Riduzione della probabilità di falsi allarmi. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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I sistemi di sicurezza che incorporano sensori di vibrazione sono altamente suscettibili ai falsi allarmi. Il sistema proposto è progettato in modo tale da ridurre la probabilità di falsi allarmi e non disturbare inutilmente né il proprietario dell'oggetto protetto né altri.

Uno svantaggio comune della maggior parte dei dispositivi di allarme di sicurezza radioamatoriali e industriali è l'elevata percentuale di falsi allarmi. Un esempio lampante di ciò sono le auto parcheggiate che ululano senza una ragione apparente.

Dall'analisi delle cause dei falsi allarmi risulta che si tratta nella maggior parte dei casi di effetti a breve termine di fattori naturali sull'oggetto protetto. Quindi, in relazione ai sistemi di sicurezza per auto con sensore piezoelettrico, potrebbe essere una folata di vento, un'auto che passa vicino, un impulso elettromagnetico durante un temporale, ecc. Le azioni dannose di solito durano più a lungo, il che rende possibile identificarle efficacemente.

Questo problema non è nuovo e alcune delle sue soluzioni sono già state pubblicate sulla rivista. Quindi, ad esempio, Yu Vinogradov nel suo articolo "Sensore di vibrazione per un dispositivo di sicurezza" ("Radio", 1994, n. 12, p. 38) ha proposto che il segnale dall'uscita dell'amplificatore shaper venga inviato periodicamente a un resetta il contatore degli impulsi binari. L'attuatore viene attivato da un segnale proveniente da uno dei bit del contatore selezionati dall'interruttore.

Un segnale di allarme viene generato quando il numero di impulsi provenienti dal sensore durante il periodo di azzeramento supera il limite impostato. In altre parole, il dispositivo analizza la situazione non in base alla durata dell'esposizione al sensore, ma in base al numero di impulsi generati per unità di tempo. Se il sensore genera un gran numero di impulsi in breve tempo (una sorta di chiacchiericcio), è possibile un falso allarme.

Lo schema dell'allarme di sicurezza proposto è mostrato in figura. Il sensore BQ1 converte le vibrazioni meccaniche dell'oggetto protetto in impulsi elettrici, che vengono alimentati all'ingresso di un amplificatore shaper con elevata impedenza di ingresso, assemblato sui transistor VT1, VT2. La sensibilità viene impostata utilizzando il resistore di regolazione R5.

(clicca per ingrandire)

Successivamente, il segnale, dopo aver attraversato l'elemento DD1.2, entra nell'ingresso di un analizzatore di tempo assemblato sui trigger DD2.1, DD2.2 e sugli elementi DD1.1, DD1.3. Il circuito R7C5 genera un impulso di impostazione iniziale al momento dell'accensione che, dopo l'inversione degli elementi DD1.3 e DD1.1, imposta i trigger DD2.1 e DD2.2 sullo stato zero. In questo momento, il dispositivo è insensibile ai segnali dei sensori e consente di lasciare l'oggetto protetto.

Al termine del segnale di configurazione iniziale, il dispositivo entra in modalità standby. Quando gli impulsi arrivano dal sensore, il trigger DD2.1 commuta e per il tempo specificato dal circuito R9C7, il dispositivo viene bloccato: gli impulsi del sensore non influenzano lo stato del dispositivo. Il proprietario necessita di questo tempo per spegnere il dispositivo (se l'interruttore si trova all'interno del locale protetto) al rientro in cantiere.

Quando la tensione sul condensatore C7 raggiunge la metà della tensione di alimentazione, il blocco viene rimosso. Ora il primo impulso proveniente dal sensore entro 30 s (con i valori degli elementi R8, C6 indicati nel diagramma) commuterà il trigger DD2.2, l'energia attraverso il transistor aperto VT3 fluirà al segnale di allarme precedente, ed entro il tempo specificato dal circuito R10C8 suonerà un allarme. In questo caso, un livello basso dall'uscita inversa del trigger DD2.2 impedisce il passaggio di impulsi attraverso l'elemento DDI.2 per bloccare i segnali provenienti dal sensore mentre l'allarme suona. Il circuito R6C3 fornisce un ulteriore leggero ritardo nell'apertura dell'elemento DD1.2. Queste misure impediscono in modo affidabile il feedback acustico tra il driver BA1 e il sensore BQ1.

Con i valori nominali indicati nel diagramma, la durata delle modalità sarà approssimativamente la seguente: impostazione iniziale - 30 s, modalità insensibilità - 3 s, allarme - 30 s.

Il generatore del segnale sonoro di allarme è composto da due generatori e un amplificatore a ponte da 3 canali caricato con una testa dinamica BA1 con una potenza di almeno 2 W. Sugli elementi DD3.1 e DD3.2 è presente un generatore di frequenze infra-basse, che con un periodo di circa 3 s cambia gradualmente di circa un'ottava in una direzione o nell'altra la frequenza del generatore di frequenze audio montato sugli elementi DD3.3. 3.4, DD4.1. Gli elementi DD4.5, DD5 e il diodo VD3 formano il circuito di avviamento del generatore 4.3H. Elementi DD4.4, DDXNUMX - inverter buffer; possono essere esclusi ed utilizzati per espandere le funzionalità del dispositivo (ad esempio per controllare l'indicazione luminosa della modalità allarme).

L'amplificatore a ponte è composto da quattro transistor compositi VT4VT6, VT10VT8, VT5VT7 e VT11VT9. Per miniaturizzare il design, è possibile utilizzare transistor compositi già pronti delle serie KT972 e KT973.

Il dispositivo di allarme descritto viene utilizzato per proteggere la porta d'ingresso di un locale non residenziale. È alimentato da una batteria di celle galvaniche. Il dispositivo è montato nel corpo di un vecchio registratore, nel quale sono conservati il ​​vano batteria e la testina dinamica. Interruttore di alimentazione SA1 - TP1-2 o TV2-1 - segreto, accessibile dall'esterno della stanza. Se la stanza è elettrificata, vale la pena preservare la fonte di alimentazione del registratore collegandolo con un diodo di isolamento in parallelo alla batteria. Ciò prolungherà la vita del set di celle galvaniche.

Il sensore BQ1 è fissato con viti vicino alla serratura ed è mascherato. Al posto dello ZP-5 è possibile utilizzare altri emettitori piezoelettrici della serie ZP. La testina piezoelettrica monofonica del pickup EPU, premuta sulla serratura con una piastra elastica, funziona bene come sensore. L'estremità del porta-ago deve essere appesantita con un'iniezione per aumentare la sensibilità.

In un dispositivo correttamente assemblato, è sufficiente impostare il livello di sensibilità richiesto con il resistore R5. Se hai ancora bisogno di cercare un guasto, dovresti sostituire temporaneamente i resistori R7-R10 con altri di resistenza inferiore: questo ridurrà la durata di ciascuna modalità e accelererà la regolazione. Per verificare la funzionalità del generatore di segnale di allarme, è necessario chiudere il collettore e l'emettitore del transistor VT3 con l'alimentazione accesa.

L'analizzatore temporale può essere utilizzato anche in altri sistemi di sicurezza per eliminare i falsi allarmi.

Autore: S.Kolinko, Sumy, Ucraina

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