PL184976B1 - Urządzenie domofonowe - Google Patents

Abstract

1 Urzadzenie domofonowe zbudowane z przynaj- mniej jednej stacji zewnetrznej i zespolu stacji wewnetrz- nych, w postaci aparatów domofonowych, w którym stacja zewnetrzna zawiera przynajmniej jedna klawiature do wy- bierania poszczególnych stacji wewnetrznych, przetwor- niki do nadawania i odbioru sygnalu fonicznego oraz ste- rownik zamka elektrycznego, zas kazdy aparat domofono- wy zawiera przynajmniej jeden mikrotelefon, przetwornik wywolawczy w postaci brzeczyka i przycisk otwierania drzwi, przy czym stacja zewnetrzna i aparaty domofonowe polaczone sa ze soba za posrednictwem linii dwuprzewodo- wej, znam ienne tym, ze zawiera wlaczone w linie dwu- przewodowa (12, 12') skrzynki polaczeniowe (13), z których kazda obsluguje okreslona grupe (G ) aparatów dom ofo- nowych (14) laczac poszczególne aparaty domofonowe (14) kazdej grupy (G) z linia dwuprzewodowa (12, 12'), która stanowi buforowa magistrale dwukierunkowa dla podawania danych odnoszacych sie do wybranego apa- ratu domofonowego (14), tonu dzwonienia, dwóch syg- nalów równoczesnego m ów ienia/sluchania i sygnalu sterowania zamkiem elektrycznym (17) Fig 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie domofonowe.

W znanych urządzeniach domofonowych połączenie między stacją zewnętrzną a poszczególnymi stacjami wewnętrznymi jest realizowane przez dwa przewody foniczne, wspólny przewód zasilania, wspólne uziemienie oraz wspólny przewód do transmisji danych, który jest magistralą dwukierunkową do transmitowania kodów wywoławczych od stacji zewnętrznych do stacji wewnętrznych oraz kodu aktywacji zamka elektrycznego, wysyłanego przez stacje wewnętrzne do stacji zewnętrznej.

Znane jest również łączenie stacji zewnętrznej ze stacjami wewnętrznymi za pomocątylko dwóch przewodów i przy wtrąceniu pojedynczego końcowego bloku wyboru przyporządkowanego do każdej stacji wewnętrznej, przy czym tego rodzaju rozwiązanie opisano w publikacji międzynarodowego zgłoszenia patentowego nr WO 92/13418. W obu przypadkach, poszczególne stacje wewnętrzne, czyli aparaty domofonowe, wybierane są przez kodowany impuls wywoławczy wytwarzany przez generator - koder przyporządkowany stacji zewnętrznej, a zamek elektryczny jest uaktywniany impulsem kodowym generowanym przez poszczególne stacje wewnętrzne.

Sygnał wyboru można wykrywać za pomocą bloków końcowych zbudowanych z oddzielnych detektorów, z których każdy jest przyporządkowany każdemu aparatowi domofonu, za pomocą oddzielnych detektorów, z których każdy przyporządkowany jest do każdego z zestawów domofonowych, lub za pomocą zespołu wielu detektorów, z których każdy obsługuje grupę aparatów domofonowych. W przypadku oddzielnych detektorów, zbudowane są one z układów

184 976 komparatorów okienkowych dostosowanych do rozpoznawania własnego kodu i eliminacji pozostałych. W przypadku detektorów wielokrotnych, detektory te są zbudowane z bloków dekodujących, przy czym detektory te stanowiąbloki dekodujące, z których każdy ma mikroprocesor odblokowujący dwukierunkowo pewną grupę aparatów domofonowych za pośrednictwem określonych kanałów fonicznych, w przetwornik wywołania i w zamek elektryczny. Z mikroprocesorem połączona jest pamięć zawierająca kody identyfikacyjne każdego z aparatów domofonowych danej grupy.

Znane rozwiązania charakteryzują się dużą złożonością przy instalowaniu i zakładaniu okablowania, wynikająca z wieloprzewodowych połączeń między stacją zewnętrzni! a stacjami wewnętrznymi, oraz znaczną złożonością konstrukcyjną w przypadku dwóch przewodów, wynikającą. głównie z istniejących układów dekodujących.

