CS254707B1 - Zařízení pro ochranu objektů - Google Patents

Abstract

Zařízení je určeno pro ochranu objektů, především proti vstupu nepovolaných osob do střežených prostorů. Zařízení je řešeno tak, aby pri nízkých pořizovacích nákladech zůstala zachována vysoká spolehlivost funkce. Dosahuje se toho vhodnou vnitřní strukturou, spočívající v tom, že u každé pobočné ústřeny jsou výstupy samostatných snímačů připojeny ke vstupům prvních logických členů NAND. Výstupy logických členů jsou pak připojeny ke vstupům prvních invertorů, v jejichž obvodu jsou zapojeny luniscenční prvky, indikující místo narušení objektu. Sériově řazené snímače jsou sestaveny do prodových smyček zapojených v obvodech bází tranzistorů, za nimiž následují druhé invertory. Výstupy prvních i druhých invertorů jsou spojeny se vstupy druhého logického členu NAND, na jehož výstupu je opět zapojen tranzistor, který je již přímo spojen kabeláží s obvody hlavní ústředny. Zařízení je vybaveno náhradním elektrochemickým zdrojem proudu pro případ výpadku elektrické sítě, jenž je rovněž indikován na displeji. Součástí systému jsou obvody legálního vstupu do střeženého objektu, které pracují s nastaveným zpožděním vybavení poplachového signálu. Výhodou řešení je oddělené napájení jednotlivých funkčních bloků, které snižuje možnost úmyslného poškození a zvyšuje spolehlivost funkce zařízení.

Description

Vynález se týká zařízení pro ochranu objektů, především proti vstupu nepovolaných osob do střežených prostorů, sestávající ze snímačů, vyhodnocovacích obvodů, signalizačních obvodů, sítového napájecího zdroje a náhradního zdroje.

V současné době se hojně využívá různých zabezpečovacích zařízení. Při použití známých zařízení v rozlehlých soustavách objektů vznikají obtíže s množstvím spojovacích vodičů.

Možnost poškození kabeláže roste s počtem kabelů. Rovněž možnost ovlivnění jednotlivých signálů a zanášení poruch do soustavy. Řešení, využívající stíněných vodičů sice často vyhoví, ale pak obvykle cena kabeláže přesáhne cenu vlastního zabezpečovacího zařízení, nebo pdostatně ovlivní její nárůst.

Častým případem je nová výstavba ve střeženém areálu. U klasických zařízení to znamená předem počítat s rezervou v zabezpečovacích obvodech, což je zbytečně drahé, neboť i neužívaná zařízení morálně zastarají. Není-li počítáno s rezervou, znamená to pak velké úpravy stávajícího zabezpečovacího zařízení, obvykle spojené s dlouhodobým vyřazením obvodů z provozu a jiné-závažné obtíže.

Kromě uvedených obvodů jsou známy systémy, které využívají rozdělení soustavy obvodů na hlavní ústřednu a pomocné ústředny. Takovéto obvody umožňují snížení počtu kabelů v objektu, ale mají nevýhodu ve složitosti vlastních elektrickcýh bloků. Jsou známa i zařízení, u kterých jsou pobočné ústředny nebo vlastní snímače spojeny s hlavní ústřednou bezdrátovým spojením v oblasti radiových nebo infračervených kmitočtů. Takováto zařízení jsou ale ještě složitější a nákladnější i náročnější na údržbu a citlivější na rušení.

Na rušení jsou méně citlivá zařízení zpracovávající signál od snímače pomocí analogo-číslicového převodníku na digitální signál. Tato zařízení jsou vhodná pro součinnost s mikropočítačem a dosud jsou ještě poměrně nákladná.

Možnost ochrany objektů při nízkých pořizovacích nákladech a relativně vysoké spolehlivosti dává zařízení pro ochranu objektů proti vstupu nepovolaných osob do střežených prostorů, sestávající ze samostatných snímačů, z nichž část je připojena do proudových smyček složených ze sériově řazených snímačů a zbývající snímače jsou připojeny přímo k. vyhodnocovacím obvodům, dále sestávající z vyhodnocovacích a signalizařních obvodů, rozdělených na pobočné ústředny a hlavní ústřednu, napájené ze síťového napájecího zdroje a náhradního elektrochemického zdroje.

