RU99825U1

RU99825U1 - ALARM SYSTEM

Info

Publication number: RU99825U1
Application number: RU2010130369/03U
Authority: RU
Inventors: Олег Валерьевич Эмм
Original assignee: Олег Валерьевич Эмм
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2010-11-27

Abstract

1. Система тревожного оповещения, включающая передающий комплект с передающей антенной и размещенные в горной выработке по числу точек оповещения приемные комплекты с приемной антенной и блок питания, отличающаяся тем, что система выполнена в виде отдельных модулей, каждый из которых содержит световой маяк, бесперебойный блок питания, передающий комплект, приемный комплект, кнопку включения сигнализации и блок светозвуковой сигнализации, при этом входы передающего комплекта, приемного комплекта, блок светозвуковой сигнализации и световой маяк подключены параллельно к бесперебойному блоку питания, а к входу передающего комплекта и выходу приемного комплекта последовательно подсоединена кнопка включения сигнализации, кроме того, выход приемного комплекта подсоединен к блоку светозвуковой сигнализации. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый модуль установлен в корпусе, обеспечивающем выполнение требования пыле-влагозащищенности, блок светозвуковой сигнализации состоит из проблескового маяка и звукового оповещателя, бесперебойный блок питания состоит из трансформатора, аккумулятора и платы стабилизации напряжения, передающий комплект состоит из последовательно соединенных передающей антенны, устройства формирования радиосигнала и шлейфа сигнализации и приемный комплект состоит из последовательно соединенных приемной антенны, платы управления и управляющего реле. 1. An alarm system, including a transmitting kit with a transmitting antenna and receiving sets with a receiving antenna and a power supply located in the mine by the number of warning points, characterized in that the system is made in the form of separate modules, each of which contains a light beacon, an uninterrupted unit power supply, transmitting kit, receiving kit, alarm enable button and light-sound alarm unit, while the inputs of the transmitting kit, receiving kit, light-sound signaling unit and light The howling beacon is connected in parallel to the uninterruptible power supply unit, and an alarm enable button is connected in series to the input of the transmitting set and the output of the receiving set, in addition, the output of the receiving set is connected to the light-sound signaling unit. ! 2. The system according to claim 1, characterized in that each module is installed in a housing that meets the requirements of dust and moisture protection, the light and sound alarm unit consists of a flashing beacon and a sound siren, an uninterrupted power supply consists of a transformer, a battery and a voltage stabilization board, transmitting the set consists of a series-connected transmitting antenna, a device for generating a radio signal and a signal loop, and the receiving set consists of a series-connected receiving ante data, control board and control relay.

Description

Система тревожного оповещения относится к системам беспроводной аварийной сигнализации, применяемым при строительстве железнодорожных тоннелей или при строительстве метро, и предназначена для оперативного оповещения горнорабочих, находящихся в подземных выработках, об авариях, для экстренной эвакуации или о сложившейся аварийной ситуации в выработке для оказания помощи с поверхности.The alarm system refers to wireless alarm systems used in the construction of railway tunnels or in the construction of the subway, and is designed to promptly alert miners in underground mines about accidents, emergency evacuations or emergency situations in the development to provide assistance from the surface .

Эксплуатация аппаратуры систем тревожного оповещения осуществляется при высоком уровне электромагнитных помех, возникающих вследствие работы оборудования, расположенного в подземных выработках, что предъявляет жесткие требования к избирательности приемных устройств. В подземных выработках присутствует повышенная влажность и запыленность, что обуславливает требование выполнения аппаратуры в пыле-влаго защищенном исполнении. Высокий уровень затухания (поглощения) радиосигналов при прохождении по тоннелю, определяет необходимость расположения точек оповещения по тоннелю на расстоянии друг от друга не менее чем в два раза меньше зоны уверенного приема радиосигнала.The operation of the equipment of alarm systems is carried out at a high level of electromagnetic interference arising from the operation of equipment located in underground workings, which imposes stringent requirements on the selectivity of receiving devices. In underground workings, there is increased humidity and dustiness, which leads to the requirement to perform the equipment in a dust-moisture protected design. The high level of attenuation (absorption) of radio signals when passing through a tunnel determines the need for location of warning points along the tunnel at a distance from each other no less than two times less than the zone of reliable radio signal reception.

