RU2269819C2 - Method of adaptive address signaling system - Google Patents
Method of adaptive address signaling system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2269819C2 RU2269819C2 RU2003132628/11A RU2003132628A RU2269819C2 RU 2269819 C2 RU2269819 C2 RU 2269819C2 RU 2003132628/11 A RU2003132628/11 A RU 2003132628/11A RU 2003132628 A RU2003132628 A RU 2003132628A RU 2269819 C2 RU2269819 C2 RU 2269819C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alarm
- loop
- current
- resistance
- address
- Prior art date
Links
Landscapes
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области охранно-пожарной сигнализации и может быть использовано в системах автоматического контроля для адресной аварийной и технологической сигнализации.The invention relates to the field of fire alarm and can be used in automatic control systems for targeted emergency and technological alarm.
Известен российский аналог из руководства по эксплуатации АЦДР 425513.005 РЭ на прибор приемно-контрольный охранно-пожарный ППКОП 0104065-20-1 "Сигнал-20", реализующий способ, включающий питание шлейфов сигнализации, измерение и оцифровывание напряжений - аналогов сопротивлений шлейфов сигнализации в текущие моменты времени с использованием их поочередного мультиплексирования и аналого-цифрового преобразования, сравнение с использованием микропроцессорной обработки текущих выборок напряжений (сопротивлений) шлейфов сигнализации с их образцовыми значениями, управление через порты вывода внутренними световыми индикаторами, внешними световым и звуковым оповещателями, пультовыми реле, анализ конфигурационных параметров шлейфов сигнализации, передачу сообщений о взятии, снятии и нарушении параметров шлейфов сигнализации по интерфейсу RS - 485 на пульт контроля и управления. Недостатками приведенного способа являются: отсутствие адресности извещателей внутри каждого шлейфа сигнализации, относительно "узкий" диапазон рабочих напряжений источника питания шлейфов сигнализации, относительно высокая удельная стоимость создания одной охранной зоны.The Russian analogue is known from the ATsDR 425513.005 OM operating manual for the alarm control and fire alarm device PPKOP 0104065-20-1 "Signal-20", which implements a method that includes powering alarm loops, measuring and digitizing voltages - analogs of the resistance of alarm loops at current moments time using their alternating multiplexing and analog-to-digital conversion, comparison using microprocessor-based processing of current samples of voltage (resistance) of signal loops from their samples values, control via output ports of internal light indicators, external light and sound sirens, console relays, analysis of configuration parameters of alarm loops, transmission of messages about capture, removal and violation of parameters of alarm loops via RS-485 interface to a control and control panel. The disadvantages of the above method are: the lack of addressing of the detectors inside each alarm loop, the relatively "narrow" range of operating voltage of the power supply of the alarm loops, the relatively high unit cost of creating one security zone.
Известен способ из технического описания Дв. 334.037 ТО на прибор приемно-контрольный охранно-пожарный ППКОП "Адрес", реализующий способ, включающий анализ шлейфов сигнализации, подключенных через одношлейфные адресные объектовые блоки к двухпроводной линии, служащей для передачи информации в блок управления о состоянии соответствующих объектным блокам шлейфов сигнализации, при этом информация от объектных блоков передается в виде токовых посылок в блок управления, преобразуемых его аналого-цифровым преобразователем в текущие цифровые коды, при этом блоком управления в 2-х проводную линию передаются биполярные прямоугольные импульсы амплитудой 30 В. В устройстве используется метод временного разделения каналов (адресных одношлейфных объектовых блоков), когда каждый объектовый блок формирует на определенном временном интервале сигнал ответа относительно специальной стартовой последовательности от блока управления, состоящей из импульса положительной и отрицательной полярности. После каждой стартовой последовательности в двухпроводной линии формируют временные интервалы (такты), содержащие два импульса положительной и отрицательной полярности. Позиционный номер такта в тактовой последовательности биполярных импульсов одного цикла соответствует номеру (адресу) определенного одношлейфного объектового блока, который в период действия в линии его биполярного импульса от блока управления формирует ответный сигнал путем модуляции на фиксированную величину амплитудного значения биполярного импульса, при этом контроль и измерение токовых посылок в линии в каждом такте и их разности по отношению к току стартового импульса осуществляют с использованием аналого-цифрового преобразования сигналов в блоке управления. Ответный сигнал в линии во время действия отрицательного импульса n-го такта указывает на подключение n-го объектового блока к блоку управления, а ответный сигнал во время положительного импульса n-го такта указывает на факт нахождения n-го шлейфа (объектового блока) в норме, в противном случае ответного сигнала нет. Наиболее существенными недостатками способа-аналога являются: относительно высокие стоимость и массо-габаритные параметры, узкие диапазоны рабочих температур и питающих напряжений адресного объектового блока устройства.The known method from the technical description of DV. 334.037 Maintenance on the device of the control and fire alarm and fire alarm control panel "Address", which implements a method that includes the analysis of signal loops connected via single-loop address object blocks to a two-wire line, which serves to transmit information to the control unit about the status of the signal loops corresponding to the object blocks, while information from object blocks is transmitted in the form of current packages to the control unit, converted by its analog-to-digital converter into current digital codes, while the control unit is in 2-wire The bipolar rectangular pulses with an amplitude of 30 V are transmitted to the nth line. The device uses the method of time separation of channels (address single-loop object blocks), when each object block generates a response signal relative to a special starting sequence from the control unit, consisting of a pulse of positive and negative polarity, at a certain time interval . After each start sequence in a two-wire line, time intervals (ticks) are formed containing two pulses of positive and negative polarity. The position number of the beat in the clock sequence of bipolar pulses of one cycle corresponds to the number (address) of a specific single-loop object block, which during the period of operation in the line of its bipolar pulse from the control unit generates a response signal by modulating the amplitude value of the bipolar pulse by a fixed value, while monitoring and measuring current transmissions in the line in each cycle and their difference with respect to the current of the starting pulse is carried out using an analog-to-digital conversion Bani signals in the control unit. The response signal in the line during the action of the negative pulse of the nth clock indicates the connection of the nth object block to the control unit, and the response signal during the positive pulse of the nth clock indicates the fact that the nth loop (object block) is normal otherwise there is no response. The most significant disadvantages of the analogue method are: relatively high cost and weight and size parameters, narrow ranges of operating temperatures and supply voltages of the address object block of the device.
Известен способ тревожной сигнализации, приведенный в описании устройства по авторскому свидетельству SU №1076931, G 08 В 13/12, содержащий шлейф сигнализации, с последовательно включенными в него диодом и извещателями (датчиками), параллельно релейным выходам которых подключены адресные резисторы, имеющие сопротивления, выбранные из условия максимальной различимости падений напряжений на них при всевозможных комбинациях размыканий контактов реле тревожных извещателей (датчиков), при этом питание шлейфа сигнализации производится от источника напряжения переменного тока, которое с выхода шлейфа сигнализации подается на фильтр нижних частот, контролирующий короткое замыкание и дежурное (бестревожное) состояние шлейфа, а с входа и выхода шлейфа сигнализации поступает на выпрямитель, выпрямленное напряжение преобразуется в цифровой код аналого-цифровым преобразователем (АЦП), число разрядов которого выбирается равным числу извещателей (датчиков) шлейфа; с выходов разрядов АЦП цифровой эквивалент падения напряжения на резисторах тревожных извещателей (датчиков) шлейфа сигнализации подается на схему преобразования каждого разряда цифрового кода АЦП во временной интервал с помощью счетчика импульсов на каждом выходе АЦП, по временному интервалу судят о нахождении датчиков в состоянии тревоги или ложном срабатывании (сбое), при этом в случае переполнения счетчика (счетчиков), что должно соответствовать истинному нахождению соответствующего датчика (датчиков) в состоянии тревоги, сигнал от счетчика (счетчиков) поступает через дизъюнктор на схему реле тревоги. Так с появлением в соответствующем разряде АЦП логической единицы, свидетельствующей о текущем тревожном состоянии определенного датчика (его разомкнутом реле и включении в шлейф резистора датчика), на счетный вход соответствующего ему счетчика поступают импульсы тактовой частоты, при этом если в течение времени тревожного состояния датчика произойдет переполнение его счетчика, что соответствует интервалу контрольного времени, то принимается решение о тревожном состоянии датчика, а если переполнения счетчика не происходит (датчик перешел в дежурное состояние), то ложный сигнал тревоги не формируется.The known alarm method described in the description of the device according to the copyright certificate SU No. 1076931, G 08 V 13/12, containing a signal loop, with a diode and detectors (sensors) connected in series to it, address resistors connected with resistors are connected in parallel to the relay outputs, selected from the conditions of maximum distinguishability of voltage drops on them with all possible combinations of opening the relay contacts of alarm detectors (sensors), while the alarm loop power is supplied from the source and the AC voltage that is output from the signal loop to the low-pass filter that controls the short circuit and the standby (alarm) condition of the loop, and from the input and output of the signal loop to the rectifier, the rectified voltage is converted into a digital code by an analog-to-digital converter (ADC) ), the number of discharges of which is chosen equal to the number of detectors (sensors) of the loop; from the outputs of the ADC discharges, the digital equivalent of the voltage drop across the resistors of the alarm detectors (sensors) of the alarm loop is fed to the conversion circuit of each digit of the ADC digital code in the time interval using a pulse counter at each ADC output, according to the time interval, the sensors are detected in an alarm state or false triggering (failure), while in the event of an overflow of the counter (s), which should correspond to the true state of the corresponding sensor (s) in an alarm state, a signal about t of the counter (s) goes through the disjunctor to the alarm relay circuit. So, with the appearance of a logical unit in the corresponding ADC category, indicating the current alarm state of a certain sensor (its open relay and inclusion in the sensor resistor loop), clock pulses are sent to the counting input of the counter corresponding to it, and if during the alarm state of the sensor occurs overflow of its counter, which corresponds to the interval of the control time, then a decision is made about the alarm state of the sensor, and if overflow of the counter does not occur (the sensor does not decided on standby), then a false alarm is not formed.
