ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
ОХРАННО-ПОЖАРНОГО КОНТРОЛЛЕРА
С УПРАВЛЕНИЕМ ДОСТУПА
МОДЕЛЬ АМК-30
Охранно-пожарный контроллер с управлением доступа, модель АМК-30
Охранно-пожарный контроллер модели АМК-30 (далее по тексту контроллер) предназначен для идентификации состояния охранных и пожарных датчиков в реальном масштабе времени, управления подключенными к нему исполнительными устройствами (сирены, громкая связь, видеокамеры, ИК прожекторы, сканеры и т. д.), а также управления контролем доступа от считывателей бесконтактных карт PROXIMITY стандарта EM-Marine и считывателей iButton ключей.
Характеристики контроллера:
1. Возможность подключения до 12-ти шлейфов охранной и пожарной сигнализации;
2. В режиме охранной сигнализации - реагирование на изменение сопротивления шлейфа в пределах +/- 30% при номинальном значении сопротивления шлейфа 2,4 ком;
3. Программирование шлейфов охранной сигнализации в режимах "тихой" тревоги, с задержкой тревоги на 15 сек., без взятия на охрану;
4. В режиме пожарной сигнализации - реагирование на срабатывание 2-х датчиков пожарной сигнализации с перепроверкой (повторным отключением датчиков на 2 сек.);
5. Распределение ключей (бесконтактных карт) по 7-ми базам хранения кодов - мастер (допуск на объект, всего 10 шт.), дежурных (возможность сброса сигналов тревоги, постановки на охрану при неисправных шлейфах, всего 10 шт.), простых ключей (допуск на соответствующие объекты, всего 2000 шт.), ключей помещений №1 - №4 (постановка и снятие с охраны помещений №1 - №4, всего по 10 шт.).
6. Программирование 6-ти независимых исполнительных реле (замыкание контактов либо подача напряжения +12в или +24в) и привязка их к любому шлейфу или базе ключей с током нагрузки до 2-х ампер;
7. Программирование режимов исполнительных реле при наступлении события:
- выключен,
- вкл. непрерывно (постоянно),
- вкл. меандр 1 Гц (периодическое вкл.-выкл. с чатотой 1 Гц,),
- вкл. меандр 3 Гц (периодическое вкл.-выкл. с частотой 3 Гц),
- вкл. На 3 сек.,
- вкл. На 5 сек.,
- вкл. На 15 сек.,
- вкл. На 1 мин.
8. Программирование 4-х независимых каналов индикации (пропускание тока через исполнительные устройства индикации с током до 2-х ампер) и привязка их к любому шлейфу или базе ключей
9. Программирование режимов каналов индикации при наступлении события:
- выключен,
- вкл. непрерывно (постоянно),
- вкл. меандр 1 Гц (периодическое вкл.-выкл. с чатотой 1 Гц,),
- вкл. меандр 3 Гц (периодическое вкл.-выкл. с частотой 3 Гц),
- вкл. На 3 сек.,
- вкл. На 5 сек.,
- вкл. На 15 сек.,
- вкл. На 1 мин.
10. Программирование выдачи речевых фрагментов с привязкой их к любому шлейфу или базе ключей (возможна запись до 25 речевых фрагментов длительностью 3 сек. через встроенный в контроллер микрофон, мощность усилителей НЧ - 2 раздельных канала по 22вт);
11. Возможность работы контроллера в автономном режиме. При этом, настройка контроллера осуществляется с помощью цифро-буквенного дисплея и клавиатуры (5 клавиш), см. Инструкцию по эксплуатации.
12. Возможность работы контроллера в сетевом режиме. При этом, связь с центральным компьютером осуществляется по шине RS-485. Общее количество подключаемых контроллеров к одному контроллеру – 31, настройка контроллера может осуществляться как с помощью цифро-буквенного дисплея и клавиатуры (5 клавиш), так и через программ-редактор с компьютера. Для работы в сетевом режиме предоставляется программа "Охрана-сеть-АМК-30".
13. Возможность проверки правильности монтажа шлейфов, исполнительных устройств, каналов индикации и каналов передачи речевых фрагментов от контроллера в автономном режиме. В контроллере введены режимы эмуляции срабатывания исполнительных устройств;
14. Напряжение питания контроллера от +24 до +45 вольт;
15. Контроллер выполняет свои функции в диапазоне от -40 до +55 град. Цельсия окружающей среды при влажности до 98%.
