RU2546328C2 - Fire alarm device for onboard automated fire extinguishing system - Google Patents

Fire alarm device for onboard automated fire extinguishing system Download PDF

Info

Publication number
RU2546328C2
RU2546328C2 RU2013129041/08A RU2013129041A RU2546328C2 RU 2546328 C2 RU2546328 C2 RU 2546328C2 RU 2013129041/08 A RU2013129041/08 A RU 2013129041/08A RU 2013129041 A RU2013129041 A RU 2013129041A RU 2546328 C2 RU2546328 C2 RU 2546328C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fire
comparator
microcontroller
line
alarm
Prior art date
Application number
RU2013129041/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013129041A (en
Inventor
Владимир Николаевич Пятачев
Андрей Константинович Ларионов
Михаил Александрович Цветков
Original Assignee
Панкратьев Николай Александрович
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 Панкратьев Николай Александрович filed Critical Панкратьев Николай Александрович
Priority to RU2013129041/08A priority Critical patent/RU2546328C2/en
Priority to PCT/RU2014/000446 priority patent/WO2014209169A1/en
Publication of RU2013129041A publication Critical patent/RU2013129041A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2546328C2 publication Critical patent/RU2546328C2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/02—Monitoring continuously signalling or alarm systems
    • G08B29/06—Monitoring of the line circuits, e.g. signalling of line faults
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/04—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using a single signalling line, e.g. in a closed loop

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Fire Alarms (AREA)

Abstract

FIELD: physics, signalling.
SUBSTANCE: invention relates to fire fighting equipment, particularly, to fire alarm device for onboard automated fire fighting means for transport facilities. This device comprises at least one address fire alarm line connected via signalling line control device, optoelectronic switch units of galvanic isolation and communication line with microcontroller. Every signalling line is composed of controlled loop of analog fire pickups with extra resistors and end diode. Signalling line control device is configured to current mirror with generation of "attention", "short-circuit", "fire" and "open-circuit" signals. Signalling line control device outputs are connected via appropriate optoelectronic switch and it optical line with appropriate input port of microcontroller. Microcontroller is composed of adaptive digital fire detector and provided with digital adapter to connection with vehicle onboard hardware parameter pickups as well as built-in and/or detachable flesh memory with control program of thresholds of adaptive digital detection of fire.
EFFECT: higher reliability of detection.
2 dwg

Description

Изобретение относится к пожарной технике, конкретно к устройствам пожарной сигнализации для бортовых систем автоматизированного пожаротушения транспортных средств, например танков, боевых машин пехоты, кораблей, морских и воздушных судов.The invention relates to fire fighting equipment, specifically to fire alarm devices for airborne automated fire extinguishing systems of vehicles, such as tanks, infantry fighting vehicles, ships, ships and aircraft.

Известны устройства пожарной сигнализации для бортовых систем автоматизированного пожаротушения /1÷13/, содержащие датчики тепловых, световых, дымовых, звуковых, обесточивания, короткого замыкания и/или химических сигналов пожара, соединенные через линии связи с обнаружителем пожара. При этом обнаружитель пожара выполнен в виде аналогового или цифрового устройства логической обработки сигналов пожара.Known fire alarm devices for airborne automated fire extinguishing systems / 1 ÷ 13 /, containing sensors for thermal, light, smoke, sound, blackout, short circuit and / or chemical fire signals, connected through communication lines with a fire detector. In this case, the fire detector is made in the form of an analog or digital device for the logical processing of fire signals.

Наиболее близким из известных - «прототипом» изобретения является устройство пожарной сигнализации /13/ для бортовой системы автоматизированного пожаротушения, содержащее не менее одной адресной линии сигнализации о пожаре, соединенной через устройство контроля линии сигнализации с микроконтроллером, причем каждая адресная линия сигнализации о пожаре содержит не менее одного датчика пожара, установленного в огнеопасных зонах транспортного средства.The closest known “prototype” of the invention is a fire alarm device / 13 / for an on-board automated fire extinguishing system containing at least one fire alarm address line connected through a signal line control device to a microcontroller, each fire alarm address line not containing less than one fire detector installed in flammable areas of the vehicle.

При этом каждая адресная линия сигнализации о пожаре содержит пожарный извещатель со шлейфом связи типа «витая пара», обеспечивающим защиту линии сигнализации от внешних электромагнитных помех. Устройство контроля линии сигнализации выполнено с функциями фильтра электромагнитных помех, контроля неисправности линии и состояния пожарного извещателя и непосредственно соединено с микроконтроллером. Микроконтроллер выполнен с электропитанием от внутреннего вторичного источника электропитания. Для обеспечения защиты от помех внутренний вторичный источник питания связан с бортовой сетью через источник бесперебойного питания.Moreover, each address line of a fire alarm contains a fire detector with a twisted pair cable, which protects the alarm line from external electromagnetic interference. The alarm line monitoring device is designed with the functions of an electromagnetic interference filter, monitoring a line malfunction and the status of a fire detector and is directly connected to the microcontroller. The microcontroller is made with power from an internal secondary power source. To provide protection against interference, the internal secondary power source is connected to the on-board network through an uninterruptible power supply.

Недостаток. Известное устройство пожарной сигнализации для бортовых систем автоматизированного пожаротушения обладает недостаточной надежностью работы из-за трудности распознавания сигналов пожара на фоне вибраций и помех от бортовых электронных, электромеханических и силовых агрегатов транспортного средства.Disadvantage. The known fire alarm device for on-board automated fire extinguishing systems has insufficient reliability due to the difficulty of recognizing fire signals against the background of vibration and interference from on-board electronic, electromechanical and power units of the vehicle.

Задачей изобретения является повышение надежности работы устройства пожарной сигнализации для бортовых систем автоматизированного пожаротушения.The objective of the invention is to increase the reliability of the fire alarm device for on-board automated fire extinguishing systems.

