устройство сигнализации открывания крышки контейнера

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО СИГНАЛИЗАЦИИ ОТКРЫВАНИЯ КРЫШКИ КОНТЕЙНЕРА, содержащее на оконечной станции источник питания и сигнализатор аварии, а в каждом контейнере - датчик, выполненный в виде замыкающего контакта, и задающий резистор, оконечная станция через линию связи подключена к первому контейнеру, последующие контейнеры соединены через линию связи последовательно с первым контейнером, отличающееся тем, что в устройство на оконечной станции введены блок сравнения и фиксатор номера, а источник питания выполнен в виде стабилизатора тока, в каждом контейнере введены разделительный трансформатор, вспомогательный генератор, генератор сигнала аварии, элемент задержки и ключ, на оконечной станции первый вывод стабилизатора тока соединен с первым информационным входом блока сравнения, второй вывод - с вторым информационным входом блока сравнения, первый выход которого соединен с входом сигнализатора аварии, второй выход - с входом синхронизации фиксатора номера, а группа выходов - с группой входов фиксатора номера, в каждом контейнере контакт датчика включен параллельно вторичной обмотке развязывающего трансформатора, первый вывод вспомогательного генератора соединен с первым выводом вторичной обмотки развязывающего трансформатора, второй вывод которого соединен с первым информационным выводом генератора сигнала аварии, второй вывод вспомогательного генератора соединен с вторым информационным выводом генератора сигнала аварии, выход которого через элемент задержки подключен к управляющему выводу ключа, первый информационный вывод которого соединен с первым выводом задающего резистора, второй вывод которого соединен с вторым информационным выводом ключа и с первым выводом питания генератора сигнала аварии, первый вывод стабилизатора тока оконечной станции через первый провод линии связи подключен к второму выводу питания генератора сигнала аварии первого контейнера, первый вывод задающего резистора каждого предыдущего контейнера соединен с вторым выводом питания генератора сигнала последующего контейнера, первый вывод задающего резистора последнего контейнера через второй провод линии связи подключен к второму выводу стабилизатора тока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для сигнализации открывания крышки контейнера необслуживаемой промежуточной регенера- ционной станции цифровой системы передачи.

Известно устройство сигнализации открывания крышки контейнера, содержащее сигнализатор с контактом, позволяющий дистанционно определять открытый контейнер по замыканию в цепи контакта при открывании крышки.

Недостатком этого устройства является необходимость в отдельной линии для контейнера.

Известно также устройство сигнализации открывания крышки контейнера, содержащее на оконечной станции источник питания и сигнализатор аварии, а в каждом контейнере датчик, выполненный в виде замыкающего контакта, и задающий резистор, при чем оконечная станция через линию связи подключена к первому контейнеру, последующие контейнеры соединены через линию связи последовательно с первым контейнером.

При открывании крышки контейнера замыкается контакт датчика и задающий резистор подключается параллельно линии связи. При этом по цепи источник питания - сигнализатор аварии - линия связи - замкнутый контакт датчика - задающий резистор протекает ток, вызывающий срабатывание сигнализатора аварии. Персонал оконечной станции, получив сигнал аварии, измерением величины задающего резистора определяет номер контейнера с открытой крышкой.

Задающие резисторы в зависимости от номера контейнера имеют различную величину, которая в общем виде равна R_N = NRk, где R_N - величина сопротивления резистора в N-м контейнере.

Недостатками данного устройства являются низкая точность определения номера открытого контейнера, невозможность определения нескольких одновременно открытых контейнеров, пониженная безопасность работающих в HPП людей.

Технический результат, который может быть получен от осуществления предлагаемого устройства, выражается в повышении точности определения номера одного или нескольких контейнеров с открытой крышкой при одновременном повышении безопасности проведения работ в контейнере.

