УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ОТ ОХРАННЫХ ДАТЧИКОВ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ОТ ОХРАННЫХ ДАТЧИКОВ
Устройство относится к области электротехники, а именно к системам передачи информации, и может быть использовано в различных системах охранной сигнализации и системах контроля параметров технологического оборудования.
Известно устройство для передачи информации (Б.В.Шевкопляс, Микропроцессорные структуры. Инженерные решения, М.,Радио и связь, 1990,с. 372), состоящее из передатчиков, приемников и блока питания линии связи, подключенных к трехпроводной магистрали. Передатчик, выполняющий функции, аналогичные индивидуальному ответчику, состоит из блока управления, оптронного ключа и трансформатора с выпрямителем, аналогичным диодному мосту индивидуального ответчика. Приемник и блок питания, выполняющие функции, аналогичные групповому концентратору, состоят из устройства управления, оптронных усилителей, трансформатора с выпрямительными диодами и генератора синусоидального напряжения с выходным трансформатором соответственно.
Недостатками аналога являются: большое энергопотребление и высокие материальные затраты на элементную базу, использование трехпроводной линии связи, отсутствие возможности контроля обрыва магистрали.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа сигнализатор Комета-К (Абонентский комплект. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. МД2 136000ТО завода Вектор С.-Петербург, с. 27,37,63-65,69-71), состоящий из модуля группового концентратора и восьми параллельно подключенных к нему модулей индивидуальных ответчиков, при этом, модуль группового концентратора состоит из формирователя временных интервалов, один выход котороМПК G08B
го соединен со входом синхронизации оперативного запоминающего устройства, а два других, парафазных, выхода соединены со входами управления двух ключевых усилителей, выходы которых подсоединены соответственно к проводам двухпроводной линии, при этом, два входа этих ключевых усилителей, соединенные параллельно. подключены к постоянному напряжению питания, а два других входа, также соединенные параллельно, подсоединены к блоку контрольных резисторов и ко входу усилителя, причем второй вывод б)лока контрольных резисторов соединен с общим проводом питания. а выход усилителя подключен ко входу порогового элемента. выход которого соединен с информационным входом оперативного запоминающего устройства. Каждый модуль индивидуального ответчика представляет собой диодный мост, входы которого подсоединены  к, проводам двухпроводной линии и к выходам коммутационного блока, ко входам которого подключены выводы охранных шлейфов. Двунаправленный управляющий ввод коммутационного блока соединен с выводом блока задержки, другой вывод которого соединен с триггером, при этом выходы диодного моста подсоединены к выводам питания триггера. Недостатками сигнализатора Комета-К являются:
-малое количество абонентов, подключаемых в одну линию:
-низкая помехоустойчивость;
-необходимость индивидуальной настройки каждого индивидуального ответчика.
Технической задачей создания полезной модели является:
-увеличение количества обслуживаемых по одной линии индивидуальных ответчиков;
-обеспечение высокой помехоустойчивости системы;
Поставленная задача достигается тем, что в известном устройстве для передачи информации от охранных датчиков, содержащем модуль группового концентратора, к которому через двухпроводную линию связи подключаются параллельно модули индивидуальных ответчиков, при этом модуль группового концентратора включает формирователь временных интервалов, один выход которого соединен со входом синхронизации оперативного запоминающего устройства. а два других, парафазных. выхода соединены со входами управления двух ключевых усилителей, при этом, модуль группового концентратора содержит блок контрольных резисторов, усилитель. пороговый элемент, а каждый из модулей индивидуального ответчика включает блок задержки, триггер и диодный мост, подсоединенный к двухпроводной линии и коммутационному блоку, связанному с охранными шлейфами, согласно полезной модели модуль группового концентратора содержит дополнительную пару ключевых усилителей, входы управления которых соединены с парафазными выходами формирователя временных интервалов, при этом два входа первой пары ключевых усилителей и два входа дополнительной пары ключевых усилителей. соединенные параллельно, подключены к постоянному напряжению питания. а два других входа первой пары и дополнительной пары ключевых усилителей, соединенные параллельно, подключены к общему проводу источника питания, их входы блокировки соединены с четвертым дополнительным выходом формирователя временных интервалов, при этом выходы дополнительной пары ключевых усилителей подсоединены к проводам двухпроводной линии и дифференциальным входам усилителя, выход которого соединен со входом фильтра низких частот. выход которого через пороговый элемент подключен к информационному входу оперативного запоминающего устройства, а выходы первой пары ключевых усилителей соединены с двухпроводной линией через реяисторы блока контрольных резисторов, при этом каждый мол,Уь индивидуального ответчика включает дополнительно до восьми оху анных шлейфов и блок управления, причем входы диодного моста подсоединены к проводам двухпроводной линии и выходам коммутационного блока, через который выводы охранных шлейфов с четными номерами подсоединяются к одному проводу двухпроводной линии, а с нечетными - к другому, при этом объединенные вторые выноды шлейфов подсоединены к одному из выходов диодного моста, являющемуся общим выводом питания элементов индивидуального ответчика, а второй выход диодного моста представляет собой источник напряжении питания всех элементов устройства, при этом двухпроводная линия подключена ко входам двухэлементного блока задержки, выходм котороГО соединены с установочными входами триггера, а его прямой и инверсный выходы соединены со входами блока управления. снизанного с коммутационным блоком восьмиразрядной шиной управления.