W szczególności rozwiązanie z indywidualnymi blokami końcowymi przyporządkowanymi każdemu aparatowi wyraźnie komplikuje strukturę samego aparatu, zwiększając poważnie koszty. Z kolei rozwiązanie z detektorami wielokrotnymi, blokami dekodującymi i układami pośredniczącymi jest również niekorzystne pod względem ekonomicznym ze względu na duże koszty początkowe każdego bloku, komplikuje procedurę instalacyjną i ogranicza możliwości rozszerzania, tak że kłopotliwe jest włączanie dodatkowych zespołów domofonu.

Istotą urządzenia domofonowego zbudowanego z przynajmniej jednej stacji zewnętrznej i zespołu stacji wewnętrznych, w postaci aparatów domofonowych, w którym stacja zewnętrzna zawiera przynajmniej jedną klawiaturę do wybierania poszczególnych stacji wewnętrznych, przetworniki do nadawania i odbioru sygnału fonicznego oraz sterownik zamka elektrycznego, zaś każdy aparat domofonowy zawiera przynajmniej jeden mikrotelefon, przetwornik wywoławczy w postaci brzęczyka i przycisk otwierania drzwi, przy czym stacja zewnętrzna i aparaty domofonowe połączone są ze sobą za pośrednictwem linii dwuprzewodowej, jest to, że zawiera włączone w linię dwuprzewodową skrzynki połączeniowe, z których każda obsługuje określoną grupę aparatów domofonowych łącząc poszczególne aparaty domofonowe każdej grupy z linią dwuprzewodową, która stanowi buforową magistralę dwukierunkową dla podawania danych odnoszących się do wybranego aparatu domofonowego, tonu dzwonienia, dwóch sygnałów równoczesnego mówienia/słuchania i sygnału sterowania zamkiem elektrycznym.

Korzystnie każda skrzynka połączeniowa zawiera zestaw przełączników do programowania kodu wyróżniającego tę skrzynkę połączeniową oraz mikroprocesor do wybierania aparatu domofonowego z grupy aparatów domofonowych dołączonych do tej skrzynki połączeniowej.

Korzystnie mikroprocesor skrzynki połączeniowej ma wyjścia, których liczba jest równa liczbie aparatów domofonowych tworzących grupę przyporządkowaną do tej skrzynki połączeniowej, przy czym wyjścia te sąpołączone z bazami przyporządkowanych im tranzystorów selektywnego przyłączania określonego aparatu domofonowego grupy do linii dwuprzewodowej.

Rozwiązanie według wynalazku jest proste pod względem układowym, łatwe w instalowaniu oraz nie wymaga programowania poszczególnych aparatów⁷ domofonowych. W rozwiązaniu zastosowano prosty czterocyfrowy kod wywołania, w którym pierwsze dwie cyfry oznaczają piętro budynku a drugie dwie służą do oznaczenia numeru mieszkania na odpowiednim piętrze. Ponadto zastosowane rozwiązanie jest całkowicie niewrażliwe na zwarcia w mieszkaniach, lecz czułe na wszelkie zwarcia przewodów linii wewnętrznej i dostosowane do sygnalizowania tego stanu, łatwe do rozszerzania, zapewnia poufność łączności i realizuje niezawodne otwieranie zamka elektrycznego.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy urządzenia domofonowego, fig. 2 - schemat blokowy stacji zewnętrznej i skrzynki połączeniowej, a fig. 3 - schemat blokowy aparatu domofonowego.

Jak to przedstawiono na figurze 1, odnośnikiem 10 oznaczono ogólnie urządzenie domofonowe według wynalazku, zawierające przynajmniej jedną stację zewnętrzną 11, przy czym w przedstawionym przykładzie dwie stacje zewnętrzne 11,11' są połączone równolegle i zawierają automatyczny przełącznik, linię dwuprzewodową 12 stanowiącą magistralę dwukierun4

184 976 kową, zespół skrzynek połączeniowych 13.0, 13.1...13.n oraz zespół stacji wewnętrznych utworzony przez grupy G.0, G.1... aparatów domofonowych 14.0, 14.1,....14.n.

