Устройство для тревожной сигнализации

,80104 АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ГОС ИЗОБРЕВИДЕТЕЛЬСТВУ СА ВТОРСНОМ(21) 3412117/18-24 .; стей устройства путем локализации (22) 17.03,82 места нарушения шлейфа, в устрой- (46). 15.09,83. Бюл, М 34 ство введены формирователь импуль- (72) В.А.Дубинин и Ю.П.Хохлов сов, блок задержки, интеграторы, (71) Всесоюзный научно-исследователь- " элементы И, два элемента ИЛИ, блок ский институт противопожарной обо-групповой регистрации сигналов, дороны ИВД СССРполнительные шлейфы и дополнительные (53) 654.91(088,8) ,блоки обработки, соединенные с соот-, (56) 1. Авторское свидетельство СССРветствующими оптическими .индикатоИф 434845, кл, 6 08 В 17/10; 1972. :; рами, входы интеграторов и дополни 2. Авторское свидетельство СССРтельных шлейфов соединены с выхода- . У 781861, кл. С 08 В 17/10, 1979ми. формирователя тока, выход каждо- (прототип), го интегратора подключен к входамамплитудных компараторов соответст- (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕВОЖНОЙвующего блока обработки, выход клю- ,СИГНАЛИЗАЦИИ, содержащее источник : ча каждого из которых соединен с питания, который через формирователь одним входом соответствующего элетока подключен к шлейфу, и блок об- . мента И и с. соответствующим входом работки, выполненный на амплитудных , первого элемента ИЛИ, выход которокомпараторах, выходы которых. соедине-.го непосредственно подключен к друс элементом ИЛИ, выход которого . : .гим входам элементов И каждого блока с подключен к одному входу, первого . , обработки и через последовательно элемента памяти и к одному входу соединенные блок задержки и формиэлемента И, выходы элемента И и , рователь импульсов - к другим входам элемента памяти соединены с входами :. элементов И, выходы которых соедисоответственно второго элемента па-нены с другими входами первых элемяти и элемента задержки, выход ко"ментов памяти соответствующих блоков торого подключен к одному входу клю-обработки, входы второго элемента ча, а выход второго элемента памяти . .ИЛИ подключены к выходам вторых соединен с другим входом ключа и. элементов памяти соответствующих оптическим индикатором, о т л и - .блоков обработки, а выход второго ч а ю щ е е с я тем, что, с целью . элемента ИЛИ соединен с входом блорасширения функциональйых возможно- . ка групповой регистрации сигналов. с ны1042Изобретение относится к охранно- пожарной сигнализации и предназначено для организации системы пожарноохранной сигнализации на объектах . народного хозяйства с каждого из которых оно производит прием четырех видов сигналов, для централизованного обеспечения электропитанием активных пожарных и охранных извещателей, находящихся на охраняемых объектах, а также для последующей логической обработки этих видов сиг" налов.Известны устройства для охранно- пожарной сигнализации, осуществляющие прием с охраняемого объекта сигналов четырех видов и содержащие источник питания, блок обработки с амплитудными компарвторами, элемен-тами памяти, оптическими индикаторами и шлейф с оконечным контрольным резистором и пожарными извещателями с нормально разомкнутыми вйходны" ми контактами, соединенный с приемным блоком двухпроводной линией связи 1. Однако данное устройство не обеспечивает высокую надежность защиты объекта, так как имеет низкий уровень помехоустойчивости, которуй определяется разницей между действующим в шлейфе напряжением и уровнем переключения амплитудных компараторов. Данную разницу напряжений не удается значительно увеличить при заданной величине напряжения из-за разброса параметров проводных цепей шлейфов. При появлении дажа кратковременной помехи, амплитуда которой превышает данную разницу напряжений, устройство зарегистрирует ложный сигнал помехи, Кроме того, данное устройство позволяет организовать охрану только одного объекта,Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для охранно-пожарной сигнализации, содержащее источник питания блок обработки, включающий амплитудные компараторы, входы которых 50 соединены между собой параллельно, блоки переключения, оптические индикаторы и объектовый блок, соединенный с приемным блоком двухпроводной линией связи, в приемный блок 55 введены управляемый коммутатор напряжения, формирователь тока, элемент И, элемент ИЛИ, элемент задержки,051 . 