Уменьшение вероятности ложного срабатывания сигнализации. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Охрана и безопасность

 Комментарии к статье

Охранные системы, имеющие в своем составе датчики вибрации, в большой степени подвержены ложным срабатываниям. Предлагаемая система спроектирован в таким образом, чтобы уменьшить вероятность ложного срабатывания и не беспокоить понапрасну ни хозяина охраняемого объекта, ни окружающих.

Общий недостаток большинства устройств охранной сигнализации промышленного изготовления и радиолюбительских - высокий процент ложных срабатываний. Яркий пример тому - завывающие без видимой причины припаркованные автомобили.

Анализ причин ложных срабатываний показывает, что в основной массе это кратковременные воздействия на охраняемый объект естественных факторов. Так, применительно к автомобильным охранным системам с пьезоэлектрическим датчиком это могут быть порыв ветра, близко проехавший автомобиль, электромагнитный импульс в грозу и т. д. Злонамеренные же действия обычно более продолжительны, что и позволяет эффективно их выделить.

Задача эта не нова, и некоторые ее решения уже были опубликованы в журнале. Так, например, Ю. Виноградов в своей статье "Датчик вибрации для охранного устройства" ("Радио", 1994, № 12, с. 38) предложил сигнал с выхода усилителя-формирователя подавать на периодически обнуляемый двоичный счетчик импульсов. Исполнительное устройство включается сигналом с одного из разрядов счетчика, выбираемого переключателем.

Сигнал тревоги подается тогда, когда число импульсов с датчика за период обнуления превысит установленный предел. Иначе говоря, устройство анализирует ситуацию не по продолжительности воздействия на датчик, а по числу сформированных импульсов в единицу времени. Если датчик за короткое время выработает большое число импульсов (своеобразный дребезг), не исключено ложное срабатывание.

Принципиальная схема предлагаемого охранного сигнализатора изображена на рисунке. Датчик BQ1 преобразует механические колебания охраняемого объекта в электрические импульсы, которые поступают на вход усилителя-формирователя с высоким входным сопротивлением, собранного на транзисторах VT1, VT2. Подстроечным резистором R5 устанавливают чувствительность.

(нажмите для увеличения)

Далее сигнал, пройдя через элемент DD1.2, поступает на вход временного анализатора, собранного на триггерах DD2.1, DD2.2 и элементах DD1.1, DD1.3. Цепь R7C5 вырабатывает в момент включения питания импульс начальной установки, который после инвертирования элементами DD1.3 и DD1.1 устанавливает триггеры DD2.1 и DD2.2 в нулевое состояние. В это время устройство нечувствительно к сигналам датчика и позволяет покинуть охраняемый объект.

По окончании действия сигнала начальной установки устройство переходит в режим ожидания. При поступлении импульсов с датчика триггер DD2.1 переключается, и на время, задаваемое цепью R9C7, устройство заблокировано - импульсы датчика не влияют на состояние устройства. Хозяину же это время необходимо для отключения устройства (если выключатель находится внутри охраняемого помещения) по возвращении на объект.

Когда напряжение на конденсаторе С7 достигает половины питающего, блокировка снимается. Теперь первый же импульс, пришедший с датчика в течение 30 с (при указанных на схеме номиналах элементов R8, С6), переключит триггер DD2.2, питание через открывшийся транзистор VT3 поступит к формирователю тревожного сигнала, и в течение времени, задаваемого цепью R10C8, будет звучать сигнал тревоги. При этом низкий уровень с инверсного выхода триггера DD2.2 запрещает прохождение импульсов через элемент DDI.2, чтобы блокировать сигналы с датчика на время звучания тревоги. Цепь R6C3 обеспечивает дополнительную небольшую задержку открывания элемента DD1.2. Эти меры надежно предотвращают акустическую обратную связь между динамической головкой ВА1 и датчиком BQ1.

При указанных на схеме номинала) длительность режимов приблизительно будет такой: начальная установка - 30 с, режим нечувствительности - 3 с тревога - 30 с.

Формирователь тревожного звукового сигнала состоит из двух генераторов и мостового усилителя 3Ч, нагруженного динамической головкой ВА1 мощностью не менее 2 Вт. На элементах DD3.1 и DD3.2 выполнен генератор инфранизкой частоты, которые с периодом около 3 с плавно изменяет примерно на октаву то в одну, то в другую сторону частоту генератора звуковой частоты, собранного на элемента) DD3.3, DD3.4. Элементы DD4.1, DD4.5 и диод VD5 образуют цепь запуска генератора 3Ч. Элементы DD4.3, DD4.4 - буферные инверторы; их можно исключить и использовать для расширения функциональных возможностей устройства (например, для управления световой индикацией режима "тревога").

Мостовой усилитель выполнен на четырех составных транзисторах VT4VT6, VT10VT8, VT5VT7 и VT11VT9. В целях миниатюризации конструкции можно использовать готовые составные транзисторы серий КТ972 и КТ973.