Każda grupa G jest kształtowana przez zadaną liczbę, na przykład osiem, aparatów domofonowych 14, z których wszystkie dołączone są do określonej skrzynki połączeniowej 13 za pomocąokreślonej linii dwuprzewodowej 12', która działajako magistrala dwukierunkowa.

W zasadzie każda stacja zewnętrzna 11 ma klawiaturę 15 lub też zamiast tego specjalne przyciski, blok nadawczo-odbiorczy 16 sygnału akustycznego, zamek elektryczny 17, zasilacz główny 18 i zasilacz podtrzymujący 19 z baterią 20 oraz opcjonalnie wyświetlacz danych 21.

Każdy aparat domofonowy 14 oznaczony jest w urządzeniu odpowiednim czterocyfrowym kodem liczbowym w formacie PPCC, gdzie PP oznacza piętro budynku, na którym zainstalowana jest dana skrzynka połączeniowa 13, a CC wskazuje zaciski skrzynki, do których dołączony jest aparat domofonowy 14. Możliwe jest zainstalowanie jednej lub więcej niżjednej skrzynki połączeniowej 13 na każdym piętrze budynku, na przykład dwóch skrzynek połączeniowych 13 do obsługi ośmiu lub szesnastu aparatów domofonowych 14.

Przykładowo, jeżeli na każdym piętrze budynku zainstalowana jest pojedyncza skrzynka połączeniowa 13, to pierwszy aparat domofonowy 14 jest oznaczony kodem „0001 ”, gdzie „00” wskazuje piętro, a „01 ” wskazuje położenie zacisków okablowania pierwszego aparatu domofonowego 14 w odpowiedniej skrzynce 13, przy czym trzeci aparat domofonowy 14 na piątym piętrze oznaczony jest kodem „0503”, i tak dalej.

Skrzynki połączeniowe 13 są programowane przez ustawianie zespołu przełączników DIP (przełączników programujących mających położenia „0” i „1”) umieszczonych w każdej skrzynce 13, przy czym tego zespołu przełączników DIP nie przedstawiono na rysunkach.

W odniesieniu do figury 2 należy zauważyć, że każda stacja zewnętrzna 11 zawiera mikroprocesor pP, który połączony jest z klawiaturą 15 i z pierwszym wzmacniaczem operacyjnym 22, którego wyjście dołączone jest do jednego z dwóch przewodów linii dwuprzewodowej 12, przy czym drugi przewód połączony jest z uziemieniem.

Linia dwuprzewodowa 12 zapewnia zasilanie wszystkich urządzeń do niej dołączonych, przekazywanie danych wyboru poszczególnych aparatów domofonowych 14, wysyłanie tonu wywołania, równoczesne przenoszenie danych akustycznych równoczesnego mówienia/słuchania i uruchamianie zamka elektrycznego 17. W tym celu pierwszy wzmacniacz operacyjny 22 odbiera z mikroprocesora pP najednym z wejść a dane selekcyjne Tx, które są modulowane w postaci cyfrowej i odbiera ton wywołania AN na drugim wejściu b. Trzecie wejście c tego wzmacniacza 22 połączone jest z wkładką mikrofonową 16' bloku nadawczo-odbiorczego 16, z której otrzymuje on sygnały akustyczne przekazywane przez pierwszy wzmacniacz operacyjny 22, za pośrednictwem linii dwuprzewodowej 12, do aparatu domofonowego 14. Drugi wzmacniacz operacyjny 23 służy do odbioru sygnałów akustycznych wychodzących z wybranego aparatu domofonowego 14 i do wysyłania ich po wzmocnieniu do głośnika 16 bloku nadawczo-odbiorczego 16.

