RU143260U1

RU143260U1 - ALARM SYSTEM (OPTIONS)

Info

Publication number: RU143260U1
Application number: RU2013147578/11U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Иванович Шелефонтюк; Константин Павлович Плеханов; Александр Юрьевич Грабович
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Фрилайн"
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2014-07-20

Abstract

1. Система тревожной сигнализации, включающая генератор, детектор, усилитель, пороговое устройство, отличающаяся тем, что выход генератора соединен с входом частотного детектора, выход которого соединен с входом полосового фильтра, выход которого соединен с входом усилителя с инверсными выходами, выходы которого соединены с сигнальными входами двух пороговых устройств, входы сравнения которых соединены между собой и к ним подключен регулятор порогового напряжения, выходы которых соединены с исполнительным устройством.2. Система тревожной сигнализации, включающая генератор, детектор, усилитель, пороговое устройство, отличающаяся тем, что в качестве детектора используют блок выделения сигнала временного сдвига между фронтами импульсов, при этом первый выход генератора прямоугольных импульсов подключен через времязадающий резистор к первому входу и напрямую ко второму входу блока выделения сигнала временного сдвига между фронтами импульсов, выход которого соединен с входом полосового фильтра, выход которого соединен с входом усилителя с инверсными выходами, выходы которого соединены с сигнальными входами первого и второго пороговых устройств, соответственно, входы сравнения которых соединены между собой и к ним подключен регулятор порогового напряжения, выходы которых соединены с исполнительным устройством.3. Система тревожной сигнализации по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в качестве пороговых устройств используют компаратор.1. The alarm system, including a generator, detector, amplifier, threshold device, characterized in that the output of the generator is connected to the input of the frequency detector, the output of which is connected to the input of the bandpass filter, the output of which is connected to the input of the amplifier with inverse outputs, the outputs of which are connected to signal inputs of two threshold devices, the comparison inputs of which are interconnected and a threshold voltage regulator is connected to them, the outputs of which are connected to the actuator. 2. An alarm system including a generator, a detector, an amplifier, a threshold device, characterized in that the detector uses a time-shift signal separation unit between the edges of the pulses, while the first output of the square-wave generator is connected via a timing resistor to the first input and directly to the second input a block for isolating a signal of a temporary shift between the edges of the pulses, the output of which is connected to the input of the bandpass filter, the output of which is connected to the input of the amplifier with inverse odes, the outputs of which are connected to signal inputs of first and second threshold devices respectively comparison inputs are interconnected and connected thereto threshold voltage regulator, the outputs of which are connected with the executive ustroystvom.3. The alarm system according to claim 1 or 2, characterized in that a comparator is used as threshold devices.

Description

Полезная модель относится к техническим средствам охраны.The utility model relates to technical means of protection.

Известна система мониторинга пространства, окружающего транспортное (патент RU №97092 опубл. 27.08.2010), которая содержит установленный на транспортном средстве, по меньшей мере, один датчик с чувствительным элементом, изменяющим свои параметры при приближении какого-либо материального объекта к указанному транспортному средству, устройство оценки параметров датчика и устройство подачи сигналов предупреждения о таком приближении, при этом емкостной датчик снабжен протяженным чувствительным элементом в виде одной антенны, выполненной из электропроводящего материала.A known system for monitoring the space surrounding the vehicle (patent RU No. 97092 publ. August 27, 2010), which contains installed on the vehicle, at least one sensor with a sensitive element that changes its parameters when approaching any material object to the specified vehicle , a device for evaluating the parameters of the sensor and a device for supplying warning signals about such an approach, while the capacitive sensor is equipped with an extended sensitive element in the form of a single antenna made of electric ktroprovodyaschego material.

Недостатком указанного технического решения является необходимость размещения на транспортном средстве специального емкостного датчика в виде антенны, изолированной от кузова транспортного средства. Кроме этого, такой протяженный датчик реагирует на приближение к нему с любой стороны, что вызывает его срабатывание на присутствие в чувствительной зоне датчика, например, животных, людей или других автомобилей, приводя к ложным срабатываниям и снижая, таким образом, надежность работы системы.The disadvantage of this technical solution is the need to place on the vehicle a special capacitive sensor in the form of an antenna isolated from the vehicle body. In addition, such an extended sensor responds to approaching it from either side, which causes it to respond to the presence in the sensitive area of the sensor, for example, animals, people or other cars, leading to false alarms and thus reducing the reliability of the system.

