Автоматизированная система громкого вещания и оповещения

Решение относится к усилительно-коммутационным устройствам и может быть использовано в системах громкоговорящего оповещения.

Предлагается в указанной системе ввести первый и второй коммуникационные порты, первый и второй шифраторы-дешифраторы команд, мультиплексор команд с приоритетом, устройство управления вещанием при ЧС, устройство управления вещанием по списку, блок пользовательского интерфейса, разветвитель сигнала, коммутатор аудио-сигналов, устройство мониторинга ЧС, компараторы сигналов, дополнительную шину питания, коммутирующее устройство, компьютер, кнопку управления с соответствующим их подключением.

Обеспечивается возможность вещания по списку и избирательного вещания. 1 с. п.ф-лы, 3 илл.

Решение относится к усилительно-коммутационным устройствам и системам местного автоматизированного громкоговорящего оповещения.

Существующие автоматизированные системы громкого вещания и оповещения, производимые и продаваемые, например, компанией Inter-M, представляют собой набор модулей, соединенных и взаимодействующих друг с другом через соединительные кабели. Основным недостатком технических решений, реализуемых в модулях, предлагаемых компанией, является то, что одна функциональность реализуется с помощью нескольких модулей, поэтому, для получения определенной одной функциональности, пользователь вынужден покупать все модули, т.к. один модуль не работает без второго, второй - без третьего и т.д., при этом, остальная функциональность, возложенная на эти модули, может быть не интересна пользователю, однако он вынужден покупать модули с ненужной функциональностью.

Наиболее близким по сумме признаков и назначению устройства, принятым в качестве прототипа, является «Система оповещения при чрезвычайных обстоятельствах и чрезвычайных ситуациях» (патент РФ на полезную модель 69302 G09F 25/00, опубл. 10.12.2007) содержащая:

блок питания, соединенный с устройством автоматического управления по времени, звукопередающие устройства, соединенные с усилителями, усилители соединенные с громкоговорителями, блок хранения информации, вход которого соединен с устройством автоматического управления по времени, а выход соединен со звукопередающими устройствами, а также блок дистанционного управления, соединенный через модемы с устройством автоматического управления по времени.

Предложенная в прототипе полезная модель может быть использована для громкого оповещения при возникновении чрезвычайной ситуации (ЧС). Однако функциональные возможности прототипа могут быть расширены предлагаемым решением.

Решаемая задача - снижение массо-габаритных и ценовых показателей за счет введения программных модулей.

Технический результат предлагаемого решения заключается в расширении функциональных возможностей, т.е. возможность вещания по списку и избирательного вещания, наряду с предложенным в прототипе вещанием по времени и оповещением при ЧС, улучшение восстанавливаемости системы.

Этот технический результат достигается тем, что введены следующие модули: первый и второй коммуникационные порты, первый и второй шифраторы-дешифраторы команд, мультиплексор команд с приоритетом, устройство управления вещанием при ЧС, устройство управления вещанием по списку, блок пользовательского интерфейса, разветвитель сигнала, коммутатор аудио-сигналов, устройство мониторинга ЧС, компараторы сигналов, кнопка управления, дополнительная шина питания, коммутирующее устройство, компьютер.

Возможность вещания по списку достигается введением устройства управления вещанием по списку. Избирательность вещания, т.е. озвучивание не всех зон, где установлены громкоговорители, а только тех зон, для которых сообщение может быть значимым, обеспечивается введением следующих устройств: первого и второго шифраторов-дешифраторов команд, первого и второго коммуникационных портов и коммутатора аудио-сигналов. Улучшение восстанавливаемости системы обеспечивается реализацией следующих модулей: первого шифратора-дешифратора команд, мультиплексора команд с приоритетом, устройства управления вещанием при ЧС, устройства автоматического управления по времени, устройства управления вещанием по списку, блока пользовательского интерфейса в виде специализированного программного обеспечения, устанавливаемого на компьютере. На сегодняшний день найти компьютер и установить на нем необходимое программное обеспечение гораздо проще и быстрее по сравнению с системами, которые включают специализированные, узко распространенные модули обеспечения автоматизированного вещания, например, продаваемые компанией Inter-M.