Do mikroprocesora pP również dołączona jest sonda prądowa 24, reagująca na sygnał elektryczny powstający przy zdjęciu słuchawki z widełek podstawowego aparatu domofonowego 14 i powodująca włączenie zasilania zamka elektrycznego 17, za pomocą mikroprocesora i sterownika 17', przy chwilowym przerwaniu sygnału wejściowegojak to bardziej szczegółowo opisano poniżej, na zadany okres czasu τ za pomocą przekaźnika czasowego 25, który przyporządkowany jest do przycisku 26 otwierania drzwi znajdującego się na każdym aparacie domofonowym 14(figura3). Za pomocą interfejsu 27, mikroprocesor pP stacji zewnę-trznej 11 łączony jest równolegle z podobnym mikroprocesorem dodatkowej stacji zewnętrznej 11'. Interfejs 27 dostosowany jest do automatycznego przełączania tych dwóch stacji zewnętrznych i umożliwiania im selektywnie łączenia się z różnymi aparatami domofonowymi 14. Do mikroprocesora pP dołączone są ponadto diody LED L1, L2, L3, L4, L5 dla wizualnej sygnalizacji warunków operacyjnych stacji zewnętrznej, przy czym poszczególne diody są przeznaczone do:

L1 - sygnalizowania stanu „wolny”,

L2 - sygnalizowania stanu „wywołanie”,

184 976

L3 - sygnalizowania stanu „rozmowa”,

L4 - sygnalizowania stanu „zajęty”,

L5 - sygnalizowania stanu „błąd”.

Figura 2 przedstawia konstrukcję skrzynek połączeniowych 13, z których wszystkie stanowią odgałęzienia wspólnej linii dwuprzewodowej 12. Każda skrzynka połączeniowa 13 z kolei zawiera mikroprocesor pPs, który jest dostosowany do wybierania aparatu domofonowego 14 z grupy G aparatów domofonowych dołączonych do tej skrzynki.

W tym celu mikroprocesor pPs zawiera wyjścia U1...U8, których liczba jest równa liczbie aparatów domofonowych 14, na przykład ośmiu, które tworzą grupę G.0. Każde z tych wyjść jest połączone z bazą przyporządkowanych im tranzystorów TR1 ...TR8, to znaczy dostosowane jest do selektywnego przyłączania określonego aparatu domofonowego 14 do linii dwuprzewodowej 12. Kiedy urządzenie jest w stanie czuwania, wszystkie mikroprocesory pPs skrzynek połączeniowych 13 są w stanie wyłączenia, zaś kiedy pojawia się wywołanie ze stacji zewnętrznej 11, to dane selekcyjne, w postaci cyfrowej, przełączają mikroprocesory pPs w stan operacyjny i każdy mikroprocesor pPs porównuje sygnał cyfrowy występujący w linii dwuprzewodowej 12 z danymi kodującymi określonej skrzynki połączeniowej 13, ustawionymi za pomocą przełączników DIP. Po porównaniu, w stanie operacyjnym pozostaje tylko mikroprocesor pPs skrzynki połączeniowej 13 biorący udział w połączeniu, natomiast wszystkie pozostałe wyłączają się i wracają do stanu spoczynkowego.

Figura 3 przedstawia schemat blokowy aparatu domofonowego 14.i, który stanowi część grupy aparatów domofonowych obsługiwanych przez typową skrzynkę połączeniową 13.k.

Typowy aparat domofonowy 14.i zawiera blok akustyczny 28 z wkładką mikrofonową 28' i głośnikiem 28, które sąpołączone ze wzmacniaczami 29,29, styk widełkowy 30, przetwornik wywoławczy 31, zwany „brzęczykiem”, przycisk 26 otwierania drzwi oraz przekaźnik czasowy 25 dołączający i odłączający rezystor obciążający 32 za pomocą styku 25'.

Działanie urządzenia domofonowego jest następujące.

