Устройство для тревожной сигнализации

 

Изобретение относится к технике охранной сигнализации и может быть использовано для защиты различных объектов от вторжения нарушителя. Техническим результатом является повышение надежности работы устройства. Устройство обеспечивает свое устойчивое функционирование при появлении электрических помех в цепи питания и формирует сигнал тревоги при снижении напряжения питания ниже установленного значения. Это достигается введением делителя напряжения, формирователя порогового напряжения, одновибратора и блока защиты. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике охранной сигнализации и предназначено для защиты различных объектов от вторжения нарушителя.

Известно устройство для тревожной сигнализации, содержащее блок обнаружения, состоящий из последовательно соединенных микрофона и усилителя с фильтром, вход блока обнаружения через интегратор и пороговый блок подключен к блоку формирования сигнала тревоги, содержащему последовательно соединенные пороговый и исполнительный блоки, формирователь импульсов, источник стабилизированного напряжения.

Недостатком этого устройства является его низкая надежность.

Устройство работает в пассивном режиме, при котором в отсутствии нарушителя отсутствует сигнал на выходе блока обнаружения, световой индикатор не горит.

При снижении напряжения питания ниже допустимого значения параметры обнаружения ухудшаются (изменяются токовые режимы работы блоков устройства), теряется контроль охраняемого объекта без какой-либо индикации пользователю.

Однако в процессе охраны не должно происходить потери контроля техническими средствами охраны, а в случае, если это происходит, осуществляются специальные организационные мероприятия, предусмотренные действующими инструкциями. Таким образом, при снижении напряжения питания ниже установленного уровня устройством для тревожной сигнализации должно формироваться тревожное известие, передаваемое на пульт централизованной охраны.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности устройства для тревожной сигнализации.

Технический результат достигается тем, что в устройство, которое содержит блок обнаружения, источник стабилизированного напряжения, формирователь импульсов, интегратор и формирователь сигнала тревоги, содержащий последовательно соединенные пороговый и исполнительный блоки, введены первый и второй делители напряжения, блок сравнения, формирователь порогового напряжения, одновибратор и блок защиты, выход блока обнаружения через последовательно соединенные формирователь импульсов и интегратор соединен с первым входом одновибратора, выход которого подключен к пороговому блоку формирователя сигнала тревоги, первый и второй выходы блока защиты соединены с первым и вторым входами второго делителя напряжения, а также первым и вторым входами источника стабилизированного напряжения, первый вход которого подключен к первым входам первого делителя напряжения, блока сравнения и формирователя порогового напряжения и третьему входу блока обнаружения, второй выход источника стабилизированного напряжения подключен к вторым входам блока обнаружения и первого делителя напряжения, выход которого подключен к входу формирователя импульса, выход второго делителя напряжения подключен к второму входу блока сравнения, выход последнего подключен к второму входу формирователя порогового напряжения, выход которого соединен с вторым входом одновибратора.

Блок обнаружения устройства может содержать микрофон и усилитель с фильтром, причем первый вход микрофона соединен с первым входом усилителя с фильтром и является первым входом блока обнаружения, вторым входом которого является второй вход усилителя с фильтром, третий вход которого соединен с выходом микрофона, выход усилителя с фильтром является выходом блока обнаружения.

Формирователь порогового напряжения может быть выполнен в виде накопительного элемента, подключенного параллельно выходу регулируемого делителя напряжения, при этом средняя точка регулируемого делителя напряжения является выходом формирователя порогового напряжения, а точка соединения постоянного резистора и накопительного элемента является первым входом формирователя порогового напряжения, вывод переменного резистора является вторым входом формирователя порогового напряжения.

На чертеже изображена схема устройства для тревожной сигнализации.

