多线制张力电子围栏入侵探测器及探测方法技术

本发明专利技术公开了一种多线制张力电子围栏入侵探测器及探测方法，该探测方法包括：步骤一，对张力电子围栏线在1到8线制之间进行调节，并预设各线制的报警上下阈值；步骤二，探测张力电子围栏的张力变化，得出张力值特征，生成张力电压信号；步骤三，循环实时采样所述张力电压信号，将采样后的张力电压信号放大；步骤四，将放大后的张力电压信号转换成数字信号进行分析判断，并与预先设置的报警上下阈值比较，判断是否报警。本发明专利技术能根据现场环境防区实现张力电子围栏的1线制到8线制可调，极大的方便用户使用；能探测到张力电子围栏上的多种不同类型的入侵情况，并准确定位报警。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子通信
，涉及一种探测器，尤其涉及一种。
技术介绍
近年来，随着市场应用前景不断扩大，各种安全防范技术措施应运而生，如在普通居民住宅区、别墅住宅区、企事业单位、工厂、仓库、变电站、水厂、电厂、学校，以至于司法系统的看守所、监狱，以及机场、军事基地、政府机构、重点文物保护单位等场所均需要周界安全防范和周界防入侵报警设施。随着安全防范需求的增强，各种新型探测技术的安全防范系统迅速发展，周界防范产品也越来越丰富。对于周界防入侵报警系统，现在普遍采用红外探测技术和红外微波双鉴技术进行探测，主要产品有红外对射入侵探测器和红外对射光栅，但这些红外探测产品对环境的要求较高，在环境变化时，如树枝遮档、强光照射、有动物出入或大风大雨的情况下，容易产生误报信息，而且误报率很高。现在常用的周界防范产品是高压脉冲张力电子围栏，其采用高电压、低能量的脉冲，虽然不会对人体造成直接伤害，但如若不慎触及，则可能造成因有强烈的触电感而失足摔落等间接的伤害；有时也会产生电火花，不宜在有可燃气体的环境下使用，还需与电力线路保持足够的距离。传统张力电子围栏兼具阻档和报警功能，外露的机械部分不带电，不会对人体产生直接或间接的伤害，使用更安全可靠，是一种绿色电子围栏，但是其防区线制不可调，不适用恶劣环境，不方便安装调试。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种多线制张力电子围栏入侵探测器，该探测器可根据现场环境防区在线设置张力电子围栏的I线制到8线制可调；此外，本专利技术还提供一种多线制张力电子围栏入侵探测方法，该方法能在线设置防区线制和报警上下阈值。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案。一种多线制张力电子围栏入侵探测器，包括张力探测模块、信号采样模块、主机控制模块、电源模块、报警模块、通讯模块、调试键盘；所述张力探测模块与张力电子围栏连接，用以探测张力电子围栏的张力变化，得出张力值特征，生成张力电压信号；所述信号采样模块与所述张力探测模块通信相连，采用8路多分复用芯片循环实时采样所述张力电压信号，用以将采样后的张力电压信号放大输出；所述主机控制模块与所述信号采样模块通信相连，用以对放大后的张力电压信号进行分析判断，确定张力电子围栏的张力的大小与变化情况，同时，与预先设置的报警阀值比较，判断是否报警；所述电源模块与所述主机控制模块相连，用以为主机控制模块供电；所述报警模块与所述主机控制模块相连，用以发出报警；所述通讯模块与所述主机控制模块相连，用以与外部设备通信；所述调试键盘与所述通讯模块相连，用以对张力电子围栏线在I到8线制之间进行调节，并预设各线制的报警上下阈值。作为本专利技术的一种优选方案，所述多线制张力电子围栏入侵探测器还包括输出模块、显示模块；所述输出模块与所述主机控制模块相连，采用继电器输出；所述显示模块与所述主机控制模块相连，采用LED防区显示，用以实时显示当前防区的报警状态以及电源工作状态。