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周界防范專用傳感電纜報(bào)警方法及其裝置的制作方法

文檔序號:6706185閱讀:277來源:國知局
專利名稱:周界防范專用傳感電纜報(bào)警方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及周界防范報(bào)警技術(shù),特別是涉及一種周界防范專用傳感電纜報(bào)警方法及其裝置。
背景技術(shù)
目前用于周界防范的高壓電網(wǎng)突出存在安全性差、對安裝環(huán)境要求苛刻、維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用高、不具備聯(lián)動(dòng)報(bào)警功能等多種缺陷,因此,社會急需一種比高壓電網(wǎng)先進(jìn)的周界防范報(bào)警技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于滿足社會的上述需要,提供一種靈敏度高,抗干擾性強(qiáng)的用于周界防范的傳感電纜報(bào)警方法,本發(fā)明還涉及用于實(shí)施該方法的裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明用于周界防范的傳感電纜報(bào)警方法利用遠(yuǎn)端駁接阻抗適配端子的帶有屏蔽層的雙芯傳感電纜進(jìn)行應(yīng)力變化信號采集,用帶通整形濾波放大電路和入侵模式識別電路進(jìn)行信號處理,再用報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路進(jìn)行報(bào)警,同時(shí)還用防拆保護(hù)電路進(jìn)行防拆保護(hù)。其是對入侵者作用于傳感電纜所引起的應(yīng)力變化信號進(jìn)行采集和對此信號進(jìn)行整形放大、分析比對處理以及向報(bào)警設(shè)備輸出報(bào)警或控制信號的方法。
本發(fā)明用于周界防范的傳感電纜報(bào)警包括阻抗適配端子,以及通過帶有屏蔽層的雙芯傳感電纜有電連接的帶通整形濾波放大電路,入侵模式識別電路,防拆保護(hù)電路和報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路。
阻抗適配端子的作用是對不同長度的專用傳感電纜進(jìn)行阻抗匹配。傳感電纜的作用是采集入侵者對其施加的多種沖量作用,送至處理電路。帶通整形濾波放大電路的作用是對特定頻段的信號進(jìn)行帶通濾波,摒除各種干擾因素的影響。入侵模式識別電路的作用是將入侵信號與預(yù)置的多種入侵特征模式進(jìn)行分析比對,同時(shí)對自然環(huán)境中風(fēng)力擾動(dòng)等干擾因素進(jìn)行甄別,將有效的入侵作用信號送至控制電路。防拆保護(hù)電路的作用是防止入侵者對專用電纜報(bào)警控制器的破壞。報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路的作用是在檢測到有效入侵信號時(shí),與外圍報(bào)警設(shè)備聯(lián)動(dòng)。其能對入侵者作用專用傳感電纜所引起的應(yīng)力變化信號進(jìn)行采集和對此信號進(jìn)行整形放大、分析比對處理后進(jìn)行報(bào)警。
作為優(yōu)化,阻抗適配端子包括并聯(lián)的阻抗匹配電阻R*和高頻濾波電容C;防拆保護(hù)電路是雙鑒防拆保護(hù)電路。此技術(shù)方案具有兼具阻抗匹配和高頻濾波功能的優(yōu)點(diǎn)。其優(yōu)勢還在于利用雙重防拆保護(hù)措施來強(qiáng)化防拆功能。
作為優(yōu)化,阻抗適配端子還包括并聯(lián)的防雷高壓放電管D;雙鑒防拆保護(hù)電路是光敏和機(jī)械雙鑒防拆保護(hù)電路。此技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了光敏和機(jī)械雙重備份防拆,并具備了防雷功能。
作為優(yōu)化,帶有屏蔽層的雙芯傳感電纜的屏蔽層為雙層,內(nèi)層為屏蔽鋁箔、外層為金屬屏蔽網(wǎng),金屬屏蔽網(wǎng)外進(jìn)一步包覆防紫外線的橡膠層。雙層屏蔽結(jié)構(gòu)則有利于防止電磁波的干擾。
作為優(yōu)化,入侵模式識別電路預(yù)置入侵者的攀越,踩踏,剪斷,拽拉,拆卸,沖擊沖量超過0.02千克米/秒的作用模式。采用此種沖量模式則能更準(zhǔn)確地區(qū)分入侵行為與干擾因素。
作為優(yōu)化,阻抗匹配電阻R*的阻值滿足R*=5+0.75XL,L為傳感電纜長度,單位為米;R*單位為兆歐。
作為優(yōu)化,帶通整形濾波放大電路由兩個(gè)相互級連的運(yùn)算放大器和外圍阻容元件組成;入侵模式識別電路由阻容濾波元件,六通道入侵模式預(yù)存電路IC8,模式選擇撥碼開關(guān)KI-8和入侵模式比對電路IC7組成;雙鑒防拆保護(hù)電路包括兩個(gè)相互級連的運(yùn)算放大器A7、A8和外圍阻容元件、光敏電阻Rg、防拆開關(guān)K1;報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路包括運(yùn)算放大器A9與外圍阻容元件、功率管N1、直流繼電器J1。
