Оптико-электронное устройство охранной сигнализации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскив

Социалистических °

Республик

<11 763933 (61) Дополнительное к dsT. свид-ву (22) Заявлено 3006.78 (21) 2643382/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 150980. Бюллетень Но 34

Дата опубликования описания 15.09.80 (51)М. Кл.

G 08 В 13/18

Государствеиинй комитет

СССР оо делам изобретеиий и открытий (53) УДК 654.91 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.А.Толикин, В.Ф.Кузьмин, В.Б.Попов и 1Ф °

Всесоюзный научно-ис следонательс кий инс т противопожарной обороны (71) Заявитель (54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ОХРАН)1ОЯ

СИГНАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к портативным многолученым устройствам охранной сигнализации для создания оператинной или нременной охраны объектов без проведения капитальных монтажных работ, что необходимо при проведении выставок и других мероприятий, связанных с временным размещением материальных ценностей и необходимостью1О их охраны. При этом устройство создает несколько инфракрасных лучей н вертикальной плоскости, образованных автономными колонками излучателей и фотоприемников расположенными на протиноположных сторонах охраняемого

15 участка. Антонсмные колонки излучателей и фотоприемникон не имеют между собой ни электрических ни механических снязей для синхронизации работы лучей. Устройство выдает сигнал тревоги при пересечении нарушителем одного или нескольких охранных лучей.

Известно оптико-электронное устройстно охранной сигнализации, содержащее дне колонки, связанные между собой по оптическим каналам и одной двухпроводной сигнальной линией. Каждая колонка включает н себя череду- ур ющиеся пары излучателей и пары фотопрнемн ик он Разделение к ан алов осуществляется за счет механического разнесения одновременно работающих излучателя иэ каждой пары и попеременного включения работы одного излучателя иэ каждой пары с соотнетстнукхцим включением по сигнальной л:;нии фотоприемника из соотнетстную-, щей пары на протнноположной стороне (1).

Однако это устройство имеет малую дальность действия и низкую помехозащищенность иэ-за подснетки фотопри. емника от соседних каналон, отсутстния переключения и стробиронания по кан алам.

Наиболее близким техническим решением является оптико-электронное устройство охранной сигнализации,содержащее на передающей стороне упранляемый генератор, соединенный с кодовым распределителем каналон, первый и второй выходы которого соединены со входами. элемента ИЛИ, который через элемент

И соединен с первым излучателем, остальные выходы кодового распределителя каналов через соответствующие

763933 элементы И соединены с остальными излучателями, кроме того, последний выход кодовoro распределителя каналов соединен с управляющим входом управ— ляемого генератора по приемной стороне устройства ра змещены фотоприемники, каждый из которых соединен с 5 одним их входов элемента И выход которого соединен через усилитель с автоматической регулировкой усилия с одним входсм другого элемента И и через последов ательно соединенные

1О блок задержки и усилитель с другим входом этого элемента И, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И в другом канале и через оконечный усилитель с углом об- 15 работки и выдачи сигнала тревоги. В этом устройстве начало работы синхронизируется парой импульсов по одному оптическому каналу, который э исходном состоянии ос тается пос тоянно открытым. g()

С приходом синхронизирующей пары оптических импульсов синхронизирующий канал закрывается, открывая второй канал, который остается открытым до прихода оптического импульса данного 75 канала, Затем открывается следующий канал и так далее до последнего канала, который вновь открывает синхронизирующий канал и весь такт повторяется (2), 30

Однако данное устройство обладает малой дальностью действия и помехозащищенностью, так как отсутствует стробирование по каналам и передача синхронизации происходит по одному оп ти че ск о му к ан ал у.

Целью изобретения является повышени е дал ьн ос ти дейс тв ия и помехоз ащищенности устройства.

