УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ И БЕЗОПАСНОСТИ ТОЧЕК ПОВЫШЕННОГО ВНИМАНИЯ ДЛЯ ЖИЛЫХ И НЕЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Полезная модель относится к области безопасности помещений, зданий и сооружений, а также к энергосбережению, водосбережению, личной безопасности, безопасности имущества и для обнаружения опасных факторов и оповещения о них.
Из "Уровня техники" известно устройство, позволяющее контролировать и оповещать о перерасходе электрической энергии, включающее центральное устройство, содержащее панель с лампами и выполненное с возможностью получения сигналов от датчиков, установленных у каждого электроприбора (см. патентный документ Японии 2002118910, опубл. 19.04.2002).
Недостатком устройства является его низкая надежность, обусловленная применением в качестве средств оповещения обычных ламп на панели. Действительно, обычные лампы накаливания имеют очень небольшой срок эксплуатации, при их выходе из строя работа устройства будет некорректной. Кроме того, из "Уровня техники" известен электросчетчик-извещатель, который состоит из корпуса, в котором размещены аккумулятор с блоком питания, измеритель мощности и качества электроэнергии, выходы которого подключены к блоку вычисления пожарно-электрического вреда, подключенного к аудиовизуальному блоку с радиоканалом и к блоку идентификации опасных факторов пожара, на входе которого включены газовый, тепловой и дымовой датчики, установленные внутри камеры, состыкованной с электровентилятором, к которому подключен аспирационный трубопровод, охватывающий защищаемые помещения (см. патент РФ №135437, опубл. 10.12.2013).
Недостатками известного устройства также является его неудовлетворительные функциональные возможности и низкая надежность, обусловленная срабатыванием сигнализации при ведении строительных работ в помещении и при возникновении бытовых ситуаций, связанных с приготовлением пищи и курением в помещении.
Задачей настоящей полезной модели является устранение вышеуказанных недостатков.
Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства с одновременным обеспечением надежности устройства при оповещении при возникновении опасной ситуации.
Технический результат обеспечивается тем, что устройство контроля точек повышенного внимания для жилых и нежилых помещений, выполненное в виде контрольной панели, включает корпус, содержащий блок питания, визуальный блок, устройство управления, выполненное с возможностью получения сигнала от датчиков, установленных в каждой точке повышенного внимания помещения, обработки сигнала, формирования управляющего сигнала и вывода информации на визуальный блок контрольной панели. Устройство управления выполнено в виде компьютера, представляющего собой одноплатный компьютер с АРМ процессором, частотой 200 МГц, и содержащего программно-аппаратный комплекс, выполненный с возможностью получения сигнала от герконового бесконтактного механического датчика разрыва цепи, фотодатчика, индуктивного датчика, механического датчика, газового датчика, теплового и дымового датчика, датчика протечки воды. Кроме того, компьютер выполнен с возможностью формирования пакета команд и разбора принятых пакетов при обмене данными. Компьютер обеспечивает возможность пересылки сформированного пакета команд датчикам с установкой паузы после каждой команды для ожидания получения ответного пакета, при этом компьютер обеспечивает возможность регулярной передачи информации в зависимости от сигналов, полученных с датчиков.
В соответствии с частными случаями осуществления устройство имеет следующие конструктивные особенности.
Компьютер обеспечивает возможность накопления полученной информации и регулярной передачи информации в зависимости от сигналов, полученных с датчиков, через равные промежутки времени на два оконечных устройства, при этом оконечными устройствами являются мобильные телефоны и компьютеры.
Контрольная панель выполнена с возможностью ее фиксации в районе входной двери со стороны контролируемого помещения, а визуальный блок выполнен в виде экрана, обеспечивающего оповещение с помощью светодиодов.
Экран выполнен в виде жидкокристаллического монитора.
Каждый из датчиков установлен в паре с датчиком движения.
