RU7532U1 - Система сигнализации и коллективного приема телевидения - Google Patents

Description

СИСТЕПй СИГНАЛИЗЙЦИИ, ОБЪЕДИНЕННАЯ С СИСТЕИОЙ КОЛЛЕКТИВНОГО ПРИЕМА ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Изобретение относится к области сигн.злизаи,ии.

Предлагаемая система сигнализации предназначена для централизованного наблюдения за состоянием большого числа жилых объектов, включенных в систему коллективного приема телевидения.

Известные системы сигнализации (смотри патенты ннглии Н 1435385, Н 1 32857,; патенты США Н 413Э343, Н 4145821., Н 38S653S, заявки Японии Ы 53-17480, N 54-31960, Н 53-25240, Н 52-29917, патент Франции И 2211702, общеевропейский патент Н 0137158), как правило, рассчитаны на небольшое число абонентов (в пределах одного зд.ания, не именит аварийного питания, не удовлетворяет требованиям электромагнитной совместимости.

Наиболее близкой по технической сущности является система сигнализации по патенту Англии Н 1433383 от 28.84.74 г.

Она состоит из центральной и множества абонентских станций, подключенных к домовой р.зспределительной сети, и предназн.эчена для передачи коммерческой и дополните.пьной видео- и цифровой информации. Центральная станция включает в себя тактируемый от сети энергоснабжения блок синхргониз.5ции и управления, осуществляющий синхронизации и управление всей системой сигнализации через выходы шины синхронизации и управления, подключенные к соответствуйщим входам синхронизации и управления концентратора и разделителя данных; концентратор данных, входы шины данных KOTCiporo подключены к соответствующим выходам панели управления, считывает Р нформацик1 о состоянии переключателей на панели управления и передает ее последовательно со своего выхода на первый вход двоичного сумматора, на другой вход которого поступает синхрокод Сс признаком запрос.э или без него,| с другого выхода блока синхронизации и управления; с выхода двоичного сумматора син;::;рокод с признаком запроса и данные о состоянии переключателей на панели управления последовательно поступают на вход передатчика запросных частотно-манипулйров.знных сигналов, которые с его вы::;ода посггупака на устройство сложения сигналов, где смешиваются с сигналами от источников телевизионной информации; студии кабельного телевидения (КТВд и приемной телевизионной антенны, - и поступают в т.акой

с-меси на БЫЕ:ОД расщепителя сети, осуществляющего расщепление запросных и ответных сигиалоЕ:: - anpiocHHe сигналы через него поступают на отвод домовой распределительной сети, а ответные сигналы из домовой распределительной сети через этот отвод и расщепитель сети - к приемнику отБетны г сигналов, г-де демодулирунхтся с помощью амплитудного детектора и поступают в виде последователь.ного кода на вход разделителя данных, который через шину данных управляет панелью индикации об информационных состояниях абонентских станций. Каждая абонентская станция подключена к соответствующем;:.. отводу домовой распределительной сети, через который запросные и телее изионные сигналы поступают на абонентское устройство подкли;|чения, которое распределяет их между приемником телевизионной |.1 -|формации и абонентским расщепителем сети, который пропускает запросные сигналы от абонентского устройства подключения к приемнику запросных сигналов, а ответные сигналы - от передатчика ответных сигналов через абонентское устройство подключения в домовую распределительную сеть; в абонентском приемнике чаСгтотно-манипулированные запросные сигналы демодулируются и поступают на объединенные входы данных абонентского разделителя данных и тактируемого от сети энергоснабжения абонентского блока син сронизации и управления, выходы шины синхронизации и управления которого соединены с соответствующими входами синхронизации и управления абонентских концентратора и разделителя данных,часть выходов данных которого подключена к соответствующим входам исполнительного устройства, а часть - к соответствующим входам данных абонентского концентратора данных, к другим входам данных которого подключены соответствующие выходы шины данных абонентской панели управления, а выход последовательных данных - к в:::;оду передатчика ответных последовательным кодсМ данных.