1. Используемый алгоритм процессора позволяет настраивать контроллер на этапе установки под любые задачи обработки данных от датчиков охранной и пожарной сигнализации, а также контроля управлением доступа как в автономном режиме, так и в сетевом.
Общая структурная схема контроллера представлена на рис.1.
2. Общий алгоритм работы системы.
Сигналы от компьютера поступают по общей шине данных на все подключенные к нему контроллеры. Каждый контроллер выполняет функции сбора информации о состоянии подключенных охранных и пожарных датчиков, управления исполнительными устройствами и распознаванию считывателей Proximity и iButton-ключей по алгоритму, устанавливаемому при инициализации контроллера. Каждый контроллер имеет свой индивидуальный адрес, который устанавливается при инициализации.
Программная часть контроллера обеспечивает автономный режим работы, опрашивает охранные и пожарные датчики и считыватели карт и ключей с периодом 20 мс. При выявлении изменений состояния датчиков он регистрирует их и отображает на запрограммированных реле, индикаторах и звуковых передает эти изменения при очередном запросе от "ведущего" компьютера.
На всех выходах датчиков контроля состояния объекта измеряется потенциал напряжения, возникающий при протекании тока в цепи. Он пропорционален сопротивлению цепи датчиков и таким образом регистрация потенциалов в цепи позволяет оценивать изменение сопротивления шлейфа цепи от охранных и пожарных датчиков до контроллера. 10-ти разрядный АЦП, примененный для измерения потенциалов, позволяет достаточно точно измерять указанные величины и регистрировать их изменения.
Передача данных производится по последовательному порту RS-485.
2. Технические характеристики контроллера.
2.1. Количество каналов подключения охранных и пожарных датчиков -12
2.2. Количество каналов подключения считывателей PROXIMITY - 2
2.3. Количество каналов подключения считывателей iBUTTON - 2
2.4. Количество раздельных баз данных о номерах карт и ключей управления доступом -7
2.5. Количество сохраненных карт и ключей в базах "мастер", "дежурный",
помещений №1, №2, №3, №4 - 10
2.6. Количество сохраненных карт и ключей в базе "простой" - 2000
2.7. Количество событий, сохраняемых в конвеерной памяти - 5000
2.8. Среднее значение сопротивление шлейфа каналов
подключения датчиков охранной сигнализации 2,4кОм
2.9. Граничные значения сопротивления шлейфа каналов подключения
датчиков для регистрации срабатывания сигнализации: нижний предел -1,7кОм
верхний предел -3,2кОм
2.10. Время накопления сигнала срабатывания датчиков - от 0,3 до 2 сек.
2.11. Допустимый ток в нагрузке включения исполнительных реле -2,0 А
2.12. Допустимый ток в нагрузке включения в каналах индикации -2,0 А
2.13. Используемый порт для связи с ПЭВМ - RS-485
2.14. Длина шлейфа шины данных между контроллером и ПК - до 600м
2.15. Автоматический перезапуск контроллера при «зависании» программы - 7 сек
2.16. Количество каналов УНЧ для воспроизведения речевых и звуковых фрагментов -2
2.17. Мощность каждого канала УНЧ -22 Вт
2.18. Количество фрагментов воспроизведения длительностью по 3 сек. -25
2.19. Сопротивление звуковой катушки громкоговорителей -4-8 Ом
2.20. Точность хода встроенных часов реального времени +/-3 сек./час
2.21. Напряжение питания (постоянное) -15-45в
2.22. Потребляемая мощность без подключения нагрузки -5 Вт
2.23. Температура окружающей среды - -40 - +55 град. Цельсия
2.24. Относительная влажность воздуха -98%
2.25. Габаритные размеры - дл.-180мм, шир.-260мм, выс.-65мм
2.26.Вес -0,6 кГ
3. Описание работы контроллера.
3.1. В исходном состоянии контроллер обеспечивает постоянный контроль состояния цепей подключенных к нему датчиков охраны и пожарных сигнализации и считывателей карт и ключей. По сигналам от центрального компьютера он передает данные о состоянии контроллера, отдельных датчиков охраны, включает или выключает подключенные к нему исполнительные устройства.
3.2. Входные и выходные цепи, алгоритм работы шлейфов.
