DIB-6000 - блок сопряжения с компьютером

Rack System 6000 — инновационная серия оборудования Inter-M, позволяющая создавать системы оповещения и управления эвакуацией вплоть до 5-го типа. Новая серия стоечного оборудования разработана с учетом основных тенденций развития рынка систем оповещения, а также наиболее важных пожеланий пользователей продукции Интер-М.

При разработке концепции Rack System 6000 существенное внимание было уделено вопросу сопряжения персонального компьютера с приборами системы оповещения. Самый распространенный способ подключения компьютера — прямое соединение с главным управляющим прибором системы. Персональный компьютер имеет два основных интерфейса для подключения периферийных устройств — USB и RS-232. Использование любого из них приводит к существенному ограничению максимальной длины соединительного кабеля — до 5 метров для USB и до 15 метров для RS-232. Такое ограничение влечёт за собой отсутствие гибкости при организации системы оповещения. В частности, рабочее место оператора системы оповещения будет необходимо разместить рядом с 19-дюймовым стоечным шкафом, содержащим основные управляющие устройства. Об организации какой-либо распределённой системы оповещения или удалённого диспетчерского пункта в этом случае не может быть и речи. Стандартный способ сопряжения был заменен на более совершенное решение с дополнительным устройством. Для Rack System 6000 был разработан DIB-6000 — специальный блок сопряжения, позволяющий с компьютера удалённо управлять всей системой оповещения. При использовании нового устройства управляющий компьютер может располагаться на расстоянии 1 км от стойки с приборами. Удаленное управление, а также другие технические возможности новой разработки компании Inter-M переводят систему оповещения на новый уровень функционирования и гибкости построения.

Назначение

Блок Inter-M DIB-6000 предназначен для сопряжения персонального компьютера с оборудованием системы оповещения и музыкальной трансляции, для организации удалённого рабочего места оператора системы.

Функциональные возможности и особенности

Управление с компьютера системой оповещения

DIB-6000 преобразует интерфейс RS-485, используемый оборудованием серии 6000 для передачи данных, в USB. Это позволяет подключать к системе оповещения персональный компьютер и осуществлять удалённое управление.
Воспроизведение аудиофайлов и запись сообщений с помощью компьютера

Блок DIB-6000 подключается к линейному входу и линейному выходу звуковой карты персонального компьютера. Это позволяет использовать компьютерные аудиофайлы для трансляции в системе оповещения, а также выполнять на компьютере запись сообщений, транслируемых с микрофонных панелей и телефонных контроллеров.
Подключение динамического микрофона к системе оповещения

Блок DIB-6000 имеет вход для подключения динамического микрофона, например RM-01 или MD-710.
Компактное настольное исполнение

DIB-6000 выполнен в компактном настольном корпусе. Занимаемая устройством площадь не превышает 200 см².
Не требуется блок питания

DIB-6000 получает питание через разъем USB персонального компьютера. Применение дополнительных источников питания не требуется.

Конструкция

С технической точки зрения блок DIB-6000 является преобразователем интерфейса передачи данных USB в интерфейс RS-485. Фактически эту задачу выполняет несколько микросхем, в том числе конвертер CP2102 фирмы Silicon Labs, преобразующий данные универсальной последовательной шины (USB) в данные для универсального асинхронного приемопередатчика (UART), и мультиплексор Philips HEF4053BT с интерфейсными приёмопередатчиками MAX487 от MAXIM. Микросхемы, задействованные в преобразователе, выпускаются ведущими американскими и европейскими производителями с высочайшим уровнем контроля качества.

Кроме того, блок DIB-6000 выполняет функции предварительного микшер-усилителя, передающего сигналы от динамического микрофона и звуковой карты персонального компьютера. Микшированный сигнал линейного уровня поступает в систему оповещения. В то же время транслируемые в системе оповещения сигналы через DIB-6000 передаются для записи на звуковую карту персонального компьютера. Задачи усиления, микширования и приёма-передачи выполняют малошумящие операционные усилители NJM2068 фирмы New Japan Radio, хорошо зарекомендовавшие себя в выпускаемых устройствах Inter-M.

