УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ ГОЛОСОВОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО СЕТЯМ ДОМОФОННОЙ СВЯЗИ
DEVICE FOR TRANSMITTING VOICE INFORMATION OVER DOOR COMMUNICATION NETWORKS

Изобретение (см. ВК «ПРЕ» от 01.10.14) относится к системам оповещения населения об опасности в случае чрезвычайных ситуаций (ЧС) с использованием домофонной сети.
Известно устройство домофона, содержащее пульт управления, включающий микроконтроллер, подключенный к клавиатуре, ключевому устройству, модулю управления замковым устройством, модулю управления линией, модулю звука, синтезатору речи, модулю памяти кодов, схеме сопряжения с системой диспетчеризации и диагностики лифтов, фотодатчику, датчику положения, модулю индикации, блок питания, замковое устройство, модуль управления освещением и подключенные к пульту управления посредством модуля управления линией, с помощью двухпроводной линии, блоки абонента, в состав которых входит модуль звука, в пульт управления введен дополнительно модуль сопряжения с телефонной линией, а в блоки абонента введены дополнительно микроконтроллер, клавиатура, модуль согласования с линией и датчик двери (1).
Известный домофон имеет низкие функциональные возможности в отношении функции оповещения населения в случаях чрезвычайных ситуациях, так как данная функция указанного устройства является дополнительной, которая не позволяет эффективно использовать данное устройство для оповещения населения об опасности в случае чрезвычайных ситуаций.
Наиболее близким к заявляемому изобретению (см. ВК «ПЕР» от 01.10.4) является устройство домофона «Элтис» с устройством сопряжения с домофоном ППКУОП «ELTIS GORN», содержащее коммутатор домофона, блок вызова домофона, блок бесперебойного питания и квартирные переговорные устройства, выходы и входы которых подключены через координатные линии этажей и номеров квартир на этаже к соответствующим входам и выходам коммутатора домофона, устройство передачи сигнала оповещения и прибор приемно-контрольный управления оповещением в случае оповещения о пожаре ППКУОП «ELTIS GORN», который устанавливается до вызывной панели блока вызова домофона и коммутатора домофона (2).
Недостатком данной конструкции являются низкие функциональные возможности в отношении функции оповещения населения в случаях чрезвычайных ситуациях и возможность использования данного устройства только для домофонов «Элтис». А также при использовании данного устройства идет пошаговое оповещение квартирных переговорных устройств, при условии снятия трубки квартирного переговорного устройства, что снижает надежность данного устройства и увеличивает период времени, необходимый для оповещения населения в случаях чрезвычайных ситуаций.
Технический результат, на достижение которого направлена разработка данного изобретения (см. ВК «ПЕР» от 01.10.4) заключается в увеличении надежности, повышении комфортности, расширении функциональных возможностей домофона за счет технологической возможности осуществления оповещения населения в случаях чрезвычайных ситуациях по домофонным сетям в любых домофонных устройствах при одновременном упрощении структуры системы оповещения и увеличении объемов охвата населения для предупреждения о возникновении опасных ситуаций за единицу времени.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение (см. ВК «ПЕР» от 01.10.4) достигается тем, что устройство передачи голосовой информации по сетям домофонной связи содержит коммутатор домофона, блок вызова домофона, блок бесперебойного питания и квартирные переговорные устройства, выходы и входы которых подключены через координатные линии этажей и номеров квартир на этаже к соответствующим входам и выходам коммутатора домофона, устройство передачи сигнала оповещения и модуль сопряжения систем оповещения с домофоном, причем модуль сопряжения систем оповещения с домофоном расположен в схеме домофонной цепи между коммутатором и вызывной панелью блока вызова домофона и содержит устройство запуска, управляющий вход которого соединен с устройством передачи сигнала оповещения и с узлом отключения сигналов с панели домофона модуля сопряжения систем оповещения с домофоном, узел отключения сигналов с панели домофона модуля сопряжения систем оповещения с домофоном соединен с коммутатором домофона и узлами питания квартирных переговорных устройств и модулятором аудиосигналов. Узел питания модуля сопряжения систем оповещения с домофоном соединен с узлом защиты от короткого замыкания, узел питания модулятора аудиосигналов соединен с усилителем и блоком широтно-импульсного модулятора аудиосигналов, который через ключевое устройство соединен с линиями квартирных переговорных устройств.