Сигналы от датчиков охранной и пожарной сигнализации поступают на делители напряжения +12в. Падение напряжения на сопротивлениях, подключенных к общей точке -12в через цепь защиты от импульсных помех подаются на 10-ти разрядный АЦП, которое регистрирует изменения тока в цепях датчиков.
При срабатывании шлейфа, к которому подключен датчик охранной сигнализации, соответствующего событию "нарушение НСД", процессор по заданному при инициализации алгоритму подключает соответствующее исполнительное реле, канал индикации и/или соответствующий фрагмент громкой связи через УНЧ на громкоговорители. При этом исполнительные устройства будут работать в тех режимах, которые были установлены при инициализации контроллера.
При срабатывании шлейфа, к которому подключены датчики пожарной сигнализации, соответствующего событию "Пожар", процессор отключает от шлейфов питающее напряжение +12в на длительность в 2 сек. и перепроверяет повторно срабатывание пожарных датчиков. Если событие "Пожар" повторяется, процессор по заданному при инициализации алгоритму подключает соответствующие исполнительные реле, канал индикации и/или соответствующий фрагмент громкой связи через УНЧ на громкоговорители. При этом исполнительные устройства будут работать в тех режимах, которые были установлены при инициализации контроллера.
При срабатывании считывателей карт и ключей, к которому подключены считыватели PROXIMITY или iBUTTON, процессор проверяет регистрацию данной карты или ключа в базах данных карт и ключей, и по заданному при инициализации алгоритму подключает соответствующее исполнительное реле, канал индикации и/или соответствующий фрагмент громкой связи через УНЧ на громкоговорители. При этом исполнительные устройства будут работать в тех режимах, которые были установлены при инициализации контроллера.
Кроме того, на индикаторной панели контроллера отображается количество срабатываний входов (для 1-го канала считывателя карт (ключей) и выходов (для 2-го канала считывателя карт (ключей).
3.3. Расположение элементов управления на плате контроллера.
Расположение элементов на плате контроллера показано на рис.2.
Рис.2. Расположение элементов управления на плате контроллера.
где:
· Кнопки кн1-кн5 предназначены для настройки контроллера;
· Микрофон ВМ1 предназначен для подачи речевого фрагмента для записи в синтезатор речи;
· Перемычки Реле1-Реле6 предназначены для установки режима работы реле (в отключенном состоянии - реле имеют "сухой" контакт, установленные слева перемычки - подают напряжение +12в, установленные справа перемычки подают напряжение +24в либо входное напряжение на срабатываемые контакты)
· Потенциометры (Регулировка громкости - левый канал, правый канал) предназначены для установки необходимой величины громкости передачи речевых сообщений по каналам громкой связи.
3.4. Инициализация контроллера выполняется следующим образом:
- Нажать на кн1 и войти в меню установок. Далее нажимая кн1 выбрать режим "Установ. Времени". Нажать кн5. Нажимая кн1 (установка часов) и кн2 (установка минут) установить реальное время. Выход из режима без сохранения данных осуществляется с помощью кн3, с сохранением данных - кн5.
Нажимая кн1 выбрать режим "Установ. Адреса". Нажать кн5. С помощью кн1-увеличение адреса или кн2-уменьшение адреса выбрать индивидуальный номер контроллера, который не должен повторяться со всеми другими контроллерами на объекте. Выход из режима без сохранения данных осуществляется с помощью кн3, с сохранением данных - кн5.
Нажимая кн1 выбрать режим "Программирование ключей" (исполнительных реле). Нажать кн5. С помощью кн1-выбрать номер ключа и нажать кн5.
Выбрать режим работы ключа (исполнительного реле). Выход из режима без сохранения данных осуществляется с помощью кн3, с сохранением данных - кн5.
Нажимая кн1 выбрать режим "Программирование индикации" (каналов индикации). Нажать кн5. С помощью кн1-выбрать номер канала индикации и нажать кн5.
Выбрать режим работы канала индикации. Выход из режима без сохранения данных осуществляется с помощью кн3, с сохранением данных - кн5.
Нажимая кн1 выбрать режим "Запись речевых фрагментов". Нажать кн5. С помощью кн1-выбрать номер фрагмента и нажать кн5.
Нажатием кн2 воспроизводится записанный речевой фрагмент, а кн5- осуществляется запись. При этом, контроллер ограничивает время записи-воспроизведения до 3-х секунд.
