RU2452035C2

RU2452035C2 - Method for security and fire protection of facilities and device for its implementation

Info

Publication number: RU2452035C2
Application number: RU2009143165/08A
Authority: RU
Inventors: Виктор Федорович Гайворонский (RU); Виктор Федорович Гайворонский
Original assignee: Виктор Федорович Гайворонский
Priority date: 2009-08-05
Filing date: 2009-08-05
Publication date: 2012-05-27
Also published as: RU2009143165A

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: method envisages two-conductor and multiconductor lines usage. In a two-conductor current line for determination of addresses of activated detectors and transducers as well as for the actuating devices group switching on one generates rated current the value whereof conforms with only one activated detector, transducer or switched-on condition of an actuating device. In a multiconductor scheme determination of addresses of activated detectors and transducers as well as the actuating device group switching on are performed by way of current lines commutation for generation of current loops wherein only one activated detector, transducer or actuating device input circuit is simultaneously switched-on. Commutation is performed for current measurement period or for an actuating device switching on period. The device is made as two-conductor and multiconductor; communication current lines therein are placed in the form of mesh and are joined into a rectangular matrix.

EFFECT: protection reliability enhancement and improvement of the device technical-and-operational characteristic.

4 cl, 7 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области электротехники, в частности к охранно-пожарной защите объектов, включающей сбор информации от извещателей, расположенных на территории охраняемого объекта, анализа этой информации, включения электрооборудования для тушения пожара, а также непрерывного контроля работоспособности и состояния всего комплекса технических средств защиты.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to fire and security protection of objects, including the collection of information from detectors located on the territory of the protected object, the analysis of this information, the inclusion of electrical equipment to extinguish a fire, as well as continuous monitoring of the health and condition of the entire complex of technical means of protection.

Предшествующий уровень техникиState of the art

В Российской Федерации существующий уровень техники определяется нормативным документом (Нормы и правила пожарной безопасности НПБ 88-2001. [НПБ 57-99(1), НПБ 58-97]).In the Russian Federation, the current level of technology is determined by a regulatory document (Norms and rules for fire safety of NPB 88-2001. [NPB 57-99 (1), NPB 58-97]).

В нем изложены требования к сигнализации, токовым линиям связи, извещателям и исполнительному оборудованию охранно-пожарной защиты.It sets out the requirements for signaling, current communication lines, detectors, and executive fire alarm equipment.

Охранно-пожарное оборудование выпускается многими фирмами (например, ЗАО <Юнитест> e-mail: info@unitest.ru), где питание адресных и адресно-аналоговых извещателей осуществляется от источника напряжения. При этом за счет падения напряжения в линии возможно включение не более трех активированных извещателей, при длине линии не более 150 метров (журнал <Алгоритм безопасности> 5/2007, стр.50,51. e-mail: sales@dean.ru). Остальные извещатели в этом случае становятся бесполезными.Fire and security equipment is produced by many companies (for example, ZAO Unitest e-mail: info@unitest.ru), where the address and address-analog detectors are powered from a voltage source. In this case, due to a voltage drop in the line, it is possible to turn on no more than three activated detectors, with a line length of not more than 150 meters (<Security Algorithm> 5/2007 journal, p. 50.51. E-mail: sales@dean.ru). The remaining detectors in this case become useless.

Использование для питания извещателей общего провода для нескольких линий резко снижает надежность всего устройства. Для защиты высотных зданий количество электрооборудования неоправданно возрастает, а общая надежность катастрофически снижается (журнал <Пожарная автоматика 2008> стр.84…86. е-mail: red@securpress.ru).The use of a common wire for powering detectors for several lines dramatically reduces the reliability of the entire device. To protect high-rise buildings, the number of electrical equipment unnecessarily increases, and the overall reliability is drastically reduced (the magazine "Fire Automation 2008> p. 84 ... 86. E-mail: red@securpress.ru).

Использование для адресации извещателей двухпроводной цифровой линии связи еще больше усугубляет положение, так как ее замыкание приводит к полному отказу работоспособности электрооборудования (журнал <Алгоритм безопасности> 4/2006, стр.20,21. e-mail: sales@dean.ru). Очевидно, что это тупиковое направление. Не лучше обстоит дело с включением исполнительных устройств и контролем их состояния, где преобладает в основном релейная техника с большим количеством проводов (журнал <Алгоритм безопасности> 4/2006, стр.58, 59. e-mail: sales@dean.ru) и погрешностью контроля состояния электрооборудования в десятки процентов (Журнал <Алгоритм безопасности> 5/2006, стр.28, 29. e-mail: sales@dean.ru).The use of a two-wire digital communication line for addressing the detectors further aggravates the situation, since its closure leads to a complete failure of the electrical equipment (Journal of Security Algorithm 4/2006, p.20.21. E-mail: sales@dean.ru). Obviously, this is a dead end. The situation is not better with switching on the actuators and monitoring their condition, where relay technology with a large number of wires predominates (magazine "Security Algorithm> 4/2006, p. 58, 59. e-mail: sales@dean.ru) and the error in monitoring the state of electrical equipment in the tens of percent (Journal <Security Algorithm> 5/2006, p. 28, 29. e-mail: sales@dean.ru).

Серьезные трудности возникают при контроле уровня засвета дымовых извещателей, что порождает усложнение аппаратной части и программного обеспечения (Пожарные извещатели <Аврора> e-mail: mail@argus-spectr.ru). При передаче информации от датчиков и извещателей используют двухпроводную цифровую линию, которая имеет самую низкую надежность, или многопроводную токовую, где число проводов в 2 раза превышает число датчиков и извещателей. Даже при числе этих элементов в десятки единиц такое решение ни технически, ни экономически не целесообразно.Serious difficulties arise when controlling the level of illumination of smoke detectors, which causes complication of the hardware and software (Fire detectors <Aurora> e-mail: mail@argus-spectr.ru). When transmitting information from sensors and detectors, a two-wire digital line is used, which has the lowest reliability, or multi-wire current, where the number of wires is 2 times the number of sensors and detectors. Even with the number of these elements in tens of units, such a solution is neither technically nor economically feasible.

Оптимальным с точки зрения надежности следует считать наименьше возможное число проводов, по которым передается информация, соответствующая категории защищаемого объекта.From the point of view of reliability, the smallest possible number of wires through which information corresponding to the category of the protected object is transmitted should be considered optimal.

В качестве ближайшего аналога выбран патент РФ №2232425.As the closest analogue selected patent of the Russian Federation No. 2232425.

Из этого патента известен способ охранно-пожарной защиты объектов, заключающийся в том, что на защищаемом объекте устанавливают извещатели, исполнительные устройства, предназначенные для сигнализации, оповещения и пожаротушения, датчики контроля исполнительных устройств, а также устройство управления на базе контроллера, причем извещатели и датчики контроля исполнительных устройств при их активации, изменяют импеданс, не менее чем на порядок, при этом устройство управления соединяют с извещателями, датчиками контроля исполнительных устройств и исполнительными устройствами токовыми линиями связи, образующими двухпроводные линии, к которым подключают параллельно датчики и извещатели, ток в линиях связи измеряют, ограничивают и по одним токовым линиям связи формируют величину тока, пропорциональную количеству датчиков и извещателей при их активации, а по другим токовым линиям связи устанавливают ток для включения исполнительных устройств.From this patent there is a known method of fire and security protection of objects, which consists in the fact that detectors, actuators designed for signaling, warning and fire extinguishing, control sensors for actuators, as well as a control device based on the controller, are installed on the protected object, and the detectors and sensors control actuators when they are activated, change the impedance, not less than an order of magnitude, while the control device is connected to detectors, sensors control executive devices and actuators with current communication lines forming two-wire lines to which sensors and detectors are connected in parallel, the current in the communication lines is measured, limited, and a current value proportional to the number of sensors and detectors when activated, and for other current lines is formed using one current communication line communication lines set the current to enable actuators.

