RU2358252C1 - System for detecting leakage of fluid media and alarm signal - Google Patents
System for detecting leakage of fluid media and alarm signal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2358252C1 RU2358252C1 RU2008124786/11A RU2008124786A RU2358252C1 RU 2358252 C1 RU2358252 C1 RU 2358252C1 RU 2008124786/11 A RU2008124786/11 A RU 2008124786/11A RU 2008124786 A RU2008124786 A RU 2008124786A RU 2358252 C1 RU2358252 C1 RU 2358252C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- unit
- input
- display
- executive
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к системам контроля на герметичность различных устройств (например, труб или резервуаров) путем обнаружения жидких или газообразных веществ в местах их возможной утечки. В частности, изобретение относится к системам обнаружения утечки текущих сред и тревожного оповещения, использующим электрические средства обнаружения с последующей передачей данных об обнаруженных утечках текущих сред по каналам связи.The invention relates to systems for monitoring the tightness of various devices (for example, pipes or tanks) by detecting liquid or gaseous substances in places of their possible leakage. In particular, the invention relates to leakage detection and alarm systems using electrical detection means and then transmitting data on leakages of current media through communication channels.
Известно устройство для обнаружения утечки текущей среды, содержащее датчик утечки, источник питания, световой индикатор и радиопередатчик для трансляции на расстояние сигналов оповещения о наличии утечки контролируемой текущей среды.A device is known for detecting a leak in a current medium, comprising a leak sensor, a power source, a light indicator and a radio transmitter for broadcasting distance alerts for the presence of a leak in a controlled current environment.
Устройство содержит специальное приспособление для установки на корпусе контролируемой емкости, например цистерны для перевозки сырой нефти (патентная публикация US №2008/0100462, G08B 21/00).The device contains a special device for installation on the body of a controlled tank, for example, tanks for the transportation of crude oil (patent publication US No. 2008/0100462, G08B 21/00).
Данное устройство предназначено для применения при перевозке ряда опасных жидкостей (например, кислот или бензина). Новизна указанного устройства обусловлена оригинальностью конструкции используемого в нем специального приспособления.This device is intended for use in the transport of a number of hazardous liquids (such as acids or gasoline). The novelty of this device is due to the original design of the special device used in it.
Недостатком данного устройства является необходимость "встраивания" его в корпус контролируемого объекта. Кроме того, в данном устройстве отсутствуют средства анализа информации, получаемой датчиком утечки. Поэтому высока вероятность ложной тревоги. Это существенно ограничивает сферу возможного применения данного устройства.The disadvantage of this device is the need to "embed" it in the body of the controlled object. In addition, this device lacks the means of analyzing information received by the leakage sensor. Therefore, a high probability of false alarm. This significantly limits the scope of the possible use of this device.
В основном такие устройства могут применяться при промышленных перевозках больших объемов опасных жидкостей.Basically, such devices can be used in industrial transportation of large volumes of hazardous liquids.
Для применения в быту (например, для обнаружения протечки воды в сантехническом оборудовании коттеджей, многоквартирных домах или офисных помещений) необходима более простая и удобная конструкция, позволяющая свободно размещать такое устройство для обнаружения утечки текущих сред в различных местах установки сантехнического оборудования (без "встраивания" в корпус контролируемого объекта).For domestic use (for example, for detecting water leakage in the sanitary equipment of cottages, apartment buildings or office premises), a simpler and more convenient design is needed that allows you to freely place such a device to detect leakage of current environments in various places of installation of sanitary equipment (without "embedding" into the building of the controlled object).
Кроме того, целесообразно, чтобы такое устройство для обнаружения утечки текущих сред могло использовать существующие сети передачи информации. Например, могут использоваться каналы связи стандартных систем охранно-пожарной или аварийной сигнализации.In addition, it is advisable that such a device for detecting leakage of current media could use existing data transmission networks. For example, communication channels of standard fire and alarm systems can be used.
Известны различные модификации бытовых устройств для обнаружения протечек воды (например, в сантехническом оборудовании многоквартирных домов или в коттеджей). Такие устройства производятся, например, компанией Flair Electronics (Waterguard 1000 H20, H20S).There are various modifications of household devices for detecting water leaks (for example, in the sanitary equipment of apartment buildings or in cottages). Such devices are manufactured, for example, by Flair Electronics (Waterguard 1000 H20, H20S).
В нашей стране широко известен серийно выпускаемый датчик утечки "Н20-Контакт" (сертификат соответствия №РОСС RU.AU50.H03660). Этот датчик утечки применяется для контроля протечек текущих сред (затопления водой или другими токопроводящими жидкостями) в промышленных и офисных зданиях, в первую очередь, в тех зонах, в которых отсутствует постоянный контроль над состоянием систем водоснабжения, отопления и кондиционирования. Возможно также использование таких датчиков утечки в бытовых условиях - в квартирах или в коттеджах (www.complex-safety.com).In our country, the commercially available leak detector "H20-Contact" (certificate of conformity No. РОСС RU.AU50.H03660) is widely known. This leak detector is used to monitor leaks of current media (flooding by water or other conductive liquids) in industrial and office buildings, primarily in those areas where there is no constant monitoring of the state of water supply, heating and air conditioning systems. It is also possible to use such leakage sensors in domestic conditions - in apartments or in cottages (www.complex-safety.com).