В случае обрыва шлейфа на время, большее контрольного времени, или в случае короткого замыкания в нем формируются сигналы тревоги.In the event of a break in the loop for a time longer than the control time, or in case of a short circuit, alarms are generated in it.
Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:
- высокий уровень ложных тревог и ложных неисправностей шлейфа, определяемых их зависимостью от значения и стабильности амплитуды импульсов напряжения питания шлейфа сигнализации, от величины производственных и эксплуатационных отклонений сопротивлений адресных резисторов шлейфа от номинальных значений, от величины изменения падения напряжения на диоде шлейфа от температуры эксплуатации и от величины тока через диод;- a high level of false alarms and false malfunctions of the loop, determined by their dependence on the value and stability of the amplitude of the voltage pulses of the alarm loop power supply, on the value of the production and operational deviations of the resistance of the loop resistors from the nominal values, on the magnitude of the change in the voltage drop across the loop diode from the operating temperature and from the magnitude of the current through the diode;
- высокие затраты по техническому обслуживанию и выявлению причин сработок извещателей шлейфа сигнализации.- high costs of maintenance and identifying the causes of triggering detectors loop alarm.
Известно изобретение - патент ФРГ №3300964, МПК G 08 В 26/00, которое может быть использовано в системах охранной, пожарной и производственно-технологической сигнализации для наблюдения за состоянием активности множества постов (станций, охраняемых зон). Состояние активности (тревоги) или дежурное состояние каждого объекта (станции) характеризуется открытым (нормально разомкнутым) или закрытым (нормально замкнутым) состоянием его переключателя (реле) с параллельно подключенным к его контактам резистором. Реализованный в устройстве способ включает замкнутый на конце шлейф сигнализации с адресными резисторами, параллельно которым включены переключатели в виде нормально замкнутых в дежурном режиме контактов станций (устройств), которые размыкаются при активизации работы соответствующих им станций, включая в работу соответствующие им адресные резисторы, при этом сопротивления адресных резисторов выбираются неповторяющимися и находящимися в бинарном (кратном двум) соотношении друг к другу. Этот шлейф сигнализации питается от генератора постоянного тока. Текущее значение напряжения с выхода шлейфа сигнализации (мгновенное значение напряжения в шлейфе), определяющее текущее состояние его общего сопротивления, состоящего из последовательно включенных в шлейф комбинаций параллельно соединенных адресных резисторов и соответствующих им замкнутых/разомкнутых контактов переключателей станций (устройств), подвергается аналого-цифровому преобразованию с числом n разрядов аналого-цифрового преобразователя (АЦП), равным числу станций / адресных резисторов шлейфа. Каждая текущая комбинация состояния n адресных резисторов (контролируемых объектов) в виде текущего (мгновенного) падения напряжения в шлейфе преобразовывается с интервалом квантования (t) в соответствующий им индивидуальный n-разрядный двоичный код, при этом позиционный номер каждого двоичного разряда АЦП единственным образом характеризует дежурное или активное состояние конкретного объекта (адресного резистора в шлейфе), а в целом текущий n-разрядный двоичный код АЦП единственным образом характеризует текущую комбинацию (совокупность) интегрального состояния объектов, адреса которых при их активности заданы сопротивлениями соответствующих им резисторов шлейфа.The invention is known - the patent of Germany No. 3300964, IPC G 08 B 26/00, which can be used in security systems, fire and industrial-technological alarm systems to monitor the state of activity of many posts (stations, protected areas). The state of activity (alarm) or the standby state of each object (station) is characterized by the open (normally open) or closed (normally closed) state of its switch (relay) with a resistor connected in parallel to its contacts. The method implemented in the device includes an alarm loop closed at the end with address resistors, in parallel with which switches are turned on in the form of normally closed standby contacts of stations (devices), which open when the corresponding stations are activated, including the corresponding address resistors in operation, while the resistance of the address resistors are selected non-repeating and located in a binary (multiple of two) ratio to each other. This alarm loop is powered by a DC generator. The current voltage value from the output of the signal loop (instantaneous voltage value in the loop), which determines the current state of its total resistance, consisting of combinations of addressable resistors connected in parallel with the loop and the corresponding closed / open contacts of the station (device) switches, is subjected to analog-digital conversion with the number of n bits of the analog-to-digital converter (ADC) equal to the number of stations / address loop resistors. Each current combination of the state of n address resistors (monitored objects) in the form of a current (instantaneous) voltage drop in the loop is converted with a quantization interval (t) into the corresponding individual n-bit binary code, while the position number of each ADC binary bit uniquely characterizes the duty or the active state of a specific object (an address resistor in a loop), and in general, the current n-bit binary code of the ADC uniquely characterizes the current combination (set b) the integral state of objects whose addresses, when they are active, are set by the resistances of the corresponding loop resistors.
К выходу каждого разряда АЦП подключен счетчик текущих состояний соответствующего разряда в интервале (mt, где m>1) времени, обеспечивающий накопление сигналов для снижения уровней ложных срабатываний, при этом число (коэффициент) поразрядных накоплений в счетчике в зависимости от обстановки может корректироваться и в дальнейшем записываться и индицироваться в качестве характеристики числа, последовательности и частости в интервале (mt) активных и дежурных состояний и времени нахождения в них каждого объекта (станции). Период (частота) квантования определяется АЦП, при этом текущая выборка сигнала от интегрального значения напряжения шлейфа о состоянии объектов корректируется преобразователем (АЦП) в начале каждого следующего друг за другом такта преобразования (квантования). В способе-аналоге позиционные значения сопротивлений резисторов R, 2R, 4R,..., 128R адресного шлейфа сигнализации могут быть представлены в любом позиционном сочетании, что не влияют на результат распознавания (идентификации) состояний соответствующих им объектов (станций,...). Поразрядные двоичные сигналы с выходов соответствующих счетчиков поочередно после процессорной обработки используются для отображения/индикации активного (тревожного)/дежурного состояния каждой из станций. Недостатками приведенного способа являются его неудовлетворительные работоспособность и помехоустойчивость, вызванные в первую очередь использованием генератора тока для питания шлейфа сигнализации. Как известно, генератором тока является устройство, внутреннее сопротивление которого намного больше общего сопротивления питаемой им (подключенной к нему) электрической цепи - шлейфа, входного сопротивления устройства контроля и обеспечивающего в рассматриваемом патенте заданную погрешность определения общего сопротивления шлейфа. Внутреннее сопротивление генератора тока определяет ток в шлейфе сигнализации, величина которого не может обеспечить его практическое использование для заявленных условий и специфики применения.A counter of current states of the corresponding discharge is connected to the output of each ADC discharge in the interval (mt, where m> 1) of the time, which provides the accumulation of signals to reduce false positives, while the number (coefficient) of bit accumulations in the counter, depending on the situation, can also be adjusted in further recorded and displayed as a characteristic of the number, sequence and frequency in the interval (mt) of active and standby states and the time spent in them of each object (station). The quantization period (frequency) is determined by the ADC, while the current signal sampling from the integral value of the loop voltage about the state of the objects is adjusted by the converter (ADC) at the beginning of each conversion (quantization) clock. In the analogue method, the positional values of the resistances of the resistors R, 2R, 4R, ..., 128R of the address signal loop can be represented in any positional combination, which does not affect the result of recognition (identification) of the states of their corresponding objects (stations, ...) . Bitwise binary signals from the outputs of the respective counters are used after processor processing to display / indicate the active (alarm) / standby state of each station. The disadvantages of this method are its unsatisfactory performance and noise immunity, caused primarily by the use of a current generator to power the alarm loop. As you know, the current generator is a device whose internal resistance is much greater than the total resistance of the electric circuit it feeds (connected to it) —the loop, the input resistance of the control device and that provides the specified error in determining the total loop resistance in the patent under consideration. The internal resistance of the current generator determines the current in the alarm loop, the value of which cannot ensure its practical use for the declared conditions and specifics of application.
