RU2703173C1 - Household gas consumption and leakage monitoring system in apartment buildings - Google Patents

Household gas consumption and leakage monitoring system in apartment buildings Download PDF

Info

Publication number
RU2703173C1
RU2703173C1 RU2018126878A RU2018126878A RU2703173C1 RU 2703173 C1 RU2703173 C1 RU 2703173C1 RU 2018126878 A RU2018126878 A RU 2018126878A RU 2018126878 A RU2018126878 A RU 2018126878A RU 2703173 C1 RU2703173 C1 RU 2703173C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
apartment
output
input
frequency
Prior art date
Application number
RU2018126878A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Дикарев
Николай Петрович Казаков
Евгений Николаевич Бардулин
Оксана Евгеньевна Бардулина
Original Assignee
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"
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 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" filed Critical 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"
Priority to RU2018126878A priority Critical patent/RU2703173C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2703173C1 publication Critical patent/RU2703173C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01Alarm 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
    • G08B25/08Alarm 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 communication transmission lines
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M11/00Telephonic communication systems specially adapted for combination with other electrical systems
    • H04M11/04Telephonic communication systems specially adapted for combination with other electrical systems with alarm systems, e.g. fire, police or burglar alarm systems

Abstract

FIELD: computer engineering.
SUBSTANCE: invention relates to systems and devices for generating measurement and control information based on primary parameters, which determine consumption of natural gas and control its leaks in apartment buildings. Result is achieved by suppressing false signals (interference) received via additional channels, and eliminating phenomenon of "reverse operation" of the second type. To suppress false signals (interference) received over additional channels, double frequency conversion of received signals is used. During the first conversion, the receiving frequency of the received signals is converted "up" using the frequency of the first heterodyne and voltage of the first total frequency is picked up. At the second conversion, the first total frequency is converted "down" using the frequency of the second heterodyne and intermediate frequency voltage is selected. Elimination of the "reverse operation" phenomenon of the second type is achieved by stabilizing the phase of the reference voltage using a frequency detector, a flip-flop and a double balanced switch. Frequency detector provides detection of the moment of occurrence of "reverse operation" of the second type, and the flip-flop and the double balanced switch remove it.
EFFECT: high noise-immunity of coherent reception of PSK signals and reliability of determining the number N1 apartment building and number N1i apartment, in which excess of allowable level of gas content is recorded.
1 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемая система относится к области приборостроения, в частности к системам и устройствам формирования измерительной управляющей информации по первичным параметрам, определяющим расход природного газа и контроль его утечек в многоквартирных домах.The proposed system relates to the field of instrumentation, in particular to systems and devices for the formation of measuring control information according to primary parameters that determine the consumption of natural gas and control its leakage in apartment buildings.

Следует отметить, что в стране ежегодно происходит несколько десятков аварий и пожаров с человеческими жертвами в результате утечки бытового газа, причиной большинства из которых является несвоевременная сигнализация об аварийной ситуации или ее полное отсутствие.It should be noted that several dozen accidents and fires with human casualties as a result of leakage of domestic gas occur in the country each year, the majority of which are untimely signaling of an emergency or its complete absence.

Известные системы и устройства контроля расхода и утечек бытового газа в многоквартирных домах (патенты РФ №2.037.797, №2.08.036, №2.124.745, №2.141.626, №3.147.145, №2.161.785, №2.281.614, №2.289.229, №2.370.823, №2.414.003; патенты США №5.493.272, №6.741.174, №6.774.802, №6.856.253, №6.892.751; патенты Франции №2.811.117, №2.850.772; патент Германии №4.412.447; патент ЕР №0.523.655; патент WO №86/08.431 и другие.Known systems and devices for monitoring the flow and leakage of domestic gas in apartment buildings (RF patents No. 2.037.797, No. 2.0.08.036, No. 2.124.745, No. 2.141.626, No. 3.147.145, No. 2.161.785, No. 2.281.614 , No. 2.289.229, No. 2.370.823, No. 2.414.003; US patents No. 5.493.272, No. 6.741.174, No. 6.774.802, No. 6.856.253, No. 6.892.751; French patents No. 2.811.117, No. 2.850.772; German patent No. 4.412.447; patent EP No. 0.523.655; patent WO No. 86 / 08.431 and others.

Из известных систем и устройств, наиболее близкой к предлагаемой, является система контроля расхода и утечек бытового газа в многоквартирных домах (патент РФ №2.414.003, G08B 17/10, 2009), которая и выбрана в качестве прототипа.Of the known systems and devices, the closest to the proposed one is a control system for the consumption and leakage of household gas in apartment buildings (RF patent No. 2.414.003, G08B 17/10, 2009), which is selected as a prototype.

Известная система обеспечивает повышение безопасности эксплуатации газового оборудования в подъездах многоквартирных домов за счет непрерывного контроля в реальном времени уровней суммарной загазованности и дисбаланса расхода газа, как в отдельных квартирах, так и в подъездах в целом, с передачей тревожной информации на сотовые телефоны жильцов и в оперативную диспетчерскую службу путем использования радиоканала и сложных сигналов с фазовой манипуляцией.The known system provides increased safety of the operation of gas equipment in the entrances of apartment buildings due to continuous real-time monitoring of the levels of total gas contamination and imbalance in gas consumption, both in individual apartments and in the entrances as a whole, with the transmission of alarming information to residents' cell phones and operational dispatching service by using a radio channel and complex signals with phase shift keying.

Однако указанному устройству присуще явление обратной работы, которое может быть двух типов. Первый тип «обратной работы» обусловлен неопределенностью начальной фазы опорного напряжения, выделяемого непосредственно из принимаемого ФМн-сигнала промежуточной частоты. При равновероятных значениях переменной составляющей фазы сигнала:However, this device is inherent in the phenomenon of reverse work, which can be of two types. The first type of “reverse operation” is due to the uncertainty of the initial phase of the reference voltage, which is extracted directly from the received PSK signal of intermediate frequency. With equally probable values of the variable component of the phase of the signal:

ϕ1 = 0 и ϕ2 = π отсутствует признак, который позволял бы «привязать» фазу ϕпр опорного напряжения к одной из фаз сигнала. Поэтому фаза опорного напряжения всегда имеет два устойчивых состояния: ϕup (фиг. 4з) и ϕup+π (фиг. 4к). Это легко показать аналитически. Если произвести деление, аналогичное предыдущему, но предварительно добавив к аргументу угол 2π, что не изменяет исходного напряжения, то после деления на два получится напряжение, сдвинутое по фазе на π (фиг. 4к).ϕ1 = 0 and ϕ2 = π there is no sign that would allow you to "bind" the phase ϕpr reference voltage to one of the signal phases. Therefore, the phase of the reference voltage always has two stable states: ϕup (Fig. 4c) and ϕup + π (Fig. 4k). This is easy to show analytically. If division is performed similar to the previous one, but having previously added an angle of 2π to the argument, which does not change the initial voltage, then after division by two, the voltage is shifted in phase by π (Fig. 4k).

Figure 00000001
Figure 00000001

Следовательно, двузначность фазы полученного опорного напряжения вытекает из самого процесса деления. Физически указанная двузначность фазы объясняется неустойчивой работой делителя 65 фазы на два.Consequently, the ambiguity of the phase of the obtained reference voltage follows from the fission process itself. The physically indicated two-valued phase is due to the unstable operation of the phase divider 65 into two.

Таким образом, даже имея в точке приема опорное напряжение с постоянной фазой и частотой, равной промежуточной частоте принимаемого ФМн-сигнала, можно выделить аналог либо исходного модулирующего кода MΣ2(t) (фиг. 4и), либо инверсный (обратный) модулирующий код MΣ3(t) (фиг. 4л), в зависимости от того как будут сфазированы входной ФМн сигнал промежуточной частоты (фиг. 4б) и опорного напряжения (фиг. 4з,к).Thus, even having a reference voltage with a constant phase and a frequency equal to the intermediate frequency of the received PSK signal at the receiving point, one can distinguish an analog of either the source modulating code M Σ2 (t) (Fig. 4i) or the inverse (reverse) modulating code M Σ3 (t) (Fig. 4l), depending on how the input PSK signal of intermediate frequency (Fig. 4b) and the reference voltage (Fig. 4c, k) are phased.

Однако, анализируя аналог модулирующего кода MΣ1(t) (фиг. 4а), выделяемого из принимаемого ФМн-сигнала промежуточной частоты (фиг. 4, б), в прямом MΣ2 (t) (фиг. 4и) или в обратном коде MΣ3 (t) (фиг. 4л), можно достоверно определить номер N1 многоквартирного дома и номер N1i квартиры, в которой зафиксировано превышение допустимого уровня загазованности. При этом непринципиально в прямом MΣ2 (t) (фиг. 4и) или в обратном коде MΣ3 (t) (фиг. 4л) коде анализируется аналог модулирующего кода MΣ1 (t) (фиг. 4а). Необходимо, чтобы было обеспечено постоянство фазы опорного напряжения, а, следовательно, и аналога модулирующего кода в течение всего времени приема и анализа. Именно такая ситуация возникает в тех реальных условиях приема, когда отсутствуют априорные сведения о параметрах принимаемого ФМн-сигнала. Поэтому в процессе когерентного приема и синхронного детектирования ФМн-сигналов есть необходимость раскрывать неопределенность фазы опорного напряжения, которая является внутренним свойством данных сигналов.However, by analyzing an analog of the modulating code M Σ1 (t) (Fig. 4a) extracted from the received PSK signal of intermediate frequency (Fig. 4b), in direct M Σ2 (t) (Fig. 4i) or in the reverse code M Σ3 (t) (Fig. 4L), it is possible to reliably determine the number N 1 of the apartment building and the number N 1i of the apartment, in which the excess of the permissible level of gas contamination is recorded. Moreover, the analog of the modulating code M Σ1 (t) (Fig. 4a) is analyzed unprincipled in the forward M Σ2 (t) (Fig. 4i) or in the reverse code M Σ3 (t) (Fig. 4l) code. It is necessary that the constancy of the phase of the reference voltage, and, consequently, the analog of the modulating code be ensured during the entire time of reception and analysis. This is precisely the situation that arises in those real reception conditions when there is no a priori information about the parameters of the received FMN signal. Therefore, in the process of coherent reception and synchronous detection of PSK signals, there is a need to disclose the uncertainty of the phase of the reference voltage, which is an internal property of these signals.

Таким образом, первый тип «обратной работы» не снижает помехоустойчивости когерентного приема ФМн-сигналов и не влияет на достоверность определения номера N1 многоквартирного дома и номер N1i квартиры, в которой зафиксировано превышение допустимого уровня загазованности.Thus, the first type of “reverse operation” does not reduce the noise immunity of the coherent reception of PSK signals and does not affect the reliability of determining the number N 1 of an apartment building and the number N 1i of an apartment, in which an excess of the permissible level of gas contamination is detected.

