Оптико-электронное устройство охранной сигнализации

ОЛИСАпИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскнв СоциалистическихРеспублик(23) ПриоритетОпубликовано 150980, Бюллетень Но 34Дата опубл иков ани я описания 1509.80(51)М. Кл. С 08 В 13/18 Государственннй комитет СССР по делам изобретений н открытий25 Изобретение относится к портативным многолучевым устройствам охранной сигнализации для создания оперативной или временной охраны объектовбез проведения капитальных монтажных работ, что необходимо при проведении выставок и других мероприятий,связанных с временным размещением материальных ценностей и необходимостью 1 Оих охраны, При этом устройство создает несколько инфракрасных лучей ввертикальной плоскости, образованныхавтономными колонками излучателей ифотоприемников расположенными на противоположных сторонах охраняемого15участка. Автонсмные колонки излучателей и фотоприемников не имеют между собой ни электрических ни механических связей для синхронизации работы лучей. Устройство выдает сигнал тревоги при пересечении нарушителем одного или нескольких охранныхлучей,Известно оптико-электронное устройство охранной сигнализации, содержащее две колонки, связанные между собой по оптическим каналам и одной двухпроводной сигнальной линией. Каждая колонка включает в себя череду ющиеся пары излучателей и пары фотоприемников Разделение каналов осуществляется за счет механического разнесения одновременно работающих излучателя иэ каждой пары и попере" менного включения работы одного излучателя иэ каждой пары с соответствукхцим включением по сигнальной л:;нии фотоприемника из соответствую-, щей пары на противоположной стороне (1).Однако это устройство имеет малую дальность действия и низкую помехозащищенность иэ-за подсветки фотопри емника от соседних каналов, отсутствия переключения и стробирования по кан алам. Наиболее близким техническим решением является оптико-электронное устройство охранной сигнализации,содержащее на передающей стороне управляемый генератор, соединенный с кодовым распределителем каналов, первый и второй выходы которого соединены со входами. элемента ИЛИ, который через элемент И соединен с первым излучателем, ос. тальные выходы кодового распределителя каналов через соответствующиеэлементы И соединены с остальными излучателями, кроме того, последний вы.ход кодового распределителя каналовсоединен с управляющим входом управ -ляемого генератора по приемной стороне устройства размещены фотоприемники, каждый из которых соединен с 5одним их входов элемента И выход которого соединен через усилитель савтоматической регулировкой усилияс одним входсм другого элемента И ичерез последов ательно соединенные1 Облок задержки и усилитель с другимвходом этого элемента И, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И в другом канале и через оконечный усилитель с углом обработки и выдачи сигнала тревоги, Вэтом устройстве начало работы синхронизируется парой импульсов по одномуоптическому каналу, который э исходномсостоянии остается постоянно открытым, 2 ОС приходом синхронизирующей пары оптических импульсов синхронизирующий канал закрывается, открывая второй канал, который остается открытым доприхода оптического импульса данного р 5канала, Затем открывается следующийканал и так далее до последнего канала, который вновь открывает синхронизирующий канал и весь такт повторяется 2),ЗООднако данное устройство обладаетмалой дальностью действия и помехозащищенностью, так как отсутствуетстробирование по каналам и передачасинхронизации происходит по одномуоптическому каналу.Целью изобретения является повышени е дал ьн ос ти дейс тв ия и помехоз ащищенности устройства.Поставленная цель достигаетсяза счет того, что на передающей сто Ороне устройства введены генератор,логический ключ и дополнительныеэлементы ИЛИ, на приемной стороневведены дешифратор кода синхронизации, логический ключ, управляемйй 45генератор, распретелитель каналов ив каждый приемный канал введены синхронный ключ, на передающей сторонетактовый генератор соединен с первым входом логического ключа, второйвход которого соединен с первым входом кодового распределителя каналов,выход логического ключа соединен через управляемый генератор со входомкодового распределителя каналов, второй выход кодового распределителя каналов подключен параллельно к первымвходам элементов ИЛИ, вторые входыкоторых подключены к первому и третьему выходам кодового распределителя каналов, а выходы элементов ИЛИ бОсоединены с соответствующими излучателями, на приемной стороне выходусилителя с автоматической регулировкой усиления каждого канала подключен к входам дешифратора кода синхро низации, выход дешифра тора кодасинхронизации подключен к первомувходу логического ключа, второй входкоторого соединен с одним из выходовраспределителя каналов, выход логического ключа подключен через управляемый генератор к входу распределителя каналов другие выходы которогосоединены с первыми входами синхроннйх ключей приемных каналов, в каждом из которых второй вход синхронного ключа соединен с оконечным усилителем, а выход синхронного ключаподключен параллельно к управляющему входу усилителя с автоматическойрегулировкой усиления и к соответствующему входу узла обработки и выдачи сигнала тревоги.