Например, выберем минимальное сопротивление резистора шлейфа R=178 Ом с фактической погрешностью сопротивления резисторов шлейфа порядка 0,2% (производственный допуск за счет отклонение от номинала 0,1% и за счет ТКС 0,1%), тогда для приведенного в патенте примера сопротивление восьмого адресного резистора составит 128 R=22784 Ом, а общее сопротивление (номинальных значений) восьми адресных резисторов шлейфа (когда все объекты/станции активизированы - переключатели разомкнуты) составит 45390 Ом. Омическое сопротивление шлейфа не учитываем. Исходя из условия, что внутреннее сопротивление генератора тока не должно вносить погрешность, например, более 0,1% от общего максимального сопротивления шлейфа, получим величину внутреннего сопротивления генератора тока 45,39 МОм.For example, we choose the minimum resistance of the loop resistor R = 178 Ohms with the actual error of the resistance of the loop resistors of the order of 0.2% (production tolerance due to deviation from the nominal value of 0.1% and due to the TCS 0.1%), then for the example in the patent the resistance of the eighth address resistor is 128 R = 22784 Ohms, and the total resistance (nominal values) of eight address resistors of the loop (when all objects / stations are activated - the switches are open) will be 45390 Ohms. The ohmic resistance of the loop is not taken into account. Based on the condition that the internal resistance of the current generator should not introduce an error, for example, more than 0.1% of the total maximum resistance of the loop, we obtain the value of the internal resistance of the current generator 45.39 MΩ.
Приняв напряжение источника питания (генератора тока) с внутренним сопротивлением 45,39 МОм, равным, например, + 24 В, получим ток Iшл в шлейфе:Having the power supply voltage (alternator) with an internal resistance of 45.39 MOhm equal to, for example, + 24 V, current I SHL obtain in a loop:
Iшл=24/(45390000+22784)=0,528 мкА.I sl = 24 / (45390000 + 22784) = 0.528 μA.
Очевидно, что при таком токе в протяженном шлейфе ни устройство, ни контактные группы (реле извещателей, соединительных коробок) самого шлейфа работать не смогут, тем более в условиях индустриальных помех. Увеличение погрешности до 1%, вносимой генератором тока в определение сопротивления шлейфа, практически не разрешит ситуацию, а погрешность 1% для мегаомных величин сопротивлений является проблемной задачей. В рассматриваемом способе имеет место методически низкая достоверность идентификации сопротивлений адресных резисторов, обусловленная отсутствием учета погрешностей резисторов шлейфа, нестабильностью напряжения / тока источника питания шлейфа, отсутствием различения неисправности сопротивления шлейфа, от сработки его извещателей и др.Obviously, with such a current in an extended loop, neither the device nor the contact groups (detector relays, junction boxes) of the loop itself will be able to work, especially under conditions of industrial interference. An increase in the error to 1% introduced by the current generator in determining the loop resistance will hardly solve the situation, and a 1% error for megaohm resistance values is a problem. In the considered method, there is a methodologically low reliability of identification of the resistance of the addressable resistors, due to the lack of accounting for the errors of the loop resistors, the instability of the voltage / current of the loop power supply, the lack of distinguishing the fault of the loop resistance, from the operation of its detectors, etc.
У всех рассмотренных выше аналогов отсутствует параметрический анализ шлейфа сигнализации, извещающий до момента возникновения в нем неисправности о необходимости проведения профилактики (технического обслуживания).All the analogs discussed above do not have a parametric analysis of the alarm loop, notifying until the occurrence of a malfunction in it about the need for preventive maintenance (maintenance).
Наиболее близким по существенным признакам к предлагаемому является способ адаптивной адресной сигнализации по патенту №2209468, МПК 7 G 08 В 25/00, обеспечивающий инвариантность к изменению в широком диапазоне напряжений питания шлейфа сигнализации, к изменению условий эксплуатации и параметров компонентов шлейфа сигнализации, повышение надежности адресной идентификации тревожных зон и неисправностей шлейфа сигнализации. Способ-прототип адаптивной адресной сигнализации включает определение адресов текущих тревожных охранных зон адресного шлейфа сигнализации, содержащего последовательно включенные в него оконечный элемент в виде адресного резистора, нормально замкнутые в дежурном (бестревожном) состоянии релейные выходы извещателей, параллельно которым включены соответствующие им адресные резисторы; адресные резисторы шлейфа сигнализации выбирают из условия их индивидуальной достоверной различимости при всевозможных сочетаниях тревожных охранных зон и при действии всего комплекса эксплуатационных, производственных факторов и погрешностей преобразований и вычислений способа и устройства, при этом питание шлейфа сигнализации осуществляют от источника постоянного напряжения через сопротивление резистора Rп тек источника питания шлейфа, включенного последовательно с шлейфом сигнализации, выходное напряжение шлейфа сигнализации очищают от помех фильтром нижних частот, в каждом текущем цикле работы устройства производят последовательные коррелированные выборки и их аналого-цифровое преобразование текущего напряжения источника питания шлейфа сигнализации и текущего выходного напряжения шлейфа сигнализации после его фильтрации фильтром нижних частот, вычисляют цифровое значение текущего сопротивления шлейфа по формулеThe closest in essential features to the proposed one is the adaptive address signaling method according to patent No. 2209468, IPC 7 G 08 V 25/00, which provides invariance to changes in a wide range of power supply voltages of the signal loop, to changing operating conditions and parameters of components of the signal loop, increasing reliability address identification of alarm zones and faults in the alarm loop. The adaptive address signaling prototype method includes determining the addresses of the current alarm security zones of the signaling address loop containing the terminal element in the form of an address resistor sequentially connected to it, relay outputs of the detectors normally closed in the standby (alarm) state, parallel to which the addressable resistors corresponding to them are connected; addressable resistors of the alarm loop are selected from the condition of their individual reliable distinguishability with all possible combinations of alarming security zones and under the influence of the whole range of operational, production factors and errors of transformations and calculations of the method and device, while the alarm loop is powered from a constant voltage source through the resistance of the resistor R p loop power source flowed in series with the alarm loop, the output voltage alarm loop and cleaned from interference by the low-pass filter, in each current cycle of the device, sequential correlated samples are made and their analog-to-digital conversion of the current voltage of the signal loop power supply and the current output voltage of the signal loop after it is filtered by the low-pass filter, the digital value of the current loop resistance is calculated by the formula
гдеWhere
RΣ тек - суммарное цифровое значение сопротивления текущей совокупности адресных резисторов, включенных в шлейф сигнализации - аналог реальной текущей совокупности сопротивлений его адресных резисторов в начале текущего цикла работы устройства;R Σ tech - the total digital value of the resistance of the current set of address resistors included in the signal loop - an analogue of the real current set of resistances of its address resistors at the beginning of the current cycle of the device;
Uшл тек - падение напряжения в шлейфе сигнализации в текущий момент времени;U sl tech - voltage drop in the alarm loop at the current time;
Uп тек - напряжение источника питания шлейфа сигнализации в текущий момент времени;U p tech - voltage power supply loop signal at the current time;
Rп тек - текущее цифровое значение сопротивления резистора, включенного внутри устройства последовательно между шлейфом сигнализации и его источником питания.R p tech - the current digital value of the resistance of the resistor connected inside the device in series between the signal loop and its power source.
Все компоненты формулы представляют n разрядным двоичным кодом, число разрядов которого выбирают из условий достоверного различения включения или выключения минимального сопротивления адресного резистора шлейфа сигнализации на фоне его максимально возможного сопротивления с учетом производственных, технологических и дестабилизирующих факторов при эксплуатации.All components of the formula are represented by n bit binary code, the number of bits of which is selected from the conditions of reliable distinguishing between turning on or off the minimum resistance of the address resistor of the signal loop against the background of its maximum possible resistance, taking into account production, technological and destabilizing factors during operation.
Формируют цифровую идентификационную модель реального тревожного множества сопротивлений адресного шлейфа сигнализации, когда каждому единственно возможному текущему сочетанию тревожных адресных резисторов (тревожных охранных зон) шлейфа ставят в соответствие два единственных предельно возможных рабочих значения текущего сопротивления шлейфа - верхнее и нижнее, имеющих общее текущее номинальное значение сопротивления шлейфа в виде суммы номинальных значений сопротивлений рассматриваемой текущей совокупности тревожных адресных резисторов, оконечного резистора и типового омического сопротивления шлейфа, при этом для образования верхнего и нижнего значений текущего сопротивления шлейфа его номинальное значение сопротивления соответственно увеличивают и уменьшают на нормируемые максимальные соответственно положительные и отрицательные отклонения сопротивлений тревожных адресных резисторов, оконечного резистора и типового омического сопротивления шлейфа за счет производственных и эксплуатационных факторов, сопротивления резистора цепи питания шлейфа и погрешностей аналоговых, дискретных и аналого-цифровых преобразований сигналов напряжения источника питания, напряжения шлейфа и погрешности вычислений цифрового значения текущего сопротивления шлейфа, при этом сформированные верхнее и нижнее значения текущего сопротивления шлейфа являются границами его текущего тревожного поля, внутрь которого попадают все текущие возможные рабочие значения сопротивлений рассматриваемой тревожной совокупности адресных резисторов шлейфа с одной и той же номинальной основой сопротивления. Число текущих тревожных полей сопротивления комбинированного шлейфа равно числу возможных сочетаний тревожных адресных резисторов шлейфа и образует его тревожное идентификационное множество, которое в виде одноименных (равноадресных) значений сопротивлений границ текущих тревожных идентификационных полей хранят в памяти постоянных запоминающих устройств: от минимального значения, когда оконечный резистор шлейфа закорочен (саботажной перемычкой), а адресные резисторы извещателей шлейфа закорочены контактами их реле (соответствующие им извещатели находятся в бестревожном состоянии), до максимального значения, когда все адресные резисторы, включая оконечный резистор, включены в шлейф (все его извещатели находятся в состоянии тревоги).A digital identification model of the real alarm set of resistance of the address loop of the alarm is generated, when each single possible combination of alarm addressing resistors (alarm security zones) of the loop is assigned two unique maximum possible operating values of the current loop resistance - upper and lower, having a common current nominal resistance value loop in the form of the sum of the nominal values of the resistance of the current set of alarm address resistors, terminating resistor and typical ohmic resistance of the loop, while for the formation of the upper and lower values of the current loop resistance, its nominal resistance value is respectively increased and decreased by the normalized maximum respectively positive and negative deviations of the resistance of the alarm addressing resistors, terminal resistor and typical ohmic resistance of the loop for due to production and operational factors, the resistance of the loop power resistor and errors of analog, discrete, and analog-to-digital conversions of power supply voltage, loop voltage signals, and computational errors of the digital value of the loop current resistance, while the formed upper and lower values of the loop current resistance are the boundaries of its current alarm field, into which all current possible operating values fall resistances of the considered alarming set of addressable loop resistors with the same nominal resistance base. The number of current alarm resistance fields of the combined loop is equal to the number of possible combinations of alarm addressable resistors of the loop and forms its alarming identification set, which in the form of the same name (equal address) values of the resistance of the boundaries of the current alarm identification fields are stored in the memory of permanent memory devices: from the minimum value when the terminal resistor the loop is shorted (sabotage jumper), and the address resistors of the loop detectors are shorted by the contacts of their relays (corresponding s them detectors are untroubled state) to a maximum value when all the address resistors, including terminating resistor are incorporated in the loop (all its detectors are in alarm condition).
