RU2531883C2 - Method of early detection of fire and device for its implementation - Google Patents

Method of early detection of fire and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2531883C2
RU2531883C2 RU2009139176/08A RU2009139176A RU2531883C2 RU 2531883 C2 RU2531883 C2 RU 2531883C2 RU 2009139176/08 A RU2009139176/08 A RU 2009139176/08A RU 2009139176 A RU2009139176 A RU 2009139176A RU 2531883 C2 RU2531883 C2 RU 2531883C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
frequency
output
input
fire
Prior art date
Application number
RU2009139176/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009139176A (en
Inventor
Виктор Антонович Рогалёв
Виктор Иванович Дикарев
Original Assignee
Общественная организация Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общественная организация Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы filed Critical Общественная организация Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы
Priority to RU2009139176/08A priority Critical patent/RU2531883C2/en
Publication of RU2009139176A publication Critical patent/RU2009139176A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2531883C2 publication Critical patent/RU2531883C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

FIELD: fire safety.
SUBSTANCE: detection and selection of them in the fire service, and/or at the control station of monitoring among other signals and interference noise in a predetermined frequency range. The device implementing the proposed method comprises gas sensors 1.i (i = 1, 2, …, n), matching the amplifiers 2.i, analogue-to-digital converters 3.i, the microprocessor 4, the shaper 5 of light and sound alarm signals, the indicating light 6, the alarm sounder 7, the output 8 of the shaper 5 which is connected to the central concentrator of fire protection, the shaper of the modulating code 9, the driving oscillator 10, the phase manipulator 11, the power amplifier 12, the transmitting antenna 13, the receiving antenna 14, the high frequency amplifier 15, the beat-frequency oscillator 16, the mixer 17, the intermediate frequency amplifier 18, the phase-splitting circuit 19 into two, the narrow-band filters 20 and 22, the phase doubler 21 and 28, phase shifter 23 by 90°, the phase detector 24, the registration unit 25, the search unit 26, the detector 27 of FMn-signal, the measuring devices 29 and 30 of spectral width, the inverter 31 of spectral width 32 to amplitude, the subtraction unit 33, the threshold unit 34, the key 35, and the delay line 36.
EFFECT: increase in reliability of early fire detection simultaneously at several sites of fire safety by transmitting alarm signals at different frequencies of search.
2 cl, 5 dwg

Description

Предлагаемые способ и устройство относятся к области пожарной безопасности и могут быть использованы для обнаружения пожара на ранних стадиях тления и возгорания горючих материалов.The proposed method and device relates to the field of fire safety and can be used to detect fire in the early stages of smoldering and ignition of combustible materials.

Известны способы и устройство обнаружения пожара (патенты РФ №№2.207.631, 2.110.094, 2.078.377, 2.177.179, 2.256.228, 2.256.231, 2.340.002; патенты США №№5.049.861, 5.079.422; патент ЕР №0.940.679; патент WO №9.948.070; Шаровар Ф.И. Устройства и системы пожарной сигнализации. - М.: Стройиздат, 1985, с.292-295 и другие).Known fire detection methods and apparatus (RF patents Nos. 2,207.631, 2.110.094, 2.078.377, 2.177.179, 2.256.228, 2.256.231, 2.340.002; US patents Nos. 5,049.861, 5.079.422 ; patent EP No. 0.940.679; patent WO No. 9.948.070; Sharovar F. I. Fire alarm devices and systems. - M .: Stroyizdat, 1985, pp. 292-295 and others).

Из известных способов и устройств наиболее близкими к предлагаемым являются «Способ раннего обнаружения пожара и устройство для его реализации» (патент РФ №2.340.002, G08B 17/117, 2007), которые и выбраны в качестве базовых объектов.Of the known methods and devices closest to the proposed are the "Method of early detection of fire and a device for its implementation" (RF patent No. 2.340.002, G08B 17/117, 2007), which are selected as the base objects.

Известные технические решения обеспечивают расширение зоны мониторинга объектов пожарной безопасности и своевременную передачу сигналов тревоги с объектов пожарной безопасности в пожарную службу и/или на диспетчерский пункт наблюдения путем использования радиоканала и сложных сигналов с фазовой манипуляцией.Known technical solutions provide the expansion of the monitoring zone of fire safety facilities and the timely transmission of alarms from fire safety facilities to the fire department and / or to the control room by using a radio channel and complex signals with phase shift keying.

Однако все объекты пожарной безопасности передают сигналы тревоги на одной несущей частоте, что создает определенные технические трудности в тех случаях, когда сигналы тревоги одновременно поступают в пожарную службу и/или на диспетчерский пункт наблюдения от нескольких объектов пожарной безопасности. В этой ситуации снижается достоверность раннего обнаружения пожара одновременно на нескольких объектах пожарной безопасности.However, all fire safety objects transmit alarms on the same carrier frequency, which creates certain technical difficulties in those cases when alarms are simultaneously received by the fire department and / or the control room from several fire safety objects. In this situation, the reliability of early fire detection at the same time at several fire safety facilities decreases.

Технической задачей изобретения является повышение достоверности раннего обнаружения пожара одновременно на нескольких объектах пожарной безопасности путем передачи сигналов тревоги на разных частотах, поиска, обнаружения и селекции их в пожарной службе и/или на диспетчерском пункте наблюдения среди других сигналов и помех в заданном диапазоне частот.An object of the invention is to increase the reliability of early detection of fire at the same time at several fire safety facilities by transmitting alarms at different frequencies, searching, detecting and selecting them in the fire service and / or at a dispatching observation point among other signals and interference in a given frequency range.

