RU1809452C - Способ контрол параметров устройств охранной сигнализации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к тревожной сигнализации и может быть использовано при охране объектов. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  контрол  параметров. Поставленна  цель достигаетс  тем, что формируют сигнал, пропорциональный порогу помехи в соответствии с выражением (foT0)2 fo где Отах - максимальна  величина шума дл  данного обнаружени , Т0 - период ложных тревог, fo - частота пересечени  шумовым сигналом нулевого уровн  напр жени , сравнивают его с сигналом, cootветствую- щим помехе, формируют сигнал, пропорциональный частоте превышений сигналом, соответствующим помехе, сигнала, соответствующего порогу помехи, и по величине этого сигнала регулируют порог обнаружени  в соответствии с выражением Vo6 a( In )2 (In-,-) ; То То где F 1 - частота ложных тревог, f у fc

Description

а (-ln (( +

частота превышений оптимального уровн  напр жени  шумовым сигналом. 2 ил,

Изобретение касаетс  тревожной сигнализации и может быть использовано при охране объектов. При создании современных средств охраны, предназначенных дл  работы на открытой территории с измен ющимис  в широких пределах услови ми функционировани , актуальной  вл етс  задача стабилизации такой тактико-технической характеристики средств охраны, как период ложных тревог (Тл.т.).

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи .

На фиг. 1 показан график зависимости величины порога обнаружени  от нормированной частоты срабатывани  порогового блока с оптимальным порогом при Тл.т. 1000 часов и f о 1 Гц; на фиг. 2 представлена структурна  схема устройства дл  реализации способа.

Устройство содержит детектор 1, усилитель 2, пороговые блоки 3,4, счетчик 5, триггер б, генератор 7 импульсов, дифференцирующа  цепь 8, цифровые компараторы 9.1-Э.п, элемент 10 И, аналоговые

00

о чэ

4 СЛ КЭ

ключи 11..1-11.п, резистивный делитель 12, исполнительный блок 13,

Сущность способа заключаетс  в следующем . ... ..:; 7 .... : - -,,. ...

Дл  того, чтобы врем  усреднени  Т0 было меньше Тл .т. необходимо- измер ть частоту срабатываний порогового блока при уровне порога меньшим порога обнаружени . : - ..: :. У- .У ,, . -. - :/-

Дл  того, чтобы средство охраны успе- вало адаптироватьс  к мен ющимс  климатическим услови м следует выбирать То пор дка(минимального времени, характеризующего эти изменени    определ емого эмпирически на основании цикла проведен- ных исследований. Очевидно, что чем меньше порог, тем выше частота срабатываний и тем больше быстродействие регулировани  может Выть достигнуто. Однако ввиду слу- чайного характера следовани  срзбатыва- ний порогового блока, характеризующего некоторым отклонением, уменьшение порога возможно лишь до некоторой величй- ны, определ емой как максимально

I-

возможным уровнем шума на входе пороге вого блока, так и требуемым быстродействием регулировани  порога обнаружени . Известно, что частота ложных тревог определ етс  по формуле.

I-

F foexp(

2 о2

),

(1) :-:

где f о - частота пересечени  шумовым сиг- налом нулевого уровн ; / UoB.max/ порог обнаружени  (максимальный );

а- среднеквадратйческое отклонение шума,.

При оптимальном пороге а частота срабатываний порогового блока определ етс  по формуле

f f0 exp (2 о2

)

Тогда, использу  выражени  (1) и (2), получаем:

Uo6 a(ln f )I(ln f )1 (3)

Выражение (З) определ ет зависимость порога обнаружени  от частоты срабатыва- „ Нй  порогового блока при пороге а.55

Дл  определени  величины оптимального порога а необходимо учесть то, что процесс на выходе порогового блока носит пуансЬновский характер с максимальным

отклонением частоты ложных тревог пор дка: - .-.

.зс )Ь 1

TOv lo То

(4)

Это условие может бытв использовано дл  нахождений максимальной величины f/fo, при которой еще целесообразно осуществл ть регулировку при максимально возможном значении амплитуды шума a max

Реша  неравенство

(5)

f i-3(f )

ТоI о То

40 15 ; 20

2S

получаем, что

f f( 2.25 1,5 2 fo Uf3T -

OJ°(foT0)

./ . .. . / (6)

Тогда величина оптимального порога, определ емого из услови 

30

.(IL) L

. V°2o2max

(7)

составит

v crmax(-in((f

TO 1 о

-

1,5

(foT0)2 fo

)i

(8)

45

50

„ 55

Устройство дл  реализации работает следующим образом.