В тревожное идентификационное множество условно введено поле дежурного состояния шлейфа (его можно считать единственным вырожденным тревожным полем шлейфа), когда он находится в бестревожном состоянии: первый адресный резистор шлейфа - его оконечный резистор включен в шлейф (дежурный режим работы оконечного резистора), а адресные резисторы извещателей шлейфа закорочены контактами их реле тревог (бестревожное состояние извещателей), при этом номинальной основой поля дежурного состояния шлейфа является сумма номинального значения сопротивления оконечного резистора и принятого типового омического сопротивления шлейфа.The field of standby state of the loop (it can be considered the only degenerate alarm field of the loop) is conditionally entered into the alarm identification set when it is in the alarm state: the first address resistor of the loop - its end resistor is included in the loop (standby mode of operation of the terminal resistor), and address resistors the loop detectors are shorted by the contacts of their alarm relays (alarm state of the detectors), while the nominal basis of the loop standby state field is the sum of the nominal value of otivleniya terminal resistor and the accepted typical ohmic resistance of the loop.
Тревожное идентификационное множество дискретно, его тревожные поля, включая поле дежурного состояния шлейфа, непересекаемы.The alarming identification set is discrete, its alarming fields, including the field of the standby state of the loop, are disjoint.
Формируют цифровую идентификационную модель реального множества неисправностей шлейфа, расположенную вне полей сопротивлений идентификационного тревожного множества шлейфа. Идентификационное множество неисправностей сопротивлений шлейфа является дискретным, его поля неисправностей непересекаемы. При формировании текущего тревожного поля идентификационного множества совместно формируется смежное с ним (одноименное) текущее поле неисправностей идентификационного множества, которое может быть расположено как между соседними тревожными текущими полями идентификационного тревожного множества, так и вне его предельно возможного значения (в том числе при обрыве шлейфа).A digital identification model of the real plurality of loop faults is formed, which is located outside the resistance fields of the identification alarm plume set. The identification set of faults of the loop resistances is discrete, its fault fields are disjoint. When the current alarm field of the identification set is generated, the adjacent (of the same name) current field of faults of the identification set is formed together, which can be located both between adjacent alarm current fields of the identification alarm set and outside its maximum possible value (including when the loop is broken) .
Из тревожного идентификационного множества и идентификационного множества неисправностей образуют идентификационное множество сопротивлений шлейфа сигнализации.From the alarm identification set and the identification set of faults, the identification set of resistances of the alarm loop is formed.
Формируют текущие группы смежных (одноименных) текущих идентификационных полей: тревожного поля и поля неисправностей идентификационного множества сопротивлений шлейфа, в одно из которых, обязательно и единственным образом, попадает:Form the current group of adjacent (of the same name) current identification fields: the alarm field and the fault field of the identification set of loop resistance, one of which, necessarily and uniquely, includes:
- или вычисленное текущее тревожное значение сопротивления RΣтек шлейфа сигнализации, которому ставят в соответствие единственно возможное сочетание суммы номинальных значений сопротивлений тревожных адресных резисторов тревожного идентификационного поля, это сочетание тревожных адресных резисторов однозначно определяет адреса тревожных извещателей и/или оконечного резистора шлейфа в текущем временном цикле идентификации/интерпретации;- or the calculated current alarm value of the resistance R Σ of the alarm loop current, which corresponds to the only possible combination of the sum of the nominal values of the resistance of the alarm address resistors of the alarm identification field, this combination of alarm address resistors uniquely determines the addresses of alarm detectors and / or the terminal loop resistor in the current time cycle identification / interpretation;
- или вычисленное текущее неисправное значение сопротивления RΣтек шлейфа сигнализации.- or the calculated current fault value of the resistance R Σ of the loop signal.
По факту текущей идентификации / интерпретации тревожных и неисправных состояний сопротивления шлейфа сигнализации формируют адресные сигналы соответствующих им тревожных световых оповещений, интегрального сигнала звукового оповещения, интегрального сигнала тревоги на пульт централизованного наблюдения.Upon the fact of the current identification / interpretation of alarm and fault conditions of the resistance of the alarm loop, the address signals of the corresponding alarm light alerts, the integrated sound alert, the integrated alarm to the central monitoring console are generated.
Недостатками рассматриваемого выше способа адаптивной адресной сигнализации относительно заявляемого являются:The disadvantages of the above method of adaptive address signaling relative to the claimed are:
- высокая удельная стоимость внедренческих и эксплуатационных затрат на организацию одной охранной/пожарной/контрольной зоны;- high unit cost of implementation and operating costs for the organization of one security / fire / control zone;
- относительно низкая достоверность идентификации текущей выборки напряжения Uшл тек шлейфа сигнализации, когда эта выборка приходится на момент дребезга контактов реле тревог извещателей при их сработке (включении/выключении) и вызванного им и изменением напряжения в шлейфе сигнализации переходного процесса при фильтрации нижних частот;- a relatively low reliability of the identification of the current voltage sample U went the alarm loop, when this sample occurs at the time of contact bounce of the alarm relays of the detectors when they are triggered (on / off) and caused by it and a change in voltage in the signal cable of the transient during low-pass filtering;
- относительно большое время идентификации текущего сопротивления адресного шлейфа сигнализации, определяемое в пределе итерационным перебором всех групп смежных полей сопротивлений идентификационного множества, число которых в нем составляет два в степени m, где m - число адресных резисторов шлейфа;- a relatively long identification time of the current resistance of the signaling address loop, defined in the limit by iterative enumeration of all groups of adjacent resistance fields of the identification set, the number of which is two to the power of m, where m is the number of addressing line resistors;
- отсутствие сигналов предупреждения о своевременности и необходимости проведения регламентных работ с адресным шлейфом сигнализации;- the absence of warning signals about the timeliness and the need for routine maintenance with an address signal loop;
Основными задачами изобретения являются:The main objectives of the invention are:
- снижение удельной стоимости внедренческих и эксплуатационных затрат на организацию одной охранной/пожарной/контрольной зоны;- reduction of the unit cost of implementation and operating costs for the organization of one security / fire / control zone;
- повышение помехоустойчивости способа и устройств для его реализации в период возникновения переходных процессов в каждом шлейфе сигнализации и в цепях низкочастотной фильтрации его выходных сигналов, вызванных неустановившимся состоянием (дребезгом) контактов реле извещателей шлейфа при их срабатывании и переходом к другим текущим значениям сопротивления и напряжения шлейфа сигнализации;- increasing the noise immunity of the method and devices for its implementation during transients in each signal loop and in the low-pass filtering circuits of its output signals caused by an unsteady state (bounce) of the loop detector relay contacts when they are triggered and switching to other current values of the loop resistance and voltage signaling;
- повышение достоверности интерпретации к ложным срабатываниям извещателей;- increasing the reliability of the interpretation of false alarms of detectors;
- снижение времени идентификации текущего сопротивления шлейфа сигнализации до значения, равного в пределе времени опроса m групп смежных, одноименных (одноадресных) полей сопротивлений идентификационного множества;- reducing the identification time of the current resistance of the signal loop to a value equal to the limit of the polling time of m groups of adjacent, homonymous (unicast) resistance fields of the identification set;
- формирование сигналов предупреждения о своевременном проведении регламентных работ, обеспечивающих снижение затрат на техническое обслуживание и высокую надежность устройства, реализующего способ;- the formation of warning signals about the timely conduct of routine maintenance, ensuring a reduction in maintenance costs and high reliability of the device that implements the method;
- отключение шлейфа сигнализации, когда его зоны не требуют охраны.- disabling the alarm loop when its zones do not require protection.
