ES2228570T3 - Sistema de difusion sonora de señales de audio. - Google Patents
Sistema de difusion sonora de señales de audio.Info
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Abstract
Sistema de difusión sonora de señales de audio, que comprende: - al menos un difusor (35a - 38a, 35b - 38b); - al menos un amplificador (31 - 34) conectado a dicho difusor (35a - 38a, 35b - 38b); - un circuito de generación (27), conectado a dicho al menos un amplificador (31 - 34), para generar al menos una señal de audio; - un circuito de control (10) para controlar dicho sistema de difusión de sonido adaptado para detectar los malfuncionamientos de dicho sistema de difusión y para generar una apropiada alarma de estado (14) de dicho sistema de difusión en respuesta a ello; - medios de conexión (17, 40) adaptados para conectar dicho circuito de control (10) a un sistema de gestión, caracterizado porque dicho circuito de control (10) está adaptado para enviar a dicho sistema de gestión al menos una alarma de estado (14) de dicho sistema de difusión de sonido, dicha señal de alarma de estado indicando cual de una pluralidad de malfuncionamientos ha ocurrido.
Description
Sistema de difusión sonora de señales de
audio.
La presente invención se refiere a un sistema de
difusión sonora de señales de audio tal como la difusión de señales
de alarma, señales pregrabadas y señales de micrófono en áreas
extensas.
Para la difusión de señales de alarma y anuncios
vocales en áreas extensas, se usan normalmente una pluralidad de
difusores conectados a uno o más amplificadores.
Tales aparatos, que indican la existencia de
peligro, tienen periodos operativos limitados en tiempo alternados
por periodos no operativos de gran longitud.
En estas largas inactividades de los aparatos,
que están situados normalmente en el exterior y por tanto expuestos
a mal tiempo, éstos pueden estar sujetos a fallos.
En el momento de su activación, en caso de
peligro, pueden estar fuera de servicio y por tanto no ser capaces
de cumplir su función.
Adicionalmente, en caso de sistemas de difusión
sonora de señales de audio para áreas extensas, tales como por
ejemplo el área de un aeropuerto o barracones, donde son necesarios
diversos aparatos de difusión, cuya eficiencia operativa debe ser
substancialmente igual al 100%, la activación y problemas de
control de tales aparatos se hace relevante.
El documento de la técnica anterior
GB-A-2307082 da a conocer un aparato
de alarma para usar en una circuitería de seguridad que tiene una
disposición de prueba para detectar si el aparato está
malfuncionando o ha sido indebidamente manipulado. No proporciona
ningún mecanismo para detectar la naturaleza del fallo.
Un objetivo de la invención presente es
proporcionar un sistema de difusión sonora de señal de audio capaz
de superar los inconvenientes arriba mencionados.
Según la invención presente, tal objetivo se
consigue mediante un sistema de difusión sonora de señales de audio
como se define en la reivindicación 1.
Gracias a la presente invención es posible
realizar un sistema de difusión capaz de mantener bajo control,
mediante un sistema de gestión, la operación de diferentes
elementos que forman el sistema de difusión de manera que se
garantice una alta eficiencia.
Las características y ventajas de la presente
invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción
detallada de una de sus realizaciones, descrita como ejemplo no
limitativo en los dibujos incluidos, en los que:
Figura 1 muestra esquemáticamente un punto de
difusión del sistema de difusión según la presente invención;
Figura 2 muestra un diagrama de bloques del
circuito de control de un punto de difusión del sistema de difusión
según la presente invención;
Figura 3 muestra un diagrama de bloques de los
amplificadores y los difusores de un punto de difusión del sistema
de difusión según la presente invención;
Figura 4 muestra un diagrama de bloques de un
circuito interfaz que permite la conexión entre un punto de
difusión a un sistema de gestión remota según la presente
invención.
