Устройство емкостного типа для обнаружения нарушителя

Изобретение относится к техническим средствам охраны и может использоваться для охраны периметров объектов, протяженных участков местности, с использованием в качестве чувствительного элемента емкостного датчика. Техническим результатом изобретения является - расширение функциональных возможностей, повышение чувствительности, надежности и достоверности, простота в применении. Новым в устройстве емкостного типа для обнаружения нарушителя является введение блоков фазового дискриминатора и генератора, управляемого напряжением. 2 ил.

 

Изобретение относится к техническим средствам охраны и может использоваться для охраны периметров объектов, протяженных участков местности, с использованием в качестве чувствительного элемента (ЧЭ) емкостного датчика (линии).

Известна группа устройств охранной сигнализации с емкостным чувствительным элементом, в которых чувствительными узлами являются дифференциальные трансформаторы, например, устройства для тревожной сигнализации емкостного типа (патент РФ №2010337, МПК G08B 13/26, патент РФ №2277263, МПК G08B 13/26, 2006 г.), отечественный прибор «Радиан-14» и т.д.

Недостатком данных устройств является невысокая надежность, обусловленная насыщением тракта обработки сигналов при большом разбалансе чувствительных элементов, например при неравномерном по длине антенны выпадении снега или дождя. Разбаланс антенн вызывает насыщение усилителя, при этом резко снижается чувствительность элемента.

Известна другая группа устройств, в которых чувствительным узлом является генератор частоты с включением в его частотозадающую цепь емкостного чувствительного элемента. Например, патенты RU 2025781, МПК G08B 13/26, RU 2126173, МПК G08B 13/26, RU 2504013, МПК G08B 13/26.

Общим недостатком известных устройств является недостаточная устойчивость к внешним воздействиям, таким как осадки, например, в виде дождя, снега и др., вызывающим изменение сопротивления изоляции ЧЭ относительно земли, что является причиной ложных срабатываний охранной сигнализации. Кроме того, для исключения влияния атмосферных воздействий необходимо производить периодическую очистку изоляторов и ЧЭ от пыли, грязи, влаги, снега и проверку работоспособности устройства с перенастройкой, регулировкой чувствительности.

Наиболее близким по технической сущности (следящий принцип) к заявляемому устройству является «Селективное емкостное устройство для охранной сигнализации» по патенту №2504013 от 10.01.2014 г., которое было выбрано в качестве прототипа.

Функциональная схема устройства-прототипа приведена на фиг. 1, где приняты следующие обозначения:

1.1 - генератор;

1.2 - первый буферный усилитель (элемент сопротивления);

1.3 - антенна-датчик;

1.4 - колебательный контур;

1.5 - второй буферный усилитель;

1.6 - полосовой фильтр;

1.7 - высокочастотный усилитель;

1.8 - детектор;

1.9 - низкочастотный усилитель;

1.10 - управляемый аттенюатор;

1.11 - пороговый блок;

1.12 - исполнительный блок;

1.13 - генератор постоянного напряжения;

1.14 - алгебраический сумматор;

1.15 - пиковый детектор.

Устройство-прототип содержит генератор (1.1), первый буферный усилитель (1.2), антенну-датчик (1.3), колебательный контур (1.4), второй буферный усилитель (1.5), полосовой фильтр (1.6), высокочастотный усилитель (1.7), детектор (1.8), низкочастотный усилитель (1.9), управляемый аттенюатор (1.10), пороговый блок (1.11), исполнительный блок (1.12), генератор постоянного напряжения (1.13), алгебраический сумматор (1.14), пиковый детектор (1.15).

Устройство-прототип работает следующим образом. Генератор 1.1 работает на частоте, равной резонансной частоте колебательного контура 1.4. На эту же частоту настроен и полосовой фильтр 1.6. Поэтому выходной сигнал генератора 1.1 беспрепятственно проходит через колебательный контур 1.4 и полосовой фильтр 1.6 и поступает на вход высокочастотного усилителя 1.7, в котором происходит усиление этого сигнала до уровня, необходимого для работы детектора 1.8. Первый 1.2 и второй 1.5 буферные усилители предназначены для уменьшения влияния на параметры (резонансную частоту и добротность) колебательного контура 1.4 генератора 1.1 и полосового фильтра 1.6 соответственно. Детектированный сигнал с выхода детектора 1.8 усиливается низкочастотным усилителем 1.9 и поступает через управляемый аттенюатор 1.10 на сигнальный вход порогового блока 1.11, на опорном входе которого установлено пороговое напряжение с уровнем, меньшим напряжения на сигнальном входе.