Датчик утечки "Н20-Контакт" универсален и совместим с большинством пороговых и адресно-аналоговых приемно-контрольных приборов систем охранно-пожарной сигнализации. Указанный датчик утечки подключается по типу дымового пожарного датчика - параллельно оконечному сопротивлению шлейфа. Принцип действия указанного датчика утечки основан на изменении сопротивления цепи при достижении уровнем воды (или другой токопроводящей жидкости) внешних контактов данного датчика утечки.The leak detector "H20-Contact" is universal and compatible with most threshold and address-analog receiving and control devices of fire alarm systems. The specified leakage sensor is connected by the type of smoke fire sensor - parallel to the loop end resistance. The principle of operation of the specified leakage sensor is based on a change in the circuit resistance when the water level (or other conductive liquid) reaches the external contacts of the leakage sensor.
Использование каналов связи стандартных систем охранно-пожарной сигнализации является, с одной стороны, достоинством, а с другой стороны, - недостатком датчиков утечки "Н20-Контакт", поскольку требует:The use of communication channels of standard fire alarm systems is, on the one hand, a virtue, and on the other hand, a drawback of H20-Contact leakage sensors, since it requires:
- наличия проводных сетей (шлейфов) в помещении, выбранном для установки датчиков утечки;- the presence of wired networks (loops) in the room selected for the installation of leakage sensors;
- определенной подготовки специалистов при установке датчиков утечки.- certain training of specialists when installing leakage sensors.
Поэтому более удобными для применения в быту являются системы обнаружения утечки, использующие радиоканал. Пример одной из таких систем описан в американской патентной заявке US №2007/0000310, G01M 3/04.Therefore, leak detection systems using a radio channel are more convenient for domestic use. An example of one of such systems is described in US patent application US No. 2007/0000310, G01M 3/04.
Как и все вышеупомянутые аналоги, эта система относится к классу систем, использующих электрические средства обнаружения утечки с последующей передачей данных об обнаруженной утечке по каналу связи. Однако, в отличие от датчиков типа "Н20-Контакт" (а также "Нептун", "Gidrolock" или "Аквасторож") такая передача может осуществляться без проводов (по радиоканалу).Like all of the aforementioned analogues, this system belongs to the class of systems using electrical leak detection tools with the subsequent transmission of data on the detected leak through the communication channel. However, unlike “H20-Contact” type sensors (as well as “Neptune”, “Gidrolock” or “Aquastorozh”) such transmission can be carried out without wires (via radio channel).
Вышеупомянутая американская система содержит устройство обнаружения утечки и приемно-исполнительное устройство, вход которого с помощью канала связи подключен к выходу устройства обнаружения утечки. При этом устройство обнаружения утечки содержит датчик утечки, блок передачи данных и процессор, информационный вход которого подключен к выходу датчика утечки, а выход - к информационному входу блока передачи данных. Выход блока передачи данных является при этом выходом устройства обнаружения утечки. В состав устройства обнаружения утечки входит также первый блок питания, выход которого подключен ко входам питания процессора и блока передачи данных. Приемно-исполнительное устройство, связанное с устройством обнаружения утечки по радиоканалу, включает в себя последовательно соединенные радиоприемник, контроллер и исполнительный блок, а также второй блок питания, выход которого подключен ко входам питания радиоприемника, контроллера и исполнительного блока.The aforementioned American system comprises a leak detection device and a receiving / receiving device, the input of which is connected via the communication channel to the output of the leak detection device. In this case, the leak detection device comprises a leak sensor, a data transmission unit and a processor, the information input of which is connected to the output of the leak sensor, and the output to the information input of the data transmission unit. The output of the data transmission unit is the output of the leak detection device. The leak detection device also includes a first power supply, the output of which is connected to the power inputs of the processor and the data transfer unit. The receiving-executive device associated with the radio leakage detection device includes a radio receiver, a controller and an executive unit connected in series, as well as a second power supply unit, the output of which is connected to the power inputs of the radio receiver, controller, and executive unit.
Исполнительный блок содержит блок светозвукового оповещения и блок отображения, вход управления которого подключен к выходу клавиатуры управления, при этом соединенные между собой информационные входы блока отображения и блока светозвукового оповещения являются информационным входом исполнительного блока, а соединенные между собой входы питания блока отображения и блока светозвукового оповещения являются входом питания исполнительного блока.The executive unit contains a light and sound notification unit and a display unit, the control input of which is connected to the output of the control keyboard, while the information inputs of the display unit and the light and sound notification unit connected to each other are the information input of the executive unit, and the connected power inputs of the display unit and the light and sound notification unit are the power input of the Executive unit.
В данной известной системе речь идет об определении утечки газа (а не жидкости), но как системы контроля утечки газа, так и системы контроля утечки текущих сред относятся к одному и тому же классу Международной патентной классификации. По количеству сходных с предлагаемой системой существенных признаков указанная система значительно превосходит другие аналоги. Поэтому она выбрана в качестве ближайшего аналога для настоящего заявляемого изобретения.This known system deals with the determination of gas leakage (and not liquid), but both gas leakage control systems and current medium leakage control systems belong to the same class of the International Patent Classification. In terms of the number of essential features similar to the proposed system, this system is significantly superior to other analogues. Therefore, it is selected as the closest analogue for the present claimed invention.
