Устройство охранной сигнализации

 

Устройство относится к охранным средствам и может применяться для защиты автомобилей, мотоциклов, гаражей, дверей помещений, окон, балконов, сейфов. Целью изобретения является повышение достоверности устройства охранной сигнализации в условиях значительности вибрационных нагрузок на датчики на фоне вибрационного шума и в условиях разнесенных охраняемых поверхностей с различными уровнями вибрационных возмущений. Цель достигается тем, что в устройстве задаются разные уровни чувствительности по каналам разнесенных датчиков, в зависимости от условий их установки. Выполнение датчиков вибрации также позволяет повысить достоверность устройства при его срабатывании. В устройстве предусмотрены средства, обеспечивающие два режима работы - шумоподавления и максимально регулируемой чувствительности. 10 ил.

Изобретение относится к охранным устройствам и может применяться для защиты автомобилей, мотоциклов, гаражей, дверей помещений, окон, балконов, сейфов.

Известно устройство для предупреждения взломов и краж, предназначенное, в частности, для автомобилей. Оно содержит блок контроля за окнами, использующий установленный вблизи от оконного стекла переключатель, приводимый в действие магнитным способом, постоянный магнит, воздействующий на чувствительный элемент в соответствии с состоянием стекла [1].

Известно также устройство сигнализации, срабатывающее при разбитии стекла, содержащее датчик, который установлен на стекле и преобразует колебания, вызванные внешними причинами, в электрический сигнал, линию передачи сигнала от датчика, установленную параллельно ей линию для обнаружения обрыва, фильтр для выделения заданных составляющих из спектра частот выходного сигнала датчика, к входу которого подключена линия передачи сигнала от датчика, подключенный входом к выходу фильтра усилитель, поднимающий уровень выходного сигнала до заданного уровня, соединенный входом с выходом усилителя формирователь усиленного сигнала в сигнал прямоугольной формы, подключенную к его выходу схему подавления шума, которая интегрирует выходной сигнал формирователя и пропускает только сигналы, превышающие заданный уровень, датчик обрыва, к которому подключена линия для обнаружения обрыва, включенный параллельно датчику обрыва усилитель сигнала в линии для обнаружения обрыва, подключенный к его выходу, формирователь выходного сигнала, соединенный выходом с входом схемы формирования импульса заданной длительности, схему выдачи сигнала тревоги, соединенную отдельными входами соответственно с выходом схемы подавления шума, с выходом датчика обрыва, с выходом схемы формирования импульса заданной длительности [2].

К недостаткам прототипа можно отнести принципиальную ограниченность области применения, распространяющейся только на защиту окон, балконов, ограничивающую уровень чувствительности, невысокую конструктивную помехозащищенность в условиях вибрационного шума, что позволяет прототипу отреагировать только на спектр значительных возмущений типа удара, звона стекла, при этом осторожные касания к охраняемой поверхности остаются незамеченными, ввиду чего нет принципиальной возможности выдачи коpоткого предупредительного сигнала тревоги, предупреждающего последующие действия и не оказывающего длительного влияния на окружающих, при случайных контактах с охраняемым объектом.

Целью изобретения является повышение достоверности устройства в условиях возможных значительных вибрационных нагрузок на датчики, увеличение помехозащищенности и соответственно чувствительности к попыткам проникновения на фоне вибрационного шума и в условиях разнесенных охраняемых поверхностей с различными уровнями внешних вибрационных возмущений, обеспечение повышенной эстетической эффективности в случае частых случайных контактов с охраняемыми объектами, а также упрощение преобразователя сигнала датчиков в сигнал включения схемы выдачи сигнала тревоги, совмещение функции его элементов с функциями элементов устройства контактного опознания хозяина, позволяющее конструктивно просто реагировать и на попытки подбора кода хозяина.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства охранной сигнализации; на фиг.1 изображен датчик в разрезе; на фиг. 3 показана схема преобразователя сигнала с датчиков в сигнал срабатывания компаратора; на фиг.4 - схема датчика обрыва; на фиг.5 - схема блока выдачи сигнала тревоги; на фиг.6 - схема блока управления; на фиг.7 - схема передатчика кода опознания хозяина; на фиг. 8 показаны схемы приемника кода опознания хозяина и узла дешифрации кода хозяина; на фиг.9 - схема цифрового фильтра; на фиг.10 - схема анализатора длительности частотных совпадений.

Устройство охранной сигнализации (фиг.1) содержит датчик 1 вибрации, линии 2 передачи сигнала от датчиков 1, установленные параллельно им линии 3 для обнаружения обрыва, фильтр 4, к входу которого подключены линии 2 передачи сигнала от датчиков 1, подключенный входом к выходу фильтра 4 первый усилитель 5 сигнала от датчиков, датчик 6 обрыва, к которому подключены линии 3 для обнаружения обрыва, включенный параллельно датчику обрыва второй усилитель 7 сигнала в линиях 3 для обнаружения обрыва, подключенный к его выходу формирователь 8 выходного сигнала, блок 9 выдачи сигнала тревоги, соединенный отдельными входами соответственно с выходом датчика 6 обрыва и с выходом формирователя 10 длительности импульса, подключенного входом к выходу формирователя 8 выходного сигнала усилителя 7 сигнала в линиях 3 для обнаружения обрыва, регулировочные резисторы 11 линии 3 для обнаружения обрыва, подключенные параллельно через разделительные конденсаторы 12 к входу усилителя 7, причем усилитель 5 входом связан через разделительный конденсатор 13 с приемником 14 кода опознания хозяина, сообщающимся входом с передатчиком 15 кода опознания хозяина, блок 16 управления, детекторный блок 17, накопитель 18, компаратор 19, выходом связанный через ограничительный резистор 20, удлинительный провод 21 и вынесенный в удобное для наблюдения место светодиод 22 с шиной 23 питания.

