CN1116661C

CN1116661C - 二防区报警控制器

Info

Publication number: CN1116661C
Application number: CN 97104122
Authority: CN
Inventors: 朱大万
Original assignee: Institute of Automation of Chinese Academy of Science
Current assignee: PANHOST INDUSTRIAL (SHENZHEN) Co Ltd
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 2003-07-30
Anticipated expiration: 2017-04-21
Also published as: CN1197258A

Abstract

二防区报警控制器属于信息处理和控制装置。适用于银行系统营业所、储蓄所，企事业单位的财务室，金库、仓库，家庭以及环境极限参数监视等综合、多方位、多用途的集中安全防范(系统)的报警控制。它功能齐全、通用化强，可同时兼容不同种类的探测器。同时进行防盗、防火、以及温度、湿度、压力、有害气体等极限报警，本控制器稳定可靠、抗干扰能力强、传输距离远、传输线采用普通导线即可，该装置轻便，性能价格比高。

Description

二防区报警控制器

本发明属于信息与控制技术领域，用于安全防范的报警控制。

目前国内外同类报警器有各种各样。国外的这类产品造价极高，我国的一般使用者难于承受其昂贵的售价。而国内的同类产品不具备逻辑、综合能力、线路庞杂，通用化、标准化、兼容性差、功能不全、抗干扰能力弱、误报率高、使用寿命短、最高寿命达B级(2.283年)，传输距离近，有的保护功能不全，如不能同时具备断线、短路、外接喇叭断线、电源欠压等报警功能。信号传输本质上采用电平信号，这样抗电磁波辐射干扰能力差，易误报、用途单一、防火防盗以及其它用途报警不能同时兼备。如天津北辰区京津特种电器厂96年生产并销售的BDS-C型二防区报警控制器与本发明相比，其控制方法与本申请有很大不同，因而功能、效果及使用也有很大不同。如：BDS-C型在机箱被破坏性打开时不报警，控制面版上设置5个钮子开关，操作时需上下搬动。BDS-C型的探测器与报警控制器之间的传输线需用屏蔽线。此处传输信号亦不同BDS-C型采用电平信号，因而抗干扰能力差。另外BDS-C型的机箱只能平放，其可充电电池与机箱为分离式。

本发明的技术要点：如图1所示，阻抗/脉冲变换器1，2并联构成输入前置电路，变换器1的B₁端与1区记忆电路的B₁端连接，变换器2的B₂端与2区记忆电路B₂端连接；变换器1、2的A端皆与声报警及时间控制电路的A端连接；声报警及时间控制电路的G端与警戒电路的G端连接，警戒电路的F端与2区记忆电路的F端连接；声报警及时间控制电路的喇叭输出端C₁、C₂分别与喇叭断线、欠压，防拆检测报警电路的C₁、C₂端连接；喇叭断线、欠压、防拆检测报警电路的D端与阻抗/脉冲变换器1的D端连接；阻抗/脉冲变换器2的Q端与警戒电路、电源电路的Q端连接；各电路的E₁、E₂端分别与电源电路的E₁、E₂端连接。

阻抗/脉冲变换器如图2所示，比较器IC₁的14脚串联连接电阻R₄再串接二极管D₇，二极管的正极再连接或非门IC₂的6脚，或非门IC₂的4脚串接电容C₈，再串接电阻R₃₃、串接二极管D₁₅正极；此二极管负极A接声报警及报警时间控制电路，比较器IC₁的12脚连接电容C₁₅、电阻R₁₆、电阻R₂₅；IC₁的13脚连接电容C₅、电阻R₇、R₈，电阻R₇的另一端再连电阻R_Z1、R₅、R₆及开关K₂；电阻R₆另一端与或非门IC₂的6脚连接，IC₂的5脚与电阻R₃₅、电容C₆、C₁₅、C₅、电阻R₁₆、R₈、开关K₁、K₂并联接地；开关K₁的另一端与电阻R_Z1连接；电阻R₃₅与二极管D₁₅的正极连接D₁₅的负极为A端；或非门IC₂的4脚再并联连接二极管1D₀，1D₀的负极串接一电阻1R₃₆后接地；电阻R₅的另一端接电源E₁，电阻R₂₅的另一端接电源E₂，或非门IC₂的6脚接喇叭断线、欠压、防拆检测报警电路中二极管D₁₁的正端，或非门IC₂的4脚接报警记忆电路中二极管D₃₀的正极，第一防区的阻抗/脉冲变换器需在开关K₂处并联一紧急按键2Q；第二防区的此电路需在或非门IC₂的5脚接警戒电路的触发器的1脚Q。