Известно устройство (Авторское свидетельство СССР N876999, м. кл. E21C 35/24, 1981), содержащее установленный на поверхности земли передающий комплект, состоящий из блока формирования и подачи аварийного сигнала, передатчика электромагнитных сигналов звуковой частоты, передающей антенны с заземлителями, блока питания и расположенный в горной выработке приемный комплект, включающий приемную антенну, блок усиления и обработки сигнала, блок питания и выходной преобразователь. Блок усиления и обработки сигнала выполнен в виде электронного ключа, дешифратора и усилителя звуковой частоты, вход которого соединен с выходом приемной антенны, а выходы дешифратора подключены соответственно к входу блока питания и к входу электронного ключа, причем выходы блока питания подключены ко вторым входам усилителя и дешифратора. Дешифратор выполнен в виде двух параллельно включенных узкополосных фильтров и последовательно соединенных селектора-формирователя, селектора команд вызова и коммутатора, при этом входы селектора-формирователя соединены с выходами узкополосных фильтров, а выход селектора-формирователя соединен со вторым входом коммутатора. Блок формирования и подачи аварийного сигнала выполнен в виде кнопочного поля, шифратора и последовательно соединенных микрофона, коммутатора и амплитудного компрессора, при этом входы шифратора соединены с выходами кнопочного поля, а выход шифратора соединен со вторым входом компрессора.A device is known (USSR Author's Certificate N876999, class C. E21C 35/24, 1981), containing a transmitting kit mounted on the surface of the earth, consisting of an alarm generating and signaling unit, a sound frequency electromagnetic signal transmitter, a transmitting antenna with earthing switches, a power supply unit and a receiving set located in the mining, including a receiving antenna, a signal amplification and processing unit, a power supply and an output converter. The signal amplification and processing unit is made in the form of an electronic key, a decoder and an audio frequency amplifier, the input of which is connected to the output of the receiving antenna, and the decoder outputs are connected respectively to the input of the power supply and to the input of the electronic key, and the outputs of the power supply are connected to the second inputs of the amplifier and decoder. The decoder is made in the form of two parallel-connected narrow-band filters and sequentially connected selector-shaper, selector of call and switch commands, while the inputs of the selector-shaper are connected to the outputs of narrow-band filters, and the output of the selector-shaper is connected to the second input of the switch. The alarm generating and supply unit is made in the form of a button field, an encoder and a series-connected microphone, a switch and an amplitude compressor, while the inputs of the encoder are connected to the outputs of the button field, and the output of the encoder is connected to the second input of the compressor.

Недостатком устройства-аналога является ограниченная дальность оперативной и аварийной радиосвязи и отсутствие путей ее увеличения.The disadvantage of the analog device is the limited range of operational and emergency radio communications and the lack of ways to increase it.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является устройство беспроводной аварийной сигнализации (Авторское свидетельство СССР №578455, м.кл. E21C 35/24, опубл. 30.10.1977), содержащее установленный на поверхности земли передающий комплект, состоящий из передатчика узкополосного сигнала, и передающей антенны, выполненной в виде электрического диполя с заземлителями или магнитного рамочного диполя, расположенного на поверхности шахтного поля или на одном из рабочих горизонтов шахты, и размещенные в горной выработке по числу точек оповещения, приемные комплекты, каждый из которых состоит из преобразователя сигнала, в данном случае - из переносного шахтного светильника, с блоком питания и встроенного приемника узкополосного радиосигнала, содержащего приемную антенну, устройство приема и обработки сигнала и выходное устройство.The closest analogue (prototype) is a wireless alarm device (USSR Author's Certificate No. 5778455, class E21C 35/24, publ. 10/30/1977), containing a transmitting set, mounted on the surface of the earth, consisting of a narrow-band signal transmitter and transmitting antennas made in the form of an electric dipole with grounding conductors or a magnetic frame dipole located on the surface of the mine field or on one of the working horizons of the mine, and placed in the mine by the number of warning points sets, each of which comprises a signal transmitter, in this case - of portable mine lamp with built-in power supply and the narrowband radio receiver comprising a receiving antenna, a signal receiving and processing device and an output device.