Блок-схема предлагаемого устройства приведена на фиг.1, на фиг.2 показана диаграмма состояний мультиплексора команд с приоритетом, на фиг.3 показана диаграмма состояний устройства мониторинга ЧС. Автоматизированная система громкого вещания и оповещения содержит: блок хранения информации 1, выход которого подключен к звукопередающему устройству 2, аудио выход звукопередающего устройства подключен к аудио входу разветвителя сигнала 3, аудио выходы разветвителя сигнала подключены к аудио входам усилителей 4 (на фиг.1. показаны N-выходов, где N=1,2 - количество подключаемых усилителей), аудио выходы усилителей подключаются ко входам коммутирующего устройства 5, имеющего N аудио входов и N аудио выходов. Коммутирующее устройство 5 содержит: коммутатор аудио-сигналов 6, второй шифратор-дешифратор команд 7, второй коммуникационный порт 8, компараторы сигналов 9, устройство мониторинга ЧС 10, кнопку управления 11. Аудио выходы коммутатора аудио-сигналов 6 подключены к группам громкоговорителей 12, причем, каждая группа громкоговорителей 12 подключена к соответствующему аудио выходу коммутатора аудио-сигналов 6. Входы компараторов сигналов 9 могут быть подключены к внешним, по отношению к описываемой системе, датчикам. Датчики индицируют возникновение ЧС. Коммутатор аудио-сигналов 6 получает управляющие сигналы от второго шифратора-дешифратора команд 7. Второй шифратор-дешифратор команд 7 получает и отправляет команды во второй коммуникационный порт 8. Второй шифратор-дешифратор команд 7 имеет вход «индикация ЧС». Вход «индикация ЧС» Второго шифратора-дешифратора команд 7 подключен к устройству мониторинга ЧС 10. К устройству мониторинга ЧС 10 подключена кнопка управления 11 и выход компаратора сигналов 9.

Вход блока хранения информации 1 подключен к выходу первого шифратора-дешифратора команд 13. Первый шифратор-дешифратор команд 13 связан с первым коммуникационным портом 14 и содержит выход индикации ЧС. Вход первого шифратора-дешифратора команд 13 подключен к выходу мультиплексора команд с приоритетом 15. Вход 1 Мультиплексора команд с приоритетом 15 подключен к устройству управления вещанием при ЧС 16. Вход 2 мультиплексора команд с приоритетом 15 подключен к устройству автоматического управления по времени 17. Третий вход мультиплексора команд с приоритетом 15 подключен к выходу устройства управления вещанием по списку 18. Устройство управления вещанием при ЧС 16 содержит вход «индикация ЧС», соединенный с выходом «индикация ЧС» первого шифратора-дешифратора команд 13. Устройство содержит блок пользовательского интерфейса 19, который передает и получает информацию от следующих модулей: блок хранения информации 1, звукопередающее устройство 2, устройство управления вещанием при ЧС 16, устройство автоматического управления по времени 17, устройство управления вещанием по списку 18, первый коммуникационный порт 14.

С целью снижения массо-габаритных и ценовых показателей системы, и улучшения ее восстанавливаемости, целесообразно реализовать следующие модули в виде модуля специализированного программного обеспечения 20 (в дальнейшем будем именовать модуль специализированного программного обеспечения - «специализированное ПО» 20):

Мультиплексор команд с приоритетом 15;

Устройство управления вещанием при ЧС 16;

Устройство автоматического управления по времени 17;

Устройство управления по списку 18;

Блок пользовательского интерфейса 19;

Первый шифратор-дешифратор команд 13.

«Специализированное ПО» 20 устанавливается на персональный компьютер, содержащий следующие устройства:

Блок хранения информации (жесткий диск компьютера) 1;

Звукопередающее устройство (звуковая карта компьютера) 2;

Первый коммуникационный порт компьютера (последовательный порт) 14.

