RU2688908C1 - Automated multichannel audio notification complex - Google Patents
Automated multichannel audio notification complex Download PDFInfo
- Publication number
- RU2688908C1 RU2688908C1 RU2018128271A RU2018128271A RU2688908C1 RU 2688908 C1 RU2688908 C1 RU 2688908C1 RU 2018128271 A RU2018128271 A RU 2018128271A RU 2018128271 A RU2018128271 A RU 2018128271A RU 2688908 C1 RU2688908 C1 RU 2688908C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- backup
- module
- modules
- main
- control
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 8
- 230000036541 health Effects 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M11/00—Telephonic communication systems specially adapted for combination with other electrical systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к комплексам оповещения и громкоговорящей связи и может быть использовано для организации оповещения и связи на различных объектах, в том числе на транспортных средствах, например на железной дороге.The invention relates to warning complexes and loud-speaking communication and can be used to organize alerts and communications at various sites, including vehicles, for example on the railway.
Известна система автоматической многозоновой громкоговорящей связи (пат. РФ №130741, МПК G09F 25/00, опубл. 27.07.2013 г.), содержащая микрофонные панели локального оповещения; оборудование аварийного оповещения при чрезвычайных ситуациях; источник тональных сигналов привлечения внимания; звукоусилительное оборудование, состоящее из предварительного усилителя и усилителя мощности; блок коммутации для одно- или многозонового вещания; систему управления, разграничивающую приоритет источников звукового оповещения. Сигнальные выходы микрофонных панелей и оборудования аварийного оповещения при чрезвычайных ситуациях соединены с входами системы управления, а голосовые каналы идут в звукоусилительное оборудование, соединенное далее звуковыми каналами последовательно. В систему введена автоматическая телефонная станция, оборудованная картой интерфейсов, при этом сигнальные каналы карты интерфейсов заведены в систему управления, выполненную на основе микропроцессора с программным управлением, позволяющим выбирать путем декадного набора зоны вещания в произвольном количестве и порядке, а также выбирать группы предварительно запрограммированных зон; при этом голосовые каналы идут напрямую в звукоусилительное оборудование.A known system of automatic multi-zone speakerphone (US Pat. Of the Russian Federation No. 130741, IPC G09F 25/00, publ. 07.27.2013), containing microphone local notification panels; emergency warning equipment in emergency situations; source of attention tones; loudspeaker equipment consisting of a pre-amplifier and power amplifier; switching unit for single or multi-zone broadcasting; control system, delimiting the priority of the sources of sound alerts. The signal outputs of the microphone panels and emergency warning equipment in emergency situations are connected to the control system inputs, and the voice channels go to the sound amplifying equipment, which is further connected by sound channels in series. An automatic telephone station equipped with an interface card has been introduced to the system, while the signal channels of the interface card are introduced into a control system based on a microprocessor with programmed control, which allows you to select broadcast zones in any number and order by decade dialing and select groups of pre-programmed zones ; at the same time, voice channels go directly to the sound amplifying equipment.
Известна система внутрикорабельной громкоговорящей связи и трансляции (пат. РФ №2131168, МПК Н04В 13/00, опубл. 27.05.1999 г.), содержащая в своем составе коммутаторы и пульты, размещенные в разных помещениях и снабженные корпусами и панелями, на которых установлены органы управления и индикации, абонентские переключатели и схема абонентского комплекта, а также разъемы, к которым подключены электроакустические преобразователи, кабели внешнего монтажа и вторичный источник питания. В систему дополнительно введены коммутационные центры, последовательно соединенные между собой волоконно-оптическими линиями связи, к которым подсоединены коммутаторы и пульты, блок трансляции и блок абонентских линий телефонных аппаратов. Коммутационные центры содержат абонентские модули, соединенные каналами с основной и резервной шиной управления, а шина резервного и основного устройства управления соединена с системой документирования информации, оперативным запоминающим устройством канала, с синхрогенератором и расширителем магистрали, который, в свою очередь, соединен с шиной управления, с шиной адресования и шиной передачи данных, с которыми соединены как резервные, так и основные центральные процессоры и ячейка резерва, при этом коммутаторы и пульты содержат микроконтроллер, коммутационное устройство, приемопередатчик, усилитель, преобразователь, схему управления клавиатурой и индикатор.A well-known system of intercom speakerphone communication and broadcasting (US Pat. Of the Russian Federation No. 2131168, IPC NVB 13/00, publ. 27.05.1999), containing in its composition switches and consoles located in different rooms and equipped with cases and panels on which controls and indications, subscriber switches and subscriber set circuitry, as well as connectors to which electroacoustic transducers are connected, external wiring cables and a secondary power source. The system additionally introduced switching centers, connected in series with each other by fiber-optic communication lines, to which switches and consoles, a broadcast unit and a subscriber line unit of telephone sets are connected. The switching centers contain subscriber modules connected by channels to the main and backup control bus, and the backup and main control bus is connected to the information documentation system, the channel's operational storage device, the synchronous generator and the trunk expander, which, in turn, is connected to the control bus, with the address bus and data bus, which are connected to both redundant and main central processors and reserve cell, while the switches and consoles contain rokontroller, switching device, transceiver, power converter, control circuit and a keyboard light.