Поставленная задача решается тем, что способ раннего обнаружения пожара, основанный в соответствии с ближайшим аналогом на том, что измеряют текущее значение концентраций в воздухе газовых компонентов, выбранных из группы, состоящей из водорода, окиси углерода, двуокиси углерода и ароматических углеводородов, выделяющихся при тлении горючих материалов, определяют соотношение измеренных концентраций газовых компонентов, которое сравнивают с заданным его значением, при этом сигнал тревоги формируют при совпадении указанных значений соотношений концентраций газовых компонентов. Наряду с сигналом тревоги высокочастотное колебание и модулирующий код, отображающий идентификационный номер объекта пожарной безопасности и его координаты, манипулируют высокочастотное колебание по фазе модулирующим кодом, усиливают по мощности сформированный сложный сигнал с фазовой манипуляцией, излучают его в эфир, улавливают на диспетчерском пункте наблюдения и/или в пожарной службе, преобразуют по частоте, делят по фазе на два, выделяют гармоническое колебание на частоте wпр/2, удваивают его фазу, выделяют это колебание на промежуточной частоте Wпр, сдвигают его по фазе на 90° и используют в качестве опорного напряжения для синхронного детектирования принимаемого сигнала с фазовой манипуляцией на промежуточной частоте, выделяют и регистрируют низкочастотное напряжение, пропорциональное модулирующему коду, отличается от ближайшего аналога тем, что осуществляют поиск сигналов в заданном диапазоне частот путем периодической перестройки частоты гетеродина, удваивают фазу напряжения промежуточной частоты, измеряют ширину спектра принимаемого сигнала на промежуточной частоте и его второй гармоники, преобразуют значения ширины спектра в соответствующие амплитуды, определяют разность указанных амплитуд, сравнивают ее с пороговым уровнем и в случае его превышения принимают решение об обнаружении сложного сигнала с фазовой манипуляцией, прекращении перестройки частоты гетеродина на время τз, необходимое для синхронного детектирования обнаруженного сложного сигнала с фазовой манипуляцией, и разрешении синхронного детектирования обнаруженного сложного сигнала с фазовой манипуляцией, по истечении времени τз продолжают перестройку частоты гетеродина и поиск сигналов в заданном диапазоне частот.The problem is solved in that the method of early fire detection, based in accordance with the closest analogue on the fact that they measure the current value of the concentration in the air of gas components selected from the group consisting of hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide and aromatic hydrocarbons released during smoldering combustible materials, determine the ratio of the measured concentrations of the gas components, which is compared with its predetermined value, while an alarm is generated when the specified values coincide with gas concentration ratios. Along with the alarm, the high-frequency oscillation and the modulating code that displays the identification number of the fire safety object and its coordinates manipulate the high-frequency oscillation in phase with the modulating code, amplify the generated complex signal with phase manipulation in power, radiate it on the air, pick it up at the control room and / or in the fire department, they are frequency-converted, phase-divided by two, harmonic oscillation at a frequency w pr / 2 is distinguished, its phase is doubled, this oscillation is distinguished at a prom daily frequency W CR , phase shift it by 90 ° and use it as a reference voltage for synchronously detecting a received signal with phase shift keying at an intermediate frequency, isolate and record a low-frequency voltage proportional to the modulating code, differs from the nearest analogue in that it searches for signals in a given frequency range by periodically tuning the local oscillator frequency, double the voltage phase of the intermediate frequency, measure the width of the spectrum of the received signal at weft frequency and its second harmonic is converted spectral width values in the amplitude, the difference of said amplitude, comparing it with a threshold level and if it is exceeded decide the detection of a complex signal with phase shift keying, the termination of the local oscillator frequency adjustment at time τ s, the required for synchronously detecting a detected complex signal with phase shift keying, and allowing synchronous detection of a detected complex signal with phase shift keying, Over time τ h continue tuning the frequency of the local oscillator and the search for signals in a given frequency range.

Поставленная задача решается тем, что устройство для раннего обнаружения пожара, содержащее n датчиков концентраций в воздухе газовых компонентов, выделяющихся при тлении горючих материалов, при этом каждый датчик посредством последовательно соединенных согласующего усилителя и аналого-цифрового преобразователя связан с микропроцессором, подключенным к формирователю сигнала тревоги и предназначенным для сопоставления текущих значений измеренных датчиками концентраций газовых компонентов с одновременным формированием соотношений текущих значений концентраций и сравнения сформированного соотношения с заданным его значением, к второму выходу микропроцессора последовательно подключены задающий генератор, фазовый манипулятор, второй вход которого через формирователь модулирующего кода соединен с вторым выходом микропроцессора, усилитель мощности и передающая антенна, а на диспетчерском пункте наблюдения и/или в пожарной службе к выходу приемной антенны последовательно подключены усилитель высокой частоты, смеситель, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, и усилитель промежуточной частоты, к выходу делителя фазы на два последовательно подключены первый удвоитель фазы, второй узкополосный фильтр, фазовращатель на 90°, фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, и блок регистрации, отличается от ближайшего аналога тем, что оно снабжено блоком поиска, вторым удвоителем фазы, двумя измерителями ширины спектра, двумя преобразователями ширины спектра в амплитуду, блоком вычитания, пороговым блоком, ключом и линией задержки, причем к выходу усилителя промежуточной частоты последовательно подключены первый измеритель ширины спектра, первый преобразователь ширины спектра в амплитуду, блок вычитания, пороговый блок, второй вход которого через линию задержки соединен с его выходом, и ключ, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, а выход подключен к выходу делителя фазы на два, к выходу усилителя промежуточной частоты последовательно подключены второй удвоитель фазы, второй измеритель ширины спектра и второй преобразователь ширины спектра в амплитуду, выход которого соединен со вторым входом блока вычитания, вход управления гетеродина через блок поиска соединен с выходом порогового блока.The problem is solved in that a device for early fire detection, containing n sensors of concentrations in the air of gas components released during the smoldering of combustible materials, each sensor is connected through a series-connected matching amplifier and an analog-to-digital converter to a microprocessor connected to an alarm conditioner and designed to compare the current values of the concentrations of gas components measured by the sensors with the simultaneous formation of the ratio th current concentration values and comparing the formed relation with its predetermined value, a master oscillator, a phase manipulator, the second input of which is connected to the second microprocessor output by a modulating code generator, a power amplifier and a transmitting antenna, are connected to the second output of the microprocessor, and at the control room / or in the fire department, a high-frequency amplifier, a mixer, the second input of which is connected to the output of a local oscillator and an intermediate-frequency amplifier, the first phase doubler, the second narrow-band filter, a 90 ° phase shifter, a phase detector, the second input of which is connected to the output of the intermediate-frequency amplifier, and the recording unit differs from the closest analogue to the output of the phase divider into two are serially connected that it is equipped with a search unit, a second phase doubler, two spectrum width meters, two spectrum width to amplitude converters, a subtraction unit, a threshold block, a key and a delay line, and to the output the intermediate frequency amplifier is connected in series with the first spectral width meter, the first spectral width to amplitude converter, a subtraction unit, a threshold block, the second input of which is connected to its output via a delay line, and a key, the second input of which is connected to the intermediate frequency amplifier output, and the output connected to the output of the phase divider by two, to the output of the intermediate frequency amplifier, a second phase doubler, a second spectral width meter and a second spectrum width converter are connected in series amplitude, whose output is connected to the second input of the subtractor, the local oscillator control input via the scan unit connected to the output of the threshold unit.

Временные зависимости концентраций основных газовых компонентов, выделяющихся при тлении хлопка, изображены на фиг.1. Временные зависимости концентраций основных газовых компонентов, выделяющихся при тлении древесины, изображены на фиг.2. Структурная схема устройства для раннего обнаружения пожара представлена на фиг.3. Структурная схема устройства для приема сложного сигнала с фазовой манипуляцией, содержащего сведения об объектах, где возникает пожар, представлена на фиг.4. Временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройств, показаны на фиг.5.Temporal dependences of the concentrations of the main gas components released during smoldering of cotton are shown in FIG. Temporal dependences of the concentrations of the main gas components released during smoldering of wood are depicted in FIG. 2. The structural diagram of a device for early fire detection is presented in figure 3. The block diagram of a device for receiving a complex signal with phase shift keying, containing information about objects where a fire occurs, is presented in figure 4. Timing diagrams explaining the principle of operation of the devices shown in figure 5.