Обмен информацией производится в два этапа. На первом этапе центральная станция задает абонентским станциям направление обмена от централь.ной станции - к абонентам с помощью передачи синхрокода с п|:1изнаком запроса, последовательно считывает с- помощью концентратора данных состояние соответствующей каждому абоненту группы переключателей на панели управления, служащей для набора предназначенной абонентам информации, и последовательным кодом передает предназначенную абонентам инфСрмацик. Каждая из абонентских станции, включая свой приемник в определенный для этого абонента промежуток времени, принимает

преднагначенную только для него информаии. На втором этапе центральная станция задает абонентам с помощь синхрокода без признака запроса обратное направление обмена информацией и последовательно принимает информацию от абонентОЕ, каждый из которых включая свои передатчик в определенный только для него проме ;уток времени, передает информации о своем состоянии на центральну станции, которая, в CBOW очередь, последовательно принимает эту информации и с помощь разделителя данны;:: распределяет, запоминает и выдает на панель индикации информацию о состсянрщ абонента. Синхронизация центральной и абонентских станции внутр|.1 циклов обмена осуществляется от одной сети энергоснаб кения по переходу мгновенного значения напряжения сети через ноль. По этой же сети энергоснабжения осуществляется питание центральной и абонентских станций. Запросные и ответные сигналы передаются в одной полосе частот, расположенны;::: между 6 и 7 каналами телевизионного вещания. Неисправность линии передачи характеризуется отсутствием ответных сигналов и локаяиз::..ется по местоположеник и номерам неответивших абонентских станций. Панель управления на центрально станции содержит набор переключателей, число которых в 7 раз по числу информационных битов) больше числа абонентов, а шдикация состояний абонентских станций - с помощь. такого же числа лампочек,, На абонентской станции 5 бит информации, предназначенных для центральной станции, устанавливаются соответствующими переключателями на a6oHeHTCKoti панели управления, а последние два бита используются централь.нои и абонентскими станциями для передачи служебной информации с цельй проверки исправности линии связи.

Указанная система обладает cлeдyk1щv1ми недостатками:

1)требует использования для согласованной работы центральной и абонентских станций двух линий передачи синхросигналов: домовой распределительной сети и сети энергоснабжения, - и, как следствие этого, нарушение работы всей системы при пропадании или временном отсутствии напряжения в сети энергоснабжения;

2)обмен сигналами между центральной и абонентскими станциями осуществляется в одной полосе частот, что огр аничивает применение такой системы пределами одного здания, а также ограничивает число абонентов, так как подключение других домовых распределительных сетей сопровождается увеличением затухания при передаче сигналов в обоих направлениях, что можно былс бы скомпенсировать с помощью двунаправленных магистральных

;.|си.питеяеи, но из-за того, что запросные и ответные сигналы находятся в ОДНОР1 полосе частот, применение таких усилителей не представляется возможным5

5) при увеличении числа абонентов пропорционально возрастает сложность управления системор1 сигнализации, а также сложность и стоимость панели управления, панели индикации, концентратора и разделителя данных;

4)рассчитана на фиксирОЕ анное число абонентов; изменение числа абонентов, например, его увеличение связано с переделкой оборудования центральной и абснентских станций;

5;.| не удовлетворяет требованиям электромагнитной совместимости.

Предлагаемой системой сигнализации достига тся следующие цели:

i;.i увеличение числа абонентов на 2-3 порядка за счет подклк чения к другим домовым распределительным сетям;

2) обеспечение работоспособности системы при временном отсутствии или пропадании напрянгения в сети энергоснабжения;

5)автоматизация и гибкость управления системой сигнализации;

4) возмон1ность запоминания и отображения текущей и дополнительной информации, характеризующей каждого абонента и состояние абонентской станции в каждый момент времени;

5i обеспечение электромагнитной совместимости.

