Устройство для охранно-пожарной сигнализации

Союз Советскик Социалистическив Республик(23) ПриоритетОпубликовано 15180, Бюллетень М 38Дата опубликования описания 171080 М КпзЯ 08 В 17/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХРАННО-ПОЖАРНОИ СИГНАЛИЗАЦИИ Изобретение относится к устройствам для охранно-пожарной сигнализации и предназначено для приема сигналов от охраняемого объекта по двум неэависимьм каналам посредством од ной двухпроводной линии связи, в качестве которой можно использовать специально выделенные кабельные линии, методом амплитудно-полярной селекции. При этом один из каналов, обеспечи валящий селекцию сигналов сработавщих извещателей от сигналов, соответствующих аварийным режимам линии связи и шлейфа, может использоваться для пожарной сигнализации, а другой ка нал, отождествляющий сигнал срабо" тавших извещателей с сигналами, соответствующими авариййым режимам шлейфа, может быть использовано для ох-: ранной сигнализации. 20Известны устройства для охранно- пожарной сигнализации, содержащие блоки измерения по .числу охраняеваас объектов, выполненные по сдвоенной мостовой схеме, и блок сигнализации, 25 в которых диагональ внутреннего мос" та каждого блока измерения переходом эмиттер-база включен транзистор,. в коллекторной: цепи которого установлено реле сигнализации, а змиттер 30 подключен через диод и ключ к источнику питания 111К недостаткам известных устройств относится отсутствие разделения сигналов пожарной и охранной сигнализации.Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является устройство для охранно-пожарной сигнализации, обеспечиванвее селекцию сигналов, соответствующих срабатыванию иэвещателя от других видов сигналов и содержащее приемный блок, выпдлненный на параллельных релейных каскадах на транзисторах, причем в коллекторные цепи выходных транзисторов каждого каскада включены световые сигналиэаторы, и соединенный через линию связи с объектовым блоком, состоящим иэ шлейфа с включенными пожарными и охранными нзвещателями и с резисторами 121Устройство-прототип не обеспечивает разделения сигналов сработавшнх охранных нзвещателей от сигналов сработавших пожарных извещателей, включенных в объектовом блоке, т.е. устройство не обеспечивает селекцию каналов пожарной и охранной сигнализации. Кроме того, пожарныйи охранный каналы являются зависимыми друг от друга, т.е. при срабатывании датчиков в одном канале нарушается нормальное функционирование другого канала.Для обеспечения одновременного независимого Функционирования каналов пожарной и охранной сигнализации с полной селекцией принимаемых сигналов необходимо использовать удвоенный комплект данного устройства, а селекцию каналов осуществлять по раздельным физическим цепям, распространяющимся от пункта наблюдения до контролируемого объекта. Это приводит к увеличению затрат, связанных с необходимостью прокладки удвоенного количества сигнальных цепей и с необходимостью использования удвоенного количества данных устройств, а также к увеличению эксплуатационных расходов.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства,Поставленная цель достигается тем, что в приемный блок введены формирователь периодического раэнополярного напряжения, формирователь тока, в каждый релейный каскад введен дешифратор вида сигналов, один вход дешифратора вида сигналов каждого релейного каскада приемного блока подключен к линии связи и к одному иэ выходов формирователя периодического разнополярного напряжения, другой выход которого соединен с входом формирователя тока, выход которого подключен к линии связи и к другим входам амплитудных компараторов всех релейных каскадов. Выход амплитудного компаратора каждого релейного каскада соединен с другим водом дешифратора вида сигнала, выход которого подключен к электронному реле. Пожарный шлейф выполнен в виде последовательно соединенных выходных контактов пожарных иэвещателей, зашунтированных резисторами, и контрольного диода. Охранный шлейф выполнен в виде последовательно соединенных выходных контактов охранных иэвещателей, контрольного резистора и разделйтельного диода.На Фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства для охранно-пожарной сигнализации; на фиг. 2 - потенциально-временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство для охранно-пожарнойсигнализации содержит источникпитания 1, приемный блок 2 иблок контроля 3, соединенный сприемным блоком линией связи 4. При"емный блок включает в себя формирователь 5 периодического разнополярного напряжения, Формирователь токаб и три параллельно включенных релейных каскада 7, каждый из которых содержит амплитудный компаратор 8, дешифратор. 9 и электронное реле 10, нагруженное на оптический сигналиэатор11. Блок контроля 3 выполнен в видепожарного 12 и охранного 13 шлеифов,в которых установлены выходные контакты 14 пожарных иэвещателей с параллельно подключенными к ним резисторами 15, контрольный диод 16, разделительный диод 17, выходные кон-такты 18 охранных извещателей и контрольный резистор 19,Устройство работает следующим образом.