PL165721B1

PL165721B1 - Circuitry for wireless transmission of signals controlling operation of technical facilities

Info

Publication number: PL165721B1
Application number: PL28945391A
Authority: PL
Inventors: Leszek Przysiezny; Ewa Przysiezna
Original assignee: Leszek Przysiezny
Priority date: 1991-03-15
Filing date: 1991-03-15
Publication date: 1995-01-31
Also published as: PL289453A1

Abstract

Układ do bezprzewodowej transmisji sygnałów sterujących obiektami technicznymi, zwłaszcza programowalnego klucza, składający się z noszonego nadajnika i nieruchomego odbiornika, zawierający indywidualne źródło zasilania po stronie nadawczej i odbiorczej, jak również mający układy formowania i kodowania impulsów sterujących, znamienny tym, żejego nadajnik składa się z przyłączonych poprzez klucz (WŁ) do autonomicznego źródła zasilania (ZAS) i zestawionych w szereg kodera (1) i generatora wysokiej częstotliwości(2) o małej mocy z obwodem rezonansowym wyjściowym, natomiast odbiornik składa się z ustawionych w szereg i przyłączonych każdy do wspólnego zasilacza (10) poprzez stabilizator (9) wzmacniacza wysokiej częstotliwości(3), zaopatrzonego w antenę odbiorczą (ANT), dołączonego poprzez oscylator (4), wzmacniacz małej częstotliwości (5), dekoder (6) i blok logiczny (7) do bloku wykonawczego (8), zwłaszcza zespołu zawierającego przekaźnik elektromagnetyczny na wyjściu (WY).System for wireless signal transmission controlling technical facilities, especially programmable key, consisting of a worn transmitter and stationary receiver, including individual power source on the side transmitting and receiving as well as having circuits forming and coding control pulses, characterized in that its transmitter consists of connected ones via key (ON) to autonomous power sources (ZAS) and arranged in series encoder (1) and high-frequency generator (2) o low power with an output resonant circuit, while the receiver consists of the set in series and each connected to a common power supply (10) through the stabilizer (9) of the amplifier high frequency (3), provided with an antenna receive (ANT) connected via an oscillator (4), low frequency amplifier (5), decoder (6) and logic block (7) for the executive block (8), in particular, an assembly comprising an electromagnetic relay at the output (WY).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ do bezprzewodowej transmisji sygnałów sterujących obiektami technicznymi, zwłaszcza programowalnego klucza.The subject of the invention is a system for wireless transmission of signals controlling technical objects, in particular a programmable key.

Wynalazek dotyczy budowy układów elektronicznych kodowanych impulsowo do sterowania bezprzewodowego na odległości kilkudziesięciu do kilkuset metrów obiektów technicznych, zwłaszcza klucza elektronicznego do otwierania bram, furt, luków i tym podobnych.The invention relates to the construction of pulse-coded electronic systems for wireless control at distances of several dozen to several hundred meters of technical objects, in particular an electronic key for opening gates, wickets, hatches and the like.