Для достижения указанных целей в систему сигнализации, содержащую усмотри Фиг.) передатчик-i запросных сигналов, расщепитель-2 сети и приемник-3 ответных сигналов, расположенные на цeнтpaльнo n станции, а также студии: -4 кабельного телевидения, устройство-5 сложения сигналов, приемнун те.певизионнук антенну-6, домову распределительнук сеть-. Hi абонентских устройств-8 подключения, N1 абонентских приемников-Э телевизионных сигналов, N1 абонентских расщепителей-11Э сети, HI абонентских приемников-il запросного сигнала, N1 абонентских блоков-12 синхронизации и управления, N1 абонентских концентраторов-13 данных, HI абонентских панелей-14 управления, HI абонентских передатчиков-15 ответных сигналов, причем устройство-5 сложения сигналов своим первым выводом соединено с выходом студии-4 кабельного телевидения, а своим вторым Bb4E:Ofi,oM - с первым выводом расщепителя-2 сети, другой вывод которого подключен к входу приемника-3 ответных сигналов, каждое i-oe абонентское устройствс-В подключения сЕ;оим первым выводом соединено с i-ым отводом AOMOBCir-i распределительной сети-7, своим вторым выводом - с входом i-ro

3o2Uos

абонентского приеиника-9 те-леБИЗионных сигналов, а СБОИМ третим БЫВОДОМ с первым выводом i-ro абонб-нтского расщепителя-10 сети, другой KOTCifioro подключен к входу i-ro абонентского приемника-11 запросных сигналов, который своим выходом соединен с входом i-ro абонентского блока-12 синхронизации и управлени5, каждый i-ыи абонентский концентратор-13 дан1-1ых своими первыми входами соответстЕ:енно подключен к Mi выходам i-ои абонентской панели-14 управления, своим f1i+l -ым входом - к выходу i-ro абонентского блока-12 синхронизации и управления, а своим выходом - к входу i-ro абонентского передатчика-15 ответных сигналов, выход которого соединен с третьим выводом i-ro абонентского расщепителд-10 сети,, где , 2,. .. ,Н1, о т л и ч а К щ а д с я тем, что в нее в в е д е и ы информационно-вычислительный комплекс-16 центральной станции, вход которого ЯЕ ляетсз выходом приемникз-3 ответных сигналов, а выход - входом передатчика- запросных сигналов, выход которого подключен к третьему выводу расщепителя-2 сети, двунаправленная магистраль-17, блок-13 бесперебойного питания центральной станции и магистрали, Z других устройств-5 слоя1ения сигналов, Z антенных помехоподавляк|Щих фильтров-1Э, Z-i других приемны:-: телевизионных антенн-в, Z-1 других домовых распределительных сетей-, H N1+N2+... 4-f4Z абонентских блоков-20 бесперебойного питания, Н-Н1 других абонентских устройств-З подключения, I-N1 други:::: абонентски;; приемни|-::ов-Э телевизионных сигналов, Н-Н1 других абонентски:; рас11|епителей-18 сети, H-N1 других абонентских приемников-11 :5апросных сигналов, Н-Н1 други;-: абонентских блоков-12 синхронизации и управления. других абонентских концентраторов-13 данных, N-H1 других абонентс|-::их панелей-14 управления, Н-Н1 других абонентских передатчикоБ-15 ответного сигнала, а также L Li+L2+...+LK абонентских сигнализатороБ-21, причем первый отвод магистрали-17 подключен к треть.ему выводу первого :..стройства-5 сло;кениа сигналов, а каждый другой q-ый отвод магистрали- к первому выводу другого q-ro устройства-5 сложения сигналов, другой вывод которого подк.пкчен к первому выводу q-ro антенного помехоподавляющего фильтра-1Э, юпторый своим другим выЕ:одом подключен к выводу q-ой приемной теле1 :йзионной антенны-б, каждая другая q-ая домовая распределительная сеть- своими первыми Hq отводами соответственно подключена к Hq другим абонентский устройствам-8 подклкчения, причем каждое другсге i-oe абонентское устроМ1Ство-8 подключения СЕ:оим вторым выводом соединено с в :;одом другого i-ro абонентского приеиника-У

Y

телевизионных сигналов, a своим третим выводом - с первым выводом другого i-ro абонентского расщепителя-10 сети, другой вывод которого подключен к входу другого i-ro абонентского приемника-И запросных сигналов:, который своим выходом соединен с входом другого i-ro абонентского 6лока-12 син1хронизаи.ии и управления, каждый другой i-ыw абонентский концентратор-13 данны:::: своими первыми Mi входами соответственно подключен к Mi выходам Apiyrcii-i i-oH абонентской панели-14 управления, своим Mi+1 -ым входом - к выхи.ду др;,.гог-о i-ro абонентского блока-12 синхронизации и управления, а своим - к входу другого i-ro абонентского передатчика-15 ответных сигналов, вы;:::од которого соединен с третьим выводом другого i-ro абонентского расщепителя-10 сети, причем к другим Li входам i-ro збонрнтского концентратора-13 данных соответственно подключено Li абоиентс1-::их сигнализаторов-21., а каждая q-ая домовая распределитель-ная с:ет-ь.-7 своим На+1 -ым отводом подключена к третьему выводу другого q-ro устроиства-5 сло1-яения сигналов, где , 2,..., Nq, , 2,..., Z.