Второй тип «обратной работы» обусловлен переходами фазы опорного напряжения из одного состояния ϕПР в другое ϕПР + π под действием помех, кратковременного прекращения приема и других дестабилизирующих факторов. Эти переходы за время приема ФМн-сигнала происходят в случайные моменты времени, например, t1, t2 (фиг. 4г). При этом на выходе фазового детектора 67 выделяется искаженный аналог модулирующего кода М4 (t) (фиг. 4д). Данный тип «обратной работы» является весьма вредным в технике когерентного приема и синхронного детектирования ФМн-сигнала и делает невозможным достоверное определение вышеуказанных параметров. Именно из-за этого типа «обратной работы» классическая фазовая манипуляция долгое время не находили широкого применения несмотря на ряд своих преимуществ.The second type of “reverse operation” is due to transitions of the phase of the reference voltage from one state ϕ OL to another ϕ OL + π under the influence of interference, short-term termination of reception and other destabilizing factors. These transitions during the time of receiving the QPSK signal occur at random times, for example, t 1 , t 2 (Fig. 4d). At the same time, at the output of the phase detector 67, a distorted analog of the modulating code M 4 (t) is highlighted (Fig. 4e). This type of “reverse operation” is very harmful in the technique of coherent reception and synchronous detection of the FMN signal and makes it impossible to reliably determine the above parameters. It is precisely because of this type of “reverse work” that classical phase-shift keying has not been widely used for a long time despite a number of advantages.

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, и явление «обратной работы» второго типа приводит к снижению помехоустойчивости когерентного приема ФМн-сигналов и достоверности определения номера N1 многоквартирного дома и номер N1i квартиры, в которой зафиксировано превышение допустимого уровня загазованности.The presence of false signals (interference) received via additional channels, and the phenomenon of “reverse operation” of the second type leads to a decrease in the noise immunity of coherent reception of PSK signals and the reliability of determining the number N 1 of an apartment building and the number N 1i of an apartment, in which an excess of the permissible level of gas contamination is detected .

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости когерентного приема ФМн-сигналов и достоверности определения номера N1 многоквартирного дома и номер N1i квартиры, в которой зафиксировано превышение допустимого уровня загазованности путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, и устранения явления «обратной работы» второго типа.An object of the invention is to increase the noise immunity of coherent reception of PSK signals and the reliability of determining the number N 1 of an apartment building and the apartment number N 1i , in which an excess of the permissible level of gas pollution is detected by suppressing false signals (interference) received through additional channels and eliminating the “reverse” phenomenon work ”of the second type.

Поставленная задача решается тем, что система контроля расхода и утечек бытового газа в многоквартирных домах, содержащая, в соответствии с ближайшим аналогом, квартирные счетчики расхода газа с импульсными выходами, квартирные датчики загазованности, клапаны отсечки подачи газа, сумматор общей загазованности подъезда многоквартирного дома, блок сравнения уровня суммарной загазованности с допустимым значением, источник опорного напряжения уровня суммарной загазованности, блок оценки текущего дисбаланса расхода газа в подъезде многоквартирного дома, сумматор дисбаланса, блок выделения модуля дисбаланса, источник опорного напряжения уровня допустимого дисбаланса, подъездные счетчики расхода газа с импульсными выходами, подъездные датчики загазованности, подъездные клапаны отсечки подачи газа, квартирные и подъездные блоки управления клапанами отсечки газа, представляющие собой логические элементы «ИЛИ», квартирные и подъездные блоки сравнения уровня загазованности с допустимым значением, квартирные и подъездные источники опорного напряжения уровней допустимой загазованности, квартирные и подъездные счетчики импульсов, квартирные и подъездные преобразователи частоты импульсов в аналоговый сигнал и модем сотовой связи, при этом выходы квартирных и подъездных датчиков загазованности подсоединены через квартирные и подъездные блоки сравнения уровня загазованности с допустимым значением к первому входу квартирных и подъездных блоков управления клапанами отсечки подачи газа, представляющих собой логические элементы «ИЛИ», к второму входу квартирных и подъездных блоков сравнения уровня загазованности с допустимым значением подсоединены выходы соответственно квартирных и подъездных источников опорного напряжения уровней допустимой загазованности, вторые входы квартирных и подъездных блоков управления клапанами отсечки подачи газов, представляющих собой логические элементы «ИЛИ», подсоединены к управляющим выходам модема сотовой связи, третьи входы квартирных блоков управления клапанами отсечки подачи газа, представляющими собой логические элементы «ИЛИ», подсоединены к выходу подъездного блока управления клапанами отсечки подачи газа, выходы квартирных и подъездных датчиков загазованности подсоединены к суммирующим входам сумматора общей загазованности подъезда многоквартирного дома, выход которого через блок сравнения уровня суммарной загазованности с допустимым значением подсоединен к входу модема сотовой связи и третьему входу подъездного блока управления клапанами отсечки подачи газа, представляющего собой логические элементы «ИЛИ», к второму входу блока сравнения уровня суммарной загазованности с допустимым значением подключен выход источника опорного напряжения уровня суммарной загазованности, выходы квартирных счетчиков расхода газа через квартирные счетчики импульсов подсоединены к входам модема сотовой связи и через квартирные преобразователи частоты импульсов в аналоговый сигнал к вычитающим входам сумматора дисбаланса, суммирующий вход которого через подъездный преобразователь частоты импульсов в аналоговый сигнал подсоединен к выходу подъездного счетчика расхода газа с импульсным выходом, выход сумматора дисбаланса через блок выделения модуля дисбаланса и блок оценки текущего дисбаланса расхода газа в подъезде многоквартирного дома подсоединен к входу модема сотовой связи и четвертому входу подъездного блока управления клапанами отсечки газа, представляющего собой логические элементы «ИЛИ», второй вход блока оценки текущего дисбаланса расхода газа подсоединен к источнику опорного напряжения уровня допустимого дисбаланса, выходы квартирных и подъездных блоков управления клапанами отсечки подачи газа, представляющего собой логические элементы «ИЛИ», подсоединены соответственно к управляющим входам квартирных и подъездных клапанов отсечки подачи газа, кроме того система снабжена квартирными блоками сигнализации, подъездными блоками сигнализации, домовым генератором псевдослучайной последовательности, двумя логическими элементами «ИЛИ», сумматором, задающим генератором, фазовым манипулятором, усилителем мощности, передающей антенной и панорамным приемником, установленным в оперативной диспетчерской службе, причем каждый квартирный блок сигнализации выполнен в виде ключа, генератора псевдослучайной последовательности, светового и звукового сигнализаторов, подключенных к выходу квартирного блока сравнения уровня загазованности с допустимым значением, второй вход ключа соединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, а выход подключен к входу линии задержки, каждый подъездный блок сигнализации выполнен в виде ключа, генератора псевдослучайной последовательности, светового и звукового сигнализаторов, подключены к выходу подъездного блока сравнения уровня загазованности с допустимым значением, второй вход ключа соединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, а выход подключен к входу лини задержки, выходы квартирных блоков сравнения уровня загазованности с допустимым значением через первый логический элемент «ИЛИ» соединены с первым входом домового генератора псевдослучайной последовательности, второй вход которого через второй логический элемент «ИЛИ» соединен с выходами подъездных блоков сравнения уровня загазованности с допустимым значением, а к выходу последовательно подключены сумматор, другие входы которого соединены с выходами квартирных и подъездных блоков сигнализации, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, усилитель мощности и передающая антенна, панорамный приемник выполнен в виде последовательно включенных приемной антенны, усилителя высокой частоты и первого смесителя, второй вход которого через первый гетеродин соединен с выходом блока поиска, последовательно включенных усилителя промежуточной частоты, удвоителя фазы, второго анализатора спектра, блока сравнения, второй вход которого через первый анализатор спектра соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, порогового блока, второй вход которого через линию задержки соединен с его выходом, ключа, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, фазового детектора и блока регистрации и анализа, к выходу удвоителя фазы последовательно подключены первый узкополосный фильтр, делитель фазы на два и второй узкополосный фильтр, управляющий вход блока поиска соединен с выходом порогового блока, отличается от ближайшего аналога тем, что панорамный приемник снабжен усилителем первой суммарной частоты, вторым гетеродином, вторым смесителем, частотным детектором, триггером и двойным балансным переключателем, причем к выходу первого смесителя последовательно подключены усилитель первой суммарной частоты и второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, а выход подключен к входу усилителя промежуточной частоты, к выходу второго узкополосного фильтра последовательно подключены частотный детектор, триггер и двойной балансный переключатель, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра, а выход подключен к второму входу фазового детектора.The problem is solved in that the control system for the flow and leakage of domestic gas in apartment buildings, containing, in accordance with the closest analogue, apartment gas flow meters with pulse outputs, apartment gas sensors, gas cut-off valves, total gas supply adder for an apartment building entrance, block comparing the total gas contamination level with an acceptable value, the reference voltage source of the total gas contamination level, the unit for assessing the current gas flow imbalance in the stairwell of an apartment building, an unbalance adder, an unbalance module isolation unit, a reference voltage source of an allowable unbalance level, gas flow meters with pulse outputs, gas supply sensors, gas gas shut-off valves, gas and gas gas shut-off valves and gate control units, which are logical elements OR ”, apartment and drive-by blocks comparing the level of gas contamination with an acceptable value, apartment and drive sources of voltage reference levels are acceptable gas, apartment and drive pulse counters, apartment and drive converters of the pulse frequency into an analog signal and a cellular modem, while the outputs of the apartment and drive gas pollution sensors are connected through apartment and drive blocks comparing the gas level with an acceptable value to the first input of the apartment and drive blocks control valves cutoff gas supply, which are logical elements "OR", to the second input of the apartment and access blocks comparing the level of With the permissible value, the outputs of the apartment and drive sources of the reference voltage of the acceptable gas levels are connected, the second inputs of the apartment and drive control units of the gas cut-off valves, which are OR logic elements, are connected to the control outputs of the cellular modem, the third inputs of the apartment control units gas shut-off valves, which are OR gates, are connected to the output of the valve control unit by gas cutoffs, the outputs of the apartment and entrance gas pollution sensors are connected to the summing inputs of the total gas supply adder of the apartment building entrance, the output of which is connected to the input of the cellular communication modem and the third input of the gas supply cut-off valve control unit through the unit for comparing the total gas pollution with an acceptable value representing “OR” logic elements, the output is connected to the second input of the unit for comparing the level of total gas contamination with an acceptable value The source of the reference voltage source of the level of total gas contamination, the outputs of the apartment gas flow meters through the apartment pulse meters are connected to the inputs of the cellular communication modem and through the apartment pulse frequency converters to an analog signal to the subtracting inputs of the unbalance adder, the summing input of which is connected via the drive pulse frequency converter to the analog signal to the output of the gas flow meter with pulse output, the output of the unbalance adder through the block allocation module dis the balance and the unit for assessing the current imbalance of gas flow in the entrance of the apartment building is connected to the input of the cellular communication modem and the fourth input of the drive unit for controlling the gas cut-off valves, which are logical elements "OR", the second input of the unit for evaluating the current imbalance of gas flow is connected to the source of the voltage level reference allowable imbalance, the outputs of the apartment and access control units of the gas shut-off valves, which are OR gates, are connected accordingly It is connected to the control inputs of the apartment and entrance gas cut-off valves, in addition, the system is equipped with apartment signaling units, signaling access blocks, a pseudo-random sequence home generator, two OR logic elements, an adder, a master oscillator, a phase manipulator, a power amplifier, a transmitting antenna and panoramic receiver installed in the operational dispatching service, and each apartment alarm unit is made in the form of a key, a pseudo-random generator sequence, light and sound signaling devices connected to the output of the apartment block comparing the gas level with an acceptable value, the second key input is connected to the output of the pseudo-random sequence generator, and the output is connected to the input of the delay line, each access signaling unit is made in the form of a key, pseudo-random sequence generator, light and sound signaling devices, connected to the output of the driveway block comparing the level of gas with an acceptable value, the second key input connected to the output of the pseudo-random sequence generator, and the output connected to the input of the delay line, the outputs of the apartment blocks comparing the gas level with an acceptable value through the first logical element “OR” are connected to the first input of the house generator of the pseudo-random sequence, the second input of which is through the second logical element “OR” connected to the outputs of the access blocks comparing the level of gas with an acceptable value, and an adder is connected to the output, the other inputs of which are connected inens with the outputs of the apartment and entrance signaling units, a phase manipulator, the second input of which is connected to the output of the master oscillator, a power amplifier and a transmitting antenna, a panoramic receiver is made in the form of a series-connected receiving antenna, a high-frequency amplifier and a first mixer, the second input of which is through the first local oscillator connected to the output of the search unit, an intermediate frequency amplifier, a phase doubler, a second spectrum analyzer, a comparison unit, the second input of which is black in series Without the first spectrum analyzer, it is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, a threshold unit, the second input of which is connected through its delay line to its output, a key, the second input of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, phase detector and recording and analysis unit, to the output of the phase doubler in series the first narrow-band filter is connected, the phase divider is divided into two and the second narrow-band filter, the control input of the search unit is connected to the output of the threshold block, differs from the closest analogue in that the pan The first receiver is equipped with an amplifier of the first total frequency, a second local oscillator, a second mixer, a frequency detector, a trigger, and a double balanced switch, with an amplifier of the first total frequency and a second mixer connected in series to the output of the first mixer, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, and the output is connected to the input of the intermediate frequency amplifier, to the output of the second narrow-band filter, a frequency detector, a trigger and a double balance switch are connected in series, the second the input of which is connected to the output of the second narrow-band filter, and the output is connected to the second input of the phase detector.

