NL8700077A - Werkwijze en inrichting voor het synchroniseren van inbraakdetectoren. - Google Patents

Description

* ' c

G PEM/MSB

Antonson Security Denmark A/S

"Werkwijze en inrichting voor het synchroniseren van inbraak-detectoren"

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het synchroniseren van een aantal systemen, die de doorgang van een voorwerp door een vooraf bepaald gebied heen detecteren, waarbij elk systeem een zender en een ontvanger omvat, die 5 afwisselend elektromagnetische signalen zenden en ontvangen, en tevens een aan elk voorwerp bevestigd markeerorgaan voor het bij de doorgang van het gebied ontvangen van de signalen en het uitzenden van andere signalen.

De Internationale octrooiaanvrage No. 84/0491 en de 10 internationale octrooiaanvrage No. 83/03203 hebben betrekking op inbraakalarmsy sternen in verschillende afzonderlijke winkels. Wanneer deze winkels dicht bij elkaar liggen, is het van belang, dat de systemen zodanig zijn gesynchroniseerd, dat één systeem niet zendt op hetzelfde tijdstip dat een ander systeem 15 ontvangt. Het is bekend een dergelijke synchronisatie te bereiken door middel van een kabelverbinding tussen de systemen waarbij één van de systemen als een "meester" werkt, terwijl de overblijvende systemen als "slaven" werken.

• Het· is aantrekkelijk gebleken deze kabelverbindingen 20 te vermijden en volgens de uitvinding wordt dit bereikt door de systemen te synchroniseren via de geleiders van het ener-giedistributienet.

Het bleek echter, dat synchronisatie met het net enige technische problemen met zich meebrengt. Deze technische 25 problemen worden opgelost door een inrichting voor het via het distributienet synchroniseren van een systeem, dat de doorgang van een voorwerp door een vooraf bepaald gebied heen detecteert, waarbij elk systeem een zender en een ontvanger omvat, die afwisselend elektromagnetische signalen uitzenden 30 en ontvangen, en tevens een aan elk voorwerp bevestigd markeerorgaan omvat voor het bij de doorgang van het gebied ontvangen van de signalen en voor het zenden van andere signalen, waarbij de inrichting een galvanische scheiding omvat in de vorm van een transformator, met het kenmerk, dat de secundaire zij-35 de van de transformator gesynchroniseerd wordt door middel 8700077 - 2 - ] ; A ï van de primaire zijde en dat een extra galvanische scheiding is toegevoegd. Op deze wijze wordt de gewenste synchronisatie verkregen en wordt de galvanische scheiding gehandhaafd.

De synchronisatie kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd 5 door middel van een vergelijkingsorgaan, dat nuldoorgangen aan de primaire zijde detecteert. De toegevoegde galvanische scheiding kan bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als een optisch koppelorgaan.

De uitvinding zal nu meer in detail worden beschreven 10 met betrekking tot de bijgaande tekeningen, waarin

Figuur 1 een inrichting toont voor het met het ener-giedistributienet synchroniseren van elk systeem, en Figuur 2 het systeem illustreert.

Het gebruik van verscheidene inbraakalarmsysteraen 15 brengt synchronisatie daarvan met zich mee. In verbinding met bekende systemen is dit laatste bereikt door één van de detectoren als een "meester" te doen werken, terwijl de overblijvende detecteren als "slaven" werken. Volgens de uitvinding zijn alle systemen gesynchroniseerd via het energie-20 distributienetwerk. Op deze wijze wordt een onderlinge verbinding van de systemen vermeden. Het is echter niet bijzonder gemakkelijk om een dergelijke synchronisatie te verschaffen, omdat het energiedistributienetwerk een periodetijd van 20 ms kent, terwijl de pulsbreedte van elke detectie onge-25 veer 2 ms bedraagt. De synchronisatie moet dan ook worden uitgevoerd met een nauwkeurigheid van ongeveer 2/3 ms. Gewoonlijk wordt een galvanische scheiding uitgevoerd in de vorm van een tussen het energiedistributienetwerk en elk inbraakalarm geschakelde transformator.Tl. Een dergelijke transformator 30 brengt een zodanige vervorming van de kromme met zich mee, dat een op de nuldoorgang gebaseerde synchronisatie onmogelijk is. Dit laatste technische probleem wordt volgens de uitvinding opgelost door de secundaire spanning te synchroniseren aan de primaire spanning, dat wil zeggen aan de spanning van 35 het energiedistributienetwerk. Op deze wijze gaat de oorspronkelijke galvanische scheiding verloren en wordt daarom een nieuwe galvanische scheiding toegevoegd. De synchronisatie wordt bij voorkeur uitgevoerd door middel van een vergelijkings- 8700077 * * - 3 - orgaan in de vorm van een operationele versterker U101, waarvan één ingangsaansluiting 3 via een weerstand R1 in verbinding staat met de spanning van het energiedistributienet-werk. De extra galvanische scheiding wordt uitgevoerd door 5 middel van een optisch koppelorgaan 1, dat een met de uitgangs-aansluiting van de operationele versterker UI01 in verbinding staande lichtemitterde diode omvat.