记忆电路如图3所示，是由与门IC₆的4脚并联连接电阻R₈₂、R₈₄后，电阻R84再并联连接电阻R₈₆和三极管T₁₂的基极，T₁₂的发射极接地，集电极串接电阻R₈₈、发光二极管4KD，4KD的正极接电源E₁，与门IC₆的5脚并联连接二极管D₃₀的负极、电容C₃₁、电阻R₈₂、电容C₃₁另一端接地，二极管D₃₀的正极与电阻R₈₆连接，此处连接处为与变换器连接的B端，IC₆的6脚为F与警戒电路连接。

警戒电路如图4所示，是由触发器IC₃的1脚并联连接二极管D₃₄的正极及电阻R₇₁，D₃₄的负极及R₇₁的另一端再连接电阻R₇₂、反向器IC₅的13脚，R₇₂的另一端串接电容C₂₇，C₂₇的另一端接地；反向器IC₅的12脚串接反向器IC₄的1脚，IC₄的2脚串接R₅₉，再串接二极管D₂₇的负极，D₂₇的正极并联连接反向器IC₄的3脚、电阻R₆₁、电容C₂₃的正端，C₂₃的负端接地，IC₄的4脚和R₆₁的另一端并联后串接电阻R₆₂；二极管D₁₆的正极与电阻R₃₈并联后连接R₆₂的另一端，D₁₆的负极接触发器IC₃的2脚和5脚；电阻R₃₉与三极管T₁₅的基极并联后连接电阻R₃₈的另一端，R₃₉的另一端接地，T₁₅的发射极接地，集电极串接电阻R₄₀、再串接一个发光二极管2KD，2KD的正极为电源的E₁端；触发器IC₃的3脚接反向器IC₅的10脚，IC₃的4脚接地；二极管D₂₉与电阻R₆₉串联连接再与电阻R₇₀连接后，R₇₀的另一端与D₂₉的正极一齐接IC₅的11脚；电阻R₆₉、R₇₀的连接处与另一反向器IC₅的8脚连接，此反向器IC₅的9脚连接电阻R₆₆和电容C₂₆的正极，C₂₆的负极接地；R₆₆的另一端并接布防、撤防按键1Q和电阻R₆₇，按键另端接电源E₁，R₆₇的另一端接地。

喇叭断线、欠压、防拆检测报警电路如图5所示，是由与门IC₆的1脚串接电阻R₂₉，R₂₉的另一端接电阻R₂₈和防拆开关K_Z，R₂₈的另一端接地；此IC₆的3脚接二极管D11的负极，D₁₁的正极是D端；此与门IC₆的2脚同时连接反向器IC₄的9脚和另一与门IC₆的10脚；这个与门IC₆的8脚连接电容C₁₆的正端，此处还连接电阻R₃₁及稳压管WD₁₃的正极；WD₁₃的负端串接电阻IR₃₁及C₁点；此与门9脚连接电容C₁₇正极和电阻R₃₂，再连接稳压管WD₁₄，WD₁₄的负端串接电阻IR₃₃和C₂点；C₁₇、C₁₆的负极、电阻R₃₂、R₃₁的另一端皆接地；反向器IC₄的8脚串接电阻R80，再串接三极管T₁₄基极，T₁₄的发射极接地，集电极串接电阻R₈₁再串接发光二极管6KD、E₁。