2ключ, управляемый коммутатор напряжения соединен с линией связи одним выходом непосредственно, а другим - через формирователь тока, входы амплитудных компараторов подключены,к выходу формирователя тока, входы элемежта ИЛИ подключены к выходам двух. амплитудных компараторов, а его,выход - к входу первого блока переключения и первому входу элемента И, второй вход которогосоединен с одним из выходов.управляемого коммутатора напряжения, выход первого блока переключения подключен к управляющему входу коммутатора напряжения и через последовательно соединенные элемент задержки и ключ - к оптическому индикатору выход элемента. И подключен к входу второго блока переключения, выходкоторого соединен с оптическим индикатором и управляющим входом клю" ча 2Известное устройство имеет недостаточно высокий уровень помехоустойчивости, что является причиной Появления ложных сигналов тревоги а это снижает надежность защиты объекта, а также приводит к необходимости материальных затрат, обусловленных ложными вызывами на охраняемый объект подразделений пожарной и охранной служб. Недостаточно высокий уровень помехоустойчивостю данного устройства вызван тем, что в устройстве помехозащищенность обеспечивается только соответствующим выбором уровней компарации, т.е, разницей между действующимзначением напрянФния в шлейфе сигнализации и величиной уровня переклюценив амплитудных коыпараторов т.е. так называемой шириной защитной зоны. С целью увеличения уровня помехоустойчивости данного устройства необходимо увеличивать ширину защитной зоны. Однако реальные параметры проводных цепей шлейфов сигнализации при заданной величине напряжения питания накладывают ограничения на ширину этой зоны, ограничиваятем самым уровень помехоустойчивости устройства. При появлении даже кратковременной помехи в шлейфе,при которой уровень напряженная, действующего на входах амплитудных компараторов, выходит :за пределы уровней компарации, происходит срабатывание первого триггера. Это ознацаЗ .1 ОйгоЬет регистрацию ложного сигнала тревоги,Один шлейф сигнализации данногоустройства позволяет охранять толь"ко один объект, При большой протяженности охраняемого объекта невозможно быстро локализовать местонарушения шлейфа, Потеря времени,затраченного на выявление места на-,рушения, увеличивает размеры ущер- .1 Оба, причиненного возникшим пожаром,или уменьшает вероятность задержания нарушителя. Это также снижаетнадежность защиты объекта,Целью изобретения является расширение функциональных воэможностейустройства путем локализации местанарушения шлейфа.Поставлейная цель достигаетсятем, что в устройство для тревожнойсигнализации, содержащее источникпитания, который через формировательтока подключен к шлейфу, и блок об работки, выполненный на амплитудныхкомпараторах, выходы которых соеди"иены с элементов ИЛИ, выход которого подключен к одному входу. перво-го элемента памяти и к одному входуэлемента И, выходы элемента И и элемента памяти соединены с входами со ответственно;второго элемента па-.:мяти и элемента задержки, выход .ко-торого подключен к одному входу.ключа, а выхдд второго элемента па-.мяти соединен с другим входом ключа.и оптическим индикатором, введены. "35формирователь импульсов, блок задерж-.ки, интеграторы, элементы И, блокгрупповой регистрации сигналов, дваэлемента ИЛИ, дополнительные шлейфы40и дополнительные блоки обработки,соединенные с соответствующими опти":ческими индикаторами, входы интегра-.торов и дополнительных шлейфов сое"динены с выходами формирователя то-.ка, выход каждого интегратора подклю"45чен к входам амплитудных компараторов, соответствующего блока обработки, выход ключа каждого из которых;:соединен с однйм входом соответст-вующего элемента И и с соответствующим входом первого элемента ИЛИ,выход которого непосредственно подключен к другим входам элементов Икаждого блока обработки и через по"следовательно соединенные блок за"держки и формирователь импульсовк другим входам элементов И, выходы .которых соединены с другими входами первых элементов памяти соответствующих блоков обработки, входы второго элемента ИЛИ подключены к выходамвторых элементов памяти соответствующих блоков обработки, а выход второго элемента ИЛИ соединен с.входомблока групповой регистрации сигналов,На фиг. 1 приведена блок-схемаустройства для тревожной сигнализации; на фиг, 2 - потенциально-временные диаграммы, поясняющие работуустройства.Устройство для тревожной сигнализации содержит источник питания 1формирователь тока 2, шлейфы 3;блоки 4 обработки, интеграторы 5формирователь 6 импульсов, блок 7задержки, элемент И 8, элементы ИЛИ 9и 10, оптические индикаторы 11, блок12 групповой регистрации сигналов.