Система позволяет вырабатывать сигналы аварии или индивидуального селективного вызова, которые преобразуются и излучаются передающей антенной в виде электромагнитных волн. Электромагнитные волны, распространяясь сквозь толщу горных пород, принимаются антенной приемника. Приемный комплект принимает магнитную составляющую электромагнитного поля полезного сигнала и преобразует радиосигнал в мигание источника света индивидуального шахтного светильника. Данная система характеризуется низким значением несущей частоты (нижний диапазон тональных частот), что обеспечивает хорошее прохождение (низкое затухание) сигнала через толщу горных пород и возможность применения передающей антенны большой протяженности, позволяющей охватить все шахтное поле без установки дополнительных ретрансляторов передаваемого сигнала.The system allows you to generate signals of an accident or an individual selective call, which are converted and emitted by a transmitting antenna in the form of electromagnetic waves. Electromagnetic waves, propagating through the thickness of the rocks, are received by the receiver antenna. The receiving set receives the magnetic component of the electromagnetic field of the useful signal and converts the radio signal into a blinking light source of an individual mine lamp. This system is characterized by a low value of the carrier frequency (lower tonal frequency range), which ensures good transmission (low attenuation) of the signal through the rock mass and the possibility of using a transmitting antenna of great length, which allows covering the entire mine field without installing additional transmitters of the transmitted signal.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- значительные габариты приемного комплекта вследствие значительных габаритов приемной антенны, что вызывает неудобство в эксплуатации;- significant dimensions of the receiving set due to the significant dimensions of the receiving antenna, which causes inconvenience in operation;

- недостаточная помехозащищенность приемного комплекта, вызванная низкой избирательностью приемного тракта устройства приема и обработки сигнала.- insufficient noise immunity of the receiving set, caused by low selectivity of the receiving path of the signal receiving and processing device.

Задачей полезной модели является разработка системы тревожного оповещения (СТО) свободной от указанных выше недостатков, также позволяющей увеличивать дальность беспроводной передачи аварийной информации по тоннелю и предоставляющей возможность ее наращивания вслед за развитием горных работ.The objective of the utility model is to develop an alarm system (STO) free from the above disadvantages, which also allows to increase the range of wireless transmission of emergency information through the tunnel and provides the possibility of building it up after the development of mining operations.

СТО разрабатывалась и создавалась как надежный передатчик сигнала тревоги в труднодоступные, удаленные участки работ или из этих участков. Основная задача СТО заключается в оповещении персонала работающего в тоннеле, имеющим один вход и протяженность выработки больше нескольких километров, при возникновении необходимости оповещения персонала, который может находиться в тоннеле на любом расстоянии от входа в тоннель. Система позволяет подать сигнал тревоги от любого ближайшего модуля СТО.STO was developed and created as a reliable alarm transmitter to hard-to-reach, remote work sites or from these sites. The main objective of the service station is to alert personnel working in the tunnel, having one entrance and the length of the development is more than a few kilometers, if there is a need to alert personnel who can be in the tunnel at any distance from the entrance to the tunnel. The system allows you to signal an alarm from any nearest module service station.

При нештатных ситуациях, при экстренном аварийном отключении электроэнергии, система может использоваться как направляющие для определения направления при эвакуации персонала.In case of emergency, during an emergency emergency power outage, the system can be used as guides to determine the direction during the evacuation of personnel.

Поставленная задача достигается тем, что в системе тревожного оповещения, включающей передающий комплект с передающей антенной и размещенные в горной выработке по числу точек оповещения, приемные комплекты с приемной антенной и блок питания, согласно заявляемому техническому решению, система выполнена в виде отдельных модулей, каждый из которых содержит световой маяк, бесперебойный блок питания, передающий комплект, приемный комплект, кнопку включения сигнализации и блок светозвуковой сигнализации, при этом, входы питания передающего комплекта, приемного комплекта, блок светозвуковой сигнализации и световой маяк подключены параллельно к бесперебойному блоку питания, а к входу передающего комплекта и выходу приемного комплекта последовательно подсоединена кнопка включения сигнализации, кроме того, выход приемного комплекта подсоединен к блоку светозвуковой сигнализации.The problem is achieved in that in the alarm system, which includes a transmitting kit with a transmitting antenna and located in the mine by the number of warning points, receiving sets with a receiving antenna and a power supply, according to the claimed technical solution, the system is made in the form of separate modules, each of which contains a light beacon, an uninterrupted power supply unit, a transmitting kit, a receiving kit, an alarm button and a light-sound alarm unit, while the transmitter has power inputs the set, the receiving set, the light-sound signaling unit and the light beacon are connected in parallel to the uninterruptible power supply unit, and the alarm enable button is connected in series to the input of the transmitting set and the output of the receiving set, in addition, the output of the receiving set is connected to the light-sound signaling unit.