Из сопоставительного анализа предлагаемой системы и прототипа следует, что nci С :1авненик1 с прототипом в предлагаемой системе присутствует новые блоки и новые связи. Следовательно, предлагаемая система удовлетворяет новизна.

Работа предлагаемой системы сигнализации осуществляется следующим образом.

Информационно-вычислительный комплекс-16, работая по специально разработанному пакету программ, управляет работой передатчика-1 запросных сигналов, формируя на его входе последовательность импульсов, следук1и|их с определенным периодом и модулированных по ширине двоичным кодом (например, логический ноль передается коротким импульсом, а логическая единица длинным, или наооборот, несущим информации (непосредственно или для повышения помехоусточивости - в закодированном виде) об адресе выбранного абонента. Передатчик-1 запросных сигналов осуществляет амплитуднук или лкбу другу (частотнуи), фазову) модуляции высокочастотного колебания последовательность импульсов на своем входе и передает полученный сигнал запроса на вывод расщепителя-2 сети. Спектр запросных сигналов находится в специально выделенной для спецслужб полосе частот между каналами телевизионного вещания. Расщепитель-2 сети пропускает сигналы запроса к устройств :..-5 сложения сигналов и не пропускает их к приемнику-3 ответных сигналов. В устройстве-5 сложения сигналов к запросным сигналам

1

прибэБЛЯйтся сигналы со етудии-4 кабельного телевидения,, и полученная смесь поступает в д&унаправленную иагистраль-17, которая усиливает и распределяет эту смесь сигналов между другими устроиствами-5 , в ьготорых сигналы со студии-4 КТВ и запросные сигналы смешивак(тся с сигналами, поступакщини от приемных телевизионных антенн-6 через антенные помехоподавлянщие фильтры-1Э. Смесь запросных и телевизионных сигналов поступает на Hq+1 -ый отвод q-ой домовой распределительной сети- и распределяется последней между Hq абонентскими устройствами-З подключения, каждое из которых направляет телевизионные сигналы к абонентскому телевизионному приемнику-Э, а сигналы запроса через абонентский расщепитель.-ИЭ сети - к приемнику-11 запросных сигналов, в котором осуществляется соответствум11чаа виду модуляции в передатчике-1 запросных сигналов демодуляция и выделение последовательности импульсов, модулированных по ширине кодом адреса, который поступает на вход блока-12 синхронизации и управления. Блок 12 преобразует, а при необходимости и декодирует указанны последовательный код в параллельный код адреса, сравнивает его с собственным адресом и в случае совпадения выдает соответствунщий сигнал абонентскому концентратору-, данных, который в CE:oHi очередь, последовательно опрашивает состояния переключателей на панели-±4 управления и сигнализаторов-21, и выдает на вход передатчика-15 ответных сигналов последовательность импульсов, следующих с определенным периодом vi модулированных по ширине двоичным кодом, который содержит непс1СредстЕ:енно или в кодированном Е:иде адресну и информационную части. Разряды адресной части совпадают с соответствующими разрядами адреса абонента. Каждый разряд инфор1мационной части несет информацию о состоянии одного устройства, будь то сигнализатор-21 или переключатель на панели-14 управления. Передатчик-) ответных сигналов осуществляет амплитудную или n i:i5yKi другу HI (частотную, фазовую; модуляцию высокочастотного колебания последоЕ:ательность.кг импульсов на своем входе и передает полученный ответный сигнал на другой вывод абонентского расщепителя- 0 сети, который проп|:..скает ответный сигнал к абонентскому устро1Яству-8 подключения и не пропускает его к приемнику- запросных сигналов, йбонентское устройство-8 подключения, в свою очередь, пропускает ответный сигнал через cooтв8тcтвyющи ч первый отвод в домовую распределительную сеть-7 и не пропускает его к приемнику-9. Спектр ответных сигналов находится в полосе частот ниже диапазона метровых волн телевещания.