Структурная схема системы контроля расхода и утечек бытового газа в многоквартирных домах представлена на фиг. 1. Структурная схема панорамного приемника, установленного в оперативной диспетчерской службе, изображена на фиг. 2. Частотная диаграмма, иллюстрирующая образование дополнительных каналов приема, представлена на фиг. 3. Временные диаграммы, поясняющие принцип работы панорамного приемника, показаны на фиг. 4.The block diagram of a system for monitoring the flow and leakage of domestic gas in apartment buildings is shown in FIG. 1. The block diagram of a panoramic receiver installed in the operational dispatch service is shown in FIG. 2. A frequency diagram illustrating the formation of additional receive channels is shown in FIG. 3. Timing diagrams explaining the principle of operation of the panoramic receiver are shown in FIG. four.

Система содержит последовательно включенные квартирный датчик 1.i загазованности, квартирный блок 5.i сравнения уровня загазованности с допустимым значением, второй вход которого соединен с выходом квартирного источника 6.i опорного напряжения уровня допустимой загазованности, модем 24 сотовой связи, логический элемент «ИЛИ» 4.i и квартирный клапан 3.i отсечки подачи газа, последовательно включенные квартирный счетчик 2.i расхода газа с импульсным выходом и квартирный счетчик 7.i импульсов, выход которого подключен к модему 24 сотовой связи, последовательно включенные подъездный датчик 9.j загазованности, подъездный блок 13.j сравнения уровня загазованности с допустимым значением, второй вход которого соединен с выходом подъездного источника 14.j опорного напряжения уровня допустимой загазованности, модем 24 сотовой связи, логический элемент «ИЛИ» 12.j и подъездный клапан 11.j отсечки подачи газа, последовательно включенные подъездный счетчик 10.j расхода газа с импульсным выходом и подъездный счетчик 15.j импульсов, выход которого подключен к модему 24 сотовой связи, последовательно подключенные к датчикам 1.i и 9.j загазованности сумматор 17.j общей загазованности подъезда многоквартирного дома, блок 18.j сравнения уровня суммарной загазованности с допустимым значением, второй вход соединен с выходом источника 19.j опорного напряжения уровня суммарной загазованности, модем 24 сотовой связи, последовательно подключенные к выходу подъездного счетчика 10.j расхода газа с импульсным выходом, подъездный преобразователь 16.j частоты импульсов в аналоговый сигнал, сумматор 20.j дисбаланса, другие входы которого через квартирный преобразователь 8.i частоты импульсов в аналоговый сигнал соединены с выходом квартирного счетчика 2.i расхода газа с импульсным выходом, блок 21.j выделения модуля дисбаланса и блок 22j оценки текущего дисбаланса расхода газа в подъезде многоквартирного дома, второй вход которого соединен с выходом источника 23j опорного напряжения уровня допустимого дисбаланса, а выход подключен к модему 24 сотовой связи, третий вход логического элемента «ИЛИ» 4.i соединен с выходом логического элемента «ИЛИ» 12.j, другие входы которого соединены с выходами подъездного блока 13.j сравнения уровня загазованности с допустимым значением, блока 18.j сравнения уровня суммарной загазованности с допустимым значением и блока 22.j оценки текущего дисбаланса расхода газа, подключенные к выходу квартирного блока 5.i сравнения уровня загазованности с допустимым значением, квартирный световой сигнализатор 26.i, квартирный звуковой сигнализатор 27.i и ключ 29.i, второй вход которого соединен с выходом квартирного генератора 28.i псевдослучайной последовательности (ПСП), а выход подключен к линии 30.i задержки, подключенные к выходу подъездного блока 13.j сравнения уровня загазованности с допустимым значением, подъездный световой сигнализатор 33.j, подъездный звуковой сигнализатор 34.j и ключ 36.j, второй вход которого соединен с выходом подъездного генератора 35.j ПСП, а выход подключен к линии 37.j задержки (i=l,2,…,n, j=1,2,…,m, где n-количество квартир в подъезде многоквартирного дома, m-количество подъездов в многоквартирном доме).The system contains sequentially connected room gas sensor 1.i, apartment block 5.i comparing the gas level with an acceptable value, the second input of which is connected to the output of an apartment source 6.i of a reference voltage of an acceptable gas level, modem 24 of the cellular communication, OR logic element 4.i and a room valve 3.i gas cut-offs, a room meter 2.i of gas flow with a pulse output and a room meter 7.i of pulses, the output of which is connected to a cellular modem 24, in series the gas supply door sensor 9.j, the gas supply unit 13.j for comparing the gas level with a permissible value, the second input of which is connected to the output of the input source 14.j of a reference voltage of the acceptable gas level, modem 24 of the cellular communication, OR logic element 12. j and the inlet valve 11.j of the gas cut-off, the inlet gas meter 10.j with a pulse output and the inlet pulse meter 15.j, the output of which is connected to the cellular modem 24, are connected in series via connected to the gassing sensors 1.i and 9.j totalizer 17.j of the total gas supply of the apartment building entrance, block 18.j comparing the total gas supply level with a permissible value, the second input is connected to the output of the voltage source of the total gas supply level 19.j, modem 24 cellular communication, serially connected to the output of the entrance meter 10.j of gas flow with a pulse output, the entrance converter 16.j of the pulse frequency to an analog signal, the unbalance adder 20.j, the other inputs of which are through the apartment The indicator 8.i of the pulse frequency to the analog signal is connected to the output of the apartment gas meter 2.i of the gas flow with a pulse output, the unbalance module allocation unit 21.j and the current gas flow unbalance estimation unit 22j at the entrance of the apartment building, the second input of which is connected to the source output 23j of the reference voltage of the level of allowable imbalance, and the output is connected to the cellular modem 24, the third input of the OR gate 4.i is connected to the output of the OR gate 12.j, the other inputs of which are connected to the outputs of the driveway block 13.j comparing the gas level with an acceptable value, unit 18.j comparing the total gas level with an acceptable value and unit 22.j evaluating the current gas flow imbalance connected to the output of the apartment block 5.i comparing the gas level with an acceptable value, apartment the light signaling device 26.i, the apartment sounding device 27.i and the key 29.i, the second input of which is connected to the output of the pseudo-random sequence generator (28) ii, and the output is connected to the delay line 30.i connected to the output of the drive unit 13.j comparing the gas level with an acceptable value, the drive light 33.j, the drive sound 34.j and the key 36.j, the second input of which is connected to the output of the drive generator 35.j PSP, and the output is connected to the line 37.j delays (i = l, 2, ..., n, j = 1,2, ..., m, where n is the number of apartments in the entrance of the apartment building, m is the number of entrances in the apartment building).

К выходу блока 18.j сравнения уровня суммарной загазованности с допустимым значением подключены световой анализатор 38.j, звуковой анализатор 39.j, генератор 40.j псевдослучайной последовательности и ключ 41.j, второй вход соединен с выходом генератора 40.j псевдослучайной последовательности, а выход подключен к входу линии 42.j задержки.The light analyzer 38.j, the sound analyzer 39.j, the pseudo-random sequence generator 40.j and the key 41.j are connected to the output of the gas contamination level 18.j unit with the permissible value, the second input is connected to the output of the pseudo-random sequence generator 40.j, and the output is connected to the input of the delay line 42.j.

Квартирный световой сигнализатор 26.i, звуковой сигнализатор 27.i, генератор 28.i ПСП, ключ 29.i и линия 30.i задержки образуют квартирный блок 25.i сигнализации.The apartment light signaling device 26.i, the sound signaling device 27.i, the PSP generator 28.i, the key 29.i and the delay line 30.i form an apartment signaling unit 25.i.

Подъездный световой сигнализатор 33.j, звуковой сигнализатор 34.j, генератор 35.j, ключ 36.j и линия 37.j задержки образуют подъездный блок 32.j сигнализации.The access light signaling device 33.j, the sound signaling device 34.j, the generator 35.j, the key 36.j and the delay line 37.j form an access signaling unit 32.j.

Выходы квартирных блоков 5.i сравнения уровня загазованности с допустимым значением через первый логический элемент «ИЛИ» 31.i соединены с первым входом домового генератора 44 псевдослучайной последовательности, второй вход которого через второй логический элемент «ИЛИ» соединен с выходами подъездных блоков 32.j сравнения уровня загазованности с допустимым значением, а к выходу последовательно подключены сумматор 45, другие входы которого соединены с выходами квартирных 25.i и подъездных блоков 32.j сигнализации, фазовый манипулятор 47, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 46, усилитель 48 мощности и передающая антенна 49.The outputs of the apartment blocks 5.i compare the gas level with an acceptable value through the first logical element "OR" 31.i are connected to the first input of the house generator 44 of the pseudo-random sequence, the second input of which through the second logic element "OR" is connected to the outputs of the drive units 32.j comparing the gas level with an acceptable value, and an adder 45 is sequentially connected to the output, the other inputs of which are connected to the outputs of the apartment 25.i and alarm access blocks 32.j, phase manipulator 47, the second the input of which is connected to the output of the master oscillator 46, a power amplifier 48 and a transmitting antenna 49.

