通过同步采样实现荧光灯抗扰性制造技术

技术编号:3690964 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种使用同步采样来减少由报警系统上的荧光灯引起的干扰的系统和方法。该系统引入了用于检测输电线的线路频率的检测器并且把安全系统同步到所检测的线路频率。所采用的检测器可以是被配置成光检测器的发光二极管,调谐在55Hz频率附近的天线,或连接到微波信道输出的滤波器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及安全系统。更具体地,本专利技术涉及用于通过对电 线频率的同步采样实现安全系统传感器的荧光灯抗扰性的系统和方法。
技术介绍
微波多普勒收发器是以电磁频谱的GHz范围中的频率发射微波脉 冲并接收由物体反射的返回脉冲的设备。静止物体反射的返回脉沖的频 率等于所发射的频率。另一方面,移向或远离微波多普勒收发器的物体 将根据该物体相对于微波多普勒源的速度和方向使原始频率发生移位 并以偏移了特定频率的频率反射返回信号。这种现象被称为多普勒频 移。安全系统利用这种多普勒频移来检测运动,其可指示对被监视区域 的未经授权的入侵。然而,微波多普勒收发器对荧光灯敏感,这可引起 假警报并屏蔽合法信号。使用5Hz到500Hz范围的通带的传统滤波技术 是行不通的,原因在于噪声落入通带频率范围之内。抗屏蔽(anti-masking)系统对荧光灯发出的噪声也同样敏感。荧光灯是这样工作的,在充满气体的空间中提供高压脉冲,所述气 体一旦被脉冲激发,就会引起磷光体颗粒发出荧光,从而发射光。该过 程对所述气体进行充电和放电,从而使得气体颗粒来回移动。微波多普 勒收发器很容易检测到气体颗粒的运动并将其认为是入侵者,从而产生 假警报。诸如硬件陷波滤波器之类的解决方案对于大量低成本的制造是行 不通的,另外可能会去除太多所需要的信号。目前,微波多普勒收发器 被设计成通过以50Hz采样,产生调谐到采样频率倍数的梳状滤波器来 去除线路噪声。在美国和世界其它地区,线路频率被设为60Hz,从而就需要不同 的采样率。被设计在50Hz的国家和60Hz的国家中使用的产品通过包含 DIP开关,该开关需要安装者根据当地线路频率来设置,来克服该问题,从而允许单一产品可以在所有地区中销售。然而,DIP开关对消费者而 言是不希望的,原因在于它们需要时间进行设置并且引入因DIP开关的 不正确设置而导致错误的可能性。在世界一些区域中,50或60Hz线路频率的频率控制可能不精确。 如果线路频率不是精确的50Hz,则50Hz的采样将引入低频混叠,该低 频混叠可能强到足以产生假信号。例如,如果线路在51Hz,则1Hz的 混叠将不会从5Hz模拟高通滤波器完全衰减。较好的解决方案将是准确 地以线路频率进行采样,而不管线路频率是多大。在这些情况下,允许 在预定义的线路频率集合中选择其中一个线路频率的DIP开关是完全不 合适的。
技术实现思路
本专利技术提供了根据所检测的环境信号来自动检测线路频率并同步 到该线路频率的系统和方法。因此,就消除了安装者的干预,并且还对 "近似50Hz,,的国家做了校正。本专利技术用于向入侵检测系统提供荧光灯抗扰性,其执行如下步骤 检测环境电磁(EM)信号;放大所述环境EM信号;滤波所述环境EM 信号以分离出指示由电力线的频率引起的噪声的频率;以及同步所述入 侵才企测系统以在与所分离的频率相对应的时间间隔询问被监一见的区 域。用于向入侵检测系统提供荧光灯抗扰性的本专利技术的实施例包括指 示荧光灯闪烁的信号,该信号可以由适配成光检测器的发光二极管、调 谐天线或容性耦合的报警回路接收或检测。放大器增加了所述信号的增 益。滤波器从经放大的信号中分离出与交流(AC )输电线的线路频率的 二次谐波相对应的频率。方形波成形放大器产生方波信号,该方波信号 是从滤波的信号得到的。控制器同步入侵检测系统以在与方波信号相对 应的时间间隔询问被监-见的区域。可选地,用于向入侵检测系统提供荧光灯抗扰性的本专利技术的实施例 可以包括适于运动检测的微波收发器。该微波收发器产生微波范围的电 磁(EM)信号。放大器增加已被转向该放大器的EM信号的一部分的 增益。滤波器分离出与交流(AC )输电线的线路频率的二次谐波相对应 的频率。方形波成形放大器产生方波信号,该方波信号是从滤波的信号得到的。