При приближении нарушителя увеличивается емкость между антенной-датчиком 1.3 и общим проводом, в результате чего увеличивается емкость колебательного контура 1.4 и изменяется его резонансная частота. Поэтому уровень сигнала генератора 1.1 на выходе колебательного контура 1.4 падает, а следовательно, падает также и уровень сигнала на сигнальном входе порогового блока 1.11, становясь меньше порогового напряжения. Это приводит к срабатыванию порогового блока 1.11, а вслед за ним и исполнительного блока 1.12, вырабатывающего сигнал тревожного извещения.

Недостатком устройства-прототипа является недостаточно высокая чувствительность.

Техническим результатом изобретения является - расширение функциональных возможностей, повышение чувствительности, надежности и достоверности, простота в применении.

Поставленный технический результат достигается за счет устройства, которое содержит задающий генератор (2.1), антенну-датчик (2.2), фазовый дискриминатор (2.3), генератор, управляемый напряжением (ГУН) (2.4), первый фильтр низких частот (2.5), буферный каскад (2.6), дифференцирующую цепь (2.7), второй фильтр низких частот (2.8), усилитель (2.9), детектор (2.10), компаратор (2.11), триггер (2.12).

На фиг. 2 приведена функциональная схема заявляемого устройства, где обозначено:

2.1 - задающий генератор;

2.2 - антенна-датчик;

2.3 - фазовый дискриминатор;

2.4 - генератор, управляемый напряжением;

2.5 - первый фильтр низких частот;

2.6 - буферный каскад;

2.7 - дифференцирующая цепь;

2.8 - второй фильтр низких частот

2.9 - усилитель;

2.10 - детектор;

2.11 - компаратор;

2.12 - триггер.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 2.1 в зависимости от емкости применяемой антенны-датчика 2.2 вырабатывает сигнал определенной частоты до нескольких десятков кГц. Сигнал с задающего генератора 2.1 поступает на фазовый дискриминатор 2.3. Одновременно на фазовый дискриминатор 2.3 поступает сигнал с ГУН 2.4. Частота сигнала ГУН 2.4 зависит от управляющего напряжения, поступающего с фазового дискриминатора 2.3. Управляющее напряжение формируется таким образом (первый фильтр низкой частоты 2.5), что частота сигнала ГУН 2.4 всегда стремится быть равной частоте задающего генератора 2.1.

Сигнал управления, который через первый фильтр низкой частоты 2.5 поступает на ГУН 2.4 одновременно поступает на буферный каскад 2.6, далее на дифференцирующую цепь 2.7, после которой вырабатывается сигнал ошибки. Сигнал ошибки поступает на второй фильтр низкой частоты 2.8, далее на усилитель 2.9. Усиленный сигнал ошибки детектируется детектором 2.10, после чего поступает на исполнительное устройство: компаратор 2.11 и триггер 2.12.

При воздействии нарушителя на антенну-датчик 2.2 увеличивается емкость между антенной и землей, в результате чего уменьшается частота на выходе с задающего генератора 2.1. Этот сигнал с пониженной частотой поступает на вход фазового дискриминатора 2.3. Фазовый дискриминатор 2.3 регистрирует разность фаз (разность частот) между сигналами задающего генератора 2.1 и ГУН 2.4, преобразуя ее в импульсы, длительность которых пропорциональна этой разности. Выходной сигнал с фазового дискриминатора 2.3 сглаживается первым фильтром низкой частоты 2.5, формируя напряжение управления (рассогласования). Это напряжение управляет частотой генератора 2.4, приближая ее к частоте входного сигнала до тех пор, пока обе частоты не сравняются. Напряжение рассогласования через буферный каскад 2.6, дифференцирующую цепь 2.7, второй фильтр низкой частоты 2.8, усилитель 2.9 и детектор 2.10 поступает на исполнительное устройство, вырабатывающее сигнал тревоги.

Предлагаемое устройство не требует подстройки в процессе работы в широком диапазоне емкостей используемых датчиков и в широком диапазоне сопротивлений изоляции указанных датчиков и обладает мобильностью при развертывании.

Таким образом, введение в заявляемое устройство новых блоков и связей позволяет повысить чувствительность и надежность устройства, обеспечить простоту применения.

