Устройство для охранно-пожарной сигнализации

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено14. 11 ° 78 (21) 2682811/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 1/10,80, Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 171080 м ьз

6 08 В 17/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 654 ° 91 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. A. Дубинин,. Г. А. Метелкин и Ф. И. Шаровар

Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной .обороны Министерства внутренних дел СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХРАННО-ПОЖАРНОЯ СИГНАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к устройствам для охранно-пожарной сигнализации и предназначено для приема сигналов от охраняемого объекта по двум неэависимьм каналам посредством од- 5 ной двухпроводной линии связи, в качестве которой можно использовать специально выделенные кабельные линии, методом амплитудно-полярной селекции.

При этом один из каналов, обеспечи- ® валящий селекцию сигналов сработавщих извещателей от сигналов, соответствующих аварийным режимам линии связи и шлейфа, может использоваться для пожарной сигнализации, а другой ка- 15 нал, отождествляющий сигнал сработавших извещателей с сигналами, соответствующими авариййым режимам шлейфа, может быть использовано для ох-: раиной сигнализации. 20

Известны устройства для охраннопожарной сигнализации, содержащие блоки измерения по .числу охраняеввис объектов, выполненные по сдвоенной мостовой схеме, и блок сигнализации, 25 в которых диагональ внутреннего моста каждого блока измерения переходом эмиттер-база включен транзистор,. в коллекторной: цепи которого установлено реле сигнализации, а змиттер 30 подключен через диод и ключ к источнику питания f1)

К недостаткам известных устройств относится отсутствие разделения сигналов пожарной и охранной сигнализации.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является устройство для охранно-пожарной сигнализации, обеспечиванв ее селекцию сигналов, соответствующих срабатыванию иэвещателя от других видов сигналов и содержащее приемный блок, выпдлненный на параллельных релейных каскадах на транзисторах, причем в коллекторные цепи выходных транзисторов каждого каскада включены световые сигналиэаторы, и соединенный через линию связи с объектовым блоком, состоящим иэ шлейфа с включенными пожарными и охранными нзвещателями и с резисторами 2)

Устройство-прототип не обеспечивает разделения сигналов сработавшнх охранных нзвещателей от сигналов сработавших пожарных извещателей, включенных в объектовом блоке, т.е. Устройство не обеспечивает селекцию каналов пожарной и охранной сигнализации. Кроме того, пожарный

771695 и охранный каналы являются зависи мыми друг от друга, т.е. при срабатывании датчиков в одном канале нарушается нормальное функционирование другого канала.

Для обеспечения одновременного неэависимогo функционирования каналов пожарной и охранной сигнализации с полной селекцией принимаемых сигналов необходимо использовать удвоенный комплект данного устройства, а селекцию каналов осуществлять по раздельным физическим цепям, распространяющимся от пункта наблюдения до контролируемого объекта. Это приводит к увеличению затрат, связанных с необходимостью прокладки удвоенного количества сигнальных цепей и с необходимостью использования удвоенного количества данных устройств, а также к увеличению эксплуатационных расходов.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в приемный блок введены формирователь периодического раэнополярного напряжения, формирователь тока, в каждый релейный каскад введен дешифратор вида сигналов, один вход дешифратора вида сигналов каждого релейного каскада приемного блока

„подключен к линии связи и к одному иэ выходов формирователя периодического разнополярного напряжения, другой выход которого соединен с входом формирователя тока, выход которого подключен к линии связи и к другим входам амплитудных компараторов всех релейных каскадов. Выход амплитудного компаратора каждого релейного каскада соединен с другим входом дешифратора вида сигнала, выход которого подключен к электронному реле. Пожарный шлейф выполнен в виде последовательно соединенных выходных контактов пожарных иэвещателей, зашунтированных резисторами, и контрольного диода. Охранный шлейф выполнен в виде последовательно соединенных выходных контактов охранных иэвещателей, контрольного резистора и разделйтельного диода.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для охранно-пожарной сигнализации; на фиг ° 2 — потенциально-временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для охранно-пожарной сигнализации содержит источник питания 1, приемный блок 2 и блок контроля 3, соединенный с приемным блоком линией связи 4. При" емный блок включает в себя формирователь 5 периодического разнополярного напряжения, формирователь тока б и три параллельно включенных релейных каскада 7, каждый из которых содержит амплитудный компаратор 8, дешифратор. 9 и электронное реле 10, нагруженное на оптический сигналиэатор

11. Блок контроля 3 выполнен в виде пожарного 12 и охранного 13 шлеифов. в которых установлены выходные контакты 14 пожарных иэвещателей с параллельно подключенными к ним резисторами 15, контрольный диод 16, разделительный диод 17, выходные контакты 18 охранных извещателей и контрольный резистор 19.

Устройство работает следующим образом.

Постоянное напряжение от источника питания 1 поступает в приемном блоке 2 на питание релейных каскадов

15 7, на один из входов амплитудных компараторов 8 и в формирователь 5 периодического разнополярного напряжения.

