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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Муравьи могут строить ориентиры, обозначая дорогу домой 07.06.2023 Живущим в пустыне насекомым приходится проходить особенно большие расстояния в поисках пищи. Муравьи Cataglyphis fortis живут в Сахаре. Пищи там мало, и в поисках им приходится удаляться на большое расстояние от гнезда. При этом пустынный и плоский ландшафт часто лишен каких-либо естественных ориентиров. В результате у муравьев развились весьма необычные способности навигации. Например, для выбора направления они периодически сверяются с положением Солнца, а чтобы отслеживать дистанцию, считают свои шаги. Но если и этого недостаточно, C. fortis могут ориентироваться по невысоким холмикам, которые возводят сами для обозначения входов в свои подземные гнезда. Такое уникальное поведение обнаружили германские биологи из Института химической экологии Общества Макса Планка. Статья Маркуса Кнадена (Markus Knaden) и его коллег опубликована в журнале Current Biology. Сперва ученые обратили внимание на разную высоту холмиков, которые муравьи возводят на поверхности, над подземными муравейниками. Рассмотрев холмики у 16 гнезд, биологи заметили: те из них, что находятся ближе к краю, поднимаются всего на несколько миллиметров, но по мере приближения к центру могут достигать нескольких десятков сантиметров. Чтобы выяснить, для чего C. fortis тратят силы на эти сооружения, исследователи проследили за их походами в поисках пищи. Оказалось, эти вылазки крайне тяжелы и опасны. В некоторых случаях муравьи проходили больше двух километров, при этом до 20 процентов насекомых погибали под жарким солнцем, так и не найдя дорогу домой. Но после того как ученые разрушили холмики у некоторых муравейников, смертность муравьев резко возрастала - на 250-400 процентов. Обнаружив разрушения, муравьи тут же принимались за работу и быстро восстанавливали свои искусственные ориентиры. Если же их снабжали достойной заменой (для этого биологи ставили у гнезда черные цилиндры разной высоты), никакого строительства не производилось. Муравьи не тратили силы и ресурсы на эту довольно непростую для них задачу. Остается загадкой, как именно насекомые определяют, что холмики-"маячки" следует выстроить заново. Возможно, такое поведение стимулирует именно повышенная смертность рабочих, которые уходят из гнезда на поиски пищи.

Другие интересные новости:

▪ Основа для микросхем памяти ReRAM плотностью 100 Гбит

▪ Сверхминиатюрная GPS-система MG4100

▪ Мраморную говядину напечатали на 3D-принтере

▪ Солнцезащитный крем для космонавтов

▪ Антикварки и вращение протона

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Измерительная техника. Подборка статей

▪ статья Лао-цзы. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какое изменение в составе бензина строго коррелирует со снижением уровня преступности? Подробный ответ

▪ статья Одуванчик лекарственный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Освещение. Справочник

▪ статья Регулируемый блок питания с защитой, 220/1,2-24 вольта 2 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026