В качестве прототипа принято устройство емкостного типа для охранной сигнализации (патент RU 79348 опубл. 21.07.2008), которое содержит узел формирования сигнала, в состав которого входит параллельный LC-контур, антенна-датчик и высокочастотный генератор. Узел детектора включает в себя высокоомный детектор на полевом транзисторе и двухзвенный фильтр нижних частот. Усилитель сигнала состоит из двух каскадов усиления и полосового фильтра. Пороговое устройство выполнено на основе логических элементов КМОП. Узлы устройства соединены между собой последовательно.As a prototype, a capacitive type device for burglar alarms was adopted (patent RU 79348 publ. July 21, 2008), which contains a signal conditioning unit that includes a parallel LC circuit, an antenna sensor, and a high-frequency generator. The detector assembly includes a high-resistance field-effect transistor detector and a two-link low-pass filter. The signal amplifier consists of two stages of amplification and a band-pass filter. The threshold device is based on the CMOS logic elements. The nodes of the device are interconnected in series.

Недостатком технического решения является его низкая надежность и сложность эксплуатации, обусловленные наличием дополнительного чувствительного элемента - антенны-датчика и сложностью размещения антенны-датчика вблизи охраняемого объекта. Кроме того, наличие в зоне чувствительности антенны-датчика посторонних предметов приводит к изменению емкости антенны-датчика и, следовательно, смещению резонансной частоты LC-контура, что, в свою очередь, приводит к нарушению условия настройки LC-контура на напряжение с рекомендованным значением 0,4÷0,9 максимального уровня напряжения высокочастотного генератора, что снижает чувствительность и надежность работы устройства.The disadvantage of the technical solution is its low reliability and complexity of operation, due to the presence of an additional sensitive element - the antenna sensor and the difficulty of placing the antenna sensor near the guarded object. In addition, the presence in the sensitivity zone of the antenna sensor of foreign objects leads to a change in the capacitance of the antenna sensor and, consequently, a shift in the resonant frequency of the LC circuit, which, in turn, violates the conditions for tuning the LC circuit to voltage with a recommended value of 0 , 4 ÷ 0.9 of the maximum voltage level of the high-frequency generator, which reduces the sensitivity and reliability of the device.

Задачей заявляемой полезной модели является создание устройства емкостного типа для защиты объектов от кражи.The objective of the claimed utility model is to create a capacitive type device to protect objects from theft.

Технический результат, достигаемый предложенным решением, заключается в повышении чувствительности и надежности работы устройства, а также простоте эксплуатации.The technical result achieved by the proposed solution is to increase the sensitivity and reliability of the device, as well as ease of operation.

Указанный технический результат решается предлагаемой системой тревожной сигнализации, включающей генератор, детектор, усилитель, пороговое устройство.The specified technical result is solved by the proposed alarm system, including a generator, detector, amplifier, threshold device.

Новизна предлагаемой системы тревожной сигнализации заключается в том, что выход генератора соединен с входом частотного детектора, выход которого соединен с входом полосового фильтра, выход которого соединен с входом усилителя с инверсными выходами, выходы которого соединены с сигнальными входами двух пороговых устройств, входы сравнения которых соединены между собой и к ним подключен регулятор порогового напряжения, выходы которых соединены с исполнительным устройством.The novelty of the proposed alarm system is that the output of the generator is connected to the input of the frequency detector, the output of which is connected to the input of the bandpass filter, the output of which is connected to the input of the amplifier with inverse outputs, the outputs of which are connected to the signal inputs of two threshold devices, the comparison inputs of which are connected between themselves and to them is connected a threshold voltage regulator, the outputs of which are connected to the actuator.

Указанный технический результат по второму варианту решается предлагаемой системой тревожной сигнализации, включающей генератор, детектор, усилитель, пороговое устройство.The specified technical result according to the second embodiment is solved by the proposed alarm system, including a generator, detector, amplifier, threshold device.