L. Hq+i -го отвода q-on домовой распределительной сети-г ответный сигнал от выбранного центральной станцией абонента поступает через соответствушщее устроиство-5 сложения сигналов в двунаправленную иагистраль-17, в которой усиливается и через первое устроиство-5 сложения сигналов и расщепитель-2 сети поступает на вход приемника-3 ответных сигналов, где соответствующим образом демодулируется и в виде последовательности импульсов, модулированных по ширине ответным кодом, поступает на вход информационно-вычислительного комплекса-16. Последний анализирует принятую от абонента, при необходимости повторяет опрос выбранного абонента для повышения достоверности принимаемой информации и в случае Е:озникновения тревожной ситуации сообщает оператору выводом на экран видеомонитора и/или алфавитно-цифровое печатающее устройство поясняющих текстов, сопровождая их соответствующим звуковым сигналом, цветом и.-или другими отличительными признаками. По запросу оператора может быть выдана дополнительная информация, характеризующая подающего сигнал тревоги абонента, ускоряи1щая прибытие соответствующей спецслужбы к месту распо.поженид источниь:;а тревоги и облегчающая принятие соответствующих мер по ликвидации причин возникновения трево 4 ной ситуации. После анализа принятой от выбранного абонента информации информационнно-вычислительный комплекс-16 переходит к опросу следующего абонента с последующим анализом ответного кода, затеи следующего и т.д. Таким образом последовательно опрашиваются все абоненты. Последовательность опроса может быть произвольной, Подклиунение к системе сигнализации каждого нового абонента сопровождается его регистрацией оператором, то есть занесением в память кс1мплвкса-1ь регистрационного номера абонента и характеризующе; его дополнительной информации, включением этого номера в список опрашиваемых абонентов. При необходимости оператор может исключить любого абонента из списка опрашиваемых объектов.

Информационно-вычислительный комплекс-1б может быть реализован на базе персональной электронно-вычислительной машины типа IBM РС/ЯТ 286 со встроенным адаптером приемо-передатчика.

Блок-18 €1есперебойного питания центральной станции и магистрали подключен к сети энергоснабжения, предназначен для питания оборудования центральной станции и двунаправленной магистрали при внезапном отключении или временном отсутствии напряжения в сети энергоснабжения и мо1«ет быть реализован, например с помощью бесперебойного источника питания модели

1500 фир1ны АгС (смотри статьк и. Боргенко Бесперебойное пит-эние в журнале Компьютер Пресс, W 2, 1992 г., стр.31-36).

нбонентс1::ий 6лои: 20 бесперебойного питания подклкчается к сети энергоснабжения, обеспечиЕает автономное питание оборудования абонентской станции при внезапном пропадании и временном отсутствии напряжения в сети энергоснабжения Б течение нескольких часов и может быть реализован, например с помощью обычного сетевого блока питания k понижающий трансформатор, выпрямитель, фильтр, со встроенным аккумулятором 1смотри также указаннуи) вь4ше статьи;.

йнтеииые помехоподавля щие фильтры-19 обеспечивает э.пектромагнитнун1 совместимс сть. предлагаемой системы сигнализации с другими Рздиотехническими устро1.:1ствами и системами. Фильтры-1Э обладает двунапраЕ: ленным действием: с одной стороны препятствует попадании) в домовую распределительную сеть-7 и магистраль- через приемные телевизионные антенны-ь радиопомех, действу щих в полосах частот, отведенных в предлагаеиои системе для запросного и ответного сигналов, чем обеспечивается повышенная помехоустойчивость предлагаемой системы, а с ДР;;.Т-ОЙ стороны - препятствуют прохождению из домово1.1 распределительной сети- и магистрали- запросных и ответных сигналов к приемным телевизионным антеннан-ь, то есть исключает возможность излучения этих сигналов приемными телевизионными антеннами-в & радиоэфир, чем обеспечивается способность предлагаемой системы не создавать помехи другим радиотехг-1р.1ческим устройствам и системам. Фильтры-19 можно реализовать с помощью двух каскадно включенных режекторных фильтров, один из которых обеспечивает затухание в полосе ответных сигналов, а другой - в полосе запросных сигналов (смотри стр.22-24 и Рис.1.22.и. в книге; Справочная книга радиолюбителя-конструктора.-- Под. ред. Н.И. Чистякова.-М.: Радио и связь, Э90.-б24с,).

