PL150494B1 - Elektroniczny system zabezpieczeniowy - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

150 494

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

URZĄD

PATENTOWY

RP

Patent dodatkowy do patentu nrZgłoszono: 84 07 27 /P. 248965/

Pierwszeństwo -—

CZYTELNIA

U^?*ędu Patentowego * « ►>-»·· ti iwn,.

Int. Cl.^s G08B 13/24

Zgłoszenie ogłoszono: 86 Ol 28

Opis patentowy opublikowano: 1990 09 28

Twórca wynalazku: George Jay Lichtblau

Uprawniony z patentu: George Jay Lichtblau, Ridgefield /Stany Zjednoczone Ameryki/

ELEKTRONICZNY SYSTEM ZABEZPIECZENIOWY

Przedmiotem wynalazku jest elektroniczny system zabezpieczeniowy· Znane są elektroniczne systemy zabezpieczeniowe do wykrywania wynoszenia artykułów z nadzorowanego obszaru bez upoważnienia· Takie systemy są wykorzystywane w szczególności w sklepach detalicznych do zabezpieczania przed kradzieżą artykułów ze sklepu oraz w bibliotekach do zabezpieczenia przed kradzieżą książek· Takie elektroniczne systemy zabezpieczeniowe zazwyczaj posiadają pole elektromagnetyczne, wywoływane w kontrolowanym obszarze, przez który muszę być przenoszone artykuły przy opuszczaniu zabezpieczanych lokali· Do przedmiotów jest przytwierdzony oznacznikowy układ rezonansowy i obecność tego układu oznacznikowego w kontrolowanym obszarze jest śledzona przez system odbiorczy w celu powiadamiania o wynoszeniu artykułu bez upoważnienia. Układ oznacznikowy Jest usuwany przez upoważniony personel z artykułu opuszczającego w sposób właściwy lokal, dla przepuszczenia tego artykułu przez kontrolowany obszar bez uruchomienia alarmu·

Inny elektroniczny system zabezpieczający jest przedstawiony w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki Północnej nr 3 810 147, tego samego autora co niniejszy wynalazek, w którym jest stosowany układ rezonansowy mający dwie odrębne częstotliwości, jedną do wykrywania, a drugą do pasywacji· W obwodzie pasywacji jest stosowany mały łatwotopliwy łącznik oraz drugi kondensator, w celu zapewnienia odrębnej częstotliwości rezonansowej pasywacji.

Układ rezonansowy może mieć częstotliwość rezonansową, która znajduje się w pewnym zakresie zależnym od tolerancji produkcyjnych. Częstotliwość pasywacji ma stałą wartość, zatem układ rezonansowy nie może być dostrojony dokładnie do tej ustalonej częstotliwości pasywacji· Impedancja szeregowa z elementem indukcyjnym i kondensatorem przy zamierzonej częstotliwości pasywacji musi być jak najmniejsza, w celu umożliwienia przepływu jak największego prądu przez łatwotopliwy łącznik dla spowodowania przepalenia tego łącznika· Tak więc,

150 494

150 494 pojemność kondensatora powinna być możliwie jak największa* a Indukcyjność elementu Indukcyjnego powinna być możliwie jek najmniejsza· W aktualnej konstrukcji element indukcyjny jest wykonany jako pojedyńczy zwój* e kondensator jest tworzony przez elektrody możliwie jak największe* zgodnie z ograniczeniami ekonomicznymi i fizycznymi dla danego układu oznacznikowego· Zwiększenie rozmiarów kondensatora powoduje zwiększenie kosztu 1 rozmiarów całego układu rezonansowego·