Описанный сигнализатор использован для охраны входной двери нежилого помещения. Он питается от батареи гальванических элементов. Устройство смонтировано в корпусе старого магнитофона, в котором сохранены батарейный отсек и динамическая головка. Выключатель питания SA1 - ТП1-2 или ТВ2-1 - потайной, доступный снаружи помещения. Если помещение электрифицировано, стоит сохранить и источник питания магнитофона, подключив его с диодной развязкой параллельно батарее. Это продлит срок службы комплекта гальванических элементов.

Датчик BQ1 прикреплен шурупами вблизи замка и замаскирован. Вместо ЗП-5 можно использовать другие пьезоизлучатели из серии ЗП. Неплохо работает в качестве датчика монофоническая пьезоголовка звукоснимателя ЭПУ, прижатая к замку упругой пластиной. Конец иглодержателя следует утяжелить дробинкой для повышения чувствительности.

В правильно собранном устройстве нужно только установить необходимый уровень чувствительности резистором R5. Если все же потребуется искать неисправность, следует временно заменить резисторы R7-R10 другими, меньшего сопротивления - это сократит длительность каждого режима и ускорит налаживание. Для проверки исправности формирователя сигнала тревоги нужно при включенном питании замкнуть коллектор и эмиттер транзистора VT3.

Временной анализатор можно использовать и в других охранных системах, чтобы избавить их от ложных срабатываний.

Автор: С.Колинько, г.Сумы, Украина

Смотрите другие статьи раздела Охрана и безопасность.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Беспроводное питание для спутников 21.11.2025 Энергоснабжение космических аппаратов всегда было одной из главных технологических задач современной космонавтики. Ограниченная площадь солнечных панелей на спутниках и необходимость работы в тени планеты создают существенные ограничения для долговременных миссий. Стартап Star Catcher Industries предложил инновационное решение, способное существенно увеличить мощность электроснабжения спутников, используя беспроводную передачу энергии лазерным лучом. На испытаниях, проведенных на космодроме имени Кеннеди в штате Флорида, Star Catcher установил новый мировой рекорд. Компания передала на обычные коммерческие солнечные панели рекордные 1,1 кВт оптической мощности при помощи лазера. Этот эксперимент продемонстрировал, что технология способна эффективно усиливать питание спутников без необходимости установки дополнительных панелей или серьезной переработки существующих систем. Концепция Star Catcher основывается на идее космической фермы, которая собирает солнечный свет на своих огромных панелях и фокусирует его в лазерный луч для передачи энергии на спутники, находящиеся в тени или с ограниченной площадью батарей. Такая система выступает как "увеличительное стекло", концентрируя свет в точку и усиливая питание, что позволяет повысить мощность электроснабжения от двух до десяти раз. Мультспектральный лазер платформы адаптирует спектр света под конкретные солнечные панели, что делает технологию универсальной и не требующей доработок существующих спутниковых систем. Испытания на Земле показали впечатляющий результат: 1,1 кВт переданной мощности за счет фокусировки луча на панели стандартного размера. Для сравнения, ранее в 2025 году команда DARPA достигла передачи 800 Вт с инфракрасного лазера на расстоянии 8,6 км за 30 секунд. Однако прямое сравнение этих экспериментов некорректно, так как Star Catcher использовал несфокусированный свет на меньшем расстоянии. Энергетическая независимость спутников имеет решающее значение для работы систем связи, наблюдения и научных миссий. С помощью технологии Star Catcher можно обеспечивать стабильное питание даже при долгих периодах нахождения в тени планеты или при ограниченной площади бортовых солнечных панелей. Компания уже привлекла внимание космической индустрии и военных структур, подписав ряд контрактов на поставку усиленного питания для спутников. Это подтверждает высокий интерес к технологии и ее потенциал для практического применения в реальных миссиях. Запланированные на 2026 год испытания прототипа платформы в космосе должны продемонстрировать готовность технологии к полноценной эксплуатации. Успех этих тестов может открыть путь к созданию спутниковых энергосистем нового поколения, способных круглосуточно получать энергию от космических солнечных ферм.

Другие интересные новости:

▪ Воспроизведен аромат египетской мумии

▪ Альтернативная энергия резко подешевела

▪ Фотогальванический модуль с эффективностью преобразования 23,8%

▪ Прикассовая зона магазина может влиять на пищевые привычки

▪ Силиконовые браслеты измерят качество воздуха

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство видео. Подборка статей

▪ статья Глиссер с водометом. Советы моделисту

▪ статья Как появился сленг (жаргон)? Подробный ответ

▪ статья Скарлатина. Медицинская помощь

▪ статья Модулятор для АМ радиостанции. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Генератор стабильного тока для зарядки аккумуляторов и его применение при ремонте и конструировании радиоэлектронных средств. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025