电子围栏入侵报警系统技术方案

本实用新型专利技术提出电子围栏入侵报警系统，所述电子围栏入侵报警系统包括监测系统；所述监测系统包括控制模块和与之相连的激光测距模块；所述激光测距模块的探测方向朝向监测系统的被监测场地；所述控制模块按预设频次通过激光测距模块对被监测场地进行测距；当测距结果发生超出阈值的变化时，控制模块判定被监测场地受到入侵；本实用新型专利技术能使用激光测距来判定目标区是否受到外界入侵。目标区是否受到外界入侵。目标区是否受到外界入侵。

【技术实现步骤摘要】
电子围栏入侵报警系统


[0001]本技术涉及安防
，尤其是电子围栏入侵报警系统。

技术介绍

[0002]随着社会的发展和科技的进步，一些重要场所，如高空危险作业、通信机房、数据中心机房、工业自动化生产、核电站等安全防护变得极为重要。
[0003]传统安防中采用的激光对射传感方案，光电传感器对射方案，需要同时架设发射端和接收端，在使用上较为不便，也使得电子围栏的设备缺少隐蔽性。

技术实现思路

[0004]本技术提出电子围栏入侵报警系统，能使用激光测距来判定目标区是否受到外界入侵。
[0005]本技术采用以下技术方案。
[0006]电子围栏入侵报警系统，所述电子围栏入侵报警系统包括监测系统；所述监测系统包括控制模块和与之相连的激光测距模块；所述激光测距模块的探测方向朝向监测系统的被监测场地；所述控制模块按预设频次通过激光测距模块对被监测场地进行测距；当测距结果发生超出阈值的变化时，控制模块判定被监测场地受到入侵。
[0007]所述激光测距模块数量为一个以上；当监测系统工作时，激光测距模块以其激光有效测矩范围在被监测场地处形成激光防护屏障。
[0008]所述激光测距模块设于被监测场地处或是与被监测场地相邻，当有入侵物体通过激光屏障时，激光测距模块对入侵物体进行测距并把测距结果送至控制模块，控制模块再结合激光测距模块的激光发射角度计算出入侵物体在被监测场地处的位置。
[0009]所述监测系统还与报警系统相连，当入侵物体位于被监测场地的警告区时，所述监测系统触发报警系统进行报警，并把入侵行为的相关信息上传至后端管理系统以进行分析、统计和管理。
[0010]当激光测距模块的测距结果小于控制模块的预设值时，监测系统判定有入侵物体位于被监测场地的警告区，触发报警系统进行报警。
[0011]所述控制模块为包括ESP32 MCU的ESP32控制模块；所述监测系统还包括电源模块、继电器模块、按键模块和显示屏；所述报警系统包括喇叭和警灯模块。
[0012]所述后端管理系统包括服务器、数据库和网页管理系统。
[0013]所述监测系统还包括机壳；所述机壳外壁处设有多块可翻起的激光盖；所述激光盖处固定有激光测距模块，当激光盖合起时，激光测距模块收纳于机壳内，当需对被监测场地进行监测时，激光盖翻开并朝向被监测场地，使激光盖处的激光测距模块对被监测场地进行扫描测距。
[0014]所述激光测距模块采用LP20激光雷达测距模块，对被监测场地的扫描测矩频次范围包括每秒4500次。
[0015]所述电子围栏入侵报警系统的使用方法如下：
[0016]方法A1、控制模块的ESP32 MCU控制1个或多个激光测距模块的激光发射方向，并通过扫描方式形成预设角度的激光防护屏障，当有入侵物体通过电子激光屏障时，激光测距模块返回入侵物体所在的距离，控制模块结合当前激光方向计算获得入侵物体所在的位置；
[0017]方法A2、控制模块的ESP32 MCU通过串口获取1个或多个接收激光测距模块的返回数据，并对采集到的数据进行CRC
‑
8校验以确保数据的准确性，避免因采集数据错误而误报；
[0018]方法A3、当测量到的入侵物体位置与警告区的距离小于所设定的范围时，ESP32 MCU通过继电器控制报警系统报警。报警时间可根据需要灵活设置，报警时长一到则MCU通过继电器将报警系统关闭。若报警系统处于工作状态而此时报警系统仍然被触发，则对报警时长进行重新计时，保证报警系统工作可靠、稳定；