Ограничением способа является недостаточная надежность защиты, большое время контроля за состоянием используемого оборудования. Отсутствует адресный контроль состояния активированных извещателей при количестве более трех и исполнительных устройств, подключенных к одной токовой линии, а также адресного включения этих устройств.The limitation of the method is the lack of reliability of protection, a long time to monitor the condition of the equipment used. There is no address monitoring of the status of activated detectors with more than three and actuating devices connected to the same current line, as well as address switching of these devices.

Известно устройство для охранно-пожарной защиты объекта, содержащее устройство управления, выполненное на базе контроллера и включающее в себя источник питания, извещатели, изменяющие не менее чем на порядок свой импеданс, исполнительные устройства, предназначенные для сигнализации, оповещения и пожаротушения, датчики контроля исполнительных устройств, токовые ограничители, преобразователи ток-напряжение, токовые линии связи, при этом источник питания через токовые ограничители, подсоединенные к одному из его выводов, и преобразователи ток-напряжение, подсоединенные к другому из его выводов, подсоединен к токовым линиям связи, к которым подключены извещатели, датчики контроля исполнительных устройств, исполнительные устройства, а преобразователи ток-напряжение соединены с контроллером устройства управления цепью измерения тока.A device is known for fire and security protection of an object, comprising a control device made on the basis of the controller and including a power source, detectors that change their impedance by at least an order of magnitude, actuators designed for signaling, warning and fire extinguishing, control sensors for actuators , current limiters, current-voltage converters, current communication lines, while the power source through current limiters connected to one of its conclusions, and convert Whether the current-voltage connected to the other of its terminals is connected to the current connection lines, which are connected to the detectors, actuators control sensors, actuators, and the current-voltage converters are connected to the controller control circuit current measurement device.

Ограничением известного устройства является низкая надежность защиты и контроля, очень большое количество проводов для соединения аппаратуры.A limitation of the known device is the low reliability of protection and control, a very large number of wires for connecting equipment.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания способа охранно-пожарной защиты объектов, который обеспечивает повышение надежность защиты, снижает время контроля за состоянием используемого оборудования, а также создания устройства, которое повышает надежность защиты и контроля и уменьшает общее число токовых линий связи, и таким образом, улучшаются технико-эксплутационные характеристики.The basis of the present invention is the task of creating a method of fire and security protection of objects, which provides increased reliability of protection, reduces the time of monitoring the state of the equipment used, as well as creating a device that increases the reliability of protection and control and reduces the total number of current communication lines, and thus , improving technical and operational characteristics.

Для решения поставленной задачи в известном способе охранно-пожарной защиты объектов, заключающемся в том, что на защищаемом объекте устанавливают извещатели, исполнительные устройства, предназначенные для сигнализации, оповещения и пожаротушения, датчики контроля исполнительных устройств, а также устройство управления на базе контроллера, причем извещатели и датчики контроля исполнительных устройств при их активации изменяют импеданс не менее чем на порядок, при этом устройство управления соединяют с извещателями, датчиками контроля исполнительных устройств и исполнительными устройствами токовыми линиями связи, к которым подключают параллельно датчики контроля исполнительных устройств и извещатели, ток в линиях связи измеряют, ограничивают и по одним токовым линиям связи формируют величину тока, пропорциональную количеству датчиков контроля исполнительных устройств и извещателей при их активации, а по другим токовым линиям связи устанавливают ток для включения исполнительных устройств, согласно заявленному изобретению токовые линии связи периодически коммутируют для образования токовых петель, в каждой из которых находится только один извещатель, датчик контроля исполнительного устройства или входная цепь исполнительного устройства, а коммутацию производят на время измерения тока в токовых петлях датчиков контроля исполнительных устройств и извещателей и на время включения в токовых петлях исполнительных устройств, при этом коммутацию производят устройством управления, кодируя в унитарном коде соответствие номера конфигурации токовых линий связи адресу и величине тока датчика контроля исполнительного устройства, извещателя, или исполнительного устройства при их активации, в токовых линиях связи, предназначенных для подсоединения датчиков контроля исполнительных устройств и извещателей, ограничение тока нормируют, при этом каждому извещателю или датчику контроля исполнительного устройства соответствует единственное значение тока в каждой токовой линии связи, в токовых линиях связи для включения исполнительных устройств устройством управления формируют нормированный токовый сигнал, величина которого соответствует включенному состоянию единственного исполнительного устройства данной токовой линии связи.To solve the problem in the known method of fire and security protection of objects, which consists in the fact that detectors, actuators designed for signaling, warning and fire extinguishing, control sensors for actuators, and a control device based on the controller are installed on the protected object and control sensors of actuators, when activated, change the impedance by at least an order of magnitude, while the control device is connected to detectors, control sensors For actuators and actuators with current communication lines, to which actuators control sensors and detectors are connected in parallel, the current in the communication lines is measured, limited, and a current value proportional to the number of actuator control sensors and detectors is activated using one current communication line, and other current communication lines set the current to turn on the actuators, according to the claimed invention, current communication lines periodically comm They are used to form current loops, in each of which there is only one detector, an actuator control sensor or an input circuit of an actuator, and switching is performed for the duration of the current measurement in the current loops of the actuator control sensors and detectors and for the time that the actuators are turned on in the current loops while switching is performed by the control device, coding in the unitary code the correspondence of the configuration number of the current communication lines to the address and current value of the sensor When activated, the role of the actuator, detector, or actuator in current communication lines for connecting actuator control sensors and detectors, the current limit is normalized, and each detector or actuator control sensor has a unique current value in each current communication line , in the current communication lines for switching on the actuators the control device generates a normalized current signal, the value of which corresponds to It exists only ON state of the actuator of the current link.

Возможны дополнительные варианты осуществления способа, в которых целесообразно:There are additional options for implementing the method, in which it is advisable:

- при выполнении токовых линии связи двухпроводными ограничение тока производить путем включения последовательно с каждым извещателем или датчиком контроля исполнительных устройств, при этом его величину для каждого датчика контроля исполнительных устройств или извещателя устанавливать различной при их активации, суммарный ток датчиков контроля исполнительных устройств или извещателей измеряют и по его величине определяют адреса датчиков контроля исполнительных устройств или извещателей;- when the current communication lines are two-wire, the current is limited by switching successive actuator control sensors on each detector or sensor, and its value for each actuator control sensor or detector is set different when activated, the total current of the actuator control sensors or detectors is measured and by its magnitude, the addresses of control sensors of actuators or detectors are determined;

- токовые линии связи выполнять многопроводными, прокладывать в виде сетки и соединять между собой диодами в прямоугольную матрицу вида- current communication lines should be multi-wire, laid in the form of a grid and interconnected by diodes in a rectangular matrix of the form