Via een afzonderlijke secundaire wikkeling 2 van de transformator Tl wordt de toevoer van energie verzorgd.

10 In de uitvoeringsvorm van figuur 1 en 2 verschaft de transformator Tl een galvanische scheiding. De spanning van de transformator Tl wordt gelijkgericht en overgebracht naar het vergelijkingsorgaan U101, dat als een nuldoorgangs-detector werkt voor de spanning van het energiedistributie-15 netwerk. De gelijkgerichte spanning wordt afgevlakt door middel van elektrolytische condensatoren C101 en C102. Verder is een eventuele hoogfrequente signalen en transienten kortsluitende condensator Cl03 toegevoegd. Een twee tegengesteld geschakelde zenerdioden CRI03, CR1Q4 omvattende dempingsschakeling be-20 schermt de ingangsaansluitingen van het vergelijkingsorgaan U101 tegen te hoge spanningen. Het vergelijkingsorgaan U101 levert een pulserende spanning af met een frequentie van 50 Hz. Via een RC-integratieschakeling wordt deze pulserende spanning overgebracht naar de primaire zijde van het optische 25 koppelorgaan 1. Het optische koppelorgaan 1 levert bij de aansluiting 6 een signaal af, en dit signaal wordt via een spanningsdeler R201, R202 toegevoerd aan de basis van een transistor Q201. De collector van de transistor is verbonden met een parallelschakeling van een weerstand R205 en een 30 condensator C202. Wanneer de aansluiting 6 van het optische koppelorgaan 1 positief is en groter is dan een spanning van ongeveer 0,6 V, gaat de transistor Q201 geleiden en wordt via R205, C202 een signaal overgebracht naar de aansluiting 4 van een verbindingselement PI. Gedurende het grootste deel van een 35 halve periode geleidt de transistor Q201. Telkens wanneer de spanning van het energiedistributienetwerk door nul heen gaat, ontstaat een signaalpiek en verschijnen bij 4 positieve pulsen. Deze pulsen worden als synchronisatiepulsen gebruikt voor de 8700077 ·«· w - 4 - regeling van het inbraakalarm. In verbinding met de afzonderlijke secundaire wikkeling 2 van de transformator Tl zijn enige spanningsregelaars UI en U2 geschakeld, die respektie-velijk 8 V en 24 V opwekken. Via een integratieschakeling C3, 5 R5 worden de synchroniserende pulsen overgebracht naar een twee NIET-OF-poortschakelingen 3, 4 omvattende grendelschake-ling. De positieve pulsen worden toegevoerd aan aansluiting 3 van de onderste NIET-OF-poortschakeling 3. Slechts bij de aanwezigheid van een laag signaal bij de bovenste NIET-OF-10 poortschakeling 4 wordt een signaal vanaf deze NIET-OF-poortschakeling 3 overgedragen, en een dergelijke lage waarde is aanwezig, wanneer een daarmee verbonden teller 4020 in de her-stelpositie is gebracht. De positieve puls op aansluiting 13 maakt het uitgangssignaal 11 van de onderste NIET-OF-poort-15 schakeling 3 negatief en deze negatieve puls activeert het gehele systeem, wanneer de teller 4020 niet langer meer in de herstelpositie is, wanneer de nul wordt verlaten. Als gevolg daarvan vangt de teller aan met het tellen van de van een door een kristal geregelde oscillator 6 afkomstige pulsen, 20 die oscilleren met een frequentie van 2,125 MHz. De ontvangst van de van de uitgangsaansluiting 11 van de NIET-OF-poortscha-keling 3 afkomstige negatieve puls doet een overdracht plaatsvinden van een signaal naar de aansluiting 9 van een NIET-OF-poortschakeling 7. Er gebeurt niets wanneer dit signaal wordt 25 overgedragen, behalve dat een telling wordt aangevangen en dat een in frequentie gedeeld signaal op de uitgangsaansluiting Q1 van de teller 4020 gebruikt wordt als een regelpuls voor een hoogfrequent-zender Q4, waarbij deze regelpuls geproduceerd wordt op de uitgangsaansluiting 10 van de NIET-OF-30 poortschakeling 7. De aandrijf schakeling van Q.4 produceert dan daarop een hoogfrequent-signaal, dat overgedragen wordt aan een roosterantenne 8, waarop zowel de ontvanger en een daarbij behorende bemonster-en-houdschakeling worden gesloten. Wanneer het uitgangssignaal Q9 hoog wordt, wordt een negatie-35 ve puls met een breedte van 1,88 με geproduceerd en deze puls sluit gedurende een korte periode de roosterantenne 8 kort en opent de ontvanger. Na weer 15 μβ opent· een bemonsterschake-ling FET Q13 en na weer 15 us wordt hetzelfde signaal gemeten 8700077 - 5 - in door een ruismonsterschakeling FET Q12. Bovendien is/verbin-ding met de ruis-bemonsterschakeling een automatische verster-kingsregelinginstelling aangebracht. In eerste instantie wordt het signaal via de ruis-bemonsterschakeling Q12 en dan naar 5 een vergelijkingsorgaan U16' overgebracht. Het uitgangssignaal van U16f wordt overgebracht naar de inverterende ingangsaansluiting van een vergelijkingsorgaan U7 om vergeleken te worden met de bemonstering van het signaal. Wanneer de signaal-bemonstering groter is dan de ruisbemonstering, wordt een 10 trekkerpuls via een aansluiting x overgebracht naar een tweede teller U8 in de rechter onderhoek. Daarop volgt een klok-signaalpuls het traject van de bovengenoemde puls, welke klok-puls vrijgegeven is door een via de aansluiting x toegevoerde hoge waarde. Wanneer de signaalbemonstering na weer 16 perio-15 den, (ongeveer 320 ms) de ruisbemonstering overschrijdt, wordt het alarm geactiveerd. De teller 4020 bepaalt wanneer de roosterantenne 8 wordt gesloten en wanneer een signaalbemon-stering en een ruisbemonstering wordt uitgevoerd, en bepaalt verder wanneer de ontvanger moet worden geopend. Het van aan-20 sluiting 3 van 4020 afkomstige signaal wordt gebruikt om het gehele systeem naar de hersteltoestand terug te voeren, waarbij Q14 hoog wordt na 1,92 ps, hetgeen bepaald wordt door het kristal 6. Het kristal 6 bepaalt dan ook, wanneer het gehele systeem moet worden gesloten. Wanneer het tijdinterval 25 ongeveer 2 ms. bedraagt, maakt het niet uit hoe de drie fasen van het energiedistributienetwerk ten opzichte van elkaar zijn geplaatst. Verder maakt het niet uit of de frequentie van het energiedistributiesysteem 50 of 60 Hz bedraagt. Zolang het tijdinterval minder is dan 2 ms maakt het niet uit, en 30 een eventuele naburige inrichting kan het gehele systeem niet storen, omdat de gehele opeenvolging voltooid wordt in het relatief kleine tijdinterval.