Техническим результатом, обеспечивающим решение этой задачи, является повышение надежности распознавания сигналов пожара.The technical result that provides the solution to this problem is to increase the reliability of recognition of fire signals.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

Для достижения заявленного технического результата и, как следствие, решения поставленной задачи устройство пожарной сигнализации для бортовой системы автоматизированного пожаротушения, содержащее не менее одной адресной линии сигнализации о пожаре, соединенной через устройство контроля линии сигнализации с микроконтроллером, причем каждая адресная линия сигнализации о пожаре содержит не менее одного датчика пожара, установленного в огнеопасных зонах транспортного средства, согласно изобретению оно дополнительно содержит блок оптоэлектронных ключей гальванической развязки, установленных между микроконтроллером и соответствующими устройствами контроля линии сигнализации, каждая линия сигнализации выполнена в виде контролируемого шлейфа, содержащего не менее двух аналоговых датчиков пожара с добавочными резисторами и оконечный диод, установленный на удаленном конце шлейфа и подключенный обратно полярности датчиков пожара и дежурному току шлейфа, устройство контроля линии сигнализации выполнено по усилительной схеме зеркала тока и с возможностью обнаружения на борту транспортного средства усиленных сигналов «Внимание», «Пожар» и сигналов неисправностей, вызванных коротким замыканием и обрывом проводов линий сигнализации при движении транспортного средства, а микроконтроллер выполнен в виде адаптивного цифрового обнаружителя пожара и снабжен цифровым адаптером для соединения с датчиками технологических параметров бортовой аппаратуры транспортного средства и управления ею по заданному алгоритму, а также снабжен встроенной программой опроса датчиков пожара, программой опроса датчиков технологических параметров борта и программой управления порогами цифрового обнаружителя пожара.To achieve the claimed technical result and, as a result, to solve the problem, a fire alarm device for an on-board automated fire extinguishing system containing at least one fire alarm address line connected through a signal line control device to a microcontroller, and each fire alarm address line does not contain less than one fire detector installed in flammable areas of the vehicle, according to the invention it further comprises an op of electronic isolation keys installed between the microcontroller and the corresponding control devices of the alarm line, each alarm line is made in the form of a controlled loop containing at least two analog fire sensors with additional resistors and a terminal diode mounted at the remote end of the loop and connected back to the polarity of the fire sensors and the standby current of the loop, the alarm line monitoring device is made according to the amplifying circuit of the current mirror and can be detected amplified signals “Caution”, “Fire” and signals of malfunctions caused by a short circuit and wire breakage of signaling lines during vehicle movement, and the microcontroller is designed as an adaptive digital fire detector and equipped with a digital adapter for connecting to sensors of technological parameters vehicle on-board equipment and its control according to a given algorithm, and is also equipped with a built-in program for polling fire sensors, a program for polling sensors s technological parameters and thresholds bead control program digital fire detector.

При этом каждое устройство контроля линии сигнализации, выполненное по усилительной схеме зеркала тока и с возможностью обнаружения усиленных сигналов «Внимание», «Пожар» и сигналов неисправностей, содержит положительную и отрицательную шины для подключения контролируемого шлейфа, транзисторный усилитель, выполненный по схеме зеркала тока, первый и второй электронные ключи, блок аналоговых обнаружителей, включающий компаратор «внимание», компаратор «короткое замыкание», компаратор «обрыв», компаратор «пожар», причем первые входы компараторов соединены с положительной шиной подключения сигнального шлейфа, а вторые входы компаратора «внимание», компаратора «короткое замыкание», компаратора «пожар» - с соответствующими точками первого делителя напряжения из четырех постоянных резисторов, установленных в коллекторной цепи транзистора транзисторного усилителя, второй вход компаратора «обрыв» соединен через второй делитель напряжения с отрицательной шиной подключения контролируемого шлейфа и первым контактом первого ключа непосредственно и через диод и резистор - с положительной клеммой источника электропитания, отрицательная клемма которого соединена со вторым контактом первого ключа, между эмиттером и базой транзистора транзисторного усилителя включен диод по схеме прямой подачи тока на базу, при этом цепь подачи тока смещения выполнена с использованием третьего делителя напряжения, средняя точка которого соединена с положительной шиной подключения контролируемого шлейфа, ключи выполнены с цифровым управлением от микроконтроллера, а выходами устройства являются соответствующие сигнальные выходы компараторов.Moreover, each alarm line monitoring device, made according to the amplifying scheme of the current mirror and with the possibility of detecting amplified signals "Caution", "Fire" and fault signals, contains a positive and negative bus for connecting a controlled loop, a transistor amplifier made according to the current mirror scheme, first and second electronic keys, an analog detector unit, including a “attention” comparator, a “short circuit” comparator, an open break comparator, a fire comparator, and the first inputs to the mparators are connected to the positive bus for connecting the signal loop, and the second inputs of the attention comparator, the short circuit comparator, the fire comparator - with the corresponding points of the first voltage divider of four constant resistors installed in the collector circuit of the transistor amplifier transistor, the second input of the comparator "Open" is connected through a second voltage divider with a negative bus to connect a controlled loop and the first contact of the first key directly and through a diode and resistor p - with a positive terminal of the power supply, the negative terminal of which is connected to the second contact of the first key, between the emitter and the base of the transistor amplifier transistor, a diode is turned on according to the direct current supply to the base circuit, while the bias current supply circuit is made using a third voltage divider, midpoint which is connected to the positive bus for connecting the controlled loop, the keys are digitally controlled by the microcontroller, and the device outputs are the corresponding signal nye comparator outputs.

Доказательство достижения заявленного технического результата и решения поставленной задачи.Proof of the achievement of the claimed technical result and the solution of the task.