Новизна предлагаемой системы тревожной сигнализации заключается в том, что в качестве детектора используют блок выделения сигнала временного сдвига между фронтами импульсов, при этом первый выход генератора прямоугольных импульсов подключен через времязадающий резистор к первому входу и напрямую ко второму входу блока выделения сигнала временного сдвига между фронтами импульсов, выход которого соединен с входом полосового фильтра, выход которого соединен с входом усилителя с инверсными выходами, выходы которого соединены с сигнальными входами первого и второго пороговых устройств, соответственно, входы сравнения которых соединены между собой и к ним подключен регулятор порогового напряжения, выходы которых соединены с исполнительным устройством.The novelty of the proposed alarm system lies in the fact that the detector uses a block of the signal of the time shift between the edges of the pulses, while the first output of the generator of rectangular pulses is connected through a timing resistor to the first input and directly to the second input of the block allocation of the signal of a time shift between the edges of the pulses the output of which is connected to the input of the bandpass filter, the output of which is connected to the input of the amplifier with inverse outputs, the outputs of which are connected to the signal bubbled inputs of said first and second threshold devices respectively comparison inputs are interconnected and connected thereto threshold voltage regulator, the outputs of which are connected to the actuating device.

Целесообразно в качестве пороговых устройств использовать компаратор.It is advisable to use a comparator as threshold devices.

Полезная модель поясняется рисунками.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства по первому варианту, на фиг.2 представлена функциональная схема устройства по второму варианту.Figure 1 presents the functional diagram of the device according to the first embodiment, figure 2 presents the functional diagram of the device according to the second embodiment.

Устройство по первому варианту состоит из последовательно соединенных генератора 1, частотного детектора 2, полосового фильтра 3, усилителя с инверсными выходами 4, первого и второго пороговых устройств 5 и 6, регулятора напряжения 7 и исполнительного устройства 8.The device according to the first embodiment consists of a series-connected generator 1, a frequency detector 2, a band-pass filter 3, an amplifier with inverse outputs 4, first and second threshold devices 5 and 6, a voltage regulator 7, and an actuator 8.

Устройство по второму варианту состоит из последовательно соединенных генератора прямоугольных импульсов 1, времязадающего резистора 9, блока выделения сигнала временного сдвига между фронтами импульсов 10, полосового фильтра 3, усилителя с инверсными выходами 4, первого и второго пороговых устройств 5 и 6, регулятора напряжения 7 и исполнительного устройства 8.The device according to the second embodiment consists of a series-connected rectangular pulse generator 1, a timing resistor 9, a time-shift signal separation unit between the edges of the pulses 10, a bandpass filter 3, an amplifier with inverse outputs 4, first and second threshold devices 5 and 6, a voltage regulator 7 and actuator 8.

Устройство по первому варианту работает следующим образом.The device according to the first embodiment works as follows.

Первый и второй выходы генератора 1 подключают к изолированным друг от друга частям охраняемого объекта, например, первый вход подключают к госномеру транспортного средства, изолированному от кузова, а второй вход - к кузову автомобиля.The first and second outputs of the generator 1 are connected to isolated parts of the guarded object, for example, the first input is connected to the vehicle license plate, isolated from the body, and the second input to the car body.

Генератор 1 формирует сигнал, частота которого зависит от емкости между госномером и кузовом автомобиля, а также емкости подводящих проводов. Частотный детектор 2 вырабатывает напряжение, пропорциональное частоте входного сигнала, поступающего с генератора 1. При приближении или прикосновении объекта к госномеру транспортного средства частота сигнала генератора 1 уменьшается, а при обратных действиях увеличивается, что приводит к изменению напряжения на выходе частотного детектора 2. Сигнал с выхода частотного детектора 2 выделяется полосовым фильтром 3 и подается на усилитель с инверсными выходами 4. Частота пропускания полосового фильтра 3 определяется скоростью приближения или удаления объекта и лежит в пределах от долей герца до нескольких герц. Усилитель с инверсными выходами 4, усиливая сигнал до необходимой величины, формирует на одном выходе неинвертированный, а на другом выходе инвертированный сигнал, которые поступают на сигнальные входы, соответственно, первого и второго пороговых устройств 5 и 6. Посредством регулятора порогового напряжения 7 устанавливают желаемый порог срабатывания устройства. Для этого на входы сравнения первого и второго пороговых устройств 5 и 6 подают постоянное напряжение с регулятора 7. При превышении сигналом порогового напряжения первого или второго порогового устройства 5 и 6 формируются на выходе цифровые сигналы, которые поступают на исполнительное устройство 8. В качестве исполнительного устройства 8 используют реле, звуковую сирену, лампочку освещения и т.д.Generator 1 generates a signal whose frequency depends on the capacitance between the license plate and the car body, as well as the capacity of the lead wires. Frequency detector 2 generates a voltage proportional to the frequency of the input signal coming from generator 1. As the object approaches or touches the vehicle license plate, the frequency of the signal from generator 1 decreases, and when reverse actions occur, it increases, which leads to a change in the voltage at the output of frequency detector 2. The signal from the output of the frequency detector 2 is allocated by a band-pass filter 3 and fed to an amplifier with inverse outputs 4. The transmission frequency of the band-pass filter 3 is determined by the approximation speed I or the removal of an object and ranges from fractions of a hertz to several hertz. An amplifier with inverted outputs 4, amplifying the signal to the required value, generates an inverted signal at the one output and an inverted signal at the other output, which are fed to the signal inputs of the first and second threshold devices 5 and 6. By means of the threshold voltage regulator 7, the desired threshold is set device triggering. For this, a constant voltage is supplied to the comparison inputs of the first and second threshold devices 5 and 6 from the regulator 7. When the signal exceeds the threshold voltage of the first or second threshold devices 5 and 6, digital signals are generated at the output, which are transmitted to the actuator 8. As an actuator 8 use a relay, an audible siren, a light bulb, etc.