Постоянное напряжение от источника питания 1 поступает в приемномблоке 2 на питание релейных каскадов15 7, на один из входов амплитудных компараторов 8 и в формирователь 5 периодического разнополярного напряжения.На выходах формирователя 5 формируются поочередно импульсы напряжения,2 О Форма которых может быть любой. Вовремя действия импульса напряженияна одном из выходов формирователя 5периодического разнон напряжения другой его выход подключаетсяк общей шине источника 1 питания.Для пояснения работы устройствадля охранно-пожарной сигнализациивыбран частный вариант формирователя периодического разнополярного напряжения 5, который формирует импульсы прямоугольной формы с амплитудойравной величине напряжения источника1 питания, а общей шиной устройстваявляется минусовая шина источникапитания.35Формирователь тока 6 предназначендля формирования тока, изменяющегосяпо определенным законам в положительный и отрицательный полутакты, взависимости от режимов работы линии40 связи 4 и блока контроля 3, которыеобеспечивают наилучшие условия дляселекции принимаемых сигналов. Дляпояснения работы устройства для охранно-пожарной сигнализации выбран45 вариант, в котором формирователь тока б в положительные полутакты работает как стабилизатор тока, а в отрицательные полутакты - как реэистивный элемент, ограничивающий ток коо роткого замыкания в линии связи 4., При этом принимается, что вторые входы амплитудных компараторов 8, входящих в состав релейных каскадов 7,соединены с общей шиной., а первый55вход дешифратора 9 соединен с однимвыходом формирователя 5 периодического разнополярного сигнала. В этомслучае напряжение, действующее навходах релейных каскадов 7, всегдабудет положительной полярности ВхоЩды релейных каскадов 7, объединенные параллельно, подключены в положительные.полутакты параллельно линиисвязи, а в отрицательные полутактыпараллельно формирователю тока б, Вд блоке контроля 3 в положительные по 771695чутакты ток протекает по пожарномушлейфу 12, а в отрицательные полутакты - по охранному шлейфу 13,В режиме "Норма", когда параметрылинии связи 4, пожарного 12 и охранного 13 шлейфов находятся э пределах нормы, а сигналы извещателей опожаре и о нарушении отсутствуют(т.е.контакты 14, 18 пожарных и охранных извещателей замкнуты), в течение положительных полутактов напряжение, действующее на входах релейных каскадов 7, равно напряжению налинии связи 4 и равно падению напряжения на смещенном в прямом направлении диоде 16,В режиме "Норма" в течение отрицательных полутактов входы релейныхкаскадов 7 подключены параллельноформирователю тока б, напряжение накотором меньше напряжения источникапитания 1 и зависит от сопротивленийформирователя тока б и контрольногорезистора 19.В ре;киме "Пожар", .когда сработаетхотя бы один пожарный иэвещатель, еговыходные контакты 14 включают в цепьпожарного шлейфа 12 резистор 15, ивеличина напряжения, действующего навходах релейных каскадов 7 в положительные полутакты, увеличивается навеличину падения напряжения на резисторе 15,.В отрицательные полутакты в режиме "Пожар" искомое напряжение равновеличине падения напряжения на формирователе тока б.В режиме "Тревога", т.е, в случаесрабатывания охранного изэещателя свыходными контактами 18 или при обрыве в цепи охранного шлейфа 13, вположительные полутакты вследствиеналичия разделительного диода 17 электрический режим линии связи 4 и блокаконтроля 3 останется неизменным. Однако в отрицательные полутакты искомое падение напряжения на эквивалентном сопротивлении формирователятока б скачком уменьшится до нуля.В случае обрыва одного из проводов цепи пожарного шлейфа 12 или линии связи .4, а также в случае потериэлектрического контакта в местах подключения этих цепей к клеммным соединениям, в положительные полутактына входах релейных каскадов 7 действует напряжение с амплитудой, равнойвеличине напряжения источника питания 1.В отрицательные полутакты в случае обрыва линии связи искомое напряжение равно нулю, а в случае обрыва одного из проводов в цепи пожарного шлейфа 12 электрический режим влинии связи 4 аналогичен режиму"Нор-ма".При коротком замыкании в цепи пожарного шлейфа 12 или линии связи 4в положительные полутакты искомое50 60 65 5 10 15 20 5 ЭО 35 40 45 напряжение равно кулю, а в отрицательные полутакты напряжение, действующее на входах релейных каскадов 7,равно величине напряжения источникапитания 1,При коротком замыкании в цени охранного шлейфа 13 электрический режим в положительные полутакты в линиисвязи 4 аналогичен режиму "Норма",а в отрицательные полутакты искомоевходное напряжение возрастает до величины, равной разности напряженийисточника питания и падения напряжекия на смещенном в прямом направлении диоде.