Наиболее близкой к заявляемому автоматизированному многоканальному комплексу звукового оповещения является принятая за прототип автоматизированная цифровая система оповещения (пат. РФ №172051, МПК Н04М 9/08, Н04М 11/02 G08B 3/10, опубл. 28.06.2017 г.), включающая устройство управления, радиоприемное устройство, усилитель сигналов, первое устройство преобразования электрического сигнала в акустические, первое устройство преобразования акустических сигналов в электрические, устройство формирования управляющих сигналов, блок питания, устройство обработки сигналов, второе устройство преобразования электрических сигналов в акустические, интерфейсное устройство, устройство отображения информации, устройство формирования временных сигналов, устройство контроля доступа и устройство воспроизведения световых сигналов. В состав устройства управления входит микроконтроллер, устройство преобразования акустических сигналов в электрические, интерфейсное устройство, устройство формирования временных сигналов, устройство контроля доступа и устройство формирования управляющих сигналов. Система содержит также радиопередающее устройство, подключенное к выходу устройства управления, и второе устройство преобразования акустических сигналов в электрические, подключенное к входу устройства управления, а выход блока питания подключен к входу электропитания радиопередающего устройства.Closest to the claimed automated multi-channel audio alert complex is adopted as a prototype automated digital warning system (US Pat. Of the Russian Federation No. 172051, IPC H04M 9/08,
Общий недостаток известных аналогов и прототипа заключается в их недостаточно высокой надежности и связанной с этим отказоустойчивости, вследствие потери работоспособности при выходе из строя основных функциональных блоков, таких как микроконтроллер устройства управления, усилитель сигналов, интерфейсное устройство и блок питания. Недостатком является также низкие функциональные возможности, обусловленные отсутствием мониторинга и диагностики функциональных блоков, возможности их адаптации к различным объектам без изменения аппаратной части, наращивания путем расширения и использования существующей аппаратной части, интеграции в различные смежные системы.A common drawback of the known analogs and prototypes lies in their insufficiently high reliability and the associated fault tolerance, due to the loss of performance when the main functional blocks, such as the control microcontroller, signal amplifier, interface device and power supply, fail. The disadvantage is also low functionality due to the lack of monitoring and diagnostics of functional units, the ability to adapt them to various objects without changing the hardware, building up by expanding and using the existing hardware, integrating into various adjacent systems.
Основной задачей заявляемого изобретения является создание автоматизированного многоканального комплекса звукового оповещения, обеспечивающего централизованный автоматизированный контроль и обладающего высокой надежностью, отказоустойчивостью и широкими функциональными возможностями.The main objective of the claimed invention is the creation of an automated multi-channel audio alert complex that provides centralized automated control and has high reliability, fault tolerance and wide functionality.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении надежности, отказоустойчивости и расширении функциональных возможностей системы за счет обеспечения диагностики и автоматического резервирования модулей в иерархической структуре управления модулями, связанными между собой.The technical result, the achievement of which the claimed invention is directed, consists in increasing the reliability, fault tolerance and expanding the functionality of the system by providing diagnostics and automatic redundancy of modules in the hierarchical structure of managing modules connected to each other.
Поставленная задача достигается тем, что автоматизированный многоканальный комплекс звукового оповещения содержит модуль источника питания, соединенный с усилительно-коммутационным блоком, включающим основной модуль управления, подключенный к основной шине обмена данными и соединенные с ней основные усилительные модули, интерфейсный модуль, и модуль сопряжения, выполненный с возможностью соединения с внешними периферийными устройствами, при этом усилительно-коммутационный блок дополнительно содержит модуль оконечных пультов и переговорных устройств, по меньшей мере, один резервный модуль управления, резервный усилительный модуль, устройство резервных переключений, к которому подключены основные и резервный усилительные модули, и модуль сетевого взаимодействия, выполненный с возможностью обмена информацией между всеми модулями и устройством резервных переключений усилительно-коммутационного блока, а модуль источников питания выполнен в виде аккумуляторной батареи, основного и резервного устройства питания от сети, подключенных к устройству резервирования электропитания от сети, соединенному с основной и резервной шинами обмена данными усилительно-коммутационного блока.The task is achieved by the fact that the automated multi-channel audio alert complex contains a power supply module connected to an amplifier / switching unit including a main control module connected to the main data bus and connected to it main amplifier modules, an interface module, and an interface module made with the ability to connect with external peripheral devices, while the amplification-switching unit additionally contains a module of terminal consoles and ne negotiation devices, at least one redundant control module, redundant amplifying module, redundant switching device to which main and redundant amplifying modules are connected, and network interconnection module capable of exchanging information between all modules and redundant switching device of the amplifier-switching unit , and the power supply module is made in the form of a rechargeable battery, the main and backup power supply devices connected to the backup device power supply from the network connected to the main and backup buses of data exchange of the amplifying-switching unit.
