EP0121521B1 - Dispositif d'alarme autocontrole et autoprotege - Google Patents
Dispositif d'alarme autocontrole et autoprotege Download PDFInfo
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- EP0121521B1 EP0121521B1 EP19830902995 EP83902995A EP0121521B1 EP 0121521 B1 EP0121521 B1 EP 0121521B1 EP 19830902995 EP19830902995 EP 19830902995 EP 83902995 A EP83902995 A EP 83902995A EP 0121521 B1 EP0121521 B1 EP 0121521B1
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- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
- G08B29/02—Monitoring continuously signalling or alarm systems
- G08B29/04—Monitoring of the detection circuits
- G08B29/046—Monitoring of the detection circuits prevention of tampering with detection circuits
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- G08B29/02—Monitoring continuously signalling or alarm systems
- G08B29/04—Monitoring of the detection circuits
Definitions
- the present invention relates to an electronic alarm, security, control or monitoring device comprising self-protection and dynamic self-checking circuits intended to detect any faults, breakdowns or sabotages liable to render the device or the installation inoperative.
- Patent FR A 2 432 189 describes a method according to which self-checking pulses are caused by brief periodic interruptions of the supply of the Wheatstone bridge in which an R-C assembly is integrated.
- two different types of signals are produced allowing simultaneous self-monitoring and self-protection of the installation, by means of a square signal generator controlled by a capacitive self-protection loop, from which one obtains, on the one hand, short self-protection control pulses (of frequency f) and, on the other hand, rectangular self-control signals (of frequency 2 f), caused by periodic variations in the resistance of the loop detection, alternately increased and decreased by a value corresponding to the resistance placed in each of the detectors: the absence or incorrect frequency of the self-checking signals (checked at the terminals of the time delay alarm relay), the absence of pulses tamper (due to the cut-out or short-circuit of the tamper loop) are detected by two different control circuits and signaled by LEDs and an audible fault warning independent of the alarm siren.
- the device according to the invention comprises two parts: a module A (FIG. 1) controlled by the detection and self-protection loops and a module B (FIG. 2) which receives and controls the information coming from the previous one and which activates the various devices intended to signal malfunctions or possible incidents and to produce the various actions necessary in the event of an alarm: triggering of sirens, switching on of the lighting, switching on of cameras, etc.
- the output c of module A is connected to the input d of module B, either directly or by any wireless connection method.
- the detectors De, De '... ( Figure 1), each comprising a resistor in series with contacts, are placed in series in a detection loop constituting with P2, R9, R8 and R7 a balanced bridge around point a.
- IC2 and IC3 mounted as threshold detectors, one positive and the other negative, cause the bridge to become unbalanced at low voltage at point b which establishes a positive voltage on output 3 of IC4 for a period limited to about a second by the set R13-C11 playing the role of timer. If a detector is opened, a short-circuit (partial total) or the detection loop is cut off, the alarm will be triggered and locked for two to three minutes using IC6 (figure 2).
- the detection loop can be formed from 1 to 10 detectors each comprising a resistance of 3.3 kilohoms; the resistor R9 (of 33 kilohms) can itself be replaced by 1 to 10 detectors of 3.3 kilohms (plus an adjustable resistor).
- a light-emitting diode L1 makes it possible to control the balance of the bridge by means of P2 (there is a short circuit R13-C11 for the duration of the adjustment).
- IC1 is mounted as a square signal generator with frequency f, for example equal to 15 Hz.
- R8 3.3 kilohms
- T2 made conductive through C2
- R7 also 3.3 kilohms
- T1 is added to the total resistance of the bridge due to the momentary blocking of T1 through C3. It follows, by the action of IC2-IC3, the appearance at point c of rectangular signals of frequency 2f, ie here 30 Hz.
- the self-checking signals are transmitted directly to IC7 (from g) and indicate, thanks to L3 and the buzzer, the maintenance or disappearance of the cause of the alarm, ie that is, whether the bridge imbalance persists or not.
