RU24582U1 - Устройство для охранной сигнализации - Google Patents

Abstract

1. Устройство для охранной сигнализации, состоящее из передающей и приемной частей, первая из которых, являясь излучателем оптических импульсных сигналов, состоит из последовательно соединенных генератора импульсов, усилителя и излучающего элемента, а вторая, являясь фотоприемным устройством, состоит из последовательно соединенных фотоприемника, усилителя, счетчика, генератора импульсов звуковой частоты и акустического преобразователя, где выход счетчика через генератор импульсов соединен со своим счетным входом, а выход излучающего элемента передающей части через оптический канал связан с фотоприемником приемной части, отличающееся тем, что в излучатель оптических импульсных сигналов введены коммутатор и датчики тревоги, подключенные к коммутатору, выход которого соединен с генератором импульсов.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фотоприемное устройство дополнительно содержит канал визуальной индикации работоспособности устройства, состоящий из последовательно соединенных делителя и визуального индикатора, подключенный ко второму выходу счетчика.

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Полезная модель относится к технике охранной сигнализации и может использоваться для охраны периметров объектов, зданий и других сооружений путем выдачи сигнала тревоги при пересечении наруипггелем оптического луча, а также для передачи сигналов тревоги от друшх извещателей тревоги по этому же лучу.

Известны устройства для охраны периметров (А.с.369604. Устройство для охранной сигнализации, G 08В 13/18, Б.И. №10, 1973 Ij; А.с. №481927, Устройство для охранной сигнализации, G 08В 13/18, Б.И. №31, 1975 |2), которые содержат излучатель, оптически связанный со светочувствигельным элементом приемника.

Эти устройства предназначены только для выдачи сигнала тревоги при пересечении нарушителем оптического луча.

Кроме того, эти устройства реализованы на аналоговых элементах, что усложняет настройку схем и понижает надежность, например, при изменении температуры.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемом) резу.;11 тату является устройство (Виноградов 1О. ИК датчик в охранной сигнализации. Радио,№7, 1996, с.42-44 3), реализованное на современных логических элементах.

2001136085

inilHIililillllllilillli

2001136085I

G08B 13/18

приемным устройством. Излучатель состоит из последовательно соединенных генератора импульсов, усилителя и излучающего элемента. Фотонриемное устройство состоит из последовательно соединенных фоюнриемника. усилителя, счетчика, генератора импульсов звуковой частоты, акустического преобразователя, где выход счетчика через генератор импульсов соединен со своим счетным входом, при этом вход фотоприемника через опгическии канал связан с выходом излучателя.

Так же как и аналоги, это устройство предназначено только для выдачи сигнала тревоги при пересечении нарушителем оптического луча, и других функций не выполняет. Кроме того, в дежурном режиме отсутствует индикация работоспособности устройства.

Полезная модель решает задачу расширения функциональных возможностей устройства путем увеличения объема передаваемой ин(|)ормации но его оптическому каналу и обеспечения режима самоконтроля, ин(1)ор п1ру1ош,его работоспособность устройства.

Поставленная задача решается следующим образом. В устройство, состояшее из передающей и приемной частей, первая из которых, являясь излучателем оптических сигналов, состоит из последовате.пьно соеди 1ен1н 1х генератора импульсов, усилителя и излучающего элемента, а вгорая, являясь фотоприемным устройством, состоит из последовательно соединенных (|)с)топриемника, усилителя, счетчика, генератора импульсов звуковой частогы и акустического преобразователя, где выход счетчика через генерагор ,сов соединен со своим счетным входом, а выход излучающего злеменга /J 6 (rf

редающей части через оптический канал связан с фотоприемииком приемной части, введены в излучатель датчики тревоги, соединенные с коммулагором, выход которого подключен к генератору импульсов излучателя опшческпх импульсных сигналов, а в фотоприемное устройство введен канал визуальной индикации работоспособности устройства, состоящий из последовательно соединенных делителя и визуального индикатора, подкл1оче | н.1Й ко второму выходу счетчика.

Сущность полезной модели представлена на Фиг. 1-а и б, где 11оказа1н,1 структурные схемы устройства.

Здесь:

1- излучатель оптических импульсных сигналов;

2- генератор импульсов низкой частоты;

3- усилитель;

4- излучающий элемент;

5- оптический канал, среда (например, воздух), по ко горой распространяется оптический поток из излучателя;

6- фотоприемник;

7- усилитель;

8- счетчик;

9- генератор импульсов низкой частоты;

10- генератор импульсов звуковой частоты;

/ fi trj

13i, 132, 13з - датчики тревоги, работающие на разрыв контактов;

14- делитель;

15- визуальный индикатор.

Элементы 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1 могут быть построены по известной в литературе ехеме 3.

Генератор 2 - на логических элементах.

Усилитель 3 - на логических элементах и силовом транзисгорс. В качестве излучающего элемента 4 обычно используется излучающий и |фракрасный (ИК) диод.

Элемент 6 - например, фотодиод типа ФД 263-01.

Усилитель 7 - на транзисторах или операционный усилитель.

Счетчик 8 - четырехразрядный, двоичный с информацио1П)ым входом и с входом обнуления.