Дополнительное введение блока оптоэлектронных ключей гальванической развязки, установленных между микроконтроллером и соответствующим устройством контроля линии сигнализации, позволяют разорвать паразитную помеховую связь электропитающих и сигнальных цепей, заменить шумящие электрические линии связи на бесшумные оптические линии, уменьшить искажение сигналов датчиков пожара и контрольных сигналов при передаче их на микроконтроллер. В свою очередь, это позволяет резко снизить влияние электромагнитных помех бортового оборудования транспортного средства на работу устройства пожарной сигнализации, уменьшить вероятность его ложного срабатывания.The additional introduction of a block of optoelectronic isolation switches installed between the microcontroller and the corresponding control device for the alarm line allows breaking the spurious interference of power and signal circuits, replacing noisy communication lines with silent optical lines, and reducing the distortion of fire sensor signals and control signals when transmitting them to microcontroller. In turn, this makes it possible to drastically reduce the effect of electromagnetic interference on-board vehicle equipment on the operation of the fire alarm device, and to reduce the likelihood of a false alarm.

Выполнение каждой линии сигнализации в виде контролируемого шлейфа, содержащего не менее двух аналоговых датчиков пожара с добавочными резисторами и оконечным диодом, установленным на удаленном конце шлейфа и подключенным обратно полярности датчиков пожара и дежурному току шлейфа, выполнение устройства контроля линий сигнализации с применением зеркала тока согласно изобретению и использование микроконтроллера для управления электронными ключами, регистрации состояния компараторов и формирования сигналов тревоги позволяет обеспечить существенное повышение чувствительности и быстродействия схемы контроля и, как следствие, повысить надежность обнаружения сигналов пожара при одновременном снижении вероятности ложных тревог.The implementation of each alarm line in the form of a controlled loop containing at least two analog fire sensors with additional resistors and a terminal diode mounted at the remote end of the loop and connected back to the polarity of the fire sensors and the standby current of the loop, the implementation of the device for monitoring alarm lines using a current mirror according to the invention and the use of a microcontroller to control electronic keys, register the status of comparators and generate alarms allows consider a significant increase in the sensitivity and speed of the control circuit and, as a result, increase the reliability of detection of fire signals while reducing the likelihood of false alarms.

Выполнение микроконтроллера в виде адаптивного цифрового обнаружителя пожара и снабжение его цифровым адаптером для соединения с датчиками технологических параметров бортовой аппаратуры транспортного средства и управления ею по заданному алгоритму, а также снабжение встроенной программой опроса датчиков пожара, программой опроса датчиков технологических параметров борта и программой управления порогами цифрового обнаружителя пожара позволяют адаптировать пороги обнаружения пожара в диапазоне скоростей движения транспортного средства, диапазону тепловых и электромагнитных нагрузок его бортового оборудования. Следствием этого является снижение числа ложных срабатываний цифрового обнаружителя пожара и повышение надежности его работы.The implementation of the microcontroller in the form of an adaptive digital fire detector and supplying it with a digital adapter for connecting with the sensors of technological parameters of the vehicle’s onboard equipment and controlling it according to a given algorithm, as well as supplying with a built-in program for polling fire sensors, a program for polling sensors for technological parameters of the board and a threshold management program for digital fire detectors allow you to adapt the fire detection thresholds in the range of vehicle speeds with means, the range of thermal and electromagnetic loads of its on-board equipment. The consequence of this is to reduce the number of false positives of the digital fire detector and increase the reliability of its operation.

В целом указанные преимущества позволяют резко повысить надежность распознавания сигналов пожара и, как следствие, повысить надежность работы устройства пожарной сигнализации для бортовых систем автоматизированного пожаротушения.In general, these advantages can dramatically increase the reliability of recognition of fire signals and, as a result, increase the reliability of the fire alarm device for on-board automated fire extinguishing systems.

Ссылка на чертежи.Link to the drawings.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства пожарной сигнализации для бортовых систем автоматизированного пожаротушения, а на фиг.2 - пример принципиальной схемы контроля линии сигнализации.Figure 1 presents a functional diagram of a fire alarm device for on-board automated fire extinguishing systems, and figure 2 is an example of a circuit diagram for monitoring an alarm line.

Описание в статике.Description in statics.

