Патент ссср 826383

 

Q П И С A Н И Е (il826383

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистические

Ресттубяик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5l )M. Кд.

G О8 В 13/18 (22) Заявлено 01.08. 79 (21) 280609! /18-24 с Присоединением заявки .%

Гасударственный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.04. 81. Бюллетень М 16 (53) УДК 654.91 (088.8) - по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 31.04.8) 1

1О, А. Злотников, А. К. Крахмалев, В; Ф . Кудьмйн, В. А. Толикин и Ф. А. Шакиров 1;, Всесоюзный научно-исследовательскйи йж-гцтут пр отив о пожар ной об ороны (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ОХРАННОЙ

СИГНАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к устройствам охранной сигнализации для защиты

- периметров объектов на открытом воз— духе и предназнчено для обнаружения проникновения нарушителей на охраняемую территорию. Устройство создает многолучевой инфракрасный(ИК) барьер, при пересечении которого нарушителем выдается сигнал тревоги. При этом устройство имеет высокую помехозащи10 щенность от пролетающих птиц, падающих листьев и других помех, всречающихся на открытой территории, Известно оптико-электронное устройство, содержащее излучатель, оптически связанный с фотоприемником.

Фотоприемник .через последовательно включенную цепочку иэ усилителя и ин-. тегратора подключен к исполнительному элементу, причем излучатель по линии синхронизации соединен со вторым входом усилителя для синхронизации его работы. Устройство работает на импульсном инфракрасном потоке и

2 создает оптический луч вдоль охраняемого направления.

При перекрытии нарушителем оптического луча на некоторое время Т11ер исчезает инфракрасный поток на фото-. приемклке и пропадает сигнал ыа выходе усилителя. На выходе интегратора напряжение начнет уменьшаться и через некоторое время задержки достигнет по " рога срабатывания исполнительного эле..мента,которыми выдает сигнал тревоги, длительность которого обычно зиачн-, тельно превышает время пересечения луча нарушителем,что необходимо для того.чтобй приемный контрольный пулЬт надежно зафиксировал сигнал тревоги.

" Время задержки интегратора устанавливается йз условия обнаружения быстрого пересечения луча человеком и выбирается в районе 50-100.мс. Таким образом интегратор служит для предотвращения выдачи сигнала тревоги при кратковременных пересечениях

6383!

О!

82

3 луча, не превышающих заданного времени ,Однако в, реальных условиях на открытом воздухе это время соизмеримо с временем пересечения луча взлетающими птицами, падающими листьями и т, и ..Поэтому таки e,óñ Yðîðñòsà

I имеют слабую помехозащищенность от указанных помех и могут выдавать ложны.е сигналы тревоги.

Наиболее .близким техническим решением является многолучевое оптикоэлектронное устройство охранной сигнализации, содержащее на передающей стороне генератор импульсов, подключенный ко входу распределителя каналов, один выход которого через формирователь кода синхронизации соединен с линией синхронизации, остальные выходы распределителя каналов подклю чены к излучателям, оптически связанным с приемно-усилительными трактами

-на приемной стороне, выходы приемноусийительных трактов соединены с узлом.обработки и выдачи сигналов тревоги > синхронизирующий вход каждого приемно-усилительного тракта соединен с с оотв етс твующим выходом дешифр а тор а кода синхронизации, вход которого соединен с линией синхронизации (23.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Генератор импульсов, распределитель каналов совместно с формирователем. кода синхронизации последовательно включают излучатели по заданному закону и передают в линию синхронизации код о порядке включения излу-, чателей, На приемной стороне дешифратора кода синхронизации восстанавливает закон синхронизации и синхронно с излучателями последовательно открывает соответствующие приемноусилительные тракты, обеспечивая тем самым независимость работы каждого луча. Исполнительный элемент выдает сигнал тревоги при пересечении любого луча устройства или нескольких сразу.

Данное устройство имеет слабую.помехозащищенность от.внешних помех.

Цель изобретения — повышение поме хозащищенности устройства.

Поставленная цель достигается за счет того, вто в узел обработки и выдачи сигнала тревоги введены первые интеграторы по числу приемноусилительных трактов, второй интегратор, элементы ИЛИ, три элемента И, выходы приемно-усилительных трактов

4 через соответствующие первые интеграторы подключены ко входам первого элемента ИЛИ, выход которого. через второй интегратор соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход одного из первых интеграторов подключен к первому входу первого элемента И, выход каждого последующего первого интегратора соединен со вторым входом предыдущего элемента И и . первым входом последующего элемента

И, а выход последнего первого интегратора соединен со вторым входом последнего элемента И, выходы всех элементов И подключены к соответствующим входам третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с исполнительным элементом.