Оптимально основной и резервный модули управления автоматизированного многоканального комплекса выполнить с возможностью диагностики устройств и модулей комплекса, а устройство резервных переключений выполнить с обеспечением возможности диагностики выходного тракта и нагрузки.Optimally, the main and backup control modules of the automated multichannel complex should be performed with the possibility of diagnosing devices and modules of the complex, and the backup switching device should be performed with the possibility of diagnosing the output path and load.
Основной и резервный модули управления могут быть выполнены на основе процессора, обеспечивающего возможность проведения диагностики состояния, изменения настроек модулей, наращивании состава и количества модулей и блоков при изменении требований по количеству зон оповещения на объектах озвучивания, количества пультов, количества подключаемого внешнего оборудования, и интеграции в различные системы, например, пожарной сигнализации, имеющиеся системы озвучивания, системы управления и контроля зданиями, сооружениями и технологическими процессами.The main and backup control modules can be made on the basis of the processor, which provides the ability to diagnose the state, change the settings of the modules, increase the number and number of modules and units when changing requirements for the number of warning zones at the sound objects, the number of consoles, the number of external equipment connected, and integration in various systems, for example, fire alarm systems, sound systems available, control systems and control systems for buildings, structures and technological E processes.
Устройство резервных переключений может быть выполнено с возможностью автоматического подключения резервного усилительного модуля и отключения основного усилительного модуля, вышедшего из строя.The backup switching device can be configured to automatically connect the backup amplifier module and disconnect the main amplifier module that has failed.
Автоматизированный многоканальный комплекс звукового оповещения может содержать устройства воспроизведения речевых и голосовых сообщений.An automated multi-channel audio alert complex may contain voice and voice message playback devices.
Основные и резервный усилительные модули оптимально выполнить с возможностью самотестирования и дополнить блоком контроля нагрузки.The main and backup amplifying modules are optimally implemented with the possibility of self-testing and supplemented with a load control unit.
Оптимально основной и резервный модули управления выполнить с возможностью диагностики внешних периферийных устройств.Optimally, the primary and backup control modules are designed to diagnose external peripherals.
Автоматизированный многоканальный комплекс звукового оповещения содержит аппаратуру звуковоспроизведения, подключенную к интерфейсному модулю и акустические устройства, соединенные с устройством резервных переключений.The automated multichannel audio alert complex contains sound reproduction equipment connected to the interface module and acoustic devices connected to the backup switching device.
Автоматизированный многоканальный комплекс звукового оповещения содержит внешние периферийные устройства, например, динамики, микрофоны, соединенные с модулем сопряжения.An automated multi-channel audio alert complex contains external peripherals, for example, speakers, microphones connected to a interface module.
Автоматизированный многоканальный комплекс звукового оповещения может содержать шину расширения для стыковки нескольких усилительно-коммутационных блоков.Automated multichannel sound alert system may contain an expansion bus for joining several amplification switching blocks.
Автоматизированный многоканальный комплекс звукового оповещения оптимально дополнить резервированной внешней шиной для подключения внешнего управляющего оборудования.The automated multichannel audio alert complex is optimally supplemented with a redundant external bus for connecting external control equipment.
Заявляемый комплекс звукового оповещения основан на модульном принципе построения, что позволяет оптимизировать его под любой объект. К комплексу могут быть подключены любые источники сигналов (микрофоны, сетевые трансляции, телефонные аппараты, радио базы и пр.), а так же любые типы каналов связи. Использование многообразия внешнего оборудования и каналов связи обеспечивается применением соответствующих модулей.The inventive sound notification complex is based on a modular construction principle, which allows optimizing it for any object. Any signal sources (microphones, network broadcasts, telephone sets, radio bases, etc.) as well as any types of communication channels can be connected to the complex. The use of a variety of external equipment and communication channels is provided by the use of appropriate modules.
Основной и резервный модули управления выполнены с центральным процессором на основе специализированного программного обеспечения, позволяющего гибко настраивать работу комплекса под конкретную задачу. Настройка может осуществляться пользователем (техническим специалистом) на языке высокого уровня.The main and backup control modules are made with a central processor based on specialized software that allows you to flexibly customize the operation of the complex for a specific task. Customization can be done by a user (technician) in a high level language.
Совокупность существенных отличительных признаков позволяет применить метод иерархичности и резервирования устройств и модулей этой иерархии при построении заявляемого комплекса громкоговорящего оповещения. При этом обеспечивается автоматическое резервирование основных блоков комплекса: внутренних каналов связи между модулями системы, модулей электропитания, центрального процессора, усилительных модулей.The combination of significant distinctive features allows you to apply the method of hierarchy and redundancy of devices and modules of this hierarchy when building the proposed complex of loud-speaking alerts. This provides automatic backup of the main blocks of the complex: internal communication channels between system modules, power supply modules, central processor, and amplifying modules.