Датчики 1 (фиг.2), установленные на поверхностях охраняемых объектов, выполнены на основе стереопьезоэлемента 24, имеющего параллельно соединенные между собой выводы половин, преобразующих колебания элемента 24 во взаимно перпендикулярных плоскостях в электрический сигнал, установленного внутри имеющего съемную крышу 26 с наружной 27 и внутренней 28 амортизационными подушками и гнездо 29 для светодиода 22, связанного удлинительным проводом 21 с выходом компаратора 19 и выполненного из материала с высокой контактной звукопроводностью, корпуса 30 с возможностью соприкосновения контактного элемента 25 с контактной площадкой 31 на внутренней поверхности корпуса 30, закрепленного на конце имеющего поперечную тормозную пластину 32, шарнирно связанного с опорным элементом 33 на внутренней поверхности корпуса 30 рычага 34, поджимаемого упругим элементом 35 и взаимодействующего посредством кулачка 36 с наклонным пазом 57 спаренной установочной планки 38, имеющей по краям выходящие наружу корпуса 30 клавиши 39, 40, контактирующей с поджимающим фиксатором 41 и жестко связанной со штоком 42 поршня 43 воздушного насоса, цилиндр 44 которого имеет впускной клапан 45, а также выпускной клапан 46, перекрывающий входное отверстие вкрученной в головку цилиндра 44 втулки 47 с демпферными отверстиями 48, прикрепленной другим концом к патрубку воздухонаборного мешочка 49, размещенного в углублении 50 на внутренней поверхности корпуса 30 под поперечной тормозной пластинкой 32 рычага 34.

Детекторный блок 17 (фиг.3) выполнен на трех диодах 51-53, первый из которых минусовым выводом соединен с входом блока, а плюсом - с "массой", а второй и третий плюсовыми выводами - с входом блока, а минусовыми - с его соответствующими выходами. Накопитель 18 выполнен из двух проводящих линий 54 и 55, первая из которых напрямую соединяет его первый вход с вторым выходом и имеет подключенные между ней и клеммой нулевого потенциала первый резистор 56 и соединенные последовательно сглаживающий конденсатор 57, первый переключатель 58, второй переключатель 59, третий переключатель 60, второй конденсатор 61, второй резистор 62, резисторный делитель напряжения 63.

Датчик 6 обрыва (фиг.4) выполнен из группы резисторов 64, конденсаторов 65, триггеров 66 Шмидта и элемента ИЛИ 67.

Блок 9 выдачи сигнала тревоги (фиг.5), выполненный с возможностью переключения в режим работы с предварительным коротким сигналом тревоги, содержит внутреннюю схему подавления случайных срабатываний и состоит из первого - одиннадцатого одновибраторов 68-78, первого-четвертого элементов И 79-82, первого-четвертого элементов ИЛИ 83-86, инвертора 87, управляемого генератора 88, первого-третьего триггеров 89-91 Шмидта, усилителя 92 элемента 93 звуковой сигнализации и элемента 94 световой сигнализации, радиопередатчика 95 и радиоприемника 96 сигнала попытки проникновения, интегрирующих цепочек 97-99, резисторов 100, 101, интегрирующей цепочки 102, первого-шестого переключателей 103-108 и элемента ИЛИ-НЕ 109.

Блок 16 управления (фиг.6) состоит из установленных снаружи в доступных для касания местах сохраняемых объектов, пары кодовых кнопок 110 с нормально замкнутыми на "массу" контактами, размещенных среди группы маскировочных кнопок 111, имеющих также размыкающие на "массу" контакты, из тумблера 112 шины питания, размещенного как и группа маскировочных тумблеров 113 внутри охраняемого объекта, из стабилизатора 114, связанного входом через тумблер 112 шины питания с источником постоянного напряжения и с шиной питания блока 9 выдачи сигнала тревоги, а выходом с общей шиной питания всех остальных элементов устройства, а также из первого-шестого элементов ИЛИ 115-120, первого-четвертого элементов И 121-124, первого-третьего элементов И-НЕ 125-127, первого 128 и второго 129 триггеров, элемента 130 развязки, узла 131 дешифрации кода хозяина с внешним тумблером 132 шины питания, первого 133 и второго 134 помехозащищенных одновибраторных блоков, первого 135 и второго 136 триггеров Шмидта, из пусковой резисторно-емкостной цепочки 137, блока 138 начальной установки, из первой 139 и второй 140 интегрирующих цепочек, первая из которых имеет зарядный резистор 141, а вторая - зарядный диод 142, из первой-третьей групп 143-145 интегрирующих цепочек, выдающих импульс возрастающего до уровня логической "1" напряжения по фронту нарастания входного напряжения, а также из четвертой группы 146 формирующих интегрирующих цепочек, выдающих импульс падающего до уровня логического "0" напряжения по фронту падения входного напряжения. Входы первой группы 143 цепочек соединены с контактами группы маскировочных кнопок 111, а выходы - с соответствующими входами первого элемента ИЛИ 115, выходом подключенного к первому входу второго элемента ИЛИ 116, вторым входом связанного с выходом первого элемента И 121, первый и второй входы которого через вторую группу 144 цепочек связаны с контактами пары кодовых кнопок 110 и соответственно с S-входом первого триггера 128 и первым входом второго элемента И-НЕ 126 и с первыми входами второго 122, третьего 123 элементов И.