Недостаток ближайшего аналога связан с тем, что в бытовых условиях расположение датчика утечки относительно контролируемого объекта, например относительно вентиля подачи воды, может несанкционированно изменяться. Например, его могут случайно сдвинуть с места или перевернуть при подметании или мытье пола. В отсутствие хозяев квартиры это могут сделать домашние животные. Поскольку принцип действия любого датчика утечки текущих сред основан на изменении электрического сопротивления при физическом попадании воды (или другой жидкости) на внешние контакты датчика утечки, то сохранение относительного местоположения и ориентации датчика утечки относительно объекта контроля имеет принципиальное значение. Эти факторы определяют надежность работы системы для обнаружения утечки текущих сред, поэтому местоположение и ориентация датчика утечки должны постоянно находиться под контролем (естественно, что при контроле утечки газа такая задача не возникает).The disadvantage of the closest analogue is that in domestic conditions the location of the leakage sensor relative to the monitored object, for example, relative to the water supply valve, may change unauthorized. For example, it can be accidentally moved or turned over when sweeping or mopping the floor. In the absence of the owners of the apartment, pets can do this. Since the principle of operation of any leakage sensor for current media is based on a change in the electrical resistance when water (or other liquid) is physically exposed to the external contacts of the leak sensor, maintaining the relative location and orientation of the leak sensor relative to the monitoring object is of fundamental importance. These factors determine the reliability of the system for detecting leakage of current media, therefore, the location and orientation of the leakage sensor must be constantly monitored (naturally, such a problem does not arise when monitoring gas leakage).
Настоящее изобретение направлено на устранение указанного недостатка ближайшего аналога.The present invention is directed to addressing the above disadvantage of the closest analogue.
Предметом изобретения является система для обнаружения утечки текучих сред и тревожного оповещения, содержащая размещенное в месте возможной утечки устройство обнаружения утечки и территориально-разнесенное с ним приемно-исполнительное устройство, вход которого с помощью канала связи подключен к выходу устройства обнаружения утечки, при этом устройство обнаружения утечки содержит датчик утечки, блок передачи данных и процессор, первый информационный вход которого подключен к выходу датчика утечки, а выход - к информационному входу блока передачи данных, выход которого является выходом устройства обнаружения утечки, а также первый блок питания, выход которого подключен ко входам питания процессора и блока передачи данных, приемно-исполнительное устройство включает в себя контроллер, исполнительный блок отображения и оповещения, второй блок питания и приемник, информационный вход которого является входом приемно-исполнительного устройства, а выход подключен к информационному входу контроллера, выход которого подключен к информационному входу исполнительного блока отображения и оповещения, выход которого подключен ко входу второго блока питания, выход которого подключен ко входам питания приемника, контроллера и исполнительного блока отображения и оповещения, - при этом в устройство обнаружения утечки введен инерциальный блок позиционирования, выполненный с возможностью обнаружения несанкционированного перемещения и несанкционированного поворота устройства обнаружения утечки вокруг любой из его осей, причем вход питания инерциального блока позиционирования подключен к выходу первого блока питания, а процессор выполнен со вторым информационным входом, который подключен к выходу инерциального блока позиционирования.The subject of the invention is a system for detecting a fluid leak and an alarm notification, comprising a leak detection device located at a potential leak location and a receiving and actuating device territorially spaced with it, the input of which is connected to the output of the leak detection device via a communication channel, the detection device leak contains a leak sensor, a data transmission unit and a processor, the first information input of which is connected to the output of the leak sensor, and the output to the information input b data transmission lock, the output of which is the output of the leak detection device, as well as the first power supply, the output of which is connected to the power inputs of the processor and the data transmission unit, the receiving-executive device includes a controller, an executive display and notification unit, a second power supply and a receiver , the information input of which is the input of the receiving-executive device, and the output is connected to the information input of the controller, the output of which is connected to the information input of the executive unit display and notification, the output of which is connected to the input of the second power supply unit, the output of which is connected to the power inputs of the receiver, controller, and executive display and notification unit, while an inertial positioning unit is introduced into the leak detection device, capable of detecting unauthorized movement and unauthorized rotation of the leak detection device around any of its axes, and the power input of the inertial positioning unit is connected to the output of the first unit and the power, and the processor is configured to a second data input which is connected to the output of an inertial positioning unit.
Частными существенными признаками настоящего изобретения являются следующие.Particular salient features of the present invention are as follows.
Исполнительный блок отображения и оповещения содержит блок светозвукового оповещения и блок отображения, вход управления которого подключен к первому выходу клавиатуры управления, второй выход которой является выходом исполнительного блока отображения и оповещения, при этом соединенные между собой информационные входы блока отображения и блока светозвукового оповещения являются информационным входом исполнительного блока отображения и оповещения, а соединенные между собой входы питания блока отображения и блока светозвукового оповещения являются входом питания исполнительного блока отображения и оповещения.The display and notification executive unit comprises a light and sound notification unit and a display unit, the control input of which is connected to the first output of the control keyboard, the second output of which is the output of the display and notification executive unit, while the information inputs of the display unit and the light and sound notification unit connected to each other are an information input executive display and warning units, and interconnected power inputs of the display unit and the light-sound unit o ovescheniya are input power actuator of the display unit and notification.
Блок передачи данных выполнен с возможностью светозвукового оповещения о нештатной ситуации.The data transmission unit is made with the possibility of light and sound notification of an emergency.
Канал связи может быть выполнен в виде проводного канала передачи данных.The communication channel can be made in the form of a wired data channel.
Также канал связи может быть выполнен в виде радиоканала передачи данных.Also, the communication channel can be made in the form of a radio data channel.
Задачей настоящего изобретения является создание удобной в бытовых условиях и надежной при эксплуатации системы для обнаружения утечки текущих сред (например, воды) с обеспечением удобного для пользователя системы тревожного оповещения.An object of the present invention is to provide a convenient, in-house and reliable system for detecting leakage of current media (eg, water), while providing a user-friendly alarm system.
