Автономное адресное устройство экстренного оповещения

Полезная модель относится к устройствам оповещения. Автономное адресное устройство экстренного оповещения состоит из усилителя с подключенными к нему громкоговорителями, контроллера с блоками определения сигнала вызова, одностороннего отбоя, программирования параметров и исполнительным устройством, подключенного к проводной абонентской линии от городской АТС и управляющего работой устройства, причем устройство дополнительно содержит аккумуляторную батарею с устройством управления и заряда, устройство управления и заряда аккумулятора подключено к проводной абонентской линии и по ней к станционной батарее АТС, подключение выполнено на входе контроллера через отдельный регулятор, устанавливающий зарядный ток аккумулятора меньше значения, которое АТС воспринимает как «снятие» трубки телефона и подключение контроллера к АТС. Устройство оповещения может быть подключено одновременно к двум проводным абонентским линиям от городской АТС, причем устройство управления и заряда аккумуляторной батареи подключено к абонентской линии, не имеющей выделенного номера АТС. Технический результат - расширение зоны эффективного использования устройства, повышение оперативности его развертывания, обеспечение возможности постоянного контроля его работоспособности и упрощение взаимодействия его с единой службой оповещения.

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к устройствам оповещения, и может быть использована для оповещения населения об опасности в случае чрезвычайных ситуаций (ЧС), также устройство может быть использовано для передачи информационных сообщений, посредством которых может быть осуществлено управление эвакуацией населения, хозяйственного оборудования, ценностей и т.п.

Уровень техники

Одним из основных факторов, влияющих на существенное снижение ущерба при ЧС, является своевременное предупреждение населения об опасности. Поэтому создание и внедрение устройства оперативного адресного оповещения жителей о наличии угрозы их жизни и имуществу позволит существенно снизить возможные при ЧС потери и ущерб.

Аварии на производствах или на транспорте, угроза землетрясения или затопления, пожары в домах - эти и другие подобные ситуации требуют оперативно оповестить и дать краткую инструкцию о мерах безопасности гражданам, которым грозит опасность.

Существующие устройства оповещения населения о ЧС на основе уличных сирен устарели и морально и физически, кроме того они не позволяют информировать население о характере чрезвычайной ситуации и необходимых действиях по организованному вывозу (выводу) населения, хозяйственного оборудования и др.

Местное проводное радиовещание используется очень ограниченным кругом лиц, поскольку подавляющее большинство жителей получают информацию по сетям Интернет и телевидения. Поэтому во многих регионах, кроме городов-миллионников, сети проводного вещания выводятся из эксплуатации.

Центральное, региональное и местное телевидение используется для целей оповещения в случае ЧС, но оно эффективно либо для превентивного распространения учебно-методических материалов, либо только на этапе предварительного - не менее, чем за день-два объявления об ожидаемых неблагоприятных ситуациях. Однако в экстренных ситуациях, когда ЧС уже имеет место, этот вид оповещения не гарантирует доведение информации до нужной аудитории.

Оповещение с помощью эфирного ультракоротковолнового радиовещания больше подходит для оповещения не в населенных пунктах, а для групп людей, находящихся вне их.

Сотовая же связь по своим техническим возможностям не предназначена для массовых рассылок сообщений о чрезвычайной ситуации. Как показывает опыт, сотовые сети в случае различных тяжелых происшествий просто «падают» из-за перегрузки и становятся непригодными для массового оповещения населения.

Кроме того, абонентские терминалы всех перечисленных выше систем оповещения (громкоговорители, телевизоры, радиоприемники, компьютер) включаются пользователем только при наличии желания и возможности, то есть не обеспечивают круглосуточного получения информации о ЧС. Поэтому все более важное значение приобретает возможность адресного оповещения группы лиц, оказавшихся в зоне риска (улица, отдельный дом, этаж или даже квартира) путем включения речевой информации.

Существует энергонезависимая система адресного поэтажного оповещения (создана ФГУП «Московская городская радиотрансляционная сеть», публикация от 07.12.2012 в газете «Известия»), включающая громкоговорители проводного радио на каждом этаже многоэтажного дома, которые подключены к сети проводного вещания, а также блоки распределения и управления ими. В случае возникновения опасности Центр управления дистанционно может включить этажные громкоговорители и подать сигнал тревоги и/или сообщить жителям о необходимых действиях.

