CS254707B1

CS254707B1 - Equipment for object protection

Info

Publication number: CS254707B1
Application number: CS843467A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Fiala
Original assignee: Vaclav Fiala
Priority date: 1986-09-19
Filing date: 1986-09-19
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS346784A1

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.The device is designed to protect objects, especially against unauthorized entry into guarded areas. The device is designed to maintain high functional reliability at low acquisition costs. This is achieved by a suitable internal structure, consisting in the fact that at each branch exchange, the outputs of separate sensors are connected to the inputs of the first NAND logic elements. The outputs of the logic elements are then connected to the inputs of the first inverters, in whose circuit are connected luminescent elements indicating the location of the object violation. The sensors connected in series are assembled into current loops connected in the circuits of the transistor bases, followed by the second inverters. The outputs of the first and second inverters are connected to the inputs of the second NAND logic element, at the output of which a transistor is again connected, which is already directly connected by cabling to the circuits of the main exchange. The device is equipped with a spare electrochemical power source in the event of a power outage, which is also indicated on the display. The system includes circuits for legal entry into the guarded object, which operate with a set delay in the alarm signal activation. The advantage of the solution is the separate power supply of individual functional blocks, which reduces the possibility of intentional damage and increases the reliability of the device.

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.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for the protection of objects, in particular against unauthorized persons entering security areas, comprising sensors, evaluation circuits, signaling circuits, a mains power supply and a spare power supply.

V současné době se hojně využívá různých zabezpečovacích zařízení. Při použití známých zařízení v rozlehlých soustavách objektů vznikají obtíže s množstvím spojovacích vodičů.At present, various security devices are widely used. The use of known devices in large systems of objects creates difficulties with a number of connecting conductors.

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.The possibility of damage to the cabling increases with the number of cables. Also the possibility of influencing individual signals and clogging faults into the system. Shielded conductor solutions are often satisfactory, but then the cost of cabling usually exceeds the cost of its own security equipment, or will adequately affect its increase.

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.New construction in a guarded area is a frequent case. In the case of conventional devices, this means counting on the reserve in the security circuits in advance, which is unnecessarily expensive, since even unused devices will become morally obsolete. If it is not counted with a reserve, it means a major modification of the existing security equipment, usually associated with long-term decommissioning of the circuit and other non-serious difficulties.

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.In addition to the mentioned circuits, systems are known which utilize the division of the circuitry into a main exchange and an auxiliary exchange. Such circuits allow to reduce the number of cables in the building, but have the disadvantage of the complexity of the electrical blocks themselves. Devices are also known in which PBXs or their own sensors are connected to the main PBX by a wireless connection in the radio or infrared range. However, such devices are even more complex, costly and maintenance-intensive, and more susceptible to interference.

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.There are less sensitive devices processing signal from the sensor using an analog-to-digital converter. These devices are suitable for cooperation with a microcomputer and are still relatively expensive.

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.The ability to protect objects at low cost and relatively high reliability is provided by an object protection device against unauthorized access to the guarded area, consisting of separate sensors, some of which are connected to current loops consisting of series-connected sensors and the remaining sensors connected directly to. evaluation circuits, further comprising evaluation and signaling circuits, divided into branch exchanges and a main exchange, powered by a mains power supply and a replacement electrochemical source.

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.For each PBX, the outputs of the separate sensors are connected to the inputs of the first NAND logic members, the outputs of which are connected to the inputs of the first inverters with open outputs, to which they are connected in series with the first resistors of luminescence signaling. The current loops of the series sensors are connected between the bases and the emitters of the input transistors, in which the collectors are connected to the power supply via the second resistors and whose collector outputs are connected to the inputs of the second inverters. The outputs of the second inverters as well as the outputs of the first inverters are connected to the inputs of a second NAND logic element, the output of which is connected on the basis of an output transistor having a third resistor in the collector.

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.The main advantage of this device is that it enables the interconnection of individual functional blocks with a minimum number of wires while maintaining a clear indication of the fault location and at a low purchase cost even with very small dimensions of the whole device.

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.The block diagram of the device is shown in the attached figure. The outputs b and the separate sensors 6 are connected to the inputs b of the first logic element NAND 3 of the PBX P. Separate sensors can be varied, but the condition for proper operation is the unification of the output signal and supply voltage.

Γ $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.This supply voltage may be taken either from the mains power supply N1 or the spare electrochemical power supply N2, being derived from the voltage U2 for the branch exchange P, or obtained directly from the mains. In the latter case, however, the separate sensor 2 is unable to function in the event of a power failure. The series-connected sensors 2 are assembled into current loops which are connected between the supply leads t and the base B1 of the input transistors T. The collectors K1 are connected to the supply leads t via second resistors 2.