Источники информации

1. Патенты РФ №2010337, МПК G08B 13/26, 30.03.1994; №2277263, МПК G08B 13/26, 27.05.2006; №2025781, МПК G08B 13/26, 30.12. 1994; №2126173, МПК G08B 13/26, 10.02.1999; №2504013 МПК G08B 13/26, 10.01.2014.

2. Шило В.Л. Популярные микросхемы КМОП. Справочник. - М.: Издательство «Ягуар», 1993, с. 59-62.

Устройство емкостного типа для обнаружения нарушителя, включающее задающий генератор, антенну-датчик, первый фильтр низких частот, буферный каскад, дифференцирующую цепь, второй фильтр низких частот, усилитель, детектор, компаратор, триггер, отличающееся тем, что в него введены фазовый дискриминатор и генератор, управляемый напряжением.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться в области охранной сигнализации, в частности для обнаружения нарушителя по факту преодоления им зоны обнаружения, создаваемой датчиком.

Изобретение относится к способам дистанционного охранного мониторинга местности и может быть использовано в случаях применения средств обнаружения (СО) с протяженной линейной частью (ПЛЧ) в виде гибкого кабеля, построенных на проводно-волновом или сейсмическом принципах обнаружения, для сигнализационного прикрытия трехсторонней развилки дороги и путей их обхода.
Изобретение относится к области дистанционного радиоуправления системами сигнализации или системами контроля доступа с многоканальной двусторонней радиосвязью на переключаемых узкополосных ЧМ-радиоканалах.

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться в области охранной сигнализации. Устройство содержит размещенные на противоположенных сторонах рубежа охраны передатчик и приемник направленного радиоизлучения.

Изобретение относится к техническим средствам охраны, а именно к сейсмическим средствам, способным скрытно контролировать перемещение нарушителя в охранной зоне.

Изобретение относится к области охранной сигнализации и может быть использовано в системах охраны протяженных рубежей, а также периметров объектов различного назначения.

Изобретение относится к области охранных систем и может быть использовано для охраны объектов различного назначения. Заявлен способ обнаружения движущихся наземных объектов по сейсмическому сигналу, согласно которому каждую секунду во входном сейсмическом сигнале после предварительного усиления за время скользящего временного окна находятся средневзвешенная частота спектра в низкочастотной полосе пропускания, соответствующей эффективной полосе частот полезного сигнала, и высокочастотная составляющая, формируемая путем подсчета числа положительных и отрицательных экстремумов входного сейсмического сигнала за определенный промежуток времени.

Изобретение относится к дистанционной сигнализации и охране жилых помещений, офисов, производственных помещений от несанкционированного воздействия и вторжения, в частности к домофонным системам для вызова переговоров и передачи информации с использованием мобильного телефона, смартфона или иных интерактивных клиентских устройств, подключённых к сетям подвижной беспроводной радиосвязи и проводной связи.

Изобретение относится к способам дистанционного охранного мониторинга местности и может быть использовано в случаях применения средств обнаружения (СО) с протяженной линейной частью (ПЛЧ) в виде гибкого кабеля, построенных на проводно-волновом или вибрационном принципе обнаружения, для сигнализационного прикрытия четырехсторонних перекрестков дорог и путей их обхода.

Изобретение относится к охранной сигнализации и предназначено для обнаружения вторжения посторонних лиц в охраняемую зону. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости датчика и надежности обнаружения, что достигается независимой регулировкой чувствительности на каждом из N участков зоны обнаружения, разделенной с применением линейно-частотно-модулированной селекции дальности, а так же совместной корреляционной обработкой доплеровских сигналов, соответствующих определенным участкам зоны обнаружения, по уровню, времени появления, длительности, скорости изменения и номеру участка в разных комбинациях и взаимосвязях, отражающих типичное воздействие помех и поведение нарушителя в зоне обнаружения.

Изобретение относится к области охранной сигнализации, а именно к системам охраны с беспроводным дистанционным управлением средствами обнаружения, и может быть использовано в системах охраны протяженных рубежей, а также периметров объектов различного назначения для удаленного контроля состояния и быстрой настройки средств обнаружения. Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности беспроводного дистанционного управления средствами обнаружения, образующими систему охранной сигнализации. Система содержит центральный пост охраны, множество средств обнаружения, выполненных с возможностью формирования номера участка рубежа охраны, и группы мобильных пунктов контроля, обеспечивающих доступ к каждому дистанционно управляемому средству обнаружения через линию интерфейса охраняемого рубежа и осуществляющего децентрализованное управление средствами обнаружения. Мобильный пункт контроля состоит из переносного пульта в виде портативного вычислительного средства с приемопередатчиком и адаптера связи, предназначенного для ретрансляции сигналов в зоне действия радиосвязи. 1 ил.