В описании работы устройства данпример его использования для переносного четырехлучевого оптико-электронного устройства с применением простейшего фазо-импульсного кода модуляцииоптических каналов с соответствующейоптической синхронизацией колонок из -лучателей и фотоприемников, Возможени другой способ кодирования информационных каналов устройства.На фиг.1 приведена блок-схема передающей стороны устройства; нафиг.2 - блох-схема приемной стороныустройства; на фиг.3 - временные диаграммы, поясняющие работу передающейстороны устройства; на фиг,4 - временные диаграммы, поясняющие работуприемной стороны устройства,Переносное оптико-электронное устройство охранной сигнализации содержит передающую сторону 1 и приемнуюсторону 2, оптически связанные междусобой и не имеющие других электрических или меха ническ их св язей .На передающей стороне фиг, 1) размещены тактовый генератор 3, логический ключ 4, управляемый генератор 5,кодовый распределитель б каналов, вкаждом передающем канале имеются элемент 7 ИЛИ и излучатель 8,На приемной стороне 2 (фиг,2) размещены дешифратор 9 кода синхронизации, логический ключ 10, управляемыйгенератор 11, распределитель 12 каналов, узел 13 обработки и выдачисигнала тревоги в каждом приемномканале находятся фотоприемник 14,усилитель 15 с автоматической регулировкой усиления, оконечный уси литель 16, синхронный ключ 17,Работа устройства осуществляетсяследующим образом,Инфракрасное излучение от излучателей 8 проходит через охраняемоепространство и при отсутствии препятствий в охраняемой зоне достигаетсоответствующих фотоприемников 14,В исходнсм состоянии эсе приемныеканалы закрыты по выходу синхронными ключами 17, При появлении синхроимпульсоэ одновременно во всех763933 бО сс каналах, что достигается за счетвысвечивания одновременно всех иэ -лучателей 8, исключается распределитель каналов 12 на приемной стороне 2 и последонательно друг задругом открываются синхронные ключи 17 каждого приемного канала,При этом каждый приемный канал открывается строго в тот момент, когдавторично высвечивается соответствующий излучатель 8 передающей стороны 1 и строго на длительность высвечиваемого импульса, После закрыванияпоследнего синхронного ключа 17 всеприемные каналы остаются закрытымипо выходу до прихода очередного синхронизирующего сигнала по всем каналам. За счет этого достигается помехозащищенность устройства от внешних оптических помех, а при переключении приемных каналов устройствозащищено от перекрестных помех соседних излучателей. Большая дальность действия устройстна обеспечивается стробированием приемныхканалов строго на длительность проходящего оптического сигнала,На передающей стороне 1 тактовыйгенератор 3 вырабатывает импульсыдлительности 20 мкс, следующие с периодом 500 мкс, (фиг.З), задаваятем самым тактовый интервал работывсего устройстна, При этом открывается логический ключ 4 (фиг,Зб),включая в работу упранляемый генератор 5, Последний вырабатывает меандр.с длительностью импульса 10 мкс,который подается на ходовый распределитель 6 каналов, формирующий в данном случае на каждом иэ пяти выходов по одному импульсу, сдвинутомупоследовательно друг от друга, Таккак первый выход подключен параллельно ко всем элементам 7 ИЛИ, то излучатели 8 всех каналов высвечиваются одновременно (фиг-,Зг,д,е,ж)Затем последовательно появляютсявторые импульсы в каждом канале, укоторых первые импульсы проходятодновременно по всем каналам, авторые находятся на строго отведенных местах (фиг, Зг,д,е,ж)Пятыйвыход кодового распределителя 6 каналов соединен со нторым входомлогического ключа 4, который закрывается по этому входу после дейст-вия последнего импульса (фиг,Зб),При этом выключается иэ работы управляемый генератор 5 (фиг,Зн) до прихода нового тактового импульса, после чего весь процесс высвечивания излучателей 8 на передающей стороне повторяется,На приемной стороне 2 каждый фотоприемник 14 преобразует принимаемое излучение в электрический сигнал.,который затем усиливается усилителями 15 и 16. Так как все фотоприемники 14 засвечиваются полк гич 11 одинаково всеми излучателями 8,тоформа электрического сигнала, снимаемого с выхода усилителя 15,практически одинакона во всех каналах и имеет вид, показанный нафиг.4 а. При этом первый импульснапряжения в каждом такте примерно в четыре раза превьааетпо амплитуде остальные четыре.