Устройство для контроля и учета количества людей в помещении

О П И С А Н И Е 1,875409ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советск ихСоциалистическихРесмублии К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53)Я. Кл. с присоелииемиект заявки тЪ(23) Приоритет 6 Об И Э/08 Ввудареинивй кевпвт СССР аа делай нзобрвтенкй н онрытя(7) Зая Киевское проекты рукторское бюро авравления ь систе КОНТРОЛЯ И УЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ЛОДЕЙ В НОИЕЩЕНИИ(54, УСТРОИСТ а каналов, так какает необходимость пеатора тактовых импульактовую частоту спроувеличении чипри этом вознирестройки генсов на другую а ойства яв Изобретение относится к измерйтельной технике и предназначено для Ьперативного подсчета и контроля наличия людей в помещениях, характеризующихся повышенной степенью дожаровзрывоопасности, а также может быть использовано в качестве информационных датчиков в системах пожарной защиты любых помещений с фиксированным числом входов-выходов.Известно устройство, обеспечиваю" щее подсчет людей, движущихся в противоположных направлениях в каждом из проходов, содержащее генератор тактируемых имгфльсов, подключенный к регистру сдвига и ряд параллельно .включенных каналов, каждый из которых состоит из датчиков, элементов И, триггеров и формирующих элементов И, подключенных к входам соответствующих коммутирующих элементов ИЛИ устройства 1 .Недостатком этого устрляется сложность его перестройки при Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее датчики и перес- четный блок, имеющий триггеры и пер-вую группу элементов И, выход первого из которых подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, вы е. ход второго элемента И первой груп пы подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика 12 .Недостатком данного устройства яв ляется низкая достоверность счета, так как в них не предусмотрена защита от ложных срабатываний в случае изменения направления движения объекта в зоне действия датчиков, что не позволяет использовать подобные устройства в системах, требующих высокой достоверности выходной информации, например, для контроля наличия людей в производственных помещениях характеризующихся цовышеннбй степенью пожаровзрывоопасности.Цель изобретения - повышение достоверности выходной информация о количестве людей, находящихся в замкнутом помещении с фиксированным числом входов-выходов, путем устранения ложных срабатываний устройства при неполном проходе и обеспечение подсчета по нескольким каналам.Поставленная цель, достигается тем, что в устройство содержащее датчики пересчетный блок, выполненный иа триггерах и первой группе элементов И, выходы которых соединены с соответствующими выходами реверсивного счетчика, введены формирователь импульсов и в пересчетный блок"вторая группа элементов И, выходы датчиков подключены ко входам. формирователя импульсов, первый выход которого соединен в пересчетном блоке с нулевыми входами первого и второго триггеров и с первыми входами первой группы элементов И, второй и третий входы которых подключены к единичным выходам соответствующих триггеров, второй выход формирователя импульсов соединен с нулевым входом третьего и четвертого триггеров пересчетного блока, третий выход формирователя импульсов подключен в пересчетном блоке к единичному входу третьего триггера и к первому входу первого элемента И второй группы, второй вход которого соединен с нулевым выходом первого триггера пересчетного блока, четвертый выход формирователя импульсов подключен в перес четном блоке к единичному входу четвертого триггера и к первому входу второго элемента И второй группы, второй вход которого соединен с нулевым выходом второго триггера, Кроме того, для обеспечения подсчета по нескольким каналам, в устройство введены элементы ИЛИ, выходы первой группы элементов И пересчетного блока50 подключены через соответствующие элементы ИЛИ к ререрсивному счетчику. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство состоит из датчиков 1 и 2,предназначенных для формирования сигналов при перемещении движуще 875409 4гося объекта в зоне их действия, формирователя импульсов 3, формирующегокомбинационные сигналы состояния датчиков пересчетного блока 4, состоящего из первого 5 и второго 6 элементов И второй группы первого 7, второго 8, третьего 9 и четвертого 10 триггеров и первого 11,н второго 12 элементов И первой группы, которые выдают10 сигналы "+1+ соответствующие входуи "-1". соответствующие выходу, а также элементов ИЛИ 13 и 14 и реверсивного счетчика 15Устройство может работать на любыхи малоинерционных датчиках, дающих устойчивый сигнал.