Celem wynalazku jest skonstruowanie elektronicznego systemu zabezpieczeniowego nie mającego wad znanych systemów* mającego prostą konstrukcję* bardzo dużą czułość 1 niewielkie wymiary· Cel wynalazku został osiągnięty przez skonstruowanie elektronicznego systemu zabezpieczeniowego do wykrywania układu rezonansowego* który charakteryzuje się tym* że układ pasywujący włączany przez wykrycie obecności układu rezonansowego zawiera urządzenie do wytwarzania pola elektromagnetycznego o częstotliwości 1 natężeniu dla utworzenia łuku między płytkami kondensatora* odpowiedniego dla wytworzenia w materiale dielektrycznym dolnej ścieżki oporowej z co najmniej niektórymi z góry określonymi odcinkami dla zniszczenia własności rezonansowych układu rezonansowego* przy czym urządzenie do wytwarzania pola elektromagnetycznego zawiera sterowany napięciem oscylator zasilający antenę śledzącą układ rezonansowy* konwerter analogowo-cyfrowy dołączony do anteny 1 dostarczający reprezentacje cyfrowe wartości prądu płynącego w antenie* elektroniczny układ czujnikowy do wskazywania reprezentacji cyfrowych* elektroniczny obwód sterowania oscylatora do skokowych zmian w ustalonym zakresie częstotliwości dla wytwarzania pola,oraz elektroniczny układ czujnikowy do określenia wartości cyfrowej odpowiadającej częstotliwości rezonansowej układu rezonansowego i powodującej włączanie układu pasywującego· Korzystnie system ten ma elementy układu pasywującego,powodujące zwarcie między elektrodami kondensatorowymi* przy czym elementy układu pasywującego powodują odparowywanie obszarów przewodzących układu rezonansowego dla zniszczenia Jego właściwości rezonansowych·

Korzystnie elektroniczny system zabezpieczeniowy zawiera elementy do wskazywania obecności układu rezonansowego poddawanego wykrywaniu oraz elementy do wskazywania pasywacji właściwości rezonansowych układu rezonansowego· Korzystnie układ pasywujący zawiera urządzenie do wykrywania wyładowania łukowego między elektrodami kondensatorowymi układu rezonansowego i do dostarczania sygnału reprezentującego to wykrywanie orez elementy włączane w odpowiedzi na ten sygnał dla określenia okresu podczas którego działają elementy układu pasywującego·

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku* na którym fig.1 przedstawia elektroniczny system zabezpieczeniowy według wynalazku* w schemacie blokowym* fig.2 - elektroniczne urządzenie do określania częstotliwości rezonansowej poddawanego pasywacji układu rezonansowego, fig· 3 i 4 - przebiegi użyteczne przy wyjaśnianiu działania urządzenia z fig.2* fig.5 - schemat blokowy elektronicznego urządzenia do pasywacji* dostarczającego energię pasywującą w kontrolowanym okresie. Fig.1 przedstawia urządzenie do stosowania przy pasywacji właściwości rezonansowych układów oznacznikowych· Urządzenie to posiada antenę 1* śledzącą obecność oznacznikowego układu rezonansowego 2 i dołączoną do układu 3 śledzenie oznaczników* który dostarcza sygnał wyjściowy do wskaźnika 4 obecności oznaczników 1 wskaźnika 5 pasywacji oznaczników. Układ 3 śledzenia oznaczników również dostarcza sygnał sterujący do układu pasywującego 6 oznaczników* który posiada antenę 7. Układ pasywujący oznaczników może być również uruchamiany ręcznie za pomocą ręcznego sterowania 8. Po stwierdzeniu obecności układu rezonansowego 2* układ 3 śledzenia oznaczników uruchamia układ pasywujący 6* powodując promieniowanie przez antenę 7 energii o częstotliwości rezonansowej układu oznacznikowego i o poziomie mocy wystarczającym do spowodowania przerwy elektrycznej w punkcie przebicia układu oznacznikowego i do utworzenia łuku elektrycznego· W przypadku wykrywania oznacznika dwuczęstotliwościowego* układ pasywujący dostarcza energię o częstotliwości pasywacji tego oznacznika· Wskaźniki 4 i 5 obecności i pasywacji oznacznika mogą zapewniać wizualne lub inne wskazania·

Jeżeli układ oznacznikowy jest układem o pojedyńczym rezonansie* układ 3 śledzenia oznaczników określa częstotliwość rezonansową danego śledzonego oznacznika 2 i dostarcza do układu pasywującego 6 sygnał sterujący reprezentatywny dla zmierzonej częstotliwości rezonansowej oznacznika. W odpowiedzi na sygnał sterujący, układ pasywujący 6 wytwarza promieniowanie o tej częstotliwości rezonansowej i powoduje doprowadzanie tego promieniowania do układu oznacznikowego w celu zniszczenia właściwości rezonansowych tego układu· Układ 3 śledzenia oznaczników może zawierać urządzenie do określania przybliżonej częstotliwości rezonansowej układu