На выходах формирователя 5 формируются поочередно импульсы напряжения, 2О форма которых может быть любой. Во время действия импульса напряжения на одном из выходов формирователя 5 периодического раэнонолярного напряжения другой его выход подключается к общей шине источника 1 питания.

Для пояснения работы устройства для охранно-пожарной сигнализации выбран частный вариант формирователя периодического разнополярного напряжения 5, который формирует импульсы прямоугольной формы с амплитудой ! равной величине напряжения источника

1 питания, а общей шиной устройства является минусовая шина источника питания.

Формирователь тока 6 предназначен для ф ормиро ва ния тока, и эме няющегос я по определенным законам в положительный и отрицательный полутакты, в зависимости от режимов работы линии

40 связи 4 и блока контроля 3, которые обеспечивают наилучшие условия для селекции принимаемых сигналов. Для пояснения работы устройства для охранно-пожарной сигнализации выбран

4 вариант, в котором формирователь тока 6 в положительные полутакты работает как стабилизатор тока, а в отрицательные полутакты — как реэистивный элемент, ограничивающий ток ко о роткого замыкания в линии связи 4., При этом принимается, что вторые входы амплитудных компараторов 8, входящих в состав релейных каскадов 7, соединены с общей шиной., а первый

55 вход дешифратора 9 соединен с одним выходом формирователя 5 периодического разнополярного сигнала. В этом случае напряжение, действующее на входах релейных каскадов 7, всегда будет положительной полярности. Вхо ды релейных каскадов 7, объединенные параллельно, подключены в положительные.полутакты параллельно линии связи, а в отрицательные полутактыпараллельно формирователю тока 6. В блоке контроля 3 в положительные по771695 чутакты ток протекает по пожарному н>лейфу 12, а в отрицательные полутакты — по охранному шлейфу 13, В режиме "Норма", когда параметры линии сняэи 4, пожарного 12 и охранного 13 шлейфов находятся в пределах нормы, а сигналы изнещателей о пожаре и о нарушении отсутствуют(т.е. контакты 14, 18 пожарных и охранных извещателей замкнуты}, в течение положительных полутактов напряжение, действующее на входах релейных каскадов 7, равно напряжению на линии связи 4 и равно падению напряжения на смещенном в прямом направлении диоде 16.

В режиме "Норма" н течение отрицательных полутактов входы релейных каскадон 7 подключены параллельно формирователю тока б, напряжение на котором меньше напряжения источника питания 1 и зависит от сопротивлений формирователя тока б и контрольного резистора 19.

В режиме "Пожар", .когда сработает хотя бы один пожарный иэвещатель, его выходные контакты 14 включают н цепь пожарного шлейфа 12 резистор 15, и величина напряжения, действующего на входах релейных каскадов 7 в положительные полутакты, увеличивается на величину падения напряжения на резисторе 15..

В отрицательные полутакты н режиме "Пожар" искомое напряжение равно величине падения напряжения на формирователе тока б.

В режиме "Тревога", т.е. в случае срабатывания охранного изнецателя с выходными контактами 18 или при обрыве в цепи охранного шлейфа 13, н положительные полутакты вследствие наличия разделительного диода 17 электрический режим линии связи 4 и блока контроля 3 останется неизменным. Однако в отрицательные полутакты искомое падение напряжения на эквивалентном сопротивлении формирователя тока б скачком уменьшится до нуля.

В случае обрыва одного из проводов цепи пожарного шлейфа 12 или линии связи .4, а также в случае потери электрического контакта н местах подключения этих цепей к клеммным соединениям, в положительные полутакты на входах релейных каскадов 7 действует напряжение с амплитудой, ранкой величине напряжения источника питания 1.

В отрицательные полутакты н случае обрыва линии связи искомое напряжение равно нулю, а в случае обрыва одного из проводов в цепи пожарного шлейфа 12 электрический режим в линии связи 4 аналогичен режиму"Нор- ма".

При коротком замыкании н цепи пожарного шлейфа 12 или линии связи 4 в положительные полутакты искомое

5

45 напряжение равно кулю, а в отрицательные полутакты напряжение, действующее на входах релейных каскадов 7, равно величине напряжения источника питания 1, При коротком замыкании в цени охранного шлейфа 13 электрический режим в положительные полутакты в линии связи 4 аналогичен режиму "Норма", а в отрицательные полутакты искомое входное напряжение возрастает до величины, равной разности напряжений источника питания и падения напряжекия на смещенном в прямом направлении диоде.

Учет параметров реальных проводных цепей линии связи 4, пожарного

12 и охранного 13 шлейфов приведет к расширению зоны возможных значений величин напряжений, соответствующих принимаемому сигналу. Однако все уровни гринимаемых сигналов можно разделить на три зоны с помощью двух опорных уровней: 0оп и 0оп

На основании результатов анализа электрических режимон, приведенных на фиг. 2, можно сделать следующие выводы:

1. Сигнал о пожаре необходимо селектировать только в положительный полутакт по увеличению амплитуды напряжения, действуюцего на сигнальной линии до значения, превышающего опорный уровень 0 п,, за счет включения в цепь пожарного 12 шлейфа резистора

15, шунтирующего выходные контакты

14 пожарного изнещателя.