Znane są liczne rozwiązania kluczy elektronicznych do zdalnego bezprzewodowego otwierania takich obiektów technicznych jak: bramy, furty, luki, sejfy lub kraty bezpieczeństwa, opartych o wykorzystanie propagacji promieniowania podczerwonego (IR). W układach tych składających się z noszonego nadajnika i nieruchomego odbiornika, wykorzystuje się zazwyczaj po stronie nadajnika generator strumienia podczerwieni współpracujący poprzez wzmacniacz i stabilizator z systemem układów filtrujących, a w niektórych rozwiązaniach również z generatorem programowalnym podstawy czasu. W torze odbiornika w tych układach stosowany jest detektor odbiorczy promieniowania podczerwieni, współpracujący poprzez system filtrów, stabilizatorów i wzmacniaczy z układem identyfikacyjno-zliczającym, przyłączonym do zespołu przetwornika wykonawczego, będącego najczęściej specjalizowanym wielozestykowym przekaźnikiem zwłocznym. Znanej budowy opisane układy kluczy do zdalnego bezprzewodowego otwierania, na przykład bram garażowych, mimo że dość powszechnie stosowany, wykazuje jednak podstawową wadę, jaką jest przede wszystkim wysoka jego wrażliwość na zakłócenia zewnętrzne, w tym przede wszystkim na promieniowanie światła w widmie widzialnym. Urządzenie to nadto jest wysoce wrażliwe na zmiany poziomu napięcia zasilania (zazwyczaj autonomicznego), jak również na stosunkowo łatwe złamanie jego kodu zabezpieczającego numer otwarcia po stronie odbiornika.There are numerous solutions of electronic keys for remote wireless opening of such technical objects as: gates, doors, hatches, safes or security grilles, based on the use of infrared radiation (IR) propagation. These systems, which consist of a worn transmitter and a fixed receiver, typically employ an infrared beam generator on the transmitter side which, through the amplifier and stabilizer, cooperates with the system of filtering circuits and, in some embodiments, also with a programmable time base generator. In the receiver path of these systems, an infrared radiation receiving detector is used, cooperating through a system of filters, stabilizers and amplifiers with an identification and counting system connected to the executive converter unit, which is most often a specialized multi-contact delayed relay. Of the known construction, the described key systems for wireless remote opening of, for example, garage doors, although quite widely used, have a fundamental disadvantage, which is, first of all, their high sensitivity to external disturbances, especially to light radiation in the visible spectrum. Moreover, this device is highly sensitive to changes in the supply voltage (usually autonomous) as well as to relatively easy breaking of its code securing the opening number on the receiver side.

Znane jest również z opisu zgłoszenia patentowego nr P 280 582 rozwiązanie sposobu i układu do generowania sygnałów sterujących obiektem wielowymiarowym, które zawiera mikrokomputer z klawiaturą, monitorem ekranowym i pamięcią oraz inteligentną kartę komunikacyjną, pełniącą tu rolę klucza. Wejścia informacyjne poprzez karty wejściowe tego urządzenia połączone są z binarnymi czujnikami, a wyjście karty komunikacyjnej połączone jest z interfejsem i mikrokomputerem. Rozwiązanie według tego wynalazku nie nadaje się do aplikacji w prostych zastosowaniach powszechnego użytku, wymagających niskiego stopnia skomplikowania i niewielkich nakładów inwestycyjnych, a przede wszystkim bardzo małych wymiarów jego nadajnika, przy wysokim stopniu niezawodności.It is also known from the patent application No. P 280 582 a solution of a method and system for generating control signals for a multidimensional object, which comprises a microcomputer with a keyboard, screen monitor and memory, and an intelligent communication card acting as a key here. Information inputs through the input cards of this device are connected with binary sensors, and the output of the communication card is connected with the interface and the microcomputer. The solution according to this invention is not suitable for applications in simple general use applications requiring a low degree of complexity and low capital expenditure, and above all very small dimensions of its transmitter with a high degree of reliability.

165 721165 721

Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowego układu elektronicznego do bezprzewodowej transmisji sygnałów sterujących obiektami technicznymi, zwłaszcza programowalnego klucza, eliminującego niedostatki znanych kluczy zdalnego sterowania, pracujących w systemie transmisji IR (na przykład w technice odbioru telewizyjnego) i eliminującego jednocześnie wadę wysokiego stopnia złożoności technicznej reprezentowanego przez typowe układy mikroprocesorowe techniki cyfrowej.The invention solves the problem of developing a new electronic system for wireless transmission of signals controlling technical objects, especially a programmable key, which eliminates the shortcomings of known remote control keys operating in the IR transmission system (e.g. in the television reception technique) and at the same time eliminates the disadvantage of a high degree of technical complexity represented by typical microprocessor circuits of digital technology.