Устройство пожарной сигнализации для бортовой системы автоматизированного пожаротушения содержит не менее одной адресной линии 1 сигнализации о пожаре, соединенной по сигналам пожара через устройство 2 контроля линии 1 сигнализации, блок 3 оптоэлектронных ключей 4 гальванической развязки и линию 5 связи с микроконтроллером 6. Каждая адресная линия 1 сигнализации (ЛС) о пожаре выполнена в виде контролируемого шлейфа аналоговых датчиков 7 пожара с добавочными резисторами 8. На удаленном конце каждой ЛС Є {ЛС1÷ЛСN} (далее также как шлейф 1 датчиков 7 пожара) установлен оконечный диод 9, подключенный обратно полярности датчиков 7 пожара и дежурному току линии 1 сигнализации. Устройство 2 контроля линии 1 сигнализации выполнено по усилительной схеме зеркала тока и с возможностью адресного обнаружения в нем усиленных сигналов-предшественников пожара, сигналов пожара и ложных сигналов. Устройство 2 содержит положительную 2.1 и отрицательную 2.2 шины для подключения шлейфа 1, транзисторный усилитель, выполненный на транзисторе 2.3 по схеме зеркала тока, первый 2.4 и второй 2.5 электронные ключи, блок аналоговых обнаружителей, включающий компаратор 2.6 «внимание», компаратор 2.7 «короткое замыкание», компаратор 2.8 «пожар», компаратор 2.9 «обрыв», первые входы которых соединены с положительной шиной 2.1 подключения сигнального шлейфа 1, а вторые входы компаратора 2.6 «внимание», компаратора 2.7 «короткое замыкание», компаратора 2.8 «пожар» - с соответствующими по аналоговому порогу обнаружения точками первого делителя 2.10 напряжения из четырех постоянных резисторов R5÷R8, установленных в коллекторной цепи транзистора 2.3 транзисторного усилителя. Второй вход компаратора 2.9 «обрыв» соединен через второй делитель 2.11 напряжения (резисторы R1÷R2) с отрицательной шиной 2.2 подключения контролируемого шлейфа 1 и первым контактом первого ключа 2.4 непосредственно и через диод 2.12 и резистор 2.13 - с положительной клеммой 2.14 источника 2.15 электропитания. Отрицательная (заземленная) клемма 2.16 источника 2.15 соединена со вторым контактом первого ключа 2.4. Между эмиттером и базой транзистора 2.3 транзисторного усилителя включен диод 2.17 по схеме прямой подачи тока на базу транзистора 2.3 и в цепь подачи тока смещения. При этом цепь подачи тока смещения выполнена с использованием третьего делителя 2.18 напряжения (резисторы R3÷R4), средняя точка которого соединена с положительной шиной 2.1 подключения контролируемого шлейфа 1. Ключи 2.4 и 2.5 устройства 2 выполнены с цифровым управлением от микроконтроллера 6 через оптоэлектронный ключ 10 гальванической развязки, а выходами устройства 2 являются соответствующие сигнальные выходы компараторов 2.6÷2.9. Сигнальные выходы каждого устройства 2 через соответствующий оптоэлектронный ключ 4 гальванической развязки и его оптическую линию 5 связи соединены с соответствующим входным сигнальным портом микроконтроллера 6. Микроконтроллер 6 выполнен в виде адаптивного цифрового обнаружителя пожара и снабжен дополнительными цифровыми адаптерами для соединения с датчиками 11 технологических параметров бортовой аппаратуры транспортного средства, с дисплеем 12, устройством 13 звуковой сигнализации, часами 14 реального времени и соответствующими приемо-передающими модулями, аналого-цифровыми и цифроаналоговыми преобразователями (на фигурах не показано). Микроконтроллер 6 снабжен встроенной и/или съемной флэш-памятью с программой опроса датчиков 7 пожара, датчиков 11 технологических параметров борта, а также снабжен программой управления порогами 6 адаптивного цифрового обнаружителя, встроенного в микроконтроллер 6. Для защиты от бортовых электромагнитных наводок элементы устройства пожарной сигнализации размещены в заземленных токопроводящих корпусах, а их проводные линии связи дополнительно снабжены заземленной токопроводящей обмоткой (на фигурах не показано).A fire alarm device for an on-board automated fire extinguishing system contains at least one fire alarm address line 1 connected via fire signals through a signal line control device 2, an alarm unit 3, electrical isolation keys 4, galvanic isolation 4, and a communication line 5 with a microcontroller 6. Each address line 1 signaling (LS) about the fire is made in the form of a controlled loop of analog fire sensors 7 with additional resistors 8. At the far end of each LAN Є {LS1 ÷ LSN} (hereinafter also referred to as loop 1 sensor Fire 7), a terminal diode 9 is installed, connected back to the polarity of the fire sensors 7 and the standby current of the alarm line 1. The control device 2 of the signaling line 1 is made according to the amplifying scheme of the current mirror and with the possibility of address detection in it of amplified precursors of the fire, fire signals and false signals. Device 2 contains a positive 2.1 and negative 2.2 bus for connecting a loop 1, a transistor amplifier made on a transistor 2.3 according to a current mirror circuit, the first 2.4 and second 2.5 electronic keys, an analog detector block, including a comparator 2.6 "attention", a comparator 2.7 "short circuit ”, Comparator 2.8“ fire ”, comparator 2.9“ open ”, the first inputs of which are connected to the positive bus 2.1 connecting the signal cable 1, and the second inputs of the comparator 2.6“ attention ”, comparator 2.7“ short circuit ”, comparator 2.8“ fire ” - with the points of the first voltage divider 2.10 corresponding to the analog detection threshold of the four constant resistors R 5 ÷ R 8 installed in the collector circuit of the transistor 2.3 of the transistor amplifier. The second input of the comparator 2.9 "open" is connected through a second voltage divider 2.11 (resistors R 1 ÷ R 2 ) with a negative bus 2.2 connecting a controlled loop 1 and the first contact of the first key 2.4 directly and through a diode 2.12 and a resistor 2.13 - with a positive terminal 2.14 of source 2.15 power supply. The negative (grounded) terminal 2.16 of source 2.15 is connected to the second contact of the first key 2.4. A diode 2.17 is connected between the emitter and the base of transistor 2.3 of the transistor amplifier according to the direct current supply circuit to the base of transistor 2.3 and into the bias current supply circuit. In this case, the bias current supply circuit is made using a third voltage divider 2.18 (resistors R 3 ÷ R 4 ), the midpoint of which is connected to the positive bus 2.1 for connecting the controlled loop 1. The keys 2.4 and 2.5 of device 2 are made with digital control from microcontroller 6 via optoelectronic the isolation key 10, and the outputs of the device 2 are the corresponding signal outputs of the comparators 2.6 ÷ 2.9. The signal outputs of each device 2 through the corresponding optoelectronic switch 4 of the galvanic isolation and its optical communication line 5 are connected to the corresponding input signal port of the microcontroller 6. The microcontroller 6 is made in the form of an adaptive digital fire detector and is equipped with additional digital adapters for connection with sensors 11 of the technological parameters of the on-board equipment vehicle, with a display 12, a sound alarm device 13, a real-time clock 14, and corresponding when mo-transmitting modules, analog-digital and digital to analog converters (not shown in the figures). The microcontroller 6 is equipped with a built-in and / or removable flash memory with a program for interrogating fire sensors 7, sensors 11 of the technological parameters of the board, and is also equipped with a threshold management program 6 of an adaptive digital detector integrated in the microcontroller 6. For protection against on-board electromagnetic interference, fire alarm device elements placed in grounded conductive housings, and their wired communication lines are additionally equipped with a grounded conductive winding (not shown in the figures).