De teller 4020 voltooit het gehele proces in 1,9 ms. Zolang dit periodieke tijdinterval kleiner is dan 3,3 ms (bij 35 50 Hz), bestaat er geen gevaar, dat een inbraakalarm op ongewenste wijze een ander inbraakalarm stoort. Dit laatste is het gevolg van het feit, dat het gehele proces voltooid is voordat de volgende inbraakdetector zijn proces aanvangt. Dit 870 0077 - 6 - laatste is van toepassing, onafhankelijk van de betreffende fasen en is tevens onafhankelijk van de positie, waarin de steker in de kontaktdoos van het energiedistributienetwerk is geplaatst.

870 0 07 7

Claims (6)

1. Werkwijze voor het synchroniseren van een aantal systemen, die de doorgang van een voorwerp door een vooraf bepaald gebied heen detecteren, waarbij elk systeem eèn zender en een ontvanger omvat, die afwisselend elektro-5 magnetische signalen zenden en ontvangen, en tevens een aan elk voorwerp bevestigd markeerorgaan voor het bij de doorgang van het gebied ontvangen van de signalen en het uitzenden van andere signalen, met het kenmerk, dat de systemen via het voedingsdistributienet zijn gesynchroniseerd.

2. Inrichting voor het via het distributienet synchroniseren van een systeem, dat de doorgang van een voorwerp door een vooraf bepaald gebied heen detecteert, waarbij elk systeem een zender en een ontvanger omvat, die afwisselend elektromagnetische signalen uitzenden en ontvangen, en tevens 15 een aan elk voorwerp bevestigd markeerorgaan omvat voor het bij de doorgang van het gebied ontvangen van de signalen en voor het zenden van andere signalen, waarbij de inrichting een galvanische scheiding omvat in de vorm vaneen transformator, met het kenmerk, dat de secundaire zijde van de transfor-20 mator gesynchroniseerd wordt door middel van de primaire zijde en dat een extra galvanische scheiding is toegevoegd.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de synchronisatie wordt uitgevoerd door middel van een vergelijkingsorgaan (UlOl), dat de nuldoorgangen aan de 25 primaire zijde van de transformator detecteert.

4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de extra galvanische scheiding tussen het verge-lijkingsorgaaan (U101) en het toegevoegde deel van de schakeling is geschakeld.

5. Inrichting volgens êën van de voorafgaande conclusies 2 - 4, met het kenmerk, dat de toegevoegde galvanische scheiding verkregen wordt door middel van een optisch koppelorgaan.

6. Inrichting volgens één van de conclusies 2 -35 5, met het kenmerk, dat de energietoevoer voor het resterende 870 0 07 7 ί " - 8 - deel van de schakeling plaats vindt via een afzonderlijke secundaire wikkeling (2) van de transformator. 870 Ö077