В дальнейшем, компьютер, содержащий устройства: блок хранения информации 1, звукопередающее устройство 2, первый коммуникационный порт компьютера 14, с установленным на этом компьютере специализированным ПО, реализующим функциональности устройств: мультиплексор команд с приоритетом 15, устройство управления вещанием при ЧС 16, устройство автоматического управления по времени 17, устройство управления вещанием по списку 18, блок пользовательского интерфейса 19, первый шифратор-дешифратор команд 13, будем называть «Компьютер с ПО» 21.

Второй коммуникационный порт 8 коммутирующего устройства 5 соединен шиной передачи данных с первым коммуникационным портом 14 «компьютера с ПО» 21.

Устройство содержит блок питания 22. С целью бесперебойного вещания при отсутствии напряжения питания в сети 220 В блок питания 22, в отличие от прототипа, подключен к следующим модулям:

«Компьютеру с ПО» 21;

Разветвителю сигнала 3;

Усилителям 4;

Коммутирующему устройству 5.

Если мощности одного блока питания 22 не будет хватать для обеспечения требуемым напряжением всех устройств одновременно, то следует применять несколько блоков питания 22 с подключением к каждому из них такого количества устройств, которое блоки питания 22 способны снабжать требуемой энергией в течение требуемого периода времени.

Автоматизированная система громкого вещания и оповещения работает следующим образом.

После подключения питания к устройству и загрузки «специализированного ПО» 20 в «компьютере с ПО» 21, пользователь, используя блок пользовательского интерфейса 19, способен задать список файлов, подлежащих воспроизведению. Файлы находятся в блоке хранения информации 1 (на жестком диске «компьютера с ПО» 21). За управление списком файлов, подлежащих воспроизведению, отвечает устройство управления вещанием по списку 18. В этом же устройстве 18 пользователем задаются номера выходов коммутирующего устройства 5, на которые должен подаваться воспроизводимый аудио-сигнал, извлекаемый из файлов. Местоположение и имена файлов (адреса файлов), формируются устройством управления вещанием по списку 18. Помимо адреса хранения воспроизводимого файла, устройство управления вещанием по списку 18 одновременно формирует и передает код, соответствующий номерам выходов коммутирующего устройства 5, на которые должен подаваться аудио-сигнал. По окончании воспроизведения текущего файла, устройство управления вещанием по списку 18 формирует адрес хранения и код включения выходов коммутирующего устройства 5 для следующего файла из списка. В результате, аудио-сигналы из файла воспроизводятся только теми группами громкоговорителей 12, которые подключены к заданным пользователем выходам коммутирующего устройства 5. Адрес файла и код включения выходов коммутиру 18 на третий вход мультиплексора команд с приоритетом 15.

Посредством блока пользовательского интерфейса 19 пользователь может осуществлять программирование устройства автоматического управления по времени 17. Пользователь задает местоположение и имена файлов, находящихся в блоке хранения информации 1 и подлежащих воспроизведению, время их воспроизведения, а также номера выходов коммутирующего устройства 5, на которые должен подаваться воспроизводимый по времени аудио-сигнал, извлекаемый из файла. Номера выходов коммутирующего устройства 5 могут быть различными для различных воспроизводимых по времени файлов. При совпадении системного времени «компьютера с ПО» 21 со временем, заданным пользователем, устройство автоматического управления по времени 17 формирует адрес файла, который должен быть воспроизведен в наступивший момент времени, и код, соответствующий номерам выходов коммутирующего устройства 5, на которые должен подаваться аудио-сигнал, воспроизводимый по времени. Адрес файла и код включения выходов коммутирующего устройства 5 подаются от устройства автоматического управления по времени на второй вход мультиплексора команд с приоритетом 15.

