Способ оптического контроля доступа в зону наблюдения и устройство для его осуществления

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОПТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ДОСТУПА В ЗОНУ НАБЛЮДЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Ероховец Валерий Константинович Канделинский Сергей Львович Кузнечик Олег Ольгердович Петренко Денис Валерьевич Ткаченко Вадим Викторович Шуляк Виктор Викторович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси(57) 1. Способ оптического контроля доступа в зону наблюдения, в котором формируют первичную последовательность электрических сигналов, преобразуют ее в первичную последовательность оптических сигналов и передают вдоль оптической оси в пределах диаграммы направленности излучения в зону наблюдения, принимают в пределах диаграммы направленности приема оптического излучения последовательность прошедших через зону наблюдения оптических сигналов и преобразуют ее во вторичную последовательность электрических сигналов, а затем анализируют вторичную последовательность электрических сигналов и вырабатывают сигнал тревоги в случае получения результата, соответствующего наличию посторонних объектов в пределах зоны наблюдения, отличающийся 16049 1 2012.06.30 тем, что одновременно с первичной последовательностью электрических сигналов формируют их дополнительную последовательность, синхронизированную с первичной, и направляют ее на вход установленного в локальном объеме зоны наблюдения на указанной оптической оси оптического транспаранта, управляя таким образом его прозрачностью для преобразования прошедшей сквозь него первичной последовательности оптических сигналов в первичную модулированную их последовательность, анализ вторичной последовательности электрических сигналов осуществляют путем ее сравнения с последовательностью электрических сигналов, соответствующей указанной первичной модулированной последовательности, а сигнал тревоги вырабатывают в случае несовпадения сравненных последовательностей. 2. Устройство для оптического контроля доступа в зону наблюдения, содержащее оптически связанные передатчик и приемник оптических сигналов, а также блок анализа принятых световых сигналов, первый выход которого является электрическим выходом сигнала тревоги, а второй выход и вход соединены со входом передатчика оптических сигналов и с выходом приемника оптических сигналов соответственно, отличающееся тем, что содержит подключенный к третьему выходу блока анализа принятых световых сигналов оптический транспарант с управляемой прозрачностью, установленный в локальном объеме зоны наблюдения на ее оптической оси для осуществления управляемой модуляции проходящих сквозь него оптических сигналов передатчика. Изобретение относится к области охранных систем и может быть использовано в устройствах оптического контроля доступа. Известно устройство, содержащее оптически связанные между собой передатчик световых сигналов и приемник переданных световых сигналов и появляющихся сигналов помехи, блок оценки принятых световых сигналов и сигналов помехи в интервале времени между двумя последовательно переданными световыми сигналами и управления передатчиком световых сигналов, и способ его работы для обнаружения присутствия объекта в зоне наблюдения, при котором формируют последовательность электрических сигналов,преобразуют ее в соответствующую последовательность сигналов оптического излучения,передают их в зону наблюдения, принимают прошедшую через зону наблюдения последовательность сигналов оптического излучения и преобразуют принятую последовательность сигналов оптического излучения в последовательность электрических сигналов,сравнивают ее с переданной и по результатам сравнения в зависимости от наличия объектов на оптической оси зоны наблюдения вырабатывают необходимые управляющие электрические сигналы 1. Недостатком известного способа и устройства является низкая надежность его работы при оценке принятой последовательности сигналов для обнаружения присутствия объекта на оптической оси зоны наблюдения при наличии отражающих объектов в зоне оптического взаимодействия передатчика и приемника. Известен световой барьер ограничения доступа, содержащий оптически связанные передатчик луча инфракрасного излучения и приемник луча инфракрасного излучения,электронный блок управления, подключенный первым выходом ко входу передатчика луча инфракрасного излучения, а первым входом - к выходу приемника луча инфракрасного излучения, релейный блок, первый и второй входы управления которого соединены со вторым и третьим выходами электронного блока управления соответственно, а силовой вход подключен ко входу светового барьера, выход управления релейного блока соединен со вторым входом электронного блока управления и аварийным извещателем, а силовой выход подключен к оборудованию, а также способ его работы, в соответствии с которым генерируют кодоимпульсную последовательность электрических сигналов и преобразуют 2 16049 1 2012.06.30 ее в последовательность импульсов направленного инфракрасного излучения, передают