Генератор 10 - например, на логических элементах, вырабагьиинощи импульсы звуковой частоты, например 1000 Гц.

Акустический преобразователь 1 1 любой, например, пьезоизлччатсль, потребляемая мощность которого должна быть coi Jiacoeana с Bi,ixo;uioii мощностью генератора 10.

Датчики тревоги 13i, 132, 13з работают на разрыв когггактов, например. проводной щлейф, окружающий по периметру объек1, или общеизвссгиы геркон, располагаемый на косяках дверей. Эти датчики предназначены для охраны других охраняемых объектов и электрически связаны через коммхгатор 12 с излучателем 1 оптических импульсных сигналов устройства.

Коммутатор 12 вырабатывает импульсы напряжения типа меандр (логический нуль, чередующийся с логической единицей). Часто а выходных импульсов коммутатора 12 низкая (доли герца) и зависит от номера срабатывающего датчика 13, каждый из которых контролирует свой объект.

Делитель 14, представляющий собой такой же четырехразряд1П51Й счетчик, как элемент 8, используется для деления частоты импульсов (в 16 раз), поступающих с выхода 1 счетчика 8.

Визуальный индикатор 15 - например светодиод зеленого цвега, подключенный к выходу делителя 14 через транзистор.

Устройство работает следующим образом.

В дежурном режиме, когда нет нарушений на объеюах, герко1Н 1 13|, 132, 13з замкнуты, то с коммутатора 12 снимается логическая единица и генератор 2 вырабатывает непрерывную последовательность кратковремениых импульсов, например, с частотой порядка 32 Гц. Эти импульсы уси.чндаются усилителем 3, а излучатель 4 преобразует электрические импульсы в оптические импульсы 3.

Если оптический канал 5 не перекрывается нарушителем, то оптические импульсы доходят до фотоприемника 6, а потом усиленные уси.питслем 7 поступают на вход обнуления R счетчика 8. Несмотря на го, что генератор 9 вырабатывает постоянно импульсы и посылает их на счетный вход С сче1чика 8 с частотой порядка 32 Гц, равной частоте генератора 2, на его выходе 8 всегда будет логический нуль, так как поступивн ий импульс па вход С формирует в памяти счетчика логическую единицу, а затем имну. па входе

--

R обнуляет счетчик. На выходе 1 счетчика 8 будут присутствовать импульсы с частотой 32 Гц. Частота этих импульсов будет делиться де.чителем 14 на 16, так как его выходной сигнал снимается с выхода 8. Следовательно, визуальный индикатор 15 зажигается с частотой 2 Гц, сигнализируя этим работоспособность всего устройства.

Логический нуль на выходе 8 счетчика 8 затормаживает генератор 10, и преобразователь 11 не работает.

При появлении нарушителя в оптическом канале 5 импульсы из излучателя 4 не будут доходить до фотонриемника 6. Теперь счетчик 8 не буде обнуляться, а от генератора 9 при поступлении восьмого импульса ()то сделано для увеличения помехоустойчивости устройства) на вьгходе 8 счетчика 8 появится логическая единица, которая остановит генератор 9, и Hociyinrr на вход генератора 10, который растормаживается. От импульсов, выдаваемых генератором 10, преобразователь 11 будет постоянно вырабатываг1 звуковой сигнал тревоги 3, При этом индикатор 15 может находи гься в одном нз двух состояний: горит или не горит. Такое состояние будет нродолжчп ься до lex пор, пока не будет восстановлен оптический канал.

Исходя из вышеописанного принципа действия, вытекает, что непрерывный звуковой сигнал также может информировать о неиснравностн оптического канала или всей передающей стороны.

При несанкционированных действиях на каком-либо объекте срабатывает датчик тревоги, например 13, т.е. размыкается геркон. Коммугатор 12 при этом будет вырабатывать сигнал инфранизкой частоты, например, порядка 1 Гц, т.е. с этой частотой будут поступать логические пули па геператор 2, который будет вырабатывать пачки импульсов: последовательность импульсов с частотой 32 Гц модулируется частотой 1 Гц. В конечпом и юге в фотоприемном устройстве из акустического преобразователя 1 1 будут раздаваться частые гудки с частотой 1 Гц. При этом индикатор 15 зажигаться с изменяющейся частотой.

Оператор-охранник по частоте гудков фиксирует наруи ение fia первом объекте.

Схема коммутатора такова, что при размыкании геркона па втором объекте 132 коммутатор 12 вырабатывает модулирующие импульсы с часготой порядка 0,3 Гц, а при размыкании геркона на третьем объекте 1 3:; коммутатор вырабатывает модулирующие импульсы частотой порядка 0,1 Гц. Таким образом, по частоте гудков оператор определит номер объекта, на котором произощло размыкание геркона.

При размыкании герконов на двух каких-либо объектах частсгта 1Лдко15 будет меняющейея.

Таким образом, предлагаемое устройство, обладая схемной простотой, обеспечивает режим самоконтроля его работоспособности и по оптическом} каналу, используемому для охраны периметра объекта, может переданагь дополнительную информацию с нескольких других охраняемых объектов, выдавая информацию в визуальной и акустической форме.

