Специализированный низкочастотный оповещатель

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах противопожарной безопасности в качестве оповещателя об угрозе пожара для лиц-инвалидов с сенсорными нарушениями здоровья (слух, зрение, сочетанные нарушения). Технический результат - повышение эффективности оповещателя. Оповещатель содержит блок шлейфа тревоги, блок управления, блок индикации состояния, преобразователь напряжения, стробоскоп, усилитель мощности, низкочастотный излучатель, аккумулятор, блок контроля питания и заряда аккумулятора. При этом блок управления вырабатывает специализированный низкочастотный апериодический сигнал заданного алгоритма, поступающий затем через усилитель мощности на низкочастотный излучатель, преобразующий его в акустические сигналы в диапазоне 40-100 Гц при мощности до 105 дб; а также вырабатывает сигнал, запускающий преобразователь напряжения, обеспечивающий работу стробоскопа, формирующего сигналы светового оповещения с частотой следования 20-40 импульсов в минуту. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах оповещения противопожарной безопасности.

Одним из составных элементов средств пожарно-технической защиты являются пожарные оповещатели - устройства для формирования сигнала о пожаре и доведения его до субъекта (личности). Согласно существующим нормам в зависимости от характера выдаваемых сигналов существуют звуковые, световые, речевые оповещатели с включением всех оповещателей в одну или несколько линий в зависимости от очередности оповещения.

В своем большинстве средства оповещения об угрозе пожара и информация о совокупности организационных мероприятий технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара и ограничения материального ущерба от него, рассчитаны на людей, не имеющих отклонений в здоровье по слуху и зрению.

В то же время в стране имеется значительное количество детей с отклонениями здоровья по слуху, зрению и опорно-двигательному аппарату, обучающихся в специальных (коррекционных) образовательных школах I, II вида (глухие и слабослышащие), III, IV вида (слепые и слабовидящие), V, VI вида (с нарушением опорно-двигательного аппарата и сколиозом). Для усиления восприятия людьми с недостатками по слуху применяются, как правило, усиление звука и формирование частотной характеристики на основе измерения аудиограммы больного (зависимости порогов слышимости и дискомфортной громкости от высоты звука).

Известны [1] оповещатели с усиленным уровнем звукового давления на базе пьезоэлектрического звукового излучателя (оповещатель 023 "Свирель", "Свирель-2", "Ревун"), а также оповещатели фирмы Wheelock - MTWP 2475 W, NS 4-24 1575 W - FP, ET - 1010/1080, Inferno с усиленным уровнем звукового давления и дополненные усиленным импульсным световым оповещателем (встроенный стробоскоп - вспышка).

Увеличение звукового давления (до 125 дб), особенно в случае Inferno, способствует шокирующему акустическому воздействию на органы слуха больных, а также на здоровых людей, вызывая недопустимое в критических ситуациях состояние паники, и сопровождается синдромами - резкая головная боль и тошнота.

Наиболее близким по технической сущности к предполагаемому изобретению являются устройства, использующие низкочастотную составляющую звукового диапазона в качестве сигнала оповещения лиц с ограниченными возможностями по слуху [2], а именно:

- звуковые и речевые оповещатели с применением низкочастотного сигнала (звонки МЗ-1, МЗМ-1, оповещатели речевые вандалозащитные для передачи голосовых и световых сигналов фирмы Wheelock). По мнению разработчиков, устройство высокоэффективно в тех местах, где могут находиться инвалиды по слуху. Устройства обеспечивают улучшенные звуковые характеристики при воспроизведении типичных низкочастотных сигналов, таких как "Сирена", "Код 3" и др.;

- системы с применением комбинированных (световой и звуковой) оповещателей 048848 (фирмы eff-eff) с громкоговорителем специальной конструкции DKL, что позволяет использовать сформированный внешним источником низкочастотный электрический сигнал необходимой мощности и высоты. Однако применение такого типа оповещателей осложнено вследствие необходимости формирования внешнего низкочастотного электрического сигнала и недостаточности мощности, особенно в случае применения их в коррекционных школах.