Выход из режима осуществляется с помощью кн3
Нажимая кн1 выбрать режим "Программирование привязки лучей" (щлейфов). Нажать кн5. Нажимая кн1-выбрать номер луча (шлейфа) или базы ключей и нажать кн5. Нажимая кн1 выбрать привязку к реле, к индикации или к громкой связи. Нажать кн5. Нажимая кн1 выбрать соответсвующее исполнительное устройство. Выход из режима без сохранения данных осуществляется с помощью кн3, с сохранением данных - кн5.
Нажимая кн1 выбрать режим "Принадлежность лучей к помещениям" и нажать кн5. С помощью кн1-выбрать номер помещения и нажать кн5. С помощью кн1 выбрать номера лучей (шлейфов), которые. относятся к данному помещению и нажимать кн5 Выход из режима осуществляется с помощью кн5.
Нажимая кн1 выбрать режим "Сброс счетчиков Входа-выхода" и нажать кн5. При этом счетчики входа - выхода основного меню обнулятся.
Нажимая кн1 выбрать режим "Сброс режима пожарной тревоги". При этом, питание датчиков охранной и пожарной сигнализации обесточится на 2 секунды для сброса пожарных датчиков в исходное состояние.
Нажимая кн1 выбрать режим "Ввод ключей и карт" и нажать кн5. В данном режиме возможна активация ключей и карт в разные базы. Нажимая кн1 выбрать необходимую базу и нажать кн5. При появлении на индикаторе "Ввод ключа" активация новой карты осуществляется поднесением ее к любому подключенному считывателю. При этом на индикаторе появится информация о сохраненном номере ключа. Если ключ уже существует в базе, то появится номер его записи. Если база заполнена полностью, то появится информация о невозможности записи данного ключа. Выход из режима осуществляется с помощью кн3.
Нажимая кн1 выбрать режим "Стирание ключей и карт" и нажать кн5. В данном режиме возможно стирание ключа или карты в разные базах. Нажимая кн1 выбрать необходимую базу и нажать кн5. При появлении на индикаторе "Ввод ключа" стирание карты осуществляется поднесением ее к любому подключенному считывателю. При этом на индикаторе появится информация о стирании номера ключа. Если ключ не существует в базе, то появится информация "Нет такой карты". Выход из режима осуществляется с помощью кн3.
Нажимая кн1 выбрать режим "Программирование лучей" и нажать кн5. В данном режиме устанавливается режим луча (шлейфа), в котором он должен работать. Нажимая кн1 выбрать необходимый режим работы луча и нажать кн5. Выход из режима без сохранения данных осуществляется с помощью кн3, с сохранением - кн5.
Для упрощения отладки системы охранной и пожарной сигнализации и проверки правильности настройки контроллера существуют дополнительные режимы работы контроллера:
Нажимая кн1 выбрать режим "Контроль АЦП" и нажать кн5. В данном режиме с помощью кн1 выбирается любой луч (шлейф) и проверяется реакция шлейфа при срабатывании любого датчика, подключенного к данному шлейфу. Таким образом проверяется работоспособность каждого подключенного датчика пожарной или охранной сигнализации. На индикаторе должно быть изменение числового значения уровня сигнала от шлейфа в диапазоне 0-1024 ед. Выход из режима осуществляется с помощью кн3.
Нажимая кн1 выбрать режим "Контроль шлейфов" и нажать кн5. В данном режиме проверяется реакция шлейфа при срабатывании любого датчика, подключенного к данному шлейфу и проверяется правильность обработки сигналов процессором контроллера. На индикаторе отображаются все 12 шлейфов (1-6-в верхней строке и 7-12- в нижней строке индикатора). Значение 0 обозначает нормальный режим работы шлейфа, значение 1 отображает появление события нарушения. Выход из режима осуществляется с помощью кн3.
Нажимая кн1 выбрать режим "Контроль реле" и нажать кн5. В данном режиме с помощью кн1 выбирается любое исполнительное реле и с помощью кн5 оно включается на 3 сек. Таким образом проверяется правильность монтажа исполнительных устройств контроллера. Выход из режима осуществляется с помощью кн3.
Нажимая кн1 выбрать режим "Контроль индикации" и нажать кн5. В данном режиме с помощью кн1 выбирается любое исполнительный канал индикации и с помощью кн5 он включается на 3 сек. Таким образом проверяется правильность монтажа исполнительных устройств индикации контроллера. Выход из режима осуществляется с помощью кн3.