На фиг. 1 приведена блок — схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 и

3 — эпюры работы устройства.

Оптико †электронн устройство ох— раиной сигнализации (фиг. 1) содержит передающую сторону 1 и приемную сторону 2, соединенные между собой линией синхр они зации 3. Пер едающая сторона

1 содержит генератор 4 импульсов, распределитель 5 каналов, формирователь 6 кода синхронизации и излучатели 7 (1)-7(4) . На приемной стороне размещены пр;=мно-усилительные тракты 8 (1) -8 (4 ), интеграторы 9 (1 ) — 9 (4) дешифратор 10 кода синхронизации, элемент ИЛИ 11, интегратор 12, элементы И 13 (l )- 13 (3),элемент ИЛИ 14, элемент ИЛИ 15, исполнительный элемент !6, блоки 9, 1 1, 12. 13, 1 4, 15 и 16 входят в состав узла 17 обработки и выдачи сигнала тревоги, исполнительные элементы !8 и 19 °

Работа устройства до выхода интеграторов 9 (l)-9 4) полностью совпадает с работой известных устройств. Работа узла обработки и выдачи сигналов тревоги устройства основана на следующем принципе обнаружения проникновения человека через оптический многолучевой барьер.

Экспериментальные исследования показали, что помехи от падающих птиц, пробегающих мелких животных (источников помехи)по времени пересечения, т. е. перекрытия луча, совпадают со вр еменем пер ес ечения быс троб егущего человека. Например, при скорости бега 5 м/с это время составляет около

50 мс. Однако в этом случае человек должен пробегать оптический барьер

826383

5 6 во весь рост и .при этом неминуемо И 13(1)- 13(3)соединены са вхац» л будет перекрывать практически одно- элемента ИЛИ 14 выход которого освременно не менее двух-трех лучей динен со входом элемента ИЛИ 15. в зависимости от плотности их разме- Таким образом образовано два кан»щения. В то же время источники поме- 5 ла обработхи сигнала:первый канал хи пересекают лучи последовательно элемент. ИЛИ 11 и интегратор 12 вто7 с последовательным сдвигом во. време- рой канал — три элемента И 13(11—ни, хотя и имеют тоже время перекры- 13(3) и элемент HJlH 14. Управляющие тия каждого луча, что и бегущий . напряжения для выдачи сигнала тревоги человек. Таким образом, для уверен- р от обоих каналов объединяются эленого обнаружения быстро бегущего человека необходимо фиксировать сиг- элемент 16. Следует подчеркнуть, что нал тревоги при одновременном исчез- последнее не обязательно и можно новении сигнала в двух и более лучах. формировать отдельные сигналы тревоги

П ри этом даже многократные короткие 15 по каждому каналу, если включить в перекрытия во всех случаях, не совпа- каждый канал отдельные исполнительные дающие по фазе друг с другом не долж- элементы. Например,к выходу интеграны вызывать сигнал тревоги. С другой тора 12 подключить исполнительный стороны, если нарушитель пытается .элемент 19 а к выходу второго элеменкаким-то образом пролезть сквозь, gp та ИЛИ 14 исполнительный элемент 18, барьер, то при пересечении даже од- как показано пунктиром на фиг. 1. Это ного луча время перекрытия его будет даст возможность распознавать вид в десять и более раз больше, чем сигнала тревоги. при пересечении его бегом. Также По первому каналу сигнал тревоги очевидно, что Ьсли любой из лучей 25 формируется следующим образом (фиг. 21

° / ф выидет из строя, необходима, чтобы вы- При уменьшении напряжения с однодавался сигнал тревоги. Потому если го из интеграторов 9 (1) — 9(4) меньше любой из лучей будет перекрыт на дли- порогового значения на любом входе пертельное время, например, больше, чем ваго элемента ИЛИ(фиг. 2 а),на выходе