U každé pobočné ústředny jsou výstupy samostatných snímačů připojeny ke vstupům prvních logickcýh členů NAND, jejichž výstupy jsou připojeny ke vstupům prvních invertorů s otevřenými výstupy, k nimž jsou připojeny v sérii s prvními resistory luminiscenční prvky signalizace místa narušení střeženého objektu. Proudové smyčky sériově řazených snímačů jsou připojeny mezi báze a emitory vstupních tranzistorů, u kterých kolektory jsou přes druhé resistory připojeny k napájecímu přívodu a jejichž kolektrové výstupy jsou spojeny se vstupy druhých invertorů. Přitom výstupy druhých invertorů i výstupy prvních invertorů jsou přivedeny ke vstupům druhého logického členu NAND, jehož výstup je připojen na bázi výstupního tranzistoru, majícího v kolektoru třetí rezistor a jehož kolektorový výstup je prostřednictvím vedení připojen ke vstupu indikačního obvodu hlavní ústředny.

Hlavní výhodou tohoto zařízení je, že umožňuje propojení jednotlivých funkčních bloků syrstému minimálním počtem vodičů při současném zachováaní jednoznačné indikace místa poruchy a při nízkých pořizovacích nákladech i velmi malých rozměrech celého zařízení.

Blokové schéma zařízení je uvedeno na připojeném obrázku. Ke vstupům b prvního logického členu NAND 3 pobočné ústředny P jsou připojeny výstupy a samostatných snímačů £. Samostatné snímače £ mohou být různorodé ale podmínkou pro správnou činnost je unifikace výstupního signálu a napájecího napětí.

Γ $

Toto napájecí napětí může být odebíráno bud ze sítového napájecího zdroje Nl nebo náhradního elektrochemického zdroje N2, přičemž je odvozeno z napětí U2 pro pobočnou ústřednu P, nebo je získáno přímo z elektrické sítě. Ve druhém případě ale daný samostatný snímač 2 není schopen funkce při výpadku elektrické energie. Sériově řazené snímače 2 jsou sestaveny do proudových smyček, které jsou připojeny mezi napájecí přívody t a báze Bl vstupních tranzistorů T_. Kolektory Kl jsou přes druhé rezistory 2 připojeny k napájecím přívodům t.

Kolektorové výstupy f vstupních tranzistorů ]_ jsou spojeny se vstupy g druhých invertorů 10♦ Výstupy c prvních logických členů NAND _3 jsou připojeny ke vstupům d prvních invertorů 4.' ^v jejichž výstupech e jsou zapojeny luminiscenční prvky _6 v sérii s prvními rezistory 5_. Výstupy e prvních invertorů 4, jakož i výstupy h druhých invertorů 10 jsou spojeny se vstupy k druhého logického členu NAND 11. Výstup m druhého logického členu NAND 11 je spojen s bází B2 výstupního tranzistoru 12.

Emitory El vstupních tranzsitorů 7_ i emitor E2 výstupního tranzistoru 12 jsou spojeny se záporným pólem všech napájecích zdrojů. Kolektor K2 výstupního tranzistoru 12 je přes rezistor 13 spojen s kladným pólem napájecích zdrojů majícím napětím U2. Napětím U2 je napájena celá pobočná ústředna do napájecího přívodu t. Kolektorové výstupy n výstupních tranzistorů 12 všech pobočných ústředen P jsou spojeny vedeními 14 se vstupy p indikačního obvodu hlavní ústředny H.

Výstup g hlavní ústředny H je pak připojen ke vstupu s obvodu signalizace S. Hlavní ústředna H je spolu s obvodem signalizace S napájena napětím Ul sítového napájecího zdroje Nl, nebo náhradního elektrochemického zdroje N2 do napájecích přívodů r. Příslušný přepínací obvod, závislý na funkci elektrické sítě je součástí kompletu obsahujícího oba napájecí zdroje a označeného na obrázku N1/N2.