Необходимость использования в предлагаемой системе сигнализации таких антенных помехоподавляющих фильтров- 9, по-нашему мнению является не очевидной для специалистов, так как возникла в процессе испытаний опытного образца предлагаемой системы. С учетом этого факта, по-нашему мнению, предлагаемая система имеет изобретательский уровень.

Двунаправленная магистраль- содержит множество определенным образом соединенных кабельной сетью магистральных ответвителей и двунаправленны:::; усилителей, например серии 300.

Б качестве сигнализатс1рОБ-21 могут использовать.ся стандартные датчики охранно-пожарной сигнализации ( смотри ГОСТ 27996-88, ГОСТ 26542-84;..

Имеется проектная документация на предлагаемую систему сигнализации, опытный образец системы, результаты и протоколы испытании.

Claims (1)

1. Система сигнализации и коллективного приема телевидения, содержащая передатчик запросных сигналов, студию кабельного телевидения, устройство сложения сигналов, расщепитель сети, приемник ответных сигналов, приемную телевизионную антенну, домовую распределительную сеть, N абонентских устройств подключения, N абонентских расщепителей сети, N абонентских приемников запросных сигналов, N абонентских блоков синхронизации и управления, N абонентских концентраторов данных, N абонентских панелей управления, N абонентских передатчиков ответных сигналов, N абонентских телевизионных приемников, причем студия кабельного телевидения, устройство сложения сигналов, расщепитель сети и приемник ответных сигналов последовательно соединены, выход передатчика запросных сигналов подключен к другому выводу расщепителя сети, к каждому i-му отводу домовой распределительной сети подключены последовательно соединенные i-е абонентское устройство подключения, i-й абонентский расщепитель сети, i-абонентский приемник запросных сигналов, i-й абонентский блок синхронизации и управления, i-й абонентский концентратор данных и i-й абонентский передатчик ответных сигналов, выход которого подключен к другому отводу i-го абонентского расщепителя сети, i-й абонентский телевизионный приемник подключен к другому отводу i-го абонентского устройства подключения, а N выходов i-й абонентской панели управления соответственно подключены к N другим входам i-го абонентского концентратора данных, где i = 1, 2, ..., N, отличающаяся тем, что в нее введены блок бесперебойного питания центральной станции, информационно-вычислительный комплекс, двунаправленная магистраль, L других устройств сложения сигналов, L антенных помехоподавляющих фильтров, L - 1 других приемных телевизионных антенн, L - 1 других домовых распределительных сетей, N • L абонентских блоков бесперебойного питания, N • (L-1) сигнализаторов, N • (L-1) других абонентских устройств подключения, N • (L-1) других абонентских расщепителей сети, N • (L-1) других абонентских приемников запросных сигналов, N • (L-1) других абонентских блоков синхронизации и управления, N • (L-1) других абонентских концентраторов данных, N • (L-1) других абонентских панелей управления, N • (L-1) других абонентских передатчиков ответных сигналов, N • (L-1) других абонентских телевизионных приемников, причем информационно-вычислительный комплекс своим входом подключен к выходу приемника ответных сигналов, а своим выходом - к входу передатчика запросных сигналов, каждые j-я приемная телевизионная антенна, j-й антенный помехоподавляющий фильтр, j-е другое устройство сложения сигналов и j-я домовая распределительная сеть последовательно соединены, где j = 1, 2, ..., L, причем двунаправленная магистраль каждым своим V-м отводом подключена к другому выводу каждого V-го устройства сложения сигналов, а к каждому к-му третьему входу каждого i-го абонентского концентратора данных подключен к-й сигнализатор, где V = 1, 2, ..., L + 1, i = 1, 2, ..., N • L, к = 1, 2, ..., M.