电源电路如图6所示，220VAC和桥式整流电路连接滤波电路，在桥式电路中二极管D₂与二极管D₄的连接处串联连接一电阻2R₁和发光二极管1KD，1KD另一端接地；第一级滤波电路正极与三端可调电源块的I端连接，Q端并接电阻R₁、R₂和二极管D₅的负极，D₅的正端与R₂的另一端并联后接可充电电池组E₀的正端；A端连接R₁的另一端，再接可调电位器RW₁的固定端和可调端，RW₁的另一端串接一电阻R₃，R₃的另一端连接第一级滤波电路的负极及E₀的负极；二极管D₅的负极连接第二级滤波电路的正极并连接熔断器ZRD，第二级滤波电路的负端与第一级滤波电路的负端并联后接地，熔断器ZRD的另一端为12VDC的输出端E₁，此处还并联电阻R₄和三极管T₁₆的集电极，R₄的另一端与T₁₆的基极并联后再并接电容C₆的正极和稳压管WD6的负极，C₆的负极和WD6的正极都接地；T₁₆的发射极为7VDC的输出端E₂，此处再连接一电容C₅的正极，其负极接地，并接三极管T₁₇的发射极；T₁₇的基极串接电阻R₇₇、反向器IC₄的6脚；T₁₇的集电极串接电阻R₇₈，R₇₈的另一端并接电阻R₇₉和三极管T₂₄的基极；T₂₄的发射极为可控12VDC的输出端E₃；T₂₄的集电极与R₇₉并联再并接熔断器ZRD和电阻2R₄₇；2R₄₇的另一端接三极管T₂₀的基极，T₂₀的发射极接地，集电极串接电阻R₄₈、发光二极管3KD后接电源E₃。

本发明的技术要点还有控制器仅用两个按键。探测器与报警控制器之间的连接线用普通导线连接。

本发明与原有技术比较具有如下优点：机箱在非操作者打开或拆毁时会产生报警，具有防破坏性能。面版上只设两个点动按键开关，操作简便。探测器与报警器之间的传输线仅需普通导线连接，因而降低造价。本控制器采用阻抗极值变化信号“O”或“∝”，因此抗干扰能力强。本申请的控制机箱可任意放置，平放悬挂皆可，其充电电池置于机箱内，与控制器为一整体。二防区报警控制器属于信息处理和控制装置。适用于银行系统营业所、储蓄所，企事业单位的财务室，金库、仓库，家庭以及环境极限参数监视等综合、多方位、多用途的集中安全防范(系统)的报警控制。它功能齐全、通用化强，可同时兼容不同种类的探测器。同时进行防盗、防火、以及温度、湿度、压力、有害气体等极限报警，它稳定可靠、抗干扰能力强、传输距离远，该装置轻便，性能价格比高。

图1为二防区报警控制器原理图。

图2为阻抗/脉冲变换器电路。

图3为报警记忆电路。

图4为警戒电路。

图5为喇叭断线、欠压、防拆检测报警电路。

图6为电源电路

实施例：

现以银行营业所使用的报警系统为例。该系统中同时防火防盗。第一区接离子感烟探测器(防火)以及紧急开关，由E₁供电；第二区接被动红外探测器(防盗)，由E₃供电。

根据已确定的防范要求、监测状态，要求该控制器有信号采集识别(输入电路)部份，记忆显示部份、声报警及报警时间控制部份，警戒布防和撤防部份，保护部份，电源部份。

报警信号输入电路：如图2所示，采用双极限比较电路，其中有单电源运算放大器(比较器)和二输入或非门组成。

显示记忆电路如图3所示，由二输入与门配以二极管，三极三极发光二极管等参数构成。

警戒电路如图4所示：它用操作键、消振电路，反向器、D触发器及延时电路所构成，以实现布防和撤防。

保护电路如图5所示：两输入与门配以稳压管、电阻、电容三极管、发光二极管而构成喇叭断线、欠压、防拆检测报警以及光显示。

电源电路如图6所示：变压整流滤波经三端可调电源块，构成12VDC连续输出(E₁)；经操作键1Q₁、反向器、三极管而得到12VDC可控输出(E₃)；E₁经分压稳压而得到7VDC输出(E₂)；经整流二极管D₅与电阻R₂而对可充电池E₀进行充放电。

有两个防区：第一防区为24小时瞬时触发，适用于无预热时间的探测器；第二防区为内部瞬时触发，适用于有预热时间的探测器。

具有出口延时2分钟左右；报警时间0.5-10分钟连续可调，并自动关闭。

警戒工作电流＜20mA；报警时电流＜700mA。

电源：AC220V±15％；温度-10℃-40℃。

外形尺寸：255×210×80mm³；重量2kg；挂墙/平放均可使用

本发明工作原理如下：利用报警信号频率低的特点，采用了阻抗传输技术。即把探测器输出的电信号转换为阻抗极值(“O”和“∝”)信号输出，然后通过传输线(普通导线)到达本控制器的输入端，经前置电路反变换为电信号(脉冲)，然后进行逻辑鉴别而完成多种报警功能，输出声、光、电、触点等报警信号，进行联网或起动摄像系统。如图1所示：