Поставленные задачи достигаются тем, что в способе адаптивной адресной сигнализации, включающем определение адресов тревожных охранных зон шлейфа сигнализации независимо от их текущего множества сочетаний, содержащем последовательно включенные в него нормально замкнутые в дежурном состоянии релейные выходы извещателей, параллельно которым включены соответствующие им адресные резисторы, оконечный элемент в виде адресного резистора, имеющие сопротивления, индивидуально различимые при всевозможных сочетаниях тревожных охранных зон при действии всего комплекса эксплуатационных, производственных факторов и погрешностей преобразований и вычислений способа и устройства, содержащем питание шлейфа сигнализации от источника постоянного напряжения через сопротивление резистора R п тек питания, содержащем фильтрацию помех в выходном напряжении шлейфа сигнализации фильтром нижних частот; выборку текущего напряжения Uп тек источника питания шлейфа сигнализации и ее аналого-цифровое преобразование в n-разрядный код; выборку текущего напряжения Uшл тек шлейфа сигнализации после его низкочастотной фильтрации и ее аналого-цифровое преобразование, число n разрядов которого обеспечивает достоверное различение включения (или выключения) минимального сопротивления адресного резистора шлейфа сигнализации на фоне его максимально возможного сопротивления с учетом погрешностей, отклонений за счет дестабилизирующих факторов; вычисление цифрового аналога текущего сопротивления RΣ тек шлейфа сигнализации по формулеThe tasks are achieved by the fact that in the adaptive address signaling method, which includes determining the addresses of the alarm zones of the alarm loop, regardless of their current set of combinations, which contains the relay outputs of the detectors normally closed in standby state and the terminal resistors corresponding to them are connected in parallel an element in the form of an address resistor having resistances that are individually distinguishable with all kinds of combinations of alarm security zones under the action of the whole complex of operational, production factors and errors of transformations and calculations of the method and device containing the power supply of the signal loop from a constant voltage source through the resistance of the resistor R p power supply, containing noise filtering in the output voltage of the signal loop of the low-pass filter; a sample of the current voltage U p tech power supply signal loop and its analog-to-digital conversion to n-bit code; sample current voltage U SL tech loop signal after low-pass filtering and its analog-digital conversion, the number n of bits which provide a significant distinction on (or off) the minimum resistance address resistor signaling loop on the background of its maximum possible resistance for errors, deviations due to destabilizing factors; calculation of a digital analogue of the current resistance R Σ tech alarm loop according to the formula
гдеWhere
RΣ тек - суммарное цифровое значение сопротивления текущей совокупности адресных резисторов, омического сопротивления проводов и контактных соединений, включенных в шлейф сигнализации, - аналог его реального текущего сопротивления в начале текущего цикла работы устройства;R Σ tech - the total digital value of the resistance of the current set of addressable resistors, the ohmic resistance of the wires and contact connections included in the signal loop, is an analog of its real current resistance at the beginning of the current cycle of the device;
Uшл тек - падение напряжения в шлейфе сигнализации в текущий момент времени;U sl tech - voltage drop in the alarm loop at the current time;
Uп тек - постоянное напряжение источника питания шлейфа сигнализации в текущий момент времени;U p tech - constant voltage power supply loop signal at the current time;
Rп тек - текущее значение сопротивления резистора (питания шлейфа), последовательно включенного внутри устройства между источником питания и шлейфом сигнализации;R p tech - the current value of the resistance of the resistor (loop power), sequentially connected inside the device between the power source and the alarm loop;
содержащем формирование цифровой идентификационной модели реального тревожного множества сопротивлений шлейфа сигнализации следующим образом: каждому единственно возможному текущему сочетанию тревожных адресных резисторов (тревожных охранных зон) шлейфа ставят в соответствие два единственных предельно возможных рабочих значения текущего сопротивления шлейфа - верхнее и нижнее, имеющих общее текущее номинальное значение сопротивления шлейфа в виде суммы номинальных значений сопротивлений рассматриваемой текущей совокупности тревожных адресных резисторов, оконечного резистора и типового омического сопротивления шлейфа, причем для образования верхнего и нижнего значений текущего сопротивления шлейфа его текущее номинальное значение сопротивления соответственно увеличивают и уменьшают на максимальные соответственно положительные и отрицательные отклонения сопротивлений тревожных адресных резисторов, оконечного резистора и типового омического сопротивления шлейфа за счет производственных и эксплуатационных факторов, учитывают отклонения от номинального значения сопротивления резистора питания шлейфа, учитывают погрешности аналоговых, дискретных и аналого-цифровых преобразований сигналов напряжения источника питания, напряжения шлейфа и погрешности вычислений цифрового значения текущего сопротивления шлейфа, при этом сформированные верхнее и нижнее значения текущего сопротивления шлейфа являются границами его текущего тревожного поля, внутрь которого попадают все текущие возможные рабочие значения сопротивлений рассматриваемой тревожной совокупности адресных резисторов шлейфа с одной и той же номинальной основой его сопротивления, при этом число возможных текущих тревожных полей сопротивления шлейфа равно числу возможных сочетаний тревожных адресных резисторов шлейфа сигнализации и образует его тревожное идентификационное множество, обеспеченное физической памятью, в/из которой хранят/считывают одноименные (равноадресные) значения сопротивлений границ текущих тревожных полей: от минимального значения, когда оконечный резистор шлейфа закорочен (саботажной перемычкой), а адресные резисторы извещателей шлейфа закорочены контактами их реле (соответствующие им извещатели находятся в бестревожном состоянии), до максимального значения, когда все адресные резисторы, включая оконечный резистор, включены в шлейф (все его извещатели находятся в состоянии тревоги); содержащем формирование цифровой идентификационной модели реального множества неисправностей шлейфа, значения которого расположены вне полей сопротивлений идентификационного тревожного множества шлейфа; содержащем формирование текущих групп смежных (одноименных) идентификационных полей: тревожного поля и поля неисправностей идентификационного множества сопротивлений шлейфа, в одно из которых, обязательно и единственным образом, попадает вычисленное текущее значение RΣ тек тревожного или неисправного сопротивления шлейфа сигнализации, при этом регистрируют факт установления идентификации текущего значения сопротивления шлейфа и, в случае его тревожного состояния, ставят в соответствие единственно возможное сочетание суммы номинальных значений сопротивлений его тревожных адресных резисторов, которое однозначно интерпретируют в адреса тревожных охранных зон (тревожных состояний извещателей и/или оконечного резистора, активных состояний пультов, станций, другого оборудования) шлейфа сигнализации в текущем временном цикле идентификации/интерпретации; по факту установления текущей идентификации/интерпретации тревожных и неисправных состояний сопротивления шлейфа сигнализации формируют адресные сигналы соответствующих им тревожных извещений, включая короткое замыкание, световых оповещений и интегрального сигнала звукового оповещения, используют накопление текущих интерпретированных значений тревожных зон, состояний профилактики и неисправности адресного шлейфа сигнализации в его текущей результирующей интерпретации, по результатам которой принимают решение о тревожном состоянии охранных зон, профилактике и неисправности адресного шлейфа сигнализации; производят методом дихотомии/бисекции поиск адреса той группы текущих значений одноименных (смежных) полей (тревог и неисправностей) сопротивлений идентификационного множества в его физической памяти, в одно из которых попадает контролируемое вычисленное значение текущего сопротивления шлейфа сигнализации; формируют на границах каждого текущего тревожного поля идентификационного множества прилегающие к ним внутренние текущие поля профилактики адресного шлейфа сигнализации, при этом внешние предельные границы текущего тревожного поля совпадают внешними предельными границами входящих в него двух внутренних полей профилактики, внутренние предельные границы которых, обеспеченные физической памятью, выбирают в зависимости от дестабилизирующих статических и динамических условий эксплуатации, параметров и погрешностей адресного шлейфа сигнализации и устройства с учетом апостериорной статистики и времени, необходимого для своевременного проведения профилактических (регламентных) работ, при этом попадание текущей выборки сопротивления адресного шлейфа сигнализации в одно из полей профилактики интерпретируют как в соответствующие тревожные состояния и оповещение охранных зон (извещателей) шлейфа, так и в сигналы оповещения о необходимости его профилактики; используют t (несколько) аналогичных адресных шлейфов сигнализации с соответствующими им резисторами питания, над выходными напряжениями каждого из t адресных шлейфов сигнализации осуществляют идентичные процедуры текущих преобразований, вычислений, идентификации, интерпретации, накопления интерпретированных значений состояния одноименных охранных зон, состояний профилактики и неисправности, результирующей текущей интерпретации тревожного состояния охранных зон, профилактического и неисправного состояний каждого адресного шлейфа сигнализации, при этом электропитание шлейфов, процедуры аналого-цифрового преобразования, вычисления и идентификации осуществляют с использованием общих для всех шлейфов алгоритмических и технических средств; производят соседние выборки текущих напряжений одного и того же адресного шлейфа сигнализации через интервал времени, больший t-кратной суммарной максимально возможной длительности переходного процесса в адресном шлейфе сигнализации, максимально возможной длительности переходного процесса при низкочастотной фильтрации напряжения с выхода адресного шлейфа сигнализации, максимального времени преобразований, вычислений и идентификации, времени интерпретации устройства; для охранной сигнализации вводят шлейфы с правом отключения каждого из них, когда контролируемые зоны не требуют охраны; шлейфы для тревожной и пожарной сигнализации используют без права их отключения.containing the formation of a digital identification model of the real alarm set of resistance of the alarm loop as follows: each unique possible combination of alarm addressing resistors (alarm security zones) of the