где x_i, y_i - текущее значение номера соответствующей токовой линии связи, i - индекс, n - общее количество токовых линий связи по координате X, m - общее количество токовых линий связи по координате Y, последовательно с диодами подключают датчики контроля исполнительных устройств или извещатели и ограничители тока, при этом при контроле по току в токовых линиях связи режима датчиков контроля исполнительных устройств и извещателей, а также для включения исполнительных устройств отключать все токовые линии связи за исключением токовой петли с адресом x_i, y_i соответствующей заданному датчику контроля исполнительных устройств, извещателю или исполнительному устройству.where x _i , y _i is the current value of the number of the corresponding current communication line, i is the index, n is the total number of current communication lines in the X coordinate, m is the total number of current communication lines in the Y coordinate, control sensors for actuators are connected in series with the diodes, or detectors and current limiters, while monitoring the current in the current communication lines of the control sensors of actuators and detectors, as well as to turn on the actuators, disconnect all current communication lines with the exception of the current loop with a resom x _{_i,} y _i corresponding to a predetermined sensor control actuators detector or actuator.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном устройстве для охранно-пожарной защиты объекта, содержащем устройство управления, выполненное на базе контроллера и включающее в себя источник питания, извещатели, изменяющие не менее чем на порядок свой импеданс, исполнительные устройства, предназначенные для сигнализации, оповещения и пожаротушения, датчики контроля исполнительных устройств, токовые ограничители, преобразователи ток-напряжение, токовые линии связи, при этом источник питания через нормирующие токовые ограничители, подсоединенные к одному из его выводов, и преобразователи ток-напряжение, подсоединенные к другому из его выводов, подсоединен к токовым линиям связи, к которым подключены извещатели, датчики контроля исполнительных устройств, исполнительные устройства, а преобразователи ток-напряжение соединены с контроллером устройства управления цепью измерения тока, согласно изобретению оно выполнено двухпроводным и многопроводным, в котором токовые линии связи расположены в виде сетки и соединены в прямоугольную матрицу XYTo solve the problem with achieving the specified technical result in a known device for fire and security protection of an object containing a control device made on the basis of the controller and including a power source, detectors that change their impedance by at least an order of magnitude, actuators designed to alarms, alerts and fire extinguishing, control sensors of actuators, current limiters, current-voltage converters, current communication lines, while the power source through normalizing current limiters connected to one of its terminals and current-voltage converters connected to another of its terminals, it is connected to current communication lines to which detectors, actuator control sensors, actuators are connected, and current-voltage converters connected to the controller of the current measurement circuit control device, according to the invention it is made of two-wire and multi-wire, in which the current communication lines are arranged in a grid and connected in a straight line XY matrix ougolnuyu

где x_i, y_i - текущее значение номера соответствующей токовой линии связи, i - индекс, n - общее количество токовых линий связи по координате X, m - общее количество токовых линий связи по координате Y,where x _i , y _i is the current value of the number of the corresponding current communication line, i is the index, n is the total number of current communication lines in the X coordinate, m is the total number of current communication lines in the Y coordinate,

токовые линии связи соединены в прямоугольную матрицу XY посредством диодов, последовательно с которыми подключены токовые ограничители, извещатели и датчики контроля исполнительных устройств, соответственно, а для подключения к линиям связи исполнительных устройств функцию диодов в матрице выполняют оптопары, входная цепь которых диодная, а выходная служит входной цепью исполнительных устройств с не менее чем на порядок изменяющимся импедансом, введен управляемый коммутатор, при этом матрица соединена с источником питания через него, и к его входам подключены нормирующие токовые ограничители, преобразователи ток-напряжение, управляющий вход коммутатора подсоединен к выходу контроллера управления коммутатором,current communication lines are connected in a rectangular matrix XY by means of diodes, in series with which current limiters, detectors and control sensors of actuators are connected, respectively, and to connect to communication lines of actuators, the function of the diodes in the matrix is performed by optocouplers, the input circuit of which is diode, and the output serves input circuit actuators with at least an order of magnitude changing impedance, a managed switch is introduced, while the matrix is connected to the power source through And its inputs are connected to the normalizing current limiters, current-to-voltage converters, a switch control input coupled to the output of the switch controller,

при двухпроводном исполнении одни токовые линии связи задействованы для контроля исполнительных устройств, при этом извещатели и выходные цепи датчиков контроля исполнительных устройств подключены к токовой линии связи через нормирующие токовые ограничители, а сами двухпроводные токовые линии связи подключены к источнику питания последовательно с нормирующими токовыми ограничителями и преобразователями ток-напряжение, соединенными с входом контроллера, а другие двухпроводные токовые линии связи соединены с контроллером через преобразователи ток-напряжение, и к ним подключены исполнительные устройства, которые выполнены из ступенчато-регулирумых двухпороговых элементов и силовых элементов, последовательно соединенных, выходы силовых элементов исполнительных устройств соответственно подсоединены к входам датчиков контроля исполнительных устройств.in case of two-wire execution, one current communication line is used to control actuators, while detectors and output circuits of control sensors of executive devices are connected to the current communication line through normalizing current limiters, and the two-wire current communication lines are connected to the power source in series with normalizing current limiters and converters current-voltage connected to the controller input, and other two-wire current communication lines connected to the controller through pre current-voltage generators, and actuators are connected to them, which are made of step-adjustable two-threshold elements and power elements connected in series, the outputs of the power elements of the actuators are respectively connected to the inputs of the sensors of control of the actuators.

Возможны дополнительные варианты выполнения устройства, в которых целесообразно:Possible additional embodiments of the device, in which it is advisable:

- ступенчато-регулирумый двухпороговый элемент выполнять в виде двухпорогового компаратора, к входу которого подсоединен ступенчато-регулируемый источник опорного напряжения, выполненный из последовательно соединенных источника опорного напряжения, аналогово-цифрового преобразователя, многопозиционного переключателя и цифроаналогового преобразователя напряжения;- step-adjustable two-threshold element in the form of a two-threshold comparator, to the input of which is connected a step-regulated reference voltage source made of series-connected reference voltage source, analog-to-digital converter, multi-position switch and digital-to-analog voltage converter;

- извещатель выполнять в виде ступенчато-регулируемого источника тока и подсоединенных к его входу последовательно соединенных источника опорного напряжения, аналогово-цифрового преобразователя, кодирующего переключателя и цифро-аналогового преобразователя тока;- the detector is made in the form of a step-regulated current source and series-connected reference voltage source, analog-to-digital converter, coding switch and digital-to-analog current converter connected to its input;

- датчик контроля исполнительных устройств выполнять в виде оптопары, входная цепь которой подключена через токовый ограничитель, преимущественно, резистор параллельно силовому ключу, предназначенному для коммутации исполнительного устройства, выходная цепь оптопары выбрана с диапазоном изменения импеданса не менее чем на порядок, а импеданс входной цепи оптопары выбран превышающим импеданс исполнительного устройства.- the control sensor of the actuators is performed in the form of an optocoupler, the input circuit of which is connected through a current limiter, mainly a resistor parallel to the power switch designed for switching the actuator, the output circuit of the optocoupler is selected with an impedance change range of at least an order of magnitude, and the impedance of the input circuit of the optocouple selected higher than the impedance of the actuator.

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются оптимальными вариантами его выполнения со ссылками на прилагаемые фигуры.These advantages, as well as features of the present invention are illustrated by the best options for its implementation with reference to the accompanying figures.