Этот технический результат достигается за счет того, что в устройство сигнализации открывания крышки контейнера, содержащее на оконечной станции источник питания и сигнализатор аварии, а в каждом контейнере датчик, выполненный в виде замыкающего контакта, и задающий резистор, причем оконечная станция через линию связи подключена к первому контейнеру, последующие контейнеры соединены через линию связи последовательно с первым контейнером, введены на оконечной станции блок сравнения и фиксатор номера, а источник питания выполнен в виде стабилизатора тока, в каждом контейнере разделительный трансформатор, вспомога- тельный генератор, генератор сигнала аварии, элемент задержки и ключ, при этом на оконечной станции, первый вывод стабилизатора тока соединен с первым информационным входом блока сравнения, второй вывод стабилизатора тока соединен с вторым информационным входом блока сравнения, первый выход которого соединен с входом сигнализатора аварии, второй выход - с входом синхронизации фиксатора номера, группа выходов - с группой входов фиксатора номера, в каждом контейнере контакт датчика включен параллельно вторичной обмотке развязывающего трансформатора, первый вывод вспомогательного генератора соединен с первым выводом первичной обмотки развязывающего трансформатора, второй вывод которого соединен с первым информационным выводом генератора сигнала аварии, второй вывод вспомогательного генератора соединен с вторым информационным выводом генератора сигнала аварии, выход которого через элемент задержки подключен к управляющему выводу ключа, первый информационный вывод которого соединен с первым выводом задающего резистора, второй вывод которого соединен с вторым информационным выводом ключа и с первым выводом питания генератора сигнала аварии, первый вывод стабилизатора тока оконечной станции через первый провод линии связи подключен к второму выводу питания генератора сигнала аварии первого контейнера, первый вывод задающего резистора каждого предыдущего контейнера соединен с вторым выводом питания генератора сигнала последующего контейнера, первый вывод задающего резистора последнего контейнера через второй провод линии связи подключен к второму выводу стабилизатора тока.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства сигнализации открывания крышки контейнера; на фиг. 2 - пример выполнения генератора сигнала аварии; на фиг. 3 - пример выполнения блока сравнения и фиксатора номера.

Предлагаемое устройство (фиг. 1) содержит на оконечной станции 1 стабилизатор 2 тока, блок 3 сравнения, сигнализатор 4 аварии, фиксатор 5 номера, а в каждом контейнере 7 датчик 8, выполненный в виде замыкающего контакта, разделительный трансформатор 9, вспомогательный генератор 10, генератор 11 сигнала аварии, задающий резистор 12, ключ 13, элемент 14 задержки. Оконечная станция через линию 6 связи подключена к первому контейнеру, последующие контейнеры соединены через линию связи последовательно с первым контейнером. Первый вывод стабилизатора 2 тока соединен с первым информационным входом блока 3 сравнения, второй вывод стабилизатора тока соединен с вторым информационным входом блока сравнения, первый выход которого соединен с входом сигнализатора 4 аварии, второй выход - с входом синхронизации фиксатора 5 номера, группа выходов - с группой входов фиксатора номера. В каждом контейнере 7 контакт датчика 8 включен параллельно вторичной обмотке разделительного трансформатора 9, первый вывод вспомогательного генератора 10 соединен с первым выводом первичной обмотки разделительного трансформатора 9, второй вывод которого соединен с первым информационным выводом генератора 11 сигнала аварии. Второй вывод вспомогательного генератора 10 соединен с вторым информационным выводом генератора 11 сигнала аварии, выход которого через элемент 14 задержки подключен к управляющему выводу ключа 13. Первый информационный вывод ключа соединен с первым выводом задающего резистора 12, второй вывод которого соединен с вторым информационным выводом ключа 13 и с первым выводом питания генератора 11 сигнала аварии. Первый вывод стабилизатора 2 тока оконечной станции 1 через первый провод линии 6 связи подключен к второму выводу питания генератора 11 сигнала аварии первого контейнера 7, первый вывод задающего резистора 12 каждого предыдущего контейнера соединен с вторым выводом питания генератора сигнала аварии последующего контейнера, первый вывод задающего резистора последнего контейнера через второй провод линии 6 связи подключен к второму выводу стабилизатора 2 тока.

Генератор 11 сигнала аварии (фиг. 2) содержит выпрямитель 15, конденсатор 16, подключенный первым выводом к выходу выпрямителя 15, причем второй вывод конденсатора заземлен, формирователь 17 фронтов, триггеры замыкания 18 и размыкания 19, элемент ИЛИ 20, формирователь 21 кодовой комбинации номера, генератор 22 тактовой частоты. Входы выпрямителя 15 являются первым и вторым выводами генератора 11 сигнала аварии, а выход выпрямителя 15 через формирователь 17 фронтов подключен к переключающим входам триггеров 18 и 19, выходы которых через элемент ИЛИ 20 подключены к формирователю 21 кодовой комбинации номера. К другому входу формирователя 21 подключен генератор 22 тактовой частоты, выход формирователя 21 является выходом генератора 11 сигнала аварии, кроме того, первый и второй выходы генератора являются выходами напряжения ДП.

