Корабельная система аварийного оповещения

Корабельная система аварийного оповещения относится к области электрорадиотехники и может быть использована- для организации оперативного аварийного оповещения на кораблях и подводных лодках. Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей системы и сокращения времени доведения информации об аварийной обстановке. Сущность поставленной цели достигается за счет того, что информация со штатных корабельных датчиков контролируемых параметров через АЦП поступает на микропроцессор формирования речевых команд, который автоматически выдает информацию по системе ГГС за счет нормирования на приемной стороне импульсной посылки с числом импульсов, соответствующих номеру сигнала оповещения об аварии, причем импульсная посылка сопровождается биимпульсными сигналами начала и конца посылки, которые исключают возможность срабатывания на приемной стороне при передаче по линии сигналов вызова или речевых сигналов. 'На приемной стороне импульсная посыпка декодируется, в результате чего срабатывает соответствующий триггер, последовательно соединенный с элементом индикации. В результате применения системы значительно сокращается время доведения сигналов об аварийной обстановке на корабле, при этом система позволяет передавать аварийные сигналы по существующим корабельным линиям связи.

Настоящая полезная модель относится к области электрорадиотехники, а именно к технике передачи аналоговой и дискретной информации и может быть использована для организации внутрикорабельного аварийного оповещения.

Одним из основных требований к оперативной аварийной системе оповещения является обеспечение устойчивого и надежного оповещения личного состава, находящегося в герметизированных и практически полностью изолированных помещениях. При этом предполагается, что на корабле может возникнуть пожар, затопление отсеков или другая аварийная ситуация.

Одной из основных причин аварий с тяжелыми последствиями и катастроф является отсутствие своевременной объективной информации с места события и, как следствие, несвоевременность принятия решения, адекватного создавшейся ситуации.

Известно устройство громкоговорящей дуплексной связи. (А С. СССР №1125768, кл HОЧ М 9/08). Устройство содержит коммутаторы, микрофоны, громкоговоритель, усилитель и др. элементы и имеет ряд модификаций по емкости и условиям применения (водозащищенные и брызгозащищенные коммутаторы).

Известно и устройство громкоговорящей двухпроводной дуплексной связи. (АС. СССР №568210, кл НОЧ м 9/08). Устройство содержит электронный коммутатор, микрофон, громкоговоритель, усилитель передачи и приема, формирователь управляющих импульсов, ФНЧ, модулятор и другие элементы, образующие приемные и передающие тракты.

Наиболее близкой к заявляемой системе по технической сущности решения вопроса является унифицированная судовая аппаратура громкоговорящей связи и трансляции "Рябина" ВД 1.203.028 ТО, 1971 г. Аппаратура предназначена для обеспечения громкоговорящей связи и трансляции командных и вещательных передач на судах морского и рыбопромыслового флотов и на судах с подводными крыльями. Приборы аппаратуры "Рябина" позволяют создавать различные схемы связи, например, схему дуплексной громкоговорящей связи (ГГС) между абонентскими коммутаторами на 1, 3, 5, 10 и 20 направлений, схему симплексной ГТС и схему циркулярной связи и др. В схему дуплексной связи входят абонентские коммутаторы различной емкости, соединенные между собой в любых комбинациях без ограничения количества Абонентские коммутаторы содержат первый и второй трансформаторы дифференциальных систем, схемы приемо-передающих сигналов вызова первого и второго абонентских приборов, причем входы схемы приемо-передачи сигналов вызова соединены со средними точками первичных обмоток трансформаторов

дифференциальных систем, крайние выводы которых соединены попарно через линию связи. Структурная схема прототипа показана на рис. 1а и 1б.

Однако, как аналоги, так и прототип при использовании на кораблях не обеспечивают оперативную передачу сигналов об аварийной обстановке.

Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей системы и сокращение времени доведения информации об аварийной обстановке.

Поставленная цепь достигается тем, что в систему, содержащую приемопередающие устройства, абонентские коммутаторы различной емкости, в которых размещены первый и второй трансформаторы дифференциальных систем, схемы приемо-передающих сигналов вызова первого и второго абонентских приборов, а входы схем приемо-передачи сигналов вызова соединены со средними точками первичных обмоток трансформаторов дифференциальных схем, крайние выводы которых соединены попарно через линию связи, дополнительно введены штатные корабельные датчики контролируемых параметров, соединенные линией связи с блоком аналого-цифрового преобразователя, микропроцессором формирования речевых команд, который первым входом через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) соединен с датчиками контролируемых параметров, а вторым входом с N триггерами RS, на передающей стороне схемы первый и второй элемент "или", N триггеров RS, где N - число передаваемых сигналов об аварийной обстановке, управляющий генератор импульсов, дешифратор, счетчик, при этом входы 12 триггеров объединены с выходами переполнения счетчика и третьим входом второго элемента "или", второй вход которого соединен с выходом "1" счетчика, а первый вход - с выходом "+1" счетчика и выходом генератора, управляющий вход которого подключен к выходу первого элемента "или", входы последнего соединены с соответствующими входами установления коэффициента пересчета счетчика и выходами дешифратора, а входы дешифратора подключены к выходам N триггеров RS, причем выход второго элемента "или" является выходом передающей части и подключен через заградительный фильтр к средней точке первичной обмотки первого разделительного устройства, а на приемной стороне введены одновибратор, первый и второй элемент "и", счетчик, RS - триггер, кнопка сброса, N триггеров RSC и N элементов индикации, входы которых подключены к выходам соответствующих RSC триггеров, S входы которых соединены с соответствующими выходами счетчика, R входы - с первой клеммы, подключенной к источнику напряжения с уровнем "лог.1" кнопки сброс, а входы - с инверсным выходом RS триггера и первым входом первого элемента "и", второй вход которого соединен с первым входом второго элемента "и" и выходом одновибратора, а третий вход - со вторым входом второго элемента "и", входом "+1" счетчика, входом одновибратора и через емкость со средней точкой первичной обмотки второго трансформатора дифференциальной системы, третий вход второго элемента "и" соединен с