Краткий перечень чертежейBrief List of Drawings

Фиг.1 изображает структурную схему устройства, реализующего заявленный способ;Figure 1 depicts a structural diagram of a device that implements the claimed method;

фиг.2 - функциональную схему, подробно раскрывающую схему на фиг.1;figure 2 is a functional diagram in detail revealing the diagram in figure 1;

фиг.3 - схема ступенчато-регулирумого двухпорогового элемента на фиг.2;figure 3 - diagram of a step-adjustable two-threshold element in figure 2;

фиг.4 - вариант схемы извещателя на фиг.2;figure 4 is a variant of the detector circuit in figure 2;

фиг.5 - схему резервирования извещателей в двухпроводной линии;5 is a backup circuit of detectors in a two-wire line;

фиг.6 - схему датчика контроля исполнительного устройства на фиг 2;6 is a diagram of a sensor monitoring the actuator of FIG. 2;

фиг.7 - схема контроля режима датчика контроля исполнительного устройства, предназначенного для оповещения.7 is a diagram of the control mode of the sensor control actuator designed for alerts.

Лучший вариант осуществления изобретенияThe best embodiment of the invention

Поскольку заявленный способ осуществляется при работе заявленного устройства, то он подробно раскрывается в разделе описания его работы.Since the claimed method is carried out during operation of the claimed device, it is described in detail in the description section of its operation.

Заявленное устройство (фиг.1) содержит устройство 1 управления, выполненное на базе входящего в его состав контроллера 2. Устройство 1 управления многопроводной линией связи 3 подсоединено к линиям связи, расположенным в виде сетки и соединенным в прямоугольную матрицу 4, которая содержит комплект 5 извещателей, датчиков контроля исполнительных устройств и исполнительных устройств. Кроме того, устройство 1 двухпроводной линией 6 связи подсоединено к комплекту 7 датчиков контроля исполнительных устройств и извещателей. Устройство 1 управления также подсоединено двухпроводной линией 8 связи к комплекту 9 исполнительных устройств через преобразователи 10 ток-напряжение для управления ими.The claimed device (Fig. 1) contains a control device 1 made on the basis of the controller 2 included in it. The multi-wire communication line control device 1 is connected to communication lines arranged in a grid and connected to a rectangular matrix 4, which contains a set of 5 detectors , control sensors of actuators and actuators. In addition, the device 1 via a two-wire communication line 6 is connected to the set 7 of control sensors for actuators and detectors. The control device 1 is also connected by a two-wire communication line 8 to a set of 9 actuators via current-voltage converters 10 for controlling them.

В качестве датчиков контроля исполнительных устройств могут быть, например, использованы контактные датчики положения дымовых заслонок, контактных манометров, измеряющих давление воды в системе, нормированные датчики напряжения или тока и т.п.As sensors for monitoring actuators, for example, contact sensors for the position of smoke dampers, contact manometers measuring the pressure of water in the system, normalized voltage or current sensors, etc. can be used.

В качестве извещателей могут быть использованы дымовые, например, ИП212-60А или тепловые ИП101-24А-A1R устройства.As detectors can be used smoke, for example, IP212-60A or thermal IP101-24A-A1R devices.

В качестве исполнительных устройств могут быть использованы, например, электромагнитные контакторы, включающие насосы, электромагнитные задвижки и соленоиды, пиропатроны с электромагнитным приводом, модули газового оборудования МПХ 65-100-38 с электромагнитным приводом.As actuators, for example, electromagnetic contactors, including pumps, electromagnetic valves and solenoids, squibs with an electromagnetic drive, modules of gas equipment MPH 65-100-38 with an electromagnetic drive, can be used.

На фигуре 2 изображена функциональная схема устройства, реализующего заявленный способ, которая содержит устройство 1 управления, выполненное на базе контроллера 2 и включающее в себя источник 11 питания, извещатели 12, исполнительные устройства 13, датчики 14 контроля исполнительных устройств, нормирующие токовые ограничители 15, преобразователи 10 ток-напряжение. Источник 11 питания через нормирующие токовые ограничители 15, которые подсоединены к одному из его выводов, например «+», и преобразователи 10 ток-напряжение, которые подсоединены к другому из его выводов, например «-», подсоединен к токовым линиям 3 связи, к которым подключены извещатели 12, датчики 14 контроля исполнительных устройств, исполнительные устройства 13. Преобразователи 10 ток-напряжение соединены с контроллером 2 устройства 1 управления цепью 16 измерения тока.The figure 2 shows a functional diagram of a device that implements the claimed method, which contains a control device 1 made on the basis of the controller 2 and including a power source 11, detectors 12, actuators 13, sensors 14 control actuators, normalizing current limiters 15, converters 10 current voltage. The power source 11 through normalizing current limiters 15, which are connected to one of its terminals, for example, “+”, and current-voltage converters 10, which are connected to another of its terminals, for example, “-”, is connected to current communication lines 3, to which are connected to the detectors 12, sensors 14 control executive devices, actuators 13. Converters 10 current-voltage are connected to the controller 2 of the device 1 control circuit 16 of the current measurement.

Устройство (фиг.1, 2) выполнено двухпроводным и многопроводным, в котором токовые линии 3 связи расположены в виде сетки и соединены в прямоугольную матрицу XYThe device (Fig.1, 2) is made of two-wire and multi-wire, in which the current communication lines 3 are arranged in a grid and connected in a rectangular matrix XY

где x_i, y_i - текущее значение номера соответствующей токовой линии 3 связи, i - индекс, n - общее количество токовых линий 3 связи по координате X, m - общее количество токовых линий 3 связи по координате Y.where x _i , y _i is the current value of the number of the corresponding current communication line 3, i is the index, n is the total number of current communication lines 3 in the X coordinate, m is the total number of current communication lines 3 in the Y coordinate.

Токовые линии 3 (фиг.2) соединены в прямоугольную матрицу XY посредством диодов 17, последовательно с которыми подключены токовые ограничители 18, например резисторы, извещатели 12 или датчики 14 контроля исполнительных устройств, соответственно. Для подключения к линиям 3 связи исполнительных устройств 13 функцию диодов 17 в матрице выполняют оптопары 19. Входная цепь оптопар19 диодная, а выходная служит входной цепью силовых элементов исполнительных устройств 13 с не менее чем на порядок изменяющимся импедансом. Матрица соединена с источником 11 питания через управляемый коммутатор 20 и подключенным к его входам нормирующим токовым ограничителем 15 или преобразователям 10 ток-напряжение, например, выполненными из резисторов. Управляющий вход коммутатора 20 подсоединен к выходу контроллера 2 управления коммутатором 20. К двухпроводным токовым линиям 6 связи подсоединены датчики 14 контроля исполнительных устройств и извещатели 12, и они подсоединены к цепи 16 измерения тока и к другому из выводов, например «-», источника 11 питания через преобразователь 10 ток-напряжение и нормирующий токовый ограничитель 15, соответственно. Входы исполнительных устройств 13 подсоединены к выходу контроллера 2 двухпроводной линией 8 подключения исполнительных устройств 13 через преобразователь 10 ток-напряжение, подсоединенный к выходу контроллера 2 и к цепи 16 измерения тока. Исполнительные устройства 13 выполнены из ступенчато-регулирумых двухпороговых элементов 21 и силовых элементов 22, последовательно соединенных. Выходы силовых элементов 22 исполнительных устройств 13 соответственно подсоединены к входам оптопар датчиков 14 контроля исполнительных устройств матрицы или к входам оптопар датчиков 14 контроля исполнительных устройств двухпроводной линии 6, а выходные цепи оптопар 19 матрицы подсоедины к входам силовых элементов 22 исполнительных устройств.Current lines 3 (FIG. 2) are connected in a rectangular matrix XY by means of diodes 17, in series with which current limiters 18 are connected, for example, resistors, detectors 12 or sensors 14 for monitoring actuators, respectively. To connect the actuators 13 to the communication lines 3, the function of the diodes 17 in the matrix is performed by optocouplers 19. The input circuit of the optocoupler 19 is diode, and the output circuit serves as the input circuit of the power elements of the actuators 13 with at least an order of magnitude changing impedance. The matrix is connected to the power source 11 through a managed switch 20 and connected to its inputs by a normalizing current limiter 15 or current-voltage converters 10, for example, made of resistors. The control input of the switch 20 is connected to the output of the controller 2 of the control of the switch 20. Sensors 14 of the control of executive devices and detectors 12 are connected to two-wire current communication lines 6, and they are connected to the current measuring circuit 16 and to another of the conclusions, for example, “-”, source 11 power supply through the converter 10 current-voltage and normalizing current limiter 15, respectively. The inputs of the actuators 13 are connected to the output of the controller 2 by a two-wire line 8 connecting the actuators 13 through a current-voltage converter 10 connected to the output of the controller 2 and to the current measuring circuit 16. Actuators 13 are made of step-adjustable two-threshold elements 21 and power elements 22 connected in series. The outputs of the power elements 22 of the actuators 13 are respectively connected to the inputs of the optocouplers of the sensors 14 for monitoring the actuating devices of the matrix or to the inputs of the optocouplers of the sensors 14 for controlling the actuators of the two-wire line 6, and the output circuits of the optocouples 19 of the matrix are connected to the inputs of the power elements 22 of the actuators.