Устройство для раннего обнаружения пожара содержит n каналов, каждый из которых предназначен для измерения концентрации одного газового компонента и содержит датчик в виде, например, газового сенсора 1.i(i=1, 2, …,n), к которому подключены последовательно соединенные согласующий усилитель 2.i и аналого-цифровой преобразователь 3.i. Выход каждого аналого-цифрового преобразователя 3i подключен к соответствующему входу микропроцессора 4, подключенного к формирователю 5 светового и звукового сигналов тревоги, снабженного световым 6 и звуковым 7 сигнализаторами, при этом выход 8 формирователя 5 соединен с центральным концентратором пожарной охраны (не показан). Количество каналов зависит от количества газовых компонентов, концентрации которых измеряют одновременно на начальной стадии возгорания. К второму выходу микропроцессора 4 последовательно подключены формирователь 9 модулирующего кода, фазовый манипулятор 11, второй вход которого через задающий генератор 10 соединен с выходом микропроцессора 4, усилитель 12 мощности и передающая антенна 13.A device for early fire detection contains n channels, each of which is designed to measure the concentration of one gas component and contains a sensor in the form, for example, of a gas sensor 1.i (i = 1, 2, ..., n), to which a matching one is connected 2.i amplifier and analog-to-digital converter 3.i. The output of each analog-to-digital converter 3i is connected to the corresponding input of the microprocessor 4 connected to the shaper 5 of light and sound alarms, equipped with a light 6 and sound 7 signaling devices, while the output 8 of the shaper 5 is connected to a central fire protection concentrator (not shown). The number of channels depends on the number of gas components, the concentrations of which are measured simultaneously at the initial stage of ignition. A modulator code generator 9, a phase manipulator 11, the second input of which is connected to the output of the microprocessor 4 through a master oscillator 10, a power amplifier 12, and a transmitting antenna 13 are connected to the second output of the microprocessor 4.

Устройство для приема сложных сигналов с фазовой манипуляцией (ФМн) содержит последовательно включенные приемную антенну 14, усилитель 15 высокой частоты, смеситель 17, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 16, усилитель 18 промежуточной частоты, первый измеритель 29 ширины спектра, первый преобразователь 31 ширины спектра в амплитуду, блок 33 вычитания, пороговый блок 34, второй вход которого через линию задержки 36 соединен с его выходом, ключ 35, второй вход которого соединен с выходом усилителя 18 промежуточной частоты, делитель 19 фазы на два, первый узкополосный фильтр 20, первый удвоитель 21 фазы, второй узкополосный фильтр 22, фазовращатель 23 на 90°, фазовый детектор 24, второй вход которого соединен с выходом усилителя 18 промежуточной частоты, и блок 25 регистрации. К выходу усилителя 18 промежуточной частоты последовательно подключены второй удвоитель 28 фазы, второй измеритель 30 ширины спектра и второй преобразователь 32 ширины спектра в амплитуду, выход которого соединен с вторым входом блока 33 вычитания. Управляющий вход гетеродина 16 через блок 26 поиска соединен с выходом порогового блока 34.A device for receiving complex signals with phase shift keying (QPSK) contains a receiving antenna 14 connected in series, a high-frequency amplifier 15, a mixer 17, the second input of which is connected to the local oscillator 16 output, an intermediate frequency amplifier 18, a first spectral width meter 29, and a first width transformer 31 spectrum in amplitude, subtraction unit 33, threshold block 34, the second input of which is connected to its output through the delay line 36, the key 35, the second input of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier 18, phase divider 19 There are two, the first narrow-band filter 20, the first phase doubler 21, the second narrow-band filter 22, the 90 ° phase shifter 23, the phase detector 24, the second input of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier 18, and the registration unit 25. To the output of the intermediate frequency amplifier 18, a second phase doubler 28, a second spectrum width meter 30, and a second spectrum width to amplitude converter 32 are connected in series, the output of which is connected to the second input of the subtraction unit 33. The control input of the local oscillator 16 through the block 26 search is connected to the output of the threshold block 34.

Устройство для приема сложных ФМн-сигналов устанавливается на диспетчерском пункте наблюдения и/или в пожарной службе.A device for receiving complex QPSK signals is installed at the control room and / or in the fire service.

Устройство для раннего обнаружения пожара может быть реализовано на известных элементах отечественного и зарубежного производства, таких как полупроводниковые сенсоры типа ПГС-1 или сенсоры Model 911 фирмы «Sieger» (Германия), MICS 1110 фирмы «Motorola» (США), микропроцессоры типа Р1С 12С509-А фирмы «Motorola», стандартные АЦП типа АД9202 фирмы «Analog Devices» (каталог 1999 г.) и индикаторы разных марокThe device for early fire detection can be implemented on well-known elements of domestic and foreign production, such as semiconductor sensors such as PGS-1 or Model 911 sensors from Sieger (Germany), MICS 1110 from Motorola (USA), microprocessors like P1C 12C509 -A of Motorola, standard AD9202 ADCs of Analog Devices (1999 catalog) and indicators of different brands

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.

Установлено, что для начальных стадий тления и возгорания большинства известных горючих материалов характерно выделение газовых компонентов, основными из которых являются водород (Н2), окись углерода (СО), двуокись углерода (СО2) и ароматические углеводороды (СхНу), причем концентрации этих газов изменяются во времени.It has been established that the initial stages of smoldering and ignition of most known combustible materials are characterized by the release of gas components, the main ones being hydrogen (H 2 ), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ) and aromatic hydrocarbons (C x H y ), and the concentrations of these gases vary over time.

Экспериментально полученные временные зависимости концентраций в воздухе водорода, окиси углерода, двуокиси углерода и ароматических углеводородов в первые несколько минут после начала тления хлопка и древесины показаны соответственно на фиг.1 и 2, где К - текущее значение концентрации газового компонента в воздухе в %.The experimentally obtained time dependences of the concentrations of hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide and aromatic hydrocarbons in the air in the first few minutes after the start of smoldering of cotton and wood are shown in FIGS. 1 and 2, respectively, where K is the current value of the concentration of the gas component in air in%.

Анализ графиков показывает, что в течение первых минут тления идет резкое газовыделение одновременно нескольких газов. А именно водорода, окиси углерода, двуокиси углерода и ароматических углеводородов. Значения концентрации выделяемых газов для разных горючих материалов могут быть различны, но выделение окиси углерода всегда сопровождается выделением водорода, ароматических углеводородов и двуокиси углерода. При этом значения соотношений концентраций перечисленных газов лежат в определенных пределах.Analysis of the graphs shows that during the first minutes of smoldering, there is a sharp gas evolution of several gases simultaneously. Namely, hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide and aromatic hydrocarbons. The values of the concentration of emitted gases for different combustible materials can be different, but the release of carbon monoxide is always accompanied by the release of hydrogen, aromatic hydrocarbons and carbon dioxide. In this case, the values of the ratios of the concentrations of the listed gases lie within certain limits.

Установлено, что в первые 2-3 минуты начала процесса тления основных горючих материалов соотношения концентраций в воздухе ароматических углеводородов, водорода, окиси углерода и двуокиси углерода в каждый текущий момент времени составляют:It is established that in the first 2-3 minutes of the beginning of the smoldering process of the main combustible materials, the ratios of the concentrations in the air of aromatic hydrocarbons, hydrogen, carbon monoxide and carbon dioxide at each current time point are:

КCхHуH2COCO2=1:1,5-2,5:6,0-8,5:4,0To CxHy : To H2 : To CO : To CO2 = 1: 1.5-2.5: 6.0-8.5: 4.0

При этом значения соотношений концентраций, например, водорода и окиси углерода лежат в пределах 1:2,4-5,6 в каждый текущий момент времени.Moreover, the values of the ratios of concentrations, for example, hydrogen and carbon monoxide are in the range of 1: 2.4-5.6 at each current point in time.

Указанные выше соотношения концентрации основных газовых компонентов выбирают в качестве заданных соотношений величин, с которыми сравнивают соотношение текущих значений концентрации этих компонентов, и в случае их совпадения формируют сигнал тревоги.The above ratios of the concentration of the main gas components are selected as the specified ratios of quantities with which the ratio of the current concentration values of these components is compared, and if they coincide, an alarm is generated.