- the same self-checking system can be used by placing the detectors (comprising a resistor) in a Wheatstone bridge.
- the same method can be applied in the case of a detection loop whose total resistance is measured and stored in memory by a microprocessor, any variation of a certain importance of the memorized value causing a change of state at the output of the circuit.
- the signal generator IC1 is controlled by a self-protection loop in which are placed (in series) the microswitches (Sw, Sw '%) protecting the various elements of the installation, closed by the capacitor C1. Cutting or short-circuiting the self-protection loop causes the 15 Hz oscillations to disappear. These signals are applied by D3 and C12, after phase shift by R16, C13 and R17, at the input (2-6) of IC4 and are found in the form of short pulses at point c. These 15 Hz pulses are controlled by IC9, and their absence causes L4 to come on and trigger the fault horn.
- the self-protection loop can usefully double the supply and detection lines and, in general, the conductors connecting the different parts of the installation.
- An on-off contactor (K1-K2-K3) enables the alarm to be deactivated and neutralizes the self-monitoring system, the self-protection system remaining active only; it can be used to instantly interrupt the alarm siren.
- This self-monitoring and self-protection system is particularly suitable for a wireless link between the various elements of the installation.
- the device which is the subject of the invention makes it possible to make the operation of the apparatuses and of the alarm, surveillance, security, control and measurement systems very secure, by warning of breakdowns, faults, incidents, sabotage, etc., liable to 'affect their effectiveness. Specially designed to protect premises and property against intrusion and theft, it can also be used for fire detection. It can be adapted to various other uses, in particular in industry, for medical surveillance, etc.
- R1 0.5 megohm; R2: 10 kilohms; R3: 47 kilohms; R4: 0.47 megohm; R5: 10 kilohms; R6: 0.47 megohm; R7, R8: 3.3 kilohms; R9: 33 kilohms; R10, R11: 4.7 kilohms; R12: 0.1 megohm; R13: 1 megohm; R14: 0.47 megohm; R15: 10 megohms; R16: 1 megohm; R17: 0.22 megohm; R18: 10 kilohms; R19: 560 ohms; R20, R21, R22: 10 kilohms; R23: 1 megohm; R24: 6.8 megohms; R25: 1.5 megohm; R26: 560 ohms; R27: 10 k
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Abstract
Description
- La présente invention concerne un dispositif électronique d'alarme, de sécurité, de contrôle ou de surveillance comportant des circuits d'autoprotection et d'autocontrôle dynamique destinés à déceler tous défauts, pannes ou sabotages susceptibles de rendre inopérants le dispositif ou l'installation.
- Le fonctionnement des dispositifs d'alarme courants est provoqué par l'ouverture de contacts (détecteurs) normalement fermés; un court-circuit accidentel ou provoqué (sabotage) des détecteurs ou de la ligne (boucle de détection) reliant les détecteurs à la centrale suffit donc à neutraliser l'installation d'alarme.
- On remédie à ce défaut en intégrant dans chaque détecteur une résistance placée en série avec les contacts. Les détecteurs sont eux-mêmes montés en série dans une boucle de détection dont une variation de résistance en plus ou en moins déclenche l'alarme.
- Le brevet FR A 2 432 189 décrit un procédé selon lequel on provoque des impulsions d'autocontrôle par de brèves interruptions périodiques de l'alimentation du pont de Wheatstone dans lequel est intégré un ensemble R-C.
- Selon la présente invention, on produit deux types de signaux différents permettant simultanément l'autocontrôle et l'autoprotection de l'installation, au moyen d'un générateur de signaux carrés commandé par une boucle d'autoprotection capacitive, à partir duquel on obtient, d'une part, des impulsions brèves de contrôle d'autoprotection (de fréquence f) et, d'autre part, des signaux rectangulaires d'autocontrôle (de fréquence 2 f), provoqués par des variations périodiques de la résistance de la boucle de détection, alternativement augmentée et diminuée d'une valeur correspondant à la résistance placée dans chacun des détecteurs: l'absence ou une fréquence incorrecte des signaux d'autocontrôle (vérifiés aux bornes du relais temporisé d'alarme), l'absence d'impulsions d'autoprotection (dûe à la coupure ou au court-circuit de la boucle d'autoprotection) sont détectées par deux circuits de contrôle différents et signalées par des voyants et un avertisseur sonore de défaut indépendant de la sirène d'alarme.