Учет параметров реальных проводных цепей линии связи 4, пожарного12 и охранного 13 шлейфов приведетк расширению зоны возможных значений величин напряжений, соответствующих принимаемому сигналу. Однаковсе уровни принимаемых сигналов можно разделить на три зоны с помощьюдвух опорных уровней: Ооп и ОцНа основании результатов анализаэлектрических режимов, приведенныхна фиг. 2, можно сделать следующиевыводы:1. Сигнал о пожаре необходимо селектировать только в положительныйполутакт по увеличению амплитуды на"пряжения, действуюцего на сигнальнойлинии до значения, превышающего опорный уровень Оп за счет включенияв цепь пожарного 12 шлейфа резистора15, шунтирующего выходные контакты14 пожарного изэещателя.2. Селекцию сигнала "Тревога",вызванного срабатыванием охранногоизвещателя или обрывом одного из проводов шлейфа охранной 13 сигнализа-ции, необходимо распознавать толькоэ отрицательные полутакты по уменьшению амплитуды напряжения, действующего на эквивалентном сопротивленииформирователя тока 6, до значения,ке превышающего опорный уровень Ооп 1,3, Сигнал, соответствующий обрывупровода в пожарном шлейфе 12 или обрыву линии связи 4, отличается в положительные полутакты от всех остальных сигналов наибольшим уровнем,превышающем опорный уровень Одд .4. Режимы короткого замыкания влинии связи 4, в пожарном шлейфе 12и охранном шлейфе 13 распознаются повысокому потенциалу, превышающемуопорный уровень Оо э отрицательныеполутакты,5. Поскольку аварийные режимы "Обрыв пожарного шлейфа", "Обрыв линиисвязи" и фКороткое замыкание" в любой ветви блока контроля 3 характеризуются приблизительно одинак эым высоким потенциалом на входах релейныхкаскадах 7, превышающим опорный уровень О и (однако в разные временныеинтервалы-полутакты), то для селекции сигнала аварийного состояния линни связи 4 и блока контроля 3 целесообраэио применить один общий релейный каскад 7, содержащий амплитудный компаратор 8, электронные реле 10 и оптический сигналиэатор 11. Если при этом необходимо дополнительно расшифровать и вид возникшего повреждения (" Обрыв" или "Короткое замыкание"), то достигается это введением дешифратора 9 вида сигналов, а также дополнительного комплекта электронного реле с оптическим индикаторсм.Таким образом, каждый вид сигнала можно однозначно селектировать с помощью амплитудного компаратора 8 с опорным уровнем Оа, или Оа,.и дешифратора 9 вида сигналов, который обеспечивает прохождение сигнала по релейному каскаду 7 только в соответствующиеполутакты, Из сказанного следует, что сигнал о пожаре не оказывает никакого влияния на электричес-. кий режим линии связи 4 в отрицательные полутакты, а сигнал о нарушении на контролируемом объекте не влияет иа электрический режим линии связи 4 в положительные полутакты, т.е. обеспечивается селективный прием сигналов по общей линии связи 4 с полным разделением пожарного и охранного каналов, а также разделением сигнала о пожаре от сигналов .нарушения це-, лостности пожарного шлейфа 12 и линии связи 4.В случае необходимости повышения уровня помехоустойчивости устройства для охранно-пожарной сигнализации достаточно снизить быстродействие электронного реле 10 настолько, чтобы его время задержки превышало несколько периодов переключения формирователя 5 периодического разнополярного напряжения. При этом помехоустойчивость устройства для охранно- пожарной сигнализации возрастает за счет асинхронности полезного сигнала и помехи в проводных цепях линии связи 4 и блока контроля 3.Использование новых элементов: формирователя периодического разнополярного напряжения, формирователя тока и дешифраторов вида сигналов, а также введение . новых связей обеспечивает повышение надежности работы устройства. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 формула изобретения 1. Устройство для охраннд-пожарной сигнализации, содержащее блокконтроля с пожарными и охранными извещателями и резисторами, соединенныйчерез линию связи с приемным блоком,который выполнен на параллельно включенных релейных каскадах, в каждом,изкоторых установлены амплитудный компаратор, один вход которого соединенс источником питания, и электронноереле, соединенное с оптическим сигнализатором, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности устройства, в приемный блоквведены формирователь периодическогоразнополярного напряжения, формирователь тока, в каждый релейный каскад введен дешифратор вида сигналов1блок контроля выполнен в виде пожарного и охранного шлейфов, один входдешифратора вида сигналов каждогорелейного каскада приемного блокаподключен к линии связи и к одномуиз выходов формирователя периодического разнополярного напряжения, другой выход которого соединен с входомформирователя тока, выход которогоподключен к линии связи и к другимвходам амплитудных компараторов всехрелейных каскадов, выход амплитудногокомпаратора каждого релейного каскада соединен с другим входам дешифратора вида сигнала, выход которогоподключен к электронному реле.2, Устройство по п, 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности селекции сигналов,пожарный шлейф выполнен в виде последовательно соединенных выходныхконтактов пожарных извещателей, зашунтированных резисторами, и контрольного диода, а охранный шлейф выполнен в виде последовательно соединенных выходных контактов охранныхизвещателей, контрольного резистораи разделительного диода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизезаявки1. Авторское свидетельство СССРР. 209237, кл. С, 08 В 17/10, 1966,2. Авторское свидетельство9 434845, кл. Я 08 В 17/10, 1972