Каждый из полупроводниковых газовых сенсоров 1.1÷1.n, чувствительный к воздействию одного из перечисленных газовых компонентов (H2, CO, СO2 и СхНу), изменяет свою проводимость при изменении концентрации этого газового компонента в воздухе. Затем этот сигнал усиливают и преобразуют с помощью соответствующего преобразователя 3.1÷3.n в цифровой сигнал.Each of the semiconductor gas sensors 1.1 ÷ 1.n, sensitive to the action of one of the listed gas components (H 2 , CO, CO 2 and C x H y ), changes its conductivity with a change in the concentration of this gas component in the air. Then this signal is amplified and converted using a suitable converter 3.1 ÷ 3.n into a digital signal.

Микропроцессор 4 непрерывно или с заданной периодичностью, например, через 0,1-1 минуту опрашивает сенсоры 1.1÷1.n, сопоставляет между собой поступившие с них текущие значения сигналов (соответствующие текущим значениям концентраций газовых компонентов в воздухе) и полученные соотношения текущих значений сигналов сравнивает с заданными соотношениями значений сигналов, записанными ранее и хранящимися в его памяти. При совпадении соотношений текущих значений сигналов с заданными соотношениями значений на формирователи 5 и 9 поступают сигналы, формирующие сигналы тревоги: световой, звуковой, а также сигнал, подаваемый с выхода 8 на центральный концентратор пожарной охраны, и модулирующий код M(t), отображающий идентификационный номер объекта пожарной безопасности соответственно.The microprocessor 4 continuously or with a predetermined frequency, for example, after 0.1-1 minute polls the sensors 1.1 ÷ 1.n, compares the current signal values (corresponding to the current values of the concentration of gas components in the air) received from them and the obtained ratios of the current signal values compares with predetermined ratios of signal values recorded earlier and stored in its memory. If the ratios of the current values of the signals coincide with the specified ratios of values, the shapers 5 and 9 receive signals that generate alarms: light, sound, as well as a signal supplied from output 8 to the central fire protection concentrator, and a modulating code M (t) that displays the identification fire safety facility number, respectively.

Устройство вырабатывает устойчивый сигнал тревоги на второй-третьей минутах после начала искусственно вызванного тления строительного мусора, выбранного в качестве горючего материала, например.The device generates a steady alarm in the second or third minutes after the start of artificially induced smoldering of construction debris, selected as combustible material, for example.

На первой минуте тления строительного мусора, состоящего из тряпок с преобладающим содержанием хлопка, соотношение было:In the first minute of smoldering construction debris, consisting of rags with a predominant cotton content, the ratio was:

КCхНуH2COCO2=1:2,6:6:3,7,K CxNu : K H2 : K CO : K CO2 = 1: 2.6: 6: 3.7,

на третьей минуте:in the third minute:

КCхНуH2COCO2=1:2,1:5:3.To CxNu : To H2 : To CO : To CO2 = 1: 2,1: 5: 3.

Соответственно соотношение водорода и окиси углерода на первой минуте:Accordingly, the ratio of hydrogen and carbon monoxide in the first minute:

КH2CO=1:2,3,K H2 : K CO = 1: 2.3,

а на третьей минуте:and in the third minute:

КH2CO=1:2,4K H2 : K CO = 1: 2.4

При тлении строительного мусора с преобладающим составом древесины (стружка, цепа, шион) на первой минуте соотношение:When smoldering construction waste with a predominant composition of wood (shavings, flail, shion) in the first minute, the ratio:

КCхНуH2:KCOCO2=1:1,6:8:3,K CxNu : K H2 : K CO : K CO2 = 1: 1.6: 8: 3,

на третьей минуте:in the third minute:

КCхНуH2COCO2=1:2,1:7:2,8.To CxNu : To H2 : To CO : To CO2 = 1: 2.1: 7: 2.8.

При совпадении соотношения текущих значений концентрации основных газовых компонентов с заданными соотношениями в микропроцессоре 4 формируется сигнал, который с его второго выхода поступает на вход задающего генератора 10 и включает его.When the ratio of the current concentration values of the main gas components with the given ratios coincides, a signal is generated in the microprocessor 4, which from its second output is fed to the input of the master oscillator 10 and turns it on.

Задающий генератор 10 формирует высокочастотное колебание (фиг.5,а)The master oscillator 10 generates a high-frequency oscillation (figure 5, a)

Uc(t)=Vc·Cos(wct+φc), 0≤t≤Тc,U c (t) = V c Cos (w c t + φ c ), 0≤t≤T c ,

где Vc, wc, φc, Тc - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного колебания, которое поступает на второй вход фазового манипулятора, на первый вход которого подается модулирующий код M(t) с выхода формирователя 9 (фиг.5, б), отображающий идентификационный номер объекта пожарной безопасности. На выходе фазового манипулятора 11 образуется сложный ФМн-сигнал (фиг.5, в)where V c , w c , φ c , T c is the amplitude, carrier frequency, initial phase, and duration of the high-frequency oscillation, which arrives at the second input of the phase manipulator, the first input of which is supplied with the modulating code M (t) from the output of the shaper 9 (Fig. .5, b) showing the identification number of the fire safety facility. At the output of the phase manipulator 11, a complex QPSK signal is generated (Fig. 5, c)

U1(t)=Vc·Cos[wct+φk(t)+φc], 0≤t≤Тc,U 1 (t) = V c · Cos [w c t + φ k (t) + φ c ], 0≤t≤T c ,

где φk(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t) (фиг.5, б), причем φk(t)=const при Кτэ<t<(К+1) τэ и может изменяться скачком при t=Кτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (К=1, 2, …, N); τэ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Tc(Tc=N·τэ), который после усиления в усилителе 12 мощности поступает в антенну 13 и излучается ею в эфир.where φ k (t) = {0, π} is the manipulated phase component that displays the phase manipulation law in accordance with the modulating code M (t) (Fig. 5, b), and φ k (t) = const at Кτ э < t <(K + 1) τ e and can change abruptly at t = Kτ e , i.e. at the borders between elementary premises (K = 1, 2, ..., N); τ e , N is the duration and number of chips that make up a signal of duration T c (T c = N · τ e ), which, after amplification in the power amplifier 12, enters the antenna 13 and is radiated by it.

Следовательно, сигнал тревоги каждого объекта пожарной безопасности характеризуется несущей частотой и модулирующим кодом, отображающим его идентификационный номер.Therefore, the alarm of each fire safety object is characterized by a carrier frequency and a modulating code that displays its identification number.

На диспетчерском пункте наблюдения и/или в пожарной службе поиск ФМн-сигналов осуществляется путем перестройки частоты гетеродина 16 в заданном диапазоне частот Df.At the dispatching observation point and / or in the fire service, the search for PSK signals is performed by tuning the frequency of the local oscillator 16 in a given frequency range Df.

Принимаемый ФМн-сигнал U1(f) (фиг.5, в) с выхода приемной антенны 14 через усилитель 15 высокой частоты поступает на первый вход смесителя 17, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 16 линейно-изменяющейся частотыReceived QPSK signal U 1 (f) (Fig. 5, c) from the output of the receiving antenna 14 through the high-frequency amplifier 15 is supplied to the first input of the mixer 17, the second input of which supplies the voltage of the local oscillator 16 of a ramp

Uг(t)=Vг·Cos(wгt+πγt2г), 0≤t≤Tп,U g (t) = V g Cos (w g t + πγt 2 + φ g ), 0≤t≤T p ,

где γ = d f T п

Figure 00000001
- скорость перестройки частоты гетеродина в заданном диапазоне частоты Df; Тп - период перестройки.Where γ = d f T P
Figure 00000001
- the frequency tuning frequency of the local oscillator in a given frequency range Df; T p - the period of perestroika.