loop is assigned two unique maximum possible operating values of the loop current resistance - upper and lower, having a common current nominal value loop resistance in the form of the sum of the nominal values of the resistances of the current set of tr important address resistors, terminal resistor, and typical ohmic resistance of the loop, and to form the upper and lower values of the current loop resistance, its current nominal resistance value is respectively increased and decreased by the maximum positive and negative deviations of the resistance of the alarm address resistors, terminal resistor, and typical ohmic loop resistance due to production and operational factors, take into account deviations from the nominal of the resistance value of the loop power resistor, take into account the errors of the analog, discrete, and analog-to-digital conversions of the power supply voltage signals, loop voltage, and the calculation errors of the digital value of the loop current resistance, while the upper and lower values of the loop current resistance formed are the boundaries of its current alarm field, into which all the current possible operational values of the resistances of the considered alarming set of address resistors an IF with the same nominal basis of its resistance, while the number of possible current alarm fields of the loop resistance is equal to the number of possible combinations of alarm addressing resistors of the signal loop and forms its alarming identification set, provided with a physical memory in / from which the same names are stored / read (equal address ) the values of the resistance of the boundaries of the current alarm fields: from the minimum value when the terminal loop resistor is shorted (sabotage jumper), and the address resistors of the detector the first loop is shorted by the contacts of their relays (the corresponding detectors are in an alarm state), to the maximum value when all addressable resistors, including the terminal resistor, are included in the loop (all of its detectors are in alarm); containing the formation of a digital identification model of the real set of faults of the loop, the values of which are located outside the resistance fields of the identification alarm set of the loop; containing the formation of the current groups of adjacent identification fields of the same name: the alarm field and the fault field of the identification set of loop resistances, one of which, necessarily and uniquely, contains the calculated current value R Σ tech alarm or fault resistance of the alarm loop, and the fact of establishing identification of the current value of the loop resistance and, in case of its alarm state, put in line the only possible combination of the sum of the nominal nyh resistance values of resistors its alarm address that uniquely interpret the addresses in anxiety guard zones (anxiety detectors and / or EOL active states remotes stations other equipment) signaling loop in the current time cycle identification / interpretation; upon the establishment of the current identification / interpretation of alarm and fault conditions of the resistance of the alarm loop, the address signals of the corresponding alarm notifications are generated, including a short circuit, light alerts and the integrated sound alert signal, accumulation of the current interpreted values of the alarm zones, preventive conditions and malfunction of the address alarm loop in its current resulting interpretation, the results of which decide on an alarming state yanii security zones, fault prevention and address loop alarm; the dichotomy / bisection method is used to search for the address of that group of current values of the same name (adjacent) fields (alarms and faults) of the resistance of the identification set in its physical memory, one of which contains a controlled calculated value of the current resistance of the signal loop; form on the borders of each current alarm field of the identification set adjacent internal current fields of prevention of the address loop of the alarm, the external limit borders of the current alarm field coincide with the external limit of the two internal fields of prevention, the internal limit of which, provided by physical memory, is chosen depending on destabilizing static and dynamic operating conditions, parameters and errors of the address loop cancellations and devices, taking into account a posteriori statistics and the time required for timely preventive (scheduled) work, while getting the current sample of the resistance of the address signal loop into one of the prevention fields is interpreted as the corresponding alarm conditions and notification of the security zones (detectors) of the loop, and in warning signals about the need for its prevention; they use t (several) similar address signal loops with corresponding power resistors; over the output voltages of each of t address signal loops carry out identical procedures for current transformations, calculations, identification, interpretation, accumulation of interpreted values of the status of the protection zones of the same name, preventive conditions and malfunctions resulting the current interpretation of the alarm state of the security zones, the preventive and faulty states of each address loop and signaling, wherein the power supply loops, procedures analog-digital conversion, calculation and identification is carried out using common to all loops and algorithmic techniques; adjacent samples of the current voltages of the same address signal loop are applied over a time interval longer than the t-fold total maximum possible duration of the transient process in the address signal loop, the maximum possible duration of the transient process with low-frequency voltage filtering from the output of the signal address loop, maximum conversion time, computing and identification, device interpretation time; for burglar alarms, loops are introduced with the right to disable each of them when the monitored zones do not require protection; loops for alarm and fire alarms are used without the right to turn them off.
Применение заявляемого способа позволяет строить современные многофункциональные устройства адаптивной адресной сигнализации и эффективно использовать их для охраны объектов любой категории, при этом обеспечивая высокую экономическую эффективность, так как стоимость адресных резисторов в сотни раз ниже стоимости адресных модулей извещателей, а многошлейфность устройства позволяет сконцентрировать в нем технический интеллект, совершенствуя и делая экономически более эффективным и применимым использование таких процедур, как идентификация, накопление текущих интерпретированных значений тревожных зон, неисправных и профилактических состояний каждого из t шлейфов сигнализации для повышения стойкости их к дестабилизирующим факторам, резкое снижение времени идентификации/интерпретации путем дихотомии адресного пространства физической памяти идентификационного множества при поиске в нем нужной группы полей сопротивлений для идентификации текущей выборки сопротивления каждого шлейфа сигнализации. Построение устройств на основе заявляемого способа обеспечивает резкое снижение уровня монтажных работ, материалов и комплектующих (провода ШС, короб, коробки соединительные, крепеж); снижение затрат на техническое обслуживание и ремонт; адаптивность устройства к изменению напряжения питания шлейфа сигнализации (например, работоспособность в диапазоне от 4 В до 16 В).The application of the proposed method allows to build modern multifunctional adaptive address signaling devices and effectively use them to protect objects of any category, while ensuring high economic efficiency, since the cost of address resistors is hundreds of times lower than the cost of addressable modules of detectors, and the multi-loop device allows you to concentrate technical intelligence, improving and making cost-effective and applicable the use of procedures such as ide typification, accumulation of current interpreted values of alarm zones, faulty and preventive states of each of t signal loops to increase their resistance to destabilizing factors, a sharp decrease in identification / interpretation time by dichotomy the address space of the physical memory of the identification set when searching for the desired group of resistance fields for identification the current sample of the resistance of each alarm loop. The construction of devices on the basis of the proposed method provides a sharp decrease in the level of installation work, materials and components (loop wires, duct, junction boxes, fasteners); reduction in maintenance and repair costs; adaptability of the device to a change in the supply voltage of the alarm loop (for example, operability in the range from 4 V to 16 V).
В адресном шлейфе сигнализации можно использовать извещатели, имеющие в качестве реле тревоги твердотельное реле, максимальное омическое сопротивление открытого канала которого не превышает значения, определяемого отведенной для него допустимой погрешности.In the address loop of the alarm, you can use detectors having a solid-state relay as an alarm relay, the maximum ohmic resistance of the open channel of which does not exceed the value determined by the permissible error allocated to it.
Один из вариантов общей схемы многошлейфного устройства для реализации способа адаптивной адресной сигнализации приведен на чертеже, где:One of the options for the general scheme of a multi-loop device for implementing the adaptive address signaling method is shown in the drawing, where:
1 - группа первого... t-го адресных шлейфов 1.1...1.t сигнализации;1 - group of the first ... t-th address loops 1.1 ... 1.t signaling;
2 - блок преобразований, включающий группу 2.1 первого... t-го фильтров 2.1.1...2.1.t нижних частот (ФНЧ); 2.2 - источник напряжения питания (G) группы 1 первого... t-го адресных шлейфов 1.1...1.t сигнализации; 2.3 - корпус/общая шина блока 2 преобразований; 2.4 - группа первого... t-го резисторов Rn1...Rn t, через которые производится питание от источника 2.2 напряжения питания соответственно первого... t-го адресных шлейфов 1.1...1.t сигнализации группы 1 шлейфов; 2.5 - мультиплексор; 2.6 - аналого-цифровой преобразователь; а - шина - n-разрядная шина передачи информации; 3 - блок вычислительный; 4 - блок идентификации и интерпретации; 5 - блок оповещения.2 - block transforms, including group 2.1 of the first ... t-th filter 2.1.1 ... 2.1.t low frequencies (low-pass filter); 2.2 - power supply voltage (G) of group 1 of the first ... t-th address loop 1.1 ... 1.t signaling; 2.3 - case / common bus of the block 2 transformations; 2.4 - group of the first ... t-th resistors Rn1 ... Rn t, through which power is supplied from the power supply source 2.2, respectively, of the first ... t-th address loops 1.1 ... 1.t of the signaling group 1 loops; 2.5 - multiplexer; 2.6 - analog-to-digital converter; a - bus - n-bit information transfer bus; 3 - computing unit; 4 - block identification and interpretation; 5 - notification block.