En la figura 1 el número 1 indica un punto de
difusión de un sistema de difusión según la presente invención, que
comprende una pluralidad de difusores 2 (por ejemplo bocinas
LBC3493/10 de 45W manufacturadas por Philips) preferiblemente
formados por cuatro grupos de siete bocinas. Tales difusores 2
están situados sobre un poste 3 que tiene una longitud efectiva
igual a por ejemplo 12 metros (por ejemplo un poste de Fe510 que
tiene un diámetro base de 355 mm suministrado por Siderpali),
insertado en el terreno 5. Al lado del poste 3 está situado un
armario 4, que contiene el circuito de control necesario para la
operación del punto de difusión 1.
En la figura 2 se muestra un circuito de control
10, que es accionado por la red eléctrica 11 o, como una
alternativa, cuando la red eléctrica 11 no funciona, por una fuente
de alimentación de emergencia hecha de baterías 13 y un cargador de
baterías 12 pertinente hecho de dos elementos 12a y 12b conectados
en paralelo.
Localmente, el circuito de control 10 tiene un
micrófono 21 para la difusión de anuncios vocales locales, un
altavoz 20 usado como monitor, una serie de entradas llamadas
controles locales 16 que vienen de una serie de interruptores
(puestos en un panel externo que no se muestra en la figura) que
permite activar manualmente la señal o señales de alarma pregrabadas
en el circuito de control 10, un interruptor de reinicialización
para parar la difusión de la alarma y un interruptor (de prioridad)
para activar los controles locales o los controles remotos.
Adicionalmente, el circuito de control 10
comprende una entrada de audio 19 y una salida de audio 18, una
serie de entradas control remoto 15 que tienen las mismas funciones
que los controles locales 16 y que tienen además una entrada para
la introducción de una señal de audio remota.
Hay una serie de salidas de alarma local (o
alarmas de estado del punto de difusión 1) 14 que incluyen la
siguiente señalización: control local en progreso, interruptor de
prioridad en local, ausencia de alimentación de red, batería baja
-primer nivel, batería baja- segundo nivel y alarma de amplificador
/ bocinas.
Las entradas de control remoto 15 y las salidas
de alarma local 14 están hechas accesibles a las cajas de
terminales (no mostradas en las figuras) del punto de difusión 1,
para la conexión por cable (en particular un hilo de conexión para
cada señal de controles remoto 15 y para cada señal de las alarmas
locales 14) del circuito de control 10 a un sistema remoto de
gestión. El sistema remoto de gestión está hecho, en este caso,
preferiblemente de un ordenador, pero se pueden usar también
interruptores de control (para los controles remotos 15) y lámparas
señalizadoras (para alarmas locales 14).
Hay también una serie de salidas 24 vocales y de
alarma que están conectadas a la entrada de los amplificadores, una
serie de salidas 26 de encendido / apagado para el encendido y
apagado de los amplificadores, una salida de la señal de prueba 25
para ser aplicada a la entrada de los amplificadores, y una salida
de una señal de control 23 de un relé de prueba capaz de conmutar
la entrada 22 de la medida entre cada salida de los
amplificadores.
Está también incluida una conexión RS232 17,
también local, para la conexión a un sistema de gestión local, en
particular a un ordenador para programar los parámetros relevantes
al tipo o tipos de alarmas a ser pre-grabadas, por
ejemplo frecuencia, duración, tiempo de ascenso, tiempo de caída y
nivel de señal; y, adicionalmente, para programar los ajustes
iniciales que serán necesarios durante la operación de un sistema
de difusión para diagnosticar malfuncionamientos de amplificadores
y bocinas.
El circuito de control 10 está hecho de varios
circuitos o placas como será descrito más adelante.
El núcleo del sistema es el Generador de Alarma y
placa CPU 27. Esa placa 27, a través de un conductor común,
controla todas las otras placas y gestiona la ruta de las señales
de audio hacia los amplificadores finales. La placa 27 recibe los
controles para la generación de alarmas a través de entradas y
controles locales y remotos, a través de salidas digitales, las
lámparas de los botones del panel frontal, la conmutación de las
entradas de la señal de audio y señal de alarma de los
amplificadores. La generación de la alarma se realiza mediante la
placa 27. La señal de alarma generada de esa manera es proporcionada
en dos salidas separadas de forma que es posible regular
independientemente la señal local hacia las entradas "llamada"
de los amplificadores y la señal remota hacia la salida de audio
remota. La placa 27 también proporciona una señal de prueba de 20
kHz hacia los amplificadores para la función de control del estado
del amplificador y bocina.