Панорамный приемник, установленный в оперативной диспетчерской службе, содержит последовательно включенные приемную антенну 50, усилитель 51 высокой частоты, первый смеситель 54, второй вход которого через первый гетеродин 53 соединен с выходом блока 52 поиска, усилитель 69 первой суммарной частоты, второй смеситель 71, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 70, усилитель 55 промежуточной частоты, удвоитель 58 фазы, второй анализатор 59 спектра, блок 60 сравнения, второй вход которого через первый анализатор 57 спектра соединен с выходом усилителя 55 промежуточной частоты, пороговый блок 61, второй вход которого через линию 62 задержки соединен с его выходом, ключ 63, второй вход которого соединен с выходом усилителя 55 промежуточной частоты, фазовый детектор 67 и блок 68 регистрации анализа. К выходу удвоителя 58 фазы последовательно подключены первый узкополосный фильтр 64, делитель фазы 65 на два, второй узкополосный фильтр 66, частотный детектор 72, триггер 73 и двойной балансный переключатель 74, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра 66, а выход подключен к второму входу фазового детектора 67. Управляющий вход блока 52 поиска соединен с выходом порогового блока 61.The panoramic receiver installed in the operational dispatch service includes a receiving antenna 50 connected in series, a high-frequency amplifier 51, a first mixer 54, the second input of which is connected through the first local oscillator 53 to the output of the search unit 52, an amplifier 69 of the first total frequency, second mixer 71, and the second the input of which is connected to the output of the second local oscillator 70, an intermediate frequency amplifier 55, a phase doubler 58, a second spectrum analyzer 59, a comparison unit 60, the second input of which is connected to the first spectrum analyzer 57 Exit 55 of the intermediate frequency amplifier, a threshold unit 61, the second input of which is via line delays 62 connected to its output, the key 63, a second input coupled to an output 55 an intermediate frequency amplifier, a phase detector 67 and the register block 68 analysis. The first narrow-band filter 64, the phase divider 65 into two, the second narrow-band filter 66, the frequency detector 72, the trigger 73 and the double balanced switch 74, the second input of which is connected to the output of the second narrow-band filter 66, and the output is connected to the output of the phase doubler 58, are connected in series the second input of the phase detector 67. The control input of the search unit 52 is connected to the output of the threshold unit 61.

Анализаторы 57 и 59 спектра, удвоитель фазы 58, блок 60 сравнения, пороговый блок 61 и линия 62 задержки образуют обнаружитель (селектор) 56 сложных сигналов с фазовой манипуляцией (ФМн).Spectrum analyzers 57 and 59, a phase doubler 58, a comparison unit 60, a threshold unit 61, and a delay line 62 form a detector (selector) 56 for complex phase shift keyed signals (QPSK).

Система контроля расхода и утечек бытового газа в многоквартирных домах работает следующим образом.The system for controlling the flow and leakage of domestic gas in apartment buildings works as follows.

В нормальном режиме работы все подъездные 11.j (j=1, 2, …, m) и квартирные 3.i (i=1, 2, …, n) клапаны отсечки подачи газа открыты, газ поступает в квартиры, подъездные 10.j и квартирные 2.i счетчики расхода газа с импульсными выходами через соответствующие счетчики 15.j и 7.i импульсов передают информацию о суммарном и поквартирном расходе газа на модем 24 сотовой связи и далее по каналам сотовой связи в службы газового хозяйства, оперативные диспетчерские службы и на сотовые телефоны жильцов. In normal operation, all access 11.j (j = 1, 2, ..., m) and apartment 3.i (i = 1, 2, ..., n) gas cut-off valves are open, gas enters the apartments, access 10. j and apartment 2.i gas meters with pulse outputs through the respective meters 15.j and 7.i pulses transmit information about the total and apartment gas consumption to the modem 24 of the cellular communication and then through the cellular communication to gas facilities, operational dispatch services and cell phones of residents.

Применение для передачи информации сотовой связи позволяет в автоматическом режиме или по запросу одновременно передавать ее практически неограниченному количеству лиц, заинтересованных в получении данной информации и имеющих доступ к ее получению.Application for the transmission of cellular information allows you to automatically or on demand simultaneously transmit it to an unlimited number of people interested in receiving this information and having access to its receipt.

В случае каких-либо нарушений в системе газоснабжения многоквартирного дома система контроля расхода и утечек бытового газа в автоматическом режиме вырабатывает и передает по каналам сотовой связи в службы газового хозяйства, оперативные диспетчерские службы и на сотовые телефоны жильцов информацию, содержащую данные о характере нарушения.In the event of any irregularities in the gas supply system of the apartment building, the domestic gas flow and leak control system automatically generates and transmits information containing data on the nature of the violation via cellular communication channels to gas facilities, operational dispatch services and cell phones of residents.

В случае повышения уровня загазованности в какой-либо квартире многоквартирного дома, квартирный датчик 1.i (i=1, 2, …, n) загазованности вырабатывает сигнал, соответствующий этому уровню. Данный сигнал на квартирном блоке 5.i (i=1, 2, …, n) сравнения уровня загазованности с допустимым значением сравнивается с сигналом источника 6.i (i=1, 2, …, n) опорного напряжения уровня допустимой загазованности и в случае превышения допустимого уровня загазованности блок 5.i вырабатывает сигнал, который одновременно подается через блок 4.i управления на квартирный клапан 3.i отсечки подачи газа, на модем 24 сотовой связи с дальнейшей передачей информации по каналам сотовой связи в службы газового хозяйства, оперативные диспетчерские службы и на сотовый телефон жильцов данной квартиры, где было зафиксировано повышение допустимого уровня загазованности, на квартирные световой 26.i и звуковой 27.i сигнализаторы и на управляющие входы генератора 28.i ПСП и ключа 29.i, открывая его. В исходном состоянии ключи 29.i, 36.j и 41.j всегда закрыты. Световой 26.i и звуковой 27.i сигнализаторы срабатывают и извещают жильцов данной квартиры об аварийной ситуации.In the case of an increase in the level of gas pollution in an apartment of an apartment building, the apartment sensor 1.i (i = 1, 2, ..., n) of gas pollution generates a signal corresponding to this level. This signal on the apartment block 5.i (i = 1, 2, ..., n) comparing the level of gas contamination with an acceptable value is compared with the signal source 6.i (i = 1, 2, ..., n) of the voltage reference for the level of permissible gas contamination and in case of exceeding the permissible gas level, block 5.i generates a signal that is simultaneously fed through control block 4.i to the room valve 3.i of the gas cut-off, to the cellular communication modem 24 with further transmission of information via cellular communication channels to gas facilities, operational dispatch services and on cell vy telephone tenants of the apartment, where it was recorded increase the permissible level of gas concentration, into apartment light 26.i and 27.i audible alarm and generator control inputs 28.i and 29.i CAP key, opening it. In the initial state, the keys 29.i, 36.j and 41.j are always closed. Light 26.i and sound 27.i signaling devices are triggered and notify the residents of this apartment about an emergency.

Управляющий сигнал с выхода блока 5.i сравнению уровня загазованности с допустимым значением одновременно через логический элемент «ИЛИ» 31.i поступает на управляющий вход домового генератора 44 ПСП и запускает его.The control signal from the output of block 5.i compares the gas level with an acceptable value simultaneously through the OR logic element 31.i and enters the control input of the PSP house generator 44 and starts it.

Квартирный генератор 28.i ПСП (i=1,2,…,n) формирует код M1(t), который является номером квартиры, где было зафиксировано повышение допустимого уровня загазованности, и через открытый ключ 29.i поступает на вход линии 30.i задержки, время задержки τ1i которой равно длительности T1i кода M1i(t) (τ1i=T1i).The apartment generator 28.i ПСП (i = 1,2, ..., n) generates the code M 1 (t), which is the apartment number where the increase in the permissible level of gas pollution was recorded, and through the public key 29.i enters the input of line 30 .i a delay, the delay time τ 1 i of which is equal to the duration T 1 i of the code M 1 i (t) (τ 1 i = T 1 i).

Домовой генератор 44 ПСП формирует код M1i(t), который является номером многоквартирного дома, в одной из квартир которого зафиксировано превышение уровня загазованности.The PSP house generator 44 generates a code M 1 i (t), which is the number of an apartment building, in one of the apartments of which an excess of gas level is recorded.

Модулирующие коды M1i(t) и M1(t) поступают на входы сумматора 45, на выходе которого формируется суммарный кодModulating codes M 1 i (t) and M 1 (t) are fed to the inputs of the adder 45, the output of which is formed by the total code

MΣ1(t)=M1(t)+M1i(t),M Σ1 (t) = M 1 (t) + M 1 i (t),

который поступает на первый вход фазового манипулятора 47. На второй вход последнего подается гармоническое колебание с выхода задающего генератора 46which goes to the first input of the phase manipulator 47. Harmonic oscillation from the output of the master oscillator 46 is fed to the second input of the last

U1(t)=V1cos (W1t+ϕ1), 0≤t≤T1,U 1 (t) = V 1 cos (W 1 t + ϕ 1 ), 0≤t≤T 1 ,

где V1, W1, ϕ1, T1 - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность гармонического колебания.where V 1 , W 1 , ϕ 1 , T 1 - amplitude, carrier frequency, initial phase and duration of harmonic oscillation.

На выходе фазового манипулятора 47 образуется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМн)The output of the phase manipulator 47 produces a complex signal with phase shift keying (PSK)

U2(t)=V1cos [W1t+ϕК1 (t)+ ϕ1], 0≤t≤T1,U 2 (t) = V 1 cos [W 1 t + ϕ K1 (t) + ϕ 1 ], 0≤t≤T 1 ,

где ϕК1 (t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом MΣ1(t), причем ϕК1 (t)=const при КτЭ<t<(К+1)τЭ и может изменятся скачком при t=КτЭ, т.е. на границах между элементарными посылкамиwhere ϕ K1 (t) = {0, π} is the manipulated component of the phase that displays the law of phase manipulation in accordance with the modulating code M Σ1 (t), and ϕ K1 (t) = const for Kτ E <t <(K + 1 ) τ Э and can change abruptly at t = Кτ Э , i.e. at the borders between elementary premises

(К=1,2,…,NΣ1):(K = 1,2, ..., N Σ1 ):

τЭ, NΣ1 - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительности.τ E , N Σ1 - the duration and number of chips that make up the signal duration.

T1 (T1ЭNΣ1):NΣ1 = N1+N1i,T 1 (T 1 = τ E N Σ1 ): N Σ1 = N 1 + N 1 i,

N1 - номер многоквартирного дома,N 1 - the number of the apartment building,

N1i - номер квартиры, в которой зафиксировано превышение допустимого уровня загазованности,N 1 i is the number of the apartment in which the excess of the permissible level of gas contamination is recorded,

который после усиления в усилителе 48 мощности поступает в передающую антенну 49 и излучает ею в эфир на частоте W1.which, after amplification in the power amplifier 48, enters the transmitting antenna 49 and radiates it to the ether at a frequency of W 1 .

В оперативной диспетчерской службе панорамным приемником осуществляется поиск ФМн-сигналов в заданном диапазоне частот Df. Это происходит за счет перестройки гетеродина 53 по линейному пилообразному закону с помощью блока 52 поиска, в качестве которого может быть использован генератор пилообразного напряжения.In the operational dispatching service, a panoramic receiver searches for PSK signals in a given frequency range Df. This is due to the adjustment of the local oscillator 53 according to a linear sawtooth law using the block 52 search, which can be used as a sawtooth voltage generator.