Заявляемый комплекс звукового оповещения обладает значительной гибкостью, позволяя с минимальными затратами перестроиться под изменения условий применения, без замены существующих модулей и устройств. Например, в случае увеличения охвата площади громкоговорящего оповещения (ГГО), возможно добавление необходимых элементов в горизонтальный уровень архитектуры (усилителей, громкоговорителей, пультов вызова и пр.). При необходимости расширение может осуществляться как путем расширения состава существующей системы, так и путем включения новых, территориально удаленных комплектов оборудования, соединенных с основной системой резервированным каналом связи.The inventive set of sound alerts has considerable flexibility, allowing you to adjust to the changes in the conditions of use with minimal cost, without replacing existing modules and devices. For example, in the case of increasing the coverage area of the loudspeaker alert (MGO), it is possible to add the necessary elements to the horizontal level of the architecture (amplifiers, loudspeakers, call consoles, etc.). If necessary, the expansion can be carried out both by expanding the composition of the existing system, and by including new, geographically remote sets of equipment connected to the main system by a redundant communication channel.
Заявляемый комплекс является универсальным в применении, поскольку обеспечивает возможность интегрировать в комплекс ГГО различные смежные системы других производителей, например, систему пожарной сигнализации, систему радиосвязи, телефонной связи и пр.The inventive complex is universal in application, since it provides the ability to integrate into the GGO complex various adjacent systems from other manufacturers, for example, a fire alarm system, a radio communication system, telephone communication, etc.
В заявляемом комплексе реализован централизованный автоматизированный контроль работоспособности всех составных устройств и моделей. Объектами мониторинга являются как элементы верхнего иерархического уровня (узловые управляющие комплексы), так и уровень периферийного оборудования, горизонтальный сегмент (усилители, громкоговорители, панели вызова, средства визуального оповещения и др.). Централизованный контроль подразумевает возможность управления элементами комплекса - изменением настроек и функций оборудования из «одного окна», а также возможность внешнего управления системой, что подразумевает возможность включения системы ГГО оконечного объекта в иерархию централизованной системы ГГО, например, группы однотипных объектов (зданий, открытых площадок, мест массового пребывания и т.п.).In the inventive complex implemented centralized automated health monitoring of all composite devices and models. Objects of monitoring are both elements of the upper hierarchical level (nodal control complexes), and the level of peripheral equipment, the horizontal segment (amplifiers, loudspeakers, call panels, visual warning tools, etc.). Centralized control implies the ability to control the elements of the complex - by changing the settings and functions of the equipment from “one window”, as well as the possibility of external control of the system, which implies the possibility of including the HGO system of the target object in the hierarchy of the HGO centralized system, for example, groups of the same type (buildings, open sites) places of mass stay, etc.).
Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг. 1 представлена структурная схема автоматизированного многоканального комплекса звукового оповещения и его связей с внешними устройствами;in fig. 1 shows a block diagram of an automated multichannel audio alert complex and its connections with external devices;
на фиг. 2 схематически представлен алгоритм функционирования модуля источника питания автоматизированного многоканального комплекса звукового оповещения.in fig. 2 shows a schematic representation of the algorithm for the operation of the power supply module of an automated multi-channel audio alert complex.
Автоматизированный многоканальный комплекс звукового оповещения (фиг. 1) содержит, по меньшей мере, один усилительно-коммутационный блок 1, включающий основной модуль 2 управления и резервный модуль 11 управления, каждый из которых содержит процессор 3, основные усилительные модули 12 и резервный усилительный модуль 13. Основные 12 и резервный 13 усилительные модули соединены с входами устройства резервных переключений 15, выходы которого подключены к внешним акустическим устройствам 14.The automated multi-channel audio alert complex (Fig. 1) contains at least one amplifier /
Усилительно-коммутационный блок 1 содержит также модуль сопряжения 18, подключенный к внешним периферийным устройствам 22 (динамики, микрофоны и т.д.), модуль 19 оконечных пультов и переговорных устройств, обеспечивающий обмен информацией с пультами 16 посредством двустороннего обмена данными по последовательному двунаправленному стандартному цифровому интерфейсу V22 и двунаправленному аналоговому интерфейсу с полосой частот по уровню -3 Дб не менее 200…5000 Гц, интерфейсный модуль 20, обеспечивающий взаимодействие с внешней аппаратурой звуковоспроизведения 23, например, усилителями низкой частоты. Модуль сетевого взаимодействия 21 блока 1 обеспечивает обмен информацией по стандартному интерфейсу Ethernet между всеми модулями и блоками, входящими в состав усилительно-коммутационного блока 1, при помощи основной 4 и резервной 17 шин обмена данными, а также взаимодействие с шиной расширения 24 для стыковки нескольких усилительно-коммутационных блоков 1 и с внешней шиной 25 для подключения внешнего управляющего оборудования. Шина расширения 24 имеет два независимых интерфейса Ethernet для обеспечения отказоустойчивости системы. Резервированная внешняя шина 25 также имеет два независимых интерфейса Ethernet для обеспечения отказоустойчивости системы.