作为本专利技术的另一种优选方案，所述主机控制模块以控制器为核心，包括ADC接口、电源接口、控制接口、通讯接口 ；所述主机控制模块通过ADC接口与所述信号采样模块相连，用以对采样信号进行AD转换，然后对转换后的数字信号进行分析判断，确定张力电子围栏的张力变化位置及原因；所述主机控制模块通过控制接口分别与输出模块、显示模块相连，用以管理控制输出模块和显示模块；所述主机控制模块通过电源接口与电源模块相连，用以检测主机控制模块自身的供电状态，并在外部断电的情况下提供报警信号；所述主机控制模块通过通讯接口与通讯模块相连，用以实现与外部设备的通信。作为本专利技术的再一种优选方案，所述信号采样模块包括一运放电路21，所述运放电路包括运算放大器，电阻R40、R42、R80、R48，电容C39、C47 ;其中运算放大器的反向输入端通过电阻R40与张力探测模块的输出端VAl相连，运算放大器的同向输入端通过电阻R42与张力探测模块的输出端VA2相连；运算放大器的输出端通过电阻R48接主机控制模块，所述电阻R48的另一端还通过电容C47接地；运算放大器的反向输入端和输出端之间连接有一反馈电路，所述反馈电路为电容C39和电阻R80并联的电路。作为本专利技术的再一种优选方案，所述电源模块包括220V-20V工频变压器、整流滤波器、第一开关电源、第二开关电源、充电电路模块、12V/7AH蓄电池；所述220V-20V工频变压器用以接入220V交流电，并将220V交流电进行工频变压变换到220V-20V电压范围内；所述整流滤波器与所述220V-20V工频变压器相连，用以对220V-20V工频变压器输出的电压进行整流滤波处理；所述第一开关电源与整流滤波器相连，用以将整流滤波后的电压调制成DC15V电压；所述第二开关电源与第一开关电源相连，用以将所述DC15V电压转化成DC5V电压供给所述主机控制模块；所述第一开关电源通过充电电路模块与所述12V/7AH蓄电池相连，用以在为主机控制模块供电的同时为12V/7AH蓄电池充电，以备在所述多线制张力电子围栏入侵探测器断电时采用电池供电。作为本专利技术的再一种优选方案，所述充电电路模块包括三极管Ql、Q2 ;所述三极管Ql的发射极通过电阻Rl接所述第一开关电源，三极管Ql的集电极通过二极管D8接所述12V/7AH蓄电池，三极管Ql的基极通过串联的二极管D9和DlO接所述第一开关电源，同时三极管Ql的基极通过串联的电阻R2和R3接三极管Q2的集电极；三极管Q2的基极通过电阻R8接地，三极管Q2的基极通过串联的电阻R4和R6接所述12V/7AH蓄电池，三极管Q2的发射集接地。一种多线制张力电子围栏入侵探测方法，包括以下步骤步骤一，对张力电子围栏线在I到8线制之间进行调节，并预设各线制的报警上下阈值；步骤二，探测张力电子围栏的张力变化，得出张力值特征，生成张力电压信号；步骤三，循环实时采样所述张力电压信号，将采样后的张力电压信号放大；步骤四，将放大后的张力电压信号转换成数字信号进行分析判断，并与预先设置的报警上下阈值比较，判断是否报警。作为本专利技术的一种优选方案，所述多线制张力电子围栏入侵探测方法还包括供电步骤将220V交流电进行工频变压变换到220V-20V电压，对220V-20V电压进行整流滤波处理，将整流滤波后的电压调制成直流电压，再将直流电压转化成需要的工作电压；同时，直流电压通过充电电路为蓄电池充电；备用供电步骤当220V交流电断电时，蓄电池输出的直流电压转化成需要的工作电压；显示步骤实时显示当前防区报警状态、入侵位置及供电状态。本专利技术的有益效果在于I)能根据现场环境防区实现张力电子围栏的I线制到8线制可调，极大的方便用户使用；2)把阻挡、威慑、报警等功能有机地集成在一起，外露的机械部分不带电，不会对人体造成直接或间接的伤害；3)能探测到张力电子围栏上的多种不同类型的入侵情况，并准确定位报警； 4)能确保环境的变化不会引起张力报警阈值的变化，环境适应性强，不受绿化、树木和小动物等环境因素的影响，不受温度气候变化的影响，也不受地形高低和曲折程度的限制。