Функциональная схема предлагаемого устройства изображена на фиг. 1, где обозначено:
1 - блок вызова домофона,
2 - коммутатор домофона,
3 - блок бесперебойного питания,
4 - квартирные переговорные устройства,
5 - устройство передачи сигнала оповещения,
6 - модуль сопряжения систем оповещения с домофоном,
7 - устройство запуска модуля сопряжения систем оповещения с домофоном,
8 - модулятор аудиосигнала модуля сопряжения систем оповещения с домофоном.
Устройство запуска модуля сопряжения систем оповещения с домофоном изображено на фиг. 2.
Модулятор аудиосигнала модуля сопряжения систем оповещения с домофоном изображен на фиг. 3.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Модуль сопряжении систем оповещения с домофоном 6 устанавливается между коммутатором домофона и вызывной панелью блока вызова домофона в линии домофонной сети. В дежурном режиме модуль сопряжении систем оповещения с домофоном 6 не оказывает влияния на работу домофона. В случае передачи сообщения о чрезвычайной ситуации (при поступлении сигнала «Пуск») устройство переходит в режим «Оповещение», при этом домофон на входной двери в подъезд отключается и не может оказать влияния на сигнал оповещения. Режим «Оповещение» остается до тех пор, пока не снимется сигнал «Пуск». При кратковременном поступлении сигнала «Пуск», режим «Оповещение» снимается через 60 секунд. При отключении режима «Оповещение» домофон переходит в обычный режим.
Модуль сопряжения систем оповещения с домофоном 6 может быть использован для работы с координатно-матричными домофонами марок «Метаком», «Визит», «Цифрал», «Маршал КМ», «Элтис» и т.п. с количеством абонентов до 160.
Модуль сопряжения систем оповещения с домофоном 6 включает, например, плату устройства сопряжения, которая соединена с блоком бесперебойного питания (АС 220В, ДС 12В 3А типовые устройства) и аккумуляторной батареей 2,2 А/час.
Схема соединений устройства отображена на фиг. 1.
Для перехода устройства из дежурного режима в режим «Оповещение» сигнал включения с устройства передачи сигнала оповещения 5 подается на клеммы устройства запуска 7 (узел 9) модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 6, активируя работу устройства запуска (узел 9) модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 6, выполненного, например, на типовом микроконтроллере ATtiny 13. По входу микросхемы реле времени РВЗ активирует цикл работы транзисторного ключа VT2 (BD 139) в течение 60 секунд включения, и реле подает питание через диоды VD 4,VD6 на обмотки реле узла отключения сигналов с панели домофона (узел 10) модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 6. Контакты реле снимают сигналы с вызывной панели блока вызова домофона, поступающие на клеммы коммутатора домофона 2, тем самым блокируя его работу. Также питание подается на узел питания (узел 11) и узел защиты от короткого замыкания (узел 12) модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 6. Узел питания (узел 11) передает плюсовое напряжение на квартирные переговорные устройства 4. Узел 13 модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 6 - стабилизатор модулятора аудиосигнала модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 8, и если в цепях переговорных устройств нет перегрузки или короткого замыкания относительно общего провода питания, с узла 13 модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 6 запитывается модулятор аудиосигнала модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 8. В случае перегрузки сигнал подается на узел защиты от короткого замыкания (узел 12) модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 6. Узел защиты от короткого замыкания (узел 12) модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 6 собран на типовых элементах: транзисторах, оптронах и стабилитроне, и выполняет функцию защиты модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 6 от перегрузки. Цепь транзисторов оптронов подключена к входу типового микроконтроллера, выполняющего сброс цикла на 30 секунд с последующим возобновлением приема сигнала по входу реле времени. Реле Rell узла 9 модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 6 обесточивается до возобновления цикла. Узел защиты от короткого замыкания (узел 12) модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 6 работает следующим образом. Коллекторы типовых транзисторов Т2, Т3 через цепи сопротивлений R9, R12, OC2 запитаны напряжением питания модуля, при этом транзистор Т2 закрыт и напряжение подается на базу транзистора Т3, открывая его и запитывая типовую транзисторную оптопару ОС2. Транзистор оптопары ОС2 открыт, но сброса не происходит, так как транзистор оптопары ОС3 закрыт и цепь сброса разорвана (ждущий режим).