Каждый блок обработки выполнен наамплитудных компараторах 13, элементе ИЛИ 11, элементе И 15, элементах 16 и 17 памяти, элементе 18задержки,и ключе 19.Устройство работает следующим образом.Постоянное напряжение от источника питания 1 поступает на питаниеего функциональных узлов, а такжена вход формирователя тока 2, который формирует ток на каждом выходе,изменяющейся по определенным зако-.нам в зависимости от режима работысоответствующего шлейфа Такое формирование тока позволяет обеспечитьнаилучшие условия для селекции принимаемых сигналов, Например, формирователь тока может быть представлен набором ограничителей тока или .набором стабилизаторов тока, или(в простейшем случае) набором резисторов,Для тревожной сигнализации формирователь тока 2 представляет собойФограничитель тока по каждому выходу,Для сигналов Норма", "Обрыв", атакже для сигналов сработавшего-извещателя, включенного в шлейф и име"юцего нормально замкнутые контакты,соответствующий выход формирователятока 2 имеет определенное внутреннеесопротивление. Для сигнала ".Короткоезамыкание", а также для сигнала сработавшего извещателя, включенного вшлейф и имеющего нормально разомкнутые контакты, формирователь тока 2ограничивает ток в соответствующемшлейфе на уровне 1 Шлейф представ3 1042ляет собой двухпроводную линию свключенными в нее извещателями, имеющими нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты, и с оконечным контрольным резистором. 5Величины токов или. напряжений вшлейфе можно разделить на три уровня; низкий, средний и высокий. Оце, нивая уровень напряжения или тока вшлейфе при помощи двух амплитудных, 10 компараторов, можно выделить сигналотклонения от нормы, т.е. тревожныйПусть в момент времени й (фиг.2)в первомшлейфе появляется сигналнеисправности,( обрыв- или короткое 15замыкание шлейфа 1 или сигнал сработавшего извещателя, тогда величи- на напряжения или тока в шлейфе выйдет за допустимые пределы, т.е. будет или больше опорного уровня 20 Одп(1 вп)или меньше опорного уров" н" чптопт) . чеРез постоянную вРемени интегратора , равную й-с ; сигнал появляется на выходе интегратора 5. Один амплитудный компара-. 25 тор. 13, входящий в блок 4 обработки выдает сигнал в случае превышениявходным сигналом уровня О (1 Другой амплитудный компаратор выдает сигнал в случае, если амплитуда входного сигнала меньше уровня оп 1 гуп 2)Сигнал, появившийся на выходе одного из амплитудных компараторов 13 в момент е через элемент ИЛИ 14 поступает на первый вход элемента И 1 и на первый вход первого элемента 16 памяти. На выходе элемента И 15 сигнал не появляется, так как на его втором входе сигнал отсутству ет. Под действием сигнала с выхода элемента ИЛИ 14 срабатывает. первый. элемент 16 памяти и запоминает его. В результате срабатывания первого элемента 16 памяти на его выходе по.- 45 являе 1"ся сигнал, который через вре" мя задержки, равное (й "т.); поступает на вход ключа 19. Далее через ключ 19 сигнал поступает на первый, вход соответствующего элемента И 8 и50 на соответствующий вход элемента ИЛИ 9. Сигнал на выходе элемента И 8 не появляется, так как на его втором входе сигнал отсутствует. При по" ступлении сигнала на вход элемента МЛИ 9 сигнал появляется на его выхо де. С выхода элемента ИЛИ 9 сигнал поступает на вход блока 7 задержки и на второй вход эле 051 Ь мента И 15. Теперь в моментвремени1 на обоих входах элемента ИЛИ 15 присутствуют сигналы, поэтому на егс выходе появляется сигнал. Под действием этого сигнала срабатывает второй элемент 17 памяти, запоминает его и выдает сигнал на включение оптического индикатора 11. Одновре- . мейно с выхода второго элемента 17 памяти сигнал поступает на запрещающий вход ключа 19, в результате чего сигнал на выходе ключа 19 пропадает, а следователно, сигнал на выходе элемента ИЛИ 9 также исчезает. Таким образом, второй элемент 17 памяти фиксирует сигнал сработавшего извещателя или неисправности в первом шлейфеСигнал с выхода вто" рого элемента 17 памяти также поступает на соответствующий вход объединяющего элемента ИЛИ 10. С выхода элемента ИЛИ 10 сигнал поступает на вход блока 12 групповой сигнализации. Блок 12 групповой сигнализации включает групповые сигнализаторы, например внешние звонок и лампу, а также передает сигнал на пульт централизованного наблюдения. На выходе блока 7 задержки сигнал не появляется, так как для его появления требуется присутствие сигнала на его входе в течение времени, превышающего время задержки блока 7. Сигнал на выходе элемента ИЛИ 9, т.