实用新型另一实施例电路图。

首先，请参见图1所示，本实用新型由并联电阻网络1、电流检测电路2及信号采集处理电路3、显示输出电路4组成；并联电阻网络1由两根传输线与复数个阻值相等的并联电阻R组成，该等复数个电阻的阻值相等，且远远大于该传输线上的线阻，在该两根传输线及该等并联电阻R的两端加上一恒定电压源V_f，使流过每个电阻R的电流I_R相等，且与并联电阻R的个数无关；一电流检测电路2连接于并联电阻网络1之后，检测结果输出至所述的信号采集及处理电路3的信号输入端，经处理后的结果由显示输出电路4输出。

上述并联电阻R的要求是，R＞＞传输线线阻，传输线电阻相对于并联匹配电阻而言可以忽略，当导线电阻在几十至几千欧姆时，匹配电阻的取值范围在几千到几百千欧姆。并联匹配电阻之间的区域为报警控制区。

由于并联电阻及传输线的两端施加的为一恒定电压，这样流过每个并联电阻R上的电流就为一恒定值I_R，且I_R的值与并联电阻R的个数多少无关，而传输线上的电流就与传输线上并联电阻的个数成正比。假如传输线上出现断点，由于断点以后的电阻上没有电流，所以通过测量传输线上的电流值，就可以测出传输线上断点之前的并联电阻的个数，也就是断点处网孔的位置，因为断点是在网孔上，所以断点的位置也就被确定。例如测得传输线上的电流等于三个电阻上的电流，那么报警点一定是在第三个电阻与第四个电阻之间的网孔上，如果这一网孔是在A区域，则说明A区域产生报警。

请参见图2及图3所示，为本实用新型具体实施例电路图。其电流检测电路为由运算放大器与反馈电阻组成，其与并联电阻网络组成一电流相加放大电路，放大器输出端电压V₀=NI_R×R_f，与并联电阻网络中断点的位置呈线性对应关系，通过对该电压值的采集，经后面的信号处理及输出显示电路，就组成了一台实用的新型报警控制装置。

由于信号采集及处理电路3与显示输出电路4为现有成熟技术，故请允不予赘述。例如，为降低成本，在所控制的报警点少的情况下，可采用电压比较器与编解码电路或带有A/D采集端口的单片微处理器，输出采用数码管或LED显示；所控制的报警点多、范围大的情况下，可采用A/D采集芯片加微处理器处理；在要求功能多、界面友好的情况下，还可采用微型计算机处理显示。当然，处理结果还可通过打印输出。

本实用新型可应用于周界报警，范围可达十几公里，可用于养殖场、军械库、装备库、油库、粮库及各种仓库与重要场所；为机场、核电站、监狱等重要目标实施最初级的周界防范提供基本手段；对于边境防范，打击走私偷渡，本实用新型亦提供了最合理的实施方案。

本实用新型可以和各种报警器及报警探头接口，接口为常闭触点，与传输线串联，触点断开时产生报警。可以同时控制上百个不同的警戒目标，对于楼字报警、小区及住户防范有着十分重要的意义。

本实用新型将电阻并联网络应用于报警控制装置，采用两线制传输，对接收信号实现线性化处理，进而实现低成本两线制传输的具有大范围高速响应的报警控制装置。能对大范围多目标及多方位报警点实施有效监控，使大范围低成本防范监控成为可能，且电路简单、低成本、高可靠性，适用范围广，施工方便，不论控制点多少，反应时间小于1ms，高速监测。

Claims (5)

1、一种报警控制装置，具有信号采集及处理电路、显示输出电路，其特征在于：由两根传输线与复数个并联电阻组成一并联电阻网络，该等复数个电阻的阻值相等，且远远大于该传输线上的线阻，在该两根传输线及该等并联电阻的两端施加一恒定电压，使流过每个电阻的电流相等，且与并联电阻的个数无关；一电流检测电路连接于并联电阻网络之后，检测传输线上的电流，检测结果输出至所述的信号采集及处理电路的信号输入端，经处理后的结果由显示输出电路输出。

2、根据权利要求1所述的报警控制装置，其特征在于：所述的电流检测电路由一运算放大器及反馈电阻组成，其与并联电阻网络组成一电流相加放大电路。

3、根据权利要求1所述的报警控制装置，其特征在于：所述传输线可与报警器或报警探头接口串联，该接口为常闭触点。

4、根据权利要求1所述的报警控制装置，其特征在于：所述的信号采集及处理电路由A/D采集与单片微处理器组成。

5、根据权利要求1所述的报警控制装置，其特征在于：所述的信号采集及处理电路由电压比较申路与编解码电路组成。

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