Передатчик 15 кода опознания хозяина (фиг.7) выполнен из первого-четвертого генераторов 147-150, имеющих внешнюю установку частоты генерации, элементов И 151, 152, элемента ИЛИ 153, триггера 154, транзисторного ключа 155, стабилизатора 156 и контактной вилки 157, у которой первый контакт 158 подключен к входу стабилизатора 156 и к силовому входу транзисторного ключа 155, а второй 159 - к "массе" передатчика, выход стабилизатора 156 соединен с шиной питания элементов передатчика.

Приемник 14 кода опознания хозяина (фиг.8) содержит контактную вилку 160 и ограничительный резистор 161. Первый контакт 162 контактной вилки 160 через резистор 161 связан с шиной питания устройства сигнализации, а через конденсатор 13 - с входом первого усилителя 5, а второй контакт 163 подключен к "массе" устройства сигнализации. Узел 131 дешифрации блока управления содержит полосовые фильтры 164, компараторы 165, 166, триггер 167, цифровой фильтр 168, выполненный с возможностью внешней подстройки полосы пропускания и соединенный выходом с входом первого анализатора 169 длительности частотных совпадений, выход которого подключен к входу второго цифрового фильтра 170, также выполненного с возможностью внешней подстройки полосы пропускания и связанного выходом с входом второго анализатора 171 длительности частотных совпадений, выход которого является выходом узла дешифратора.

Цифровые фильтры (фиг.9) выполнены из первого-третьего одновибраторов 172-174 и элемента И 175. К входу цифрового фильтра подключены прямой вход запуска первого одновибратора 172 и инверсный вход запуска второго одновибратора 173, выход которого соединен с инверсным входом запуска третьего одновибратора 174, выходом связанного с первым входом элемента И 175, второй вход которого подключен к выходу первого одновибратора 172. Входы начальной установки одновибраторов соединены с "массой", а выход элемента И 175 является выходом цифрового фильтра.

Анализаторы длительности частотных совпадений (фиг.10) содержат элементы И 176-177, одновибраторы 178-179, компаратор 180, транзисторный ключ 181, конденсатор 182, резистор 183, резистивную цепочку 184, зарядные резистор 185 и диод 186, триггер 187 Шмидта.

Устройство охранной сигнализации действует следующим образом.

Возникающий при попытке проникновения стук, скрежет преобразуется датчиками 1 в электрический сигнал, высокочастотные составляющие которого подавляются фильтром 4, после чего сигнал усиливается усилителем 5, В детекторном блоке 17 выходной сигнал усилителя 5 выпрямляется и выдается через два идентичных параллельных выхода на входы накопителя 18, где по второму входу суммируется и сохраняется некоторое время шумовая статистика текущей вибрационной обстановки, а по первому входу отслеживаются ее текущие изменения. Срабатывание компаратора 19, выражающееся падением его выходного сигнала на уровень логического "0", при котором светится светодиод 22, происходит, когда на втором выходе статистического накопителя 18 напряжение, соответствующее текущей вибрационной обстановке, превышает уровень напряжения на первом выходе статистического накопителя 18, соответствующий среднестатистическому уровню вибрационной обстановки. Сигнал срабатывания компаратора 19 подается на третий вход блока 9 выдачи сигнала тревоги, который после кратковременной задержки выдает сигнал тревоги в течение заданного промежутка времени. Это имеет место в случае режима шумоподавления, в режиме максимальной регулируемой чувствительности, применяемом к примеру для охраны автомобилей, установленных на ночь в отдавленном от источников вибрации месте, срабатывание происходит при превышении заданного уровня вибрации, воспринимаемой датчиками 1. Для блокировки устройства сигнализации хозяин может воспользоваться внешним передатчиком 15, сигнал которого через приемник 14, конденсатор 13 и усилитель 5 подается на первый вход блока 16 управления. Если имеет место совпадение кода, на некоторое время отключается блок 9 выдачи сигнала тревоги. Это время обеспечивает проникновение хозяина в зону охраняемого объекта и быстрое отключение им питания устройства сигнализации. В случае обрыва линии передачи сигнала от датчиков 1 и проложенных по ним линий 3 для обнаружения обрыва срабатывает датчик 6 обрыва. Его выходной сигнал поступает на первый вход блока 9 выдачи сигнала тревоги, вызывая его мгновенное срабатывание. Срабатывания компаратора 19 приводят в действие блок выдачи сигнала тревоги с некоторой небольшой задержкой, необходимой для распознавания кода хозяина, что обеспечивает срабатывание при попытке подбора кода хозяина и устраняет кратковременный сигнал тревоги при отключении хозяином. Так как усиленный кодовый сигнал вызывает срабатывание компаратора 19, помехи, особенно частые при использовании сетевого питания, вызывают кратковременную блокировку устройства, если переключение элементов устройства произошло одновременно с помехой, Если сигнал тревоги был запущен до помехи, то его временной цикл не нарушается. С помощью регулировочных резисторов 11 задаются уровни чувствительности по каналам разнесенных датчиков 1. Например, в случае одновременной охраны окон и двери квартиры чувствительность канала с датчиком 1 на двери, установленным у замка, должна быть намного ниже чувствительности каналов с датчиками 1 на окнах, где помех намного меньше и велика вероятность осторожного проникновения через открытую форточку.