500 мс, устроиство должно также вы- 30 его исчезает напряжение(фиг. 2 б) . давать сигнал тревоги,в двух случаях: На выходе интегратора 12 напряжение при одновременном перекрытии двух лу- уменьшится до порогового значения чей на время 50 мс и более и при только через время большее 500 мс длительном перекрнтии одного луча на (Фиг. 2 в))после чего будет сформивремя 500 мс и более, т. е. устрой- 35 рован сигнал тревоги исполнительство должно иметь два разных канала ным элементом 19 или исполнительным атр аб отки сиг нала . элементом 16 через элемент ИЛИ ) 5 . реализация данного принципа работы на вРемя Т фиг. 2 г,)которое в предлагаемом устройстве осуществляе- опреДелЯетсЯ заДанными паРаметРами исся следующим образом. <о полнительных элементов, Интеграторы 9 (1) — 9 (4)имеют время По второму каналу сигнал тревоги задержки по 50 мс. Все они подклю- формируется лишь при одновременном чены с одной стороны ко входам первого исчезновении напРЯжениЯ с Двух соэлемента ИЛИ ll как и в известном седних интеграторов, например, 9 (1)

Ъ устройстве. Однако выход элемента 1} 45 и 9(2 (Фиг ° 3 а и б.)Это достигается подключен к интегратору 12, имеющему эа счет того, что оба интегратора время задержки порядка 500 мс. Выход включены на два входа элемента И ) 1())„ интегратора 12 соединен с первым иа выходе которого напряжение исчез. входом элемента ИЛИ )5, выход которо- нет только в том слУчае, если исчезго подключен к исполнительному элемеи-)О нут напРЯжениЯ на обоих вхоДах оДноту 16. временно.

С другой стороны выходы интеграто- На фиг, 3 а, б и в показаны диаров 9(1)- 9(4)соседних пар приемно- граню напряжения на выходах интеграусилительных трактов: первого и второ- торов 9(1,), 9 (2)и элемента И 13 (1) го, второго и третьего, третьего и 55 соответственно при пересечении двух четвертого-подключены соответственно лучей с небольшим сдвигом друг отнок трем элементам И 13(l)- 13(3)имею- сительно друга и в разные моменты щим по два входа. Выходы элементов времени.

826383

В первом случае на выходе элемен та И 13 (1) появляется ноль на время взаимного перекрытия нулевых уровней на обоих входах. При этом нулевой выходной уровень через второй элемент

ИЛИ 14 запустит исполнителыный элемент 18 через элемент ИЛИ 15 исполнительный элемент 16. Во второму случае нулевые уровни на входах элемента И 13 (1) не перекрываются и следо- )O вательно сигнал тревоги формироваться не будет.

Таким обр аз ом, данное мног олуч евое оптико-электронное устройство охранной сигнализации обеспечивает 15 высокую помехозащищенность от внешних помех без снижения вероятности об— наружения нарушителя. Это достигнуто за счет параллельной обрабо-.ки сигнапа от всех лучей по двум каналам, 20 имеющим разный принцип оценки проникновения через оптический барьер.

Предлагаемое устройство повысит надежность охраны и снизит количество ложных тревог при охране периметров 25 открытых объектов, где постоянно присутствуют источники помехи.

Формула изобретения

Оптико-электронное устройство охранной сигнализации, содержащее на передающей стороне генератор импульсов, подключенный ко входу распреде- 35 лителя каналов, один выход которого через формирователь кода синхронизации соединен с линией синхронизации„ которая на приемной стороне соединена с. входом дешифратора кода синхрониза- @ ,ции, остальные выходы распределителя каналов подключены к излучателям,оптически связанным с приемно.-усилительными трактами на приемной стороне, синхронизирующий вход каждого приемно-усилительного трак га соединен с соответствующим выходом дешифратора кода синхронизации, узел обработки и вьдачи сигнала тревоги," о.т л и ч а ющ е е с я тем, что, с .целью повышения помехозащищенности устройства, в узел обработки и выдачи сигнала тревоги введены первые интеграторы по числу приемно-усилительных трактов, второй интегратор, элементы ИЛИ, три элемента И, выходы приемно-усилительных трактов через соответствующие первые интеграторы подключены ко вхо" дам первого элемента ИЛИ, выход которого через второй интегратор соединен с первым входом второго элемента ИЛИ

Р выход одного из первых интеграторов подключен к первому входу первого элемента И, выход каждого последую— щего первого интегратора соединен со вторым входом предыдущего элемента

И и первым входом последующего эле— мента И,а выход последнего первого интегратора соединен со вторым входом последнего элемента И,.выходы всех элементов И подключены к соответствующим входам третьего элемента ИЛИ,выход которого соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с исполнительным элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М - 40104584, кл, 340-258 опублик. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2554967/24, кл. Я 08 В 13/18, от 09.12.77 (прототип) .

826383

Заказ 2378/35 Тираж 691

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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

Составитель О. Богомолова

Редактор К. Кииив Техред 3. Фанта Корректор Н. Бабинец