Описание в динамике.Description in dynamics.

Устройство пожарной сигнализации для бортовой системы автоматизированного пожаротушения работает следующим образом.A fire alarm device for an on-board automated fire extinguishing system operates as follows.

По заданной программе микроконтроллер 6 производит циклический опрос состояния устройств 2 контроля на наличие сигналов в их линиях 1 в следующем порядке:According to a given program, the microcontroller 6 performs a cyclic interrogation of the status of control devices 2 for the presence of signals in their lines 1 in the following order:

- короткое замыкание (КЗ) линии 1 сигнализации;- short circuit (short circuit) line 1 alarm;

- «Пожар»;- “Fire”;

- «Внимание»;- "Attention";

- «Обрыв».- "Cliff."

Этот порядок опроса определяется приоритетом сигналов. Так, если зарегистрирован сигнал «КЗ», то остальные состояния схемы не опрашиваются. Следует отметить, что при частичном обрыве линии 1 сигнализации (ЛС) и когда в ЛС остаются подключенными минимум два датчика 7, устройство 2 контроля продолжает регистрировать состояния «КЗ», «Пожар» и «Внимание».This polling order is determined by the priority of the signals. So, if the signal "KZ" is registered, then the remaining states of the circuit are not polled. It should be noted that in case of a partial breakage of the alarm line 1 (LAN) and when at least two sensors 7 remain connected to the LAN, the control device 2 continues to register the “KZ”, “Fire” and “Attention” states.

Микроконтроллер 6 (далее МК-6) управляет также дисплеем 12, устройством 13 звуковой сигнализации и схемой управления внешними устройствами (на фигурах не показано) в зависимости от состояний линии 1 сигнализации. Кроме того, МК-6 посылает сигнал «Пожар» и номер ЛС по порту UART на блок адресного пожаротушения и (или) на радиомодуль (на фигурах не показано). Микроконтроллер 6 архивирует событие «Пожар» в своей Flach-памяти (номер ЛС, дата, время) с помощью подключенной к нему по линии 15 (шине I2C) микросхемы часов 13 реального времени.The microcontroller 6 (hereinafter MK-6) also controls the display 12, the sound alarm device 13 and the control circuit of external devices (not shown in the figures) depending on the state of the signaling line 1. In addition, the MK-6 sends a “Fire” signal and a drug number via the UART port to the address fire extinguishing unit and (or) to the radio module (not shown in the figures). Microcontroller 6 archives the Fire event in its Flach memory (LAN number, date, time) using a real-time clock 13 chip connected to it via line 15 (I2C bus).

Рассмотрим детальней функционирование устройства 2 контроля линии 1 сигнализации под управлением микроконтроллера 6. В исходном состоянии ключ 2.4 замкнут, а ключ 2.5 устройства 2 разомкнут. В дежурном режиме ток I1, протекающий через диод 2.17 (VD1) и резистор R3 третьего делителя 2.18 напряжения, будет определяться внутренним сопротивлением датчиков 7, которое значительно больше, чем R3. Ток I1 в дежурном режиме составляет на практике единицы мА. Поскольку транзистор 2.3 с диодом 2.17 образуют так называемое зеркало тока, то ток 13 в коллекторной цепи транзистора 2.3 будет приблизительно равен току I1, т.е. незначительным, и напряжения U3, U4, U5 на входах «+» компараторов 2.6÷2.8 (DA1, DA2, DA3) будут (благодаря делителю 2.10 напряжения R5, R6, R7, R8) меньше напряжения U1, которое присутствует на входах этих компараторов. Поэтому на выходах компараторов 2.6÷2.8 (DA1, DA2 и DA3) напряжения равны 0.Let us consider in more detail the operation of the device 2 for monitoring the signaling line 1 under the control of the microcontroller 6. In the initial state, the key 2.4 is closed, and the key 2.5 of the device 2 is open. In standby mode, the current I1 flowing through the diode 2.17 (VD1) and the resistor R3 of the third voltage divider 2.18 will be determined by the internal resistance of the sensors 7, which is much larger than R3. The current I1 in standby mode is in practice units of mA. Since the transistor 2.3 with the diode 2.17 form the so-called current mirror, the current 13 in the collector circuit of the transistor 2.3 will be approximately equal to the current I1, i.e. insignificant, and the voltage U3, U4, U5 at the inputs “+” of the comparators 2.6 ÷ 2.8 (DA1, DA2, DA3) will be (thanks to the divider 2.10 the voltage R5, R6, R7, R8) less than the voltage U1, which is present at the inputs of these comparators. Therefore, at the outputs of comparators 2.6 ÷ 2.8 (DA 1 , DA 2 and DA 3 ), the voltages are 0.

При срабатывании одного из пожарных датчиков 7 ток I1 увеличивается, а напряжение U1 уменьшается (поскольку сопротивление резистора 8 датчика 7 почти сравнимо с R3). Благодаря свойству зеркала тока 13 также увеличивается. В результате напряжение U3 становится больше U1. На выходе компаратора 2.6 появляется напряжение положительной полярности +U (компаратор срабатывает), а МК-6 регистрирует событие «Внимание».When one of the fire sensors 7 is triggered, the current I1 increases and the voltage U1 decreases (since the resistance of the resistor 8 of the sensor 7 is almost comparable to R3). Due to the property of the mirror, the current 13 also increases. As a result, the voltage U3 becomes greater than U1. At the output of comparator 2.6, a voltage of positive polarity + U appears (the comparator is triggered), and the MK-6 registers the “Attention” event.

При срабатывании двух и более пожарных датчиков 7 напряжение U1 еще более уменьшается, а токи I1 и, соответственно, 13 возрастают. Напряжение U4 становится больше U1, и компараторы 2.6 и 2.8 срабатывают, а микроконтроллер 6 (МК-6) регистрирует сигнал «Пожар».When two or more fire sensors 7 are triggered, the voltage U1 decreases even more, and the currents I1 and, accordingly, 13 increase. The voltage U4 becomes greater than U1, and the comparators 2.6 and 2.8 are triggered, and the microcontroller 6 (MK-6) registers the “Fire” signal.