Датчик 1 (фиг.1), выполненный в автомобильно-мотоциклетном варианте, в рабочее состояние переводится нажатием до упора клавиши 39, при этом воздух, выкачиваемый из цилиндра 44, раздувает воздухонаборный мешочек 49. В это же время рычаг 34, скользя кулачком 36 по поверхности наклонного паза 37 спаренной установочной планки 38, поджимаемой упругим элементом 35, сближается и выступает в контакт своей тормозной пластинкой 32 с поверхностью воздухонаборного мешочка 49, при этом происходит медленное, тормозящее движение рычага 34, выдавливание воздуха через демпферные отверстия 48. В результате имеет место мягкое касание контактного элемента 25 контактной площадки 31. В рабочем и в исходном положениях спаренная установочная планка 38 полужестко фиксируется поджимающим фиксатором 41. В выключенное состояние датчик 1 переводится нажатием клавиши 40, при этом в цилиндр 44 закачивается воздух, а рычаг 34 поворачивается и упирается во внутреннюю амортизационную подушку 28. В условиях внешней вибрации датчик 1 лучше хранить наружной амортизационной подушкой 27 вниз. В рабочем положении датчик 1 максимально плотно прижимается корпусом к поверхности охраняемого объекта.

Накопитель 18 (фиг.3) имеет два режима работы - шумоподавления и максимальной регулируемой чувствительности. Переключение производится с помощью трехсекционного переключателя. В режиме шумоподавления его первый и второй выходы соединены соответственно с вторым и первым входами и к ним подключены соответственно накопительный 61 и сглаживающий 57 конденсаторы. В режиме максимальной регулируемой чувствительности первый выход отключен от входа и соединен со средней точкой резисторной потенциалозадающей цепочки 63, а от второго выхода отключен сглаживающий конденсатор 57. В этом случае имеет место максимальная чувствительность устройства сигнализации, задаваемая резисторной потенциалозадающей цепочкой 63.

В режиме шумоподавления на накопительном конденсаторе 61 устанавливается среднестатистический уровень напряжения, соответствующий вибрационному фону, что существенно уменьшает вероятность ложных срабатываний компаратора 19. При дожде, при проездах у охраняемого объекта транспортных средств, при резких вибрационных возмущениях напряжение на первой проводящей линии 54 перерастает уровень напряжения на второй проводящей линии 55 и происходит срабатывание компаратора 19. В датчике 6 обрыва (фиг.4) в случае обрыва линии 3 для обнаружения обрыва формирующие резисторно-емкостные цепочки выдают импульсы на триггеры 66 Шмидта и на выходе элемента ИЛИ 67 появляется единичный импульс, индицирующий обрыв.

Блок 9 выдачи сигнала тревоги (фиг.5) имеет несколько режимов работы, задаваемых первым-шестым переключателями 103-108. В нижнем положении первого 103 и второго 104 переключателей задается режим срабатывания с задержкой на вход хозяина в зону охраняемого объекта и последующее отключение питания. При этом если второй переключатель 104 находится в верхнем положении, то это режим быстрого реагирования на внешние возмущения с короткой задержкой на опознание кода хозяина. В автомобильном варианте в этих двух режимах сигнал тревоги выдается последовательностью гудков в течение заданного времени, что приемлемо, когда автомобиль далеко от хозяина и имеют место гудки от проезжающего транспоpта. Но если автомобиль оставлен в зоне частых случайных контактов с ним прохожих или там, где длительный сигнал тревоги нежелателен для окружающих, то более удобен режим предварительного короткого сигнала тревоги, после которого в течение заданного промежутка времени анализируется появление повторного внешнего возмущения, и, если оно происходит, тогда включается длительный сигнал тревоги. В этом режиме переключатели 103, 104 устанавливаются в верхнее положение. Третьим переключателем 105 задается характер сигнала тревоги в нижнем положении - он прерывистый, а в верхнем монотонный. Четвертый 106 и пятый 107 переключатели по желанию коммутируют звуковой и световые элементы сигнализации, шестой переключатели 108 включает радио-линию связи с хозяином. Схема выдачи сигнала тревоги действует следующим образом.