Введение дополнительной пары ключевых усилителей позволяет изменить режим работы формирователя временных интервалов таки.м образом, что он формирует временную последовательность сигналов в виде пачек импу71ьсов, разделенных паузами, П зхчем число импульсов в пачке соответствует числу охранных шлейфов конкретного индивидуального ответчика, а количество пачек импульсов соответствует количеству подключенных к линии индивидуальных ответчиков, что позволяет при той же частоте опроса охранных шлейфов увеличить число их. подключенных к одной линии до 25ь. Пре.цложенная схема группового концентратора за счет изменения связей блока контрольных резисторов с ключевыми усилителями и линией связи. а также выполнение усилителя по дифференциальной с-хеме позволяют исключить влияние синфазной помехи в линии связи. Применение г. индивидуальном ответчике двухэлементного блока задержки совмес//
. .
-У - i
тно с симметричным двухвходовым триггером наряду с функцией задержки сигнала обеспечивает дополнительную фильтрацию помех. Предложенный способ подключения охранпых шлейфов через коммутационный блок к линии связи не нарушает ее симметрии. Все это в совокупности значительно повышает помехоустойчивость устройства в целом.
На фиг. 1,2 представлена схема устройства для передачи информации от охранных датчиков, содержащая модуль группового концентратора (фиг.1), к которому через двухпроводную линию связи 7 подключаются параллельно модули индивидуальных ответчиков (фиг.2). Модуль группового концентратора состоит из формирователя временных интервалов 1, один выход которого соединен со входом синхронизации оперативного запоминающего устройства 2. а два других царафазных выхода соединены со входами управления ключевых усилителей 3.5 и ключевых усилителей 4,6 соответственно, при зтом, четвертый выход соединен со входами блокировки ключевого усилителя 3 и ключевого усилителя 4. Выходы ключевого усилителя 3 и ключевого усилителя 4 подсоединены к проводам двухпроводной линии 7 и дифференциальным входам усилителя 8 соответственно. при этом выход ключевого усилителя 5 соединен с выходом ключевого усилителя 3 через резистор 9 блока контрольных резисторов, а выход ключевого усилителя 6 соединен с выходом ключевого усилителя 4 через резистор 10 блока контрольных резисторов, два входа ключевых усилителей 3.4 и два соответствующих входа ключевых усилителей 5.6, соединенные параллельно, подключены к постоянному напряжению питания, а два других входа ключевых усилителей 3.4 и два соответствующих входа ключевых усилителей 5,6, соединенные параллельно, подключены к общему проводу источника питания. Выход Усилителя 8 соединен со входом фильтра низких частот 11. выход котоporo соединен со входом порогового элемента 12. а выход порогового элемента 12 соединен с информационным входом оперативного запоминающего устройства 2, Каждый модуль индивидуального ответчика (фиг.2) представляет собой диодный мост 1. входы которого подсоединены к линии 7 и восьми выходам коммутационного блока 2, причем четные выходы подключены к одному проводу линии 7. а нечетные выходы - ко второму проводу линии 7. Ко входам коммутационного блока 2 подключены выводы шлейфов 3.4.5.6.8.9.10.11. Объединенные вторые выводы этих шлейфов подсоединены к объединенным анодам диодов 16,17 моста 1, являющихсяся общим выводом питания индивидуального ответчика. Объединенные катоды диодов 18.19 диодного моста 1 являются источником напряжения питания всех элементов индивидуального ответчика. К линии 7 также подключены входы блока задержки 12, выходы которого соединены с установочными входами триггера 13. Выходы прямой и инверсный триггера 13 соединены со входами блока управления 14, при этом блок управления связан с коммутационным блоком 2 восьмиразрядной шиной управления I 5 .