так как в этот момент выснечизаютсянсе излучатели 8 и их излучение складывается на каждом фотоприемнике 14, Дешифратор кода синхронизации9 настроен таким образом, что он реагирует только на импульсы большейамплитуды. При появлении укаэанныхимпульсов в любых трех каналах иэчетырех дешифратор 9 кода синхронизации выдает импульс длительностьюоколо 30 мкс (фиг.4,б) для открывания логического ключа 10, который 20 включает в работу упранляелый генератор 11. Управляеьый генератор 11вырабатывает точно такой же меандрс длительностью импульсов 10 мкс(фиг,4 г), как и управляежй генератор 5 (Фиг. Зв) на передающей стороне 1. Этим достигается точная синхронизация работы приемной стороны 2относительно излучающей стороны 1.С распределителя каналов 12, на который поступает меандр с управляемого генератора .11 (фиг.4 г), поступают импульсы для открывания синхронных ключей (фиг.4 ж,з), которыесовпадают по длительности и по временному размещению со вторыми импульсами в такте соответствующего канала.излучающей стороны (фиг.Зг,д,е,ж),Тем самым достигается открываниесинхронного ключа 17 данного каналатолько в момент прихода оптического 40 импульса от соответствующего излучателя 8 передающей стороны 1, Нафиг.4 и показан вид напряжения поступающего синхронного ключа 17 первогоканала на узел 13 обработки и выдачисигнала тревоги. При нормальной работе устройства на всех выходах остальных синхронных ключей 17 имеетсянапряжение того жет вида, то соответственно сдвинутое по фазе. При перекрытии, например, первого фотоприемника 14 приемная сторона продолжаетс инх рони э и ров атьс я э а с че т ос тал ьныхтрех каналов, но устрой ство выдаетсигнал тревоги, так как на выходесинхронного ключа 17 первого каналаисчезнет напряжение и узел В обработки и выдачи сигнала тревоги ныдаетсигнал тревоги. Эпюры напряжения, поступающего с фотоприемника 14 перного канала приперекрытии излучателя 8 первого кана .ла, показаны на фиг,4. Приемная сторона продолжает синхронизироваться, на выходе первого синхронного ключа1 1 7 л ,-,, ,,п76 3933 10 Фориула изобретения 15 Фиг. Ф обработки и выдачи сигнала тревоги вновь выдает сигнал тревоги.Таким образси, в предложенном портативном многолучевом оптико-электронном устройстве охранной сигнализации, при применении оптической синхронизации по всем лучам и стробировании каждого приемного канала достигнута большая дальность действия и помехозащищенность устройства с автономными колонками, не имеющими ни механических, ни электрических .связей для синхронизации работы лучей. Оптико-электронное устройство охранной сигнализации, содержащее на передающей стороне управляежай генератор, кодовый распределитель каналов, элемент ИЛИ и излучатели, каж дый из .котоых оптически связан с соответствующим приемным каналом на приемной стороне, состоящим иэ после" довательно соединенных фотоприемника, усилителя с автоматической регулировкой усиления и оконечного усилителя, узел обработки и выдачи сигнала тревоги, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения дальности действия и помехоэащищенности устройства, на его передающей стороне введены тактовый генератор, логический ключ и дополнительные элементы ИЛИ, на приемной стороне введены дешифратор кода синхронизации, логический ключ, управляемый генератор, распределитель каналов и в каждый приемный канал введены синхронный ключ, на передающей стороне тактовый генератор соединен с пеюым входом логическогоключа, второй вход которого соединенс первью выходом кодового распределителя каналов, выход логического ключа соединен через управляемый генератор со входом кодового распределителя каналов, второй выход кодовогораспределителя каналов плдключен кпервым входам элементов ИЛИ, вторыевходы которых подключены к первомуи третьим выходам кодового распределителя каналов, а выходы элементовИЛИ соединены с соответствующими излучателями, на приемной стороне выход усилителя с автоматической регулировкой усиления каждого канала подключен к входам дешифратора кода синхронизации, выход дешифратора кодасинхронизации подключен к первомувходу логического ключа, второй входкотороо соединен с одним из выходовраспределителя каналов, выход логического ключа подключен через управляемый генератор к входу распределителя каналов, другие выходы которогосоединены с первыми входами синхронных ключей приемных каналов, в каждом из которых второй вход синхронного ключа соединен с оконечными усилителем, а выход синхронного ключаподключен параллельно к управляющемувходу усилителя с автоматической регулировкой усиления и к соответствующему входу узла обработки и выдачисигнала тревоги.Источники информациипринятые во внимание при экспетриэе1. Патент США 9 374863,кл, 250-208, 17,07./3.2, Патент США 9 380561,кл.250-209,16.04,74,763933 О Составитель О.Богомолоушева Техред И.ьсталош Редактор. Корректор Н,Ст аказ 6604/1 Тираж 682 Государственного елам изобретений осква, Ж-Э 5, Рауш о тентр гУжгород ф Ул. Проектная . 4 ППП ил ВНИИПИ по д 113035 р М