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.The collector outputs f of the input transistors 1 are coupled to the inputs g of the second inverters 10 ♦ The outputs c of the first logic elements NAND_3 are connected to the inputs d of the first inverters 4. ' ⁱⁿ whose outputs e the luminescent elements 6 are connected in series with the first resistors 5. The outputs e of the first inverters 4 as well as the outputs h of the second inverters 10 are coupled to the inputs to the second logic NAND 11. The output m of the second logic NAND 11 is coupled to the base B2 of the output transistor 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.The emitters E1 of the input transistors 7 and the emitter E2 of the output transistor 12 are coupled to the negative pole of all power supplies. The collector K2 of the output transistor 12 is connected via a resistor 13 to the positive pole of the power supplies having a voltage U2. The collector outputs n of the output transistors 12 of all the branch exchanges P are connected via lines 14 to the inputs p of the indication circuit of the main exchange 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.The output g of the control panel H is then connected to the input s of the signaling circuit S. The control panel H, together with the signaling circuit S, is supplied with voltage U1 of the mains power supply N1 or of the substitute electrochemical supply N2 to the power supply lines r. the mains is part of a set containing both power supplies and marked in figure 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·In order to allow the operator to enter the guarded area legally, the device is equipped with a legal input block L. This block consists of a delay circuit 15, on whose inputs Y a lockable or concealed button I is connected and a door sensor 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.The legal input block L has an output v that is connected to one of the inputs to the other NAND logic member 11 of the respective PBX P. If the intrusion alarm is requested directly at the PBX location, the device may be equipped with an auxiliary signaling circuit R whose input 2 ^e 3 connected to respective output n auxiliary control panel P. the circuit auxiliary signal R is supplied to the inlet wz subsource 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.In normal mode, the device operates in such a way that when the mains power supply N1 is properly operated, the main exchange H and the signaling circuit 2 are supplied with voltage U1 and the individual private branch exchange P, including their legal input blocks L, with voltage U2. Also, all sensors are supplied with the necessary supply voltages. The consequence is that on all inputs b of the first logic NANDs 2 3 ^e state H 'and on the outputs or inputs d of the first inverters 4 the state L. At the outputs e of the first inverters 4 as well as the outputs h of the second inverters 10 is state H. In fact, if the current loops of the serially connected sensors 2 are closed, the first transistor 2 is open and the state L is on its collector K1 and thus on the collector output f and on the output g of the second inverters 10. 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.State L is output at output m and output transistor 12 is closed. Therefore, at the collector output ni at line 14 and the input p of the main exchange H, the state H is at rest. This arrangement is also advantageous in the event that the connection between the output and the separate sensor 2 ^{and the} input b of the PBX P, or the power supply of one of the separate sensors 2 or the current loop of the serial sensors 2 The line 14 between the main exchange H and the branch exchange P is always evaluated as a violation of the guarded object. The same happens when equipping any of the individual sensors 1 or series-connected sensors 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.In this case, one of the outputs e of the first inverters 4 is in the state L, which leads to the illumination of the respective luminescent element, which enables localization of the object disturbance. If the intruder needs to be discouraged from intruding into the guarded object, it is possible to use the auxiliary signaling circuit R at the P-PBX site. Otherwise, the intrusion signaling equipment is hidden and this allows a secret attack to be started.

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.In case of interruption of the power supply from the mains, a spare electrochemical source N2 is automatically connected in the usual way. In this case, one of the separate sensors 2 whose operation is dependent on the mains and also the auxiliary signaling circuit R, if the secondary source M is only a mains source, can be without electrical power supply. In this case, these devices do not work, which does not significantly affect the reliability of the object protection.

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.However, since the corresponding output a is in state L, the PBX P behaves as if equipping a separate sensor 2 ^and the signaling circuit S gives an alarm signal. The operator is thus informed of the mains failure and can transfer the auxiliary signal H ”to the appropriate input b of the control panel P using a lock button, for example. This allows the device to perform other functions.

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.On legal entry into the guarded area, usually through the door, the change of the output state v from H to ”L” is delayed by the delay circuit 15. Although the door switch 9 immediately registers a violation of space, the state of the output v changes only after a predetermined period of time of the order of a second, unless the operator has provided a hidden or lockable button 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.Alternative solutions are given by the combination of the basic assemblies, which are separate sensors 2 'of series-connected sensors 2, PBX branches P, legal input L blocks, main switch H with power supplies N1 and N2 and auxiliary signaling circuits R with auxiliary power sources M.

Další výhodou popisovaného zařízení je oddělené napájení jednotlivých funkčních bloků, které snižuje možnost úmyslného poškození a zvyšuje spolehlivost funkce zařízení.Another advantage of the described device is the separate power supply of the individual function blocks, which reduces the possibility of intentional damage and increases the reliability of the function of the device.

Claims

A device for the protection of objects against unauthorized persons entering the guarded areas, consisting of sensors, part of which is connected to current loops, consisting of series-connected sensors and the remaining individual sensors connected directly to the evaluation circuits., Further comprising evaluation and signaling circuits divided into branch exchanges and the main panel, powered from the mains power supply and a spare electrochemical source, characterized in that for each branch exchange (P) the outputs (a) of separate sensors (1) are connected to the inputs (b) of the first logic elements NAND (3) whose outputs (c) are connected to inputs (d) of the first inverters (4) with open outputs (e), to which they are connected in series with the first resistors (5) of luminescent elements (6) where the current loops are in series h of sensors (2) connected between the power supply lines (t) and the base (B1) of the input transistors (7), in which the collectors (K1) are connected to the power supply lines (t) via the other resistors (8) and whose collector outputs are connected to the inputs (g) of the second inverters (10), wherein the outputs (h) of the second inverters (10) and the outputs (e) of the first inverters (4) are connected to the inputs (k) of the second NAND (11) (m) is connected on the base (B2) of the output transistor (12) having a third resistor (13) connected in the collector (K2) and whose collector output (n) is connected via a line (14) to the input (p) of the indication circuit PBX (H).

Object protection device according to claim 1, characterized in that the power supply lines (r) of the main exchange (H) and the signaling circuit (S) are connected to the outputs of the mains power supply (Nl) and the spare electrochemical source (N2). U1, whereas the power supply lines (t) of all the PBXs (P) are connected to the voltage outputs (U2) and the power supply line (w) of the auxiliary signaling circuit (R) is connected to the auxiliary power supply (M).

3. The object protection device according to items 1 and 2, characterized in that the control panel (P) is one of the inputs (k) of the second NAND logic element (11) in the legal input block (L) consisting of the delay circuit (s). button / T / and door switch / 9 / connected.