1、输入(前置)电路。如图2所示，K₁为探测器输出的触点，正常时K₁闭合，R_Z＝R_Z1＝常数，IC₁比较器的u₁₂＞u₁₃，u₁₄为“1”，此时IC₂或非门u₅为“0”，u₆为“1”，u₄为“0”；当探测器报警时K₁断开，R_Z为“∝”，IC₁的u₁₂＜u₁₃，u₁₄为“0”，此时IC₂的u₆为“0”，u₄为“1”。

当探测器输出触点为K₂，正常时K₂断开，R_Z＝R_Z1＝常数，u₁₄为“1”，u₄为“0”。当探测器报警时，K₂触点闭合，R_Z为“0”，显然u₆为“0”，u₄为“1”。

结论：不管探测器输出触点是常开，常闭，报警时u₄为“1”，正常为“0”。同时满足传输线断路、短路报警。

2、报警记忆电路。如图3所示，正常状态时，与门IC₆：u₆为“1”，u₅为“0”，u₄为“0”，发光二极管4KD关断；报警状态时u₅为“1”，u₄为“1”并记忆、4KD导通。

3、警戒电路。如图4所示。布防时，点动1Q₁按键，此时反向器IC₅：u₉、u₁₀瞬时为“1”；触发器IC₃：u₁从“1”到“0”，u₂从“0”到“1”。与此同时反向器IC₅：u₁₃从“1”延时为“0”，u₁₂从“0”延时为“1”，其延时时间为C₂₇的放电时间常数(R₇₁+R₇₂)·C₂₇(秒)，约2分钟左右。在延时期间IC₄：u₁为“0”，u₂为“1”，u₄为振荡信号源，驱动三级管T₁₅，间断阻断，发光二极管2KD闪烁；当延时完毕，u₂为“0”，u₄为“1”，T₁₅全导通，2KD全亮。同时图3中IC₆：u₆为“1”，才允许报警并记忆，以便使用有预热时间的探测器，如被动红外探测器。

4、喇叭断线、欠压、防拆检测报警电路。如图5所示。

1)喇叭断线报警。当图4中2LB喇叭断线时，IC₆：u₉为“0”，u₁₀为“0”，u₃为“0”，导至IC₂的u₆为“0”，第一区报警1LB喇叭发出声响，同时T₁₄导通，欠压指示灯6KD亮，同时4KD亮记忆。

2)电源欠压报警。当直流电源低于85％×12V(通过稳压管WD₁₃或WD₁₄来调整)IC₆的u₈或u₉为“0”，同理造成第一区报警，1LB、2LB同时发出声响，同时6KD亮。若在警戒状态，防区指示灯4KD亮并记忆。

3)防拆报警。当防拆开关K_Z，断开(人为破坏打开机盖)时，IC₆的u₁为“0”，u₃为“0”，同理造成第一防区报警发出声光报警信号。

5、电源电路。如图6所示。

1)220AC输入经变压、整流、滤波、三端可调电源块而得到12VDC电源(E₁)，再经分压稳压而得到7VDC电源(E₂)；当u₀为“0”时，E₃有12VDC输出。