выходом разрешения счета счетчика и прямым выходом RS триггера, R вход которого подключен к выходу второго элемента "и".

Совокупность существующих признаков обеспечивает достижение поставленной цели за счет того, что информация со штатных корабельных датчиков контролируемых параметров через АЦП поступает на микропроцессор формирования речевых команд, который автоматически выдает информацию по системе ГГС за счет нормирования на приемной стороне импульсной посылки с числом импульсов соответствующим номеру сигнала оповещения об аварии, причем импульсная посылка сопровождается биимпульсными сигналами начала и конца посыпки, которые исключают ложные срабатывания на приемной стороне при передаче по линии сигналов вызова или речевых сигналов. На приемной стороне импульсная посылка декодируется, в результате чего срабатывает соответствующий триггер последовательно соединенный с элементом индикации. В результата чего значительно сокращается время доведения сигналов об аварийной обстановке на корабле. Формирователь речевых команд 4 выполнен на базе микропроцессора, формирует речевые формализованные команды для передачи их в блок-воспроизведения 11, в качестве которого служит аппаратура ГОС "Рябина " через блок сопряжения 23. Формирователь 4 хранит в памяти ПЗУ перечень аварийных команд и анализирует сигналы, поступающие от АЦП, а также вырабатывает сигнал на выходе, соответствующий номеру необходимой команды (номер выхода ).

Структурная схема системы представлена на фиг.1, временные диаграммы на фиг.2.

Система содержит:

1 - датчики контролируемых параметров (штатные корабельные);

2 - линии связи;

3 - аналого-цифровой преобразователь;

4 - микропроцессор формирования речевых команд;

5-N триггеров RS;

6 - первый элемент "или";

7 - управляющий генератор;

8 - дешифратор;

9 - счетчик с изменяемым коэффициентом пересчета;

10 - второй элемент "или";

11 - разделительные емкости;

12 - первый и второй трансформаторы дифференциальных схем;

13 - линию связи;

14 - первую и вторую схемы приема- передачи сигналов вызова;

15 - одновибратор;

16 - первый элемент "и";

17 - второй элемент "и";

18 - RS триггер;

19 - счетчик;

20 - N триггеров RS;

21 - N элементов индикации;

22 - кнопку сброса;

23 - блок сопряжения.

Схема работает следующим образом. Под воздействием неблагоприятных факторов после срабатывания одного (нескольких) из датчиков 1 напряжение от него (них) поступает по линии 2 на аналого-цифровой преобразователь 3, где он превращается в двоичный код и передается на формирователь речевых команд 4, который формирует соответствующую формализованную команду из своего постоянно запоминающего устройства (ПЗУ). Через блок сопряжения 23 эта команда поступает на блок воспроизведения 14.

Сопряжение формирователя 4 с блоком воспроизведения 14, т.е. с системой ГГС происходит согласно структурной схеме, представленной на фиг.1 и фиг.2.

При включении аппаратуры производится обнуление содержимого счетчика и установка всех триггеров в состояние, при котором на прямых выходах устанавливаются потенциалы "лого". В исходном состоянии в счетчике 9 установлен коэффициент пересчета равным нулю, а потенциал с выхода элемента 6 запрещает генерацию импульсов генератора 7.

При поступлении аварийного сигнала от микропроцессора 4 происходит срабатывание соответствующего RS триггера 5, сигнал с выхода которого (фиг. 2б) поступает на один из входов дешифратора 8. на выходе блока 8 в параллельном двоичном коде формируется сигнал, определяющий коэффициент пересчета счетчика 9, который соответствует сигналу, поступившему из микропроцессора 4. Одновременно сигналы с выходов дешифратора 8 через элемент "или" 6 разрешают работу генератора 7. Первый импульс генератора (фиг.2а) проходит через элемент "или" 11 в линию, этот же импульс поступает на вход "+1" счетчика 9.