Una placa 28 preamplificadora recibe la señal de
audio remota y la señal de micrófono local, y proporciona su
regulación y así el envío de la señal seleccionada en las entradas
de "música" de los amplificadores finales. Esta placa
proporciona también la amplificación de la señal hacia el altavoz
del monitor local.
Una placa 29 de alarma recibe del armario de la
fuente de alimentación, a través de los circuitos de control del
estado de la batería, las señales de estado relevantes para la red
eléctrica 11 y el nivel de carga de las baterías 13:
"parcialmente descargado" o "descargado", y lo hace
disponible con las alarmas locales. A través de esas señales la
placa es capaz de gestionar los amplificadores de potencia y, en
caso de falta de red eléctrica, realizar una reducción de carga a
través de señales de control encendido / apagado hacia los
amplificadores. En caso de falta de voltaje de la red eléctrica 11,
el circuito de control 10 proporciona cuatro señales de control 26
encendido / apagado conectadas a amplificadores
31-34; en un primer nivel de descarga de la batería
se desconectan dos amplificadores, en un segundo nivel de descarga
los últimos dos amplificadores se desconectan, obteniéndose de esa
manera la reducción de carga y el aumento de autonomía de servicio
incluso en condiciones reducidas.
En caso de que el nivel de baterías 13 esté
excesivamente bajo por una descarga debida a una larga interrupción
de la red eléctrica o a fallo de las baterías mismas, todos los
amplificadores 31-34 serán desactivados para evitar
su descarga total pero el circuito de control se mantiene de todas
formas alimentado para que sea capaz de enviar al sistema de
gestión el estado de alarma del punto de difusión.
La placa de medida 30 recibe de la placa CPU 27
una orden de interrogación de amplificador y proporciona la
selección del contacto del relé asociado a la salida del
amplificador bajo medición; los contactos de conmutación del relé
hacen que se devuelva hacia la placa de medida la señal a 20 kHz
presente en la salida. A través de la medida de esta señal, la
placa es capaz de verificar el estado del amplificador (fuera de
servicio o en funcionamiento) y de la carga representada por las
bocinas (carga conectada o abierto) y comunicarlo a la placa de
alarma.
En la figura 3 se muestra un diagrama de bloques
de los amplificadores 31-34 y los difusores
35a-38a y 35b-38b de un punto de
difusión del sistema de difusión según la presente invención, donde
las señales que vienen del diagrama de bloques de la figura 2 son
evidentes. En particular, son evidentes la señal de medida 22, la
señal de control 23 del relé de prueba 39, la señal de prueba
25a-25d y las señales de alarma y vocal
24a-24d. El relé 39 conecta cíclicamente por medio
de la señal de control 23 el terminal 22 de la señal de medida a
cada salida de los amplificadores 31-34. En la
figura 3 sólo se representa esquemáticamente un relé 39, pero es
posible usar un relé para cada salida de los amplificadores
31-34, controlado por señales 23 adecuadas.
En la figura 4 se muestra un diagrama de bloques
de un circuito interfaz 40, que permite la conexión del circuito de
control 10 de un punto de difusión a un sistema de gestión remoto.
Tiene una serie de señales de conexión con las análogas de la
figura 2 como los controles remotos 15, alarmas locales 14 y
conexión RS232 17. Adicionalmente tiene, como conexión con el mundo
exterior, como alternativa o en combinación para más seguridad, una
conexión 41 con un cable telefónico de doble hilo, una conexión de
fibra óptica 42 y un enlace a un radio transceptor 43. El interfaz
40 permite la comunicación del punto de difusión con un sistema de
gestión remoto que recibe las alarmas locales 14 de tal manera que
conoce el estado operativo del sistema de difusión y, además, puede
enviar, a través de los controles remotos 15, las señales de
activación del punto de difusión 1.