2)电源指示。1KD为交流电源指示灯；3KD为直流欠压指示灯。

3)可充电池E₀。有交流时给E₀充电；当交流断电或交流欠压，E₀放电，装置不间断工作。

4)E₁、E₃分别为连续、可控12VDC电源输出，前者插上交流电源(或电池)就有输出，后者受通断键控制，以便给不同种类的探测器供电。

Claims

1.二防区报警控制器，由阻抗/脉冲变换器，记忆电路，声报警及时间控制电路，警戒电路，喇叭断线、欠压、防拆检测报警电路，电源电路构成，其特征在于由阻抗/脉冲变换器(1)，阻抗脉冲变换器(2)并联构成输入前置电路，变换器(1)的B₁端与1区记忆电路的B₁端连接，变换器(2)的B₂端与2区记忆电路B₂端连接；变换器(1)、(2)的A端皆与声报警及时间控制电路的A端连接；声报警及时间控制电路的G端与警戒电路的G端连接，警戒电路的F端与2区记忆电路的F端连接；声报警及时间控制电路的喇叭输出端C₁、C₂分别与喇叭断线、欠压，防拆检测报警电路的C₁、C₂端连接；喇叭断线、欠压、防拆检测报警电路的D端与阻抗/脉冲变换器(1)的D端连接；阻抗/脉冲变换器(2)的Q端与警戒电路、电源电路的Q端连接；各电路的E₁、E₂端分别与电源电路的E₁、E₂端连接。

2.按照权利要求1所述的二防区报警控制器，其特征在于阻抗/脉冲变换器是按如下方式构成：比较器IC₁的14脚串联连接电阻R₄再串接二极管D₇，二极管D₇的正极再连接或非门IC₂的6脚，或非门IC₂的4脚串接电容C₈，再串接电阻R₃₃、串接二极管D₁₅正极；二极管D₁₅负极A接声报警及报警时间控制电路，比较器IC₁的12脚连接电容C₁₅、电阻R₁₆、电阻R₂₅；比较器IC₁的13脚连接电容C₅、电阻R₇、电阻R₈；电阻R₇的另一端再连电阻R_Z1、电阻R₅、电阻R₆及开关K₂；电阻R₆另一端与或非门IC₂的6脚连接，IC₂的5脚与电阻R₃₅、电容C₆、电容C₁₅、电容C₅、电阻R₁₆、R₈、开关K₁、K₂并联接地；开关K₁的另一端与电阻R_Z1连接；电阻R₃₅与二极管D₁₅的正极连接D₁₅的负极为A端；或非门IC₂的4脚再并联连接二极管1D₀，二极管1D₀的负极串接一电阻1R₃₆后接地；电阻R₅的另一端接电源E₁，电阻R₂₅的另一端接电源E₂，或非门IC₂的(6)脚接喇叭断线、欠压、防拆检测报警电路中二极管D₁₁的正端，或非门IC₂的4脚接报警记忆电路中二极管D₃₀的正极，第一防区的阻抗/脉冲变换器需在开关K₂处并联一紧急按键2Q；第二防区的此电路需在或非门IC₂的5脚接警戒电路的触发器的1脚Q。

3.按照权利要求1所述的二防区报警控制器，其特征在于记忆电路是由与门IC₆的4脚并联连接电阻R₈₂、电阻R₈₄后，电阻R₈₄再并联连接电阻R₈₆和三极管T₁₂的基极，T₁₂的发射极接地，集电极串接电阻R₈₈、发光二极管4KD，发光二极管4KD的正极接电源E₁，与门IC₆的5脚并联连接二极管D₃₀的负极、电容C₃₁、电阻R₈₂，电容C₃₁另一端接地，二极管D₃₀的正极与电阻R₈₆连接，此连接处连接变换器(1)的B端，与门IC₆的6脚为F与警戒电路连接。

4.按照权利要求1所述的二防区报警控制器，其特征在于警戒电路是由触发器IC₃的1脚并联连接二极管D₃₄的正极及电阻R₇₁，二极管D₃₄的负极及电阻R₇₁的另一端再连接电阻R₇₂、反向器IC₅的13脚，电阻R₇₂的另一端串接电容C₂₇，C₂₇的另一端接地；反向器IC₅的12脚串接反向器IC₄的1脚，反向器IC₄的2脚串接R₅₉，再串接二极管D₂₇的负极，D₂₇的正极并联连接反向器IC₄的3脚、电阻R₆₁、电容C₂₃的正端，C₂₃的负端接地，反向器IC₄的4脚和电阻R₆₁的另一端并联后串接电阻R₆₂；二极管D₁₆的正极与电阻R₃₈并联后连接R₆₂的另一端，二极管D₁₆的负极接触发器IC₃的2脚和5脚；电阻R₃₉与三极管T₁₅的基极并联后连接电阻R₃₈的另一端，R₃₉的另一端接地，三极管T₁₅的发射极接地，集电极串接电阻R₄₀、再串接一个发光二极管2KD，发光二极管2KD的正极为电源的E₁端；触发器IC₃的3脚接反向器IC₅的10脚，触发器IC₃的4脚接地；二极管D₂₉与电阻R₆₉串联连接再与电阻R₇₀连接后，R₇₀的另一端与二极管D₂₉的正极一齐接反向器IC₅的11脚；电阻R₆₉、R₇₀连接处与另一反向器IC₅的8脚连接，此反向器IC₅的9脚连接电阻R₆₆和电容C₂₆的正极，电容C₂₆的负极接地；电阻R₆₆的另一端并接布防、撤防按键1Q和电阻R₆₇，按键1Q另一端接电源E₁，电阻R₆₇的另一端接地。