Основные усилительные модули 12 и идентичный резервный модуль 13 обладают встроенной подсистемой самотестирования, а так же подсистемой контроля нагрузки, (на чертежах не показаны).The main amplifying
Устройство резервных переключений 15 выполнено с возможностью автоматического подключения резервного усилительного модуля 13 и отключения одного из основных усилительных модулей 12, в случае его выхода из строя.The
Усилительно-коммутационный блок 1 соединен с модулем 5 источников питания, который содержит аккумуляторную батарею 6, соединенную с зарядным устройством 7 и устройством 8 резервирования электропитания, подключенным к основному 9 и резервному 10 устройствам питания от сети. Модуль 5 источников питания через выход устройства 8 резервирования электропитания соединен с основной 4 и резервной 17 шинами 4 обмена данными.
Автоматизированный многоканальный комплекс звукового оповещения работает следующим образом.Automated multi-channel audio alert system works as follows.
По резервированной интерфейсной шине 25 с интерфейсом Ethernet комплекс взаимодействует с внешним управляющим оборудованием (на чертежах не показано) через модуль сетевого взаимодействия 21, который обеспечивает обмен информацией между всеми модулями и устройством резервных переключений, входящими в состав усилительно-коммутационного блока 1, при помощи основной 4 и резервной 17 шины обмена данными. Программное обеспечение основного модуля 2 управления и резервного модуля 11 управления в соответствии с настройками системы формирует команды, анализирует квитанции и осуществляет управление цифровыми потоками данных, эквивалентных звуковым сигналам, циркулирующим в комплексе между модулями, связанными с источниками и/или приемниками звуковой информации, получаемой от внешних периферийных устройств 22, пультов 16 и/или с внешней аппаратуры звуковоспроизведения 23 и подаваемой на внешние акустические устройства 14.On the
Модуль сетевого взаимодействия 21 выполнен с возможностью подключения и стыковки нескольких усилительно-коммутационных блоков 1 через шину расширения 24. При этом через резервированную внешнюю шину 25, через модуль сетевого взаимодействия 21, производится подключение внешнего управляющего оборудования (на чертежах не показано) для обмена командами управления, телеметрическими данными и звуковыми данными в цифровом формате с основным модулем управления 2 или резервным 11, обеспечивая коммутацию между модулями комплекса, а при помощи устройства резервных переключений 15 с внешними акустическими устройствами 14. Звуковые данные от внешних периферийных устройств 22 через модуль сопряжения 18 или пульты 16, через модуль 19 оконечных пультов и переговорных устройств передаются через основную 4 или резервную 17 шины обмена данными на один из задействованных основных модулей управления 2 или резервный модуль управления 11 и далее на соответствующий основной усилительный модуль 12. Усиленные звуковые сигналы через усилительные модули 12 передаются устройством резервных переключений 15 на соответствующие внешние акустические устройства 14 и воспроизводятся одновременно ими в нескольких независимых зонах.The
В случае использования внешней аппаратуры звуковоспроизведения 23, не входящей в стандартную комплектацию автоматизированного многоканального комплекса звукового оповещения, звуковые данные для нее передаются через интерфейсный модуль 20.In the case of using external
Основные модули управления 2 с помощью модуля сетевого взаимодействия 21 осуществляют контроль состояния всех модулей в комплексе, линий связи, основной 4 и резервной 17 шины обмена данными и оконечных устройств, контроль и управление электропитанием, резервирование модулей электропитания, резервирование модулей управления, резервирование усилительных модулей, взаимодействие с внешним оборудованием посредством стандартных дискретных и последовательных интерфейсов.The
В процессе работы, даже при отсутствии трансляции звука, основным модулем управления 2 или резервным модулем управления 11, выполняется периодическая посылка команд проверки состояния усилительных модулей 12 с периодом не реже 0,2 с. При отказе одного из них, в случае отсутствия соответствующей квитанции на команду о состоянии усилительного модуля 12 более двух раз подряд, основной модуль управления 2 или резервный модуль управления 11 выдает набор команд устройству резервных переключений 15:In the process, even in the absence of sound transmission, the
- на отключение соответствующего внешнего акустического устройства 14 от неисправного усилительного модуля 12;- to disconnect the corresponding external
- на включение резервного усилительного модуля 13 к соответствующему внешнему акустическому устройству 14.- to enable
Основной принцип алгоритма поддержки резервирования усилительных модулей заключается в обязательном выполнении следующей последовательности действий:The basic principle of the redundancy support algorithm of amplifying modules is the mandatory implementation of the following sequence of actions:
- если усилительный модуль 12 передает информацию на основной модуль управления 2 или резервный 11 через основную шину данных 4 о собственной неисправности по результатам выполнения самодиагностики либо с усилительным модулем 12 отсутствует взаимодействие по основной шине обмена данными 4 и резервной шине обмена данными 17, то основной модуль управления 2 подает устройству резервных переключений 15 команду переключения коммутации внешних акустических устройств 14 с выхода неисправного усилительного модуля 12 на выход резервного усилительного модуля 13;- if the
- основной модуль управления 2 или резервный модуль управления 11 выполняет внутреннюю перенастройку программного обеспечения таким образом, чтобы переключить взаимодействие с неисправного усилительного модуля 12 на резервный усилительный модуль 13.- the
Усилительные модули 12 и идентичный резервный модуль 13 обладают встроенной подсистемой самотестирования, а так же подсистемой контроля нагрузки. Указанные подсистемы непрерывно отслеживают ряд контрольных параметров (температура модуля, уровни напряжений и токов в критических узлах и нагрузке) и с заданной периодичностью отправляют соответствующую информацию в основной модуль управления 2 или резервный модуль управления 11. В случае превышения контрольными параметрами заданных уровней основной модуль управления 2 или резервный модуль управления 11 принимают решение об изменении режима работы соответствующего усилительного модуля 12 или 13 либо об его отключении с целью сохранения работоспособности всей системы.The