Изобретение относится к области охранной сигнализации и может быть использовано для обнаружения нарушителя, вторгающегося на территорию охраняемого объекта с преодолением ограждения, выполненного из стальной сетки, путем его разрушения различными методами: перекусом, перепиливанием и перерубанием. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области охранной сигнализации, в частности к средствам мониторинга охраняемой территории, предназначенным для обнаружения и идентификации объектов, проникающих на охраняемую территорию и вызывающих срабатывания технических средств обнаружения при движении объектов по охраняемой территории. Система состоит из центрального пункта управления, пульта контроля переносного с модулем спутниковой навигации, группы технических средств обнаружения, группы технических средств видеонаблюдения и ретрансляторов. Технические средства обнаружения содержат датчики тревожной сигнализации, работающие на разных физических принципах: сейсмическом, радиоволновом, инфракрасном, магнитометрическом, вибрационном (виброметрическом), радиолучевом, радиоволновом подземном и обрывном. Технические средства видеонаблюдения содержат малокадровые системы видеонаблюдения, выполненные с возможностью выделения предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформации. Все составные части системы с помощью радиомодемов связаны в самоорганизующуюся сетевую радиосистему, выполненную с возможностью автоматической перестройки маршрутов передачи информации по критерию наилучшего качества радиосвязи. Технические средства обнаружения и технические средства видеонаблюдения объединены в территориальные группы (кластеры), обработка информации в которых осуществляется по выбранному алгоритму по критериям максимальной вероятности обнаружения или минимального количества ложных тревог. При этом обеспечивается обеспечение возможности работы системы на местности со сложным ландшафтом и расширение ее функциональных возможностей. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к технике охранной сигнализации. Интеллектуальная интегрированная система безопасности содержит рабочее место с компьютером, подсоединенные к нему каналами связи контроллер с подсоединенным модулем цифрового видеонаблюдения и модуль контроля действий оператора. При этом модуль цифрового видеонаблюдения содержит видеокамеру, подключенную к контроллеру с подключенным к нему мультиплексором, к выходу которого подключены видеокамеры и модуль контроля действий оператора, содержащий контрольную видеокамеру и микрофон, подключенные к компьютеру. Причем к компьютеру подключен компьютер проверяющего, выполненный с возможностью введения виртуального видеоизображения нарушителя, выполненного в движении и с возможностью его наложения на изображение, сформированное компьютером. Способ контроля оператора безопасности включает видеоконтроль охраняемой территории и выведение изображения, полученного при помощи видеокамеры, на экран монитора наложением на план охраняемой территории, выполненной в формате 2Д, а также выполнение видеозаписи оператора и его действий за компьютером, обеспечивающим контроль безопасности на охраняемой территории. Технический результат заключается в улучшении контроля за оператором посредством компьютера проверяющего. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к устройствам сигнализации об отрыве корпуса прибора от поверхности его закрепления. Оно может быть использовано, в частности, в системах охранной сигнализации. Заявленное устройство сигнализации об отрыве корпуса прибора от поверхности закрепления включает переключатель несанкционированного вскрытия, при этом по меньшей мере одно ребро корпуса, расположенное на сопряжении двух плоскостей корпуса, предназначенных для контакта корпуса прибора с поверхностью закрепления, выполнено со скосом, на котором и расположен переключатель несанкционированного вскрытия. Технический результат заключается в обеспечении возможности крепления корпуса прибора на любую из двух сопряженных поверхностей крепления корпуса. 5 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области компьютерной безопасности. Технический результат заключается в повышении эффективности защиты компьютера от несанкционированных действий. Система содержит сервер управления, сервер баз данных, рабочее место администратора, радиочастотные считыватели, подключенные к серверу управления, и радиочастотные идентифицирующие излучатели (РЧИ-меток), установленные на контролируемых компонентах компьютера, считыватели и метки содержат уникальные электронные идентификаторы и связаны радиочастотным каналом обмена информацией с возможностью контроля состояния и местоположения контролируемых компонентов, причем на критичный контролируемый компонент компьютера устанавливается активная РЧИ-метка, генерирующая информацию об охраняемом компоненте и его местоположении в данном компьютере, а сам контролируемый компонент размещается в закрытом экранирующем радиочастотный сигнал корпусе, блокирующем прямой канал обмена информацией между меткой и считывателем в нормальном закрытом состоянии компьютера и открывающем канал для передачи информации о попытке несанкционированного доступа к охраняемому компоненту при вскрытии экранирующего корпуса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области охранной сигнализации, в частности к средствам мониторинга охраняемой территории, предназначенным для обнаружения и идентификации объектов, проникающих на охраняемую территорию и вызывающих срабатывание технических средств обнаружения при движении объектов по охраняемой территории. Система состоит из центрального пункта управления, группы ТСО и группы технических средств видеонаблюдения (ТСВ). ТСО содержат датчики тревожной сигнализации, работающие на разных физических принципах: сейсмическом, радиоволновом, инфракрасном, магнитометрическом, радиолучевом и обрывном. ТСВ содержат малокадровые системы видеонаблюдения, выполненные с возможностью выделения предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформации. ТСО связаны между собой и с ЦПУ, образуя первую одноранговую радиосеть на частоте первого радиоканала связи. ТСВ связаны между собой и с ЦПУ, образуя вторую одноранговую радиосеть на частоте второго радиоканала связи. Обе радиосети являются самоорганизующимися и выполнены с возможностью автоматической перестройки маршрутов передачи информации по критерию наилучшего качества радиосвязи. Обработка информации в системе осуществляется с возможностью использования интеллектуальных алгоритмов для достижения максимальной вероятности обнаружения и минимального количества ложных тревог. Изобретение обеспечивает возможность мониторинга охраняемых территорий с учетом визуальной идентификации человека-нарушителя для отличия его от животных, птиц и других помеховых факторов. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системе защиты каталитического нейтрализатора от кражи. Система защиты каталитического нейтрализатора содержит контроллер, каталитический нейтрализатор с кожухом, замыкающий элемент, который имеет две клеммы, и соединитель, имеющий внутренний резистор. Замыкающий элемент механически прикреплен к кожуху. Соединитель электрически подключен к контроллеру и прикреплен с возможностью съема к двум клеммам. Контроллер контролирует сопротивление внутреннего резистора, чтобы определять непрерывность цепи между соединителем и замыкающим элементом. Достигается повышение защиты каталитического нейтрализатора. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 16 ил.