Układ do bezprzewodowej transmisji sygnałów sterujących obiektami technicznymi, zwłaszcza programowalnego klucza, składa się ze znanego noszonego nadajnika i nieruchomego odbiornika, zawierający znane indywidualne źródło zasilania po stronie nadawczej i odbiorczej, jak również mający znane układy formowania i kodowania impulsów sterujących charakterystyczny tym według wynalazku, że jego nadajnik składa się z przyłączonych poprzez klucz do autonomicznego źródła zasilania i zestawionych w szereg kodera i generatora wysokiej częstotliwości o małej mocy, z obwodem rezonansowym wyjściowym. Odbiornik układu składa się z ustawionych w szereg i przyłączonych każdy do wspólnego zasilacza poprzez stabilizator wzmacniacza wysokiej częstotliwości, zaopatrzonego w antenę odbiorczą, dołączonego poprzez oscylator, wzmacniacz małej częstotliwości, dekoder, blok logiczny do bloku wykonawczego, zwłaszcza zespołu zawierającego przekaźnik elektromagnetyczny na wyjściu.The system for wireless transmission of control signals for technical objects, in particular a programmable key, consists of a known worn transmitter and a fixed receiver, including a known individual power source on the transmitting and receiving side, as well as having known control pulse forming and coding systems, characteristic of the invention, that its transmitter consists of an encoder and a low-power high-frequency generator connected in series via a key to an autonomous power supply, with a resonant output circuit. The receiver of the system consists of a high frequency amplifier arranged in series and connected to a common power supply through a stabilizer, equipped with a receiving antenna, connected via an oscillator, a low-frequency amplifier, a decoder, a logic block to the actuator, in particular an assembly containing an electromagnetic relay at the output.

Dzięki zastosowaniu w układzie według wynalazku prostej budowy dwumodułowego nadajnika, zawierającego specjalnej budowy koder oraz odbiornika zblokowanego, zawierającego wykonany w technice analogowej specjalizowany dekoder wraz z blokiem logicznym multiplikacji i filtracji kodowo-impulsowej, układ jest szczególnie prosty w budowie i niezawodny w działaniu, a jednocześnie wysoce odporny na wpływ zakłócających czynników zewnętrznych.Due to the use of a simple structure of a two-module transmitter in the system according to the invention, containing a special encoder and a block receiver, containing a specialized analog decoder with a logic block for multiplication and pulse-code filtering, the system is particularly simple in construction and reliable in operation, and at the same time highly resistant to the influence of external disturbing factors.

Wynalazek jest szczegółowo opisany na przykładzie jego wykonania i zobrazowany na rysunku przedstawiającym schemat blokowy układu.The invention is described in detail in an embodiment thereof and illustrated in a drawing showing a block diagram of a system.

Jak pokazano na rysunku układ do bezprzewodowej transmisji sygnałów sterujących obiektami technicznymi, zwłaszcza programowalnego klucza składa się z noszonego nadajnika i nieruchomego odbiornika. Nadajnik składa się z przyłączonych poprzez klucz WŁ do autonomicznego źródła zasilania ZAS i zestawionych w szereg kodera 1 i generatora wysokiej częstotliwości 2, o małej mocy z obwodem rezonansowym wyjściowym. Odbiornik składa się z ustawionych w szereg i przyłączonych każdy do wspólnego zasilacza 10 poprzez stabilizator 9, wzmacniacza wysokiej częstotliwości 3 zaopatrzonego w antenę odbiorczą ANT. Jest on dołączony poprzez oscylator 4, wzmacniacz małej częstotliwości 5, dekoder 6, blok logiczny 7 do bloku wykonawczego 8, zwłaszcza zespołu zawierającego przekaźnik elektromagnetyczny na wyjściu WY.As shown in the drawing, the system for wireless transmission of signals controlling technical objects, in particular a programmable key, consists of a worn transmitter and a fixed receiver. The transmitter consists of an encoder 1 and a low-power high-frequency generator 2 connected in series with an autonomous power supply ZAS connected via a key ON with a resonant output circuit. The receiver consists of a high-frequency amplifier 3, arranged in series and connected to a common power supply 10 via a stabilizer 9, with a receiving antenna ANT. It is connected via an oscillator 4, a low-frequency amplifier 5, a decoder 6, a logic block 7 to an actuator 8, especially an assembly including an electromagnetic relay at the output WY.