Поставленная цель достигается за счет того, что на передающей сто- 40 роне устройства введены генератор, логический ключ и дополнительные элементы ИЛИ, на приемной стороне введены дешифратор кода синхронизации, логический ключ, управляемий 45 генератор, распретелитель каналов и в каждый приемный канал введены синхронный ключ, на передающей стороне тактовый генератор соединен с первым входом логического ключа, второй вход которого соединен с первым входом кодового распределителя каналов, выход логического ключа соединен через управляемый генератор со входом кодового р спр делит "я каналов вто- 5 рой выход кодового распределителя каналов подключен параллельно к первым входам элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к первому и третьему выходам кодового распределителя каналов, а выходы элементов ИЛИ бО соединены с соответствующими излучателями, на приемной стороне выход усилителя с автоматической регулировкой усиления каждого канала подключен к входам дешифратора кода синхро- б5 низации, выход дешифра тора кода синхронизации подключен к первому входу логического ключа, второй вход которого соединен с одним из выходов распределителя каналов, выход логического ключа подключен через управляемый генератор к входу распределителя каналов другие выходы которого соединены с первыми входами синхроннйх ключей приемных каналов, в каждом из которых в торой вход синх Ронного ключа соединен с оконечным усилителем, а выход синхронного ключа подключен параллельно к управляющему входу усилителя с автоматической регулировкой усиления и к соответствующему входу узла обработки и выдачи сигнала тревоги.

В описании работы устройства дан пример его использования для переносного четырехлучевorо оптико-электронного устройства с применением простейшего фазо-импульсного кода модуляции оптических каналов с соответствующей оптической синх рониз ацией колонок из— лучателей и фотоприемников. Возможен и другой способ кодирования информационных к ан алов устройс тва .

На фиг.1 приведена блок-схема передающей стороны устройства; на фиг.2 — блок-схема приемной стороны устройства; на фиг.3 — временные диаграммы, поясняющие работу передающей стороны устройства; на фиг.4 — времен1ные диаграммы, поясняющие работу пРиемной стороны устройства

Переносное оптико-электронное устройство охранной сигнализации содержит передающую сторону 1 и приемную сторону 2, оптически связанные между собой 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 к ан алоэ, в каждом передающем канале имеются элемент 7 ИЛИ и излучатель 8.

На приемной стороне 2 (фиг,2) размещены дешифратор 9 кода синхронизации, логический ключ 10, управляемый генератор 11, распределитель 12 каналов, узел 13 обработки и выдачи сигнала тревоги в каждом приемном канале находятся фотоприемник 14, усилитель 15 с автоматической регулировкой усиления, оконечный уси-литель 16, синхронный ключ 17, Работа устройства осуществляется следующим образом.

Инфракрасное излучение от излучателей 8 проходит через охраняемое

rIpocTpaHcTBo и при отсутствии препятствий в охраняемой зоне достигает соответствующих фотоприемников 14.

В исходнсм состоянии эсе приемные каналы закрыты по выходу синхронными ключами 17. При появлении синхроимпульсоэ одновременно во всех

763933 бО сс каналах, что достигается за счет высвечивания одновременно всех иэлуча телей 8, исключается распределитель каналов 12 на приемной стороне 2 и последонательно друг за другом открываются синхронные ключи 17 каждого приемного канала, При этом каждый приемный канал отк рывается строго в тот момент, когда вторично высвечивается соответствующий излучатель 8 передающей стороны 1 и строго на длительность высвечиваемого импульса, После закрывания последнего синхронного ключа 17 все приемные каналы остаются закрытыми по выходу до прихода очередного синхронизирующего сигнала по всем каналам. За счет этого достигается помехозащищенность устройства оТ внешних оптических помех, а при переключении приемных каналов устройство защищено от перекрестных помех соседних излучателей. Большая дальность действия устройстна обеспечивается стробированием приемных каналов строго на длительность проходящего оптического сигнала, На передающей стороне 1 тактовый генератор 3 вырабатывает импульсы длительности 20 мкс, следующие с периодом 500 мкс, (фиг.З), задавая тем самым тактовый интервал работы всего устройстна. При этом o7êðûâàется логический ключ 4 (фиг,Зб), в ключа я в работу упранляемый ген ератор 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, сдвинутому последовательно друг от друга. Так как первый выход подключен параллельно ко всем элементам 7 ИЛИ, то иэ— лучатели 8 всех каналов высвечиваются одновременно (фиг-, 3r,д,е,ж) .

Затем последовательно появляются вторые импульсы в каждом канале, у которых первые импульсы проходят одновременно по всем каналам, а вторые находятся на строго отведенных местах (фиг, 3r,д,е,ж) ° Пятый выход кодового распределителя 6 к аналов соединен со н торым входом логического 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 пряки1 и одинаково всеми излучателями 8, то форма электрического сигнала, снимаемого с выхода усилителя 15, практически одинакона во всех каналах и имеет вид, показанный на фи г. 4а. При этом первый импульс напряжения в каждом такте примерно в четыре раз а превьп11ает по амплитуде остальные четыре. так как в этот момент выснечизаются все излучатели 8 и их излучение складывается на каждом фотоприемни ке 14, Дешифратор кода синхронизации