Сущность настоящей полезной модели поясняется следующими иллюстрациями:
фиг. 1 - отображена блок-схема, характеризующая компоновку и работу настоящего устройства;
фиг. 2 - отображена блок-схема, характеризующая работу системы контроля, энергосбережения и безопасности точек повышенного внимания для жилых и нежилых помещений, включающей настоящее устройство;
на фиг. 3 - представлен рисунок, отображающий вариант системы контроля, энергосбережения и безопасности точек повышенного внимания для жилых и нежилых помещений, включающей настоящее устройство.
На блок-схеме на фиг. 2 обозначены следующие конструктивные элементы:
1 - компьютер;
2 - экран;
3 - герконовый бесконтактный механический;
4 - датчик движения;
5 - фотодатчик;
6 - индуктивный датчик;
7 - механический датчик;
8 - газовый датчик;
9 - тепловой датчик;
10 - дымовой датчик;
11 - датчик протечки воды;
12 - мобильный телефон;
13 - компьютер, установленный в диспетчерском центре.
Устройство контроля и безопасности точек повышенного внимания для жилых и нежилых помещений выполнено в виде контрольной панели, включающей корпус, блок питания, компьютер 1, выполненный с возможностью вывода визуальной информации на экран 2. Блок питания и компьютер расположены внутри корпуса контрольной панели. В качестве блока питания используют аккумуляторные батарея, напряжением 3,7 В. Экран 2 может быть выполнен в виде жидкокристаллического экрана или жидкокристаллического сенсорного экрана, позволяющего осуществлять управление устройством (формирование команд для компьютера 1) для исключения ложного оповещения.
Корпус контрольной панели прибора может быть изготовлен из пластика по индивидуальному дизайну. На лицевой части панели имеются светодиоды-индикаторы, которые своим излучением сигнализируют о месте нахождения датчика.
Контрольная панель выполнена с возможностью ее фиксации в районе входной двери со стороны контролируемого помещения, при этом контрольная панель может быть выполнена с возможностью встраивания в дверное полотно со стороны контролируемого помещения или с возможностью встраивания в стену в контролируемом помещении, в непосредственной близости от входной двери. Также устройство может быть выполнено с возможностью навешивания на дверное полотно со стороны контролируемого помещения или на стену. Такой принцип выполнения обеспечит регулярный контроль помещения, поскольку перед уходом из помещения пользователь без полного обхода может легко определить наличие опасной ситуации и функционирующих приборов.
Существенным преимуществом настоящего устройства является то, что устройство контроля выполнено в виде компьютера 1, представляющего собой одноплатный компьютер с низким энергопотреблением (5-7 ВТ) с таймером реального времени, сенсорным экраном и диалоговым программным обеспечением. Применение одноплатного компьютера с АРМ процессором, частотой 200 МГц позволит контролировать ситуацию в отдельном жилом доме или в нежилом помещении. Все датчики подключаются к компьютеру по цифровым интерфейсам (RS-232, RS-485, USB, Ethernet и т.д.) Применение компьютера позволит создать устройство с необходимым пользователю количеством портов ввода-вывода (аналоговых и цифровых) и иметь, при этом, большой запас для их расширения.
Связь компьютера 1 с устройствами и датчиками обеспечивается в режиме передачи команд и получения ответа в виде данных или кода выполнения команды. Формирование пакета команд и разбор принятых пакетов при обмене данными с устройствами производится непосредственно на компьютере 1. Сформированный пакет команды пересылается устройству и датчику с установкой паузы после каждой команды для ожидания получения ответного пакета. При возникновении ошибки, занятости устройства передача пакета повторяется установленное для данного прибора количество попыток. Ответ от устройства принимается компьютером 1 и производится разбор ответа от устройства. Данный алгоритм работы позволяет быстро собрать систему контроля и безопасности точек повышенного внимания для жилых и нежилых помещений (фиг. 2 и 3) на базе практически любых устройств и датчиков с поддержкой различных интерфейсов, т.к. весь протокол обмена данным с устройствами реализован на компьютере 1 в виде отдельных программных библиотек описания команд и формата принимаемого пакета для каждого устройства и не требует замены программного обеспечения.