Aby byl umožněn legální vstup obsluhy do střeženého prostoru, je zařízení vybaveno blokem legálního vstupu L. Tento blok sestává ze zpožďovacího obvodu 15, na jehož vstupech Y je připojeno jednak uzamykatelné, případně skryté talčítko I. a jednak dveřní snímač 2·

Blok legálního vstupu L má výstup v, který je připojen k jednomu ze vstupů k druhého logického členu NAND 11 příslušné pobočné ústředny P. v případě potřeby signalizace narušení střeženého objektu přímo v místě pobočné ústředny P může být zařízení vybaveno obvodem pomocné signalizace R, jehož vstup 2 3^e spojen s výstupem n příslušné pobočné ústředny P. Obvod pomocné signalizace R je napájen do přívodu w z vedlejšího zdroje M.

Zařízení v normálním režimu pracuje tak, že při správné vunkci sítového napájecího zdroje Nl jsou hlavní ústředna H a o obvod signalizace 2 napájeny napětím Ul a jednotlivé pobočné ústředny P, včetně jejich bloků legálního vstupu L, napětím U2. Taktéž všechny snímače jsou napájeny potřebnými napájecími napětími. Důsledkem toho je, že na všech vstupech b prvních logických lčenů NAND 2 3^e stav H” a na výstupech c i vstupech d prvních invertorů 4 stav L. Na výstupech e prvních invertorů 4_, jakož i na výstupech h druhých invertorů 10 je stav H. Jsou-li totiž proudové smyčky sériově řazených snímačů 2_ uzavřené, je první tranzistor 2 otevřen a na jeho kolektor Kl a tedy i na kolektorovém výstupu f a na výstupu g druhého invertorů 10 je stav L. Na všech vstupech k druhého logického členu NAND 22 je stav H.

Na výstupu m je stav L a výstupní tranzistor 12 je tedy uzavřen. Proto na kolektorovém výstupu n i na vedení 14 a vstupu p hlavní ústředny H je v klidu stav H”. Toto uspořádání je výhodné i z toho důvodu, že dojde-li k náhodnému či záměrnému přerušení spoje mezi výstupem a samostatného snímače 2 ^a vstupem b pobočné ústředny P, nebo napájecího přívodu některého samostatného snímače 2 či proudové smyčky sériově řazených snímačů 2, nebo též při přerušení vedení 14 mezi hlavní ústřednou H a pobočnou ústřednou P, je tento stav vždy vyhodnocen jako narušení střeženého objektu. Stejně tak se děje i při vybavení kteréhokoliv ze samostatných snímačů 1, nebo sériově řazených snímačů 2.

Přitom vždy některý z výstupů e prvních invertorů 4 je ve stavu L, což vede k rozsvícení příslušného luminiscenčního prvku což umožňuje lokalizaci narušení objektu. Pokud je třeba narušitele odradit od záměru vniknout do střeženého objektu, je možné použít obvodu pomocné signalizace R přímo v místě pobočné ústředny P. Jinak je vybavení signalizace narušení objektu skryto a to umožňuje zahájit utajenou protiakci.

V případě přerušení dodávky elektrické energie ze sítě se automaticky připojuje obvyklým způsobem náhradní elektrochemický zdroj N2. Přitom mohou být bez dodávky elektrické energie některé ze samostatných snímačů 2/ jejichž činnost je závislá na elektrické síti a též obvod pomocné signalizace R, pokud je vedlejší zdroj M pouze zdrojem síťovým. V tom případě uvedená zařízení nepracují, což nikterak podstatně nemusí ovlivnit spolehlivost ochrany objektu.