Применение технологии поверхностного монтажа позволило создать DIB-6000 компактным. Две конструктивные платы устройства — преобразователь интерфейса и предварительный микшер-усилитель — вместе с панелями разъёмов помещены в монолитный алюминиевый корпус, рифление которого придаёт оригинальность дизайну. Размеры корпуса составляют 14×4,3×14 см, что позволяет легко располагать DIB-6000 на столе или на системном блоке персонального компьютера.

Для настройки параметров и выполнения коммутации блок DIB-6000 имеет две рабочих панели: передняя — для персонального компьютера, задняя — для системы оповещения. Маркировка всех разъёмов и регуляторов выполнена в хорошо узнаваемом фирменном стиле Inter-M.

Передняя панель

1 — микрофонный вход
2 — переключатель режима приоритета
3 — регулятор чувствительности микрофонного входа
4 — регулятор баланса в режиме микширования
5 — линейный вход для подключения звуковой карты ПК
6 — линейный выход для подключения к звуковой карте ПК
7 — регулятор уровня сигнала линейного выхода
8 — порт USB для связи с компьютером
9 — индикатор питания

Микрофонный вход блока DIB-6000 используется для подключения динамического микрофона. Низкий уровень сигнала на выходе динамического микрофона не позволяет использовать для соединения с предварительным микшер-усилителем кабель длиной более 10 метров. Но в системе с DIB-6000 такой длины более чем достаточно, поскольку блок устанавливается на рабочее место оператора, рядом с компьютером. Микрофонный вход — балансный, и в случае использования аудиокабеля, предназначенного для соединения симметричных сигнальных цепей, будет существенно повышена помехозащищённость передачи сигнала. Подключение к микрофонному входу выполняется при помощи трёхштырькового разъёма XLR. К такому типу микрофонов продукции Inter-M относятся: RM-01, MD-110, MD-510 и MD-710.

Для подключения к звуковой карте на переднюю панель DIB-6000 выведены линейный вход и выход с необходимыми гнёздами под 3,5-миллиметровый разъём («джек»). К ним подключаются, соответственно, линейный выход и вход звуковой карты. При таком соединении предварительный микшер-усилитель DIB-6000 принимает любой аудиосигнал с персонального компьютера, будь то воспроизведение музыкальной композиции или трансляция голосового сообщения с компьютерного микрофона. В свою очередь, звуковая карта принимает аудиосигналы от DIB-6000, а программное обеспечение (MS-6100), установленное на компьютере, записывает их. Для записи на компьютер через блок сопряжения передаются только голосовые сообщения, транслируемые по громкой связи через контроллер системы оповещения.

Уровень выходного сигнала с подключенного к блоку DIB-6000 динамического микрофона изменяется при помощи регулятора MIC VOL. Расположенный рядом переключатель позволяет установить приоритет динамического микрофона относительно звуковой карты. Когда на входе блока сопряжения появляется сигнал от динамического микрофона при переключателе в положении ON, передача сигналов звуковой карты персонального компьютера полностью отключается. Для одновременной трансляции аудиосигналов от микрофона и звуковой карты требуется установить переключатель режима приоритета в положение OFF и настроить необходимый баланс регулятором MUTE LEVEL. Доступ к регулятору баланса уровней входных аудиосигналов, как и к регулятору уровня сигнала линейного выхода, ограничен во избежание случайного сбоя пользовательских настроек. Регулировка возможна только с использованием часовой отвёртки.

Обмен данными между компьютером и DIB-6000 осуществляется через интерфейс USB. Включенный индикатор питания блока сопряжения означает наличие соединения с работающим компьютером.

Подключение блока DIB-6000 к звуковой карте и USB-разъёму персонального компьютера выполняется быстро и просто, так как в комплекте поставляются все необходимые соединительные кабели.