Принципы построения предлагаемой системы для обнаружения утечки текущих сред и тревожного оповещения поясняются на фиг.1-3.The principles of constructing the proposed system for detecting leakage of current environments and alarm alerts are explained in figures 1-3.
На фиг.1 показана обобщенная структурная схема построения системы для обнаружения утечки текущих сред и тревожного оповещения.Figure 1 shows a generalized structural diagram of a system for detecting leakage of current environments and alarm.
На фиг.2 представлен вариант построения приемно-исполнительного устройства.Figure 2 presents the construction option of the receiving-executive device.
На фиг.3 показан вариант построения исполнительного блока отображения и оповещения.Figure 3 shows an embodiment of an executive display and alert unit.
На фиг.1-3 использованы следующие обозначения: 1 - устройство обнаружения утечки; 2 - датчик утечки; 3 - процессор; 4 - блок передачи данных; 5 - приемно-исполнительное устройство; 6 - первый блок питания; 7 - приемник; 8 - контроллер; 9 - исполнительный блок отображения и оповещения; 10 - блок отображения; 11 - клавиатура управления; 12 - блок светозвукового оповещения; 13 - второй блок питания; 14 - инерциальный блок позиционирования.1-3, the following notation is used: 1 — leak detection device; 2 - leak sensor; 3 - processor; 4 - data transmission unit; 5 - receiving-executive device; 6 - the first power supply; 7 - receiver; 8 - controller; 9 - executive display unit and alerts; 10 - display unit; 11 - control keyboard; 12 - block sound and light alerts; 13 - second power supply; 14 - inertial positioning unit.
Рассматриваемая система для обнаружения утечки текущих сред и тревожного оповещения (фиг.1) содержит устройство 1 обнаружения утечки и приемно-исполнительное устройство 5, вход которого с помощью канала связи подключен к выходу устройства 1 обнаружения утечки.The considered system for detecting leakage of current media and alarm notification (Fig. 1) comprises a leak detection device 1 and a receiving-executive device 5, the input of which is connected via the communication channel to the output of the leak detection device 1.
Канал связи может быть выполнен либо в виде проводного канала, либо в виде радиоканала передачи данных.The communication channel can be made either in the form of a wired channel, or in the form of a radio data channel.
Устройство 1 обнаружения утечки (фиг.1) содержит датчик 2 утечки, блок 4 передачи данных и процессор 3, первый информационный вход которого подключен к выходу датчика 2 утечки, а выход - к информационному входу блока 4 передачи данных, выход которого является выходом устройства 1 обнаружения утечки. В состав устройства 1 обнаружения утечки входит также первый блок 6 питания, выход которого подключен ко входам питания процессора 3 и блока 4 передачи данных. При этом блок 4 передачи данных может быть выполнен с возможностью светозвукового оповещения о нештатной ситуации.The leak detection device 1 (Fig. 1) contains a leak sensor 2, a data transmission unit 4 and a processor 3, the first information input of which is connected to the output of the leak sensor 2, and the output is to the information input of the data transmission unit 4, the output of which is the output of the device 1 leak detection. The leak detection device 1 also includes a first power supply unit 6, the output of which is connected to the power inputs of the processor 3 and the data transmission unit 4. In this case, the data transmission unit 4 can be made with the possibility of sound and sound notification of an emergency.
Кроме того, устройство 1 обнаружения утечки содержит инерциальный блок 14 позиционирования, выход которого подключен ко второму информационному входу процессора 3, а вход питания подключен к выходу первого блока 6 питания.In addition, the leak detection device 1 comprises an inertial positioning unit 14, the output of which is connected to the second information input of the processor 3, and the power input is connected to the output of the first power unit 6.
Приемно-исполнительное устройство 5 (фиг.2) включает в свой состав контроллер 8, исполнительный блок 9 отображения и оповещения, второй блок 13 питания и приемник 7, информационный вход которого является входом приемно-исполнительного устройства 5. Выход приемника 7 подключен к информационному входу контроллера 8. Выход контроллера 8 подключен к информационному входу исполнительного блока 9 отображения и оповещения, выход которого подключен ко входу второго блока 13 питания. Выход второго блока 13 питания подключен ко входам питания приемника 7, контроллера 8 и исполнительного блока 9 отображения и оповещения.The receiving-executive device 5 (FIG. 2) includes a
Исполнительный блок 9 отображения и оповещения (фиг.3) содержит блок 12 светозвукового оповещения и блок 10 отображения, вход управления которого подключен к первому выходу клавиатуры 11 управления, с помощью которой пользователь системы может осуществлять управление блоком 10 отображения. Второй выход клавиатуры 11 управления является выходом исполнительного блока 9 отображения и оповещения и служит для управления режимами работы, включением и выключением второго блока 13 питания. Информационные входы блока 10 отображения и блока 12 светозвукового оповещения соединены между собой и являются информационным входом исполнительного блока 9 отображения и оповещения. А входы питания блока 10 отображения и блока 12 светозвукового оповещения также соединены между собой и являются входом питания исполнительного блока 9 отображения и оповещения.The display and notification executive unit 9 (FIG. 3) comprises a light and sound notification unit 12 and a
Инерциальный блок 14 позиционирования реализует запатентованную еще в 1905 г. (Рейнгард Вуссов) идею определения местоположения объекта с помощью двукратного интегрирования по времени проекций измеряемого вектора ускорения движущегося объекта (Мартыненко Ю.Г., Инерциальная навигация, "Соровский образовательный журнал", 1998, №8). Подобные блоки применяются предприятием-заявителем в системах сбора и анализа данных о дорожно-транспортных происшествиях, защищенных патентами RU №2221277, G07C 5/08, B60R 27/00; RU №2222830, G07C 5/08, B60R 16/02.The inertial positioning unit 14 implements the idea of determining the location of an object, patented back in 1905 (by Reinhard Vussov), by double integrating over time the projections of the measured acceleration vector of a moving object (Martynenko Yu.G., Inertial Navigation, Sorov Educational Journal, 1998, no. 8). Such blocks are used by the applicant enterprise in the systems for collecting and analyzing data on traffic accidents protected by patents RU No. 2221277, G07C 5/08, B60R 27/00; RU No. 2222830, G07C 5/08, B60R 16/02.