Принимаемый сложный ФМн-сигнал U2(t) с выхода приемной антенны 50 через усилитель 51 высокой частоты поступает на первый вход смесителя 54, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 53 линейно изменяющейся частотыThe received complex QPSK signal U 2 (t) from the output of the receiving antenna 50 through the high-frequency amplifier 51 is fed to the first input of the mixer 54, the second input of which is the voltage of the local oscillator 53 of a ramp frequency

UГ1(t)=VГ1cos(WГ1t + πγt2Г1), 0≤t≤ТП,U G1 (t) = V G1 cos (W t + πγt r1 2 + φ r1) 0≤t≤T P,

где WГ1 - начальная частота гетеродина;where W G1 - the initial frequency of the local oscillator;

γ=Df/TП - скорость изменения частоты гетеродина;γ = Df / T P - rate of change of the local oscillator frequency;

Df - диапазон просматриваемых частот;Df is the range of frequencies viewed;

ТП - период перестройки частоты гетеродина.T P - period of tuning the frequency of the local oscillator.

На выходе первого смесителя 54 образуются напряжения комбинационной частоты. Усилителем 69 выделяется напряжение первой суммарной частотыAt the output of the first mixer 54, combinational frequency voltages are generated. The amplifier 69 is allocated the voltage of the first total frequency

Figure 00000002
Figure 00000002

где

Figure 00000003
Where
Figure 00000003

Figure 00000004
- первая суммарная частота
Figure 00000004
- first total frequency

Figure 00000005
Figure 00000005

которое поступает на первый вход второго смесителя 71. На второй вход последнего подается напряжение второго гетеродина 70.which is supplied to the first input of the second mixer 71. The voltage of the second local oscillator 70 is supplied to the second input of the last.

UГ2 (t)=VГ2cos (WГ2t+ϕГ2)U Г2 (t) = V Г2 cos (W Г2 t + ϕ Г2 )

На выходе второго смесителя 71 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 55 выделяется напряжение промежуточной (разностной) частоты.At the output of the second mixer 71, voltages of combination frequencies are generated. The amplifier 55 is allocated the voltage of the intermediate (differential) frequency.

UПР(t)=VПРcos [WПРt+ϕК1(t)+πγt2ПР], 0≤t≤T,U PR (t) = V PR cos [W PR t + ϕ К1 (t) + πγt 2 + ϕ PR ], 0≤t≤T,

где

Figure 00000006
Where
Figure 00000006

Figure 00000007
-промежуточная (разностная) частота
Figure 00000007
-intermediate (differential) frequency

Figure 00000008
Figure 00000008

которое поступает на вход обнаружителя (селектора) 56, состоящего из удвоителя 58 фазы, анализаторов 57 и 59 спектра, блока 60 сравнения, порогового блока 61 и линии 62 задержки.which is fed to the input of the detector (selector) 56, consisting of a phase doubler 58, spectrum analyzers 57 and 59, a comparison unit 60, a threshold unit 61, and a delay line 62.

На выходе удвоителя 58 фазы образуется напряжениеA voltage is generated at the output of the phase doubler 58

U3 (t) =V3 cos (2WПРt+2πγt2+2ϕПР), 0≤t≤T1,U 3 (t) = V 3 cos (2W PR t + 2πγt 2 + 2ϕ PR ), 0≤t≤T 1 ,

где

Figure 00000009
Where
Figure 00000009

в котором фазовая манипуляция уже отсутствует, так какin which phase manipulation is already absent, since

К1(t)={0,2π}.K1 (t) = {0.2π}.

Ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала определяется длительностью T1 сигналаThe spectrum width Δf 2 of the second harmonic of the signal is determined by the duration T 1 of the signal

Δf2=1/Т1,Δf 2 = 1 / T 1 ,

тогда как ширина спектра ΔfC входного ФМн-сигнала определяется длительностью τЭ его элементарных посылокwhile the width of the spectrum Δf C of the input QPSK signal is determined by the duration τ его of its elementary premises

ΔfC=1/τЭ,Δf C = 1 / τ E ,

т.е. ширина спектра второй гармоники сигнала в

Figure 00000010
раз меньше ширины спектра входного ФМн-сигнала.those. the width of the spectrum of the second harmonic of the signal in
Figure 00000010
times smaller than the spectrum width of the input QPSK signal.

Figure 00000011
Figure 00000011

Следовательно, при удвоении фазы ФМн-сигнала его ширина спектра «сворачивается» в

Figure 00000010
раз. Это обстоятельство и позволяет обнаружить и отселектировать ФМн-сигнал даже тогда, когда его мощность на входе панорамного приемника меньше мощности шумов и помех.Therefore, when the phase of the QPSK signal is doubled, its spectral width “folds” to
Figure 00000010
time. This circumstance makes it possible to detect and select the PSK signal even when its power at the input of the panoramic receiver is less than the power of noise and interference.

Ширина спектра ΔfC входного ФМн-сигнала измеряется с помощью анализатора 57 спектра, а ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала - с помощью анализатора 59 спектра. Напряжения VC и V2, пропорциональные ΔfC и Δf2 соответственно, с выходов анализаторов 57 и 59 спектра поступают на два входа блока 60 сравнения. Так как VC>>V2, то на выходе блока 60 сравнения образуется постоянное напряжение, которое превышает пороговый уровень VПОР в пороговом блоке 61. Если на два входа блока 60 сравнения подаются приблизительно равные напряжения, то на его выходе постоянное напряжение отсутствует. Пороговое напряжение VПОР выбирается таким, чтобы его не превышали случайные помехи. При повышении порогового уровня VПОР в пороговом блоке 61 формируется постоянное напряжение, которое свидетельствует об обнаружении сложного ФМн-сигнала и поступает на вход линии 62 задержки, на управляющий вход ключа 63, открывая его, и на управляющий вход блока 52 поиска, выключая его. Ключ 63 в исходном состоянии всегда закрыт.The width of the spectrum Δf C of the input QPSK signal is measured using a spectrum analyzer 57, and the spectrum width Δf 2 of the second harmonic of the signal is measured using a spectrum analyzer 59. Voltages V C and V 2 proportional to Δf C and Δf 2, respectively, from the outputs of the spectrum analyzers 57 and 59 are fed to two inputs of the comparison unit 60. Since V C >> V 2 , a constant voltage is generated at the output of the comparison block 60, which exceeds the threshold level V POR in the threshold block 61. If approximately equal voltages are applied to the two inputs of the comparison block 60, then there is no constant voltage at its output. The threshold voltage V POR is selected so that it does not exceed random interference. With increasing threshold level V POR , a constant voltage is generated in the threshold block 61, which indicates the detection of a complex QPSK signal and is fed to the input of the delay line 62, to the control input of the key 63, opening it, and to the control input of the search unit 52, turning it off. The key 63 in the initial state is always closed.

При прекращении перестройки гетеродина 53 усилителем 55 выделяется следующее напряжение (фиг. 4б)Upon termination of the tuning of the local oscillator 53 by the amplifier 55, the following voltage is released (Fig. 4b)

UПР1(t)=VПРcos [WПРt+ϕК1(t)+ϕПР], 0≤t≤T,U PR1 (t) = V PR cos [W PR t + ϕ K1 (t) + ϕ PR ], 0≤t≤T,

которое через открытый ключ 63 поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 67.which through the public key 63 enters the first (information) input of the phase detector 67.

На выходе удвоителя 58 фазы в этом случае образуется гармоническое колебание (фиг. 4в)At the output of the phase doubler 58 in this case a harmonic oscillation is formed (Fig. 4c)

U4(t)=V4cos (2WПРt+2ϕПР), 0≤t≤T,U 4 (t) = V 4 cos (2W PR t + 2ϕ PR ), 0≤t≤T,

которое выделяется узкополосным фильтром 64 и поступает на вход делителя 65 фазы на два. На выходе последнего образуется гармоническое колебание (фиг. 4г)which is allocated by the narrow-band filter 64 and fed to the input of the phase divider 65 into two. At the output of the latter, harmonic oscillation is formed (Fig. 4d)

U5 (t)=V5 cos (WПРt+ϕПР), 0≤t≤T1,U 5 (t) = V 5 cos (W PR t + ϕ PR ), 0≤t≤T 1 ,

которое выделяется узкополосным фильтром 66 и поступает на первый вход двойного балансного переключателя 74 и на вход частотного детектора 72, который предназначен для обнаружения момента возникновения «обратной работы» второго типа. При скачкообразном изменении фазы опорного напряжения на +180° в момент времени t1 (фиг. 4е) на выходе частотного детектора 72 появляется короткий положительный импульс, а при скачке фазы на - 180° в момент времени t2 (возвращение фазы опорного напряжения в первоначальное состояние) - отрицательный короткий импульс. Знакочередующие импульсы с выхода частотного детектора 72 (фиг. 4е) управляют работой триггера 73 (фиг. 4ж), в свою очередь, управляет работой двойного балансного переключателя 74. В устойчивом состоянии, когда фаза опорного напряжения совпадает, например, с нулевой фазой принимаемого ФМн-сигнала, на выходе триггера 73 образуется отрицательное напряжение и балансный переключатель 74 находится в своем первоначальном положении, при котором опорное напряжение с выхода второго узкополосного фильтра 66 поступает на второй (опорный) вход фазового детектора 67 без изменения.which is allocated by a narrow-band filter 66 and fed to the first input of the double balanced switch 74 and to the input of the frequency detector 72, which is designed to detect the occurrence of "reverse operation" of the second type. When the phase of the reference voltage jumps by 180 ° at time t 1 (Fig. 4f), a short positive pulse appears at the output of the frequency detector 72, and when the phase jumps by 180 ° at time t 2 (the reference voltage phase returns to the original state) - negative short impulse. Alternate pulses from the output of the frequency detector 72 (Fig. 4e) control the operation of the trigger 73 (Fig. 4g), in turn, controls the operation of the double balanced switch 74. In a stable state, when the phase of the reference voltage coincides, for example, with the zero phase of the received PSK -signal, a negative voltage is generated at the output of the trigger 73 and the balance switch 74 is in its original position at which the reference voltage from the output of the second narrow-band filter 66 is supplied to the second (reference) input of the phase det Ktorov 67 unchanged.

При скачкообразном изменении фазы опорного напряжения на +180°, обусловленным, например, неустойчивой работой делителя 65 фазы на два под действием помех, триггер 73 положительным коротким импульсом с выхода частотного детектора 72 переводится в другое устойчивое состояние. При этом выходное напряжение триггера 72 в момент времени t1 становится и относится положительным до очередного скачка фазы в момент времени t2, который возвращает фазу опорного напряжения в первоначальное состояние. Положительное выходное напряжение триггера (фиг. 4ж) переводит балансный переключатель 74 в другое устойчивое состояние, при котором опорное напряжение с выхода второго узкополосного фильтра 66 поступает на второй (опорный) вход фазового детектора 67 с изменением фазы на -180°. Это позволяет устранить нестабильность фазы опорного напряжения, вызванную скачкообразным ее изменением под действием помех, и связанную с ней «обратную работу» второго типа.When the phase of the reference voltage jumps by 180 °, due, for example, to the unstable operation of the phase divider 65 into two under the influence of interference, the trigger 73 is transferred by a positive short pulse from the output of the frequency detector 72 to another stable state. The output voltage of the trigger 72 at time t 1 becomes and remains positive until the next phase jump at time t 2 , which returns the phase of the reference voltage to its original state. The positive output voltage of the trigger (Fig. 4g) transfers the balance switch 74 to another stable state, in which the reference voltage from the output of the second narrow-band filter 66 is supplied to the second (reference) input of the phase detector 67 with a phase change of -180 °. This eliminates the instability of the phase of the reference voltage caused by its abrupt change under the influence of interference, and the associated "reverse work" of the second type.