2. Селекцию сигнала "Тревога", вызванного срабатыванием охранного извещателя или обрывом одного из проводов шлейфа охранной 13 сигнализации, необходимо распознавать только н отрицательные полутакты по уменьшению амплитуды напряжения, действую-. щего на эквивалентном сопротивлении

Формирователя тока 6, до значения, не пренышающего опорный уровень 0 п .

3. Сигнал, соответствующий обрыву провода в пожарном шлейфе 12 или обрыну линии связи 4, отличается в положительные полутакты от всех остальных сигналон наибольшим уровнем, превышающем опорный уровень 0,>д, 4. Режимы короткого замыкания н линии снязи 4, н пожарном шлейфе 12 и охранном шлейфе 13 распознаются по высокому потенциалу, прень>шающему опорный уровень О,>,> в отрицательные полутакты.

5. Поскольку аварийные режимы "Обрыв пожарного шлейфа", "Обрыв линии связи" и "Короткое замыкание" в лю бой ветви блока контроля 3 характеризуются приблизитель но одинак >ным высоким потенциалом на входах релейных каскадах 7, превышающим опорный уровень 0 и (однако н разные временные интервалы-полутакты), То для селекции сигнала аварийного состояния ли771695 нйи связи 4 и блока контроля 3 целесообраэио применить один общий релейный каскад 7, содержащий амплитудный компаратор 8, электронные реле 10 и оптический сигналиэатор 11.

Если при этом необходимо дополнительно расшифровать и вид возникшего повреждения (" Обрыв" или "Короткое замыкание"),. то достигается это введением дешифратора 9 вида сигналов, а также дополнительного комплекта электронного реле с оптическим индикаторсм.

Таким образом, каждый вид сигнала можно однозначно селектировать с помощью амплитудного компаратора 8 с опорным уровнем Оал, или Оа„,и дешиф- 15 ратора 9 вида сигналов, который обеспечивает прохождение сигнала по релейному каскаду 7 только в соответствующие полутакты. Из сказанного следует, что сигнал о пожаре не оказы- щ вает никакого влияния на электрический режим линии связи 4 в отрицательные полутакты, а сигнал о нарушении на контролируемом объекте не влияет иа электрический режим линии связи 4 в положительные полутакты, т.е. обеспечивается селективный прием сигналов по общей линии связи 4 с полным разделением пожарного и охранного каналов, а также разделением сигнала

„о пожаре от сигналов;нарушения це-, лостносТи пожарного шлейфа 12 и линии связи 4.

В случае необходимости повышения уровня помехоустойчивости устройства для охранно-пожарной сигнализации N достаточно снизить быстродействие электронного реле 10 настолько, чтобы его время задержки превышало несколько периодов переключения формирователя 5 периодического разнополяр- 4р ного напряжения. При этом помехоустойчивость устройства для охраннопожарной сигнализации возрастает за счет асинхронности полезного сигнала и помехи в проводных цепях линии связи 4 и блока контроля 3.

Использование новых элементов: формирователя периодического разнополярного напряжения, формирователя тока и дешифраторов вида сигналов, а . также введение . новых связей обеспечивает повышение надежности работы устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для охраннд-пожарной сигнализации, содержащее блок контроля с пожарными и охранными извещателями и резисторами, соединенный через линию связи с приемным блоком, который выполнен на параллельно включенных релейных каскадах, в каждом,из которых установлены амплитудный компаратор, один вход которого соединен с источником питания, и электронное реле, соединенное с оптическим сигнализатором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в приемный блок введены формирователь периодического разнополярного напряжения, формирователь тока, в каждый релейный каскад введен дешифратор вида сигналов

I блок контроля выполнен в виде пожарного и охранного шлейфов, один вход дешифратора вида сигналов каждого релейного каскада приемного блока подключен к линии связи и к одному из выходов формирователя периодического разнополярного напряжения, другой выход которого соединен с входом формирователя тока, выход которого подключен к линии связи и к другим входам амплитудных компараторов всех релейных каскадов, выход амплитудного компаратора каждого релейного каскада соединен с другим входам дешифратора вида сигнала, выход которого подключен к электронному реле.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности селекции сигналов, пожарный шлейф выполнен в виде последовательно соединенных выходных контактов пожарных извещателей, зашунтированных резисторами, и контрольного диода, а охранный шлейф выполнен в виде последовательно соединенных выходных контактов охранных извещателей, контрольного резистора и разделительного диода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе заявки

1. Авторское свидетельство СССР р. 209237, кл. С, 08 В 17/10, 1966.

2. Авторское свидетельство

9 434845, кл. Q 08 В 17/10, 1972 (прототип).

/Фри Рп ung

@иг.1

Фх

Юоммр у„ и > и >

T+8APcF ф»

Мры8

Ьп игрй @g

Фх

РЮрь У аи-0„ per с4еяи Йт у Ул

Уил иглвФря Ф

Эх

Н.З. июей- у

pn818/Зи g

nawrw сфж

Иущ

ВНИИПИ Заказ 6702/63

Тираж 682 Подписное

Филиал ППП Патент г.ужгорюд,ул.Проектная,4