Система может отличаться тем, что каждый модуль установлен в корпусе, обеспечивающем выполнение требования пыле-влаго защищенности, и, блок светозвуковой сигнализации, состоит из проблескового маяка и звукового оповещателя, и, бесперебойный блок питания состоит из трансформатора, аккумулятора и платы стабилизации напряжения, и, передающий комплект состоит из последовательно соединенных передающей антенны, устройства формирования радиосигнала и шлейфа сигнализации, и приемный комплект состоит из последовательно соединенных приемной антенны, платы управления и управляющего реле.The system may differ in that each module is installed in a housing that meets the requirements of dust and moisture protection, and the light and sound alarm unit consists of a flashing beacon and an audible warning device, and an uninterrupted power supply unit consists of a transformer, a battery and a voltage stabilization board, and , the transmitting set consists of a series-connected transmitting antenna, a radio signal conditioning apparatus and a signal loop, and the receiving set consists of a series-connected receiving antennas, control boards and control relays.

На фиг.1 показана функциональная схема системы тревожного оповещения, на фиг.2 - фотография внешнего вида одного модуля СТО.Figure 1 shows the functional diagram of the alarm system, figure 2 is a photograph of the appearance of one module STO.

Передающий комплект 1 состоит из последовательно соединенных передающей антенны 2, устройства формирования радиосигнала 3 и шлейфа сигнализации 4. К входу передающего комплекта 1, к шлейфу сигнализации 4 последовательно подключены кнопка включения сигнализации 5 и управляющее реле 6 приемного комплекта 7. Приемный комплект 7 состоит из приемной антенны 8, платы управления 9 и управляющего реле 6. В плато управления 9 прописаны частоты радиосигналов передаваемых с ближайших блоков СТО. К выходу приемного комплекта 7 последовательно подсоединена кнопка включения сигнализации 5. Выход приемного комплекта 7 подсоединен к блоку светозвуковой сигнализации 10. Блок светозвуковой сигнализации 10 состоит из проблескового маяка 11 и звукового оповещателя 12, соединенных параллельно. Бесперебойный блок питания 13 состоит из трансформатора 14, аккумулятора 15 и платы стабилизации напряжения 16. Входы питания передающего комплекта 1, приемного комплекта 7, блок светозвуковой сигнализации 10 и световой маяк 17 подключены параллельно к бесперебойному блоку питания 14.The transmitting kit 1 consists of a series-connected transmitting antenna 2, a radio signal conditioning device 3 and an alarm loop 4. An alarm button 5 and a control relay 6 of the receiving kit 7 are connected in series to the input of the transmitting kit 1, to the alarm loop 4. The receiving kit 7 consists of a receiving antennas 8, the control board 9 and the control relay 6. The frequency of the radio signals transmitted from the closest stations of the service station is recorded in the control plate 9. An alarm enable button 5 is connected in series to the output of the receiving set 7. The output of the receiving set 7 is connected to the light-sound alarm unit 10. The light-sound alarm unit 10 consists of a flashing beacon 11 and an audible warning device 12 connected in parallel. An uninterrupted power supply 13 consists of a transformer 14, a battery 15 and a voltage stabilization board 16. The power inputs of the transmitting set 1, receiving set 7, the light-sound signaling unit 10, and the light beacon 17 are connected in parallel to the uninterrupted power supply 14.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

При включении кнопки сигнализации 5 или замыкании управляющего реле 6 приемного комплекта 7, на модуле СТО происходит разрыв цепи шлейфа сигнализации 4 передающего комплекта 1. Передающий комплект 1 на частоте 433 МГц начинает передавать радиосигнал. Находящийся в этом же модуле приемный комплект 7 при помощи приемной антенны 8 принимает этот сигнал. В плате управления 9 приемного комплекта 7 прописаны частоты радиосигналов передающих комплектов 1 ближайших модулей системы. Управляющее реле 6 приемного комплекта 7 включается при приемке радиосигнала, занесенного в память платы управления 9. Поступающий на плату управления 9 радиосигнал идентифицируется и в случае совпадения с ранее прописанными частотами, подается команда на включение управляющего реле 6. Управляющее реле 6 приемного комплекта 7 включает блок светозвуковой сигнализации 10. Одновременно при включении проблескового маяка 11 и звукового оповещателя 12 происходит разрыв шлейфа сигнализации 4 передающего комплекта 1.When the alarm button 5 is turned on or the control relay 6 of the receiving set 7 is closed, the signal circuit loop 4 of the transmitting set 1 is opened on the service station module. Transmitting set 1 at a frequency of 433 MHz starts transmitting a radio signal. The receiving set 7 located in the same module by means of the receiving antenna 8 receives this signal. The control board 9 of the receiving set 7 contains the frequencies of the radio signals of the transmitting sets 1 of the nearest modules of the system. The control relay 6 of the receiving set 7 is turned on when receiving a radio signal stored in the memory of the control board 9. The radio signal arriving on the control board 9 is identified and, in case of coincidence with the previously prescribed frequencies, a command is issued to activate the control relay 6. The control relay 6 of the receiving set 7 includes a block light-sound alarm 10. Simultaneously, when the flashing beacon 11 and the sound siren 12 are turned on, the alarm loop 4 of the transmitting set 1 breaks.