Ступенчато-регулирумый двухпороговый элемент 21 (фиг.3), например, может быть выполнен в виде двухпорогового компаратора 23, к входу которого подсоединен ступенчато-регулируемый источник 24 опорного напряжения, выполненный из последовательно соединенных источника 25 опорного напряжения, аналогово-цифрового преобразователя 26, многопозиционного переключателя 27 и цифроаналогового преобразователя напряжения 28.A step-controlled two-threshold element 21 (Fig. 3), for example, can be made in the form of a two-threshold comparator 23, to the input of which a step-regulated reference voltage source 24 is connected, made from a series-connected reference voltage source 25, an analog-to-digital converter 26, multi-position switch 27 and digital-to-analog voltage Converter 28.

Извещатель 12 (фиг.4) может быть выполнен нормированным в виде элемента 29, изменяющего свой импеданс более чем на порядок при активации, и подсоединенного к его входу ступенчато-регулируемого источника тока из последовательно соединенных источника 30 опорного напряжения, аналогово-цифрового преобразователя 31, кодирующего переключателя 32 и цифро-аналогового преобразователя тока 33.The detector 12 (figure 4) can be made normalized in the form of an element 29 that changes its impedance by more than an order of magnitude upon activation, and connected to its input a step-regulated current source from a series-connected reference voltage source 30, an analog-to-digital converter 31, coding switch 32 and digital-to-analog current converter 33.

Датчик 14 контроля исполнительного устройства (фиг.6) может быть выполнен в виде оптопары 19, входная цепь которой подключена через токовый ограничитель 18, преимущественно резистор параллельно силовому ключу 34, предназначенному для коммутации исполнительного устройства 13, выходная цепь оптопары 19 выбрана с диапазоном изменения импеданса не менее чем на порядок, а импеданс входной цепи оптопары 19 выбран превышающим импеданс исполнительного устройства 13.The actuator control sensor 14 (Fig. 6) can be made in the form of an optocoupler 19, the input circuit of which is connected through a current limiter 18, mainly a resistor parallel to the power switch 34, intended for switching the actuator 13, the output circuit of the optocoupler 19 is selected with an impedance change range not less than an order of magnitude, and the impedance of the input circuit of the optocoupler 19 is selected to exceed the impedance of the actuator 13.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В штатном режиме от источника питания 11 ток, ограниченный нормирующими токовыми ограничителями 15, через управляемый коммутатор 20 подается на многопроводную схему матрицы XY. Ключи управляемого коммутатора 20, обеспечивающие питание датчиков 14 контроля исполнительных устройств и извещателей 12, замкнуты. Токи в этих цепях контролируются первичными измерительными преобразователями 10 ток-напряжение. В цепях извещателей 12 и датчиков 14 контроля исполнительных устройств измеряется суммарная величина тока. При активации извещателей 12 и датчиков 14 контроля исполнительных устройств суммарный ток увеличивается в соответствии с токовыми ограничителями 18. Для определения активированных датчиков 14 контроля исполнительных устройств и извещателей 12 при их активации на время измерения оставляют включенными только цепи, содержащие один датчик 14 контроля исполнительных устройств или извещатель 12.In the normal mode, from the power source 11, the current limited by the normalizing current limiters 15 is supplied through the managed switch 20 to the multi-wire circuit of the XY matrix. The keys of the managed switch 20, providing power to the sensors 14 for monitoring actuators and detectors 12, are closed. The currents in these circuits are controlled by primary current-voltage transducers 10. In the circuits of the detectors 12 and sensors 14 control actuators measured total current. When activating detectors 12 and sensors 14 for monitoring actuators, the total current increases in accordance with current limiters 18. To determine the activated sensors 14 for monitoring actuators and detectors 12 when they are activated, only circuits containing one sensor 14 for controlling actuators or detector 12.

Ток нормирующих токовых ограничителей 15 устанавливают с превышением суммарного максимального тока в соответствующих линиях, что обеспечивает защиту источника питания 11 от перегрузок и короткого замыкания в линиях. В двухпроводных линиях 6 установлена подобная защита, где к линии параллельно подключены датчики 14 контроля исполнительных устройств и извещатели 12 совместно с нормирующими ограничителями тока 15, при этом величину тока каждого этого нормирующего элемента 15 устанавливают различной с градацией, превышающей погрешность измерения и влияние дестабилизирующих факторов. Адрес и состояние извещателей 12 и датчиков 14 контроля исполнительных устройств оценивают с помощью первичного измерительного пробразователя 10 ток-напряжение, сравнивая показания измерений с таблицей присвоения датчикам 14 контроля исполнительных устройств и извещателям 12 адресов и активированных величин токов.The current of normalizing current limiters 15 is set in excess of the total maximum current in the respective lines, which protects the power source 11 from overloads and short circuits in the lines. In two-wire lines 6, a similar protection is installed, where actuator control sensors 14 and detectors 12 are connected to the line in parallel with normalizing current limiters 15, while the current value of each of this normalizing element 15 is set different with a gradation exceeding the measurement error and the influence of destabilizing factors. The address and condition of the detectors 12 and actuator control sensors 14 are evaluated using a primary measuring transformer 10 current-voltage, comparing the measurement readings with the assignment table of actuator control sensors 14 and the detectors 12 of addresses and activated current values.

На конце двухпроводных линий 8, предназначенных для включения исполнительных устройств 13, установлены преобразователи 10 ток-напряжение, формирующие сигналы напряжения, пропорциональные токам в линиях. Это позволяет передавать аналоговый сигнал в токовой петле на значительные расстояния, определяемые лишь импедансом линии, без потерь. Устройство 1 управления формирует по двухпроводным линиям 8 ступенчатые токовые сигналы, каждая ступень которого соответствует только одному исполнительному устройству 13 данной линии. При этом каждое исполнительное устройство 13 дополнительно снабжено ступенчато-регулирумым двухпороговым элементом 21, имеющим двухпороговый входной элемент, например компаратор с окном. Если входной сигнал находится в пределах окна, то включается соответствующее исполнительное устройство 13.At the end of two-wire lines 8, designed to turn on the actuators 13, current-voltage converters 10 are installed, which generate voltage signals proportional to the currents in the lines. This allows you to transmit an analog signal in the current loop over significant distances, determined only by the line impedance, without loss. The control device 1 generates two-wire lines 8 step current signals, each stage of which corresponds to only one actuator 13 of this line. Moreover, each actuator 13 is additionally equipped with a step-adjustable two-threshold element 21 having a two-threshold input element, for example, a comparator with a window. If the input signal is within the window, then the corresponding actuator 13 is turned on.