Целью предлагаемого изобретения является создание оповещателя об угрозе пожара для лиц-инвалидов с сенсорными нарушениями здоровья (слуха, зрения, сочетанными нарушениями) с учетом особенностей их здоровья и последних достижений в области радиотехники, микроэлектроники и передачи информации.

Решение задачи достигается тем, что специализированный низкочастотный оповещатель, содержащий блок управления, вырабатывает специализированный низкочастотный апериодический сигнал заданного алгоритма, поступающий через усилитель мощности на низкочастотный излучатель, преобразующий его в акустические, вибрационные колебания и сигналы, воздействующие на объективную реакцию остаточной слуховой функции по костной, воздушной проводимости, и сигнал, запускающий преобразователь напряжения, обеспечивающий работу стробоскопа, формирующего сигналы светового оповещения.

Технический результат состоит в повышении эффективности оповещения лиц с ограниченными возможностями жизнедеятельности и здоровья, в частности глухих и слабослышащих, за счет комбинированного оповещения специализированными низкочастотными апериодическими сигналами, воздействующими на объективную реакцию остаточной слуховой функции по костной, воздушной проводимости, и сигналами светового оповещения.

На фиг.1 представлена структурная схема специализированного низкочастотного оповещателя.

Специализированный низкочастотный оповещатель содержит блок шлейфа тревоги 1, блок управления 2, блок индикации состояния 3, преобразователь напряжения 4, стробоскоп 5, усилитель мощности 6, низкочастотный излучатель 7, блок контроля 8, блок 9 питания и заряда аккумулятора и аккумулятор 10.

Специализированный низкочастотный оповещатель работает следующим образом. Блок 1 шлейфа тревоги контролирует шлейф на наличие сигнала "Пожар". При поступлении сигнала тревоги блок 2 управления вырабатывает специализированный низкочастотный апериодический сигнал, поступающий на усилитель мощности 6, и сигнал, запускающий преобразователь напряжения 4. Сигнал с усилителя мощности 6 поступает на низкочастотный излучатель 7, преобразующий его в акустические и вибрационные колебания. Соединительные провода от усилителя мощности 6 к низкочастотному излучателю 7 являются шлейфом, обеспечивающим контроль работоспособности узла виброакустического оповещения. Преобразователь напряжения 4 обеспечивает работу стробоскопа 5, формирующего сигналы светового оповещения. Краткосрочное апериодическое воздействие на оповещаемых с целью привлечения внимания производится по заданному алгоритму. Алгоритм разработан на основании данных, полученных опытным путем (3) в результате исследования воздействий акустических, вибрационных и световых сигналов на лиц с ограниченными возможностями жизнедеятельности и здоровья, в частности глухих и слабослышащих. [3] Низкочастотный излучатель 7 представляет собой сабвуфер IV порядка, который жестко крепится к полу помещения.

При отсутствии сигнала "Пожар" блок контроля 8 периодически проверяет наличие и уровень напряжения питания СНО, заряда аккумулятора 10, шлейф СНО с низкочастотным излучателем 7, нагрузочную способность аккумулятора 10 и передает данные блоку управления 2. При нарушении шлейфа СНО с низкочастотным излучателем 7, понижении нагрузочной способности аккумулятора 10 ниже установленного уровня и длительном отсутствии напряжения питания блок управления 2 посредством блока шлейфа тревоги 1 передает сигнал ошибки для ППК ОП УО "МСА - Редут" по шлейфу тревоги.

Блок питания 9 обеспечивает поддержание заряда аккумулятора 10 на заданном уровне независимо от типа внешнего питающего напряжения в заданном диапазоне величин.

Блок 2 управления с помощью блока индикации состояния СНО 3 выводит информацию о режиме работы устройства, соответствии нагрузочной способности аккумулятора 10 заданному уровню, об исправности/неисправности шлейфа с низкочастотным излучателем 7 и о наличии/отсутствии внешнего источника питания.

Конструктивно специализированный низкочастотный оповещатель выполняется в виде устройства, содержащего в себе блок шлейфа тревоги 1, блок управления 2, блок индикации состояния 3, преобразователь напряжения 4, усилитель мощности 6, блок контроля 8, блок питания и заряда аккумулятора 9, аккумулятор 10 с установленным на нем стробоскопом 5. К данному устройству подключается от одного до четырех низкочастотных излучателей.