5.按照权利要求1所述的二防区报警控制器，其特征在于喇叭断线、欠压、防拆检测报警电路是由与门IC₆的1脚串接电阻R₂₉，电阻R₂₉的另一端接电阻R₂₈和防拆开关K_Z，R₂₈的另一端接地；与门IC₆的3脚接二极管D₁₁的负极，D₁₁的正极是D端；此与门IC₆的2脚同时连接反向器IC₄的9脚和另一与门IC₆的10脚；这个与门IC₆的8脚连接电容C₁₆的正端，此处还连接电阻R₃₁及稳压管WD₁₃的正极；稳压管WD₁₃的负端串接电阻1R₃₁及1R₃₁的另一端连接C₁点；此与门IC₆9脚连接电容C₁₇正极和电阻R₃₂，再连接稳压管WD₁₄，稳压管WD₁₄的负端串接电阻1R₃₃，1R₃₃的另一端连接C₂点；电容C₁₇、电容C₁₆的负极、电阻R₃₂、电阻R₃₁的另一端皆接地；反向器IC₄的8脚串接电阻R80，再串接三极管T₁₄基极，T₁₄的发射极接地，集电极串接电阻R₈₁再串接发光二极管6KD，6KD的正端连接电源E₁端。

6.按照权利要求1所述的二防区报警控制器，其特征在于电源电路是由连接220VAC的电源变压器和桥式整流电路连接滤波电路，在桥式电路中二极管D₂与二极管D₄的连接处串联连接一电阻2R₁和发光二极管1KD，1KD另一端接地；第一级滤波电路正极与三端可调电源块IC₇的I端连接，IC₇的Q端并接电阻R₁、电阻R₂和二极管D₅的负极，二极管D₅的正端与电阻R₂的另一端并联后接可充电电池组E₀的正端；IC₇的A端连接电阻R₁的另一端，再接可调电位器RW₁的固定端和可调端，RW₁的另一端串接一电阻R₃，电阻R₃的另一端连接第一级滤波电路的负极及电源E₀的负极；二极管D₅的负极连接第二级滤波电路的正极并连接熔断器ZRD，第二级滤波电路的负端与第一级滤波电路的负端并联后接地，熔断器ZRD的另一端为12VDC的输出端E₁，此处还并联电阻R₄和三极管T₁₆的集电极，电阻R₄的另一端与三极管T₁₆的基极并联后再并接电容C₆的正极和稳压管WD6的负极，电容C₆的负极和稳压管WD6的正极都接地；三极管T₁₆的发射极为7VDC电源的输出端E₂，此处再连接一电容C₅的正极，其负极接地，并接三极管T₁₇的发射极；三极管T₁₇的基极串接电阻R₇₇、反向器IC₄的6脚；三极管T₁₇的集电极串接电阻R₇₈，电阻R₇₈的另一端并接电阻R₇₉和三极管T₂₄的基极；三极管T₂₄的发射极为可控12VDC的输出端E₃；三极管T₂₄的集电极与电阻R₇₉并联再并接熔断器ZRD和电阻2R₄₇；2R₄₇的另一端接三极管T₂₀的基极，三极管T₂₀的发射极接地，集电极串接电阻R₄₈、发光二极管3KD后接电源E₃。

7.按照权利要求1所述的二防区报警控制器，其特征在于本控制器仅设两个按键。

8.按照权利要求1所述的二防区报警控制器，其特征在于探测器与报警控制器之间的连接线为普通导线。