При срабатывании компаратора 19, запускается первый одновибратор 68, дающий задержку на опознание кода хозяина. По заднему фронту выходного сигнала первого одновибратора 68 запускается второй одновибратор 69, через первый элемент И 79, первый 103 и второй 104 переключатели в нижнем положении и элемент ИЛИ 84 запускающий седьмой одновибратор 74 и блокирующий поступление последующих сигналов запуска восьмой одновибратор 75. Сработавший седьмой одновибратор 74 запускает генератор 88 с управляемым запуском, и в соответствии с положением третьего переключателя 105 сигнал с выхода седьмого одновибратора 74 или с выхода генератора 88 с управляемым запуском через четвертый элемент ИЛИ 86, четвертый элемент И 82, зарядный резистор 100 первой интегрирующей резисторно-емкостной цепочки 98, второй триггер 90 Шмидта поступает на вход усилителя 92, выдающего сигнал тревоги, а через шестой одновибратор 73, зарядный резистор 101 второй интегрирующей цепочки 99, третий триггер 91 Шмидта, шестой переключатель 108 - на второй вход радиопередатчика 95. При этом, если второй переключатель 104 находится в верхнем положении, то срабатывание пары из седьмого 74 и восьмого 75 одновибраторов происходит с задержкой, формируемой цепочкой из девятого 76 и десятого 77 одновибраторов и обеспечивающей проникновение хозяина внутрь объекта и быстрое отключение им питания. В верхнем положении первого 103 и второго 104 переключателей запускается и пара из третьего 70 и блокирующего поступление последующих сигналов запуска четвертого 71 одновибраторов, короткий сигнал с выхода третьего одновибратора 70 через элемент ИЛИ 86 запускает сигнал тревоги, по его окончании включается пятый одновибратор 72, задающий время ожидания повторного внешнего возмущения. Если оно имело место, то через элемент И 80 и элемент ИЛИ 84 запускается продолжительный сигнал тревоги, который включается и при приходе на третий и четвертый входы элемента ИЛИ 84 соответственно сигнала обрыва и сигнала включения сигнализации при неверной попытке отключения. Внутренняя схема подавления случайных срабатываний функционирует следующим образом.

При срабатывании любого из первого-десятого одновибраторов 68-77 на выходе элемента ИЛИ 85 появляется импульсный единичный сигнал, который при наличии помехи в шине питания или сигнала блокировки заданной длительности через элемент И 81 запускает одиннадцатый одновибратор 78, через элемент ИЛИ-НЕ 109 блокирующий элементы И 79 и 82, а через инвертор 87 - первый-десятый одновибраторы 68-77. То же происходит при приходе на элемент ИЛИ-НЕ 109 сигнала распознавания хозяина или сигнала начальной установки. Интегрирующие цепочки 98, 99 и триггеры 90, 91 Шмидта, служат для устранения кратковременных помеховых включений усилителя 92 и радиопередатчика 95.

Блок 16 управления (фиг.6) действует следующим образом.

При включении питания блок 138 начальной установки выдает сигнал логической "1" на третий выход блока 16 управления в течение промежутка времени, необходимого для выхода хозяина из зоны охраняемого объекта, после чего на его выходе устанавливается уровень логического "0", что разрешает работу блока 9 выдачи сигнала тревоги и через элемент ИЛИ 119 деблокирует первый одновибратор 133, выдающий через первую интегрирующую цепочку 139 и второй триггер 136 Шмидта, сигнал распознания хозяина на второй выход блока 16 управления, блокирующего работу блока выдачи сигнала тревоги на время, необходимое для проникновения хозяина в зону охраняемого объекта и быстрого отключения питания. Первый одновибратор 133 запускается через элемент И-НЕ 125, либо через элемент 130 развязки от выходного сигнала узла 131 дешифрации, на первый вход которого от внешнего передатчика и усилителя 5 происходит кодовый сигнал опознания хозяина. Код хозяина набран на паре кодовых кнопок 110. Элемент ИЛИ 116 выдает импульсный сигнал включения сигнализации, который выдается через элемент ИЛИ 116 и при нажатии или обрыве любой из маскировочных кнопок 11 или при обрывах и любых переключениях маскировочных тумблеров 113. В формировании импульсного сигнала включения сигнализации участвуют первая 143, третья 145 и четвертая 146 формирующие цепочки, элементы ИЛИ 115, 117 и элемент И-НЕ 127, Первый 128 и второй 129 триггеры Шмидта обнуляются через элемент ИЛИ 118 при помехах в питающей сети, при приходе сигнала блокировки, при выдаче сигнала распознавания хозяина и при попытке неверного отключения устройства сигнализации. В случае срабатывания первого одновибратора 133 одновременно с приходом сигнала блокировки или с появлением помех в питающей сети через элемент ИЛИ 119, элемент И 124, элемент ИЛИ 120, а также посредством второй интегрирующей цепочки 140 с зарядным диодом 142, первого триггера 135 Шмидта и второго одновибратора 134 формируется сигнал сброса первого одновибратора 133. Первая интегрирующая цепочка 139 с зарядным резистором 141 и второй триггер 136 Шмидта служат для подавления кратковременных помеховых сигналов срабатывания первого одновибратора 133. Общее отключение устройства сигнализации производится тумблером 112 шины питания.