При коротком замыкании ЛС токи I1 и I3 имеют максимальное значение, U1 практически равно 0 (U5>U1). Срабатывают компараторы 2.6÷2.8, и микроконтроллер 6 регистрирует событие «КЗ».With a short circuit of the drug, the currents I1 and I3 have a maximum value, U1 is almost equal to 0 (U 5 > U 1 ). The comparators 2.6 ÷ 2.8 are triggered, and the microcontroller 6 registers the event "KZ".

При проверке микроконтроллером 6 линии 1 сигнализации на обрыв ключ 2.4 (К1) размыкается, а ключ 2.5 (К2) устройства 2 замыкается. Ток I2 от источника 2.15 тока течет в основном через оконечный диод 9 (VDoк) и резистор (R4) делителя 2.18, т.к. делитель 2.11 напряжения (R1, R2) является высокоомным. Напряжение U1>U2, и компаратор 2.9 (DA4) имеет на выходе напряжение U (DA4)=0.When the microcontroller 6 checks the alarm line 1 for an open, the key 2.4 (K 1 ) opens, and the key 2.5 (K 2 ) of device 2 closes. The current I 2 from the current source 2.15 flows mainly through the terminal diode 9 (VDok) and the resistor (R4) of the divider 2.18, because voltage divider 2.11 (R 1 , R 2 ) is a high resistance. The voltage is U 1 > U 2 , and the comparator 2.9 (DA4) has an output voltage of U (DA4) = 0.

При обрыве линии 1 сигнализации ток 12 от источника 2.15 течет только через делитель 2.11 (R1, R2), напряжение U1 падает (R4<R3) и становится меньше U2. Срабатывает компаратор 2.9, а микроконтроллер 6 регистрирует событие «Обрыв».When the alarm line 1 is cut off, the current 12 from the source 2.15 flows only through the divider 2.11 (R 1 , R 2 ), the voltage U1 drops (R4 <R3) and becomes less than U2. The comparator 2.9 is triggered, and the microcontroller 6 registers the event "Break".

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Изобретение разработано на уровне промышленного образца. Его испытания показали, что применение в устройстве 2 контроля линии 1 сигнализации зеркала тока создает существенное преимущество для увеличения надежности работы бортового устройства сигнализации в целом.The invention was developed at the industrial design level. His tests showed that the use of a current mirror signaling line 1 in the monitoring device 2 creates a significant advantage for increasing the reliability of the on-board signaling device as a whole.

Именно увеличение тока I3 в коллекторной цепи транзистора 2.3 с одновременным уменьшением напряжения на линии 1 сигнализации (U1) создает значительные разности между значениями напряжений регистрации событий U3-U4 и U4-U5 (3…5B), что снижает вероятность ложных срабатываний и позволяет избежать применения сложных и недостаточно надежных предварительных (дифференциальных и масштабных) усилителей.It is the increase in current I3 in the collector circuit of transistor 2.3 with a simultaneous decrease in voltage on signaling line 1 (U1) that creates significant differences between the values of the event recording voltages U3-U4 and U4-U5 (3 ... 5B), which reduces the likelihood of false positives and avoids the use of complex and insufficiently reliable preliminary (differential and large-scale) amplifiers.

Источники информацииInformation sources

1. ГОСТ Р 53325-2009 "Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования. Методы испытаний".1. GOST R 53325-2009 "Fire engineering. Technical means of fire automatics. General technical requirements. Test methods."

2. Любимов М.М., С.В. Собурь. Пожарная и охранно-пожарная сигнализация. Проектирование, монтаж, эксплуатация и оборудование. Справочник. Под редакцией академика Любимова М.М. М.: «Пожарная книга», 2008, с.166-178.2. Lyubimov M.M., S.V. Got it. Fire and fire alarm. Design, installation, operation and equipment. Directory. Edited by Academician Lyubimov M.M. M .: "Fire Book", 2008, p.166-178.

3. С.В. Собурь. Установки пожарной сигнализации. Пожарная безопасность предприятия. Справочник. Учебно-справочное пособие., 5-е издание с изменениями и дополнениями. М.: «Пожарная книга», 2006, 280, с.31-56.3. S.V. Got it. Fire alarm installations. Fire safety of the enterprise. Directory. Textbook., 5th edition with changes and additions. M .: "Fire Book", 2006, 280, p.31-56.

4. В.В. Волхонский. Системы охранной сигнализации. СПб.: Экополис и культура. 2005, с.61-75.4. V.V. Volkhonsky. Alarm systems. SPb .: Ecopolis and culture. 2005, p. 61-75.

5. АЛЕКСАНДРОВ Ю.С. Пожарная безопасность вагонов. - М.: Транспорт, 1988, с.23.5. ALEXANDROV Yu.S. Fire safety of cars. - M .: Transport, 1988, p.23.

6. СИСТЕМА УПРЕЖДАЮЩЕГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ ТАНКОВ, БОЕВЫХ МАШИН ПЕХОТЫ. RU 97113945, МПК: А62С 3/07, 20.02.1999.6. SYSTEM OF PREVENTIVE FIRE EXTINGUISHING OF TANKS, MILITARY CARS OF INFANTRY. RU 97113945, IPC: А62С 3/07, 02.20.1999.

7. КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ ТАНКОВ, БОЕВЫХ МАШИН ПЕХОТЫ, САМОХОДНЫХ АРТИЛЛЕРИЙСКИХ УСТАНОВОК Ю.С. БУРДАКОВА. RU 2002116469, МПК: А62С 3/07, 20.04.2004.7. COMPREHENSIVE SYSTEM OF FIRE EXTINGUISHING OF TANKS, MILITARY CARS OF THE INFANTRY, SELF-PROPELLED ARTILLERY INSTALLATIONS Yu.S. BURDAKOV. RU 2002116469, IPC: A62C 3/07, 04/20/2004.