Устройство содержит блок защиты 1, блок обнаружения 2, источник стабилизированного напряжения 3, первый делитель напряжения 4, формирователь импульсов 5, второй делитель 6 напряжения, интегратор 7, блок сравнения 8, формирователь 9 порогового напряжения, одновибратор 10, формирователь 11 сигналов тревоги, диод 12, накопительный элемент 13, микрофон 14, фильтр с усилителем 15, регулируемый делитель напряжения 16, накопительный элемент 17, пороговый блок 18, реле 19 и 20, светодиод 21, переменный резистор 22, постоянный резистор 23.

Блок защиты 1 содержит диод 12 и накопительный элемент 13, выполненный на конденсаторе.

Формирователь порогового напряжения 9 содержит накопительный элемент 17, подключенный параллельно постоянному резистору 23 регулируемого делителя напряжения 16, переменный резистор 22, исполнительный блок 19, содержащий реле 20 и светодиод 21.

Блок обнаружения 2 содержит микрофон 14 и усилитель с фильтром 15. Первый вход усилителя с фильтром 15 является первым входом блока обнаружения 2, а его второй вход вторым входом блока 2. Третий вход усилителя 15 соединен с выходом микрофона 14, вход которого является первым входом блока 2.

Устройство работает следующим образом.

После подачи напряжения номинальной величины и окончания переходных процессов в блоках при отсутствии акустических шумов устройство переходит в дежурный режим работы, при которой световой индикатор 20 блока формирования сигнала тревоги 11 не горит, реле 19 находится под напряжением и своими замкнутыми контактами формирует на пульт централизованного наблюдения (ПНЦ) по линии связи извещение "норма". Это достигается тем, что в дежурном режиме на выходе интегратора 7 постоянно присутствует напряжение, равное половине напряжения питания U_ст/2, поступающее на первый вход одновибратора 10. На второй вход одновибратора 10 при этом подается постоянное напряжение с выхода формирователя 9 порогового напряжения, по величине большее, чем половина напряжения питания. Поэтому на выходе одновибратора 10 постоянно присутствует потенциал логической единицы, подаваемый на вход порогового блока 18 и вызывающий сигнализацию дежурного режима работы устройства.

При появлении акустического сигнала, характерного для разрушения стекла, на выходе блока обнаружения 2 появляется переменный сигнал, по амплитуде повышающий напряжение, присутствующее на выходе первого делителя напряжения 4. Поэтому на выходе формирователя импульсов 5 появляются прямоугольные импульсы напряжения, накапливающиеся в интеграторе 7. Напряжение на выходе интегратора 7 увеличивается пропорционально количеству поступивших в него импульсов и за установленное время задержки достигает по величине постоянного напряжения. При этом одновибратор 10 срабатывает и на его выходе появляется сигнал логического нуля. Это сигнал подается на выход порогового блока 18, осуществляется включение светового индикатора 20 и обесточивание реле 19, разомкнутыми контактами формирующего на ПЦН извещение "тревога". Длительность сигнала одновибратора устанавливается достаточной для приема тревожного извещения ПНЦ и его визуального наблюдения с помощью светового индикатора.

После прекращения действия акустического сигнала и формирования сигнала тревоги устройство возвращается в дежурный режим работы.

При снижении напряжения питания ниже установленной величины, при которой начинается выход источника 3 из режима стабилизации, возникает угроза ухудшения параметров обнаружения устройства.

При появлении акустического сигнала, характерного для разрушения стекла, на выходе блока обнаружения 2 появляется переменный сигнал, по амплитуде превышающий напряжение, присутствующее на выходе первого делителя напряжения 4. Поэтому на выходе формирователя импульсов 5 появляются прямоугольные импульсы напряжения, накапливающиеся в интеграторе 7. Напряжение на выходе интегратора 7 увеличивается пропорционально количеству поступивших в него импульсов и за установленное время задержки достигает по величине постоянного напряжения, подаваемого на второй вход одновибратора 10 с выхода формирователя 9 порогового напряжения. При этом одновибратор 10 срабатывает и на его выходе появляется сигнал логического нуля. Этот сигнал подается на вход порогового блока 18, осуществляется включение светового индикатора 20 и обесточивание реле 19, разомкнутыми контактами формирующего на ПЦН извещение "тревога". Длительность сигнала одновибратора устанавливается достаточной для приема тревожного извещения ПЦН и его визуального наблюдения с помощью светового индикатора.