Во втором варианте выход генератора прямоугольных импульсов 1 через времязадающий резистор R подключают к госномеру транспортного средства, изолированному от кузова автомобиля, а второй выход генератора прямоугольных импульсов 1 подключают к кузову транспортного средства. Времязадающий резистор 9 вместе с конденсатором, одна обкладка которого образована госномером и подводящими проводами, а вторая корпусом транспортного средства, образуют вместе RC-цепочку. При подаче прямоугольного импульса через резистор 9 с выхода генератора прямоугольных импульсов 1 время нарастания или спада фронта импульса на одном входе блока выделения сигнала временного сдвига между фронтами импульсов 10 зависит от емкости образованного таким образом конденсатора. Блок выделения сигнала временного сдвига между фронтами импульсов 10 вырабатывает напряжение, пропорциональное временному сдвигу между импульсами, поступающими на его входы. При приближении или прикосновении объекта к номеру транспортного средства емкость образованного конденсатора увеличивается, а при обратных действиях уменьшается. Далее работа схемы по второму варианту аналогична работе схемы по первому варианту.In the second embodiment, the output of the rectangular pulse generator 1 through a timing resistor R is connected to the vehicle license plate isolated from the car body, and the second output of the rectangular pulse generator 1 is connected to the vehicle body. A timing resistor 9 together with a capacitor, one lining of which is formed by a license plate and lead wires, and the second by the vehicle body, together form an RC chain. When applying a rectangular pulse through a resistor 9 from the output of the rectangular pulse generator 1, the rise or fall times of the pulse front at one input of the time-shift signal separation unit between the pulse fronts 10 depends on the capacitance of the capacitor thus formed. The unit for allocating a signal of a temporary shift between the edges of the pulses 10 generates a voltage proportional to the temporary shift between the pulses arriving at its inputs. When approaching or touching an object to the vehicle number, the capacitance of the formed capacitor increases, and with reverse actions it decreases. Further, the operation of the circuit in the second embodiment is similar to the operation of the circuit in the first embodiment.

Таким образом, устройство срабатывает как при приближении объекта к охраняемому объекту, так и при удалении объекта от него.Thus, the device is triggered when the object approaches the protected object, and when the object is removed from it.

Claims

1. The alarm system, including a generator, detector, amplifier, threshold device, characterized in that the output of the generator is connected to the input of the frequency detector, the output of which is connected to the input of the bandpass filter, the output of which is connected to the input of the amplifier with inverse outputs, the outputs of which are connected to signal inputs of two threshold devices, the comparison inputs of which are interconnected and a threshold voltage regulator is connected to them, the outputs of which are connected to the actuator.

2. An alarm system, including a generator, detector, amplifier, threshold device, characterized in that the detector uses a time shift signal separation unit between the pulse fronts, while the first output of the square-wave generator is connected through a timing resistor to the first input and directly to the second input of the time-shift signal separation block between the edges of the pulses, the output of which is connected to the input of the bandpass filter, the output of which is connected to the input of the amplifier with inverted outputs, the outputs of which are connected to the signal inputs of the first and second threshold devices, respectively, the comparison inputs of which are connected to each other and connected to them is the threshold voltage regulator, the outputs of which are connected to the actuator.

3. The alarm system according to claim 1 or 2, characterized in that a comparator is used as threshold devices.