El sistema de gestión remoto, hecho en este caso,
preferiblemente, de un ordenador, es conectado, bajo demanda, a
través del método de conexión seleccionado (cable telefónico más
modem, fibra óptica o enlace de radio) a cada punto de difusión
situado en el área de control y controla su estado. El operador del
sistema de gestión remoto, de acuerdo con los resultados de
control, puede por lo tanto disponer reparaciones eventuales;
adicionalmente, puede activar remotamente las señales de alarma o
enviar una señal vocal o modificar los parámetros característicos
de las señales de alarma.
En el ejemplo descrito, se hace referencia a la
difusión del sonido de señales de alarma para un aeropuerto o área
de barracones; por consiguiente, en este caso, las señales de
alarma son más de una y en particular son:
- alarma general: por ejemplo sonido contínuo que
dura 3 minutos,
- alarma aérea: por ejemplo sonido modulado que
dura 1 minuto,
- alarma N. B. C.: por ejemplo sonido que dura 12
s, seguido de un intervalo de silencio de 12 s, durando en total 3
minutos.
Estas señales de alarma pueden ser activadas
localmente a través de botones dedicados situados en el panel
frontal del armario o remotamente.
A través de un conmutador situado en el panel
frontal del armario es posible dar prioridad a los controles
locales o a los controles remotos.
Todos los parámetros que hacen la señal de alarma
(frecuencia, duración, intervalo y niveles) pueden ser ajustados por
medio de software durante la puesta a punto mediante la conexión
RS232 17.
La placa de medida 30 controla (interroga)
cíclicamente, por ejemplo cada 30 minutos, el correcto
funcionamiento de los amplificadores 31-34 y de la
carga formada por las bocinas 35a-38a y
35b-38b, la señal de prueba 25a-25d
a 20kHz es alimentada a una de las entradas de los amplificadores
31-34 y es leída cíclicamente (a través de la señal
de medida 22) sobre la correspondiente salida conectada a su grupo
de bocinas a través de la señal 23 de control de
relé.
relé.
De esta manera el sistema siempre es capaz de
reconocer el estado del punto de difusión, el posible daño de un
amplificador o la interrupción de las bocinas.
El tipo de amplificador usado en el ejemplo es
LBB1348/40 fabricado por PHILIPS con una potencia de salida de 400
W y un voltaje de 100 V.
Los amplificadores tienen dos entradas de audio
equilibradas: una entrada "llamada" usada para tonos de alarma
con nivel de señal fijado y una entrada "música" con nivel
ajustable usada para la señal de audio. La conmutación entre esas
dos entradas está controlada por el circuito de control 10 a través
de una señal adecuada que no se muestra en la figura.
La programación de los parámetros relevantes para
los tipos de alarma que van a ser grabados, durante la puesta a
punto del sistema y en cualquier otra situación de actualización,
se hace de acuerdo con los siguientes pasos.
Cargar en el ordenador el paquete de la
aplicación, conectar el puerto serie del ordenador a la conexión
RS232 17 y ejecutar la aplicación.
Verificar en la barra de estado que la señal
CONEXIÓN SERIE esté verde, que la señalización de interrogación
esté intermitente (condición de operación) y que no hay señales de
alarma rojas (alarmas locales 14).
Dar un clic con el ratón sobre el botón
REINICIALIZACIÓN para visualizar los valores grabados actuales. Si
es necesario, modificar con el ratón la posición del cursor en la
escala de frecuencia; mover el ratón sobre el campo de datos
DURACIÓN e introducir el nuevo valor de intervalo de sonido continuo
en segundos. Grabar los nuevos valores haciendo clic con el ratón
sobre el botón GRABAR.
