МИНИАТЮРНОЕ УСТРОЙСТВО ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ (ВАРИАНТЫ)

Миниатюрное устройство охранной сигнализации (варианты)
Полезная модель относится к средствам охранной сигнализации и может быть использована при создании устройств, обеспечивающих подачу сигнала тревоги при удалении охраняемого объекта из зоны слежения.
Известно устройство охранной сигнализации, содержащее передатчик кодированного сигнала, закрепляемый на пользователе, и приемник кодированного сигнала, закрепляемый на защищаемом объекте (сумке, портфеле, кощельке, автомобиле и т.п.) и снабженный датчиком движения (см. патент Великобритании № 2228814 (МПК G08B 13/00, 1990). В случае кражи объекта датчик перемещения включает приемник, который принимает кодированный сигнал передатчика и вырабатывает сигнал тревоги, когда уровень принимаемого сигнала уменьшается до определенного уровня или пропадает совсем. К недостаткам данного устройства можно отнести относительную сложность конструкции ввиду использования датчика движения на охраняемом объекте, приводящего к тому же к увеличению габаритов и энергопотребления приемной части устройства, размещаемого на охраняемом объекте.
Известно также устройство охранной сигнализации, состоящее из двух частей - первая из которых, выполненная по форме кредитной карточки с несколько больщей толщиной, имеет функцию приемника, а вторая часть - функцию передатчика, излучающего импульсный сигнал малого уровня и имеющего дальность действия порядка 1-2 метров (см. патент Великобритании № 2236000,
МПК G08B 13/00). Приемник вырабатывает предупредительный аудиосигнал в момент, когда он прекращает принимать непрерывно излучаемый кодированный импульсный сигнал передатчика. Передатчик находится у пользователя, а приемник закрепляется или размещается на охраняемом объекте, например, в бумажнике пользователя. Па каждой части устройства, т.е. на передатчике и/или приемнике может быть предусмотрен выключатель для выключения соответствующей части устройства в целях экономии ресурса автономного источника питания.
Педостатками данного известного устройства являются ограниченные функциональные возможности устройства, малая дальность действия, что сужает круг рещаемых задач защиты объектов персонального пользования.
Задачей полезной модели является создание устройства охранной сигнализации, не имеющего недостатков выщеуказанных известных устройств и обеспечивающего повыщение эффективности охраны щирокого круга объектов персонального пользования, личных вещей и т.п., уменьщение габаритов, увеличение срока службы батарей питания и улучщение эксплуатационных характеристик устройства.
Указанный результат в первом варианте осуществления полезной модели достигается тем, что в миниатюрном устройстве сигнализации, состоящем из двух частей, одна из которых выполнена в виде передатчика кодированного сигнала с передающей антенной, а другая - в виде приемника кодированного сигнала с приемной антенной и средством звуковой сигнализации, в соответствии с полезной моделью, одна из упомянутых частей миниатюрного устройства охранной сигнализации выполнена с возможностью размещения на охраняемом объекте, передатчик кодированного сигнала содержит последовательно соединенные генератор кодовых посылок, состоящих из коротких импульсов, временные
характеристики которых представляют индивидуальный код устройства, и генератор высокочастотного сигнала, вход которого соединен с выходом генератора кодовых посылок, а выход - с передающей антенной, приемник кодированного сигнала содержит усилитель высокочастотного сигнала, входом соединенный с приемной антенной, блок детектора и декодера и генератор сигналов управления, причем сигнальный вход блока детектора и декодера соединен с выходом усилителя высокочастотного сигнала, а выход - с входом средства звуковой сигнализации, а выход генератора сигналов управления соединен с управляющими входами соответственно усилителя высокочастотного сигнала и блока детектора и декодера.
Генератор высокочастотного сигнала предпочтительно выполнен с возможностью передачи сигнала на несущей частоте диапазона 100 кГц, при этом передающая и приемная антенны выполнены соответственно в виде магнитной антенны.
В качестве упомянутого индивидуального кода устройства предпочтительно используется интервал повторения импульсов кодовой посылки, причем длительность импульса кодовой посылки примерно равна 2 мс, а период повторения - примерно равен 50 мс.
При этом генератор сигналов управления предпочтительно выполнен с возможностью формирования последовательности импульсов с больщой скважностью, причем длительность импульсов генератора сигналов управления равна примерно 0,1 с, а период повторения упомянутых импульсов равен примерно 1 с.
Указанный технический результат достигается также тем, что во втором варианте осуществления миниатюрного устройства охранной сигнализации.