Аналоговые выходы/входы первого... t-го адресных шлейфов 1.1....1.t сигнализации группы 1 шлейфов подключены к первому... t-му аналоговым входам/выходам блока 2 преобразований, n-разрядный выход которого через информационную а - шину подсоединен к входу вычислительного блока 3, выход которого подключен к входу блока 4 идентификации и интерпретации, выход которого подсоединен к входу блока 5 оповещения. Каждый из t адресных шлейфов 1.1....1.t сигнализации группы 1 шлейфов содержит последовательно включенные в него нормально замкнутые в дежурном состоянии релейные выходы первого... (m-1) извещателей (датчиков) И1...Иm-1, параллельно которым подключены бинарно отличающиеся по величине сопротивлений соответственно второй... m-й адресные резисторы R2...Rm, оконечный элемент в виде адресного резистора R1, имеющие сопротивления, индивидуально различимые при всевозможных сочетаниях тревожных охранных зон при действии всего комплекса эксплуатационных, производственных факторов и погрешностей преобразований и вычислений устройства. Сигнальный выход первого... t-го адресных шлейфов 1.1...1.t сигнализации является одновременно и входом их раздельного питания через соответственно первый... t-й резисторы Rn1...Rnt группы 2.4 резисторов от источника 2.2 напряжения питания, при этом первый... t-й резисторы Rn1...Rnt имеют идентичные нормируемые параметры сопротивлений, в том числе номинальное значение. Одноименные адресные резисторы R1...Rm и предельные омические сопротивления первого... t-го адресных шлейфов 1.1...1.t сигнализации имеют идентичные нормируемые параметры сопротивлений. В блоке 2 преобразований его первый... t-й аналоговые выходы/входы соответственно первого... t-го адресных шлейфов 1.1...1.t сигнализации подсоединены соответственно к сигнальным входам первого... t-го фильтров 2.1.1...2.1.t нижних частот группы 2.4 и к вторым выводам соответственно первого... t-го резисторов Rn1...Rnt питания соответственно первого... t-го адресных шлейфов 1.1...1.t сигнализации, первые выводы которых объединены и подсоединены к выводу положительного потенциала +Un источника 2.2 питания адресных шлейфов и к (t+1)-му сигнальному аналоговому входу Хп мультиплексора 2.5, к первому... t-му входам которого подсоединены выходы соответственно первого... t-го фильтров 2.1.1...2.1.t нижних частот, общие входы которых подключены соответственно к общим выходам/входам первого... t-го адресных шлейфов 1.1...1.t сигнализации и к общей шине 2.3, подсоединенной к отрицательному потенциалу Uп источника 2.2 питания адресных шлейфов. Выход аналогового мультиплексора 2.5 подключен к сигнальному входу аналого-цифрового преобразователя 2.6, первый... n - и выходы Q1...Qn разрядов которого подсоединены соответственно к входной части n-разрядной а - шины, которой подключен информационный выход блока 2 преобразований к информационному входу блока 3 вычислений.The analog outputs / inputs of the first ... t-th address loops 1.1 .... 1.t of the signaling group 1 of the loops are connected to the first ... t-th analog inputs / outputs of the block 2 transformations, the n-bit output of which through the information - the bus is connected to the input of the computing unit 3, the output of which is connected to the input of the identification and interpretation unit 4, the output of which is connected to the input of the notification unit 5. Each of the t address loops 1.1 .... 1.t of the alarm of group 1 of loops contains the relay outputs of the first ... (m-1) detectors (sensors) I1 ... Im-1, normally closed in standby state, in series in parallel to which are connected the second ... mth address resistors R2 ... Rm, which are binary differing in magnitude of the resistances, respectively, a terminal element in the form of an address resistor R1, having resistances that are individually distinguishable with all kinds of combinations of alarming security zones under the action of the whole complex of operational, industrial duction factors and transformation errors and computing devices. The signal output of the first ... t-th address loop 1.1 ... 1.t of the signal is simultaneously the input of their separate power supply, respectively, through the first ... t-th resistors Rn1 ... Rnt of group 2.4 resistors from the source 2.2 of the supply voltage, the first ... tth resistors Rn1 ... Rnt have identical normalized resistance parameters, including the nominal value. The address resistors of the same name R1 ... Rm and the limiting ohmic resistances of the first ... t-th address loops 1.1 ... 1.t of the alarm have identical normalized resistance parameters. In block 2 transformations, its first ... t-th analog outputs / inputs, respectively, of the first ... t-th address loops 1.1 ... 1.t of the alarm are connected respectively to the signal inputs of the first ... t-th filter 2.1.1 ... 2.1.t of the lower frequencies of group 2.4 and to the second terminals, respectively, of the first ... t-th power resistors Rn1 ... Rnt, respectively, of the first ... t-th address loop 1.1 ... 1.t signaling, the first conclusions which are combined and connected to the output of the positive potential + Un of the source 2.2 power supply of the address loops and to the (t + 1) -th signal analog input Хп mule multiplexer 2.5, to the first ... t-th inputs of which the outputs of the first ... t-th filter 2.1.1 ... 2.1.t of the lower frequencies are connected, the common inputs of which are connected respectively to the common outputs / inputs of the first ... of the t-th address loop 1.1 ... 1.t of the signaling and to the common bus 2.3 connected to the negative potential U p of the power source 2.2 of the address loop power. The output of the analog multiplexer 2.5 is connected to the signal input of the analog-to-digital converter 2.6, the first ... n - and the outputs Q1 ... Qn of the bits of which are connected respectively to the input part of the n-bit a - bus, which connects the information output of the conversion unit 2 to the information the input of block 3 calculations.
Устройство работает следующим образом. После подачи напряжения питания от источника 2.2 питания через первый... t-й резисторы Rn1...Rnt соответственно на входы первого... t-го адресных шлейфов 1.1...1.t сигнализации, их первое... t-e текущие падения напряжения соответственно Uшл 1тек... Uшл t тек с первого... t-го выходов адресных шлейфов 1.1...1.t сигнализации поступают на сигнальные входы первого... t-го фильтров 2.1.1...2.1.t нижних частот, с выходов которых эти напряжения, очищенные от помех, поступают соответственно на первый...t-й входы аналогового мультиплексора 2.5, который производит поочередное подключение первой... t-й пар текущих напряжений [+Uп 1тек и Uшл 1тек]...[+Uп t тек и Uшл t тек], при этом в каждом текущем цикле аналоговых и аналого-цифровых преобразований, вычислений, идентификации и интерпретации текущего сопротивления i-го адресного шлейфа сигнализации последовательно производится:The device operates as follows. After applying the supply voltage from the power supply 2.2 through the first ... t-th resistors Rn1 ... Rnt, respectively, to the inputs of the first ... t-th address loops 1.1 ... 1.t signaling, their first ... te current voltage drops, respectively, U send 1tek ... U send t tech from the first ... t-th outputs of the address loops 1.1 ... 1.t alarms arrive at the signal inputs of the first ... t-th filters 2.1.1 ... 2.1.t of the lower frequencies, from the outputs of which these voltages, free of interference, are supplied respectively to the first ... t-th inputs of the analog multiplexer 2.5, which produces an alternate connection reading the first ... t-th pair of current voltages [+ U p 1tek and U out 1 tek ] ... [+ U p t out and U out t tech ], with each of the current cycle of analog and analog-to-digital conversions, Computing, identifying and interpreting the current resistance of the i-th address loop of the alarm is sequentially performed:
- очистка фильтром 2.1.i нижних частот текущего (падения) напряжения U шл тек i от электромагнитных помех, от помех, вызванных переходными процессами при переключении реле тревог извещателей, изменении общего текущего сопротивления шлейфа и передача этого напряжения мультиплексором 2.5 через его i-й вход на его выход и на сигнальный вход аналого-цифрового преобразователя 2.6, который производит его текущую выборку и преобразование в n-разрядный двоичный код, поступающий на вход блока 3 вычислений и записываемый в буферный регистр текущего напряжения 1-го адресного шлейфа сигнализации;- cleaning by the filter 2.1.i of the low frequencies of the current (drop) voltage U send tech i from electromagnetic interference, from interference caused by transient processes when switching alarm relays of detectors, changing the total current resistance of the loop and transmitting this voltage by multiplexer 2.5 through its i-th input to its output and to the signal input of the analog-to-digital converter 2.6, which performs its current sampling and conversion into an n-bit binary code, which is input to the block of 3 calculations and written to the buffer register of the current voltage eniya 1st address signal loop;
- отключение мультиплексором 2.5 выхода фильтра 2.1.1 нижних частот от входа аналого-цифрового преобразователя 2.6 и подключение к нему через (t+1)-й вход мультиплексора 2.5 текущего напряжения U п i тек источника 2.2 питания i-го адресного шлейфа сигнализации, при этом обеспечивают равные коэффициенты передачи текущего падения напряжения Uшл i тек i-го адресного шлейфа сигнализации и текущего напряжения Uп i тек источника 2.2 питания соответственно от сигнального входа фильтра 2.1.1 нижних частот и от (t+1)-го входа мультиплексора 2.5 до сигнального входа аналого-цифрового преобразователя 2.6, с выхода которого цифровое значение текущего напряжения Uп i тек источника 2.2 питания поступает в блок 3 вычислительный, который с учетом хранящегося в его памяти цифрового значения номинального сопротивления Rп i питания i-го адресного шлейфа сигнализации производит вычисление общего цифрового текущего сопротивления RΣ i тек i-го адресного шлейфа сигнализации в текущем цикле работы устройства.- the multiplexer 2.5 disconnects the low-pass filter 2.1.1 output from the input of the analog-to-digital converter 2.6 and connects to it via the (t + 1) th input of the multiplexer 2.5 of the current voltage U p i the current source 2.2 of the power supply of the i-th address loop of the alarm, when This is ensured by equal transmission coefficients of the current voltage drop Ush i-tech of the i-th signal loop of the signaling and the current voltage U p i-tech of power supply 2.2, respectively, from the signal input of low-pass filter 2.1.1 and from the (t + 1) -th input of multiplexer 2.5 to signal input a scarlet-digital converter 2.6, the output of which the digital value of the current voltage U n i tech source 2.2 power enters the unit 3 computer which, taking into account stored in its memory the digital value of the nominal resistance R n i Power i-th address loop signaling calculates total digital current resistance R Σ i tech of the i-th signal loop of the alarm in the current cycle of the device.