Предлагаемое изобретение относится к техническим средствам охраны и может использоваться в составе комплексов технических средств охраны протяженных рубежей, в том числе государственной границы, и территориально распределенных объектов для автоматизированного контроля обстановки на открытых сухопутных и водных участках с помощью современных технических средств охраны, автоматизации и связи. Пост выполнен в виде единой конструкции, включающей полое основание, закрепленный на его верхней поверхности ветрогенератор с вертикальной осью вращения, а также соединенный с нижней частью основания поста подземный герметичный кессон, в котором расположены аккумуляторные батареи и зарядное устройство. Наверху ветрогенератора находится площадка с размещенными на ней поворотной платформой с мультиспектральной системой видеонаблюдения, системой приема и передачи данных по радиоканалу. На боковой наружной поверхности основания размещены солнечные батареи. Изобретение обеспечивает повышение автономности (энергоэффективности и энергонезависимости) и мобильности автономного поста, а также повышение его обнаружительных возможностей. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Заявленное изобретение относится к способу и устройству для передачи предупреждающего сообщения, относящимся к области компьютерных технологий. Способ содержит получение данных физической характеристики целевого объекта на целевом устройстве и передачу первого предупреждающего сообщения в первый терминал, если в отношении указанных данных физической характеристики целевого объекта и заранее сохраненных данных физической характеристики целевого пользователя не выполняется заранее заданное условие соответствия. При этом в процессе получения данных движения пользователя происходит корректировка диапазона данных физической характеристики на основании данных движения, причем передача предупреждающего сообщения осуществляется, если данные физической характеристики не входят в скорректированный диапазон данных. Настоящее изобретение может повысить защищенность собственности целевого пользователя. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к техническим средствам охраны и может использоваться для охраны периметров объектов, протяженных участков местности, с использованием в качестве чувствительного элемента емкостного датчика. Техническим результатом изобретения является - расширение функциональных возможностей, повышение чувствительности, надежности и достоверности, простота в применении. Новым в устройстве емкостного типа для обнаружения нарушителя является введение блоков фазового дискриминатора и генератора, управляемого напряжением. 2 ил.

Наверх