专利名称：具有防破坏及信号识别的报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于报警设备领域。
无论是简单的还是复杂的报警装置都由三部分组成第一部分是探测部分，第二部分是传输部分，第三部分是控制／通讯部分。第一部分可由各种手动控制开关、各种类型自动探测器诸如超声、红外、微波、压力、振动等防盗报警探头及烟感、温感等防火探头组成；第二部分所用的传输线路可以用明线或多芯电缆，它将探头感应到的信号送到控制部分，有时还需将探头所需的电源由控制部分传输过来；第三部分将传输线送来的信号加以识别，并以光和电的方式报告探测器和线路所处的状态，当要和计算机或上一级控制中心建立联系时，则需要有通讯功能。通常探测器都设计成具有防拆和断电的报警功能，对线路部分要求线路发生故障能发出故障信号。目前的报警器通常使用的是环路电流检测法，有的是简单的电压比较法，探头输出的信号是电位或脉冲信号，探测器的报警和线路的故障很难区别开来。
本实用新型的目的是提供一种能很好识别报警和线路故障的报警装置，如需要还可以对故障中的开路和短路状态加以识别。
如下图1是能显示正常、报警、开路、短路四种状态的报警装置的电路图。(K处于常闭状态)图2是能显示正常、报警、故障三种状态的报警装置的电路图。(K处于常闭状态)
本实用新型的目的是这样实现的在一个由探测部分、传输部分、控制／通讯部分组成的报警装置中，在探测部分有两个附加在探测器的电阻R1、R2，(探测器在图中未画出)R1和手动开关或探测器提供的开关相串联然后和R2相并联接在传输线路上；在控制／通讯部分附加了电阻R3，电源E通过R3经过传输线路向探测器提供测试电压，R3与传输线路的连接点为检测点P；为了识别检测点P的电平状态，采用三个电压比较器和四个分压电阻构成状态识别部分，四个分压电阻R1、R2、R3、R4串联后连在电源正负极E、O之间，用来产生基准电压，比较器的正输入端都和检测点P相连，负输入端分别和分压电路上的a、b、c三点相连，比较器的输出端分别为A、B、C；为了显示所识别的信号，采用了四个异或门，它们的具体连接分两种情况对于显示四种状态的报警装置而言，当开关K为常闭状态时，它们的输出端分别通过限流电阻和发光二极管接地，异或门(25)的两个输入端一个接比较器的输出端C一个接地，异或门(23)的输入端一个接B一个接C，异或门(24)的输入端一个接A一个接B，异或门(26)的输入端一个接A一个通过电阻R12接E，当开关K为常开状态时异或门的接线中只需将比较器的输出A和C交换一下位置，对于显示三种状态的报警装置而言当开关K为常闭状态时，异或门(27)的接法与异或门(23)的接法相同，异或门(28)的接法同异或门(24)，而异或门(29)一个输入端接A一个输入端接C，异或门(30)一个输入端接异或门(29)的输出端另一个通过电阻R15接电源E，其输出端也通过限流电阻和发光二极管D5接地。
下面结合图1详细叙述本实用新型的工作过程。在图1中，可以设定R2＝3R1，R3＝1.5R1R4＝R5＝R6＝R7。这样a处的基准电压Va＝ 1/4 E，b处的为Vb＝ 2/4 E，c处的为Vc＝ 3/4 E。我们约定K为常闭状态。当报警设备处于正常状态时检测点P的电压VN＝E
＝ 1/3 E，显然Va＜VN＜Vb＜Vc，此时比较器(20)的输出端A为1，而比较器(21)的输出端B为0，比较器(22)的输出端C为0，对异或门(25)来说两个输入端因为接在C、地两点所以均为0、0，因而输出端为0，发光二极管D3不能工作；对异或门(23)来说此时两个输入端因为接在B、C两点所以均为0、0，因而输出端为0，发光二极管D1不能工作；对异或门(26)来说，此时两个输入端因为接在A和通过电阻R12接在电源E上所以均为1、1，因而输出端也为0，发光二极管D4不能工作；只有异或门(24)其输入端接在A、B上所以为1、0，因而输出端为1，致使发光二极管D2工作，显示发光(用绿色)。由此分析看出，正常状态与D2发光成一一对应关系。当报警设备处于报警状态时即开关K处于打开状态时，检测点P的电压VA＝E (R2)/(R2+R3) ＝ 2/3 E，显然Va＜Vb＜VA＜Vc，比较器的输出端A为1，B为1，C为0。