состоящего из двух частей, одна из которых выполнена в виде передатчика кодированного сигнала с передающей антенной, а другая - в виде приемника кодированного сигнала с приемной антенной и средством звуковой сигнализации, в соответствии с полезной моделью одна из упомянутых частей миниатюрного устройства охранной сигнализации выполнена с возможностью размещения на охраняемом объекте, передатчик кодированного сигнала содержит генератор модулирующего сигнала, блок генератора высокочастотного сигнала и частотного модулятора и первый генератор сигналов управления, причем сигнальный вход блока генератора высокочастотного сигнала и частотного модулятора соединен с выходом генератора модулирующего сигнала, а выход - с передающей антенной, а выход первого генератора сигналов управления соединен с управляющими входами соответственно генератора модулирующего сигнала и блока генератора высокочастотного сигнала и частотного модулятора, приемник кодированного сигнала содержит интегральный приемный тракт, входом соединенный с приемной антенной, фильтр-обнаружитель и второй генератор сигналов управления, причем вход фильтра-обнаружителя соединен с выходом интегрального приемного тракта, а выход - с входом средства звуковой сигнализации, а выход второго генератора сигналов управления соединен с управляющими входами соответственно интегрального приемного тракта и фильтра -обнаружителя.
Блок генератора высокочастотного сигнала и частотного модулятора предпочтительно выполнен с возможностью формирования частотномодулированного сигнала в диапазоне от 60 до 200 МГц, при этом передающая и приемная антенны выполнены в виде проводника печатной платы.
Генератор модулирующего сигнала предпочтительно выполнен с возможностью формирования модулирующего сигнала на частоте в пределах от 600 до 5000 Гц.
Первый и второй генераторы сигналов управления предпочтительно выполнены с возможностью формирования последовательностей импульсов с большой скважностью, причем период повторения импульсов первого генератора сигналов управления по меньшей мере в десять раз меньше периода повторения импульсов второго генератора сигналов управления.
Средство звуковой сигнализации в обоих вариантах осуществления предпочтительно содержит мультивибратор, выполненный на логических КМОПэлементах (КМОП - комплементарная структура «металл-оксид-полупроводник), и пьезоизлучатель, включенный между противофазными выходами мультивибратора.
Полезная модель поясняетсяна примерах ее осуществления,
иллюстрируемых чертежами, на которых представлено следующее:
Фиг. 1 - блок- схема передающей части миниатюрного устройства охранной сигнализации, выполненного согласно первому варианту осуществления полезной модели,
Фиг. 2 - блок- схема приемной части миниатюрного устройства охранной сигнализации, выполненного согласно первому варианту осуществления полезной модели,
Фиг. 3 - блок- схема передающей части миниатюрного устройства охранной сигнализации, выполненного согласно второму варианту осуществления полезной модели.
Фиг. 4 - блок- схема приемной части миниатюрного устройства охранной сигнализации, выполненного согласно второму варианту осуществления полезной модели.
Миниатюрное охранное устройство обеспечивает подачу звукового (светового) сигнала тревоги при удалении объекта из зоны слежения. Поскольку охранное устройство предназначено для охраны мелких предметов (кошелек, сумка, связка ключей и т.п.), необходимо обеспечить минимальные размеры и энергопотребление при низкой себестоимости устройства. Габариты частей устройства в основном определяются антенной. Минимальными размерами при приемлемой эффективности обладают магнитные антенны в диапазоне примерно 100 кГц и антенны, выполненные в виде проводника печатной платы в диапазоне 60-200 мГц, в связи с чем предложены два варианта осуществления миниатюрного охранного устройства.
Миниатюрное устройство в первом варианте осуществления полезной модели состоит из двух частей - передающей (фиг. 1) и приемной (фиг. 2). Передающая часть содержит генератор 1 кодовых посылок, генератор 2 высокочастотного сигнала и передающую антенну 3. Приемная часть содержит приемную антенну 4, усилитель 5 высокочастотного сигнала (УВЧ), блок 6 детектора и декодера, устройство звуковой сигналюации 7 и генератор 8 сигналов управления.
Одна из упомянутых (передающая или приемная) частей закреп.11яется на охраняемом объекте или встраивается в него. Другая часть может быть конструктивно оформлена в виде самостоятельного устройства, либо встраивается в предмет бытового назначения, находящийся у пользователя (авторучка, часы, записная книжка и т.п.). В первом варианте осуществления, характеризуемом относительно малой дальностью действия, предпочтительнее передающую часть
располагать на пользователе, а приемную часть размещать на защищаемом объекте (предмете персонального пользования). Достоинством этого варианта (диапазон 100 кГц) является сравнительно меньщее влияние окружающих предметов, простота конструкции и экономичность.