Jelikož ale na příslušném výstupu a je stav L, chová pobočná ústředna P jako při vybavení samostatného snímače 2 ^a obvod signalizace S dává poplašný signál. Obsluha je tedy o výpadku sítě informována a může nezakresleným, např. uzamykacím tlačítekm převést na příslušný vstup b pomocné ústředny P pomocný signál H”. Tím je zařízení schopno další funkce.

Při legálním vstupu do střeženého prostoru, obvykle dveřmi, je pomocí zpožďovacího obvodu 15 zpožděna změna stavu na výstupu v z H na ”L”. Dveřní spínač 9. sice okamžitě registruje narušení prostoru, ale ke změně stavu na výstupu v dochází až po předem dohodnuté době řádově obvykle vteřiny, pokud obsluha nevybaví skryté nebo uzamykatelné talčítko t.

Alternativní řešení jsou dána kombinací základních stavebních celků, kterými jsou samostatné snímače 2' sériově řazené snímače 2_, pobočně ústředny P, bloky legálního vstupu L, hlavní ústředna H s napájecími zdroji Nl a N2 a obvody pomocné signalizace R s vedlejšími zdroji M.

Další výhodou popisovaného zařízení je oddělené napájení jednotlivých funkčních bloků, které snižuje možnost úmyslného poškození a zvyšuje spolehlivost funkce zařízení.

Claims (3)

1. Zařízení pro ochranu objektů proti vstupu nepovolaných osob do střežených prostorů, sestávající ze snímačů, z nichž část je připojena do proudových smyček, složených ze sériově řazených snímačů a zbývající samostatné snímače jsou připojeny přímo k vyhodnocovacím obvodům., dále sestávající z vyhodnocovacích a signalizačních obvodů, rozdělených na pobočné ústředny a hlavní ústřednu, napájené ze síťového napájecího zdroje a náhradního elektrochemického zdroje, vyznačené tím, že u každé pobočné ústředny /P/ jsou výstupy /a/ samostatných snímačů /1/ připojeny ke vstupům /b/ prvních logických členů NAND /3/, jejichž výstupy /c/ jsou připojeny ke vstupům /d/ prvních invertorů /4/ s otevřenými výstupy /e/, k nimž jsou připojeny v sérii s prvními rezistory /5/ luminiscenční prvky /6/ signalizace místa narušení střeženého objektu, a u něhož jsou proudové smyčky sériově řazených snímačů /2/ připojeny mezi napájecí přívody /t/ a báze /Bl/ vstupních tranzistorů /7/, u kterých kolektory /Kl/ jsou přes druhé rezistory /8/ připojeny k napájecím přívodům /t/ a jejichž kolektorové výstupy /f/ jsou spojeny se vstupy /g/ druhých invertorů /10/, přičemž výstupy /h/ druhých invertorů /10/ i výstupy /e/ prvních invertorů /4/ jsou připojeny ke vstupům /k/ druhého logického členu NAND /11/, jehož výstup /m/ je připojen na bázi /B2/ výstupního tranzistoru /12/, majícího v kolektoru /K2/ zapojen třetí rezistor /13/ a jehož kolektorový výstup /n/ je prostřednictvím vedení /14/ připojen ke vstupu /p/ indikačního obvodu hlavní ústředny /H/.

2. Zařízení pro ochranu objektů podle bodu 1, vyznačené tím, že napájecí přívody /r/ hlavní ústředny /H/ a obvodu signalizace /S/ jsou připojeny k výstupům síťového napájecího zdroje /Nl/ i náhradního elektrochemického zdroje /N2/ o napětí /Ul/, kdežto napájecí přívody /t/ všech pobočných ústředen /P/ jsou připojeny k výstupům o napětí /U2/ a napájecí přívod /w/ obvodu pomocné signalizace /R/ je připojen k vedlejšímu zdroji /M/.

3. Zařízení pro ochranu objektů podle bodů 1 a 2, vyznačené tím ústředny /P/ je jeden ze vstupů /k/ druhého logického členu NAND /11, /v/ bloku legálního vstupu /L/, sestávajícího ze zpožďovacího obvodu /y/ je připojeno talčítko /T/ a dveřní spínač /9/.