Через время, определяемое срабатыванием триггера первой ступени счетчика 9, на его выходе "1" появляется импульс (фиг.2в), который через второй вход элемента 10 проходит в линию системы ГГС. Таким образом, формируется сдвоенный импульс канала посылки. Так как второй элемент "или" 10 имеет динамические входы, то на его выходе формируются короткие импульсы по фронтам импульсов, приходящих от управляемого генератора 7 и счетчика с изменяемым коэффициента пересчета 9. В дальнейшем (пока количество наполненных счетчиком 9 импульсов не превысит установленного) импульсы с выхода генератора 7 проходят через второй элемент "или" 10 в линию связи 13. При достижении переполнения счетчика 9 сигнал с его выхода (фиг.2.г.) проходит в линию связи 13 и одновременно устанавливает триггер 5 в исходное состояние, тем самым запрещая работу генератора 7 и обнуляя счетчик 9. Таким образом, с выхода элемента 10 через емкость 11 и первичную обмотку трансформатора 12 в линию связи 13 поступает

импульсная последовательность, ограниченная биимпульсными сигналами (фиг.2.д).

На приемной стороне по каждому приходящему из линии сигналу срабатывает одновибратор 15, который формирует стробирующий сигнал (фиг.2.е) длительностью меньше, чем минимально возможный интервал между импульсами помехи.

Стробирующий сигнал поступает на входы первого 16 и второго 17 элементов "и". При поступлении биимпульсного сигнала начала посылки второй его импульс приходит на третий вход элемента 16 в момент действия сигнала с выхода одновибратора 15 и на выходе первого элемента "и" 16 появляется импульс (фиг. 2. ж), переводящий RS - триггер 18 в состояние "лог.1" по прямому выходу. Сигнал с этого выхода разрешает работу счетчика 19, который подсчитывает пришедшие после биимпульсного сигнала по входу "+1", который из пришедших импульсов устанавливает потенциал "лог.1" на одном из выходов счетчика 19. По приходу второго биимпульсного сигнала аналогично на выходе элемента 17 формируется сигнал (фиг.2.з), который возвращает триггер в исходное состояние. При этом прекращается подсчет в счетчике 19 и сигналом с инверсного выхода в один из триггеров RSC 20 производится запись сигнала "лог.1" с выхода счетчика 19. На выходе переключившегося триггера RSC 20 срабатывает элемент индикации 21 (например, светодиод).

Сброс состояния счетчика 19 и триггеров 20 производится кнопкой 22.

Благодаря использованию системы расширяются функциональные возможности, а также повышается оперативность передачи сигналов аварийного оповещения и, следовательно, своевременности принятия решений по борьбе с авариями. Кроме того, система позволяет передавать сигналы об аварийной обстановке по существующим кабельным линиям связи.

Корабельная система аварийного оповещения, содержащая приемопередающие устройства и абонентские коммутаторы, в которых размещены первый и второй трансформаторы дифференциальных систем, схемы приемо-передающих сигналов вызова первого и второго абонентских приборов, а входы схем приемо-передающих сигналов вызова соединены со средними точками первичных обмоток трансформаторов дифференциальных систем, крайние выводы которых соединены попарно через линию связи, отличающаяся тем, что в систему дополнительно введены штатные корабельные датчики контролируемых параметров, соединенные линией связи с блоком аналого-цифрового преобразователя (АЦП), микропроцессором формирования речевых команд , который первым входом через АЦП соединен с датчиками контролируемых параметров, а выходами с N триггерами RS, на передающей стороне схемы первый и второй элемент ИЛИ, где N - число передаваемых сигналов об аварийной обстановке, управляющий генератор импульсов, дешифратор, счетчик, при этом входы R триггеров объединены с выходом переполнения счетчика и третьим входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом "1" счетчика, а первый вход - с входом "+1" счетчика и выходом генератора, управляющий вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ; входы последнего соединены с соответствующими входами установление коэффициента пересчета счетчика и выходами дешифратора, а входы дешифратора подключены к выходам N триггеров RS, причем выход второго элемента ИЛИ является выходом передающей части и подключен через заградительный фильтр к средней точке первичной обмотки первого разделительного устройства, а на приемной стороне введены одновибратор, первый и второй элемент И, счетчик, RS - триггер, кнопка сброса, N триггеров RSC и N элементов индикации, входы которых подключены к выходам соответствующих RSC триггеров, S входы которых соединены с соответствующими выходами счетчика, а входы - с первой клеммой, подключенной к источнику напряжения с уровнем "лог.1" кнопки сброс, а входы - с инверсным выходом RS триггера и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И и выходом одновибратора, а третий вход - со вторым входом второго элемента И, входом "+1" счетчика, входом одновибратора и через емкость со средней точкой первичной обмотки второго трансформатора дифференциальной системы, третий вход второго элемента И соединен с выходом разрешения счета счетчика и прямым выходом RS триггера, R вход которого подключен к выходу второго элемента И.