8. СИСТЕМА ПРОТИВОПОЖАРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОБЪЕКТА. RU 2000131045, А62С 37/00, 20.01.2003.8. OBJECT FIRE EQUIPMENT SYSTEM. RU 2000131045, A62C 37/00, 01.20.2003.

9. УСТРОЙСТВО АДРЕСНОЙ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ. RU 2331929, G08B 17/00, 27.01.2008.9. DEVICE FOR ADDRESSED FIRE ALARM. RU 2331929, G08B 17/00, 01/27/2008.

10. Система контроля и охраны подвижных объектов. RU 29169, G08B 19/00, 27.04.2003.10. The system of control and protection of mobile objects. RU 29169, G08B 19/00, 04/27/2003.

11. СИСТЕМА ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ПОЖАРОТУШЕНИЕМ В ПОДВИЖНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ. RU 67454, А62С 37/00, 27.10.2007.11. FIRE ALARM SYSTEM AND FIRE FIGHTING CONTROL IN MOBILE VEHICLES. RU 67454, A62C 37/00, 10.27.2007.

12. АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ПОЖАРОТУШЕНИЕМ В ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ. RU 77786, А62С 37/00, 10.11.2008.12. AUTOMATED FIRE ALARM SYSTEM AND FIRE FIGHTING CONTROL IN VEHICLES. RU 77786, A62C 37/00, 10.11.2008.

13. СИСТЕМА ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ПОЖАРОТУШЕНИЕМ В ПОДВИЖНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ. RU 93285, А62С 37/00, 27.04.2010.13. FIRE ALARM SYSTEM AND FIRE FIGHTING CONTROL IN MOBILE VEHICLES. RU 93285, A62C 37/00, 04/27/2010.

Claims (1)

Устройство пожарной сигнализации для бортовой системы автоматизированного пожаротушения, содержащее не менее одной адресной линии сигнализации о пожаре, соединенной через устройство контроля линии сигнализации с микроконтроллером, причем каждая адресная линия сигнализации о пожаре содержит не менее одного датчика пожара, установленного в огнеопасных зонах транспортного средства, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит блок оптоэлектронных ключей гальванической развязки, установленных между микроконтроллером и соответствующими устройствами контроля линии сигнализации, каждая линия сигнализации выполнена в виде контролируемого шлейфа, содержащего не менее двух аналоговых датчиков пожара с добавочными резисторами и оконечный диод, установленный на удаленном конце шлейфа и подключенный обратно полярности датчиков пожара и дежурному току шлейфа, каждое устройство контроля линии сигнализации содержит блок аналоговых обнаружителей, включающих компаратор «внимание», компаратор «короткое замыкание», компаратор «обрыв» и компаратор «пожар», а также содержит положительную и отрицательную шины для подключения контролируемого шлейфа, транзисторный усилитель, выполненный по схеме зеркала тока, первый и второй электронные ключи, первый делитель напряжения, состоящий из четырех постоянных резисторов, установленных в коллекторной цепи транзистора транзисторного усилителя, второй вход компаратора «обрыв» соединен через второй делитель напряжения с первым контактом первого ключа непосредственно и через диод и резистор - с положительной клеммой источника электропитания, отрицательная клемма которого соединена со вторым контактом первого ключа, между эмиттером и базой транзистора транзисторного усилителя включен диод по схеме прямой подачи тока на базу, при этом цепь подачи тока смещения выполнена с использованием третьего делителя напряжения, средняя точка которого соединена с положительной шиной подключения контролируемого шлейфа, ключи выполнены с цифровым управлением от микроконтроллера, а выходами устройств контроля линий сигнализации являются соответствующие сигнальные выходы компараторов, первые входы которых соединены с положительной шиной подключения сигнального шлейфа, а вторые входы компаратора «внимание», компаратора «короткое замыкание», компаратора «пожар» - с соответствующими потенциальными выходами первого делителя напряжения, установленного в коллекторной цепи транзистора транзисторного усилителя. A fire alarm device for an on-board automated fire extinguishing system, comprising at least one fire alarm address line connected through a signal line control device to a microcontroller, each fire alarm address line containing at least one fire detector installed in flammable areas of the vehicle the fact that it additionally contains a block of optoelectronic isolation switches installed between the microcontroller and the corresponding With the help of monitoring devices for the alarm line, each alarm line is made in the form of a controlled loop containing at least two analog fire sensors with additional resistors and a terminal diode mounted at the remote end of the loop and connected back to the polarity of the fire sensors and the standby current of the loop, each alarm line monitoring device contains a block of analog detectors, including a “attention” comparator, a “short circuit” comparator, an “open” comparator and a fire comparator, as well as there are positive and negative buses for connecting a controlled loop, a transistor amplifier made according to the current mirror circuit, the first and second electronic switches, the first voltage divider, consisting of four constant resistors installed in the collector circuit of the transistor amplifier transistor, the second input of the comparator “open” is connected through the second voltage divider with the first contact of the first switch directly and through the diode and resistor - with the positive terminal of the power supply, negative terminal and which is connected to the second contact of the first key, between the emitter and the base of the transistor amplifier transistor a diode is connected according to the direct current supply circuit to the base, while the bias current supply circuit is made using a third voltage divider, the middle point of which is connected to the positive connection cable of the controlled loop, the keys are digitally controlled by the microcontroller, and the outputs of the alarm line monitoring devices are the corresponding signal outputs of the comparators, the first inputs of which connected to the positive bus connection signal loop, and the second inputs of the comparator "attention", the comparator "short circuit", the comparator "fire" - with corresponding output potential of the first voltage divider installed in the collector circuit of the transistor amplifier transistor.
RU2013129041/08A 2013-06-26 2013-06-26 Fire alarm device for onboard automated fire extinguishing system RU2546328C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013129041/08A RU2546328C2 (en) 2013-06-26 2013-06-26 Fire alarm device for onboard automated fire extinguishing system
PCT/RU2014/000446 WO2014209169A1 (en) 2013-06-26 2014-06-24 Fire alarm device for onboard automatic fire extinguishing system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013129041/08A RU2546328C2 (en) 2013-06-26 2013-06-26 Fire alarm device for onboard automated fire extinguishing system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013129041A RU2013129041A (en) 2015-01-10
RU2546328C2 true RU2546328C2 (en) 2015-04-10