Dar un clic con el ratón sobre el botón
REINICIALIZACIÓN para visualizar los valores grabados actuales. Si
es necesario modificar con el ratón la posición del cursor en la
escala de frecuencia; mover el ratón sobre los campos de datos
DURACIÓN, SONIDO y PAUSA e introducir los nuevos valores,
respectivamente en segundos para el intervalo de alarma completo,
intervalo de sonido e intervalo de silencio. Grabar los nuevos
valores haciendo clic con el ratón sobre el botón GRABAR.
Dar un clic con el ratón sobre el botón
REINICIALIZACIÓN para visualizar los valores grabados actuales. Si
es necesario, modificar con el ratón la posición del cursor sobre
la escala de frecuencia de comienzo y final de sonido modulado;
mover el ratón sobre los campos de datos DURACIÓN, ASCENSO y CAÍDA e
introducir respectivamente los nuevos valores en segundos para toda
la duración de la alarma, tiempo de ascenso de sonido modulado y
tiempo de caída del mismo. Grabar los nuevos valores haciendo clic
con el ratón sobre el botón GRABAR.
Dar un clic con el ratón sobre el botón
REINICIALIZACIÓN para visualizar los valores grabados actuales. Si
es necesario modificar con el ratón la posición del cursor sobre la
escala de niveles. Para nivel LOCAL, pulsar el botón ALARMA GENERAL
sobre el panel frontal para tener un sonido continuo y ajustar con
el ratón la posición del cursor para tener en el voltímetro del
amplificador la indicación de +3 dB. Para nivel REMOTO, activar
remotamente el control para ALARMA GENERAL para tener un sonido
continuo y ajustar con el ratón la posición del cursor para tener
en el voltímetro de los amplificadores la indicación de +3 dB.
Grabar los nuevos valores haciendo clic con el ratón sobre el botón
GRABAR.
La programación de los ajustes iniciales que
serán útiles durante la operación del sistema de difusión para
diagnosticar el malfuncionamiento de los amplificadores o de las
bocinas se hace de acuerdo con los siguientes pasos.
Cargar en el ordenador el paquete de la
aplicación, conectar el puerto serie del ordenador a la conexión
RS232 17 y ejecutar la aplicación. Hacer clic sobre el menú
Diagnosis sobre la barra de Menú.
Verificar en la barra de estado que la señal
CONEXIÓN SERIE esté verde, que las señales de interrogación estén
intermitentes (conexión de operación) y que no haya señales de
alarma rojas.
Nivel de ajuste
3
Abrir cada carga de amplificador, desconectando
el cable relevante sobre la caja de terminales del armario. Hacer
clic con el ratón sobre el botón PRUEBA AMPL 1 y verificar que el
nivel sea 2.5 V. Si el nivel es diferente, ajustar con el ratón el
cursor sobre la escala de nivel para tener una lectura igual a 2.5
V. Hacer clic con el ratón sobre el botón INTRODUCIR NIVEL 3, el
valor al lado del botón asumirá el valor 2.5 V. Hacer clic con el
ratón sobre el botón GRABAR para grabar el valor. Repetir la
secuencia para todos los otros amplificadores. Al final de las
pruebas de amplificador hacer clic con el ratón sobre el botón FIN
PRUEBA.
Nivel de ajuste
1
Conectar cada carga de amplificador, fijando el
cable relevante sobre la caja de terminales del armario. Hacer clic
con el ratón sobre el botón PRUEBA AMPL 1. Hacer clic con el ratón
sobre el botón INTRODUCIR NIVEL 1, el valor al lado del botón
asumirá el valor real. Hacer clic con el ratón sobre el botón
GRABAR para grabar el valor. Repetir la secuencia para todos los
otros amplificadores. Al final de las pruebas de amplificador hacer
clic con el ratón sobre el botón FIN PRUEBA.
Nivel de ajuste
2
NIVEL 2 es un valor fijo de referencia intermedio
entre los dos valores extremos para la detección de difusores
parcialmente conectados. Este valor no se puede ajustar.