Поиск сложных ФМн-сигналов в заданном диапазоне частот Df осуществляется путем периодической перестройки частоты гетеродина 16 с помощью блока 26 поиска, в качестве которого может быть использован генератор пилообразного напряжения.The search for complex PSK signals in a given frequency range Df is carried out by periodically tuning the frequency of the local oscillator 16 using the search unit 26, which can be used as a sawtooth voltage generator.

На выходе смесителя 17 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 18 выделяется напряжение промежуточной (разностной) частотыAt the output of the mixer 17, voltages of combination frequencies are generated. The amplifier 18 is allocated the voltage of the intermediate (differential) frequency

Uпр(t)=Vпр·Cos[wпрt+φк(t)-πγ2е2пр], 0≤t≤7Тс,U pr (t) = V pr · Cos [w ave t + φ a (t) + φ 2 -πγ2e etc.] 0≤t≤7T s,

где V п р = 1 2 V c V г

Figure 00000002
; wпр=wc-wг - промежуточная частота; φпрсг,Where V P R = one 2 V c V g
Figure 00000002
; w CR = w c -w g - intermediate frequency; φ CR = φ sg ,

которое поступает на входы первого измерителя 29 ширины спектра и второго удвоителя 28 фазы. На выходе последнего образуется следующее напряжениеwhich is fed to the inputs of the first meter 29 of the spectrum width and the second phase doubler 28. The output of the latter produces the following voltage

U2(t)=V2·Cos(2wпрt+2πγt2+2φпр),U 2 (t) = V 2 Cos (2w pr t + 2πγt 2 + 2φ pr ),

где V 2 = 1 2 V п р 2

Figure 00000003
, в котором фазовая манипуляция уже отсутствует, так как 2φk(t)={0,2π}. Это напряжение поступает на вход второго измерителя 30 ширины спектра.Where V 2 = one 2 V P R 2
Figure 00000003
, in which phase manipulation is already absent, since 2φ k (t) = {0.2π}. This voltage is supplied to the input of the second meter 30 of the spectrum width.

Ширина спектра Δfс сложного ФМн-сигнала определяется длительностью τэ его элементарных посылокThe width of the spectrum Δf from a complex QPSK signal is determined by the duration τ e of its elementary premises

Δ f c = 1 τ э

Figure 00000004
, Δ f c = one τ uh
Figure 00000004
,

тогда как ширина спектра его второй гармоники определяется длительностью Tс сигналаwhile the width of the spectrum of its second harmonic is determined by the duration T s of the signal

Δ f 2 = 1 T c

Figure 00000005
, Δ f 2 = one T c
Figure 00000005
,

т.е. ширина спектра второй гармоники сигнала в N раз меньше ширины спектра Δfc входного сигналаthose. the width of the spectrum of the second harmonic of the signal is N times smaller than the width of the spectrum Δf c of the input signal

Δ f c Δ f 2 = N

Figure 00000006
. Δ f c Δ f 2 = N
Figure 00000006
.

Следовательно, в результате удвоения фазы сложного ФМн-сигнала его ширина спектра «сворачивается» в N раз.Therefore, as a result of doubling the phase of a complex QPSK signal, its spectrum width “folds” N times.

Ширина спектра Δfc сложного ФМн-сигнала и его второй гармоники Δf2 измеряются с помощью измерителей 29 и 30 ширины спектра. Измеренные значения ширины спектра Δfc и Δf2 поступают на входы преобразователей 31 и 32 ширины спектра, в амплитуду. На выходе последних образуются напряжения, амплитуды которых VI и VII пропорциональны ширине спектра Δfc и Δf2, соответственно (VI=Δfc, VII=Δf2). Так как Δfc>>Δf2, то и VI>>VII. Амплитуды VI и VII поступают на два входа блока 33 вычитания, на выходе которого образуется разностьThe spectral width Δf c of the complex QPSK signal and its second harmonic Δf 2 are measured using meters 29 and 30 of the spectral width. The measured values of the spectrum width Δf c and Δf 2 are fed to the inputs of the transducers 31 and 32 of the spectrum width, in amplitude. At the output of the latter, voltages are formed whose amplitudes V I and V II are proportional to the spectral width Δf c and Δf 2 , respectively (V I = Δf c , V II = Δf 2 ). Since Δf c >> Δf 2 , then V I >> V II . The amplitudes V I and V II are fed to two inputs of the subtraction unit 33, at the output of which a difference is formed

ΔVI-VII,ΔV I -V II ,

которая сравнивается с пороговым уровнем Vпор в пороговом блоке 34. Пороговое напряжение Vпор выбирается таким, чтобы его не превышали случайные помехи, шумы и другие ложные сигналы.which is compared with the threshold level of V pores in the threshold block 34. The threshold voltage of V pores is selected so that it is not exceeded by random noise, noise, and other false signals.

При превышении порогового уровня Vпор(ΔV>Vпор) в пороговом блоке 34 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 35, открывая его, на управляющий вход блока 26 поиска, выключая его, и на вход линии 36 задержки, время задержки τз которой выбирается таким, чтобы можно было обработать и зафиксировать обнаруженный ФМн-сигнал. В исходном состоянии ключ 35 всегда закрыт.When the threshold level V pores is exceeded (ΔV> V pores ), a constant voltage is generated in the threshold block 34, which is supplied to the control input of the key 35, opening it, to the control input of the search unit 26, turning it off, and to the input of the delay line 36, the delay time τ of which is selected so that it was possible to process and record the detected QPSK signal. In the initial state, the key 35 is always closed.

При ложных сигналах (помехах) ΔV≈0 и ключ 35 не открывается.With false signals (interference) ΔV≈0 and key 35 does not open.

Следовательно, второй удвоитель 28 фазы, измерители 29 и 30 ширины спектра, преобразователи 31 и 32 ширины спектра в амплитуду, блок 33 вычитания, пороговый блок 34, ключ 35 и линия 36 задержки образуют обнаружитель 27 ФМн-сигналов и обеспечивают их селекцию среди других сигналов и помех в заданном диапазоне частот Df.Therefore, the second phase doubler 28, the spectral width meters 29 and 30, the amplitude-to-amplitude converters 31 and 32, the subtracting unit 33, the threshold block 34, the key 35, and the delay line 36 form a detector of PSK signals 27 and provide for their selection among other signals and interference in a given frequency range Df.

При прекращении перестройки частоты гетеродина 16 усилителем 18 промежуточной частоты выделяется следующее напряжение (фиг.5, г)Upon termination of the frequency tuning of the local oscillator 16 by the intermediate frequency amplifier 18, the following voltage is released (Fig. 5, g)

Uпр1(t)=Vпр·Cos[wпрt+φк(t)-πγ2t2пр], 0≤t≤Тс, Pr1 U (t) = V pr · Cos [w ave t + φ a (t) -πγ2t 2 pr + φ] 0≤t≤T s,

которое через открытый ключ 35 поступает на вход делителя 19 фазы на два, на выходе которого образуется гармоническое напряжение (фиг.5, д)which through the public key 35 enters the input of the phase divider 19 into two, at the output of which a harmonic voltage is generated (Fig. 5, d)

U3(t)=V3·Sin(wпр/2t+φk(t)+φпр/2), 0≤t≤Тс,U 3 (t) = V 3 · Sin (w pr / 2 t + φ k (t) + φ pr / 2 ), 0≤t≤T s ,

где V3=0,707 V2.where V 3 = 0.707 V 2 .