Для контроля и безопасности точек повышенного внимания для жилых и нежилых помещений применяются, в частности, следующие датчики:
Герконовый бесконтактный механический датчик разрыва цепи 3 используется для контроля фрамуг, форточек, окон, любых дверей. Применяется бесконтактный датчик с герконовым выключателем, крепится непосредственно в местах раскрытия.
Датчик движения 4 используется для обнаружения перемещения каких-либо объектов в контролируемом помещении. Могут устанавливается в паре со всеми датчиками для исключения ложного оповещения настоящим устройством. В качестве датчиков движения используют любые датчики присутствия, в частности, инфракрасные и оптические.
Фотодатчики 5 используются для контроля электрического освящения. Датчик с настраиваемым по чувствительности фоторезистором, крепится непосредственно рядом с лампочкой, источником освящения и настраиваются на необходимую чувствительность на срабатывание и при дневном освящении.
Индуктивные датчики 6 используются для контроля любых электроприборов. Индуктивный датчик 6 устанавливают непосредственно на провод электропитания прибора. При включенном бытовом электроприборе индукционный ток реагирует на катушку-приемник датчика и преобразуется в сигнал.
Механический датчик 7 направляет сигнал при нахождении электрической вилки прибора в розетке. Датчик может быть выполнен в виде переходника на вилку электроприбора и в виде стационарной вилки, подключаемой на постоянной основе к электроприбору.
Газовый датчик 8 реагирует и инициирует сигнал при обнаружении продуктов горения, в частности, угарного и углекислого газов.
Тепловой датчик 9 реагирует и инициирует сигнал при повышении температуры в помещении.
Дымовой датчик 10 реагирую на ионы воздуха, притянутыми частицами дыма.
Датчик протечки воды 11 направляет сигнал на компьютер при появлении воды на его контактах, при этом происходит замыкание цепи.
Количество датчиков зависит от площади контролируемого помещения.
Компьютер 1 содержит программно-аппаратный комплекс, выполненный с возможностью получения сигнала от герконовых бесконтактных механических датчиков разрыва цепи 3, фотодатчиков 5, индуктивных датчиков 6, механических датчиков 7, газового 8, теплового 9 и дымового датчиков 10, датчиков протечки воды 11, каждый из которых установлен в паре с датчиком движения 4. Информация, полученная с датчиков, выводится на экране 2. Настоящее устройство обеспечивает возможность оповещения людей, находящихся в контролируемом помещении посредством экрана 2. Компьютер 1 выполнен с возможностью передачи информации о возникновении опасной ситуации на оконечные устройства - мобильный телефон 12 и компьютер, установленный в диспетчерском центре, 13. Такая возможность предусматривается только при получении сигнала со всех датчиков движения 4 по запросу компьютера 1.
Устройство функционирует следующим образом.
Компьютер 1 содержит программно-аппаратный комплекс, выполненный с возможностью получения сигнала от герконовых бесконтактных механических датчиков разрыва цепи 3, фотодатчиков 4, индуктивных датчиков 5, механических датчиков 6, газового 7, теплового 8 и дымового датчиков 9, датчиков протечки воды 11, каждый из которых установлен в паре с датчиком движения 4. Информация, полученная с датчиков, выводится на экране 2. При получении сигнала от какой-либо пары датчиков, компьютер 1 формирует и направляет управляющий сигнал на все датчики движения 4 в помещении через равные промежутки времени. При получении информации о наличии движения только в определенной части помещения, удаленной от выявленной точки потенциальной опасности, на оконечное устройство в виде мобильного телефона 12 компьютер 1 направляет сообщение. При получении информации о полном отсутствии движения в контролируемом помещении компьютер 1 проводит оповещение с направлением сообщений на мобильный телефон пользователя 12 в виде SMS-сообщения и на компьютер 13 (сообщение по электронной почте), установленный в диспетчерском центре. При возникновении ошибки, сбоя в сети, занятости устройства данные накапливаются в компьютере 1 и при восстановлении нормальной работы передаются на все оконечные устройства одновременно.
Дополнительным техническим результатом эксплуатации данного устройства является сокращение энергозатрат в бытовых и промышленных помещениях, безопасность жизнедеятельности и сбережение временных ресурсов человека.