ее по оптическому каналу связи, принимают и преобразует ее в соответствующую последовательность импульсов электрических сигналов, сравнивают переданную последовательность импульсов с последовательностью принятых импульсов и при совпадении указанных последовательностей сигналов принимают решение о формировании сигнала включения оборудования, одновременно периодически проводят самотестирование работоспособности контактов релейного блока на возможность отключения оборудования от сетевого напряжения и в случае нарушения работоспособности контактов вырабатывают сигнал тревоги, при несовпадении указанных последовательностей импульсов вырабатывают сигнал отключения оборудования от сетевого напряжения 2. Недостатком известного способа и устройства является низкая надежность обнаружения присутствия непрозрачного объекта на оптической оси зоны наблюдения при наличии отражающих объектов в зоне оптического взаимодействия передатчика и приемника. Наиболее близким техническим решением являются световой барьер ограничения доступа, содержащий оптически связанные передатчик и приемник световых сигналов, а также блок анализа принятых световых сигналов, первый выход которого является электрическим выходом сигнала тревоги, а второй выход и вход соединены со входом передатчика световых сигналов и выходом приемника световых сигналов соответственно, и способ контроля доступа, по которому формируют первичную последовательность электрических сигналов, преобразуют первичную последовательность электрических сигналов в первичную последовательность оптических сигналов, передают их в пределах диаграммы направленности оптического излучения в зону наблюдения, принимают в пределах диаграммы направленности приема оптического излучения прошедших через зону наблюдения последовательность оптических сигналов и преобразуют ее во вторичную последовательность электрических сигналов, анализируют вторичную последовательность электрических сигналов и вырабатывают сигнал тревоги в случае получения результата,соответствующего наличию посторонних объектов в пределах зоны наблюдения 3. Недостатком известного способа и устройства является низкая надежность работы при оценке вторичной последовательности электрических сигналов для обнаружения присутствия объекта в зоне наблюдения при наличии случайных отражающих объектов в зоне оптического взаимодействия передатчика и приемника. Задачей изобретения является обеспечение возможности обнаружения отражающих объектов в пределах зоны наблюдения и повышение надежности работы устройства. Задача решается за счет того, что в предлагаемом способе оптического контроля доступа в зону наблюдения формируют первичную последовательность электрических сигналов, преобразуют ее в первичную последовательность оптических сигналов и передают вдоль оптической оси в пределах диаграммы направленности излучения в зону наблюдения, принимают в пределах диаграммы направленности приема оптического излучения последовательность прошедших через зону наблюдения оптических сигналов и преобразуют ее во вторичную последовательность электрических сигналов, а затем анализируют вторичную последовательность электрических сигналов и вырабатывают сигнал тревоги в случае получения результата, соответствующего наличию посторонних объектов в пределах зоны наблюдения, и одновременно с первичной последовательностью электрических сигналов формируют их дополнительную последовательность, синхронизированную с первичной, и направляют ее на вход установленного в локальном объеме зоны наблюдения на указанной оптической оси оптического транспаранта, управляя таким образом его прозрачностью для преобразования прошедшей сквозь него первичной последовательности оптических сигналов в первичную модулированную их последовательность, анализ вторичной последовательности электрических сигналов осуществляют путем ее сравнения с последовательностью электрических сигналов, соответствующей указанной первичной 16049 1 2012.06.30 модулированной последовательности, а сигнал тревоги вырабатывают в случае несовпадения сравненных последовательностей. Для осуществления предложенного способа предлагается устройство, содержащее оптически связанные передатчик и приемник оптических сигналов, а также блок анализа принятых световых сигналов, первый выход которого является электрическим выходом сигнала тревоги, а второй выход и вход соединены со входом передатчика оптических сигналов и с выходом приемника оптических сигналов соответственно, дополнительно введен подключенный к третьему выходу блока анализа принятых световых сигналов оптический транспарант с управляемой прозрачностью, установленный в локальном объеме зоны наблюдения на ее оптической оси для осуществления управляемой модуляции проходящих сквозь него оптических сигналов передатчика. На фиг. 1 представлена схема устройства для контроля доступа в зону наблюдения. На фиг. 2 представлена временная диаграмма в случае отсутствия объектов на оптической оси зоны наблюдения и отражающих объектов в пределах зоны наблюдения. На фиг. 3 представлена временная диаграмма