Это напряжение выделяется узкополосным фильтром 20 и поступает на вход удвоителя 21 фазы, на выходе которого образуется гармоническое напряжениеThis voltage is allocated by a narrow-band filter 20 and is fed to the input of the phase doubler 21, at the output of which a harmonic voltage is generated

U4(t)=V4·Sin(wпрt+φпр), 0≤t≤Тс, 4 U (t) = V 4 · Sin (w pr pr t + φ) 0≤t≤T s,

где V 4 = 1 2 V 3 2

Figure 00000007
,Where V four = one 2 V 3 2
Figure 00000007
,

которое выделяется узкополосным фильтром 22 и поступает на вход фазовращателя 23 на 90°. На выходе последнего образуется гармоническое напряжение (фиг.5, е)which is allocated by the narrow-band filter 22 and enters the input of the phase shifter 23 by 90 °. At the output of the latter a harmonic voltage is generated (Fig. 5, e)

U5(t)=V4·Sin(wпрt+φпр+90°)=V4·Cos(wпрt+φпр), 0≤t≤Тс,U 5 (t) = V 4 · Sin (w pr t + φ pr + 90 °) = V 4 · Cos (w pr t + φ pr ), 0≤t≤T s ,

которое используется в качестве опорного напряжения и подается на опорный вход фазового детектора 24, на информационный вход которого поступает ФМн-сигнал на промежуточной частоте Uпр(t) (фиг.5, г) с выхода усилителя 18 промежуточной частоты.which is used as the reference voltage and is fed to the reference input of the phase detector 24, the information input of which receives the PSK signal at an intermediate frequency U pr (t) (Fig. 5d) from the output of the intermediate frequency amplifier 18.

В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 24 образуется низкочастотное напряжение (фиг.5, ж)As a result of synchronous detection at the output of the phase detector 24, a low-frequency voltage is generated (figure 5, g)

Uн(t)=Vн·Cosφк(t), 0≤t≤Тc,U n (t) = V n · Cosφ k (t), 0≤t≤T c ,

где V н = 1 2 V п р V 4

Figure 00000008
,Where V n = one 2 V P R V four
Figure 00000008
,

пропорциональное модулирующему коду M(t) (фиг.5, б), которое фиксируется блоком 25 регистрации.proportional to the modulating code M (t) (Fig. 5, b), which is fixed by the registration unit 25.

По истечении времени τ3 напряжение с выхода линии 36 задержки поступает на второй (управляющий) вход порогового блока 34 и сбрасывает его содержимое на нулевое значение. При этом ключ 35 закрывается, а блок 26 поиска отключается, т.е. они возвращаются в свои исходные состояния.After the time τ 3, the voltage from the output of the delay line 36 is supplied to the second (control) input of the threshold block 34 and resets its contents to zero. In this case, the key 35 is closed, and the search unit 26 is turned off, i.e. they return to their original state.

При обнаружении следующего сложного ФМн-сигнала, принадлежащего другому объекту пожарной безопасности и имеющего другую несущую частоту, работа устройства происходит аналогичным образом.When the next complex QPSK signal is detected, which belongs to another fire safety object and has a different carrier frequency, the device operates in a similar way.

Для своевременной передачи сигнала тревоги с объектов пожарной безопасности в пожарную службу и/или на диспетчерский пункт наблюдения используются радиоканалы и сложные сигналы с фазовой манипуляцией.For the timely transmission of an alarm signal from fire safety facilities to the fire department and / or to the control room, radio channels and complex signals with phase shift keying are used.

В широко известной схеме А.А.Пистолькорса, которая также обеспечивает выделение опорного напряжения, необходимого для синхронного детектирования принимаемого ФМн-сигнала, непосредственно из самого сигнала, присутствует явление «обратной работы». Это объясняется тем, что в данной схеме за счет удвоения частоты фазовая манипуляция устраняется полностью, т.е. сигнал разрушается. Поэтому сформированное опорное напряжение из разрушенного сигнала не имеет жесткой когерентности с ФМн-сигналом, отчего и происходит явление «обратной работы», т.е. низкочастотный сигнал на выходе фазового детектора воспринимается в «негативе»: нули вместо единиц и наоборот.In the well-known A. A. Pistolkors circuit, which also provides the selection of the reference voltage necessary for the synchronous detection of the received QPSK signal directly from the signal itself, the phenomenon of “reverse operation” is present. This is explained by the fact that in this circuit, due to the doubling of the frequency, phase manipulation is completely eliminated, i.e. the signal is destroyed. Therefore, the generated reference voltage from the destroyed signal does not have strict coherence with the QPSK signal, which is why the phenomenon of “reverse operation” occurs, i.e. the low-frequency signal at the output of the phase detector is perceived as “negative”: zeros instead of ones and vice versa.

В предложенном приемнике ФМн-сигнал на промежуточной частоте поступает на делитель фазы на два, а не на удвоитель частоты. Поэтому ФМн-сигнал полностью не разрушается, а только уменьшается его девиация фазы. В результате чего формируется колебание промежуточной частоты, жестко синфазное с ФМн-сигналом. Последнее и исключает явление «обратной работы» и повышает достоверность выделения низкочастотного напряжения, пропорционального модулирующему коду M(t).In the proposed receiver, the PSK signal at an intermediate frequency is fed to a phase divider by two, and not to a frequency doubler. Therefore, the QPSK signal is not completely destroyed, but only its phase deviation decreases. As a result, an intermediate frequency oscillation is formed, which is hard-in-phase with the PSK signal. The latter eliminates the phenomenon of “reverse operation” and increases the reliability of the allocation of low-frequency voltage proportional to the modulating code M (t).

Одновременное контролирование нескольких газов повышает надежность обнаружения пожара именно на ранних стадиях тления и возгорания. При этом исключается возможность ложных срабатываний измерительного устройства при повышении концентрации одного из газов по любой из причин, не соответствующей процессу возгорания. Последнее возможно, например. В результате утечки газов из баллонов, емкостей или трубопроводов, находящихся внутри или вблизи охраняемых помещений.Simultaneous monitoring of several gases increases the reliability of fire detection precisely in the early stages of smoldering and ignition. This eliminates the possibility of false alarms of the measuring device when increasing the concentration of one of the gases for any of the reasons that do not correspond to the ignition process. The latter is possible, for example. As a result of gas leakage from cylinders, tanks or pipelines located inside or near the protected premises.

Таким образом, предлагаемые способ и устройство по сравнению с прототипами и другими техническими решениями анлогичного назначения обеспечивают повышение достоверности раннего обнаружения пожара одновременно на нескольких объектах пожарной безопасности. Это достигается передачей сигналов тревоги на разных частотах одновременно от нескольких объектов пожарной безопасности. При этом на диспетчерском пункте наблюдения и/или в пожарной службе осуществляют поиск, обнаружение и селекцию сложных ФМн-сигналов среди других сигналов и помех в заданном диапазоне частот.Thus, the proposed method and device in comparison with prototypes and other technical solutions of a similar purpose provide an increase in the reliability of early fire detection simultaneously at several fire safety facilities. This is achieved by transmitting alarms at different frequencies simultaneously from several fire safety facilities. At the same time, at the control room and / or in the fire service, they search, detect and select complex PSK signals among other signals and interference in a given frequency range.