На фиг.3 показана схема ступенчато-регулирумых двухпороговых элементов 21 для электрически управляемого исполнительного устройства 13, состоящая из входного двухпорогового элемента 21 и соединенного с ним силового элемента 22. Двухпороговый входной элемент 21 состоит из двухпорогового компаратора 23 с регулируемым входным окном. Подставка окна устанавливается для каждого исполнительного устройства 13 с помощью многопозиционного переключателя 27, и для данной линии все коды должны быть различны, а высота окна U устанавливается в зависимости от количества подключенных исполнительных устройств 13 с градацией, превышающей установки уровней компараторов 23 и влияние дестабилизирующих факторов.Figure 3 shows a diagram of step-adjustable two-threshold elements 21 for an electrically controlled actuating device 13, consisting of an input two-threshold element 21 and a connected power element 22. Two-threshold input element 21 consists of a two-threshold comparator 23 with an adjustable input window. The window stand is set for each actuator 13 using the multi-position switch 27, and for this line all codes must be different, and the window height U is set depending on the number of connected actuators 13 with a gradation exceeding the settings of the comparators 23 and the influence of destabilizing factors.

На фиг.4 изображена структурная схема нормированного извещателя 12. Здесь величина тока извещателя 12 при активации устанавливается ступенчато с помощью кодирующего переключателя 31, например в двоичном коде. Таким образом, с помощью кодирующего переключателя 31, например четырехразрядного, может быть установлено 16 ступеней нормирующего тока. При необходимости установки большего количества извещателей 12 в двухпроводной линии следует включать их по схеме ИЛИ фиг.5, формируя группы извещателей 12 с одним адресом.Figure 4 shows the structural diagram of a normalized detector 12. Here, the current value of the detector 12 when activated is set in steps using the encoding switch 31, for example in binary code. Thus, using the coding switch 31, for example four-digit, 16 stages of the normalizing current can be set. If it is necessary to install a larger number of detectors 12 in a two-wire line, they should be switched on according to the OR scheme of FIG. 5, forming groups of detectors 12 with one address.

На фиг.6 изображена схема датчика для контроля электрически управляемых исполнительных устройств 13. Датчик 14 контроля исполнительного устройства состоит из оптопары 19, входная цепь которой подключена вместе с токовым ограничителем 18, например резистором, параллельно силовым выводам ключа 34, коммутирующего силовую цепь исполнительного устройства 13. При выключенном ключе 34 ток проходит по первичной обмотке оптопары 19 и обмотке силового элемента 22 исполнительного устройства 13. Учитывая, что импеданс входной цепи оптопары 19 значительно превышает импеданс силовой цепи исполнительного устройства 13, большая часть напряжения упадет на элементе 18. При этом входная цепь оптопары 19, работающая в режиме ключа, перейдет в низкоимпедансный режим и включит на линию соответствующий нормирующий ограничитель тока 15 (источник тока). Таким образом, силовая цепь исполнительного устройства 13 непрерывно находится под контролем устройства 1 управления. Чтобы согласовать активированные извещатели 13 и датчики 14 контроля исполнительных устройств в одной линии, следует на выходе оптопары 19 поставить инвертор.Figure 6 shows a sensor circuit for monitoring electrically controlled actuators 13. The actuator monitoring sensor 14 consists of an optocoupler 19, the input circuit of which is connected together with a current limiter 18, for example, a resistor, parallel to the power terminals of the switch 34, which commutates the power circuit of the actuator 13 . With the key 34 turned off, the current passes through the primary winding of the optocoupler 19 and the winding of the power element 22 of the actuator 13. Given that the impedance of the input circuit of the optocoupler 19 is significantly The impedance of the power circuit of the actuator 13 increases, most of the voltage drops to the element 18. In this case, the input circuit of the optocoupler 19, operating in the key mode, will switch to low impedance mode and turn on the corresponding normalizing current limiter 15 (current source) to the line. Thus, the power circuit of the actuator 13 is continuously under the control of the control device 1. In order to coordinate activated detectors 13 and sensors 14 for controlling actuators in one line, an inverter should be installed at the output of optocouplers 19.

На фиг.7 представлена схема контроля режима датчика исполнительного устройства 13 оповещения. Устройство состоит из датчика 35, принимающего нормированный сигнал от генератора низкой частоты 36 в полосе пропускания низкочастотного тракта 37, состоящего из усилителя низкой частоты 38 и динамических излучателей 39, соединенных низкочастотными линиями связи 40. Микрофон 41, установленный в каждом корпусе динамического излучателя 39, принимает поступающий сигнал, который затем усиливается усилителем 42 и нормируется нормализатором 43, обеспечивающим выходной сигнал в заданном диапазоне и с заданной линейностью. Компаратор 44 сравнивает поступающий сигнал с опорным и при превышении входного сигнала над опорным изменяет свой импеданс более чем на порядок. Нормированный ограничитель тока 10 позволяет включить датчик 35 в двухпроводную токовую линию 6. Для включения датчика в матричную линию 3 в качестве ограничителя тока достаточно включить резистор. Генератор 36 управляется контроллером 2 устройства управления 1, которое периодически контролирует все датчики 14 контроля исполнительных устройств, извещатели 12 и исполнительные устройства 9.7 shows a control circuit of the sensor mode of the actuator 13 alerts. The device consists of a sensor 35 receiving a normalized signal from a low-frequency generator 36 in the passband of the low-frequency path 37, consisting of a low-frequency amplifier 38 and dynamic emitters 39 connected by low-frequency communication lines 40. A microphone 41 installed in each housing of the dynamic emitter 39 receives an incoming signal, which is then amplified by an amplifier 42 and normalized by a normalizer 43, providing an output signal in a given range and with a given linearity. The comparator 44 compares the incoming signal with the reference and when the input signal exceeds the reference, it changes its impedance by more than an order of magnitude. The normalized current limiter 10 allows the sensor 35 to be included in the two-wire current line 6. To include the sensor in the matrix line 3 as a current limiter, it is sufficient to include a resistor. The generator 36 is controlled by the controller 2 of the control device 1, which periodically monitors all sensors 14 control actuators, detectors 12 and actuators 9.