Известно использование адаптеров или приставок к телефонным аппаратам для приема и воспроизведения сигналов оповещения об опасности (патент Японии на изобретение 3428867, опубл. 22.07.2003).

Известна система двухпроводного вещания с оповещением (патент РФ на изобретение 2237976, опубл. 10.10.2004), содержащая аппаратуру оповещения, соединенную с центральной станцией проводного вещания, выход которой соединен соединительной линией с входом опорной усилительной станции, выходы которой через фидерные линии соединены с трансформаторными подстанциями, а далее с абонентскими трансформаторами, которые через абонентские линии подключены к абонентским приемникам. При этом в аппаратуру оповещения включен кодовый передатчик, в фидерные или абонентские линии подключены кодовые преобразователи не тональной частоты, а в абонентских приемниках передаваемые сигналы попадают на частотные фильтры, разделяющие передаваемые сигналы на канал тональной частоты и канал не тональной частоты, причем к выводу канала тональной частоты подключен регулятор громкости и электронный контакт, к другим концам регулятора громкости и электронного контакта подключен громкоговоритель, напряжение, полученное на выводе канала не тональной частоты, поступает через делитель частоты на управляющий вывод электронного контакта.

Недостатком таких систем является то, что в стране осталось крайне мало пользователей этого вида услуг связи, сети проводного радио сохранились в основном лишь в больших городах, а стоимость развертывания новых сетей проводного вещания достаточно высока. Оснащение многоквартирного дома такой системой и оперативность управления системой сложны, а возможность выбора одного жилого дома из группы домов достаточно проблематична.

Наиболее естественным представляется использование телефонной сети в качестве основы для создания адресной целевой системы оповещения, поскольку это единственная сеть информационных каналов, пронизывающая все населенные пункты вплоть до отдельных жилых и производственных помещений, причем с возможностью точного определения адреса установки оконечных устройств.

Известна система оповещения, использующая телефонную связь, содержащая единый операторский пункт (центральный офис), связанный с территориальным диспетчерским пунктом службы реагирования на чрезвычайные ситуации и, через телефонные сети, со специальными центральными телефонными офисами, содержащими оборудование селекции и подачи сигнала тревоги, передаваемого на группу приемных устройств, содержащую абонентские терминалы, в том числе телефонные аппараты, а также узлы местной связи (заявка на изобретение США 2002176545, 28.11.2002). Данная система имеет сложную структуру, требует организации специальных центральных телефонных офисов, предназначенных для селекции и включения сигналов тревоги, характер которого определяется типом абонентского терминала.

Известна система оповещения с устройством управления аппаратурой оповещения (патент РФ на изобретение 2402819, опубл. 27.10.2010 г.), содержащая устройство контроля и управления, охранные извещатели, устройство записи и воспроизведения. Однако такая система использует отдельную сеть, соединяющую вышеуказанные устройства и передает только сигналы оповещения по результатам периодического опроса охранных извещателей.

Система оповещения (патент РФ на полезную модель 87312, опубл. 27.09.2009), имеющая устройства для ввода-вывода аналогового сигнала и сообщающиеся посредством телефонных линий, использует компьютер для преобразования аналоговых сигналов оповещения в цифровую форму и записи их в память компьютера, а для переключения телефонных линий между телефонами и аппаратным модулем - самостоятельный блок коммутации.

Наиболее близким по технической сущности и к достигаемому положительному эффекту к заявляемой системе оповещения - прототипом - является адресная пообъектовая система оповещения (АПСО) (патент РФ на полезную модель 131549, опубл. 20.08.2013), состоящая из устройства управления, связанного посредством телефонной линии с контроллером, к которому через усилитель с несколькими входами подключены громкоговорители, причем на некоторые входы подключены устройства охранно-пожарной сигнализации, а один из входов усилителя подключен к контроллеру, которому присвоен номер как телефонному абонентскому терминалу, контроллер содержит блок определения сигнала вызова, поступившего по телефонной сети с идентификацией его по специальному коду, причем к одному из выходов блока определения сигнала вызова подключено исполнительное устройство, которое активирует усилитель на время передачи речевого сообщения, блок одностороннего отбоя установленного соединения, который по окончании передаваемого речевого сообщения или через заранее определенное время отключает систему оповещения от вызывающего абонента, который установил соединение и передал речевое сообщение, исполнительное устройство, а также блок программирования параметров контроллера. Причем исполнительное устройство может активировать усилитель на время передачи речевого сообщения путем подачи на него напряжения питания.