В частности, в них может использоваться инерциальный блок 14 позиционирования в виде микрочипа ADXRS 300 с размерами 7×7×3 мм (рекламная информация фирмы Analog Devices, Inc. на сайте www.analog.com).In particular, they can use an inertial positioning unit 14 in the form of an ADXRS 300 microchip with dimensions of 7 × 7 × 3 mm (advertising information from Analog Devices, Inc. on the website www.analog.com).
Все другие элементы рассматриваемой системы для обнаружения утечки текущих сред и тревожного оповещения - такие же, как и в системе, являющейся ближайшим аналогом рассматриваемой системы (патентная публикация US №2007/0000310, G01M 3/04).All other elements of the considered system for detecting leakage of current media and alarm notification are the same as in the system that is the closest analogue of the considered system (patent publication US No. 2007/0000310, G01M 3/04).
Отличия в построении процессора 3 связаны только с его программным обеспечением.The differences in the construction of processor 3 are associated only with its software.
Таким образом, все составные части предлагаемой системы для обнаружения утечки текущих сред и тревожного оповещения хорошо известны, поэтому возможность ее практической реализации не вызывает сомнений.Thus, all the components of the proposed system for detecting leakage of current media and alarm alerts are well known, therefore, the possibility of its practical implementation is beyond doubt.
Рассматриваемая система для обнаружения утечки текущих сред и тревожного оповещения работает следующим образом.The system under consideration for leak detection of current environments and alarm alerts works as follows.
Источником информации для предлагаемой системы является устройство 1 обнаружения утечки, в состав которого входит, в частности, датчик 2 утечки, выход которого (в виде, например, контактов реле) подключен к первому информационному входу процессора 3. Датчик 2 утечки контролирует утечку воды (или другой жидкости), и в дежурном режиме (при отсутствии утечки) его выходные контакты реле разомкнуты.The source of information for the proposed system is a leak detection device 1, which includes, in particular, a leak sensor 2, the output of which (in the form, for example, relay contacts) is connected to the first information input of the processor 3. The leak sensor 2 controls the leak of water (or other liquid), and in standby mode (in the absence of leakage) its relay output contacts are open.
Принцип действия датчика 2 утечки основан на изменении электрического сопротивления в измерительной цепи, которая образуется в датчике 2 утечки, при попадании воды (или какой-нибудь другой токопроводящей текущей среды) на контакты датчика 2 утечки. Когда текущая среда достигает внешних контактов датчика 2 утечки, выходные контакты реле датчика 2 утечки замыкаются. Это приводит к скачку тока на первом информационном входе процессора 3. Процессор 3 интерпретирует этот скачок тока как сигнал тревоги. При снижении уровня текущей среды выходные контакты реле датчика 2 утечки размыкаются, и датчик 2 утечки возвращается в дежурный режим. Размыкание контактов реле также изменяет сигнал на первом информационном входе процессора 3. При этом процессор 3 отмечает возврат датчика утечки в дежурный режим.The principle of operation of the leakage sensor 2 is based on a change in the electrical resistance in the measuring circuit, which is formed in the leakage sensor 2, when water (or some other conductive current medium) enters the contacts of the leakage sensor 2. When the current medium reaches the external contacts of the leak sensor 2, the output contacts of the relay of the leak sensor 2 are closed. This leads to a current jump at the first information input of the processor 3. The processor 3 interprets this current jump as an alarm. When the level of the current environment decreases, the output contacts of the leakage sensor 2 relay open, and the leakage sensor 2 returns to standby mode. Opening the relay contacts also changes the signal at the first information input of the processor 3. At the same time, the processor 3 marks the return of the leakage sensor to standby mode.
При интерпретации процессором 3 сигнала тревоги процессор 3 формирует команды включения светозвуковой тревожной сигнализации, средства подачи которой входят, например, в состав блока 4 передачи данных. Процессор 3 также может формировать команды дистанционного управления различными исполнительными механизмами, например соленоидными клапанами для перекрытия подачи воды. Работа этих механизмов не относится к теме изобретения и потому специально не рассматривается.When interpreted by the processor 3 of the alarm, the processor 3 generates commands for switching on the light-sound alarm, the supply means of which are, for example, part of the data transmission unit 4. The processor 3 can also generate remote control commands for various actuators, for example, solenoid valves to shut off the water supply. The work of these mechanisms is not related to the subject of the invention and therefore is not specifically considered.
Естественно, что при возврате датчика 2 утечки в дежурный режим работа указанных выше исполнительных механизмов, а также светозвуковая тревожная сигнализация, должна быть отключена.Naturally, when returning the leakage sensor 2 to standby mode, the operation of the above actuators, as well as light and sound alarm, should be turned off.