Миниатюрное охранное устройство, выполненное в соответствии с первым вариантом осуществления полезной модели, работает следующим образом. Передающая часть генерирует короткие радиоимпульсы, временные характеристики которых представляют собой индивидуальный код устройства. В паузе между импульсами питание генератора 2 высокочастотного сигнала выключается, что позволяет существенно снизить энергопотребление. Генератор 1 кодовых посылок, выполненный на логических КМОП-элементах, генерирует периодическую последовательность импульсов, например, кодовые посылки в виде пар коротких импульсов, характеризуемых длительностью импульса, интервалом повторения импульсов кодовой посылки, периодом следования кодовых посылок. При удалении объекта, на котором установлена приемная часть охранного устройства, из зоны слежения, т.е. при увеличении расстояния между передающей частью и приемной частью более заданной величины, в приемной части формируется сигнал тревоги, оповещающий пользователя о пропаже (потере или краже) принадлежащего ему объекта, на котором установлена приемная часть охранного устройства. Кодированный сигнал, принимаемый приемной антенной 4, усиливается УВЧ 5, детектируется и декодируется в блоке 6 детектора и декодера, который при снижении уровня сигнала ниже пороговой величины, запускает устройство 7 звуковой сигнализации, включающее в себя пьезоиз.11учатель. Сигнал, переданный передающей частью охранного устройства, может идентифицироваться, например, по интервалу повторения tl импульсов кодовой посылки. Возможны и
другие варианты формата кодовой посылки, обеспечивающие одновременную работу двух и более устройств на одной несущей частоте.
Миниатюрное устройство во втором варианте осуществления полезной модели состоит из двух частей - передающей (фиг. 3) и приемной (фиг. 4). Передающая часть содержит генератор 9 модулирующего сигнала, блок 10 генератора высокочастотного сигнала и частотного модулятора, первый генератор 11 сигналов управления и передающую антенну 12. Приемная часть содержит приемную антенну 13, интегральный приемный тракт 14, фильтр-обнаружитель 15, второй генератор 16 сигналов управления и устройство 17 звуковой сигнализации.
Миниатюрное устройство охранной сигнализации во втором варианте осуществления полезной модели работает в диапазоне 60 ... 200 МГц и, благодаря относительно более низкому уровню щума в указанном диапазоне, обладает большим радиусом действия. При увеличении радиуса зоны слежения более 5-10 метров приемную часть предпочтительнее располагать на пользователе, а передающую - на защищаемом объекте (предмете персонального пользования). Достоинством данного варианта является увеличенная по сравнению с первым вариантом дальность действия, обеспечиваемая ценой незначительного усложнения конструкции и увеличения габаритов.
Миниатюрное устройство охранной сигнализации, выполненное согласно второму варианту, работает следующим образом. Передающая часть генерирует короткие радиоимпульсы, временные характеристики которых представляют индивидуальный код устройства. Импульсы генератора 10 модулируются фиксированной частотой генератора 9 модулирующего сигнала и излучаются антенной 12. Первый генератор 11 сигналов управления выключает питание
основных элементов передающей части устройства в паузах между импульсами, что позволяет снизить энергопотребление.
Частотно-модулированные радиоимпульсы принимаются антенной 13 приемной части устройства и затем усиливаются и демодулируются интегральным приемным трактом 14. Сигнал передающей части опознаетсяфильтромобнаружителем 15, который блокирует срабатывание устройства 17 звуковой сигнализации.
При уменьшении уровня сигнала, вследствие увеличения расстояния до защищаемого объекта или по иной причине, ниже пороговой величины фильтробнаружитель разрешает работу устройства 17 звуковой сигнализации, и формируется сигнал тревоги, предупреждающий пользователя о пропаже охраняемого объекта.
Второй генератор 16 сигналов управления периодически (примерно раз в секунду на время около 0,1 с) включает все узлы приемной части устройства, что позволяет существенно уменьшить среднюю потребляемую мощность. Период следования радиоимпульсов передающей части выбран в несколько раз меньше времени включенного состояния приемного тракта, что гарантирует надежную работу приемной части охранного устройства в импульсном режиме без дополнительной синхронизации.
Таким образом, заявленное миниатюрное устройство охранной сигнализации обеспечивает эффективную защиту широкого круга объектов, в первую очередь предметов персонального пользования, простым и экономичным путем, что делает его весьма привлекательным для практического использования.