Следовательно, частотный детектор 72 обеспечивает обнаружение момента возникновения «обратной работы» второго типа, а триггер 73 и двойной балансный переключатель 74 устраняют ее.Therefore, the frequency detector 72 provides detection of the moment of occurrence of "reverse operation" of the second type, and the trigger 73 and the double balance switch 74 eliminate it.

В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 67 образуются низкочастотное напряжение (фиг. 4и,л)As a result of synchronous detection at the output of the phase detector 67 low-frequency voltage is generated (Fig. 4i, l)

UH(t)=VHCosϕК1 (t),0≤t≤T1 U H (t) = V H Cosϕ K1 (t), 0≤t≤T 1

где

Figure 00000012
,Where
Figure 00000012
,

пропорциональное модулирующему коду MΣ(t) (фиг. 4а).proportional to the modulating code M Σ (t) (Fig. 4a).

Это напряжение поступает в блок 68 регистрации и анализа, где определяется номер N1 многоквартирного дома и номер N1i квартиры, в которой зарегистрировано превышение допустимого уровня загазованности.This voltage is supplied to the registration and analysis unit 68, where the number N 1 of the apartment building and the number N 1i of the apartment in which the excess of the permissible level of gas are registered are determined.

По истечении времени задержки τз постоянное напряжение с выхода порогового блока 61 поступает на вход сброса и сбрасывает его на нулевой уровень. При этом ключ 63 закрывается, а блок 52 поиска включается, то есть они переводятся в свои исходные состояния.After the delay time τ s has elapsed, the constant voltage from the output of the threshold block 61 is supplied to the reset input and resets it to the zero level. In this case, the key 63 is closed, and the search unit 52 is turned on, that is, they are transferred to their initial states.

При обнаружении очередного ФМн-сигнала на другой частоте, например, W2, работа панорамного приемника происходит аналогичным образом.When the next QPSK signal is detected at a different frequency, for example, W 2 , the panoramic receiver operates in a similar way.

Описанная выше работа панорамного приемника соответствует случаю приема ложных ФМн-сигналов по основному каналу на частоте WC.The operation of the panoramic receiver described above corresponds to the case of receiving false PSK signals on the main channel at a frequency W C.

Если ложный сигнал (помеха) поступает на вход панорамного приемника по зеркальному приему на частоте WЗ If a false signal (interference) is fed to the input of a panoramic receiver by mirroring at a frequency of W W

UЗ(t)=VЗcos(WЗt+ϕз), 0≤t≤TЗ,U З (t) = V З cos (W З t + ϕ з ), 0≤t≤T З ,

то на выходе первого смесителя 54 образуется напряжение второй суммарной частотыthen the output of the first mixer 54 produces a voltage of the second total frequency

Figure 00000013
Figure 00000013

где

Figure 00000014
Where
Figure 00000014

Figure 00000015
- вторая суммарная частота;
Figure 00000015
- second total frequency;

Figure 00000016
Figure 00000016

которое не попадает в полосу пропускания усилителя 69 первой суммарной частоты. Это объясняется тем, что частота настройки WH усилителя 69 первой суммарной частоты выбирается равной WΣ1 (WH = WΣ1, WΣ2 - WΣ1 = 2WПР).which does not fall into the passband of the amplifier 69 of the first total frequency. This is because the tuning frequency W H of the amplifier 69 of the first total frequency is selected equal to W Σ1 (W H = W Σ1 , W Σ2 - W Σ1 = 2W PR ).

Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте WЗ, подавляется. По аналогичным причинам подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемые по другим дополнительным каналам.Therefore, a false signal (interference) received on the mirror channel at a frequency of W W is suppressed. For similar reasons, false signals (interference) received through other additional channels are also suppressed.

Восстановление газоснабжения может быть осуществлено лишь после устранения источника повышенной загазованности.The restoration of gas supply can be carried out only after eliminating the source of increased gas contamination.

В случае повышения уровня загазованности в подъезде многоквартирного дома, подъездный датчик 9.j (j=1,2,…,m) загазованности вырабатывает сигнал, который на подъездном блоке 13.j сравнения уровня загазованности с допустимым значением сравнивается с сигналом источника 14.j опорного напряжения уровня допустимой загазованности в случае повышения уровня загазованности блок 13.j вырабатывает сигнал, который одновременно подается через блок 12.j управления на подъездный клапан 11.j отсечки подачи газа, через блок 4.i управления на квартирный клапан 3.i отсечки подачи газа, на модем 24 сотовой связи с дальнейшей передачей информации на по каналам сотовой связи в службы газового хозяйства, оперативные диспетчерские службы и на сотовые телефоны всех жильцов данного подъезда, на подъездные световой 33.j и звуковой 34.j сигнализаторы и на управляющие входы генератора 35.j ПСП и ключа 36.j, открывая его. Световой 33.j и звуковой 34.j сигнализаторы срабатывают и извещают жильцов данного подъезда об аварийной ситуации.In the case of an increase in the level of gas contamination in the entrance of an apartment building, the entrance gas sensor 9.j (j = 1,2, ..., m) of gas contamination generates a signal which is compared to the source signal 14.j at the entrance block 13.j of comparing the gas level with an acceptable value the reference voltage of the level of permissible gas contamination in the case of an increase in the gas contamination level, block 13.j generates a signal that is simultaneously supplied through control block 12.j to the inlet valve 11.j of the gas cut-off, through control block 4.i to the room valve 3.i gas supply modems, to a cellular modem 24 with further transmission of information via cellular communication channels to gas facilities, operational dispatch services and to cell phones of all residents of this entrance, to light entrance 33.j and sound 34.j signaling devices and to control rooms the inputs of the generator 35.j PSP and key 36.j, opening it. Light 33.j and sound 34.j signaling devices are triggered and notify residents of this entrance about the emergency.

Управляющий сигнал с выхода блока 13.j сравнения уровня загазованности с допустимым значением одновременно через логический элемент «ИЛИ» 43.j поступает на управляющий вход домового генератора 44 ПСП и запускает его.The control signal from the output of the block 13.j comparing the gas level with an acceptable value simultaneously through the logical element "OR" 43.j is fed to the control input of the house generator 44 PSP and starts it.

Подъездный генератор 35.j ПСП (j=1,2,…,m) формирует код M2j(t), который является номером подъезда, где было зафиксировано превышение допустимого уровня загазованности, и через открытый ключ 36.j поступает на вход линии 31.j, задержки, время задержки τ2j которой равно длительности T2j, когда M2j(t) (τ2j=T2j).The access generator 35.j PSP (j = 1,2, ..., m) generates the code M 2 j (t), which is the number of the entrance where the excess of the permissible level of gas content was recorded, and through the public key 36.j enters the line input 31.j, delays whose delay time τ 2j is equal to the duration T 2j when M 2j (t) (τ 2j = T 2j ).

Домовой генератор 44 ПСП формирует код M1(t), который является номером многоквартирного дома, в одном из подъездов которого зафиксировано превышение допустимого уровня загазованности.PSP house generator 44 generates code M 1 (t), which is the number of an apartment building, in one of the entrances of which an excess of the permissible level of gas contamination is recorded.

Модулирующие коды M2j(t) и M1(t) поступают на входы сумматора 45, на выходе которого формируется суммарный код:Modulating codes M 2j (t) and M 1 (t) are fed to the inputs of the adder 45, the output of which is formed by the total code:

Figure 00000017
Figure 00000017

который поступает на первый вход фазового манипулятора 47. В дальнейшем работа системы происходит так, как это описано выше.which is fed to the first input of the phase manipulator 47. In the future, the system operates as described above.

В случае повышения суммарного уровня загазованности в подъезде в целом и в отдельных квартирах подъезда многоквартирного дома сигналы квартирных 1.i (i=1,2,…,n) и подъездных 9.j (j=l,2,…,m) датчиков загазованности поступаю на сумматор 17.j общей загазованности подъездов многоквартирного дома, где суммируются, а затем сравниваются с уровнем допустимой суммарной загазованности 19.j на блоке 18.j сравнения уровня суммарной загазованности с допустимым значением. Затем сигнал через блок 12.j управления подается на подъездный 11.j и через блоки 4.i управления на квартирные клапаны 3.j отсечки подачи газа. Также с блока 18.j сравнения уровня суммарной загазованности с допустимым значением сигнал подается на модем 24 сотовой связи и по каналам сотовой связи в службы газового хозяйства, оперативные диспетчерские службы и на сотовые телефоны жильцов данного многоквартирного дома, а также на подъездные световой 38.j и звуковой 39.j сигнализаторы и на управляющие входы генератора 40.j ПСП и ключа 41.j.In the case of an increase in the total level of gas contamination in the staircase as a whole and in individual apartments of the staircase of the apartment building, the signals of apartment 1.i (i = 1,2, ..., n) and entrance 9.j (j = l, 2, ..., m) sensors the gas supply goes to the adder 17.j of the total gas content of the entrances of the apartment building, where they are summed up and then compared with the level of permissible total gas supply 19.j on the block 18.j of comparing the level of total gas pollution with the permissible value. Then, the signal through the control unit 12.j is supplied to the driveway 11.j and through the control units 4.i to the room valves 3.j of the gas cut-off. Also, from the unit 18.j for comparing the level of total gas contamination with an acceptable value, the signal is sent to the 24 cellular communication modem and through the cellular communication channels to gas management services, operational dispatch services and to cell phones of residents of this apartment building, as well as to light entrance 38.j and sound 39.j signaling devices and to the control inputs of the generator 40.j SRP and key 41.j.

В дальнейшем работа системы происходит так, как это описано выше.Subsequently, the operation of the system occurs as described above.

В случае существенного рассогласования потоков входящего в подъездную сеть и расходуемого в квартирах газа сумматор 20.j дисбаланса, на суммирующий вход которого подается сигнал с подъездного 16.j, а на вычитающие входы с квартирных преобразователей 2.j частоты импульсов в аналоговый сигнал, вырабатывается сигнал рассогласования потоков входящего и расходуемого газа. Этот сигнал через блок 21.j выделения модуля дисбаланса поступает в блок 22.j оценки текущего дисбаланса расхода газа в подъезде многоквартирного дома, где сравнивается со значением уровня допустимого дисбаланса, формируемого источником 23.j. В случае превышения этого уровня сигнал через блок 12.j подается на подъездный 11.j и через блоки 4.i управления на квартирные клапаны 3.i отсечки подачи газа. Кроме того, сигнал с блока 22.j оценки текущего дисбаланса расхода газа в подъезде многоквартирного дома подается на модем 24 сотовой связи и по каналам сотовой связи в службы газового хозяйства, оперативные диспетчерские службы и на сотовые телефоны жильцов данного подъезда.If there is a significant discrepancy between the flows of gas entering the access network and gas consumed in the apartments, the unbalance adder 20.j, to the summing input of which there is a signal from the entrance 16.j, and to the subtractive inputs from the apartment frequency converters 2.j of the pulses into the analog signal, a signal is generated mismatch of incoming and consumed gas flows. This signal, through the unbalance module allocation unit 21.j, is fed to the estimator 22.j of the current gas flow unbalance at the entrance of the apartment building, where it is compared with the value of the allowable unbalance level generated by the source 23.j. If this level is exceeded, the signal through block 12.j is supplied to the driveway 11.j and through control blocks 4.i to the room valves 3.i of the gas cut-off. In addition, the signal from unit 22.j for estimating the current imbalance in gas consumption at the entrance of the apartment building is sent to the cellular modem 24 and through the cellular communication channels to gas facilities, operational dispatch services, and to cell phones of residents of this entrance.