Сигналы тревоги (а также служебные сигналы об окончании тревоги) поступают на информационный вход блока 4 передачи данных. Блок 4 передачи данных преобразует эти сигналы к виду, пригодному для передачи по используемому каналу связи и через канал связи передает эти сигналы в приемно-исполнительное устройство 5.Alarms (as well as service signals about the end of the alarm) are received at the information input of data transmission unit 4. The data transmission unit 4 converts these signals to a form suitable for transmission over the used communication channel and transmits these signals to the receiving-executive device 5 through the communication channel.
Питание процессора 3 и блока 4 передачи данных осуществляется от первого блока 6 питания (путем подключения выходного напряжения первого блока 6 питания ко входам питания процессора 3 и блока 4 передачи данных).The processor 3 and the data transmission unit 4 are powered from the first power supply unit 6 (by connecting the output voltage of the first power supply unit 6 to the power inputs of the processor 3 and data transfer unit 4).
Канал связи блока 4 передачи данных с приемно-исполнительным устройством 5 может быть как проводным, так и беспроводным. Тип канала связи не является определяющим для данного изобретения. Так, в стандартных системах охранно-пожарной и аварийной сигнализации, использующих вышеупомянутый датчик утечки "Н20-Контакт", канал связи является проводным.The communication channel of the data transmission unit 4 with the receiving-executive device 5 can be either wired or wireless. The type of communication channel is not critical to this invention. So, in standard fire-alarm and alarm systems using the aforementioned "H20-Contact" leakage sensor, the communication channel is wired.
В вышеупомянутых аналогах (патентные публикации US №2008/0100462, G08B 21/00 и US №2007/0000310, G01M 3/04) применена беспроводная, а именно - радиоканальная передача данных.In the aforementioned analogs (patent publications US No. 2008/0100462, G08B 21/00 and US No. 2007/0000310, G01M 3/04) wireless, namely radio channel data transmission is used.
Сигналы из блока 4 передачи данных по каналу связи поступают в приемно-информационном устройстве 5 (фиг.2) на информационный вход приемника 7 (представляющего собой модем - при использовании проводной связи либо приемный радиомодуль - при использовании беспроводной связи). Приемник 7 осуществляет преобразование принятых сигналов, выделяя из них служебные и/или тревожные сообщения, и передает их на информационный вход контроллера 8. Контроллер 8 выделяет из указанных сообщений информацию, которую необходимо довести до пользователя системы, например, до владельца квартиры, в которой установлено устройство 1 обнаружения утечки, и/или до оператора диспетчерской коммунально-эксплуатационной службы.The signals from the unit 4 for transmitting data via the communication channel are received in the information receiving device 5 (Fig. 2) at the information input of the receiver 7 (which is a modem when using wired communication or a receiving radio module when using wireless communication). The
Эта информация подается на информационный вход исполнительного блока 9 отображения и оповещения. В исполнительном блоке 9 отображения и оповещения (фиг.3) данная информация поступает на информационный вход блока 10 отображения, управляемого пользователем с помощью клавиатуры 11 управления, сигналы с первого выхода которой поступают на вход управления блока 10 отображения.This information is fed to the information input of the Executive unit 9 display and alert. In the Executive unit 9 display and notification (figure 3), this information is fed to the information input of the
Кроме того, информация, которую необходимо довести до пользователя системы, поступает из контроллера 8 на информационный вход блока 12 светозвукового оповещения, который формирует сигналы тревожного светозвукового оповещения. Подача сигналов тревожного светозвукового оповещения позволяет привлечь внимание пользователя (то есть владельца квартиры и/или оператора диспетчерской коммунально-эксплуатационной службы) к возникшей тревожной ситуации и принять необходимые меры.In addition, the information that needs to be communicated to the user of the system is supplied from the
Питание приемника 7, контроллера 8 и исполнительного блока 9 отображения и оповещения осуществляется от второго блока 13 питания путем подачи выходного напряжения второго блока 13 питания на входы питания приемника 7, контроллера 8 и исполнительного блока 9 отображения и оповещения. При этом управление режимами работы второго блока 13 питания осуществляется пользователем с помощью клавиатуры 11 управления.The power of the
Главной отличительной особенностью рассматриваемой системы для обнаружения утечки текущих сред и тревожного оповещения (по сравнению с ближайшим аналогом) является введение в состав устройства 1 обнаружения утечки (фиг.1) инерциального блока 14 позиционирования, вход питания которого подключен к выходу первого блока 6 питания. Выход инерциального блока 14 позиционирования подключается при этом к специально введенному в процессор 3 второму информационному входу, предназначенному для ввода сигналов, формируемых инерциальным блоком 14 позиционирования. С учетом поступления в процессор 3 сигналов от инерциального блока 14 позиционирования изменено программное обеспечение процессора 3, чтобы была возможность осуществлять обработку указанных сигналов для обнаружения несанкционированного продольного перемещения и/или поворота устройства 1 обнаружения утечки относительно своих осей. В этих случаях процессор 3 формирует специальное служебное сообщение о возникновении нештатной ситуации, которое подается на информационный вход блока 4 передачи данных. В блоке 4 передачи данных осуществляется при этом светозвуковая (например, с помощью светодиода и бузера) индикация возникшей нештатной ситуации, а также происходят формирование и передача информации о возникновении нештатной ситуации в приемно-исполнительное устройство 5.The main distinguishing feature of the system for detecting leakage of current media and alarm notification (compared with the closest analogue) is the introduction of a leak detection device 1 (Fig. 1) of an inertial positioning unit 14, the power input of which is connected to the output of the first power supply unit 6. The output of the inertial positioning unit 14 is connected to a second information input specially introduced into the processor 3, intended for inputting signals generated by the inertial positioning unit 14. Taking into account the input to the processor 3 of the signals from the inertial positioning unit 14, the software of the processor 3 has been changed to be able to process these signals to detect unauthorized longitudinal movement and / or rotation of the leak detection device 1 with respect to its axes. In these cases, the processor 3 generates a special service message about an emergency, which is fed to the information input of the data transfer unit 4. In block 4 of data transmission, a light-sound (for example, using an LED and a bus) indication of an abnormal situation occurs, as well as the formation and transmission of information about the occurrence of an abnormal situation to the receiving-executive device 5.