- Le dispositif selon l'invention, décrit di-cessous à titre d'exemple de réalisation, comporte deux parties: un module A (figure 1) commandé par les boucles de détection et d'autoprotection et un module B (figure 2) qui reçoit et contrôle les informations provenant du précédent et qui actionne les différentes dispositifs destinés à signaler les défauts de fonctionnement ou incidents éventuels et à produire les différentes actions nécessaires en cas d'alarme: déclenchement de sirènes, allumage de l'éclairage, mise en route de caméras, etc. La sortie c du module A est reliée à l'entrée d du module B, soit directement, soit par un procédé quelconque de liaison sans fil.
- Les détecteurs De, De' ... (figure 1), comportant chacun une résistance en série avec des contacts, sont placés en série dans une boucle de détection constituant avec P2, R9, R8 et R7 un pont équilibré autour du point a. IC2 et IC3 montés en détecteurs de seuil, l'un positif, l'autre négatif, provoquent lors du déséquilibre du pont un état bas de la tension au point b qui établit une tension positive sur la sortie 3 de IC4 pendant une durée limitée à une seconde environ par l'ensemble R13-C11 jouant de rôle de minuterie. Dans le cas d'ouverture d'un détecteur, de court-circuit (partiel de total) ou de coupure de la boucle de détection, il y aura déclenchement et verrouillage de l'alarme pendant deux à trois minutes au moyen de IC6 (figure 2). La boucle de détection peut être formée de 1 à 10 détecteurs comportant chacun une résistance de 3,3 kilohoms; la résistance R9 (de 33 kilohms) peut elle-même être remplacée par 1 à 10 détecteurs de 3,3 kilohms (plus une résistance ajustable). Une diode electro- luminescente L1 permet de contrôler l'équilibrage du pont au moyen de P2 (on court-circuite R13-C11 pendant la durée du réglage).
- IC1 est monté en générateur de signaux carrés de fréquence f, égale par exemple à 15 Hz. A chaque alternance négative, R8 (de 3,3 kilohms) est court-circuitée pendant une courte durée par T2 rendu conducteur à travers C2; inversement, à chaque alternance positive, R7 (également de 3,3 kilohms), court-circuitée au repos par T1, s'ajoute à la résistance totale du pont du fait du blocage momentané de T1 à travers C3. Il s'ensuit, par l'action de IC2-IC3, l'apparition au point c de signaux rectangulaires de fréquence 2f, soit ici de 30 Hz. Ces signaux d'autocontrôle sont prélevés par C19 sur la sortie 3 de IC6 (point f), c'est-à-dire pratiquement aux bornes du relais d'alarme REL1, et appliqués par l'intermédiaire de T3 au circuit de contrôle de fréquence formé de IC7 et IC8. En cas d'absence ou de fréquence incorrecte des signaux rectangulaires, le voyant de marche L3 s'éteint et le relais REL2 actionne l'avertisseur sonore de défaut. REL1 est temporisé par C17 pour éviter que le signaux d'autocontrôle déclenchent l'alarme.
- Pendant le verrouillage de l'alarme, les signaux d'autocontrôle sont transmis directement à IC7 (depuis g) et indiquent, grâce à L3 et à l'avertisseur sonore, le maintien ou la disparition de la cause de l'alarme, c'est-à-dire si le déséquilibre du pont persiste ou non.