[0019]方法A4、报警触发时ESP32 MCU会将此次报警相关记录打包发布到用于接收报警日志的MQTT主题，而后端管理系统运行后台管理网页的设备可通过订阅该主题接收到实时的报警信息。同时后端管理系统的服务器运行相关脚本用于接收报警信息并将其保存到Mysql数据库，使相关人员通过网页端可实现实时查看报警日志以及记录历史报警信息功能；
[0020]方法A5、电子围栏入侵报警系统包括显示屏和按键模块，显示屏可显示1台或多台激光测距模块的激光防护屏障预设报警范围和报警系统的预设报警时长；按键模块可根据屏幕上的相关指示对报警范围和报警时长参数进行调整；
[0021]方法A6、电子围栏入侵报警系统包括Web服务器，用户连接ESP32 Access Point后访问其Web服务器的Web服务，可进行快速的网络连接配置、上传数据和接收指令；
[0022]方法A7、电子围栏入侵报警系统包括云服务器后台管理网页，管理员通过浏览器访问后台网页可以实时展示报警记录，管理当前接入的设备，通过MQTT网关对设备的预设报警距离和报警时长进行调整，通过设备主动上报的MAC地址对设备进行区分，并可对各设备用途进行标注。还可以查看历史报警记录，对某一时段的报警记录或某一设备进行筛选搜索。
[0023]本技术的优点在于：
[0024](1)本技术可利用1个或多个可在一定角度扫描的激光测距模块产生多个激光防护屏障。通过扫描的方式可以以较少的激光测距模块形成较大的激光防护屏障，从而实现较大范围的入侵监测。
[0025](2)当有入侵物体通过激光屏障时，本技术根据扫描激光测距模块返回入侵物体的距离以及当前激光测距模块的激光发射角度, 可计算出入侵物体所在的位置。
[0026](3)本技术增加了屏幕和按键模块，可组成的人机交互系统，通过屏幕和按键模块可随时调整电子屏障虚拟围墙的报警范围以及报警时长。设备断网该功能仍可使用。
[0027](4)本技术具有完善的报警机制，一旦检测到入侵即触发报警系统报警，本技术可以根据应用场景以及用户需求调整报警音量大小以及报警时长。经过测试本技术报警稳定且不误报。
[0028](5)本技术采用的ESP32可以运行web服务器，通过访问内置web服务器可进行
快速的WiFi网络连接配置。
[0029](6)巧妙的运用MQTT协议实现远程报警日志查看以及记录历史报警信息功能，同时后台管理网页可实现远程设备配置。
[0030](7)本技术采用的LP20激光雷达测距模块可达到每秒4500次的高频率检测，测距灵敏且准确，使得系统不容易出现漏报，能够应付各种高速场景。
[0031]本技术利用1个或多个可在一定角度扫描的激光测距模块产生多个激光防护屏障，当有入侵物体通过电子激光屏障时，激光测距模块将返回入侵物体的距离，系统再结合当前激光测距模块的激光发射角度,从而估算出入侵物体所在的位置。当该位置小于所设定的范围时，则触发报警系统，并将入侵相关信息上传到后台进行分析统计管理；本技术所述方案无须成对设置发射端和接收端，有利于减少施工量，也可以降低故障概率。
[0032]由于本技术仅需发射端就可以实现电子围栏功能，因此减少了设备暴露，使得电子围栏设备更具备隐蔽性，有更好的安防效果和美观性。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电子围栏入侵报警系统，其特征在于：所述电子围栏入侵报警系统包括监测系统；所述监测系统包括控制模块和与之相连的激光测距模块；所述激光测距模块的探测方向朝向监测系统的被监测场地；所述控制模块按预设频次通过激光测距模块对被监测场地进行测距；当测距结果发生超出阈值的变化时，控制模块判定被监测场地受到入侵；所述监测系统还包括机壳；所述机壳外壁处设有多块可翻起的激光盖；所述激光盖处固定有激光测距模块，当激光盖合起时，激光测距模块收纳于机壳内，当需对被监测场地进行监测时，激光盖翻开并朝向被监测场地，使激光盖处的激光测距模块对被监测场地进行扫描测距。...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄凤英，董小鹏，叶秀斌，林龙镔，吴炜烽，
申请(专利权)人：厦门大学嘉庚学院，
类型：新型
国别省市：