对异或门(25)输入端为(0、0)，输出端为0，D3不发光；对异或门(24)输入端为(1、1)输出端为0，D2不发光；对异或门(26)输入端为(1、1)输出端为0，D4不发光；只有异或门(23)输入端接B、C为(1、0)输出端为1，D1工作，显示发光(用红色)。由此分析，报警状态与D1发红光成一一对应关系。同理也可以分析出线路开路状态和D3发光(常用黄色)成一一对应关系，线路短路状态和D4发光(常用杏黄色)成一一对应关系。异或门(24)的输出端S还和下一级电路比如音响电路相接，音响电路另一输入端接电源E，音响电路主要由反相器(31)(32)及IC556加电阻R17及电容C1、扬声器组成，由于正常状态S点的输出为1，经过反相器(31)(32)d点也为1输出，这样IC556的输入为(1、1)，扬声器不能工作，其余三种状态S点皆为0输出，d点也为0输出，这样IC556的输入为(1、0)，扬声器工作表示情况异常。对于图2所示电路，其工作原理、工作过程大致与上述相同，不再赘述。当开关K为常开状态时，对于图1和图2，只需将接线A和C对调，这可以加短路选择器来实现，其工作原理和过程也不再赘述。
电压比较器可采用LM339，异或门可采用74LS86，电阻R1－R7可在数百欧姆到数千欧姆之间取值。
最佳实施例电源E为5伏，R1＝2K，R2＝6K，R3＝3K，R4＝R5＝R6＝R7＝2K，限流电阻R0＝100欧姆，以上电阻功耗为 1/4 W或 1/2 W，R15＝R12＝R17＝10K，C1＝100μF，比较器用LM339，异或门用74LS86，反相器用MC1413。
本实用新型很好地区别了正常、报警、故障三种状态(当采用图2电路)，还可以将故障进一步分辨为开路和短路两种状态(当采用图1电路)，对探测器和线路的人为破坏均能分别发出报警和故障信号，所用元件、器件都是常用的，成本低。所以该实用新型不失为是经济、性能可靠的具有防破坏及信号识别的报警装置。
权利要求1.一种具有防破坏及信号识别的报警装置，该装置由探测部分、传输部分、控制/通讯部分构成，其特征在于探测部分有一个和手动开关或探测器提供的开关K相串联的电阻R1及和R1相并联的电阻R2，且R2=3R1；在控制/通讯部分有一个接在电源E和检测点P之间的电阻R3，且R3=1.5R1，状态识别部分由三个电压比较器和分压电阻R4、R5、R6、R7构成且R4=R5=R6=R7，三个电压比较器的正输入端都与P点相连，它们的负输入端分别与分压电路上的a、b、c相连，采用四个异或门用以显示所识别的信号对于显示四种状态且开关K为常闲状态时，异或门(25)的两个输入端一个接比较器的输出端C一个接地，异或门(23)的输入端一个接B一个接C，异或门(24)的输入端一个接A一个接B，异或门(26)的输入端一个接A一个通过电阻R12接E，对于显示三种状态且开关K为常闭状态时，异或门(27)的接法同异或门(23)，异或门(28)的接法同异或门(24)，异或门(29)其输入端一个接A一个接C，异或门(30)的输入端一个接异或门(29)的输入端一个通过电阻R15接电源E，开关K处于常开状态时上述接线中只需把比较器的输出A和C交换一下位置。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于电压比较器采用LM339异或门使用74LS86，R1－－R7的取值范围为数百欧姆到数千欧姆。
3.如权利要求1、2所述的装置，其特征在于R1＝2K，R2＝6K，R3＝3K，R4＝R5＝R6＝R7＝2K。
专利摘要本实用新型属报警设备领域。其目的是提供一种能很好识别报警和线路故障的报警装置。如需要还可以对故障中的开路和短路状态加以识别，并具防破坏功能。主要技术特征是探测部分附加了两个电阻。在控制/通迅部分附加了一个电阻。采用了四个分压电阻及电压比较器和异或门组件。电路简单，元件少、性能可靠、成本低、无须调试。
文档编号G08B17/06GK2031952SQ88203928
公开日1989年2月1日 申请日期1988年3月9日 优先权日1988年3月9日
发明者高士祥 申请人:公安部第一研究所