при наличии объекта (в момент его появления на оптической оси зоны наблюдения и отсутствия отражающих объектов в пределах зоны наблюдения). На фиг. 4 представлена временная диаграмма в случае отсутствия объектов на оптической оси зоны наблюдения и при наличии отражающих объектов в пределах зоны наблюдения. Устройство для контроля доступа в зону наблюдения содержит оптически связанные передатчик оптических сигналов 1 и приемник оптических сигналов 2, блок анализа принятых световых сигналов 3, первый выход которого является электрическим выходом сигнала тревоги, второй выход соединен со входом передатчика оптических сигналов 1, а вход соединен с выходом приемника оптических сигналов 2, оптический транспарант с управляемой прозрачностью 4, подключенный к третьему выходу блока анализа принятых световых сигналов, установленный в локальном объеме зоны наблюдения на ее на оптической оси. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. При включении питания блок анализа принятых световых сигналов 3 на втором выходе формирует первичную последовательность электрических сигналов и передает ее на вход передатчика оптических сигналов 1. Передатчик оптических сигналов 1 преобразует первичную последовательность электрических сигналов в соответствующую последовательность сигналов оптического излучения в пределах диаграммы направленности оптического излучения в зону наблюдения. При этом блок анализа принятых световых сигналов 3 на третьем выходе формирует дополнительную последовательность электрических сигналов, синхронизированную с первичной последовательностью электрических сигналов, поступающую на вход оптического транспаранта с управляемой прозрачностью 4 и изменяющую его оптическую прозрачность в локальном объеме на оптической оси зоны наблюдения. Таким образом, оптический транспарант 4 модулирует последовательность сигналов оптического излучения, поступающую в апертуру приемника оптических сигналов 2. Приемник оптических сигналов 2 принимает модулированную оптическим транспарантом с управляемой прозрачностью 4 последовательность сигналов оптического излучения в пределах диаграммы направленности приема оптического излучения, преобразует принятую модулированную последовательность сигналов оптического излучения во вторичную последовательность электрических сигналов, которая поступает на вход блока анализа принятых световых сигналов 3. Блок анализа принятых световых сигналов 3 сравнивает первичную и вторичную последовательности между собой и по результатам сравнения в зависимости от наличия объектов на оптической оси зоны наблюдения и отражающих объектов в пределах зоны наблюдения вырабатывают необходимые управляющие электрические сигналы. При этом в случае отсутствия объектов на оптической 4 16049 1 2012.06.30 оси зоны наблюдения и отражающих объектов в пределах зоны наблюдения прерывания модулированной последовательности сигналов оптического излучения не происходит,первичная последовательность электрических сигналов, переданная передатчиком оптических сигналов 1, будет соответствовать определенной для данного случая вторичной последовательности электрических сигналов, полученной от приемника оптических сигналов 2 (временная диаграмма представлена на фиг. 2), в этом случае уровень сигнала на первом выходе блока анализа принятых световых сигналов 3 будет соответствовать уровню сигнала Тревоги нет при наличии объекта на оптической оси зоны наблюдения и отсутствии отражающих объектов в пределах зоны наблюдения происходит прерывание модулированной последовательности сигналов оптического излучения, первичная последовательность электрических сигналов, переданная передатчиком оптических сигналов 1,будет соответствовать определенной для данного случая вторичной последовательности электрических сигналов, полученной от приемника оптических сигналов 2 (временная диаграмма представлена на фиг. 3), в этом случае уровень сигнала на первом выходе блока анализа принятых световых сигналов 3 будет соответствовать уровню сигнала Тревога в случае отсутствия или наличия объектов на оптической оси зоны наблюдения и при наличии отражающих объектов в пределах зоны наблюдения, расположенных таким образом, что последовательность сигналов оптического излучения, переданная в пределах диаграммы направленности передатчиком оптических сигналов 1 в зону наблюдения,отразившись от отражающего объекта, попадает в апертуру приемника оптических сигналов 2, первичная последовательность электрических сигналов, переданная передатчиком оптических сигналов 1, будет соответствовать определенной для данного случая вторичной последовательности электрических сигналов, полученной от приемника оптических сигналов 2 (временная диаграмма представлена на фиг. 4), в этом случае уровень сигнала на первом выходе блока анализа принятых световых сигналов 3 будет соответствовать уровню сигнала Тревога. Источники информации 1. Патент Германии 19848949, МПК 01 8/12, 1999. 2. Патент РБ 4622, МПК 01 11/00, 2008. 3. Патент РБ 4997, МПК 01 11/02, 2009 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6