Задняя панель

1 — балансный линейный вход для регистрации сообщений на ПК
2 — балансный линейный выход для подключения к системе оповещения
3 — входной порт RS-485 для подключения к шине управления
4 — переключатель оконечной нагрузки для интерфейса RS-485
5 — выходной порт RS-485 для подключения к шине управления
6 — переключатель заземления для симметричного линейного входа и выхода

Подключение блока сопряжения и настройка его параметров осуществляется только на этапе монтажа и пусконаладки системы оповещения. Все элементы задней панели DIB-6000 делятся на две группы, каждая из которых обладает определённой функцией: приём и передача аудиосигнала или приём и передача данных по протоколу RS-485.

Группа разъёмов, используемая при подключении кабелей для приёма и передачи аудиосигнала, включает в себя: гнездовой XLR-разъём — балансный линейный вход для регистрации сообщений на компьютере, трёхштырьковый XLR-разъём — балансный линейный выход для трансляции аудиосигнала в систему оповещения. На линейный выход поступает аудиосигнал от динамического микрофона и звуковой карты, усиленный до напряжения 0,75 вольт. Сигнал с таким уровнем легко передавать на большие расстояния. Для записи сообщений, транслируемых по громкой связи системы оповещения, в блоке сопряжения используется линейный вход компьютерной регистрации. Для соединения балансного линейного входа и линейного выхода задней панели DIB-6000 с блоками системы оповещения необходимо применять аудиокабель с балансной схемой коммутации. Это снижает влияние электромагнитных помех на аудиосигнал, передаваемый и принимаемый блоком DIB-6000.

Для предотвращения появления опасного напряжения пробоя на корпусе блока сопряжения и защиты аудиосигнала от помех, приходящих с провода заземления системы оповещения, на задней панели устройства расположен переключатель заземления. Если DIB-6000 расположен на близком расстоянии от системы оповещения (в одном здании), то рекомендуется перевести переключатель в положение FRAME, иначе — в положение FLOAT.

Для приёма и передачи данных по интерфейсу RS-485 используется два соответствующих порта и переключатель оконечной нагрузки. Подключение приборов системы оповещения к шине управления RS-485 не имеет каких-либо строгих правил или определённой последовательности, поэтому DIB-6000 может быть как оконечным устройством на шине управления, так и промежуточным. В случае промежуточного включения используются оба порта: к входному подключается предшествующее устройство в цепочке шины управления, к выходному — последующее. Переключатель оконечной нагрузки при этом должен находиться в положении OPEN. Когда DIB-6000 является первым (последним) устройством шины управления, то используется выходной (входной) порт RS-485, соответственно. Переключатель оконечной нагрузки при таком соединении должен находиться в положении LOAD. Ошибочный выбор положения переключателя может привести к нестабильности в работе системы оповещения.

Переключатели заземления и оконечной нагрузки скрыты на задней панели DIB-6000. Доступ к ним ограничен во избежание нарушения работы системы оповещения.

Преимущества новой модели

Управление системой оповещения через персональный компьютер: Блок DIB-6000 позволяет при помощи персонального компьютера и установленного программного обеспечения MS-6100 выполнять ряд важных задач по управлению системой оповещения: настраивать алгоритмы автоматического речевого оповещения, управлять музыкальными источниками, программировать микрофонные панели, собирать информацию о состоянии всех блоков, производить регистрацию аудиосигналов, включать и выключать систему.; Организация удаленного пункта управления системой оповещения
Двунаправленная передача сигналов управления и аудиосигнала: Протяженность шины управления RS-485 оборудования Rack System 6000 может достигать одного километра. Эта функциональная возможность, а также встроенный в DIB-6000 предварительный усилитель аудиосигнала позволяют организовать пункт управления системой оповещения на значительном расстоянии от стойки с оборудованием.
Громкая связь и музыкальная трансляция с персонального компьютера: Через DIB-6000 в системе оповещения транслируются голосовые сообщения с компьютерного микрофона и воспроизводятся хранимые на компьютере аудиофайлы.