Посредством блока пользовательского интерфейса 19 возможно программирование устройства управления вещанием при ЧС 16. Пользователь задает местоположение и имя файла, хранимого в блоке хранения информации 1, который должен быть воспроизведен при возникновении ЧС. При появлении сигнала (логическая 1) на входе индикации ЧС устройства управления вещанием при ЧС 16, оно формирует адрес файла, который должен быть воспроизведен при возникновении ЧС. Одновременно устройством управления вещанием при ЧС 16 формируется код, соответствующий включению всех выходов коммутирующего устройства 5. Аудио сигнал при ЧС воспроизводится всеми группами громкоговорителей 12. Адрес файла и код включения выходов коммутирующего устройства 5 подаются на первый вход мультиплексора команд с приоритетом 15.

Мультиплексор команд с приоритетом 15 осуществляет передачу команд от устройства управления вещанием при ЧС 16, устройства автоматического управления по времени 17, устройства управления вещанием по списку 18 на первый шифратор-дешифратор команд 13 в соответствии с приоритетом передаваемых команд. Низшим приоритетом обладают команды, получаемые от устройства управления вещанием по списку 18. Более высоким приоритетом обладают команды, подаваемые от устройства автоматического управления по времени 17. Наивысшим приоритетом обладают команды, получаемые от устройства управления вещанием при ЧС 16.

Работа мультиплексора команд с приоритетом 15 показана с помощью диаграммы состояний, изображенной на фиг.2.

С выхода мультиплексора команд с приоритетом 15 команды поступают на вход первого шифратора-дешифратора команд 13. Из полученной команды первый шифратор дешифратор команд 13 извлекает адрес файла, подлежащего воспроизведению, и передает его в блок хранения информации 1, а также извлекает информацию о номерах выводов коммутирующего устройства 5, на которые должен подаваться воспроизводимый из файла аудио-сигнал. Информация о номерах выводов коммутирующего устройства 5 передается в первый коммуникационный порт 14. Первый шифратор-дешифратор команд 13 также дешифрует команды, поступающие из первого коммуникационного порта 14. В результате дешифрования на выходе «индикация ЧС» появляется логическая 1 - если в первый коммуникационный порт 14 поступает команда «возникновение ЧС» или логический 0, если в порт поступает команда «отбой ЧС».

Блок хранения информации 1 получает от первого шифратора-дешифратора команд 13 адрес файла, подлежащего воспроизведению, и передает извлеченную из файла информацию на звукопередающее устройство 2, преобразующее полученную информацию в аудио-сигнал. С выхода звукопередающего устройства 2 аудио-сигнал подается на вход разветвителя сигнала 3, служащего для согласования выходного сопротивления звукопередающего устройства 2 с входными сопротивлениями подключаемых усилителей 4. С выходов усилителей 4 аудио-сигнал подается на входы 1N коммутирующего устройства 5.

Коммутирующее устройство 5 работает следующим образом. От «компьютера с ПО» 21 на вход второго коммуникационного порта 8 коммутирующего устройства 5 поступает команда о включении определяемых командой выходов коммутирующего устройства 5. Второй шифратор-дешифратор команд 7 производит дешифрование команд и подает соответствующие команде сигналы управления на коммутатор аудио сигналов 6. В результате, аудио-сигналы, подаваемые на входы 1N коммутирующего устройства 5, подаются только на те выходы коммутирующего устройства 5, которые определены командой управления, пришедшей от «компьютера с ПО» 21.

На вход «индикация ЧС» второго шифратора-дешифратора команд 7 поступают сигналы от устройства мониторинга ЧС 10. При появлении на входе «индикация ЧС» логической 1 шифратор-дешифратор команд 7 формирует команду «возникновение ЧС» и отсылает ее во второй коммуникационный порт 8 коммутирующего устройства 5. При появлении на входе «индикация ЧС» логического 0 второй шифратор-дешифратор команд 7 формирует команду «отбой ЧС» и посылает ее во второй коммуникационный порт 8 коммутирующего устройства 5.

В результате обработки команды «возникновение ЧС» автоматизированная система громкого вещания и оповещения воспроизводит аудио-сигнал, извещающий о возникновении ЧС, с помощью громкоговорителей 12 во всех зонах громкого вещания и оповещения. В результате обработки команды «отбой ЧС» автоматизированная система громкого вещания и оповещения переходит в режим вещания по списку только в те зоны, которые заданы пользователем в устройстве управления вещанием по списку 18.