Предлагаемая система обеспечивает световую и звуковую сигнализацию о превышении уровня загазованности, как в отдельных квартирах, так и в подъездах в целом, а также позволяет повысить надежность и достоверность передачи тревожной информации в оперативную диспетчерскую службу. Это достигается использованием радиоканала и сложных сигналов с фазовой манипуляцией, которые передаются на разных частотах. Каждому многоквартирному дому отводится своя несущая частота.The proposed system provides light and sound alarms when gas levels are exceeded, both in individual apartments and in entrances in general, and also improves the reliability and reliability of the transmission of alarm information to the operational dispatch service. This is achieved by using a radio channel and complex phase-shift keyed signals that are transmitted at different frequencies. Each apartment building has its own carrier frequency.

С точки зрения обнаружения сложные ФМн-сигналы обладают высокой энергетической и структурной скрытностью.From the point of view of detection, complex QPSK signals have high energy and structural secrecy.

Энергетическая скрытность данных сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью по времени и по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучаемую мощность. Вследствие этого сложный ФМн-сигнал в точке приема может оказаться замаскированным шумами и помехами. Причем энергия сложного ФМн-сигнала отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов и помех.The energy secrecy of these signals is due to their high compressibility in time and spectrum with optimal processing, which reduces the instantaneous radiated power. As a result, a complex QPSK signal at the receiving point may be masked by noise and interference. Moreover, the energy of a complex QPSK signal is by no means small; it is simply distributed over the time-frequency domain so that at each point of this region the signal power is less than the power of noise and interference.

Структурная скрытность сложных ФМн-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку сложных ФМн-сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемника.The structural secrecy of complex QPSK signals is due to the wide variety of their shapes and significant ranges of parameter changes, which makes it difficult to optimize or at least quasi-optimal processing of complex QPSK signals of an a priori unknown structure in order to increase the sensitivity of the receiver.

Сложные ФМн-сигналы позволяют использовать 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.Complex QPSK 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.

Предлагаемая система обеспечивает повышение безопасности эксплуатации газового оборудования в многоквартирных домах за счет непрерывного контроля в реальном времени уровней суммарной загазованности и дисбаланса расхода газа, как в отдельных квартирах, так и в подъезде в целом с передачей тревожной информации по каналам сотовой связи в службы газового хозяйства, оперативные диспетчерские службы и на сотовые телефоны жильцов и по радиоканалу с использованием сложных сигналов с фазовой манипуляцией, а также с использованием световой и звуковой сигнализации в квартирах и в подъездах многоквартирного дома.The proposed system provides increased safety of the operation of gas equipment in apartment buildings due to continuous real-time monitoring of the levels of total gas contamination and imbalance in gas consumption, both in individual apartments and in the staircase as a whole with the transmission of alarming information via cellular communication channels to gas facilities, operational dispatch services on both residents' and radio telephones using complex signals with phase shift keying, as well as using light and sound alarms in apartments and in the entrances of an apartment building.

Применение для передачи тревожной информации сотовой связи позволяет в автоматическом режиме или по запросу одновременно передавать ее всем заинтересованным в данной информации лицам. Также сотовая связь позволяет информировать жильцов о плановых отключениях и других действиях газовых служб.The use of cellular communications for the transmission of alarming information allows automatic transmission or upon request to simultaneously transmit it to all persons interested in this information. Also, cellular communication allows you to inform residents about planned outages and other actions of gas services.

Таким образом, предлагаемая система по сравнению с известной системой и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение помехоустойчивости когерентного приема ФМн-сигналов и достоверности определения номера N1 многоквартирного дома и номер N1i квартиры, в которой зафиксировано превышение допустимого уровня загазованности. Это достигается подавлением ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, и устранения явления «обратной работы» второго типа. Прием для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, используется двойное преобразование частоты принимаемых сигналов. При первом преобразовании несущая частота WC, принимаемых сигналов преобразуется «вверх» с использованием частоты WГ1 первого гетеродина и выделяется напряжение первой суммарной частоты

Figure 00000018
. А при втором преобразовании первая суммарная частота
Figure 00000019
преобразуется «вниз» с использованием частоты WГ2 второго гетеродина и выделяется напряжение промежуточной частоты
Figure 00000020
Thus, the proposed system, in comparison with the known system and other technical solutions of a similar purpose, provides increased noise immunity of the coherent reception of PSK signals and the reliability of determining the number N 1 of an apartment building and the number N 1i of an apartment, in which an excess of the permissible level of gas contamination is recorded. This is achieved by suppressing false signals (interference) received via additional channels, and eliminating the phenomenon of "reverse work" of the second type. Reception To suppress false signals (interference) received via additional channels, double conversion of the frequency of received signals is used. During the first conversion, the carrier frequency W C of the received signals is converted "up" using the frequency W G1 of the first local oscillator and the voltage of the first total frequency is allocated
Figure 00000018
. And with the second conversion, the first total frequency
Figure 00000019
converted "down" using the frequency W G2 of the second local oscillator and the intermediate frequency voltage is allocated
Figure 00000020

Устранения явления «обратной работы» второго типа достигается методом стабилизации фазы опорного напряжения с использованием частотного детектора, триггера и двойного балансного переключателя. Причем, частотный детектор обеспечивает обнаружения момента возникновения явления «обратной работы» второго типа, а триггер и двойной балансный переключатель устраняют ее.The elimination of the phenomenon of “reverse work” of the second type is achieved by stabilizing the phase of the reference voltage using a frequency detector, a trigger, and a double balanced switch. Moreover, the frequency detector provides detection of the moment of occurrence of the phenomenon of "reverse work" of the second type, and the trigger and double balanced switch eliminate it.

Claims (1)