Ближайшие модули СТО принимают радиосигнал от первого модуля СТО и включают свою светозвуковую сигнализацию, одновременно разрывают цепь шлейфа своего передающего комплекта, и так дальше по выработке во всех направлениях. Сигнал тревоги можно подать от любого модуля системы.The nearest SRT modules receive a radio signal from the first SRT module and turn on their light and sound signaling, at the same time they break the loop circuit of their transmitting set, and so on, in generation in all directions. An alarm can be given from any system module.

Для перевода системы в дежурный режим, необходимо, во-первых, проверить состояние кнопок включения сигнализации, они должны быть в исходном состоянии (цепь замкнута), во-вторых, сделать сброс поступивших частот на платах управления всех модулей системы.To put the system into standby mode, it is necessary, firstly, to check the state of the alarm buttons, they must be in the initial state (the circuit is closed), and secondly, to reset the received frequencies on the control boards of all the system modules.

При изготовлении отдельных модулей системы можно использовать стационарный радиопередатчик на 4 зоны РИФ PИHГ-701TS-4 и стационарный приемник на 8 передатчиков РИФ PИHГ-701R. Трансформатор в блоке питания выполняется согласно технического задания заказчика по электропитанию системы.In the manufacture of the individual modules of the system, you can use a stationary radio transmitter for 4 zones RIF RING-701TS-4 and a stationary receiver for 8 transmitters RIF RING-701R. The transformer in the power supply unit is carried out according to the technical specifications of the customer for the system power supply.

Перечень конструктивных элементовFeature List

Передающий комплект 1,Transmission Kit 1,

передающая антенна 2,transmit antenna 2,

устройство формирования радиосигнала 3,a radio signal conditioning apparatus 3,

шлейф сигнализации 4.alarm loop 4.

кнопка включения сигнализации 5alarm button 5

управляющее реле 6control relay 6

приемного комплекта 7.receiving kit 7.

приемная антенна 8,receiving antenna 8,

плата управления 9control board 9

блок светозвуковой сигнализации 10light and sound alarm unit 10

проблесковый маяк 11flashing beacon 11

звуковой оповещатель 12sound annunciator 12

бесперебойный блок питания 13uninterruptible power supply 13

трансформатор 14transformer 14

аккумулятор 15battery 15

плата стабилизации напряжения 16voltage stabilization board 16

световой маяк 17light beacon 17

Claims

1. An alarm system, including a transmitting kit with a transmitting antenna and receiving sets with a receiving antenna and a power supply located in the mine by the number of warning points, characterized in that the system is made in the form of separate modules, each of which contains a light beacon, an uninterrupted unit power supply, transmitting kit, receiving kit, alarm enable button and light-sound alarm unit, while the inputs of the transmitting kit, receiving kit, light-sound signaling unit and light The howling beacon is connected in parallel to the uninterruptible power supply unit, and an alarm enable button is connected in series to the input of the transmitting set and the output of the receiving set, in addition, the output of the receiving set is connected to the light-sound signaling unit.

2. The system according to claim 1, characterized in that each module is installed in a housing that meets the requirements of dust and moisture protection, the light and sound alarm unit consists of a flashing beacon and a sound siren, an uninterrupted power supply consists of a transformer, a battery and a voltage stabilization board, transmitting the set consists of a series-connected transmitting antenna, a device for generating a radio signal and a signal loop, and the receiving set consists of a series-connected receiving ante data, control board and control relay.