Шумовой сигнал с выхода усилител  2 одновременно поступает на входы пороговых блоков 3,4. Уровень напр жени  срабатывани  порогового блока 4 равен величине оптимального порога а и с его выхода на тактовый вход счетчика 5 поступает хаотическа  последовательность импульсов. Эти импульсы подсчитываютс  счетчиком в течение периода следовани  с генератора 7 импульсов большой скважности. По переднему фронту импульса с этого генератора число, записанное на информационных выходах счетчика, перепишетс  на выходы сборки триггеров 6, а по заднему фронту импульса счетчик 5 обнулитс . Цикл импульсов с выхода порогового блока 4, равный периоду следовани  импульсов с генератоpa 7, повтор етс  посто нно в процессе функционировани  устройства. Двоичное число, записанное на выходах сборки триггеров 6, поступает на А-входы цифровых компараторов 9.1-9.п. На В-входы этих ком- параторов записаны двоичные числа в пор дке возрастани  и соответствующие различным значени м (f/fo)«T0. В зависимости от того, в какой интервал попадет подсчитанное значение импульсов за Т0, устройство обеспечивает открывание соответствующего ключа 11.1-11,п. Резистивг ный делитель рассчитан так, чтобы обеспечить уровень напр жени  дл  каждого интервала частот в соответствии со cty- пенчатой аппроксимацией (крива  на фиг. 1) зависимости порога обнаружени  от части ложных тревог на выходе порогового блока с оптимальным порогом.

При открывании аналогового ключа со- ответствующий уровень порога обнаружени  устанавливаетс  на втором входе порогового блока 3.

Максимальный уровень порога обнаружени  выбираетс  из услови  обеспечени  заданного Тл.т. При максимальном уровне шума атак

F foexp- , (9)

.2oL,x .

JZ

ffmax

.)

(10)

Минимальный уровень порога обнаружени  определ етс  в соответствии с требуемым регулированием, за это врем  на счетчике 5 должен с порогового блока 4 поступить хот  бы один импульс. Дл  этого, с учетом случайного характера следовани  импульсов на выходе порогового блока 4 должно выполн тьс  следующее условие:

fmln (-)l(11)

I оI О

Реша  данное уравнение относительно fmin, получим:

fmln :

(3+V5)2 4

1 То

По графику на фиг. 1 можно дл  fmin определить уровень минимального порога. Рези- стивный делитель должен обеспечить это напр жение на выходе первого ключа 10.1. Диапазон напр жени  между минимальным и максимальным порогами разбиваетс  на п-1 участков, границы между которыми представл ют уровни порогов обнаружени  в зависимости от частоты f, устанавливаемые на втором входе порогового блока 3 i .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ контрол  параметров устройств охранной сигнализации, основанный на приеме входного сигнала, преобразовании его в электрический сигнал, выделении из него сигнала, соответствующего помехе, формировании сигнала, пропорционального порогу обнаружени , отличающий- с   тем, что, с целью повышени  быстродействи  контрол  параметров, формируют сигнал , пропорциональный порогу помехи в соответствии с выражением

   a V2 0-max(-ln (

   +1)2 -1 ,5

   (foT0)2 Fo

   fr.

   где стмакс - максимальна  величина шума дл  данного обнаружени ; То - период ложных тревог;

   f о - частота пересечени  шумовым сиг- налом нулевого уровн  напр жени , сравнивают его с сигналом, соответствую- щим помехе, формируют сигнал, пропорциональный частоте превышений сигналом,

   соответствующим помехе сигнала, соответствующего порогу помехи, и по величине этого сигнала регулируют порог обнаружени  в соответствии с выражением

   45

   Vo6.

   с 1f 1 а( In -f- )2 (In-p-) 2 ,

   гдеР

   частота ложных тревог;

   f - частота превышений оптимального уровн  напр жени  шумовым сигналом.

   /0 S-/03 id2 5:Ю г 1Q1 5-1Q 1 /

   Фиг. /

   :: V - г

   Гц