Указанные сигналы позволяют применять структурную селекцию. Это значит, что появляется возможность разделять сигналы, действующие в одной и той же полосе частот и в одни и те же промежутки времени.These signals allow the use of structural selection. This means that it becomes possible to separate signals operating in the same frequency band and at the same time intervals.

В результате деления фазы на два и удвоения фазы ФМн-сигнала его спектр «сворачивается» в N раз. Это и позволяет обнаружить сложный ФМн-сигнал даже тогда, когда его мощность на входе приемника меньше мощности помех и шумов.As a result of dividing the phase by two and doubling the phase of the QPSK signal, its spectrum “folds” N times. This makes it possible to detect a complex QPSK signal even when its power at the receiver input is less than the power of interference and noise.

Кроме того, за счет узкополосной фильтрации удается отфильтровать значительную часть шумов и помех и тем самым повысить чувствительность приемника.In addition, due to narrow-band filtering, it is possible to filter a significant part of noise and interference, and thereby increase the sensitivity of the receiver.

Claims (2)

1. Способ раннего обнаружения пожара, основанный на том, что измеряют текущее значение концентраций в воздухе газовых компонентов, выбранных из группы, состоящей из водорода, окиси углерода, двуокиси углерода и ароматических углеводородов, выделяющихся при тлении горючих материалов, определяют соотношение измеренных концентраций газовых компонентов, которое сравнивают с заданным его значением, при этом сигнал тревоги формируют при совпадении указанных значений соотношений концентрации газовых компонентов, формируют наряду с сигналом тревоги высокочастотное колебание и модулирующий код, отображающий идентификационный номер объекта пожарной безопасности и его координаты, манипулируют высокочастотное колебание по фазе модулирующим кодом, усиливают по мощности сформированный сложный сигнал с фазовой манипуляцией, излучают его в эфир, улавливают на диспетчерском пункте наблюдения и/или в пожарной службе, преобразуют по частоте, делят по фазе на два, выделяют гармоническое колебание на частоте wпр/2, удваивают его фазу, выделяют гармоническое колебание на промежуточной частоте wпр, сдвигают его по фазе на 90° и используют в качестве опорного напряжения для синхронного детектирования принимаемого сигнала с фазовой манипуляцией на промежуточной частоте, выделяют и регистрируют низкочастотное напряжение, пропорциональное модулирующему коду, отличающийся тем, что осуществляют поиск сигналов в заданном диапазоне частот путем периодической перестройки частоты гетеродина, удваивают фазу напряжения промежуточной частоты, измеряют ширину спектра принимаемого сигнала на промежуточной частоте и его второй гармоники, преобразуют значения ширины спектра в соответствующие амплитуды, определяют разность указанных амплитуд, сравнивают ее с пороговым уровнем и в случае его превышения принимают решение о обнаружении сложного сигнала с фазовой манипуляцией, прекращении перестройки частот гетеродина на время τз, необходимое для синхронного детектирования обнаруженного сложного сигнала с фазовой манипуляцией, и разрешении синхронного детектирования обнаруженного сложного сигнала с фазовой манипуляцией, по истечении времени τз продолжают перестройку частоты гетеродина и поиск сигналов в заданном диапазоне частот.1. The method of early fire detection, based on the fact that measure the current value of the concentration in the air of gas components selected from the group consisting of hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide and aromatic hydrocarbons released during smoldering of combustible materials, determine the ratio of the measured concentrations of gas components , which is compared with its predetermined value, while an alarm signal is formed when the indicated values of the ratios of the concentration of gas components coincide, form along with the signal alarms, a high-frequency oscillation and a modulating code that displays the identification number of the fire safety object and its coordinates, manipulate the high-frequency oscillation in phase with a modulating code, amplify the generated complex signal with phase manipulation in power, radiate it on the air, pick it up at the control room and / or in the fire service, convert in frequency, divide in phase into two, isolate harmonic oscillation at a frequency w pr / 2 , double its phase, isolate harmonic oscillation in the intermediate frequency w CR , phase shift it by 90 ° and use it as a reference voltage for synchronously detecting a received signal with phase shift keying at an intermediate frequency, isolate and record a low-frequency voltage proportional to the modulating code, characterized in that it searches for signals in a given range frequency by periodically tuning the local oscillator frequency, double the voltage phase of the intermediate frequency, measure the spectrum width of the received signal at the intermediate frequency and its sec harmonics, they convert the spectral width values to the corresponding amplitudes, determine the difference between the indicated amplitudes, compare it with the threshold level and, if it is exceeded, decide to detect a complex signal with phase shift keying, stop tuning the local oscillator frequencies for the time τ s necessary for synchronous detection of the detected complex signal with phase shift keying, and resolution of synchronous detection of the detected complex signal with phase shift keying, when the time τ of continuing tuning of the frequency oscillator and to search a predetermined frequency range signals. 2. Устройство для раннего обнаружения пожара, содержащее n датчиков концентраций в воздухе газовых компонентов, выделяющихся при тлении горючих материалов, при этом каждый датчик посредством последовательно соединенных согласующего усилителя и аналого-цифрового преобразователя связан с микропроцессором, подключенным к формирователю сигнала тревоги и предназначенным для сопоставления текущих значений измеренных датчиками концентраций газовых компонентов с одновременным формированием соотношений текущих значений концентраций и сравнения сформированного соотношения с заданным его значением, ко второму выходу микропроцессора последовательно подключены задающий генератор, фазовый манипулятор, второй вход которого через формирователь модулирующего кода соединен со вторым выходом микропроцессора, усилитель мощности и передающая антенна, а на диспетчерском пункте наблюдения и/или в пожарной службе к выходу приемной антенны последовательно подключены усилитель высокой частоты, смеситель, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, и усилитель промежуточной частоты, к выходу делителя фазы на два последовательно подключены первый узкополосный фильтр, первый удвоитель фазы, второй узкополосный фильтр, фазовращатель на 90°, фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, и блок регистрации, отличающееся тем, что оно снабжено блоком поиска, вторым удвоителем фазы, двумя измерителями ширины спектра, двумя преобразователями ширины спектра в амплитуду, блоком вычитания, пороговым блоком, ключом и линией задержки, причем к выходу усилителя промежуточной частоты последовательно подключены первый измеритель ширины спектра, первый преобразователь ширины спектра в амплитуду, блок вычитания, пороговый блок, второй вход которого через линию задержки соединен с его выходом, и ключ, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, а выход подключен ко входу делителя фазы на два, к выходу усилителя промежуточной частоты последовательно подключены второй удвоитель фазы, второй измеритель ширины спектра и второй преобразователь ширины спектра в амплитуду, выход которого соединен с вторым входом блока вычитания, вход управления гетеродина через блок поиска соединен с выходом порогового блока. 2. A device for early fire detection, containing n sensors of concentrations in the air of gas components released during the smoldering of combustible materials, each sensor through a series-connected matching amplifier and an analog-to-digital converter connected to a microprocessor connected to an alarm conditioner and intended for comparison the current values of the concentrations of the gas components measured by the sensors with the simultaneous formation of the ratios of the current concentrations and cf Avoiding the generated relationship with its predetermined value, a master oscillator, a phase manipulator, the second input of which is connected to the second microprocessor output by a modulating code generator, a power amplifier and a transmitting antenna, are connected to the second output of the microprocessor, and at the control room and / or in the fire service a high-frequency amplifier, a mixer, the second input of which is connected to the local oscillator output, and an intermediate amplifier are connected in series to the output of the receiving antenna of the second frequency, the first narrow-band filter, the first phase doubler, the second narrow-band filter, the 90 ° phase shifter, the phase detector, the second input of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, and the recording unit, which is different in that it equipped with a search unit, a second phase doubler, two spectrum width meters, two spectrum width to amplitude converters, a subtraction unit, a threshold block, a key and a delay line, with the intermediate output to the amplifier a frequency meter, a first spectral width to amplitude converter, a subtraction unit, a threshold block, the second input of which is connected to its output via a delay line, and a key, the second input of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, and the output is connected to the input a phase divider by two, a second phase doubler, a second spectral width meter and a second spectrum width to amplitude converter, the output of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier connected to the second input of the subtractor, the local oscillator control input via the scan unit connected to the output of the threshold unit.
RU2009139176/08A 2009-10-15 2009-10-15 Method of early detection of fire and device for its implementation RU2531883C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009139176/08A RU2531883C2 (en) 2009-10-15 2009-10-15 Method of early detection of fire and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009139176/08A RU2531883C2 (en) 2009-10-15 2009-10-15 Method of early detection of fire and device for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009139176A RU2009139176A (en) 2011-04-20
RU2531883C2 true RU2531883C2 (en) 2014-10-27