Внешний передатчик 15 (фиг.7) начинает работать после того как скоммутированы его контактная вилка 157 и контактная вилка 160 приемника 14. В этом случае на стабилизатор 156 подается питание, и начинают работать элементы внешнего передатчика 15 кодового сигнала - частоту четвертого генератора 150 делит триггер 154, поочередно коммутирующий элемент И 151 и 152, несущие частоты на которые раздельно подаются соответственно с первого147 и второго 148 генераторов. Пачки чередующихся несущих частот на выходе элемента ИЛИ 153 прерываются с частотой генерации третьего генератора 149. Транзисторный ключ 155 обеспечивается модуляцию по шине питания.

В узле 131 дешифрации кода хозяина (фиг.8) промодулированный кодовый сигнал по шине питания через конденсатор 13 попадает на вход усилителя 5, усиливается и поступает на входы пары полосовых фильтров 164, подстроенных раздельно на частоты первого 147 и второго 148 генераторов. При совпадении частот на выходах полосовых фильтров появляется постоянное напряжение, противофазнопульсирующее и приводящее к поочередному срабатыванию компараторов 165, 166, в свою очередь переключающих триггер 167. Частота срабатывания триггера 167 анализируется первым цифровым фильтром 168, подстроенным под частоту переключений триггера 154. При достаточно продолжительном и монотонном характере переключений триггера 167 на выходе первого анализатора 169 длительности частотных совпадений появляется сигнал логической "1". Аналогично работает пара из второго цифрового фильтра 170 и второго анализатора 171 длительности частотных совпадений.

Цифровой фильтр (фиг.9) действует следующим образом.

По заднему фронту входного единичного сигнала запускается второй одновибратор 173, длительность импульса которого подстроена под длину паузы между входными импульсами. По окончании его выходного импульса запускается третий одновибратор 174, а по переднему фронту входного импульса - первый одновибратор 172. При частотном совпадении на выходе элемента И 175 появляется единичный сигнал совпадения.

Анализатор длительности частотных совпадений (фиг.10) действует так. По одному из импульсов с выхода цифрового фильтра через элемент И 176 запускается первый одновибратор 178, задающий паузу анализа частотных совпадений. В течение этой паузы с выхода элемента И 177 на конденсаторе 182 формируется суммарное напряжение, определяемое частотой и скважностью подзаряжающих импульсов. В случае оптимального частотного совпадения конденсатор 182 успевает зарядиться до уровня срабатывания компаратора 180. В конце паузы анализа частотных совпадений срабатывает второй одновибратор 179 и разрядный транзисторный ключ 181 снимает напряжение с конденсатора 182, после чего по очередному входному импульсу запускается новый цикл.