е, на входе блока 7 задержки, исчезает сразу же после срабатывания второго элемента 17 памяти. Поэтому сигнал на выходе элемента ИЛИ исчезает практически сразу же после появления а следовательно,сигнал на выходе блока 7 задержки непоявляется. Таким образом, для регистрации истинного сигнала, т.е. срабатывания извещателя или сигнала не- исправности, устройство производит оценку, уровня напряжения или тока в шлейфе два раза в разные моменты времени, разнесенные друг от друга, причем необходимо, чтобы оба раза сигнал в шлейфе во время измерения действовал в течение времени, превышающего постоянную времени интегратора 5,Рассмотрим функционирование устройства,для тревожной сигнализации в случае появления в первом шлейфе сигнала помехи. Если длительность сигнала помехи меньше постоянной времени интегратора 5, то на его выходе сигнал не появляется и, сле7 1042051 3довательно, не будет зарегистриро-: продолжает действовать, Этот сигнал ван. Если длительность сигнала помехи ,также присутствует на выходе элеменпревышает постоянную времени интегра- . та ИЛИ 9 и на .входе блока 7 затора 5, то на выходе одного из ам- . держки, Через определенное время, плитудных компараторов 13 в моментравное (й, -йз), сигнал появляется С 1 появляется сигнал, который черезна выходе блока 7 задержки, который элемент ИЛИ 14 вызывает срабатыва- включает формирователь 6 импульсов. ние первого элемента 16 памяти. , формирЬвател 6 импульсов формирует Одновременно со срабатыванием элемен- кратковременный сигнал, который по-. та 16 памяти сигнал поступает на 1 О ступает на вторые входы элементов первый вход элемента И 15. Однако И 8. На обоих входах элемента И 8, на выходе элемента И 15 сигнал не .соответствующего блока 4 обработки, появляется, так как на его второмв котором первый элемент 16 памяти входе сигнал отсутствует, 8 резуль-зафиксировал сигнал помехи, действу- тате срабатывания (запоминания) 15, ют сигналы. Поэтому на выходе соотпервого элемента 16 памяти на его ветствующего элемента И 8 появлявыходе появляется сигнал, который по- ется сигнал сброса, который поступаступает на вход элемента 18 задерж- ет на сбрасывающий вход первого элеки. Элемент 18 обеспечивает задерж- мента 16 памяти, устанавливая его ку сигнала на время, превышающее . 20, в исходное состояние. Таким образом, длительность возможного сигнала по- . сигнал помехи зафиксирован не будет, мехи в шлейфе. Пусть максимально до- , При этом реакция блока 4 обработпустимая длительность сигнала поме- ки на сигнал помехи не приводит к хи равна (й -йв), тогда элемеит 18нарушению нормального функционировазадержки должен обеспечить длитель ния других блоков обработки, в ча,ность задержки, равную (йз-й) и. . стности к. сбросу ранее зафиксирован- превышающую длительность сигйала по- . ного сигнала сработавшего извеща. мехи, Сигнал помехи прекращается теля. Это обеспечивается тем, что в в момент й 2, а в момент йпояв- . том блоке обработки, который ранее ляется сигйал на выходе элемента 18 з зарегистрировал сигнал извещателя, задержки. Сигнал с выхода элемен-:. на выходе ключа 19, а следовательно, та 18 задержки постуйает через ключ на первом входе соответствующего эле нв первый вход элемента И 8 и на . мента И 8, сигнал отсутствует, по- соответствующий вход элемента ИЛИ 9, : " этому на выходе данного элемента И 8 На выходе элемента И 8 сигнал не по- сигнал сброса не появляется и блок35Ф является, так как на его втором вхо-обработки остается в прежнем сосде сигнал отсутствует. Сигнал с выхода ,тоянии, То обстоятельство, что блоки элемента ИЛИ 9 поступает на второй . 4 обработки при функционировании вход. элемента И 15. Однако на выходе , не нарушают работу друг друга, элемента И 15 сигнал не появляется, 1 О позволяет использовать для охраны так как сигнал помехи прекращаетсякаждого объекта несколько блоков в момент й , а. следовательно, в мо- , обработки с соответствующим количемент йсигнал на выходе элемента .:, ством шлейфов. Это дает возможностьИЛИ 14, те. на первом входе элемен-, . достигнуть более быстрой локализата И 15, отсутствует. Поэтому сигналции возникшего пожара или места на" на выходе элемента И 15 не появля-рушения на объекте, что повышает ется, а второй элемент 17 срабатыва-надежность охраны объекта.ет, т,е, ложной регистрации сигнала Экономический эффект от испольпомехи не происходит.На запреща- . зования предложенного устройства ющем входе ключа 19 сигнал не появля- обусловлен его указанными техничес"50ется, поэтому на его выходе сигнал . : кими преимуществами.