Family

ID=52142361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013129041/08A RU2546328C2 (en) 2013-06-26 2013-06-26 Fire alarm device for onboard automated fire extinguishing system

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2546328C2 (en)
WO (1) WO2014209169A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661759C1 (en) * 2016-07-18 2018-07-19 Игорь Владимирович Русаков Ship device for fire detection

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106672481A (en) * 2017-01-05 2017-05-17 中化兴中石油转运（舟山）有限公司 Intrinsic safety fire detecting line, explosion-proof fire alarm and linkage device
CN106971493B (en) * 2017-05-31 2019-02-15 上海蜀昌电气有限公司 Guide tracked fire detector
CN114202907B (en) * 2021-11-24 2022-12-02 华中科技大学 Fire alarm real-time classification method and system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1013995A1 (en) * 1981-12-21 1983-04-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны МВД СССР Fire alarm device
US6288637B1 (en) * 1999-02-10 2001-09-11 Charles L. Thomas Fire protection system
RU71017U1 (en) * 2007-10-22 2008-02-20 Нина Александровна Вахнина INTERFACE DEVICE FOR SIGNALING DEVICE WITH LOCOMOTIVE RADIO STATION OF RAILWAY COMPOSITION OF RAILWAY TRANSPORT
RU81827U1 (en) * 2009-01-12 2009-03-27 Общество с ограниченной ответственностью Производственно-научная организация "ЭКСПРЕСС"(ООО ПНО "ЭКСПРЕСС") FIRE ALARM DEVICE
RU2371773C1 (en) * 2008-02-04 2009-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское Бюро Пожарной Автоматики" Addressed fire alarm interface device
RU117684U1 (en) * 2011-10-31 2012-06-27 Сергей Иванович Бурдюгов ADAPTIVE FIRE ALARM SYSTEM

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1013995A1 (en) * 1981-12-21 1983-04-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны МВД СССР Fire alarm device
US6288637B1 (en) * 1999-02-10 2001-09-11 Charles L. Thomas Fire protection system
RU71017U1 (en) * 2007-10-22 2008-02-20 Нина Александровна Вахнина INTERFACE DEVICE FOR SIGNALING DEVICE WITH LOCOMOTIVE RADIO STATION OF RAILWAY COMPOSITION OF RAILWAY TRANSPORT
RU2371773C1 (en) * 2008-02-04 2009-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское Бюро Пожарной Автоматики" Addressed fire alarm interface device
RU81827U1 (en) * 2009-01-12 2009-03-27 Общество с ограниченной ответственностью Производственно-научная организация "ЭКСПРЕСС"(ООО ПНО "ЭКСПРЕСС") FIRE ALARM DEVICE
RU117684U1 (en) * 2011-10-31 2012-06-27 Сергей Иванович Бурдюгов ADAPTIVE FIRE ALARM SYSTEM

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661759C1 (en) * 2016-07-18 2018-07-19 Игорь Владимирович Русаков Ship device for fire detection

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013129041A (en) 2015-01-10
WO2014209169A1 (en) 2014-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2546328C2 (en) Fire alarm device for onboard automated fire extinguishing system
US10158220B2 (en) Triple redundant digital protective relay and operating method therefor
CN204990600U (en) Computer lab security protection monitored control system
US20070171059A1 (en) Security/monitoring electronic assembly for computers and assets
CN104680703A (en) Auxiliary device for a hazard alarm constructed as a point type detector for the monitoring of the function of the danger alarm and use of a such device
US10867498B2 (en) Smoke alarm system
AU2018222917A1 (en) Alarm signal output apparatus, detection alarm device, and detection alarm platform system
KR102006201B1 (en) Electric leakage monitoring apparatus for apartment house and building
KR20180010500A (en) The receiver is available in conjunction with the fire emergency system
WO2019244094A4 (en) Wildfire detection system and method using array of co2 sensors and artificial intelligence
US6882272B2 (en) Danger detecting system
RU137143U1 (en) ALARM LINE CONTROL DEVICE FOR ON-BOARD FIRE ALARM SYSTEMS
CN108199477A (en) Substation&#39;s ac and dc systems fault remote intelligent control method and equipment
US8666026B1 (en) Systems and methods for providing notifications of hazardous ground conditions in telecommunication equipment
CN207663552U (en) Alarm
Islam et al. Enhanced wireless control system for smoke and fire detection
RU165254U1 (en) FIRE SAFETY SYSTEM ALARM CONTROL UNIT AND INFORMATION NOTIFICATION ON TUNNING IN ELECTRIC TRAIN CARS AND NOTIFICATION OF THE DEPOT ON-LIFE WHEN THE ELECTRIC TRAIN IS LOCATED
US11743998B2 (en) Device within a pole and method
CN104648626A (en) Intelligent warning light device at centralized protection area of naval ship
RU26430U1 (en) FIRE SAFETY CONTROL SYSTEM
RU2661759C1 (en) Ship device for fire detection
US20130176119A1 (en) Vehicle alarm with protection against power source and wiring tampering
CN213748557U (en) Outdoor alarm device of on-vehicle transformer substation
KR102205262B1 (en) Self-powered smart alarm system
CN213958222U (en) Alarm device for gas protection room

Legal Events

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

Effective date: 20160627