Положительными качествами предлагаемого устройства сигнализации являются широкая область применения, простота преобразователя сигнала, большой выбор режимов работы, совмещение элементов преобразователя сигнала датчиков с элементами устройства опознания хозяина, что позволяет конструктивно просто реагировать на попытки подбора кода хозяина, а также повышенная конструктивная надежность датчика.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ, содержащее датчик вибрации, одни выводы которого соединены с линией передачи сигнала, фильтр, выход которого подключен к входу первого усилителя, другие выводы датчика вибрации через линию обнаружения обрыва соединены с соответствующими входами датчика обрыва, выход которого и выход формирователя выходного сигнала через формирователь длительности импульса соединены соответственно с первым и вторым входами блока выдачи сигнала тревоги, второй усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения его достоверности, в него введены компаратор, накопитель, детекторный блок, группа разделительных конденсаторов, разделительный конденсатор, блок управления, передатчик кода опознания хозяина, приемник кода опознания хозяина, группа дополнительных датчиков, регулировочные резисторы по числу охраняемых объектов и последовательно соединенные ограничительный резистор, один вывод которого подключен к шине питания, первый удлинительный провод, светодиод и второй удлинительный провод, объединенный с выходом компаратора и соединенный с третьим входом блока выдачи сигнала тревоги, четвертый, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока управления, выходы линий передачи сигнала каждого датчика через соответствующий регулировочный резистор соединены с входами фильтра, выход первого усилителя соединен с входом детектора, первый и второй выходы которого подключены к одноименным входам накопителя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с прямым и инверсным входами компаратора, выход приемника кода опознания хозяина через разделительный конденсатор подключен к входу первого усилителя, выход которого и выход формирователя длительности импульса соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, один провод каждой линии обнаружения обрыва через одноименный разделительный конденсатор группы соединен с входом второго усилителя, выход которого подключен к входу формирователя выходного сигнала, датчики вибрации установлены на поверхности охраняемых объектов и содержат стереопьезоэлемент, рычаг, упругий элемент, опорный элемент, кулачок, контактную площадку, поджимающий фиксатор, корпус датчика вибрации имеет съемную крышку с наружной и внутренней амортизационными подушками и гнездо, в котором установлен светодиод, выводы стереопьезоэлемента являются выводами датчика вибрации, контакт стереопьезоэлемента расположен с возможностью взаимодействия с контактной площадкой на внутренней поверхности корпуса, рычаг снабжен тормозной пластинкой, шарнирно связан с опорным элементом и кинематически соединен с упругим элементом и посредством кулачка кинематически соединен с наклонным пазом спаренной установочной планки, по обеим краям которой с внешней стороны корпуса расположены клавиши, связанная с поджимающим фиксатором спаренная установочная планка соединена с штоком поршня воздушного насоса, цилиндр которого имеет впускной и выпускной клапаны и в котором размещена втулка с демпферными отверстиями, соединенная с патрубком воздухонаборного мешочка, размещенного в углублении внутренней поверхности корпуса под тормозной пластинкой рычага, детекторный блок содержит первый, второй и третий диоды, катоды последних являются первым и вторым выходами детекторного блока, анод и катод первого диода объединены и являются входом детекторного блока, анод первого диода соединен с шиной нулевого потенциала, накопитель содержит переключатели, конденсаторы, резисторы и резисторный делитель напряжения, подвижный контакт первого переключателя соединен с первым выводом первого резистора и является первым входом и вторым выходом накопителя, неподвижный контакт второго переключателя является вторым входом накопителя, подвижный контакт соединен с первым выводом второго резистора и с первым неподвижным контактом третьего переключателя, второй неподвижный контакт которого соединен с регулировочным выводом резистивного делителя напряжения, неподвижный контакт первого переключателя соединен с первым выводом первого конденсатора, подвижный контакт третьего переключателя соединен с первым выводом второго конденсатора и является первым выходом накопителя, вторые выводы резисторов и конденсаторов и один вывод резистивного делителя напряжения подключены к шине нулевого потенциала, датчик обрыва содержит группы резисторов, конденсаторов, триггеров Шмидта и элемент ИЛИ, выход которого является выходом датчика обрыва, один вывод одноименного резистора первой группы через одноименный конденсатор соединен с первым выводом одноименного резистора второй группы и через одноименный триггер Шмидта подключен к одноименному входу элемента ИЛИ, вторые выводы одноименных резисторов первой и второй групп соединены соответственно с шиной нулевого потенциала и с шиной питания, соединенной с первыми выводами резисторов третьей группы, вторые выводы которых и первые выводы резисторов первой группы являются одноименными входами датчика обрыва, блок выдачи сигнала тревоги содержит триггеры Шмидта, помехозащищенные одновибраторные блоки, элементы И и ИЛИ, инвертор, радиопередатчик и радиоприемник, переключатели, управляемый генератор, элемент звуковой сигнализации, элементы световой сигнализации и усилитель, первые выходы которого через первый ключ подключены к элементу звуковой сигнализации, вторые выходы через второй ключ - к параллельно соединенным элементам световой сигнализации, первые входы первого и второго элементов ИЛИ являются первым и вторым входами блока, вход первого триггера Шмидта, второй вход первого элемента ИЛИ, первый и второй входы третьего элемента ИЛИ являются соответственно третьим - шестым входами блока, выход первого триггера Шмидта соединен с инверсным входом первого помехозащищенного одновибраторного блока, выход третьего элемента ИЛИ - с первыми входами первого и второго элементов И и через инвертор - с прямыми входами первого, второго и третьего помехозащищенных одновибраторных блоков и первыми входами с четвертого по десятый помехозащищенных одновибраторных блоков, выход первого помехозащищенного одновибраторного блока подключен к инверсному входу второго помехозащищенного одновибраторного блока, прямой выход которого и инверсный выход восьмого помехозащищенного одновибраторного блока соединены с вторым и третьим входами первого элемента И, четвертый вход которого подключен к инверсному выходу шестого помехозащищенного одновибраторного блока, выход соединен с подвижным контактом первого переключателя, первый неподвижный контакт которого подключен к вторым входам седьмого и восьмого помехозащищенных одновибраторных блоков и через первый резистор соединен с шиной питания, выход седьмого помехозащищенного одновибраторного блока соединен с первыми входами третьего элемента И и четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выход которого через первую интегрирующую цепочку соединен с входом второго триггера Шмидта, выход кторого соединен с объединенными входом усилителя и вторым входом десятого помехозащищенного одновибраторного блока, выход которого через вторую интегрирующую цепочку соединен с входом третьего помехозащищенного одновибраторного блока, выход которого через второй переключатель подключен к входу радиопередатчика посредством радиоканала, соединенного с радиоприемником, инверсный выход седьмого помехозащищенного одновибраторного