150 494 oznacznikowego· Starowany napięciem oscylator 9 zasila antenę 1 śledzącą oznacznik!, przy czym oscylator 9 jaat starowany sygnałem wyjściowym mikroprocesora za pośrednictwem konwertera cyfrowo-analogowego 10· Mikroprocesor magazynuje wartości cyfrowa, które po konwersji na postać analogową przez konwerter sterują oscylator, powodując skokowe zmienianie częstotliwości· Sygnał antenowy jeat doprowadzany do konwertera analogowo-cyfrowego 10, którego wyjściowy eygnał cyfrowy jeet doprowadzany do mikroprocesora magazynującego takie sygnały cyfrowe· Alternatywnie, po wykryciu oznacznikowego układu rezonansowego 2, układ 3 śledzenia oznaczników może powodować, że układ pasywujęcy 5 zasila antenę 7 sygnałem o stosunkowo dużej mocy, którego częstotliwość jest powoli zmieniana przechodząc przez częstotliwość rezonansową oznacznika· Urządzenie może być przystosowane do naprzemiennego śledzenia obecności oznacznika i włączania pola pasywującego w sposób cykliczny aż do dokonania pasywacji oznacznika· Tu również obsługujący może być powiadamiany za pomocą odpowiedniej sygnalizacji w przypadku gdy dany oznacznik nie ulegnie pasywacji·

W przypadku stosowania układu oznacznikowego o dwóch częstotliwościach, układ 3 śledzenia oznaczników jest przystosowany do wykrywania częstotliwości rezonansowej detekcji oznacznika, natomiast układ pasywujęcy 6 jest przystosowany do dostarczania energii o częstotliwości rezonansowej pasywacji oznacznika· Urządzenie odpowiednie do pasywacji i śledzenia dwuczęstotliwościowych oznaczników jest opisane w patencie Stanów Zjednoczonych Ameryki Północnej nr 3 938 044· Układ 3 śledzenia oznaczników może zawierać przedstawione na fig.2 urządzenie do określania przybliżonej częstotliwości rezonansowej układu oznacznikowego· Sterowany napięciem oscylator 9 zasila antenę 1 śledzącą oznacznlkl, przy czym oscylator ten jest sterowany sygnałem wyjściowym mikroprocesora 11 za pośrednictwem konwertera cyfrowo-analogowego 10. Mikroprocesor magazynuje wartości cyfrowe, które po konwersji na postać analogową przez konwerter 10 sterują oscylator 9, powodując skokowe zmienianie częstotliwości. Sygnał antenowy jest doprowadzany do konwertera analogowo-cyfrowego 12, którego wyjściowy sygnał cyfrowy jest doprowadzany do mikroprocesora 11, magazynującego takie sygnały cyfrowe·

Działanie urządzenia z fig.2 zostanie wyjaśnione w powiązaniu z przebiegami z fig 3 i 4. Sygnał wyjściowy sterowanego napięciem oscylatora 9 jest pokazany na fig.3 i zawiera skoki częstotliwości, przy czym każdy skok występuje dla odpowiedniego przedziału czasowego lub numeru skoku. Fig.4 przedstawia prąd płynący w antenie 1 w funkcji czasu. Przy braku jakie gokolwiek układu rezonansowego prąd w antenie maleje przy zwiększaniu częstotliwości w oscylatorze, co ilustruje prostoliniowa część przebiegu z fig.4. Gdy w pobliżu anteny 1 znajduje się układ rezonansowy 2, impedancja układu rezonansowego jest przenoszona do anteny i powoduje strome zmniejszenie prądu antenowego, jak to przedstawia fig.4. Prąd płynący przez antenę jest przetwarzany na wartości cyfrowe przez konwerter 12 i te wartości cyfrowe są magazynowane do pamięci mikroprocesora 11. Numer skoku odpowiadający minimalnej wartości spośród magazynowanych wartości prądu odpowiada przybliżonej częstotliwości rezonansowej układu oznacznikowego· Magazynowana wartość cyfrowa reprezentująca częstotliwość rezonansową jest przetwarzana na sygnał analogowy do sterowania oscylatora 9 na dostarczenie sygnału wyjściowego o częstotli wości rezonansowej do uruchamiania układu pasywującego 6, w celu zniszczenia właściwości rezonansowych układu rezonansowego 2.