По приходу сигнала «Пуск» напряжение подается на оптопару ОС3 через цепь сопротивлений R14, C16 (временная задержка) и стабилитрон VD9, R13, при этом ток стабилитрона открывает транзистор Т2, тем самым закрывая транзистор Т3 и разрывая цепь оптопары ОС2 узла защиты от короткого замыкания (узел 12) модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 6. При падении напряжения на датчике тока R8 менее 8 вольт диод VD9 запирается и происходит сброс цикла с возобновлением через 30 секунд.
При исправных цепях абонентских линий режим оповещения осуществляется поступлением аудиосигнала с устройства передачи сигнала оповещения 5 через соответствующие клеммы на модулятор сопряжения систем оповещения с домофоном 8, который подает модулированный сигнал на трубки квартирных переговорных устройств.
Модулятор аудиосигнала модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 8 состоит из усилителя-корректора на микросхеме МС 34119, широтно-импульсного модулятора на шим-контроллере TL 494 и ключа Т6, сток которого через диоды-шотки соединен с цепями минус квартирных переговорных устройств 4. Модулятор аудиосигнала модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 8 работает следующим образом. Аудиосигнал через потенциометр R15 (регулировка уровня) подается на вход, например, микросхемы МС34119 модулятора аудиосигнала модуля сопряжения систем оповещения с домофоном 8, и с ее выхода уже сформированный сигнал поступает на вход шим-контроллера TL 494. Резистором R21 регулируется максимальное заполнение импульса, а резистором R22 регулируется частота импульсов. Сигнал с выхода микросхемы TL 494 поступает на драйвер (собранный, например, на типовых транзисторах), который в свою очередь управляет ключем Т6, выход которого через цепи диодов-шотки преобразуется в голосовой сигнал и транслируется через динамики квартирных переговорных устройств 4.
Устройству свойственно низкое энергопотребление и тепловыделение при высоком коэффициенте полезного действия.
Устройства передачи голосовой информации по сетям домофонной связи соответствуют критерию патентоспособности «новизна», так как совокупность существенных признаков устройства не известна из уровня техники. Модуль сопряжения систем оповещения с домофоном расположен в схеме домофонной цепи между коммутатором домофона и вызывной панелью блока вызова домофона и содержит устройство запуска, управляющий вход которого соединен с устройством передачи сигнала оповещения и с узлом отключения сигналов с панели домофона модуля сопряжения систем оповещения с домофоном, узел отключения сигналов с панели домофона модуля сопряжения систем оповещения с домофоном соединен с коммутатором домофона и узлами питания квартирных переговорных устройств и модулятором аудиосигналов. Узел питания модуля сопряжения систем оповещения с домофоном соединен с узлом защиты от короткого замыкания, узел питания модулятора аудиосигналов соединен с усилителем и блоком широтно-импульсного модулятора аудиосигналов, который через ключевое устройство соединен с линиями квартирных переговорных устройств.
Устройство обеспечивает увеличение надежности, повышение комфортности, расширение функциональных возможностей домофона, за счет технологической возможности осуществления оповещения населения в случаях чрезвычайных ситуаций по домофонным сетям в любых домофонных устройствах при одновременном упрощении структуры системы оповещения и увеличении объемов охвата населения для предупреждения о возникновении опасных ситуаций за единицу времени.
Предлагаемое устройство соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость», так как в устройстве используются типовые устройства, из которых формируются узлы и блоки по своему прямому функциональному назначению.
1. Патент Российской Федерации 2185037, кл. Н04М 11/02, 1998 г.
2. Домофон «Элтис» с прибором приемно-контрольным и управления оповещением пожарный ППКУОП «ELTIS GORN», 2007-2010 г. г. (http://www.eltis.com/eltis/PPKUOP_ELTIS_GORN/323/).