Технические характеристики

Наименование	DIB-6000
интерфейс для подключения компьютера	USB
интерфейс для подключения системы оповещения	RS-485
диапазон рабочих температур, °С	–10...+40
напряжения питания постоянного тока, В	5 (через USB от компьютера)
максимальная потребляемая мощность, Вт	0,5
масса, кг	1,1
габариты (Ш×В×Г), мм	140×43×140

Схема применения

Представленная на схеме система оповещения и управления эвакуацией с удалённым централизованным управлением построена с использованием блоков Rack System 600 и 6000 и рассчитана на 24 зоны с различными алгоритмами автоматического оповещения. Для музыкальной трансляции линейный выход DIB-6000 подключен на вход EP-616. Для записи голосовых сообщений, выполняемых с использованием микрофонных панелей RM-6024, выход PO-606 подключен к линейному входу DIB-6000.
Входной порт RS-485 блока DIB-6000 соединён с ECS-6216S. Таким образом DIB-6000, как и ER-6116, является оконечным устройством шины управления RS-485.

Два маршрутизатора тревожного оповещения ER-6116 обеспечивают 24 алгоритма эвакуации для 24-х зон оповещения (один маршрутизатор — 16 алгоритмов). В алгоритмах тревожного оповещения используются аудиофайлы с цифрового магнитофона PV-632A. Подключение зон оповещения в соответствии с алгоритмами осуществляется контроллером ECS-6216P с блоком расширения ECS-6216S. Блок EP-616 коммутирует источники аудиосигналов системы оповещения в соответствии с приоритетом входов.

Порядок приоритетов: микрофон блока EP-616 > PV-632A (тревожное оповещение) > RM-6024 [Remote 1] > RM-6024 [Remote 2] > DIB-6000 (RM-01 и компьютер).

Многоканальная система на основе оборудования серии 6000

Представленная на схеме система оповещения и управления эвакуацией с удалённым централизованным управлением построена с использованием блоков Rack System 6000 и рассчитана на 16 зон с различными алгоритмами автоматического оповещения.

Матричный аудиоконтроллер PX-6216 и 4 усилителя DPA-230DC обеспечивают 8 каналов музыкальной трансляции и громкой связи. Источниками сигнала системы оповещения, управляемыми с персонального компьютера, являются CD-6208, TU-6200 и DIB-6000, а приоритетными источниками — PV-6232, БЦЗ, RM-6024 и TP-6231. Для записи голосовых сообщений, транслируемых с использованием микрофонных панелей RM-6024 и телефонного контроллера TP-6231, один из выходов PX-6216 подключен к линейному входу DIB-6000.

Блок AFD-6218 обеспечивает автоматическое резервирование 8-ми каналов системы оповещения. В случае выхода из строя одного из каналов усилителей DPA-230DC, начинает работать резервный усилитель DPA-130DC, а неисправный канал автоматически отключается от системы оповещения.

Маршрутизатор тревожного оповещения ER-6116 обеспечивает 16 алгоритмов эвакуации для 16-ти зон оповещения. В алгоритмах тревожного оповещения используются аудиофайлы с цифрового магнитофона PV-6232. Подключение зон оповещения в соответствии с алгоритмами осуществляется контроллером ECS-6216MS. PX-6216 коммутирует источники сигналов системы оповещения в соответствии с приоритетами, установленными с помощью персонального компьютера. Блок SC-6224 обеспечивает контроль целостности линий оповещения.

Порядок приоритетов: PV-6232 (тревожное оповещение) > БЦЗ (сигналы ГО и ЧС) > RME-6108 (RM-6024,.. TP-6231) > RM-6024 [Remote 2] > CD-6208, TU-6200, DIB-6000 (RM-01 и компьютер).