Energia pasywacji jest doprowadzana w ciągu ustalonego okresu, zgodnego z czasem wymaganym do pasywacji oznacznika· Po pasywacji, układ 3 śledzenia oznaczników śledzi obecność oznacznika i jeśli oznacznik został poddany pasywacji, zasilany jest wskaźnik 5, w celu potwierdzenia, że pasywacja nastąpiła. Oeśli śledzony przez układ 3 oznacznik nadal jest aktywny przy swej częstotliwości rezonansowej, układ pasywacyjny 6 zostaje włączony ponownie na następny cykl pasywacji. Cykl pasywacji jest powtarzany pewną liczbą razy aż do dokonania pasywacji. Oeśli po ustalonej liczbie cykli pasywacja nie nastąpi, może być włączony sygnalizator dla zwrócenia uwagi obsługującego na to, że nie została dokonana pasywacja danego oznacznika. Obsługujący może wtedy ręcznie uruchomić układ pasywujęcy, w celu dokonania pasywacji tego oznacznika albo podjąć inne działania w celu dokonania pasywacji albo zniszczenia oznacznika·

Układ pasywujęcy 6 może być kontrolowany w sposób przedstawiony na fig.5. Układ 3 śledzenia oznaczników dostarcza sygnał oznacznika w odpowiedzi na sygnał o zmienionej częstotliwości radiowej przechodzącej przez częstotliwość rezonansową układu oznacznikowego

150 494 ten sygnał oznacznlka jest doprowadzany do filtru górnoprzepustowego 13 o stromym paśmie przejściowym· Ten filtr 13 odfiltrowuje składowe modulacyjne 1 zasadniczo wszystkie składowe widma sygnału oznacznlka· Gdy między elektrodami kondensatorowymi zostaje wywołany łuk, me miejsce stosunkowo duża i nagła zmiana prędu płynącego w antenie 1 i ten sygnał przechodzi przez filtr górnoprzepustowy 13 do detektora progowego 14, który włącza układ czasowy .15, określający przedział czasowy, podczas którego dzieła układ pasywujący 6 oznaczników· Cykl roboczy może być powtarzany, jeśli jest to niezbędne do pasywacji właściwości rezonansowych układu oznacznikowego·

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1· Elektroniczny system zabezpieczeniowy do wykrywania układu rezonansowego, mającego elektrody kondensatorowe na przeciwległych powierzchniach podłoża, oraz do elektronicznej pasywacji właściwości rezonansowych układu rezonansowego posiadającego obszary przewodzące, z których co najmniej część zawiera obwód strojony, przy czym z góry określone odcinki obszarów przewodzących podzielone są materiałem dielektrycznym, znamienny tym, że układ pasywujący /6/ włączany przez wykrycie^ obecności układu rezonansowego /2/ zawiera urządzenie do wytwarzania pola elektromagnetycznego o częstotliwości i natężeniu dla utworzenia łuku między płytkami kondensatora, odpowiedniego dla wytworzenia w materiale dielektrycznym dolnej ścieżki oporowej z co najmniej niektórymi z góry określonymi odcinkami dla zniszczenia własności rezonansowych układu rezonansowego /2/, przy czym urządzenie do wytwarzania pola elektromagnetycznego zawiera sterowany napięciem oscylator /9/ zasilający antenę /1/ śledzącą układ rezonansowy /2/, konwerter analogowo-cyfrowy /10/ dołączony do anteny /1/ i dostarczający reprezentacje cyfrowe wartości prądu płynącego w antenie /1/, elektroniczny układ czujnikowy do wskazywania reprezentacji cyfrowych, elektroniczny obwód sterowania oscylatora /9/ do skokowych zmian w ustalonym zakresie częstotliwości dla wytwarzania pola oraz elektroniczny układ czujnikowy do określania wartości cyfrowej odpowiadającej częstotliwości rezonansowej układu rezonansowego /2/ i powodującej włączanie układu pasywującego·
2. 2. System według zastrz.l, znamienny tym, że ma elementy układu pasywującego /6/ powodujące zwarcie między elektrodami kondensatorowymi, przy czym elementy układu pasywującego /5/ powodują odparowywanie obszarów przewodzących układu rezonansowego /2/ dla zniszczenia jego właściwości rezonansowych·
3. 3. System według zastrz.l, znamienny tym, że zawiera elementy do wskazywania obecności układu rezonansowego /2/ poddawanego wykrywaniu oraz elementy do wskazywania pasywacji właściwości rezonansowych Układu rezonansowego /2/·
4. 4· System według zastrz.l, znamienny tym, że układ pasywujący /6/ zawiera urządzenie do wykrywania wyładowania łukowego między elektrodami kondensatorowymi układu rezonansowego /2/ i do dostarczania sygnału reprezentującego to wykrywanie oraz elementy włączane w odpowiedzi na ten sygnał dla określenia okresu, podczas którego działają elementy układu pasywującego·

   150 494

   FIG.2

   150 494

   FIG.3

   FIG.4

   0123456.

   FIG.5

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 1500 zł