Принцип работы инерциального блока 14 позиционирования заключается в измерении акселерометром исходного параметра (ускорения) и интегрировании: одинарном - для определения скорости и двойном - для определения смещения устройства 1 обнаружения утечки. Ускорение измеряется по трем осям - с помощью трех ортогонально ориентированных акселерометров. Ориентирование измерительных осей акселерометров по заданным направлениям производится свободными или управляемыми (по сигналам от акселерометров) гироскопическими устройствами. В результате обеспечивается возможность обнаружения нештатной ситуации, то есть изменения геометрических параметров:The principle of operation of the inertial positioning unit 14 is to measure the initial parameter (acceleration) by the accelerometer and integrate: single to determine the speed and double to determine the displacement of the leak detection device 1. Acceleration is measured in three axes - using three orthogonally oriented accelerometers. Orientation of the measuring axes of the accelerometers in the given directions is made by free or controllable (by signals from the accelerometers) gyroscopic devices. As a result, it is possible to detect an emergency, that is, changes in geometric parameters:
- несанкционированного продольного перемещения устройства 1 обнаружения утечки;- unauthorized longitudinal movement of the device 1 leak detection;
- несанкционированного поворота корпуса указанного устройства 1 обнаружения утечки вокруг любой из своих осей.- unauthorized rotation of the housing of the specified device 1 leak detection around any of its axes.
В отличие от стандартных инерциальных измерителей, используемых в инерциальной навигации ("Принципы инерциальной навигации", пер. с англ. под ред. В.А.Боднера, М., 1965), инерциальный блок 14 позиционирования не требует ввода начальных данных по координатам точки старта и предварительного ориентирования (выставления) осей гироскопов. Это существенно упрощает конструкцию инерциального блока 14 позиционирования.Unlike standard inertial meters used in inertial navigation ("Principles of Inertial Navigation", translated from English under the editorship of V.A. Bodner, M., 1965), the inertial positioning unit 14 does not require input of initial data on the coordinates of the point start and preliminary orientation (exposure) of the axes of the gyroscopes. This greatly simplifies the design of the inertial positioning unit 14.
В частности, в инерциальном блоке 14 позиционирования, реализованном на предприятии-заявителе, используются три измерителя ортогональной составляющей угловой скорости, которые представляют собой три ортогонально ориентированных гироскопических датчика типа ADXRS 300 (рекламная информация фирмы Analog Devices, Inc. на сайте www.analog.com).In particular, the inertial positioning unit 14, implemented at the applicant enterprise, uses three orthogonal angular velocity meters, which are three orthogonally oriented gyroscopic sensors of the ADXRS 300 type (advertising information from Analog Devices, Inc. at www.analog.com )
Датчик ADXRS 300 действует по принципу гироскопического резонатора. Он содержит две многослойные кремниевые чувствительные пластины, каждая из которых находится в вибрирующей рамке, вводимой в состояние резонанса с помощью электростатического поля. Скорость резонансного движения пластин достаточно велика для появления при попытке поворота пластин вокруг осей, перпендикулярных их поверхностям, кориолисовой силы. На двух внешних границах каждой рамки перпендикулярно направлению вибрационных колебаний пластин расположены неподвижные штифты, между которыми находятся подвижные штифты. Штифты расположены относительно друг друга таким образом, что образуют конденсорную тензочувствительную структуру, реагирующую на кориолисово ускорение. Формируемый в такой конденсорной структуре сигнал пропускается через несколько каскадов электронной схемы (интегрирующих, усиливающих и демодулирующих). Таким путем формируется выходной сигнал инерциального блока 14 позиционирования, обрабатываемый далее в процессоре 3 (как это было рассмотрено выше). Указанный сигнал передается по каналу связи в приемно-исполнительное устройство 5 и служит предупреждением о том, что система для обнаружения утечки текущих сред и тревожного оповещения работает в нештатном режиме.The ADXRS 300 operates on the principle of a gyroscopic resonator. It contains two multilayer silicon sensitive plates, each of which is in a vibrating frame, introduced into a state of resonance using an electrostatic field. The speed of the resonant movement of the plates is large enough for the appearance of the Coriolis force when trying to rotate the plates around the axes perpendicular to their surfaces. At the two outer borders of each frame, fixed pins are located perpendicular to the direction of vibrational vibrations of the plates, between which there are movable pins. The pins are located relative to each other in such a way that they form a condenser strain-sensitive structure that responds to Coriolis acceleration. The signal generated in such a condenser structure is passed through several stages of the electronic circuit (integrating, amplifying, and demodulating). In this way, the output signal of the inertial positioning unit 14 is formed, which is further processed in the processor 3 (as was discussed above). The specified signal is transmitted through the communication channel to the receiving-executive device 5 and serves as a warning that the system for detecting a leak of current media and alarm notification is working in an emergency mode.