в дежурном режиме, когда отсутствуют нарушения на объектах, все

герконы, подключаемые между точками шлейфа сигнали-зации (И 1C) и корпусом, замкнуты. Потенциалы точек ШС1, ШС2 и ШСЗ равны HNMHO и все три мультивибратора коммутатора 12 (собранные на элементах DD1.1 и DD1.2; DD1.3 и DD1.4; DD2.1 и DD2.2) заторможены (Фиг.2). Так как на выходах мультивибраторов логические нули, то после инвертора DD3 на входе 8 DD2.3 присутствует логическая единица. Вследствие этого мультивибратор 2 (собранный на элементах l)D2.3 и 1)D2.4 растормаживается). Дифференцирующая цепочка С5, R8 из имну.иьсов тина меандр формирует импульсы малой длительности, которые усилшииотся усилителем 3, собранном на транзисторе VT1. В качесгве излучающего элемента 4 использовался излучающий диод VD4 от лазерной указки.

Схема рассчитана так, что диод VD4 излучает короткие имнчльсы, поэтому его излучение почти незаметно. Для настройки (нрицеливанис irijiNMaтеля на фотоприемник) служат переключатель SA и резистор R1 1, которые обеспечивают непрерывную работу диода VD4.

Фотоприемником 6 является фотодиод VD1, рабогаюший в фогоднолном режиме (Фиг.З). Усилитель 7 собран на микросхеме DA1, импульсы с выхода которого укорачиваются дифференцирующей цепочкой C5.R6 и усиливаются транзистором VT1, а далее инвертируются элементом DD4.1.

Счетчиком 8 является микросхема DD2, на счегный вход которого поступают импульсы с генератора 9, который собран на логических элсмоггач DD1.1 и DD1.2. Как ранее описано, с выхода 1 счетчика DD2 выходят

8

импульсы с частотой 32 Гц, частота которых делится делителем 14, кчггоры представлен счетчиком DD3. Визуальным индикатором 15 является светодиод VD4 зеленого цвета, на которьп1 поступают сигналы, -силе1И1ыс транзистором VT2.

При прерывании оптического канала прекрацдаегся доступ импульсои на вход R обнуления счетчика DD2, а импульсы с мультивибратора (выход 4 DD1.2) продолжают поступать. После поступления восьмого импч.чьса па выходе 8 DD2 появится логическая единица. Этот сигнал через диод VD3 останавливает мультивибратор 9 и в то же время растормаживает мультивибратор 10, собранный на логических элементах DD1.3 и DD1.4. В цепь связи мультивибратора 10 включен акустический преобразователь ПЛ, обозначенный номером 1 1 на Фиг. 1-6.

Предложенное устройство также будет работать, если вместо геркоиов к клеммам ШС подсоединить другие датчики тревоги, у которых па 1 ыходс в режиме тревоги появляется логическая единица (положптелыи п noTcninia.i около 9 В), а в дежурном режиме выходной сигнал близок к пулю.

При питании фотоприемного устройства с автопомпого источппкп питания в целях экономии емкости аккумулятора, гшдикатор 15 можи( отключить выключателем SA.

Таким образом, предложенное устройство обеспечшиют как подач сигнала тревоги при прерывании луча в отическом канале паруилпелсм. гак и подачу сигнала тревоги по этому же лучу при срабатьп ании датчиков гревоги, расположенных на других охраняемых объектах и электрически связанных через коммутатор с излучателем оптических импульсных сишалов

устройства, а также визуально сигнализирует о работоспособности всего устройства. При этом предложенное устройство построено с испо;пзН) современной элементной базы: полезная модель реализуема и рабогоспособна.

Результаты экспериментов

Ток, потребляемый передающей частью

в дежурном режиме0,85 мЛ

в режиме тревоги на трех объектах 1.. .3 мЛ

Ток, потребляемый приемной частью

в дежурном режиме с выключенным индикатором3,8 мЛ

с включенным индикатором 4...7 мЛ

в режиме прерванного луча и с включенным индикатором 11 мА

в режиме тревоги на трех объектах и с включенным и}1ликатором .. 4... 10 мЛ

Claims (2)

1. Устройство для охранной сигнализации, состоящее из передающей и приемной частей, первая из которых, являясь излучателем оптических импульсных сигналов, состоит из последовательно соединенных генератора импульсов, усилителя и излучающего элемента, а вторая, являясь фотоприемным устройством, состоит из последовательно соединенных фотоприемника, усилителя, счетчика, генератора импульсов звуковой частоты и акустического преобразователя, где выход счетчика через генератор импульсов соединен со своим счетным входом, а выход излучающего элемента передающей части через оптический канал связан с фотоприемником приемной части, отличающееся тем, что в излучатель оптических импульсных сигналов введены коммутатор и датчики тревоги, подключенные к коммутатору, выход которого соединен с генератором импульсов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фотоприемное устройство дополнительно содержит канал визуальной индикации работоспособности устройства, состоящий из последовательно соединенных делителя и визуального индикатора, подключенный ко второму выходу счетчика.