Таким образом, из описания работы устройства следует, что оно реализует следующий способ охранно-пожарной защиты объектов (фиг.1, 2):Thus, from the description of the operation of the device it follows that it implements the following method of fire protection of objects (Fig.1, 2):

- на защищаемом объекте устанавливают извещатели 12, исполнительные устройства 13, предназначенные для сигнализации, оповещения и пожаротушения, датчики 14 контроля исполнительных устройств, а также устройство 1 управления на базе контроллера 2, причем извещатели 12 и датчики 14 контроля исполнительных устройств при их активации изменяют импеданс не менее чем на порядок;- detectors 12, actuators 13, intended for signaling, warning and fire extinguishing, sensors 14 for controlling actuating devices, as well as control device 1 based on controller 2, are installed on the protected object, and detectors 12 and sensors 14 for controlling actuators, when activated, change the impedance no less than an order of magnitude;

- устройство 1 управления соединяют с извещателями 12, датчиками 14 и исполнительными устройствами 13 токовыми линиями связи, образующими двухпроводные линии, к которым подключают параллельно датчики 14 и извещатели 12;- the control device 1 is connected to the detectors 12, sensors 14 and actuators 13 by current communication lines forming two-wire lines to which sensors 14 and detectors 12 are connected in parallel;

- ток в линиях связи измеряют, ограничивают и по одним токовым линиям связи формируют величину тока, пропорциональную количеству датчиков 14 и извещателей 12 при их активации, а по другим токовым линиям связи устанавливают ток для включения исполнительных устройств 13;- the current in the communication lines is measured, limited, and the current value is proportional to the number of sensors 14 and detectors 12 when they are activated using one current communication line, and the current is set up by other current communication lines to turn on the actuators 13;

- токовые линии связи периодически коммутируют для образования токовых петель, в каждой из которых находится только один извещатель 12, датчик 14 контроля исполнительных устройств или входная цепь исполнительного устройства 13;- current communication lines are periodically switched to form current loops, in each of which there is only one detector 12, an actuator control sensor 14 or an input circuit of an actuator 13;

- коммутацию производят на время измерения тока в токовых петлях датчиков 14 контроля исполнительных устройств и извещателей 12 и на время включения исполнительных устройств 13 в токовых петлях исполнительных устройств 13;- switching is performed at the time of measuring the current in the current loops of the sensors 14 for monitoring actuators and detectors 12 and at the time of switching on the actuators 13 in the current loops of the actuators 13;

- коммутацию производят устройством 1 управления, кодируя в унитарном коде соответствие номера конфигурации токовых линий связи адресу и величине тока датчика 14 контроля исполнительных устройств, извещателя 12, или исполнительного устройства 13 при активации;- switching is performed by the control device 1, encoding in the unitary code the correspondence of the configuration number of the current communication lines to the address and current value of the sensor 14 for monitoring actuating devices, detector 12, or actuating device 13 upon activation;

- в двухпроводных токовых линиях связи, предназначенных для подсоединения датчиков 14 контроля исполнительных устройств и извещателей 12, ограничение тока нормируют, при этом каждому извещателю 12 или датчику 14 контроля исполнительных устройств соответствует единственное значение тока в каждой двухпроводной линии;- in two-wire current communication lines designed to connect the sensors 14 control actuators and detectors 12, the current limit is normalized, with each detector 12 or sensor 14 control actuators corresponds to a single current value in each two-wire line;

- в двухпроводных линиях для включения исполнительных устройств 13 устройством 1 управления формируют нормированный токовый сигнал, величина которого соответствует включенному состоянию единственного исполнительного устройства данной линии 13.- in two-wire lines for switching on the actuators 13 by the control device 1, a normalized current signal is generated, the value of which corresponds to the on state of the only actuator of this line 13.

Дополнительно:Additionally:

- при выполнении токовых линии связи двухпроводными ограничение тока производят путем включения последовательно с каждым извещателем 12 или датчиком 14 контроля исполнительных устройств источника тока, при этом его величину для каждого датчика 14 контроля исполнительных устройств или извещателя 12 при их активации устанавливают различной, суммарный ток датчиков 14 контроля исполнительных устройств или извещателей 12 при их активации измеряют и по его величине определяют адреса датчиков 14 или извещателей 12;- when the current communication lines are two-wire, the current is limited by switching the control of the actuators of the current source in series with each detector 12 or sensor 14, and its value for each actuator control sensor 14 or detector 12 is set different when activated, the total current of the sensors 14 control actuators or detectors 12 when activated, measure and determine by its value the addresses of the sensors 14 or detectors 12;

- токовые линии связи выполняют многопроводными, прокладывают в виде сетки и соединяют между собой диодами 17 в прямоугольную матрицу XY, последовательно с диодами 17 подключают датчики 14 контроля исполнительных устройств или извещатели 12 и ограничители тока 18, при этом при контроле по току в токовых линиях связи режима датчиков 14 контроля исполнительных устройств и извещателей 13, а также для включения исполнительных устройств 13 отключают все токовые линии связи за исключением токовой петли с адресом, соответствующей заданному датчику 14 контроля исполнительных устройств, извещателю 12 или исполнительному устройству 13;- current communication lines are multi-wire, laid in the form of a grid and interconnected by diodes 17 in a rectangular matrix XY, in series with diodes 17 are connected sensors 14 control actuators or detectors 12 and current limiters 18, while monitoring current on current communication lines the mode of sensors 14 for monitoring actuators and detectors 13, as well as for activating actuators 13, disconnect all current communication lines with the exception of the current loop with the address corresponding to the given sensor 14 control actuators, detector 12 or actuator 13;

- при контроле режима датчика 14 исполнительного устройства 13, предназначенного для оповещения и выполненного из последовательно соединенных низкочастотной линией усилителя 40 и динамика 41, дополнительно в корпусе динамика 41 устанавливают микрофон 42, передают по низкочастотной линии нормированный сигнал в полосе пропускания, а выходной сигнал микрофона 42 усиливают, нормируют, сравнивают с опорным сигналом, и сигнал, превышающий опорный, преобразуют в низкоимпедансный, с изменяющимся импедансом не менее чем на порядок.- when monitoring the mode of the sensor 14 of the actuator 13, designed to alert and made of amplifier 40 and speaker 41 connected in series with a low-frequency line, a microphone 42 is additionally installed in the speaker housing 41, a normalized signal in the passband is transmitted via the low-frequency line, and the microphone output signal 42 amplify, normalize, compare with the reference signal, and the signal exceeding the reference is converted to low impedance, with a changing impedance of at least an order of magnitude.

Заявленное техническое решение может быть реализовано на современной базе микросхемотехники. Учитывая, что временные процессы, связанные с охранно-пожарной защитой объектов, лежат в области инфранизких частот, требования к классу контроллеров 2 минимальны. Здесь успешно могут быть использованы низкочастотные контроллеры 2, например PIC 18, обладающий большим количеством выводов. Однако и микроконтроллеры с малым числом выводов могут быть использованы совместно с расширителями типа МСР 23017. Для включения десятков извещателей 12 необходимо снизить их токи в дежурном и активированном режимах. Такие извещатели 12 известны, например, с дежурным током 2 мкА и напряжением питания 3 В. При таких режимах можно на порядок снизить потребляемую мощность устройств защиты, увеличив количество извещателей, несущих информацию.The claimed technical solution can be implemented on a modern base of microcircuitry. Given that the temporary processes associated with fire and security protection of objects lie in the area of infra-low frequencies, the requirements for controller class 2 are minimal. Here, low-frequency controllers 2 can be successfully used, for example, PIC 18, which has a large number of pins. However, microcontrollers with a small number of outputs can be used in conjunction with expanders of the MCP 23017 type. To enable dozens of detectors 12, it is necessary to reduce their currents in standby and activated modes. Such detectors 12 are known, for example, with a standby current of 2 μA and a supply voltage of 3 V. Under these conditions, the power consumption of protection devices can be reduced by an order of magnitude by increasing the number of detectors carrying information.