Указанный процесс выполняется за период времени, не превышающий 0,2 с, что не приводит к заметному на слух нарушению звуковой трансляции. Одновременно с основного модуля управления 2 или резервного модуля управления 11 через резервированную внешнюю шину 25 на верхний уровень управления поступает информация о возникшей неисправности конкретного основного усилительного модуля 12, что позволяет оперативно выполнить ремонт методом замены вышедшего из строя усилительного модуля обслуживающим персоналом.This process is performed for a period of time not exceeding 0.2 s, which does not lead to a noticeable disturbance of the sound broadcast. Simultaneously, from the
Дублирование и переключение между основным 2 и резервным модулями управления 11 осуществляется с помощью установленного в центральных процессорах 3, входящих в состав модулей управления специализированного программного обеспечения, которое функционирует в каждом из указанных модулей одновременно и обеспечивает непрерывный контроль, как собственной работоспособности модулей, так и работоспособности других, входящих в комплекс модулей. При возникновении отказа основного модуля 2 управление принимает на себя резервный модуль управления 11, при этом указанные модули выполнены с возможностью диагностики всех устройств и модулей комплекса. Основной модуль 2 управления и резервный 11 модуль управления (фиг. 1) осуществляют диагностику на основе проведения автоматизированного контроля состояния, изменения настроек входящих в состав автоматизированного многоканального комплекса звукового оповещения модулей и наращивания состава модулей и блоков в комплекс при необходимости увеличения суммарной мощности звукового оповещения, количества зон озвучивания, количества подключаемых пультов и другого оборудования, интеграции в различные смежные системы и автоматического резервирования каналов связи между модулями.Duplication and switching between the main 2 and
Указанная возможность реализована посредством программных модулей, поддерживающих заложенные с помощью программного обеспечения алгоритмы резервирования. Основной принцип алгоритма резервирования каналов заключается в непрерывном выполнении следующей последовательности действий:This feature is implemented through software modules that support redundancy algorithms embedded with software. The basic principle of the channel reservation algorithm is to continuously perform the following sequence of actions:
- выполняется взаимодействие между основным управляющим модулем 2 или резервным модулем управления 11 и любым из подчиненных модулей, например, модулем сопряжения 18 по основной шине данных 4;- interaction takes place between the
- выполняется проверка условия наличия ответа от модуля сопряжения 18 по основной шине данных 4;- checks the condition of the presence of a response from the
- при наличии ответа и исправности модуля сопряжения 18, взаимодействие с ним далее выполняется по основной шине 4 обмена данными;- if there is a response and the health of the
- при отсутствии ответа от модуля сопряжения 18 основной 2 или резервный 11 модули управления выполняют взаимодействие с ним по резервной шине обмена данных 17;- in the absence of a response from the
- в случае отсутствии ответа от модуля сопряжения 18 и по основной шине обмена данных 4 и по резервной шине обмена данных 17, данный модуль считается неисправным.- if there is no response from the
Алгоритм функционирования модуля источника питания 5 (фиг. 2), осуществляемый устройством резервирования электропитания 8, обеспечивает непрерывное отказоустойчивое питание усилительно-коммутационного блока 1 посредством следующих программных блоков проверки условий: контроля сетевого напряжения (1), контроля напряжения аккумуляторной батареи (АКБ) (2), контроля исправности основного устройства питания 9 (на фиг. 2 - ОУП 9) от сети (4), контроля исправности резервного устройства питания (на фиг. 2 - РУП 10) от сети (6). После проверки указанных условий выполняются соответствующие программные блоки действий (3), (5), (7), (8) следующим образом.The algorithm of operation of the power supply module 5 (Fig. 2), carried out by the
При отсутствии сетевого напряжения и нормальном напряжении на аккумуляторной батарее 6 работа усилительно-коммутационного блока 1 осуществляется от аккумуляторной батареи 6, при этом выполняется последовательность действий 1-2-3 (фиг. 2) и производится переход к началу алгоритма. При наличии сетевого напряжения и исправности основного устройства питания 9 от сети работа усилительно-коммутационного блока 1 производится с его помощью, резервное устройство питания от сети 10 находится в резерве, выполняется последовательность действий 1-4-5 и производится переход к началу алгоритма, что необходимо для постоянной проверки исправности основного устройства 9 питания от сети.In the absence of the mains voltage and the normal voltage on the
При наличии сетевого напряжения, неисправности основного устройства 9 питания от сети и исправности резервного устройства 10 питания от сети работа усилительно-коммутационного блока 1 производится от резервного устройства 10 питания от сети в последовательности действий 1-4-6-7 (фиг. 2) и производится переход к началу алгоритма. При неисправности устройства 9 питания от сети и резервного устройства 10 питания от сети производится переход к условию проверки напряжения аккумуляторной батареи 6 и только в случае понижения напряжения ниже предварительно установленного порога, питание усилительно-коммутационного блока 1 отключается, и выполняется последовательность действий 1-2-8, в результате чего производится переход к началу алгоритма, с отключением питания усилительно-коммутационного блока 1.In the presence of mains voltage, malfunction of the main power supply device 9 and the health of the backup
Комплекс обеспечивает отправку информации о состоянии и работоспособности всех входящих в него модулей на верхний уровень управления, например, автоматизированное рабочее место под управлением оператора. Данная информация является основой для оперативного ремонта и восстановления комплекса методом замены неисправных модулей обслуживающим персоналом в кратчайшее время.The complex provides the sending of information on the status and performance of all the modules included in it to the upper control level, for example, an automated workplace under the control of the operator. This information is the basis for prompt repair and restoration of the complex by replacing defective modules with service personnel in the shortest possible time.