Текущие выборки/преобразования напряжений U шл i тек и U п i тек i-го адресного шлейфа сигнализации в текущем цикле работы устройств должны быть достаточно коррелированными (что определяется длительностью выборок/временем преобразования, временным расстоянием между выборками и другими известными факторами), чтобы не превышать текущие части установленных для них расчетных погрешностей в полях текущего тревожного идентификационного множества сопротивлений адресного шлейфа сигнализации.Current voltage samples / conversions U sl i tech and U p i tech of the i-th signal loop of the signal in the current device operation cycle should be sufficiently correlated (which is determined by the duration of the samples / conversion time, the time distance between the samples and other known factors) so as not to exceed the current parts of the calculated errors established for them in the fields of the current alarm identification set of the resistance of the address loop of the alarm.
Значение вычисленного общего цифрового текущего сопротивления RΣ i тек i-го адресного шлейфа сигнализации в текущем цикле работы устройства поступает в блок 4 идентификации и интерпретации, где производится его текущая идентификация в идентификационном множестве сопротивлений адресного шлейфа сигнализации с использованием поиска в нем методом дихотомии. Идентифицированное общее цифровое текущее сопротивление RΣ i тек i-го адресного шлейфа сигнализации в текущем цикле работы устройства интерпретируется в текущую совокупность позиционных значений тревожных и/или дежурных охранных зон, профилактического или неисправного состояний i-го адресного шлейфа сигнализации, после чего эти значения участвуют в текущем накоплении в каждом общем текущем цикле работы устройства с группой 1 шлейфов сигнализации. В следующем текущем цикле работы устройства с (i+1)-м адресным шлейфом сигнализации и в последующих текущих циклах с последующими адресными шлейфами сигнализации оно производит идентичные процедуры преобразований, вычислений, текущей интерпретации и текущего накопления.The value of the calculated total digital current resistance R Σ i of the i-th signal loop of the signal in the current cycle of the device goes to the identification and interpretation unit 4, where it is currently identified in the identification set of resistances of the address signal loop using the search in it by the dichotomy method. The identified total digital current resistance R Σ i tech of the i-th address loop of the alarm system in the current cycle of the device is interpreted as the current set of position values of alarm and / or standby zones, preventive or malfunctioning states of the i-address address loop of alarm, after which these values are involved in the current accumulation in each general current cycle of the device with a group of 1 signal loops. In the next current cycle of operation of the device with the (i + 1) -m address signal loop and in subsequent current cycles with subsequent address signal loops, it performs the identical transformations, calculations, current interpretation and current accumulation procedures.
Первый полный цикл работы устройства включает в себя t текущих циклов преобразований, вычислений, текущей интерпретации и текущего адресного накопления в первом... t - м адресном шлейфах 1.1...1.t сигнализации группы 1 шлейфов. За s полных циклов работы устройства производится s-кратное накопление одноименных значений интерпретации каждого i-го адресного шлейфа сигнализации группы 1 шлейфов, результирующие текущие позиционные значения s-кратного накопления с выхода блока 4 идентификации и интерпретации поступают в блок 5 оповещения, где тревожные состояния охранных зон, неисправность или необходимость профилактики i-го адресного шлейфа сигнализации отображаются позонно и пошлейфно светодиодными индикаторами в виде их активных состояний и интегрально-звуковым оповещением, при этом в устройстве предусмотрено позонное отключение светового и звукового тревожного оповещения тех охранных зон (извещателей, датчиков), которые в данный период времени сняты с охраны (не требуют контроля).The first complete operation cycle of the device includes t current cycles of transformations, calculations, current interpretation and current address accumulation in the first ... t-th address loops 1.1 ... 1.t of signaling of group 1 loops. For s full cycles of operation of the device, s-fold accumulation of the same interpretation values of each i-th address loop of signaling of group 1 loops is performed, the resulting current positional values of s-fold accumulation from the output of identification and interpretation block 4 are sent to the notification block 5, where alarm states of security zones, a malfunction or the need for prevention of the i-th address loop of the alarm are displayed zone-by-line and daisy-chain LED indicators in the form of their active states and integrated notification, wherein the device is provided effortlessly place a call disconnection light and sound alerting the guard zones (detectors, sensors) that are active in the time period disarmed (not require control).
Устройство позволяет резко (в разы) снизить удельные расходы на оснащение объекта пожарно-охранной сигнализацией, ее эксплуатационное обслуживание, использовать наиболее доступные по цене и широко применимые безадресные извещатели в многошлейфном устройстве адаптивной адресной сигнализации, что особенно актуально в Российской Федерации, где более 90% школ не оборудованы пожарной сигнализацией из-за ее дороговизны.The device allows to sharply (at times) reduce the unit costs for equipping the facility with fire and burglar alarms, its maintenance, use the most affordable and widely applicable addressless detectors in a multi-loop adaptive address signaling device, which is especially true in the Russian Federation, where more than 90% schools are not equipped with fire alarms because of its high cost.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003132628/11A RU2269819C2 (en) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | Method of adaptive address signaling system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003132628/11A RU2269819C2 (en) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | Method of adaptive address signaling system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003132628A RU2003132628A (en) | 2005-04-27 |
RU2269819C2 true RU2269819C2 (en) | 2006-02-10 |
Family
ID=35635735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003132628/11A RU2269819C2 (en) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | Method of adaptive address signaling system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2269819C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452035C2 (en) * | 2009-08-05 | 2012-05-27 | Виктор Федорович Гайворонский | Method for security and fire protection of facilities and device for its implementation |
RU2674809C1 (en) * | 2017-07-12 | 2018-12-13 | Сергей Сергеевич Кукушкин | Method of operational and technical protection of external front objects and borders |
RU2818537C1 (en) * | 2023-06-22 | 2024-05-03 | Сергей Васильевич Петрушков | Method of preventing false actuation of a security detector and an alarm system |
-
2003
- 2003-11-06 RU RU2003132628/11A patent/RU2269819C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452035C2 (en) * | 2009-08-05 | 2012-05-27 | Виктор Федорович Гайворонский | Method for security and fire protection of facilities and device for its implementation |
RU2674809C1 (en) * | 2017-07-12 | 2018-12-13 | Сергей Сергеевич Кукушкин | Method of operational and technical protection of external front objects and borders |
RU2674809C9 (en) * | 2017-07-12 | 2019-02-07 | Сергей Сергеевич Кукушкин | Method of operational and technical protection of external front objects and borders |
RU2818537C1 (en) * | 2023-06-22 | 2024-05-03 | Сергей Васильевич Петрушков | Method of preventing false actuation of a security detector and an alarm system |
RU2825412C1 (en) * | 2023-10-24 | 2024-08-26 | Сергей Васильевич Петрушков | Method of preventing false triggering of alarm signal in system of several security detectors and alarm system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003132628A (en) | 2005-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3665461A (en) | Apparatus for monitoring the conductors or lines of fire alarm installations | |
US4359721A (en) | Two-wire multi-zone alarm system | |
US4613848A (en) | Multiple-zone intrusion detection system | |
US4423410A (en) | Two-wire multi-zone alarm system | |
US4567471A (en) | Monitoring system | |
US4331952A (en) | Redundant sensor adapter | |
WO1987005731A1 (en) | Single-wire loop alarm system | |
US4491828A (en) | Two-wire multi-zone alarm system | |
JPS64753B2 (en) | ||
GB1584045A (en) | Fire alarms | |
US4468664A (en) | Non-home run zoning system | |
US4455549A (en) | Indication device | |
RU2269819C2 (en) | Method of adaptive address signaling system | |
US4785285A (en) | Parallel bus alarm system | |
US3653041A (en) | Annunciator system | |
US3525988A (en) | Electronic annunciator circuit | |
EP0063876A1 (en) | Alarm system and a sensor module therefor | |
EP0564900B1 (en) | Fire-alarm system | |
US3683362A (en) | Protective relay using an indicator and alarm circuit | |
JPH02121098A (en) | Fire alarm | |
US3916405A (en) | System for supervision of rooms or buildings | |
US4647920A (en) | Fault detector | |
SU1013995A1 (en) | Fire alarm device | |
JP3457584B2 (en) | Sensor system | |
US4240078A (en) | Frequency selective annunciator system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071107 |