Недостатком данного устройства является следующее:

- работоспособность АПСО обеспечивается только при ее подключении к источнику электропитания ~220 В, с которого на усилитель и контроллер устройства подается напряжение питания. Следовательно, АПСО может функционировать только в стационарном варианте в непосредственной близости от источника переменного тока: (проводная сеть ~220 В или автономный дизель-генератор).

- подключение АПСО к аккумуляторной батарее решает задачу лишь частично, поскольку в процессе работы АПСО аккумулятор малой емкости достаточно быстро разряжается, а большей емкости - имеет значительные габариты и массу, а также хотя и увеличенный, но все равно ограниченный срок работы. Следовательно, такое решение также не позволяет создать автономную (носимую или возимую) систему оповещения без подключения ее к источнику электропитания ~220 В.

Раскрытие полезной модели

Задача полезной модели - создание автономного устройства экстренного оповещения, которое может быть оперативно развернуто в любом месте населенного пункта, где имеется только городская телефонная сеть с проводным телефоном, не требует подключения к источнику электропитания ~220 в и в то же время сохраняет долгосрочную надежную работоспособность.

Техническим результатом является расширение зоны эффективного использования устройства, повышение оперативности его развертывания, обеспечение возможности постоянного контроля его работоспособности, упрощение взаимодействия с единой службой оповещения.

Указанный технический результат достигается тем, что автономное адресное устройство экстренного оповещения (АСУО) состоит из усилителя с подключенными к нему громкоговорителями, контроллера с блоками определения сигнала вызова, одностороннего отбоя, программирования параметров и исполнительным устройством, подключено к проводной абонентской линии от городской АТС, причем устройство дополнительно содержит аккумуляторную батарею с устройством управления и заряда, которое подключено к проводной абонентской линии и по ней к станционной батарее АТС, Подключение выполнено на входе контроллера через отдельный регулятор, который при любой длине абонентской линии устанавливает расчетное значение зарядного тока аккумулятора.

Устройство оповещения может быть подключено одновременно к двум проводным абонентским линиям от городской АТС, причем устройство управления и заряда аккумуляторной батареи подключено к абонентской линии, не имеющей выделенного номера АТС.

Таким образом, в автономном АСУО по проводной абонентской линии обеспечивается постоянный подзаряд аккумулятора током от станционной батареи городской АТС, причем регулятор при любых длинах абонентской линии, а значит при различных значениях сопротивления шлейфа линии, устанавливает зарядный ток меньше значения, которое абонентский комплект АТС воспринимает как «снятие» трубки телефона и подключение контроллера к АТС.

Возможно упрощение устройства, поскольку из-за оттока абонентов с фиксированной сети связи во многих распределительных шкафах, кабельных ящиках и распределительных коробках появляются свободные абонентские линии. Это позволяет автономное АСУО подключить к двум абонентским проводным линиям от городской АТС, причем одна линия используется для обеспечения соединения контроллера с АТС, а другая - только для подключения к ней устройства управления и заряда, чтобы обеспечить постоянный подзаряд аккумуляторной батареи АСУО. В этом случае требования по поддержанию допустимого значения зарядного тока существенно упрощаются.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена структурная схема автономного адресного устройства экстренного оповещения.

Осуществление полезной модели

Автономное адресное устройство экстренного оповещения содержит: контроллер 1 с блоками определения сигнала вызова, одностороннего отбоя, программирования параметров и исполнительным устройством, усилитель 2 с громкоговорителями 3, аккумулятор 4, зарядное устройство 5 и регулятор тока 6.

Также на схеме изображены: соединительный кабель 7, разъемы 8, абонентская телефонная линия 9.1 с номером от городской АТС, абонентская телефонная линия 9.2. без номера.

Автономное адресное устройство экстренного оповещения работает следующим образом.