Конструкция комплекса выстроена таким образом, чтобы каждый модуль был выполнен в виде быстросъемного аппаратного блока, устанавливаемого в крейт (корзину) усилительно-коммутационного блока 1 и заменяемого за время не более 1-3 минут. При этом не требуется никаких дополнительных действий для его настройки.The design of the complex is built in such a way that each module is made in the form of a quick-detachable hardware unit installed in the crate (basket) of the amplifier-switching
Положенный в основу построения автоматизированного многоканального комплекса звукового оповещения модульный принцип позволяет оптимизировать задачу обеспечения громкоговорящего оповещения для объектов различного назначения и сложности. К заявляемому комплексу могут быть подключены через шину расширения 24, модуль сетевого взаимодействия 21, интерфейсный модуль 20, резервированную внешнюю шину 25 и модуль сопряжения 18 с внешними периферийными устройствами различные источники сигналов (пульты, микрофоны, сетевые трансляции, телефонные аппараты, радио базы и пр.), а также различные типы каналов связи. Использование многообразия внешнего оборудования и каналов связи обеспечивается применением соответствующих модулей. Модуль сетевого взаимодействия 21 и основной модуль управления 2 и резервный 11 снабжены специализированным программным обеспечением, позволяющим гибко настраивать поведение системы под конкретную задачу. Настройка осуществляется пользователем (техническим специалистом) на языке высокого уровня. Это обеспечивает значительную гибкость заявляемого, что существенно расширяет ее функциональные возможности и позволяет с минимальными затратами осуществить перестройку под изменившиеся условия применения, без замены существующих элементов. Например, в случае необходимости увеличения охвата площади громкоговорящего оповещения масштабирование комплекса осуществляется добавлением необходимых элементов в горизонтальный уровень архитектуры (основных усилительных модулей 12, внешних акустических устройств 14, пультов 16, внешних периферийных устройств 22 и пр.). При необходимости расширение может осуществляться как путем расширения состава заявляемого комплекса, так и путем включения новых, территориально удаленных комплектов оборудования, например, усилительно-коммутационных блоков 1, соединенных с основной системой резервированным каналом связи.The modular principle underlying the construction of an automated multi-channel audio alert complex makes it possible to optimize the task of providing a loud-speaking alert for objects of various purposes and complexity. The claimed complex can be connected via the
Возможность интегрировать в комплекс различные смежные системы из других областей техники, например, систему пожарной сигнализации, систему радиосвязи, телефонной связи и пр. обеспечивает значительное расширение функциональных возможностей автоматизированного многоканального комплекса звукового оповещенияThe ability to integrate into the complex various adjacent systems from other areas of technology, for example, a fire alarm system, a radio communication system, a telephone communication system, etc., provides a significant expansion of the functionality of an automated multichannel sound alert complex
Заявляемое изобретение способствует созданию автоматизированного многоканального комплекса звукового оповещения, обладающего высокой надежностью, отказоустойчивостью и широкими функциональными возможностями.The claimed invention contributes to the creation of an automated multi-channel audio alert complex with high reliability, fault tolerance and wide functionality.
Перечень ссылочных обозначений к фиг. 1The list of references to FIG. one
1. Усилительно-коммутационный блок.1. Amplifier switching unit.
2. Основной модуль управления.2. The main control module.
3. Центральный процессор.3. The central processor.
4. Шина обмена данными.4. Bus data exchange.
5. Модуль источника питания.5. Power supply module.
6. Аккумуляторная батарея.6. Battery.
7. Зарядное устройство.7. Charger.
8. Устройство резервирования электропитания.8. Power backup device.
9. Основное устройство питания от сети.9. Main power supply device.