Zastosowany w układzie nadajnik zawiera kodowany układ elektroniczny, na którego wyjściu po dokonaniu odpowiednich indywidualnych nastaw dla każdego egzemplarza i każdego użytkownika, generowane są impulsy. Impulsy te są nośnikami informacji o użytym w nadajniku kodzie klucza otwierającego. Odpowiednio ukształtowane impulsy wchodzą do bloku generatora wysokiej częstotliwości 2, mającego małą moc i odpowiednio go blokują i odblokowują. Generowana fala elektromagnetyczna jest emitowana dzięki cewce obwodu rezonansowego. Sygnał odbierany z eteru w odbiorniku układu trafia poprzez odbiorczą antenę ANT do wzmacniacza wielkiej częstotliwości 5, gdzie ulega on wzmocnieniu. Zastosowany w układzie oscylator 4 jest dostrojony do częstotliwości pracy generatora 2 wysokiej częstotliwości w nadajniku. W bloku wzmacniacza małej częstotliwości następuje wzmocnienie sygnału do poziomu wymaganego na wejściu bloku dekodera 6. Na wyjściu wzmacniacza 5 i wejściu dekodera 6 pojawia się sygnał identyczny z sygnałem w nadajniku na wyjściu dekodera 6. Dekoder w typowym wykonaniu układu według wynalazku zawiera obwody elektroniczne umożliwiające porównanie sygnału wchodzącego niosącego informacje o kodzie nadajnika z kodem wpisanym do dekodera. Stwierdzenie przez koder zgodności kodów ujawnia się zmianą na wyjściu bloku dekodera. Zastosowany w układzie blok logiczny 7 przeprowadza obróbkę sygnału wychodzącego z bloku dekodera 6 i w należytej postaci przekazuje go do bloku wykonawczego 8. W skład bloku wykonawczego 8 wchodzi najczęściej jako element końcowy typowy przekaźnik elektromagnetyczny lub tranzystor pracujący w układzie „open-collector“.The transmitter used in the system includes a coded electronic system, on the output of which, after making appropriate individual settings for each unit and each user, pulses are generated. These pulses carry information about the opening key code used in the transmitter. Properly shaped pulses enter the low-power high-frequency generator 2 block and block and unlock it accordingly. The generated electromagnetic wave is emitted thanks to the resonant circuit coil. The signal received from the ether in the receiver of the circuit goes through the receiving ANT antenna to the high-frequency amplifier 5, where it is amplified. The oscillator 4 used in the system is tuned to the operating frequency of the high-frequency generator 2 in the transmitter. In the low-frequency amplifier block, the signal is amplified to the level required at the input of the decoder block 6. The output of the amplifier 5 and the input of the decoder 6 shows a signal identical to the signal in the transmitter at the output of the decoder 6. The decoder, in a typical embodiment of the circuit according to the invention, comprises electronic circuits that enable the comparison. the incoming signal carrying information about the transmitter code with the code written into the decoder. The confirmation of the code match by the coder is revealed by a change at the output of the decoder block. The logic block 7 used in the system performs the processing of the signal coming from the decoder block 6 and in the appropriate form transmits it to the actuator block 8. The executive block 8 most often includes a typical electromagnetic relay or transistor operating in the "open-collector" system as an end element.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 1.00.

Claims

Patent claim

A system for wireless transmission of signals controlling technical objects, in particular a programmable key, consisting of a worn transmitter and a fixed receiver, including an individual power source on the transmitting and receiving side, as well as having control pulses forming and coding systems, characterized in that its transmitter consists of connected via a key (ON) to an autonomous power supply (ZAS) and arranged in series with an encoder (1) and a low-power high-frequency generator (2) with a resonant output circuit, while the receiver consists of connected in series and connected each to a common power supply (10) through the stabilizer (9) of the high-frequency amplifier (3), equipped with the receiving antenna (ANT), connected through the oscillator (4), low-frequency amplifier (5), decoder (6) and logic block (7) to the block the actuator (8), in particular an assembly comprising an output electromagnetic relay (WY).