блока соединен с вторым входом девятого помехозащищенного одновибраторного блока, выход которого подключен к второму входу третьего элемента И и через третью интегрирующую цепочку - к одноименному входу пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с входом одиннадцатого помехозащищенного одновибраторного блока, выход которого подключен к третьему входу третьего элемента ИЛИ, шина питания через четвертую интегрирующую цепочку подключена к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй неподвижный контакт первого переключателя соединен с первым подвижным контактом третьего переключателя, первый и второй неподвижные контакты которого соединены с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход четвертого помехозащищенного одновибраторного блока подключен к инверсному входу третьего помехозащищенного одновибраторного блока, выход которого соединен с вторым подвижным контактом третьего переключателя, третий неподвижный контакт которого соединен с вторым входом четвертого помехозащищенного одновибраторного блока и через второй резистор с шиной питания, выход третьего элемента И соединен с четвертым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым входам пятого и шестого помехозащищенных одновибраторных блоков, выход пятого помехозащищенного одновибраторного блока соединен с первым неподвижным контактом четвертого переключателя и через управляемый генератор подключен к второму неподвижному контакту четвертого переключателя, подвижный контакт которого объединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, блок управления содержит группы кодовых и маскировочных кнопок, установленных на охраняемых объектах в доступных для касания местах, стабилизатор, ключ включения питания, маскировочные ключи включения питания, элементы ИЛИ, И и И - НЕ, триггеры, помехозащищенные одновибраторные блоки, элемент развязки, узел дешифрации, интегрирующие цепочки и элемент начальной установки, стабилизатор одним выводом через ключ включения питания соединен с источником постоянного напряжения, другой вывод подключен к шине нулевого потенциала, одни выводы маскировочных и кодовых кнопок и маскировочных ключей включения питания подключены к шине нулевого потенциала, другие выводы маскировочных кнопок через соответствующие интегрирующие цепочки соединены с одноименными входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, другие выводы кодовых кнопок соединены через соответствующие интегрирующие цепочки с входами первого элемента И, первый вход которого объединен с C-входом первого триггера и первым входом первого элемента И - НЕ, второй вход объединен с первыми входами второго и третьего элементов И, выход первого из которых, выходы первого элемента И, третьего элемента ИЛИ, второго элемента И - НЕ подключены соответственно к второму, третьему и четвертому входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и является первым выходом блока, второй вход четвертого и первый вход пятого элементов ИЛИ через соответствующую интегрирующую цепочку соединены с шиной питания, одни выводы маскировочных ключей включения питания соединены с шиной нулевого потенциала, вторые выводы через интегрирующие цепочки одной группы подключены к входам третьего элемента ИЛИ, через интегрирующие цепочки другой группы - к входам второго элемента И - НЕ, выход первого помехозащищенного одновибраторного блока соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго помехозащищенного одновибраторного блока, прямой выход которого объединен с первым входом четвертого элемента И и через соответствующую интегрирующую цепочку подключен к входу первого триггера Шмидта, выход которого является вторым выходом блока и соединен с третьим входом четвертого элемента ИЛИ, четвертый вход которого является вторым входом блока и соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И, третий вход которого через второй одновибратор и соответствующую интегрирующую цепочку соединен с катодом ограничительного диода, анод которого подключен к инверсному выходу второго одновибратора, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И - НЕ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И - НЕ и выходу элемента развязки, вход которого подключен к выходу узла дешифрации, первый и второй входы которого являются первым и вторым входами блока, выход первого триггера соединен с вторым входом элемента И, выход которого подключен к S-входу второго триггера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И - НЕ, выход четвертого элемента ИЛИ подключен к R-входам первого и второго триггеров, инверсный выход первого триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выход элемента начальной установки является третьим выходом блока, передатчик кода опознания хозяина содержит генератор, элементы ИЛИ - И, триггер, транзисторный ключ, стабилизатор и контактную вилку, первый контакт которой подключен к стабилизатору и выходу транзисторного ключа, второй соединен с шиной нулевого потенциала, выход стабилизатора подключен к шине питания, выходы первого и третьего генераторов и триггера соединены через первый элемент И с входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу транзисторного ключа, выходы второго и третьего генераторов и инверсный выход триггера подключены к входу второго элемента И, выход четвертого генератора соединен с C-входом триггера, D-вход которого подключен к своему инверсному выходу, приемник кода опознания хозяина содержит ограничительный резистор и контактную вилку, первый контакт которой через ограничительный резистор соединен с шиной питания и с одним выводом разделительного конденсатора, второй контакт подключен к шине нулевого потенциала, узел дешифрации блока управления содержит компараторы, триггер, цифровые фильтры, анализаторы длительности частотных совпадений, полосовые фильтры, входы которых являются входом узла дешифрации, выходы через компараторы соединены с входами триггера, выход которого через последовательно соединенные первые цифровой фильтр и анализатор длительности частотных совпадений и второй цифровой фильтр подключен к входу второго анализатора длительности частотных совпадений, выход которого является выходом узла дешифрации, цифровые фильтры которого состоят из помехозащищенных одновибраторных блоков элемента И, выход которого является выходом цифрового фильтра, входы первого и второго помехозащищенных одновибраторных блоков являются входом цифрового фильтра, выходы второго и первого помехозащищенных одновибраторных блоков через третий помехозащищенный одновибраторный блок соединены с входами элемента И, каждый анализатор длительности частотных совпадений состоит из элементов И, помехозащищенных одновибраторных блоков, компаратора, транзисторного ключа, диода и резисторов, первые входы первого и второго элементов И являются входами анализатора, выход первого элемента И соединен с входом первого помехозащищенного одновибраторного блока, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и через второй помехозащищенный одновибраторный блок с входом транзисторного ключа, инверсный выход первого помехозащищенного одновибраторного блока подключен к второму входу первого элемента И, выходы начальной установки одновибраторов подключены к шине нулевого потенциала, выход второго элемента И через первый резистор и диод соединен с входом компаратора, соединенным с выходом транзисторного ключа и одними выводами конденсатора и второго резистора, вторые выводы которых подключены к шине нулевого потенциала, инверсный вход компаратора подключен к регулировочному выводу резистора, соединенного с шиной питания, выход компаратора - к входу триггера Шмидта, выход которого яляется выходом анализатора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10