附图说明图1为本专利技术所述的多线制张力电子围栏入侵探测器的结构框图。图2为本专利技术所述的信号采样模块的连接示意图。图3为本专利技术所述的信号采样模块中的运放电路的电路结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多线制张力电子围栏入侵探测器，其特征在于，包括：张力探测模块，与张力电子围栏连接，用以探测张力电子围栏的张力变化，得出张力值特征，生成张力电压信号；信号采样模块，与所述张力探测模块通信相连，采用8路多分复用芯片循环实时采样所述张力电压信号，用以将采样后的张力电压信号放大输出；主机控制模块，与所述信号采样模块通信相连，用以对放大后的张力电压信号进行分析判断，确定张力电子围栏的张力的大小与变化情况，同时，与预先设置的报警阀值比较，判断是否报警；电源模块，与所述主机控制模块相连，用以为主机控制模块供电；报警模块，与所述主机控制模块相连，用以发出报警；通讯模块，与所述主机控制模块相连，用以与外部设备通信；调试键盘，与所述通讯模块相连，用以对张力电子围栏线在1到8线制之间进行调节，并预设各线制的报警上下阈值。

【技术特征摘要】
1.一种多线制张力电子围栏入侵探测器，其特征在于，包括 张力探测模块，与张力电子围栏连接，用以探测张力电子围栏的张力变化，得出张力值特征，生成张力电压信号； 信号采样模块，与所述张力探测模块通信相连，采用8路多分复用芯片循环实时采样所述张力电压信号，用以将采样后的张力电压信号放大输出； 主机控制模块，与所述信号采样模块通信相连，用以对放大后的张力电压信号进行分析判断，确定张力电子围栏的张力的大小与变化情况，同时，与预先设置的报警阀值比较，判断是否报警； 电源模块，与所述主机控制模块相连，用以为主机控制模块供电； 报警模块，与所述主机控制模块相连，用以发出报警； 通讯模块，与所述主机控制模块相连，用以与外部设备通信； 调试键盘，与所述通讯模块相连，用以对张力电子围栏线在I到8线制之间进行调节，并预设各线制的报警上下阈值。2.根据权利要求1所述的多线制张力电子围栏入侵探测器，其特征在于，所述多线制张力电子围栏入侵探测器还包括 输出模块，与所述主机控制模块相连，采用继电器输出； 显示模块，与所述主机控制模块相连，采用LED防区显示，用以实时显示当前防区的报警状态以及电源工作状态。3.根据权利要求2所述的多线制张力电子围栏入侵探测器，其特征在于所述主机控制丰旲块以控制器为核心，包括ADC接口、电源接口、控制接口、通讯接口 ；所述王机控制t旲块通过ADC接口与所述信号采样模块相连，用以对采样信号进行AD转换，然后对转换后的数字信号进行分析判断，确定张力电子围栏的张力变化位置及原因；所述主机控制模块通过控制接口分别与输出模块、显示模块相连，用以管理控制输出模块和显示模块；所述主机控制模块通过电源接口与电源模块相连，用以检测主机控制模块自身的供电状态，并在外部断电的情况下提供报警信号；所述主机控制模块通过通讯接口与通讯模块相连，用以实现与外部设备的通信。4.根据权利要求1所述的多线制张力电子围栏入侵探测器，其特征在于所述信号采样模块包括一运放电路21，所述运放电路包括运算放大器，电阻R40、R42、R80、R48，电容C39、C47 ;其中运算放大器的反向输入端通过电阻R40与张力探测模块的输出端VAl相连，运算放大器的同向输入端通过电阻R42与张力探测模块的输出端VA2相连；运算放大器的输出端通过电阻R48接主机控制模块，所述电阻R48的另一端还通过电容C47接地；运算放大器的反向输入端和输出端之间连接有一反馈电路，所述反馈电路为电容C39和电阻R80...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，
申请(专利权)人：上海广拓信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：