10. Резервное устройство питания от сети.10. Backup power supply from the network.
11. Резервный модуль управления.11. Backup control module.
12. Группа основных усилительных модулей.12. The group of main amplifying modules.
13. Резервный усилительный модуль.13. Backup amplifying module.
14. Внешние акустические устройства.14. External acoustic devices.
15. Устройство резервных переключений.15. Backup switching device.
16. Пульты.16. Remote controls.
17. Резервная шина обмена данными.17. Backup bus data.
18. Модуль сопряжения.18. Interface module.
19. Модуль оконечных пультов и переговорных устройств.19. Module of terminal consoles and intercoms.
20. Интерфейсный модуль.20. Interface module.
21. Модуль сетевого взаимодействия.21. The module of network interaction.
22. Внешние периферийные устройства.22. External peripherals.
23. Аппаратура звуковоспроизведения.23. Sound reproduction equipment.
24. Шина расширения.24. Bus expansion.
25. Резервированная внешняя шина.25. Redundant external tire.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018128271A RU2688908C1 (en) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | Automated multichannel audio notification complex |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018128271A RU2688908C1 (en) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | Automated multichannel audio notification complex |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2688908C1 true RU2688908C1 (en) | 2019-05-23 |
Family
ID=66637121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018128271A RU2688908C1 (en) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | Automated multichannel audio notification complex |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2688908C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU199202U1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-08-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | VEHICLE STANDARD SPEAKERS SWITCHING DEVICE |
RU214809U1 (en) * | 2022-03-29 | 2022-11-15 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНКОМ" | Amplifying-switching warning device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2131168C1 (en) * | 1996-05-29 | 1999-05-27 | Войсковая часть 60130 | Device for ship loudspeaker communication and relaying |
JP2013069130A (en) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Lecip Holdings Corp | Emergency information notification system |
RU2511751C1 (en) * | 2012-10-23 | 2014-04-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") | System for controlling and backing up devices for transmitting and reproducing notifications and informing passengers and workers at railway tracks of station |
RU172051U1 (en) * | 2017-02-15 | 2017-06-28 | Олег Владимирович Воробьев | Automated Digital Alert System |
-
2018
- 2018-08-01 RU RU2018128271A patent/RU2688908C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2131168C1 (en) * | 1996-05-29 | 1999-05-27 | Войсковая часть 60130 | Device for ship loudspeaker communication and relaying |
JP2013069130A (en) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Lecip Holdings Corp | Emergency information notification system |
RU2511751C1 (en) * | 2012-10-23 | 2014-04-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") | System for controlling and backing up devices for transmitting and reproducing notifications and informing passengers and workers at railway tracks of station |
RU172051U1 (en) * | 2017-02-15 | 2017-06-28 | Олег Владимирович Воробьев | Automated Digital Alert System |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU199202U1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-08-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | VEHICLE STANDARD SPEAKERS SWITCHING DEVICE |
RU214809U1 (en) * | 2022-03-29 | 2022-11-15 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНКОМ" | Amplifying-switching warning device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102183339B1 (en) | Switching apparatus for protecting amp and speaker through fault diagnosis and method thereof | |
RU2688908C1 (en) | Automated multichannel audio notification complex | |
KR102251782B1 (en) | Apparatus for smart processor with transmitting emergency broadcasting and operation method thereof | |
US5805976A (en) | Single site, split location trunked radio communications system | |
US2722566A (en) | Priority public address system | |
JPH02159898A (en) | General purpose signal | |
CN214675270U (en) | Wall-mounted fire-fighting emergency broadcasting system | |
KR102152257B1 (en) | Multi-speaker controller based on smartphone operating system for public address system | |
JP2819942B2 (en) | Remote test method | |
RU128375U1 (en) | AUTOMATED ALARM SYSTEM AT ENTERPRISES AND IN SMALL POPULAR ITEMS | |
JPH1074294A (en) | Integrated system for monitoring alarm of multiple dwelling house | |
JP7595291B2 (en) | Speaker system, information terminal system and intercom system | |
JP6143923B1 (en) | Disaster prevention radio system | |
CN118316749A (en) | Method for coexisting digital broadcasting and IP network broadcasting | |
RU226570U1 (en) | Alarm system switching device | |
RU2612580C2 (en) | Complex of operational command connection | |
JP3829032B2 (en) | Fire alarm equipment for apartment houses | |
WO1999010855A1 (en) | Evacuation alarm intended to work in buildings and small regions | |
CN211457141U (en) | Device for automatically switching one server and multiple servers | |
RU2256231C2 (en) | Fire alarm system | |
CN117336232A (en) | Dual-backup audio system, control method, device and medium | |
CN119729254A (en) | A dual-channel switching coal mine dispatching communication system | |
JP3090303B2 (en) | Management control method of emergency management control system | |
JPH1069589A (en) | Integrated alarm monitor panel for multiple dwelling house and integrated alarm monitor system for multiple dwelling house using the same | |
KR0133812B1 (en) | Unmanned security system with self diagnosis |