В устройстве используются фотоэлектрические датчики.Устройство работает следующим об 2 О, разом.В исходном состоянии триггеры 710 и счетчик 15 находятся в нулевомсостоянии, в которое они перед началом работы устройства устанавливаютсяпри помощи блока сброса не показан).В случае поедания движущегося объекта в зону действия датчика 1 или 2 внем вырабатывается сигнал "1" в противном случае сигнал "Офф. Таким образом,последовательными комбинациями сигналов двух датчиков 1 и 2 при входебудут О 0,10, 11,01,00, и при выходе00,01,11,10,00.Эчи сигналы с датчиков 1 и 2 поступают на входы формирователя импульсов 3, который в зависимости от состояния датчиков формирует на своихвыходах следующие сигналы 00,00 или11,10,01. Выработанные в формирователеимпульсов 3 сигналы поступают навходы триггеров 7-10,Четвертый триггер 10 устанавливается в по сигналу 01, в "0" - посигналу 11 или 00, первый триггер 7устанавливается в "1" по сигналу 01при условии, если второй триггер 8 находится в нулевом состоянии, в "0"он устанавливается по сигналу 00,второй триггер 8 устанавливается в 1"по сигналу 1 О при условии, если первый триггер 7 находится в нулевом состоянии, в "0" он устанавливается посигналу 00, третий триггер 9 устанавливается в "1" по сигналу 01, в "0"- по сигналу 1 нли 00,55 В соответствии с этими условиямина нулевые выходы триггеров 9 и Озаведены сигналы 1 или 00, на нулевые входы триггеров 7 и 8 - сиг09 6сигнала 00 из формирователя 3 импульсов,В соответствии с этими условиямиединичные выходы триггеров 9 и 7подаются на входы первого элементаИ 11 первой группы, а единичные выходытриггеров 8 и 10 - на входы второгоэлемента И 12 первой группы. На входыэлементов И 11 и 12 первой группыподается также сигнал 00 с формирователя 3 импульсов.Таким образом, на выходе элемента И 11 первой группы появляются сигналы, соответствующие входу, а на выходе элемента И 12 первой группысоответствующие выходу.Устройство работает таким образом,что исключается необходимость устанавливать его в исходное состояниепосле каждого прохождения. Оно готово к приему последующих сигналов сразу после выработки сигнала о полномпРохождении, т.е, после "+1" или ииИз условий установок триггеров7-10 видно, что все они устанавливаются в нулевое состояние по сигналу00, который соответствует положе.нию конца прохода, т.е. выхода движущегося объекта из зоны датчиков 1и 2, Цо этому же сигналу в сонетанинс определенным состоянием триггеров7-10 вырабатываются импульсы "+1"и "-1". Но при переброске триггерапроисходит задержка импульса, достаточная для того, чтобы импульСы"+1" и "-1" выработалисьи поступали в дальнейшие цепи раньше, чемсоответствующие триггеры устанавливаются в нулевое состояние. Поэтомунет необходимости специально формировать импульс сброса после каждого прохождении.При количестве каналов больше одного на каждом из них устанавливаютсядатчики 1 и 2, формирователь 3 импульсов и пересчетный блок 4. Сигналы с выходов первых элементов И 1 1второй группы собираются на входы .элемента ИЛИ 13, а сигналы с.вы.ходов вторых элементов И 12 второйгруппы собираются на входь другогоэлемента ИЛИ 14. Выходы элементовИЛИ 13 и 14 подаются соответственнона суммирующие и вычитающне входы реверсивного счетчика 15. При одном канале необходимость в элементах ИЛИ13 и 14 отпадает и выходы элементовИ 11 н 12 первой группы подаются совтветственно.на суммирующие и вычи" Выходы триггеров 7-10 подаются на элементы И 11 н 12 первой группы,ВФ на которых формируются сигиапы + н "-1", соответствующие входу и выходу подвижного объекта. Условия выработки этих сигналов на формирующих элементах И 11 и 12 следующие.Сигнал 1+1 вырабатывается в случае положения "1" триггеров 9 и 7 и сигиапа 00 из формирователя 3 сигналов, сигнап "-1" в случае "1" триггеров 8 и 10 и 50 55 5 3754 налы 00, на единичный вхад триггера 1 9 подан сигнал 1 О, на единичный вход триггера 10 - сигнал 01,Нулевой выход триггера 7 соединен со вторым входом первого элемента И 5, второй группы, а 5 нулевой выход триггера 8 со вторым входом второго элемента И б, второй группы, на первые входы этих злемен" тов поданы соответственно выходы О. и 01 с формирователя 3 импульсов, а 16 выходы с элементов И 6 и 5 подают соответственно на единичные входы триггеров 7 и 8. Такйм образом, триггеры 7 и 8 представляют собой общий триггер, состояние которого зависит от состояния друг друга.Прн прохождении движущегося объекта в зоне действия датчиков 1 и 2 триггеры 7-10 фиксируют и запоминают все изменения состояния датчиков. 