Po wysłaniu przez stację zewnętrzną 11 kodu wywołania „PPCC” dotyczącego typowego aparatu domofonowego 14.i, pierwsze dwie cyfry aktywują funkcje skrzynki połączeniowej 13.k, a następne dwie cyfry aktywyąi-te wyjście tej skrzynki, dołączając konkretny aparat domofonowy 14.i do linii dwuprzewodowej 12 za pomocą określonego tranzystora TR i określonej linii dwuprzewodowej 12'. Kiedy słuchawka znajduje się na widełkach, styk widełkowy 30 łączy przetwornik wywoławczy 31 z linią dwuprzewodową 12'. W tych warunkach, ze względu na dużą impedancję przetwornika wywoławczego 31, aparat domofonowy 14.i nie pobiera prądu i mikroprocesor pP stacji zewnętrznej 11 wykorzystując sondę prądową24 stwierdza brak prądu elektrycznego i wysyła poprzez linię dwuprzewodową 12 ton wywołania, który włącza określony przetwornik wywoławczy 31. Po zdjęciu słuchawki z widełek, styk widełkowy 30 odłącza przetwornik wywoławczy 31 i włącza blok akustyczny 28 oraz, za pośrednictwem zwartego styku 25', rezystor obciążający 32. W tych warunkach sonda prądowa 24 przy wykryciu przepływu prądu wejściowego do części aparatu domofonowego 14.i, wysyła sygnał do mikroprocesora pPa, który zaprzestaje wysyłać ton wywołania. Zostaje następnie nawiązana dwukierunkowa łączność foniczna między stacją zewnętrzną 11 a wybranym aparatem domofonowym 14.i. Po uruchomieniu przycisku 26 otwierania drzwi, zostaje włączane zasilanie przekaźnika czasowego 25 i następuje rozwarcie na zadany czas τ styk 25', odłączając na określony czas rezystor obciążający 32.

To czasowe odłączenie obciążenia zostaje wykryte przez sondę 24 i jest interpretowane przez mikroprocesor pP stacji zewnętrznej 11 jako rozkaz otwarcia drzwi. Odpowiednio do tego mikroprocesor pP, za pośrednictwem sterownika 17', włącza zasilanie zamka elektrycznego 17. Po odłożeniu słuchawki na widełki następuje odłączenie rezystora obciążającego 32 od styku widełkowego 30 na czas T > τ Mikroprocesor pP zatem odróżnia odwieszenie od rozkazu otwarcia drzwi i wysyła sygnał rozłączenia do uprzednio uaktywnionej skrzynki połączeniowej 13.k.

184 976 cO

5T u©

S z

rn

Sr rn

Ο^ώ^Ξ^α śa^O /'o

si eb	s ώ	Si ffl	\j	©i E±3	~/ ΕΏ
u 1	ii 1	iii	—'		i 11

α i!’

F ig - 2

184 976

184 976

Fig. 1

13. n

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz

Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie domofonowe zbudowane z przynajmniej jednej stacji zewnętrznej i zespołu stacji wewnętrznych, w postaci aparatów domofonowych, w którym stacja zewnętrzna zawiera przynajmniej jedną klawiaturę do wybierania poszczególnych stacji wewnętrznych, przetworniki do nadawania i odbioru sygnału fonicznego oraz sterownik zamka elektrycznego, zaś każdy aparat domofonowy zawiera przynajmniej jeden mikrotelefon, przetwornik wywoławczy w postaci brżęczyka i przycisk otwierania drzwi, przy czym stacja zewnętrzna i aparaty domofonowe połączone są ze sobą za pośrednictwem linii dwuprzewodowej, znamienne tym, że zawiera włączone w linię dwuprzewodową (12, 12') skrzynki połączeniowe (13), z których każda obsługuje określoną grupę (G) aparatów domofonowych (14) łącząc poszczególne aparaty domofonowe (14) każdej grupy (G) z linią (12,12'), która stanowi buforową magistralę dwukierunkową dla podawania danych odnoszących się do wybranego aparatu domofonowego (14), tonu dzwonienia, dwóch sygnałów równoczesnego mówienia/słuchania i sygnału sterowania zamkiem elektrycznym (17).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że każda skrzynka połączeniowa (13) zawiera zestaw przełączników do programowania kodu wyróżniającego tę skrzynkę połączeniową(13) oraz mikroprocesor (pPs) do wybierania aparatu domofonowego (14) z grupy (G) aparatów domofonowych dołączonych do tej skrzynki połączeniowej (13).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że mikroprocesor (pPs) skrzynki połączeniowej (13) ma wyjścia (U1...U8), których liczba jest równa liczbie aparatów domofonowych (14) tworzących grupę (G) przyporządkowaną do tej skrzynki połączeniowej (13), przy czym wyjścia te sąpołączone z bazami przyporządkowanych im tranzystorów (TR1 ...TR8) selektywnego przyłączania określonego aparatu domofonowego (14) grupy (G) do linii dwuprzewodowej (12).