Устройство работает следующим образом. Формирователь временных интервалов 1 в групповом концентраторе выдает сигнал начальной установки через ключевые усилители 3,4 в линию 7 таким образом, что один провод линии 7 имеет положительный потенциал относительно другого провода. Ключевые усилители 5,6 переключаются синхронно с 3 и 4, однако на величину сигналов в линии не влияют, т.к. выходы усилителей соединены с проводами линии 7 через резисторы 9.10 блока контрольных резисторов. Сигнал начальной установки имеет большую по сравнению с другими импульсами в линии длительность. Этот сигнал через блоки задержки 12 индивидуальных ответчиков поступает на триггеры 13, устанавливая их
h iL6
в сг)ст(5яние Г . Блоки управления 14, выделяя сигнал начальной установки по его длительности, осуществляют установку собственных адресов всех индивидуальных ответчиков (Каждый ответчик, подключенный к данной линии имеет свой собственный адрес). При начальной установке активизируется индивидуальный ответчик ( адресом О. Далее, формирователь временных интервалов 1 переключает ключевые усилители так. что потенциалы проводов линии 7 меняют свои знаки друг относительно друга. Через время ts. определяемое блоками задержки 12, триггеры 13 всех индивидуальных сугветчиков переключаются в состояние О. Затем формирователь временных интервалов через ключевые усилители осуществляет обратную перепплюсовку сигналов в линии, что вызывает через время 1з установку триггеров 13 в состояние 1. Двухкратные переполюсовки напряжения в линии после начальной установки, названные синхронизирующими и приводящие к двухкратному переключению триггеров 13. испо71ьзуются для под1отовки блока управления 14 активизирсванного индивидуально1о ответчика к выдаче разрешающих сигналов в шину управления 15 коммутационного блока 2. Во время действия сигнала начальной установки, а также во время синхронизирующих переполюсовок происходит подпитка элементов схемы индивидуального ответчика через диодный мост 1. Следующие две переполюссвки напряжения в линии 7. названные рабочими, осуществляются только при участии ключевых усилителей 5,6, а ключевые усилители 3.4 отключаются. После того, как на проводнике 28 линии 7 установится отрицательный потенциал по отношению к проводнику 29. через время 1з триггер 13 активизированного индивидуального ответчика установится в состояние О. По этому сигналу блок управления 14 замыкает первый ключ 20 в коммутационном блоке 2, подсоединенный к проводнику 29 линии 7. Таким образом, один вывод шлейфа 3 через -IDзамкнутый ключ 20 подключается к проводу 29 линии 7. а второй вывод - через открытый диод 16 моста 1 подключается к проводу 28. Если шлейф 3 в этот момент замкнут, то он закорачивает провода линии 7, что приводит к увеличению падения напряжения на резисторах 9,10 блока контрольных резисторов в групповом концентраторе. Разность напряжений, возникающая на резисторах 9,10, поступает на вход дифференциального усилителя 8, далее, через фильтр нижних частот 11, на пороговый элемент 12, где, в зависимости от величины этой разности, формируется сигнал О либо 1. Этот сигнал поступает на вход оперативного запоминающего устройства 2 и, одновременно со второй переполюсовкой сигналов в линии, записывается в него. Фильтр 11, наряду с подавлением помех, обеспечивает сохранение информации на входе блока 2 во время записи. При второй рабочей переполюсовке, когда на 28 будет положительный потенциал по отношению к 29, диод 16 моста 1 закрывается, а диод 17 открывается. Шлейф 3 через открытый ключ 20 и открытый диод 17 моста 1 оказывается подключенным к одному проводу 29 линии и перестает влиять на ее состояние. Т.е. переполюсовка автоматически отключает шлейф 3 от линии, что позволяет через время is, определяемое блоком задержки 12, триггеру 13 переключиться в противоположное состояние. Сигнал с триггера 13 через блок 14 вызывает размыкание ключа 20 и замыкание ключа 21, подключая шлейф 4 через 21 и открытый диод 17 к линии 7. Дальнейшее прохождение сигнала о состоянии шлейфа 4 аналогично описанному выше для шлейфа 3. По окончании опроса шлейфа 4 ключевые усилители 3 и 4 вновь включаются в работу, начиная цикл синхронизации для подготовки подключения к линии связи следующей пары щлейфов индивидуального ответчика. Циклограмма опроса следующих пар шлейфов через последовательно замыкающиеся ключи 22,23,24,25,26 и 27 аналогична описанной для шлейфов 3,4. После опроса всех шлейфов индивидуального ответчика формирователь 1 группового концентратора вырабатывает сигнал паузы в линии 7, который аналогичен сигналу начальной установки, но имеет противоположную с ним полярность. Этот сигнал воспринимается всеми индивидуальными ответчиками, синхронизируя их работу, переводит в пассивное состояние ранее активизированный ответчик и активизирует ответчик со следующим по порядку адресом. После опроса шлейфов последнего подключенного к линии индивидуального ответчика вновь формируется сигнал начальной установки и начинается следующий цикл. В оперативном запоминающем устройстве 2 за один цикл будет накапливаться информация о состоянии всех шлейфов, подключенных к двухпроводной линии через индивидуальные ответчики.