Охранно-пожарный нормированный извещатель фиг.4 может быть построен из стандартных элементов: источника опорного напряжения TL 431, 8-разрядного аналого-цифрового преобразователя MC68HC908QYx/QTx, микропереключателя NHDS-xx, цифроаналогового преобразователя тока К1118ПА3. Однако при разработке отдельной микросхемы, включающей перечисленные элементы, общая стоимость будет значительно снижена. Для реализации ступенчато-регулируемого двухпорогового элемента фиг.3 достаточно нагрузить преобразователь фиг.4 на цепь из последовательно соединенных резистора и, например, диода. Для формирования аналогового интерфейса в токовой петле с успехом может быть применена микросхема специализированного шестнадцатиразрядного цифроаналогового преобразователя МАХ5661. В качестве ключей могут быть использованы микросхемы UDN2580 и ULN2803. Оптроны могут быть выбраны любые, например, 4N35, TLP 521-4.The fire alarm standardized detector of Fig. 4 can be constructed of standard elements: a reference voltage source TL 431, an 8-bit analog-to-digital converter MC68HC908QYx / QTx, a microswitch NHDS-xx, a digital-to-analog current converter K1118PA3. However, when developing a separate microcircuit, including the listed elements, the total cost will be significantly reduced. To implement a step-controlled two-threshold element of figure 3, it is sufficient to load the converter of figure 4 on a circuit of a series-connected resistor and, for example, a diode. To form an analog interface in the current loop, a specialized sixteen-bit digital-to-analog converter MAX5661 can be successfully applied. As keys, UDN2580 and ULN2803 chips can be used. Optocouplers can be selected any, for example, 4N35, TLP 521-4.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Наиболее успешно заявленные способ охранно-пожарной защиты объектов и устройство для его осуществления промышленно применимы для защиты объектов жилой застройки и административных зданий. Для защиты периметра объекта и протяженных коридоров эффективнее использовать двухпроводные линии, а для защиты площадей эффективнее матричная структура токовых линий связи. Дополнительный эффект от использования матричной структуры линий позволяет дифференциально контролиривать ток засвета дымовых извещателей, принимать аналоговые информационные сигналы и цифровые сигналы от многопороговых извещателей. При этом не требуется дополнительно дорогостоящих цифровых линий связи.The most successfully claimed method of fire and security protection of objects and a device for its implementation are industrially applicable for the protection of residential buildings and office buildings. To protect the perimeter of the facility and long corridors, it is more efficient to use two-wire lines, and to protect the areas, the matrix structure of current communication lines is more effective. An additional effect of using the matrix structure of the lines allows you to differentially control the light current of smoke detectors, receive analog information signals and digital signals from multi-threshold detectors. At the same time, additionally expensive digital communication lines are not required.

Claims

1. A method of fire and security protection of objects, which consists in the fact that detectors, actuators designed for signaling, warning and fire extinguishing, control sensors for actuators, as well as a control device based on the controller are installed on the protected object, and detectors and sensors for monitoring executive devices, when activated, change the impedance by at least an order of magnitude, while the control device is connected to detectors, control sensors of actuators and actuators With devices using current communication lines, to which control sensors for actuating devices and detectors are connected in parallel, the current in the communication lines is measured, limited, and a current value proportional to the number of control sensors for actuators and detectors when activated, and for other current ones, are generated using one current communication line the communication lines are set current to enable actuators, characterized in that the current communication lines periodically commute to form current loops, in each of which there is only one detector, or an actuator control sensor, or an actuator input circuit, and switching is performed while measuring the current in the current loops of the actuator control sensors and detectors and when the actuators are turned on in the current loops, while the switching is performed by the control device , encoding in a unitary code the correspondence of the configuration number of the current communication lines to the address and current value of the control sensor of the actuator, detector or when activated in current communication lines designed to connect control sensors of actuators and detectors, the current limitation is normalized, while each detector or control sensor of the actuator corresponds to a single current value in each current communication line, in current communication lines to turn on executive devices by the control device form a normalized current signal, the value of which corresponds to the on state of the only Yelnia device of this current link.

2. The method according to claim 1, characterized in that when performing current communication lines with two wires, the current is limited by turning on the current source in series with each detector or actuator control sensor, and its value for each actuator control sensor or detector when activated set different, the total current of the control sensors of actuators or detectors is measured and its value determines the address of the sensors of control of actuators or listeners.

3. The method according to claim 1, characterized in that when performing current communication lines with multi-wires, they are laid in the form of a grid and interconnected by diodes in a rectangular matrix of the form

where x _i , y _i is the current value of the number of the corresponding current communication line; i is the index; n is the total number of current communication lines along the X coordinate; m is the total number of current communication lines along the Y coordinate, actuator control sensors or detectors and current limiters are connected in series with diodes, while during current monitoring in the current communication lines of the mode of control sensors of actuators and detectors, as well as to turn on actuators all current communication lines with the exception of the current loop with the address x _i , y _i corresponding to the specified sensor control actuators, detector or actuator.

4. A device for fire and security protection of an object, containing a control device made on the basis of the controller and including a power source, detectors that change their impedance by at least an order of magnitude, actuators designed for signaling, warning and fire extinguishing, executive control sensors devices, current limiters, current-voltage converters, current communication lines, while the power source through the normalizing current limiters and current-voltage converters in series connected to current communication lines to which detectors, control sensors of actuators, actuators are connected, and current-voltage converters are connected by a current measurement circuit to a controller of a control device, characterized in that the current communication lines are arranged in a grid and connected in a rectangular matrix XY

where x _i , y _i is the current value of the number of the corresponding current communication line; i is the index; n is the total number of current communication lines along the X coordinate; m is the total number of current communication lines along the Y coordinate,
moreover, the current communication lines are connected in a rectangular matrix XY by means of diodes, in series with which current limiters, detectors and control sensors of actuators are connected, respectively, and to connect to the communication lines of actuators, the function of the diodes in the matrix is performed by optocouplers, the input circuit of which is diode, and the output serves input circuit actuators with at least an order of magnitude changing impedance, a managed switch is introduced, while the matrix is connected to a power source without it, and normalizing current limiters are connected to its inputs in series with current-voltage converters, the control input of the switch is connected to the output of the switch control controller.

5. The device according to claim 4, characterized in that, in a two-wire design, one current communication line is used to control actuators, while the detectors and output circuits of the control sensors of the actuating devices are connected to the current communication line through normalizing current limiters, and the two-wire current lines themselves communications are connected to the power source in series with normalizing current limiters and current-voltage converters connected to the input of the controller, and other two-wire current lines communications are connected to the controller via current-voltage converters and actuators are connected to them, which are made of step-controlled two-threshold elements and power elements connected in series, the outputs of the power elements of the actuators are respectively connected to the inputs of the sensors of control of the actuators.

6. The device according to claim 5, characterized in that the step-adjustable two-threshold element is made in the form of a two-threshold comparator, to the input of which a step-regulated reference voltage source is connected, made of a series-connected reference voltage source, an analog-to-digital converter, a multi-position switch, and digital to analog voltage converter.

7. The device according to claim 4, characterized in that the current limiter connected in series to the detector is made in the form of a step-regulated current source and a series-connected reference voltage source, an analog-to-digital converter, an encoding switch, and a digital-to-analog current converter connected to it .

8. The device according to claim 4, characterized in that the actuator control sensor is made in the form of an optocoupler, the input circuit of which is connected through a current limiter, mainly a resistor, in parallel with a power switch designed for switching the actuator, the output circuit of the optocoupler is selected with an impedance change range not less than an order of magnitude, and the impedance of the input circuit of the optocoupler is selected to exceed the impedance of the actuator.