После прекращения действия акустического сигнала и формирования сигнала тревоги устройство возвращается в дежурный режим работы.

При снижении напряжения питания ниже установленной величины, при которой начинается выход источника 3 из режима стабилизации, возникает угроза ухудшения параметров обнаружения устройства.

Это снижение отслеживается вторым делителем напряжения 6. Входное напряжение делителя 6 сравнивается в блоке сравнения 8 с опорным напряжением U_ст/2, поступающего с выхода источника стабилизированного напряжения 3. При изменении напряжения на выходе второго делителя 6 до величины ниже U_ст/2 на выходе блока сравнения 8 постоянно присутствующий ранее высокий потенциал логической единицы сменяется потенциалом логического нуля.

Напряжение на выходе формирователя порогового напряжения 9 при этом становится менее половины напряжения питания. Одновибратор 10 срабатывает, сигнал логического нуля на его выходе обеспечивает формирование блоком 11 сигнала тревоги. Сигнал тревоги сохраняется в течение всего времени снижения питающего напряжения, но не менее установленной длительности, гарантирующей надежную передачу тревожного извещения на ПЦН.

Наличие накопителя 17 в составе формирователя 9 стабилизирует величину порогового напряжения при появлении импульсных электрических помех по цепи питания устройства и защиту входных цепей одновибратора от помех.

Блок защиты 1 обеспечивает защиту источника стабилизированного напряжения 3 от случайной переплюсовки внешнего источника питания, кратковременных провалов напряжения, от высоковольтных импульсов напряжения в цепи питания.

Построенное таким образом устройство обеспечивает свое устойчивое функционирование при появлении электрических помех в цепи питания и формирование сигнала тревоги при снижении напряжения питания ниже установленного значения, что повышает надежность его функционирования.

Формула изобретения

1. Устройство для тревожной сигнализации, содержащее блок обнаружения, источник стабилизированного напряжения, формирователь импульсов, интегратор и формирователь сигнала тревоги, содержащий последовательно соединенные пороговый и исполнительный блоки, отличающееся тем, что в него введены первый и второй делители напряжения, блок сравнения, формирователь порогового напряжения, одновибратор и блок защиты, выход блока обнаружения через последовательно соединенные формирователь импульсов и интегратор подключен к первому входу одновибратора, выход которого подключен к пороговому блоку формирователя сигнала тревоги, первый и второй выходы блока защиты соединены с первым и вторым входами источника стабилизированного напряжения и первым и вторым входами второго делителя напряжения, первый выход источника стабилизированного напряжения подключен к первым входам первого делителя напряжения, блока сравнения, формирователя порогового напряжения и блока обнаружения, второй выход источника стабилизированного напряжения подключен к вторым входам блока обнаружения и первого делителя напряжения, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, выход второго делителя напряжения подключен к второму входу блока сравнения, выход которого подключен к второму входу формирователя порогового напряжения, выход которого соединен с вторым входом одновибратора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок обнаружения содержит микрофон и усилитель с фильтром, вход микрофона соединен с первым входом усилителя с фильтром и является первым входом блока обнаружения, вторым входом которого является второй вход усилителя с фильтром, выход микрофона соединен с третьим входом усилителя с фильтром, выход которого является выходом блока обнаружения.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь порогового напряжения содержит накопительный элемент, подключенный параллельно постоянному резистору регулируемого делителя напряжения, средняя точка регулируемого делителя напряжения является выходом формирователя порогового напряжения, точка соединения постоянного резистора и накопительного элемента является первым входом формирователя порогового напряжения, выход переменного резистора является вторым входом формирователя порогового напряжения.

РИСУНКИ

Рисунок 1