После установок необходимо обязательно выйти в режим основного меню, когда отображается реальное время и счетчики входов/выходов..
Шесть джамперов, расположенных в правой части платы, определяют работу каждого исполнительного реле. Отсутствие подключения джамперов указывает на то, что реле работают в режиме "разомкнуто-замкнуто" ("сухой" контакт). Джампер, установленный на левые контакты, обеспечивает при срабатывании реле подачу напряжения +12в, на правые контакты - +входное напряжение.
3.5. Блок принудительного перезапуска.
Блок принудительного перезапуска предназначен для аппаратного перезапуска процессора при нарушениях и сбоях в работе управляющей программы. Узел состоит из управляющего ключа (транзистор VT13), накопительного конденсатора (С10), развязывающей цепи (VT15) и формирователя импульсов запуска - инверторов DD7.1-DD7.4 и конденсатора С13. Цепь заряда конденсатора С10-R59 выбрана таким образом, чтобы открывание транзисторного ключа VT15 произошло через 7 секунд после отсутствия тактовых импульсов, вырабатываемых процессором. Период следования тактовых импульсов 0,5 сек. при скважности, равной 2.
При отсутствии тактовых импульсов транзистор VT13 закрывается, обеспечивая плавный заряд конденсатора С10 до значений, достаточных для отпирания транзистора VT15. Формирователи DD7.1 и DD7.2 обеспечивают формирование необходимой крутизны отрицательного фронта импульса для дифференцирующей цепи С13-R62. Цепь перезаряда конденсатора С13-R62 обеспечивает формирование на выходе инвертора DD7.4 отрицательного импульса длительностью 50 мс, который через вход MCLR перезапускает процессор DD2.
С выхода формирователя DD7.1 потенциал подается на транзисторный ключ VT3 резервного блока для управления исполнительными реле К1-К4. При отсутствии тактовых импульсов процессора потенциал на выходе DD7.1 изменяется с 0 на +2,4 в, который отключает реле, обеспечивая тем самым резервную коммутацию входов контроллера с выходами.
3.6.Синтезатор речи, блок управления записью речи и УНЧ.
Синтезатор речи совместно с УНЧ предназначен для передачи по громкоговорящей связи команд в речевом формате. Контроллер имеет один синтезатор речи и два раздельных узла громкоговорящей связи, подключаемые к синтезатору по командам от компьютера.
Мощность УНЧ - по 22 Вт в каждом канале при внутреннем сопротивлении динамической головки 4 Ом. Узел управления записью речи позволяет оперативно через установленный на плате микрофон вводить речевые сообщения длительностью по 3 секунды. Общее количество записываемых речевых фрагментов - 25.
Функционально в синтезаторе речи применена микросхема ISD2575. Выбор и установка адресов воспроизведения/записи сообщений устанавливается процессором автоматически. Внутренняя память звукового пространства разделена на 25 частей.
Для записи сообщений следует с помощью клавиши кн1 войти в режим "Запись речевых фрагментов", и выполнить операции согласно рекомендациям, указанным выше по тексту.
Усилитель НЧ при отсутствии сигналов управления отключен и не потребляет энергии источников питания, а включается только при команде - "Передача речевых фрагментов" от процессора.
3.7. Питание контроллера.
Для питания контроллера используется однополярное напряжение +15в - +45в.
Необходимое напряжение питания для исполнительных устройств +12в и +5в вырабатывается с помощью преобразователя напряжения DA5 (24в - 12в) и стабилизатора напряжения +5в, выполненного на микросхеме DA4.
Вход преобразователя напряжения DA17 защищен от переполюсовки напряжения питания. Стабилизатор напряжения DA14 защищен от перегрузки по току и короткого замыкания нагрузки на выходе. Для защиты входных цепей от короткого замыкания в цепи +24в на входе контроллера и на выходе +12в перед цепями исполнительных устройств установлены самовосстанавливающиеся предохранители с предельным током срабатывания 3А.
3.8. Контроллер является унифицированным блоком и представляет собой герметичную конструкцию из АБС – пластика типа UD-94, не поддерживающего горение. Габаритные размеры - 260х180х65 мм. Ввод кабелей связи (диаметром от 5,3 до 3 мм) с датчиками охраны и исполнительными устройствами осуществляется через герметичные фитинги, крепко закрепляющие кабели по отношению к блоку.