Family

ID=44051056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009139176/08A RU2531883C2 (en) 2009-10-15 2009-10-15 Method of early detection of fire and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2531883C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703366C1 (en) * 2018-06-13 2019-10-16 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" Method for early detection of fire and device for its implementation
US10877011B2 (en) 2016-06-29 2020-12-29 Nexceris, Llc Systems and methods for monitoring for a gas analyte

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106652307B (en) * 2016-12-05 2019-04-23 郑州大学 The prediction technique of Subway Station Fire power based on flame oscillation frequency sonding

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5049861A (en) * 1990-06-01 1991-09-17 American Intell-Sensors Corp. Method and system for detecting underground mine fires
US5079422A (en) * 1989-09-06 1992-01-07 Gaztech Corporation Fire detection system using spatially cooperative multi-sensor input technique
RU2032229C1 (en) * 1992-06-30 1995-03-27 Александр Юрьевич Истомин Remote alarm device
RU2078377C1 (en) * 1992-02-03 1997-04-27 Филиал Всероссийского научно-исследовательского института противопожарной обороны МВД РФ в г.Санкт-Петербурге Method for security alarm
US6307477B1 (en) * 2000-10-30 2001-10-23 The Goodyear Tire & Rubber Company Process and apparatus for resetting a directly resettable micro-mechanical temperature memory switch
RU2177179C1 (en) * 2000-06-13 2001-12-20 ООО Научно-технический центр "АИР" Burglar and fire alarm system
RU2207631C2 (en) * 2001-09-17 2003-06-27 Шуревский Николай Павлович Set of equipment for automatic tepephone exchange for safety-fire alarm system
RU2210813C2 (en) * 2001-02-12 2003-08-20 Заренков Вячеслав Адамович Device for burglar and fire alarm
RU2256231C2 (en) * 2003-08-27 2005-07-10 ООО Научно-технический центр "АИР" Fire alarm system
RU2256228C2 (en) * 2001-02-01 2005-07-10 Олихов Игорь Михайлович Early fire detection method
RU2340002C1 (en) * 2007-08-06 2008-11-27 Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского Fire early detection method and device for implementing method

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5079422A (en) * 1989-09-06 1992-01-07 Gaztech Corporation Fire detection system using spatially cooperative multi-sensor input technique
US5049861A (en) * 1990-06-01 1991-09-17 American Intell-Sensors Corp. Method and system for detecting underground mine fires
RU2078377C1 (en) * 1992-02-03 1997-04-27 Филиал Всероссийского научно-исследовательского института противопожарной обороны МВД РФ в г.Санкт-Петербурге Method for security alarm
RU2032229C1 (en) * 1992-06-30 1995-03-27 Александр Юрьевич Истомин Remote alarm device
RU2177179C1 (en) * 2000-06-13 2001-12-20 ООО Научно-технический центр "АИР" Burglar and fire alarm system
US6307477B1 (en) * 2000-10-30 2001-10-23 The Goodyear Tire & Rubber Company Process and apparatus for resetting a directly resettable micro-mechanical temperature memory switch
RU2256228C2 (en) * 2001-02-01 2005-07-10 Олихов Игорь Михайлович Early fire detection method
RU2210813C2 (en) * 2001-02-12 2003-08-20 Заренков Вячеслав Адамович Device for burglar and fire alarm
RU2207631C2 (en) * 2001-09-17 2003-06-27 Шуревский Николай Павлович Set of equipment for automatic tepephone exchange for safety-fire alarm system
RU2256231C2 (en) * 2003-08-27 2005-07-10 ООО Научно-технический центр "АИР" Fire alarm system
RU2340002C1 (en) * 2007-08-06 2008-11-27 Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского Fire early detection method and device for implementing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10877011B2 (en) 2016-06-29 2020-12-29 Nexceris, Llc Systems and methods for monitoring for a gas analyte
RU2703366C1 (en) * 2018-06-13 2019-10-16 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" Method for early detection of fire and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009139176A (en) 2011-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2340002C1 (en) Fire early detection method and device for implementing method
McNeill et al. Detecting gravitational wave memory without parent signals
RU2531883C2 (en) Method of early detection of fire and device for its implementation
RU2537804C2 (en) Method for early detection of fire and device for its implementation
RU2533299C2 (en) Fire early detection method and device therefor
US6545485B1 (en) Ultrasonic pinpointer for power system sources of interference
US4368539A (en) Transmitter detector
RU2409865C1 (en) Method of early fire detection and device for its realisation
RU2623988C1 (en) Early fire detection method and device for its implementation
US3939420A (en) Debugging arrangement
RU2533086C1 (en) Method of early fire detection and device for implementing method
RU2331083C2 (en) Dual-threshold signal detector of panoramic receiver for sequential analysis
RU2559869C1 (en) Method and system for radio-frequency identification and location of railway transport
RU2586856C1 (en) Method for early fire detection and device therefor
RU2414003C1 (en) Domestic gas flow and leakage control system in apartment buildings
RU2703366C1 (en) Method for early detection of fire and device for its implementation
US3543161A (en) Communication evaluation system
US10132747B2 (en) Absorption spectrometer
US5014340A (en) Emergency locating transmitter
RU2427922C1 (en) Early fire detection method and device for its implementation
RU2438186C1 (en) Alarm system signalling maximal concentration of methane in atmosphere
CA1263885A (en) Emergency locating receiver system
RU2703173C1 (en) Household gas consumption and leakage monitoring system in apartment buildings
RU2691665C1 (en) Method of measuring electric energy in two-wire networks with protection against theft and device for its implementation
US20200182810A1 (en) Mobile detector and method for detecting potentially explosive substances, explosives and drugs by nuclear quadrupole resonance (nqr)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141016