9 настроен таким образом, что он реагирует только на импульсы большей амплитуды. При появлении укаэанных импульсов в любых трех каналах иэ четырех дешифратор 9 кода синхронизации выдает импульс длительностью около 30 мкс (фиг.4,б) для открывания логического ключа 10, который

20 включает в работу упранляелый генератор 11. Управляем и генератор 11 вырабатывает точно такой же меандр с длительностью импульсов 10 мкс (фиг.4г), как и управляемый генератор 5 (фиг. Зв) на передающей стороне 1. Этим достигается точная синхронизация работы приемной стороны 2 относительно излучающей стороны 1.

С распределителя каналов 12, на который поступает меандр с управляемого генератора .11 (фиг.4г), поступают импульсы для открывания синхронных ключей (фиг.4ж,з), которые совпадают по длительности и по временному размещению со вторыми импульсами в такте соответс твующего канала .излучающей стороны (фиг. 3r,д,е,ж), Тем самым достигается открывание синхронного ключа 17 данного канала только в момент прихода оптического

40 импульса от соответствующего излучателя 8 передающей стороны 1. На фиг.4и показан вид напряжения поступающего синхронного ключа 17 первого канала на узел 13 обработки и выдачи сигнала тревоги. При нормальной работе устройства . на всех выходах остальных синхронных ключей 17 имеется напряжение того же-. вида, то соответственно сдвинутое по фазе. При перекрытии, например, первого фотоприемни ка 14 приемная сторона продолжает с инх рони э и ров атьс я э а с че т ос тал ьных трех каналов, но устрой ство выдает сигнал тревоги, так как на выходе синхронного ключа 17 первого канала исчезнет напряжение и узел В обработки и выдачи сигнала тревоги ныдает сигнал тревоги.

Эпюры напряжения, поступающего с фотоприемника 14 перного канала при перекрытии излучателя 8 первого кана .ла, показаны на фиг.4. Приемная сторона продолжает синхронизироваться, на выходе первого синхронного ключа

1 7 л ° °,. ° . ° ° ° °

76 3933

Фориула изобретения

Фиг. Ф обработки и выдачи сигнала тревоги вновь выдает сигнал тревоги.

Таким образсм, 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 . сн язей для синхронизации работы лучей.

Оптико-электронное устройстно охранной сигналиэ ации, содержащее на передающей стороне управляежай генера тор, кодовый распредели тель к ан алов, элемент ИЛИ и излучатели, каж- 20 дый из котосых оптически связан с соотнетстнующим приемным каналом на приемной стороне, состоящим иэ последовательно соединенных фотоприемника, усилителя с антоматической 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 внедены дешифратор кода синхронизации, логический ключ, управляемый генератор, распределитель каналов и в каждый приемный канал введены синхронный ключ, на передающей стороне тактовый генератор соединен с пе юым входом логического ключа, второй вход которого соединен с первыч выходом кодового распределителя каналов, выход логического ключа соединен через уп ран ляемый ген ератор со входом кодового распределителя каналов, второй выход кодового распределителя каналов плдключен к первым входам элементов ИЛИ, нторые входы которых подключены к первому и третьим выходам кодового распределителя каналов, а выходы элементов

ИЛИ соединены с соответствующими излучателями, на приемной стороне выход усилителя с автоматической регулировкой усиления каждого канала подключен к входам дешифратора кода синхронизации, выход дешифратора кода синхронизации подключен к первому входу логического ключа, нторой вход которо|о соединен с одним из выходон распределителя каналов, выход логического ключа подключен через управляемый генератор к входу распределителя каналов, другие выходы которого соединены с первыми нходами синхронных ключей приемных каналов, н каждом из которых второй вход синхронного ключа соединен с оконечными усилителем, а выход синхронного ключа подключен параллельно к управляющему входу усилителя с автоматической регулировкой усиления и к соответствующему входу узла обработки и ныдачи сигнала тревоги.

Источники информации, принятые но внимание при экспетриэе

1. Патент США 9 374863, кл. 250-208, 1 /,07. /3.

2. Патент США 9 380561,кл.250-209, 16.04,74.

763933

Составнтель О.Богомолова

Редактор. С.Патрушева Техред H.дсталош корректор Н,Стец

Заказ 6604/ 6

1 Тираж 682

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035 р Москва, Ж-35 р Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент тент, г,ужгород, ул. Проектная .4