Специализированный низкочастотный оповещатель выполнен на типовой элементной базе, соответствующей выбранной области применения.

Основные технические характеристики приведены ниже:

Напряжение питания	- ˜24÷26В 50 Гц.
Максимальный потребляемый ток
в режиме заряда аккумуляторной батареи	- не более 240 мА
в режиме дежурства и тревожном режиме	- не более 20 мА.
Резервное питание от встроенной аккумуляторной батареи
СНО-1 при 2-х низкочастотных излучателях	2×4, 2 Ач
СНО-1 при 4-х низкочастотных излучателях	2×7 Ач
СНО-1-1	1×4, 2 Ач
Время работы от встроенного источника резервного питания
в дежурном режиме	- не менее 48 ч
в режиме тревога	- не менее 30 мин
СНО-1 и СНО-1-1 оснащены импульсным световым оповещателем:
частота следования световых импульсов	- 20-40 имп/мин

СНО-1-1 оснащен средством автоматического речевого оповещения.

Диапазон излучаемых звуковых частот - СНО-1	- 40-120 Гц
СНО-1-1	- 4000-8000 Гц
Выходная звуковая мощность: СНО-1,	- не менее 100 Вт
СНО-1-1	- не менее 5 Вт
Вид речевого оповещения СНО-1-1	программируемый

Периодичность подачи сигналов звукового и речевого оповещения определяется ППК ОП УО "МСА- Редут".

Защита от перегрузки и короткого замыкания - плавкий предохранитель.

Время переключения с основного питания на резервное	- не более 10 мс
Рабочий диапазон температур	- от 0 до +50°C
Габаритные размеры блока управления (с кабельными вводами и импульсным источником света)	- не более 250×350×160 мм
Масса блока управления (без аккумулятора)	- не более 3 кг
Габаритные размеры низкочастотного излучателя	- не более 550×350×350 мм
Масса низкочастотного излучателя	- не более 7 кг

Средний срок службы - 10 лет (без учета срока службы аккумуляторных батарей)

Специализированные низкочастотные оповещатели могут быть сгруппированы путем последовательного соединения по шлейфу тревоги для увеличения зоны оповещения (фиг.2).

На фиг.3 представлены фотографии специализированного низкочастотного оповещателя, состоящего из блока управления и низкочастотного излучателя.

Практическая ценность предлагаемого изобретения подтверждена в 2004 году поставкой изготовленных специализированных низкочастотных оповещателей по заявке Рособразования Минобразнауки РФ в 176 (коррекционных) учреждений I, III и V видов в количестве 1950 штук.

Список литературы

1. Системы безопасности. Межотраслевой тематический каталог. /Гротек/, Москва, 2005 г.

2. "Охранные Системы". Журнал №3, Москва, 2005 г.

3. "Бинауральное слухопротезирование при различных формах тугоухости". Методические рекомендации №96/228 НЦ Аудиологии и слухопротезирования Минздрава РФ, Москва, 1996 г.

1. Оповещатель для инвалидов и лиц с ограниченными возможностями по слуху и зрению, содержащий подключенный к блоку шлейфа тревоги блок управления, усилитель мощности, низкочастотный излучатель, аккумулятор с блоками контроля его заряда и наличия и уровня напряжения питания оповещателя, преобразователь напряжения и стробоскоп, отличающийся тем, что блок управления предназначен для выработки апериодического сигнала при поступлении от шлейфа сигнала тревоги, при этом апериодический сигнал поступает на усилитель мощности и преобразователь напряжения, обеспечивающий работу стробоскопа и формирование им световых импульсов с частотой следования 20-40 импульсов в минуту, а низкочастотный излучатель обеспечивает преобразование апериодического сигнала с усилителя мощности в акустические колебания, сконцентрированные в спектре 40-100 Гц при мощности до 105 Дб.

2. Оповещатель по п.1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью жесткой установки его на пол для создания вибрационного оповещения.