1. Автономное АСУО в случае угрозы возникновения ЧС доставляют в нужный район, устанавливают в любом месте населенного пункта, где имеется 1÷2 проводных абонентских линии от городской АТС, и подключают к ним с помощью соединительного кабеля 7 (например, ТПП 2×2×0,5) через разъемы 8 (например, RJ45).

При этом одной абонентской линии (9.1) присваивается номер городской АТС, а вторая - 9.2 не требует выделения отдельного номера.

Примечание: устройство сохраняет работоспособность при наличии как минимум одной абонентской линии.

2. Взаимодействие контроллера 1 с городской АТС для установления соединения со службой оповещения ничем не отличается от взаимодействия, принятого в прототипе (патент 131549).

3. Аккумулятор 4 активируется контроллером 1 при поступлении соответствующих сигналов от службы оповещения и обеспечивает питание усилителя 2 на время передачи речевого сообщения.

Естественно, что при этом аккумулятор 4 разряжается и напряжение на его выходе уменьшается, о чем зарядное устройство 5 получает соответствующий сигнал.

4. Зарядное устройство 5 подключено к одной из абонентских линий, которые в свою очередь своим вторым концом подключены к станционной батарее городской АТС, то есть обеспечивается принципиальная возможность постоянного подзаряда аккумулятора 4 от станционной батареи АТС.

Однако, как только на аккумулятор 4 через зарядное устройство 5 потечет ток, абонентский комплект АТС, в который включена абонентская линия с выделенным номером, воспримет это как «снятие» телефонной трубки и подаст сигнал вызова на контроллер 1. В результате произойдет ложное срабатывание контроллера.

5. Во избежание указанной ситуации между зарядным устройством 5 и абонентской линией с выделенным номером, к выходу которой подключен контроллер 1, включен дополнительный регулятор тока 6.

Функцией регулятора тока 6 является установка зарядного тока (при любой длине абонентской линии, а значит и любом минимально возможном сопротивлении шлейфа линии) не выше такого значения, при котором абонентский комплект еще не срабатывает, то есть не воспринимает постоянно протекающий через него ток, как «снятие» трубки.

При наличии второй абонентской линии без выделенного номера подзаряд аккумулятора 4 может вестись током повышенного значения, однако регулятор 6 также будет выполнять при этом функцию поддержания допустимого значения зарядного тока.

Таким образом, результате реализации заявленной полезной модели обеспечивается постоянный подзаряд аккумулятора 4 малым током от станционной батареи в течение нескольких дней, недель или даже месяцев, пока существует потребность в развернутом автономном АСУО.

Автономное АСУО обеспечивает расширение зоны ее эффективного использования, повышает оперативность развертывания, дает возможность постоянного контроля работоспособности, упрощает взаимодействие с единой службой оповещения. Также устройство оповещения посредством передачи информационных сообщений может помочь в управлении эвакуацией населения, хозяйственного оборудования, ценностей и т.п.

Сопоставительный анализ заявленной полезной модели показал, что совокупность существенных признаков заявленного устройства неизвестна из существующего уровня техники и значит, соответствует условию патентоспособности «Новизна».

Приведенные сведения подтверждают, что заявленное устройство пригодно для оповещения населения об опасности в случае ЧС и передачи информационных сообщений и поэтому соответствует условиям патентоспособности «Промышленная применимость».

1. Автономное адресное устройство экстренного оповещения, состоящее из усилителя с подключенными к нему громкоговорителями, контроллера с блоками определения сигнала вызова, одностороннего отбоя, программирования параметров и исполнительным устройством, подключенного к проводной абонентской линии от городской АТС и управляющего работой устройства, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит аккумуляторную батарею с устройством управления и заряда, причем устройство управления и заряда аккумулятора подключено к проводной абонентской линии и по ней к станционной батарее АТС, подключение выполнено на входе контроллера через отдельный регулятор, устанавливающий зарядный ток аккумулятора меньше значения, которое АТС воспринимает как «снятие» трубки телефона и подключение контроллера к АТС.

2. Устройство оповещения по п.1, отличающееся тем, что устройство оповещения подключено одновременно к двум проводным абонентским линиям от городской АТС, причем устройство управления и заряда аккумуляторной батареи подключено к абонентской линии, не имеющей выделенного номера АТС.