Блок 3 сравнения и фиксатор 5 номера (фиг. 3) содержат аналого-цифровой преобразователь 23, компаратор 24, две схемы И 25, 26, RS-триггер 27, опорный генератор 28, схема НЕ 29, запоминающее устройство 30, последовательно соединенные делитель 31 и регистр 32. Входы аналого-цифрового преобразователя 23 являются первым и вторым входами блока сравнения, а его выход подключен через компаратор 24 и первую и вторую схемы И 25, 26 к входам RS-триггера 27, выход которого является первым выходом блока сравнения. Выход генератора 28 подключен к другим входам схем И 25, 26, а также к первому входу делителя 31 и через схему НЕ 29 к С-входу запоминающего устройства 30, к D-входу которого подключен выход аналого-цифрового преобразователя 23. Выход запоминающего устройства подключен к второму входу компаратора 24, выход RS-триггера 27 подключен к вторым входам делителя 31 и регистра 32, группа выходов которого подключена к D-входам регистра 33 фиксатора 5 номера. К С-входу регистра 33 подключен выход делителя 31, который является вторым выходом блока сравнения.

Устройство сигнализации открывания крышки контейнера работает следующим образом.

От стабилизатора 2 тока оконечной станции 1 через линию 6 связи питаются включенные в нее последовательно генератор 11 сигнала аварии, вспомогательный генератор 10, элемент 14 задержки, ключ 13 промежуточных контейнеров 7. При закрытой крышке контейнера 7 контакт 8 датчика разомкнут, синусоидальный сигнал вспомогательного генератора 10 не оказывает влияния на режим работы генератора 11 сигнала аварии, вследствие чего задающий резистор 12, включенный последовательно в линию 6 связи, зашунтирован ключом 13.

При открывании крышки контейнера и замыкании контакта 8 закорачивается обмотка разделительного трансформатора 9, что приводит к резкому снижению индуктивного сопротивления обмотки, вследствие электромагнитной связи обмотки. Синусоидальный сигнал вспомогательного генератора 10 вызывает срабатывание формирователя 17 фронтов генератора 11 сигнала аварии, на выходе которого генерируется двоичная кодовая комбинация, соответствующая номеру вскрытого контейнера.

Число двоичных символов в комбинации n зависит от числа контейнеров на линии. Например, при числе контейнеров до 30 n = 6 (пять символов позволяет кодировать 2 = 32 номера, шестой символ используется для фиксации состояния крышки: 1 - крышка открыта, 2 - крышка закрыта. Ключ 13 в соответствии с двоичной комбинацией номера вскрытого контейнера размыкает на символе "1" и замыкает на символе "0" задающий резистор 12. Так как на оконечной станции 1 стабилизатор 2 тока подает в линию стабилизированный ток, то модуляция сопротивления линии 6 связи, вызываемая размыканием (замыканием) задающего резистора 12 в контейнере, сопровождается синфазной модуляцией напряжения на выходе стабилизатора постоянного тока. Импульсы номера контейнера, у которого открыта крышка, выделяются блоком 3 сравнения оконечной станции 1 и записываются в фиксаторе 5 номера для последующей индикации.

При закрывании крышки контейнера контакт датчика 8 размыкается. Это приводит к прекращению прохождения сигнала от вспомогательного генератора 10 через обмотку I трансформатора 9 к генератору 11 сигнала аварии. В генераторе сигнала аварии формируется комбинация номера контейнера, которая отличается от генерируемой при открывании крышки лишь "0" в последнем разряде комбинации. При этом на оконечной станции 1 вновь срабатывают блок 3 сравнения и сигнализатор 4 аварии. На фиксаторе 5 номера высвечивается вновь номер контейнера. Последняя цифра номера "0" индицирует состояние "закрыто" крышки контейнера 7. Если открыты крышки одновременно нескольких контейнеров, то каждый номер воспринимается на оконечной станции 1 раздельно фиксатором 5 номера ввиду того, что сигнал с выхода генератора 11 сигнала аварии подается на ключ 13 через элемент 14 задержки, где происходит задержка сигнала на 2N(n+1) тактов (N - номер контейнера, в котором открыта крышка). Таким образом, кодовые комбинации от соседних контейнеров сдвинуты относительно друг друга на 2(n+1) тактовых интервала. Если вслед за открыванием последует мгновенное закрывание, то и в этом случае между сигналом "закрыто" одного контейнера и сигналом "открыто" следующего сдвиг равен 2N₂(n+1) - (n+1) - 2N₁(n+1) = n+1 тактовых интервала, так как N₂ - N₁ = 1.

Таким образом, предложенное устройство сигнализации открывания крышки контейнера позволяет надежно фиксировать номер даже кратковременно открытого одного или нескольких контейнеров. (56) Иванов Ю. П. , Левин Л. С. Аппаратура ИКМ-30. М. : Связь, 1983, с. 123-125.