СИСТЕМА КОНТРОЛЯ КАБЕЛЬНЫХ СМОТРОВЫХ КОЛОДЦЕВ НА БАЗЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ФОТОДАТЧИКОВ

Полезная модель относится к охранным системам, предназначенным для организации контроля вскрытия и охраны кабельных смотровых колодцев в количестве до 100 штук, удаленных от диспетчерского центра на расстоянии до 10 км, и работающим в условиях высокой влажности и перепада температур.
Известна система контроля смотровых колодцев системы электросвязи с использованием герконовых датчиков контроля («герметичный контакт») в виде пары «геркон-магнит» (Патент RU 85251, G08B 25/04, 2009 г.). Задающий элемент в виде магнита закрепляют на крышке колодца, поэтому он постоянно находится вблизи металлических конструкций, с течением времени размагничивается и выходит из строя. Герконовый датчик реагирует на изменение магнитного поля.
Геркон, выполненный в стеклянном корпусе, является хрупким элементом и неустойчив к механическим напряжениям, которые возникают при монтаже. На крышке колодца закрепляют магнитную часть датчика, а сам корпус датчика устанавливают внутри колодца, соединив его кабель с парой проводов охранного шлейфа, при этом датчик и магнит при закрытом состоянии крышки должны вплотную прилегать друг к другу. Такие датчики не адаптированы к конструктивным особенностям колодца и подвержены механическим повреждениям, а также сложны в монтаже, что делает всю систему недостаточно надежной.
Наиболее близкой к заявляемой является система контроля, включающая сервер диспетчерского центра, оснащенного системой пожаротушения, связанной с модуляционными датчиками инфракрасного излучения, содержащими микроконтроллер и фотоэлемент (Патент RU 2279713, F08B 17/12, 10.07.2005).
Система служит для обнаружения очага возгорания и не предназначена для контроля кабельных смотровых колодцев, работающих в экстремальных природных условиях. Датчиками служат дорогостоящие модуляционные датчики инфракрасного излучения, реагирующие на открытый огонь, использование которых применительно к кабельным смотровым колодцам невозможно.
Известная система не способна сохранять работоспособность при высокой влажности и в экстремальных условиях внешней среды.
Технический результат, который достигается заявляемым решением, заключается в возможности осуществления охраны кабельных смотровых колодцев и сохранении работоспособности системы не зависимо от условий внешней среды.
Заявляемая система контроля объектов включает сервер диспетчерского центра и объектовое устройство, связанное с датчиками, выполненными в виде интеллектуальных адресных устройств (ИАУ), и содержащими микроконтроллер и фотоэлемент.
В отличие от прототипа объектом охраны служат кабельные смотровые колодцы, корпус датчика герметичен и выполнен из прозрачного полиуретана, а фотоэлемент датчика выполнен в виде полупроводникового резистора. Микроконтроллер выполнен с возможностью фиксации момента изменения освещенности колодца при вскрытии крышки по сигналу фотоэлемента и дальнейшей передачи сигнала через объектовое устройство на сервер диспетчерского центра.
Фотоэлемент датчика выполнен в виде полупроводникового резистора, который реагирует на изменение освещенности при вскрытии крышки колодца. Датчики размещают вблизи крышки колодца. Обязательным условием является свободное поступление света на фотоэлемент датчика, что обеспечивается прозрачностью его корпуса. Исключается необходимость крепления задающих элементов на крышках, что увеличивает надежность системы и упрощает ее монтаж.
Механическая прочность и защита электронных компонентов от воздействия внешней среды обеспечивается герметичным выполнением корпуса датчика из прозрачного полиуретана. Фотоэлемент устойчив к механическим напряжениям, возникающим в процессе производства, монтажа и эксплуатации, и не имеет подвижных механических частей.
Микроконтроллер является обязательным элементом системы, т.к. он выполнен с возможностью фиксации момента изменения освещенности колодца при вскрытии крышки по сигналу фотоэлемента и дальнейшей передачи сигнала через объектовое устройство на сервер диспетчерского центра.
На фигуре представлена схема заявляемой системы.
Система включает объектовое устройство 1, датчики в виде ИАУ 2 (2-1, 2-2,…2-n), подключенные параллельно на паре проводов охранного шлейфа. ИАУ 2 включает микропроцессорный блок (не показан), представляющий собой печатную плату, содержащую все электронные компоненты ИАУ 2, в частности микроконтроллер (3-1, 3-2,…3-n), который служит для обработки сигнала, поступающего с фотоэлемента (4-1, 4-2,…4-n), передачи данных о его состоянии, содержащих также его адрес, через объектовое устройство 1 на сервер 5 диспетчерского центра при изменении освещенности, а также периодически по контрольным сеансам.
На плате микропроцессорного блока расположены также вспомогательные блоки, обеспечивающие функционирование ИАУ 2, а именно - блок согласования сигнала от фотоэлемента 4, блок приема и передачи данных в охранном шлейфе, блок стабилизации питания и блок защиты от перенапряжений (не показаны).
Фотоэлемент 4 типа фоторезистора фиксирует момент изменения освещенности при вскрытии крышки и преобразует данные в электрический сигнал.
Все элементы ИАУ 2 запаяны в герметичный прозрачный корпус, выполненный из прозрачного полиуретана.
Заявляемая система работает следующим образом.
Датчики ИАУ 2 (2-1, 2-2,…2-n) закрепляют на плоских поверхностях колодцев рядом с крышками. Кабели датчиков ИАУ 2 соединяют с пролегающей внутри колодца парой проводов охранного шлейфа.
При подаче питания в систему по паре проводов датчики ИАУ 2 становятся активными, т.е. определяют состояние объекта контроля -крышки колодца - и периодически по контрольным сеансам, а также при изменении состояния объекта контроля, передают сигналы о его состоянии через объектовое устройство 1 на сервер 5 диспетчерского центра. При вскрытии крышки фотоэлемент 4 ИАУ 2 реагирует на изменение освещенности, а микроконтроллер 3 передает сигнал на объектовое устройство 1, которое доставляет информацию об адресе вскрытого колодца на сервер 5 диспетчерского центра.
Минимальное время вскрытия крышки кабельного смотрового колодца, при котором осуществится его фиксация, составляет 0,3 сек, а время доставки информации на сервер 5 диспетчерского центра - 5 секунд.