Система контроля расхода и утечек бытового газа в многоквартирных домах, содержащая квартирные счетчики расхода газа с импульсными выходами, квартирные датчики загазованности, клапаны отсечки подачи газа, сумматор общей загазованности подъезда многоквартирного дома, блоки сравнения уровня суммарной загазованности с допустимым значением, источник опорного напряжения уровня суммарной загазованности, блок оценки текущего дисбаланса расхода газа в подъезде многоквартирного дома, сумматор дисбаланса, блок выделения модуля дисбаланса, источник опорного напряжения уровня допустимого дисбаланса, подъездные счетчики расхода газа с импульсными выходами, подъездные датчики загазованности, подъездные клапаны отсечки газа, квартирные и подъездные блоки управления клапанами отсечки газа, представляющие собой логические элементы «ИЛИ», квартирные и подъездные блоки сравнения уровня загазованности с допустимым значением, квартирные и подъездные источники опорного напряжения уровней допустимой загазованности, квартирные и подъездные счетчики импульсов, квартирные и подъездные преобразователи частоты импульсов в аналоговый сигнал и модем сотовой связи, при этом выходы квартирных и подъездных датчиков загазованности подсоединены через квартирные и подъездные блоки сравнения уровня загазованности с допустимым значением к первому входу квартирных и подъездных блоков управления клапанами отсечки газа, представляющих собой логические элементы «ИЛИ», к второму входу квартирных и подъездных блоков сравнения уровня загазованности с допустимым значением подсоединены выходы соответственно квартирных и подъездных источников опорного напряжения уровней допустимой загазованности, вторые входы квартирных и подъездных блоков управления клапанами отсечки газа, представляющих собой логические элементы «ИЛИ», подсоединены к управляющим выходам модема сотовой связи, третьи входы квартирных блоков управления клапанами отсечки газа, представляющие собой логические элементы «ИЛИ», подсоединены к выходу подъездного блока управления клапанами отсечки газа, выходы квартирных и подъездных датчиков загазованности подсоединены к суммирующим входам сумматора общей загазованности многоквартирного дома, выход которого через блок сравнения уровня суммарной загазованности с допустимым значением подсоединен к входу модема сотовой связи и третьему входу подъездного блока управления клапанами отсечки газа, представляющего собой логические элементы «ИЛИ», к второму входу блока сравнения уровня суммарной загазованности с допустимым значением подсоединен выход источника опорного напряжения уровня суммарной загазованности, выходы квартирных счетчиков расхода газа через квартирные счетчики импульсов подсоединены к входам модема сотовой связи и через квартирные преобразователи частоты импульсов в аналоговый сигнал к вычитающим входам сумматора дисбаланса, суммирующий вход которого через подъездный преобразователь частоты импульсов в аналоговый сигнал подсоединен к выходу подъездного счетчика расхода газа с импульсным выходом, выход сумматора дисбаланса через блок выделения модуля дисбаланса и блок оценки текущего дисбаланса расхода газа в подъезде многоквартирного дома подсоединен к входу модема сотовой связи и четвертому входу подъездного блока управления клапанами отсечки подачи газа, представляющего собой логические элементы «ИЛИ», второй вход блока оценки текущего дисбаланса расхода газа подсоединен к источнику опорного напряжения уровня допустимого дисбаланса, выходы квартирных и подъездных блоков управления клапанами отсечки подачи газа, представляющие собой логические элементы «ИЛИ», подсоединены соответственно к управляющим входам квартирных и подъездных клапанов отсечки газа, кроме того, система снабжена квартирными блоками сигнализации, подъездными блоками сигнализации, домовым генератором псевдослучайной последовательности, двумя логическими элементами «ИЛИ», сумматором, задающим генератором, фазовым манипулятором, усилителем мощности, передающей антенной и панорамным приемником, установленным в оперативной диспетчерской службе, причем каждый квартирный блок сигнализации выполнен в виде ключа, генератора псевдослучайной последовательности, светового и звукового сигнализаторов, подключенных к выходу квартирного блока сравнения уровня загазованности с допустимым значением, второй вход ключа соединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, а выход подключен к входу линии задержки, каждый подъездный блок сигнализации в виде ключа, генератора псевдослучайной последовательности, светового и звукового сигнализаторов, подключенных к выходу подъездного блока сравнения уровня загазованности с допустимым значением, второй вход ключа соединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, а выход подключен к входу линии задержки, выходы квартирных блоков сравнения уровня загазованности с допустимым значением через первый логический элемент «ИЛИ» соединены с первым входом домового генератора псевдослучайной последовательности, второй вход которого через второй логический элемент «ИЛИ» соединен с выходами подъездных блоков сравнения уровня загазованности с допустимым значением, а к выходу последовательно подключены сумматор, другие входы которого соединены с выходами квартирных и подъездных блоков сигнализации, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, усилитель мощности и передающая антенна, панорамный приемник выполнен в виде последовательно включенных приемной антенны, усилителя высокой частоты и первого смесителя, второй вход которого через первый гетеродин соединен с выходом блока поиска, последовательно включенных усилителя промежуточной частоты, удвоителя фазы, второго анализатора спектра, блока сравнения, второй вход которого через первый анализатор спектра соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, порогового блока, второй вход которого через линию задержки соединен с его выходом, ключа, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, фазового детектора и блока регистрации и анализа, к выходу удвоителя фазы последовательно подключены первый узкополосный фильтр, делитель фазы на два и второй узкополосный фильтр, управляющий вход блока поиска соединен с выходом порогового блока, отличающаяся тем, что панорамный приемник снабжен усилителем первой суммарной частоты, вторым гетеродином, вторым смесителем, частотным детектором, триггером и двойным балансным переключателем, причем к выходу первого смесителя последовательно подключены усилитель первой суммарной частоты и второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, а выход подключен к выходу усилителя промежуточной частоты, к выходу второго узкополосного фильтра последовательно подключены частотный детектор, триггер и двойной балансный переключатель, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра, а выход подключен к второму входу фазового детектора.A gas and gas leakage control system in apartment buildings containing apartment gas flow meters with pulse outputs, apartment gas contamination sensors, gas cut-off valves, a common gas adder for a multi-apartment building’s entrance, a unit for comparing the total gas contamination level with a permissible value, the reference voltage source of the total level gas supply, a unit for assessing the current imbalance of gas flow in the entrance of an apartment building, an unbalance adder, an unbalance module isolation unit, reference voltage source of permissible unbalance level, gas flow meters with pulse outputs, gas supply sensors, gas cut-off valves, apartment and gas cut-off valves control units, which are OR logic elements, apartment and drive gas-level comparison blocks with acceptable value, apartment and drive sources of voltage reference levels of permissible gas contamination, apartment and drive pulse counters, apartment and lift Real frequency converters of pulses into an analog signal and a cellular communication modem, while the outputs of the apartment and drive-in gas pollution sensors are connected through apartment and drive-in blocks comparing the gas level with an acceptable value to the first input of the apartment and drive-in gas cut-off valve control units, which are logical elements “OR ", To the second entrance of the apartment and access blocks comparing the gas level with an acceptable value, the outputs of the apartment and input voltage sources of acceptable gas levels, the second inputs of the apartment and entrance control units for gas shutoff valves, which are logical OR components, are connected to the control outputs of a cellular modem, the third inputs of apartment gas control valves for gas shutoff valves, which are logical OR ", Connected to the output of the access control unit of the gas cut-off valves, the outputs of the apartment and entrance gas sensors are connected to the summing input am of the total gas supply adder of an apartment building, the output of which is connected to the input of the cellular modem and the third input of the gas control valve control unit, which is an OR logic element, to the second input of the total gas pollution level comparison unit through a unit for comparing the total gas level with an acceptable value with a permissible value, the output of the reference voltage source of the total gas contamination level is connected, the outputs of the apartment gas flow meters through the apartment pulse counters are connected to the inputs of the cellular modem and, via apartment converters of the pulse frequency to the analog signal, to the subtracting inputs of the unbalance adder, the summing input of which is connected through the drive converter of the pulse frequency to the analog signal to the output of the drive gas flow meter with a pulse output, the output of the unbalance adder through the block the allocation of the imbalance module and the unit for assessing the current imbalance of gas flow in the entrance of an apartment building is connected to the input of the cellular modem to the fourth input of the entrance block for controlling the gas supply shut-off valves, which is an OR logic element, the second input of the unit for evaluating the current unbalance of gas flow is connected to the voltage source of the allowable unbalance level, the outputs of the apartment and entrance blocks for controlling the gas cut-off valves, which are "OR" logic elements are connected respectively to the control inputs of the apartment and entrance gas cut-off valves, in addition, the system is equipped with apartment blocks signaling units, drive-in signaling units, a pseudo-random sequence home generator, two “OR” logic elements, an adder, a master oscillator, a phase manipulator, a power amplifier, a transmitting antenna and a panoramic receiver installed in the operational dispatching service, each apartment signaling unit being made in the form key, pseudo-random sequence generator, light and sound signaling devices connected to the output of the apartment block of comparison of the gas level of validity, the second key input is connected to the output of the pseudo-random sequence generator, and the output is connected to the input of the delay line, each signaling access block in the form of a key, pseudo-random sequence generator, light and sound signaling devices connected to the output of the entrance block of comparing the gas level with the permissible value, the second key input is connected to the output of the pseudo-random sequence generator, and the output is connected to the input of the delay line, the outputs of the apartment block Comparing the gas level with an acceptable value through the first logical element, “OR” is connected to the first input of the house generator of a pseudo-random sequence, the second input of which through the second logic element “OR” is connected to the outputs of the drive units for comparing the gas level with an acceptable value, and are connected to the output in series an adder, the other inputs of which are connected to the outputs of the apartment and entrance signaling units, a phase manipulator, the second input of which is connected to the output by setting generator, power amplifier and transmitting antenna, panoramic receiver is made in the form of a series-connected receiving antenna, high-frequency amplifier and a first mixer, the second input of which through the first local oscillator is connected to the output of the search unit, series-connected intermediate-frequency amplifier, phase doubler, second spectrum analyzer , a comparison unit, the second input of which through the first spectrum analyzer is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, a threshold unit, the second input of which is through the lines the delay is connected to its output, a key, the second input of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, phase detector and registration and analysis unit, the first narrow-band filter, the phase divider into two and the second narrow-band filter, the control input of the search unit are connected in series to the output of the phase doubler connected to the output of the threshold unit, characterized in that the panoramic receiver is equipped with an amplifier of the first total frequency, a second local oscillator, a second mixer, a frequency detector, a trigger and a double balanced a switch, and an amplifier of the first total frequency and a second mixer are connected in series to the output of the first mixer, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, and the output is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, the frequency detector, trigger, and double balance switch are connected in series to the output of the second narrow-band filter , the second input of which is connected to the output of the second narrow-band filter, and the output is connected to the second input of the phase detector.
RU2018126878A 2018-07-20 2018-07-20 Household gas consumption and leakage monitoring system in apartment buildings RU2703173C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018126878A RU2703173C1 (en) 2018-07-20 2018-07-20 Household gas consumption and leakage monitoring system in apartment buildings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018126878A RU2703173C1 (en) 2018-07-20 2018-07-20 Household gas consumption and leakage monitoring system in apartment buildings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2703173C1 true RU2703173C1 (en) 2019-10-15

Family

ID=68280190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018126878A RU2703173C1 (en) 2018-07-20 2018-07-20 Household gas consumption and leakage monitoring system in apartment buildings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2703173C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771426C1 (en) * 2021-05-03 2022-05-04 Румиса Рамзановна Бериханова Method for correction of dyslipidemia in women with metabolic syndrome during menopausal transition

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5493272A (en) * 1990-12-07 1996-02-20 G. P. B. Beghelli S.R.L. Emergency lighting system with alarm for fire, gas and ambient air pollution with automatic monitoring and battery recharging
US6892751B2 (en) * 2002-02-28 2005-05-17 Mark Sanders System and method for protecting a building
RU77072U1 (en) * 2008-07-02 2008-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Инновационных Технологий-Плюс" (ООО "ЦИТ-Плюс") ROOM GAS CONTROL DEVICE
RU2370823C1 (en) * 2008-02-26 2009-10-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "РусГазТехнологии" Device for control of consumption and leaks of household gas in apartment blocks
RU2414003C1 (en) * 2009-12-14 2011-03-10 Открытое акционерное общество "Авангард" Domestic gas flow and leakage control system in apartment buildings
RU2473971C1 (en) * 2012-02-29 2013-01-27 Виктор Иванович Дикарев Consumption and leakage control system of household gas in blocks of flats
RU2013111489A (en) * 2013-03-14 2014-09-20 Открытое акционерное общество "Авангард" HOUSING GAS FLOW AND LEAKAGE CONTROL SYSTEM IN MULTI-APARTMENT HOUSES
RU2015125562A (en) * 2015-06-26 2017-01-10 ОО Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы ALARM SYSTEM ABOUT ACHIEVEMENT OF THE EXTENDED ACCEPTANCE OF METHANE IN THE ATMOSPHERE
RU2638915C2 (en) * 2015-05-19 2017-12-18 ОО Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы Device for control of concentration of dangerous gases

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5493272A (en) * 1990-12-07 1996-02-20 G. P. B. Beghelli S.R.L. Emergency lighting system with alarm for fire, gas and ambient air pollution with automatic monitoring and battery recharging
US6892751B2 (en) * 2002-02-28 2005-05-17 Mark Sanders System and method for protecting a building
RU2370823C1 (en) * 2008-02-26 2009-10-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "РусГазТехнологии" Device for control of consumption and leaks of household gas in apartment blocks
RU77072U1 (en) * 2008-07-02 2008-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Инновационных Технологий-Плюс" (ООО "ЦИТ-Плюс") ROOM GAS CONTROL DEVICE
RU2414003C1 (en) * 2009-12-14 2011-03-10 Открытое акционерное общество "Авангард" Domestic gas flow and leakage control system in apartment buildings
RU2473971C1 (en) * 2012-02-29 2013-01-27 Виктор Иванович Дикарев Consumption and leakage control system of household gas in blocks of flats
RU2013111489A (en) * 2013-03-14 2014-09-20 Открытое акционерное общество "Авангард" HOUSING GAS FLOW AND LEAKAGE CONTROL SYSTEM IN MULTI-APARTMENT HOUSES
RU2638915C2 (en) * 2015-05-19 2017-12-18 ОО Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы Device for control of concentration of dangerous gases
RU2015125562A (en) * 2015-06-26 2017-01-10 ОО Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы ALARM SYSTEM ABOUT ACHIEVEMENT OF THE EXTENDED ACCEPTANCE OF METHANE IN THE ATMOSPHERE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771426C1 (en) * 2021-05-03 2022-05-04 Румиса Рамзановна Бериханова Method for correction of dyslipidemia in women with metabolic syndrome during menopausal transition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4406924A (en) Radio-controlled devices for use in power distribution circuits
KR101429989B1 (en) Noise filtering and self-adjusting sampling period method, multi-quality measurement system using the method
RU2703173C1 (en) Household gas consumption and leakage monitoring system in apartment buildings
US11262269B2 (en) Systems, devices, and methods for detecting and controlling leaks of liquids or gases
RU2414003C1 (en) Domestic gas flow and leakage control system in apartment buildings
RU2331083C2 (en) Dual-threshold signal detector of panoramic receiver for sequential analysis
RU2638915C2 (en) Device for control of concentration of dangerous gases
RU2439588C1 (en) Method for electric power measurement in two-conductor networks with antitheft protection and measurement device
RU2280256C1 (en) Method for measuring electric energy in two-cable networks with protection from theft and device for realization of said method
RU2473971C1 (en) Consumption and leakage control system of household gas in blocks of flats
RU2691665C1 (en) Method of measuring electric energy in two-wire networks with protection against theft and device for its implementation
US5850438A (en) Transmission system with improved tone detection
US20230144178A1 (en) Automomously reporting plumbing mesh network applications
RU2394371C1 (en) Device for determining optimum working frequencies of ionospheric radio channel
RU2623988C1 (en) Early fire detection method and device for its implementation
Crilly Jr Radio interference reduction in interstellar communications: methods and observations
RU2718624C2 (en) Household gas catastrophe counter
Denenberg Spectral moment estimators: A new approach to tone detection
RU2310895C1 (en) Automated system for ecological and alarm monitoring of regional environment
RU2257598C1 (en) Automatic system for alarm and ecological monitoring of region environment
RU2013111489A (en) HOUSING GAS FLOW AND LEAKAGE CONTROL SYSTEM IN MULTI-APARTMENT HOUSES
Falk An electronic warfare perspective on time difference of arrival estimation subject to radio receiver imperfections
RU2324957C1 (en) Automated system of emergency and ecological monitoring of regional environment
RU2474882C1 (en) Ecological system of collecting information on state of region
RU2370823C1 (en) Device for control of consumption and leaks of household gas in apartment blocks

Legal Events

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

Effective date: 20200721