控制器同步入侵检测系统以在与方波信号相对应的时间间隔询 问被监视的区域。附图说明参照如下描述、随附权利要求和附图,本专利技术的这些和其它特征、方面和优点将会被更好地理解。其中在附图中图1示出了用于实施本专利技术的实施例的过程的流程图; 图2示出了本专利技术的实施例的框图表示;图3示出了具有被容性耦合到报警回路的放大器的本专利技术的实施例 的示意图;图4示出了具有调谐天线的本专利技术的实施例的示意图; 图5示出了具有被适配成光检测器的LED的本专利技术的实施例的示 意图;并且图6示出了使用来自微波多普勒收发器的微波信道的输出的本专利技术 的实施例的示意图。具体实施方式如图l所示,用于实施本专利技术的实施例的方法开始于在步骤101中 由检测装置接收噪声信号。所接收的噪声信号也可以在步骤101被放大 并滤波以分离噪声。随后在步骤103中分析该噪声信号以确定在高于预 定阈值的电平上是否存在噪声。在检测到噪声的情况下,在步骤105确定该噪声的频率。该噪声频 率直接表示荧光灯闪烁频率(Rf)。在步骤107将闪烁频率(RF)与存 储在存储装置中的发射率(Rt)相比较。发射率(Rt)是收发器装置发 射询问器脉冲的速率或频率。收发器装置可以是微波收发器或其它这样 的可被荧光灯影响的检测设备。如果闪烁频率(Rp)等于所存储的发射 率(Rt),则该过程前进到步骤113,在步骤113控制收发器装置以所存储的发射率(Rt)发射询问器脉冲。然而,在闪烁频率(Rf)不等于所存储的发射率(Rt)的情况下, 在步骤109中将发射率(Rt)同步到闪烁频率(Rf)并在步骤111中将 新的发射率(Rt)存储在存储器装置中。随后,该过程继续到步骤U3, 在步骤113中控制收发器装置以新同步的发射率(RT )发射询问器脉沖。 再参照回步骤103,在没有检测到高于预定阈值的噪声的情况下, 该过程从步骤103前进到步骤115,在步骤115中设置默认的发射率 (RT)并将其存储在存储器装置中。随后,在步骤113中控制收发器装 置以默认的发射率(RT)发射询问器脉冲,所述默认的发射率(Rt)可 以是50Hz、 60Hz或任何其它适当频率的速率。询问器脉冲询问或扫描 被监视的区域用于入侵指示。该过程可以被配置成不间断地监视其中设置有检测器的环境的环 境噪声条件。以这种方式,当出现变化时,例如荧光灯被打开或关闭, 收发器可被适当地调整以补偿噪声。参照图2,其示出了本专利技术的实施例的框图表示。本实施例提供了 检测器装置202,该检测器装置可以是被适配成光检测器的发光二极 管,调谐天线或容性耦合的报警回路。由检测器装置202接收的噪声信 号被提供给放大器装置204,在该放大器装置中噪声信号被放大到足够 的电平以供进一步处理。经放大的信号被中继到滤波装置206,在此把 指示荧光灯闪烁的噪声信号从可能存在于该噪声信号中的任何其它背 景噪声中滤波出来。同步装置208从滤波装置206接收经滤波的信号。同步装置208确定该经滤波的信号的频率,从而确定荧光灯的闪烁速率,并且调整收发 器210的传输定时以匹配该闪烁速率。收发器装置210以与荧光灯的闪烁同步的微波频率发射询问器信 号。存在若干可被用作询问器信号的微波频率,包括近似24GHz、 10.2GHz和2.4GHz。以这种方式,由荧光灯的气体反射的返回信号将不 会被登记为入侵,因为入侵检测器200将不会检测到任何相对运动。另外,入侵检测器200被供本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于向入侵检测系统提供荧光灯抗扰性的系统,所述系统包括:    用于检测环境电磁信号的装置;    用于放大所述环境电磁信号的装置;    用于滤波所述环境电磁信号以分离出指示由电线的频率引起的噪声的频率的装置;    用于同步所述入侵检测系统以便以与所述分离的频率相对应的时间间隔询问被监视的区域的装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:DE默里特
申请(专利权)人:霍尼韦尔国际公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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