(para el control de bocinas y
amplificadores)
Introducir en el campo de datos CAMPO DE MEDIDA
AUTOMÁTICA el valor en minutos del tiempo de pausa entre una prueba
automática y la siguiente (nominalmente 30 minutos). Hacer clic con
el ratón sobre el botón GRABAR, en el campo de prueba automático,
para grabar el valor. Hacer clic sobre el botón PRUEBA AUTOMÁTICA
para comenzar la operación; en el campo de datos aparecen los
valores medidos de señal de prueba a 20 kHz de los cuatro
amplificadores. Salir del menú de diagnosis y regresar a la ventana
inicial haciendo clic con el ratón sobre el botón CERRAR. Para
salir del programa, seleccionar con el ratón el menú SALIDA.
Claims (12)
1. Sistema de difusión sonora de señales de
audio, que comprende:
- al menos un difusor (35a-38a,
35b-38b);
- al menos un amplificador
(31-34) conectado a dicho difusor
(35a-38a, 35b-38b);
- un circuito de generación (27), conectado a
dicho al menos un amplificador (31-34), para
generar al menos una señal de audio;
- un circuito de control (10) para controlar
dicho sistema de difusión de sonido adaptado para detectar los
malfuncionamientos de dicho sistema de difusión y para generar una
apropiada alarma de estado (14) de dicho sistema de difusión en
respuesta a ello;
- medios de conexión (17, 40) adaptados para
conectar dicho circuito de control (10) a un sistema de gestión,
caracterizado porque
dicho circuito de control (10) está adaptado para
enviar a dicho sistema de gestión al menos una alarma de estado
(14) de dicho sistema de difusión de sonido, dicha señal de alarma
de estado indicando cual de una pluralidad de malfuncionamientos ha
ocurrido.
2. Sistema de difusión sonora según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicha señal de audio
es una señal de alarma.
3. Sistema de difusión sonora según la
reivindicación 2, caracterizado porque comprende un control
local (16) para la activación manual de dicha al menos una señal de
alarma.
4. Sistema de difusión sonora según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicha al menos una
alarma de estado (14) indica un malfuncionamiento seleccionado de
la lista de: falta de voltaje de red eléctrica, fallo de dicho al
menos un amplificador (31-34), fallo de dicho al
menos un difusor (35a-38a,
35b-38b), y un estado de carga de baterías de
reserva (13) para alimentar dicho sistema de difusión en caso de
falta de voltaje de red eléctrica.
5. Sistema de difusión sonora según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho circuito de
control (10) comprende un circuito de prueba (27, 30) adaptado para
comprobar cíclicamente la correcta operación de dicho al menos un
amplificador (31-34).
6. Sistema de difusión sonora según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho circuito de
control (10) comprende un circuito de prueba (27, 30) adaptado para
comprobar cíclicamente la correcta operación de dicho al menos un
difusor (35a-38a, 35b-38b).
7. Sistema de difusión sonora según las
reivindicaciones 5 o 6, caracterizado porque dicho circuito
de prueba (27) envía una señal de prueba (25) a la entrada de dicho
al menos un amplificador (31-34) y mide la señal
relevante a la salida de dicho al menos un amplificador
(31-34).
8. Sistema de difusión sonora según la
reivindicación 2, caracterizado porque dicho sistema de
gestión es un ordenador.
9. Sistema de difusión sonora según la
reivindicación 8, caracterizado porque dicho ordenador
permite la programación de los parámetros de dicha al menos una
señal de alarma (14).
10. Sistema de difusión sonora según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho sistema de
gestión es remoto y está conectado a dicho circuito de control (10)
a través de cable.
11. Sistema de difusión sonora según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho sistema de
gestión es remoto y está conectado a dicho circuito de control (10)
a través de línea telefónica (41) o fibra óptica (42) o enlace de
radio (43).
12. Sistema de difusión sonora según la
reivindicación 2, caracterizado porque dicho sistema de
gestión está adaptado para enviar a dicho sistema de difusión
sonora un comando de activación (15) de dicha al menos una señal de
alarma.
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