- On peut utiliser le même système d'autocontrôle en plaçant les détecteurs (comportant une résistance) dans un pont de Wheatstone. Le même procédé peut s'appliquer dans le cas d'une boucle de détection dont la résistance totale est mesurée et mise en mémoire par un microprocesseur, toute variation d'une certaine importance de la valeur mémorisée provoquant un changement d'état à la sortie du circuit.
- Le générateur de signaux IC1 est commandé par une boucle d'autoprotection dans laquelle sont placés (en série) les microrupteurs (Sw, Sw' ...) protégeant les différents éléments de l'installation, fermée par le condensateur C1. La coupure ou le court-circuit de la boucle d'autoprotection provoquent la disparition des oscillations à 15 Hz. Ces signaux sont appliqués par D3 et C12, après déphasage par R16, C13 et R17, à l'entrée (2-6) de IC4 et se retrouvent sous forme d'impulsions brèves au point c. Ces impulsions à 15 Hz sont contrôlées par IC9, et leur absence provoque l'allumage de L4 et le déclenchement de l'avertisseur sonore de défaut. La boucle d'autoprotection pourra utilement doubler les lignes d'alimentation, de détection et, en général, les conducteurs reliant les différentes parties de l'installation.
- Un contacteur marche-arrêt (K1-K2-K3) permet de mettre l'alarme horsveille et de neutraliser le système d'autocontrôle, le système d'autoprotection restant seul actif; il permet éventuellement d'interrompre instantanément la sirène d'alarme.
- Ce système d'autocontrôle et d'autoprotection convient particulièrement à une liaison sans fil entre les différents éléments de l'installation.
- Le dispositif objet de l'invention permet de rendre très sûr le fonctionnement des appareillages et des installations d'alarme, de surveillance, de sécurité, de contrôle, de mesure, en avertissant des pannes, défauts, incidents, sabotages, etc, susceptibles d'affecter leur efficacité. Spécialement prévu pour la protection des locaux et des biens contre l'intrusion et le vol, il peut également être utilisé pour la détection des incendies. Il peut être adapté à divers autres emplois, notamment dans l'industrie, pour la surveillance médicale, etc.
- R1:0,5 mégohm; R2:10 kilohms; R3:47 kilohms; R4:0,47 mégohm; R5:10 kilohms; R6:0,47 mégohm; R7, R8:3,3 kilohms; R9:33 kilohms; R10, R11:4,7 kilohms; R12:0,1 mégohm; R13:1 mégohm; R14:0,47 mégohm; R15:10 mégohms; R16:1 mégohm; R17:0,22 mégohm; R18:10 kilohms; R19:560 ohms; R20, R21, R22:10 kilohms; R23:1 mégohm; R24:6,8 mégohms; R25:1,5 mégohm; R26:560 ohms; R27:10 kilohms; R28:0,1 mégohm; R29:0,47 mégohm; R30, R31:10 kilohms; R32:3,3 mégohms; R33:5,6 mégohms; R34:560 ohms; R35:5,6 mégohms; R36:3,3 mégohms; R37:20 mégohms; R38:560 ohms; P1:0,27 mégohm; C1:0,1 microfarad; C2, C3:0,01 microfarad; C4:0,22 microfarad; C5:0,1 microfarad; C6, C7:0,47 microfarad; C8:0,1 microfarad; C9, C10:6800 picofarads; C11:2,2 microfarads; C12:22000 picofarads; C13:0,1 microfarad; C14:6800 picofarads; C15:0,1 microfarad; C16:0,47 microfarad; C17:470 microfarads; C18, C19:15 microfarads; C20, C21, C22, C23:0,1 microfarad; C24:150 microfarads; C25:0,1 microfarad; C26:0,47 microfarad; C27:150 microfarads; IC1, IC4, IC5, IC6, IC7:NE 555; IC2, IC3, IC8, IC9:SFC 2741; T1, T2:2N 2907; T3:2N 2222; D1 à D6: BY 206; D7, D8:OA 95 REL1:relais 9 volts 320 ohms 4 RT; REL2, REL3:relais 9 volts 900 ohms.
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