Устройство мониторинга ЧС 10 активируется и деактивируется нажатием кнопки управления 11. После активации, при срабатывании хотя бы одного из датчиков ЧС, подключаемых к входам модуля компараторов сигналов 9, устройство мониторинга ЧС 10 формирует логическую 1 и подает ее на вход «индикация ЧС» второго шифратора-дешифратора команд 7. При выставленной логической 1 на входе «индикация ЧС» второго шифратора-дешифратора команд 7 и при повторном нажатии кнопки управления 11, устройство мониторинга ЧС 10 меняет на входе «индикация ЧС» логическую 1 на логический 0. Диаграмма состояний устройства мониторинга ЧС 10 и управление им показана на фиг.3.

Автоматизированная система громкого вещания и оповещения, содержащая блок питания, соединенный с устройством автоматического управления по времени, звукопередающие устройства, соединенные с усилителями, усилители, соединенные с громкоговорителями, блок хранения информации, вход которого соединен с устройством автоматического управления по времени, а выход соединен со звукопередающими устройствами, а также блок дистанционного управления, соединенный через модемы с устройством автоматического управления по времени, отличающаяся тем, что введены следующие модули: первый и второй коммуникационные порты, первый и второй шифраторы-дешифраторы команд, мультиплексор команд с приоритетом, устройство управления вещанием при (ЧС), устройство управления вещанием по списку, блок пользовательского интерфейса, разветвитель сигнала, коммутатор аудиосигналов, устройство мониторинга ЧС, компараторы сигналов, кнопка управления, дополнительная шина питания, коммутирующее устройство, компьютер, первый коммуникационный порт соединен со вторым коммуникационным портом и с первым шифратором-дешифратором команд, один выход которого соединен с блоком хранения информации, другой - с устройством управления вещанием при ЧС, а вход - с выходом мультиплексора команд с приоритетом, соединенного выходом с первым шифратором-дешифратором команд, первый вход мультиплексора команд с приоритетом соединен с устройством управления вещанием при ЧС, вторым входом - с устройством автоматического управления по времени, третьим входом - с устройством управления вещанием по списку, выход устройства управления вещанием при ЧС соединен с первым входом мультиплексора команд с приоритетом, выход устройства управления вещанием по списку соединен со вторым входом мультиплексора команд с приоритетом, блок пользовательского интерфейса соединен с блоком хранения информации, звукопередающим устройством, первым коммуникационным портом, устройством управления вещанием при ЧС, устройством автоматического управления по времени, устройством управления вещанием по списку, вход разветвителя сигнала подключен к выходу звукопередающего устройства, а выход - к усилителям, аудиовходы коммутатора аудиосигналов подключены к усилителям, вход управления - ко второму шифратору-дешифратору команд, а выходы - к громкоговорителям, второй коммуникационный порт соединен с первым коммуникационным портом и вторым шифратором-дешифратором команд, который соединен с коммутатором аудиосигналов, вторым коммуникационным портом и устройством миниторинга ЧС, выход которого подключен ко второму шифратору-дешифратору команд, один вход - к выходу компараторов сигналов, а другой вход - к кнопке управления, входы компараторов сигналов которых подключены к внешним по отношению к системе датчикам, блок питания подключен через дополнительную шину питания к разветвителю сигнала, усилителям, компьютеру, реализующему следующие модули: блок хранения информации, звукопередающее устройство, первый коммуникационный порт, первый шифратор-дешифратор команд, мультиплексор команд с приоритетом, устройство управления вещанием при ЧС, устройство автоматического управления по времени, устройство управления вещанием по списку, блок пользовательского интерфейса, и к коммутирующему устройству, реализующему следующие модули: коммутатор аудиосигналов, второй коммуникационный порт, второй шифратор-дешифратор команд, устройство мониторинга ЧС, компараторы сигналов, кнопка управления.