В ряде случаев, предусмотренных при программировании процессора 3, возможно продолжение контроля функционирования работы датчика 2 утечки, учитывающее возникновение нештатной ситуации. В этом случае процессор 3 формирует служебное сообщение, учитывающее изменение параметров устройства 1 обнаружения утечки, и передает его в приемно-исполнительное устройство 5 по каналу связи через блок 4 передачи данных. Если же после возникновения нештатной ситуации дальнейший контроль за датчиком 2 утечки становится невозможным, то в приемно-исполнительное устройство 5 поступает сообщение о снятии с контроля данного устройства 1 обнаружения утечки. Блок 4 передачи данных формирует при этом специальную световую и звуковую сигнализацию, которая должна быть сразу же обнаружена, например, владельцем квартиры. Меры по восстановлению работоспособности устройства 1 обнаружения утечки в рамках настоящего изобретения не рассматриваются, поскольку не относятся к его теме.In some cases provided for when programming processor 3, it is possible to continue monitoring the operation of the leakage sensor 2, taking into account the occurrence of an emergency. In this case, the processor 3 generates a service message that takes into account the change in the parameters of the leak detection device 1 and transmits it to the receiving-executive device 5 via a communication channel through the data transmission unit 4. If, after an emergency occurs, further monitoring of the leakage sensor 2 becomes impossible, then the receiving-executive device 5 receives a message about removing the leakage detection device 1 from the control. The data transmission unit 4 generates a special light and sound alarm, which should be immediately detected, for example, by the owner of the apartment. Measures to restore the functionality of the device 1 leak detection in the framework of the present invention are not considered, since they are not related to its subject.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет решить поставленную задачу - создать удобную и надежную в эксплуатации систему для обнаружения утечки текущих сред (например, воды) в бытовых условиях.Thus, the proposed technical solution allows us to solve the problem - to create a convenient and reliable system for detecting leakage of current media (for example, water) in a domestic environment.
Решение указанной задачи обеспечивается совокупностью новых и общих с ближайшим аналогом признаков, что позволяет классифицировать предлагаемое техническое решение как изобретение.The solution to this problem is provided by a combination of new and common features with the closest analogue, which allows us to classify the proposed technical solution as an invention.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008124786/11A RU2358252C1 (en) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | System for detecting leakage of fluid media and alarm signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008124786/11A RU2358252C1 (en) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | System for detecting leakage of fluid media and alarm signal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2358252C1 true RU2358252C1 (en) | 2009-06-10 |
Family
ID=41024809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008124786/11A RU2358252C1 (en) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | System for detecting leakage of fluid media and alarm signal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2358252C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2466373C1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-11-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии | Automated control system of natural ventilation dynamics in sealed container, and its application method |
| RU2684771C1 (en) * | 2018-06-19 | 2019-04-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Амазонит" | Automated system of control of water leaks and steam breakthrough |
| RU2777292C1 (en) * | 2021-06-22 | 2022-08-02 | Александр Александрович Пономаренко | Apparatus and method for alerting of the appearance of a conductive liquid with location of the spill site |
-
2008
- 2008-06-20 RU RU2008124786/11A patent/RU2358252C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2466373C1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-11-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии | Automated control system of natural ventilation dynamics in sealed container, and its application method |
| RU2684771C1 (en) * | 2018-06-19 | 2019-04-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Амазонит" | Automated system of control of water leaks and steam breakthrough |
| RU2777292C1 (en) * | 2021-06-22 | 2022-08-02 | Александр Александрович Пономаренко | Apparatus and method for alerting of the appearance of a conductive liquid with location of the spill site |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2741843C (en) | Infrastructure monitoring system and method | |
| US20080168826A1 (en) | Method and system for gas leak detection and localization | |
| CN101878415B (en) | Process fluid pressure transmitter with pressure transient detection | |
| US20100308990A1 (en) | Wireless takeover of wired alarm system components | |
| CN101796409A (en) | Detector system and method to detect or determine a specific gas within a gas mixture | |
| US20100248661A1 (en) | Activatable data transmitter system | |
| WO2010135587A1 (en) | Infrastructure monitoring devices, systems, and methods | |
| KR101662050B1 (en) | Leakage detecting apparatus and leakage detecting system using the same | |
| KR100949428B1 (en) | System and method for remote monitoring gas supply apparatus | |
| CN1987478A (en) | Intelligent duct smoke detector | |
| JP4855303B2 (en) | Apartment house management system for earthquake early warning | |
| CN103071269A (en) | Novel automatic fire-fighting terminal water testing system | |
| RU2358252C1 (en) | System for detecting leakage of fluid media and alarm signal | |
| WO2020214064A1 (en) | Method and device for the automatic wireless monitoring of a liquid level | |
| CN215895287U (en) | Gas meter group monitoring system and meter group | |
| KR101718762B1 (en) | BLE-based Safety Management Monitoring System of Facility | |
| CN106382472A (en) | City underground comprehensive pipe gallery intelligent monitoring system based on small aircraft | |
| CN110261878A (en) | A kind of multi-functional danger gas controlling device and system of integrated GNSS and microseism information | |
| KR102457510B1 (en) | Carbon monoxide detector that can be monitored via digital twins and fire control system including the same | |
| Nguyen et al. | IoT Application for Gas Leakages Monitoring | |
| KR20210104390A (en) | The alarm system of toxic gas | |
| WO2020165558A1 (en) | Leak detection apparatus | |
| Kumar et al. | Smart Manhole Monitoring System | |
| US10255780B1 (en) | System and method for detecting and mapping progression of a fire event | |
| WO2011146008A1 (en) | Fire monitoring system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120621 |