2 ОПФи положении датчиков 1 и 2 в состоянии 00 все триггера находятся в исходном состоянии, т.е. в "0",Прн входе, когда датчики 1,и 2 становятся в положение 10, триггеры 9 и 8 устанавливаются в единичное состояние, при дальнейшем прохождйщи, т.е. при положении датчиков 11, триггер 9 сбрасывается в "0", а триггер 8 остается в прежнем состоянии, т.е. в Зе "1", при положении датчиков 01 триггер перебрасывается в , триггер 8 остается в "1" и при положении датчиков 00 когда движущийся объект покидает зону действия датчиков, все триггеры 7-10 возвращаются в исходное состояние,рг мт.е, в 0При выходе в положении датчиков 1 и 2 в состоянии 01, триггеры 7 и 10 устанавливаются в "1", затем при положении датчиков 11 триггер 10 сбрасывается в "О", а триггер 7 остается в "1", далее при,положении датчиков 10 триггер 9 устанавливается в" 1", триггер 7 остается в " 1" а при положении датчиков 00. все триггера 7-104 сбрасываются в "0".7 8754 гающие входы реверсивного счетчика 15 непосредственно. На выходе элементов И 11 и 12 второй группы пересчет- ного блока 4 сигналы появляются только в.момент покидания движущегося объектом зоны действия датчиков 1 и 2, т.е, в случае полного прохода 1, вхо ды или выхода ), а любые изменения нацравления или колебания движущегося объекта в зоне действия датчиков не 1 О вызывают появления ложных сигналов на выходах пересчетного блока, что существенно повышает достоверность счета.В тактировании сигналов на выходйс 15 элементов ИЛИ 13 и 14 нет необходимости так как на выходах пересчетных блоков 4 формируютея импульсы наносекундной длительности, достаточной для занесения в счетчики, построенные 2 о на современной элементной базе, вероятность одновременного прохождения при любом реальном количестве каналов ко-. торых может лежать в самом жестком случае в миллисекундном диапазоне. 25Из этого следует, что вероятность наложения импульсов от разных каналов практически исключена. Кроме того, как на элементы ИЛИ 13 и 14 поступают только выходные сигналы, а вся Зе последовательность перемещения движущегося объекта находит отраженне только внутри пересчетных блоков 4 каждого канала, то тем самым исключается возможность взаимного блокирования каналов.Использование предлагаемого устройства в качестве информационных датчиков систем пожарной защитЫ,повышает достоверность и надежность информации о наличии людей в помещении и обеспечивет безопасность человека при возникновении аварийной пожаровзрывоопасной ситуации нли пожара например путем исключения возЭ 45 можности пуска системы пожаротушения, использующей огнегасящие вещества опасные для жизни человека, в случае если помещение покинули не все люди.Формула изобретенияУстройство для контроля и учета количества людей в помещении, со 09держащее датчики, пересчетный блоквыполненный на триггерахи первойгруппе элементов И, выходы которыхВсоедИнены с соответствующими входамиреверсивного счетчика, о т л и ч а ю"щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности устройства, в,него введены формирователь импульсови в пересчетный блок - вторая группа элементов И, выходы датчиков подключены ко входам формирователя импульсов, первый выход которого соединен в пересчетном блоке с нулевыми входами первого и второго триггеров и с первыми входами первойгруппы элементов И, второй итретийвходы которых подключены к выходамсоответствующих триггеров, второйвыход фермнрователя импульсов соединен с нулевым входом третьего ичетвертого триггеров пересчетногоблока, третий выход формирователяимпульсов подключен в пересчетномблоке к единичному входу третьеготриггера и к первому входу первогоэлемента И второй группы, выход которого соединен со вторым выходомпервого триггера пересчетного блока,четвертый выход формирователя импульсов подключен в пересчетном блоке кединичному входу четвертого триггера ик первоначальному входу второго элемента И второй группы, второй вход которогосоединен со вторым выходом второготриггера,2, Устройство по а,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения подсчета по нескольким кана-, лам, в него введены элементы ИЛИ, вьг ходы второй группы элементов И перес- четного блока подключены через соответствующие элементы ИЛИ к реверсивному счетчику. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США В 3727034,кл, 6 06 И 3/08, опублик. 1974.2. Авторское свидетельство СССРФ 642744, кл, 6 06 И 3/08, 1978 (прототип).8754(г) ор Н. Стец Редакт ПодписноСССР 5 Тираж 748НИИПИ Гбсударственного комитет по делам изобретений и открыт 3035, Москва, Ж, Раушская 8 7 иаб д. 5 тная, 4 г. Ужгород