作為優(yōu)化,帶通整形濾波放大電路的運(yùn)算放大器A1與外圍阻容元件組成決定下截止頻率的高通濾波器R1C1,運(yùn)算放大器A1與外圍阻容元件組成決定上截止頻率的低通濾波器R4C3;入侵模式識別電路的阻容濾波元件包括電容C1和電阻R1;雙鑒防拆保護(hù)電路的運(yùn)算放大器A7與外圍阻容元件、光敏電阻Rg、防抖動(dòng)電容C和常閉防拆開關(guān)K1重組成雙鑒防拆保護(hù)電路,運(yùn)算放大器A8與外圍阻容元件組成防拆報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路。
作為優(yōu)化,報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路的有效入侵報(bào)警信號線連接限流電阻R1,經(jīng)運(yùn)算放大器A9作電壓比較,進(jìn)一步推動(dòng)功率管N1和控制繼電器J1的狀態(tài)切換,繼電器的負(fù)載為外圍報(bào)警聯(lián)動(dòng)設(shè)備。
其工作原理是專用傳感電纜遠(yuǎn)端駁接專用適配端子進(jìn)行阻抗匹配,入侵者試圖翻越周界防范電纜布防的區(qū)域時(shí),電纜采集到入侵的應(yīng)力變化信號送入帶通整形濾波放大電路。利用數(shù)模混合濾、波整形放大后的信號送入專用入侵模式識別電路,與預(yù)置的多種入侵特征模式進(jìn)行分析比對,同時(shí)對自然環(huán)境中風(fēng)力擾動(dòng)等干擾因素進(jìn)行甄別;將有效的入侵作用信號送入報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路,由控制電路實(shí)現(xiàn)與安全防范設(shè)備的聯(lián)動(dòng),與監(jiān)控中心的總線制數(shù)據(jù)輸送,其還利用光敏和機(jī)械雙鑒防拆保護(hù)電路來防止入侵者對專用電纜報(bào)警控制器的破壞。其具有防攀越功能能取代現(xiàn)有的高壓電網(wǎng),且具有高靈敏度和高抗干擾性能,抗干擾指自然環(huán)境中的風(fēng)力干擾和電磁干擾。
采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明用于周界防范的傳感電纜報(bào)警具有靈敏度高,抗干擾性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置具有結(jié)構(gòu)合理,安裝使用方便,靈敏度高,抗干擾性強(qiáng),可靠好,既能對各種干擾因素進(jìn)行甄別排除,又能準(zhǔn)確地對入侵者的攀越,踩踏,剪斷,拽拉,拆卸,沖擊行為進(jìn)行聯(lián)動(dòng)報(bào)警的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置的適配端子的電路原理圖;圖3是用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置的傳感電纜的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置的帶通整形濾波放大電路的原理圖;圖5是用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置的入侵模式識別電路的原理圖;圖6是用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置的雙鑒防拆保護(hù)電路的原理圖;圖7是用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置的報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路的原理圖;圖8是用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置的工作原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例作進(jìn)一步的說明如圖8所示,本發(fā)明用于周界防范的傳感電纜報(bào)警方法是采用專用傳感電纜遠(yuǎn)端駁接專用適配端子進(jìn)行阻抗匹配,入侵者試圖翻越周界防范電纜布防的區(qū)域時(shí),電纜采集到入侵的應(yīng)力變化信號送入帶通整形濾波放大電路。利用數(shù)?;旌蠟V、波整形放大后的信號送入入侵模式識別電路,與預(yù)置的多種入侵特征模式進(jìn)行分析比對,同時(shí)對自然環(huán)境中風(fēng)力擾動(dòng)等干擾因素進(jìn)行甄別;將有效的入侵作用信號送入報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路,由控制電路實(shí)現(xiàn)與安全防范設(shè)備的聯(lián)動(dòng),與監(jiān)控中心的總線制數(shù)據(jù)輸送,外圍報(bào)警設(shè)備可以是警燈,警鈴,照明,攝像,錄像等。其還利用光敏和機(jī)械雙鑒防拆保護(hù)電路來防止入侵者對專用電纜報(bào)警控制器的破壞。
如圖1所示,本發(fā)明用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置包括阻抗適配端子1,以及通過帶有屏蔽層的雙芯傳感電纜2有電連接的帶通整形濾波放大電路3,入侵模式識別電路4,雙鑒防拆保護(hù)電路5和報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路6。
如圖2所示,阻抗適配端子由阻抗匹配電阻R*,高頻濾波電容C和防雷高壓放電管D(V90)并聯(lián)組成。其中R*=5+0.75XL(兆歐),L為專用傳感電纜長度,單位為米。其是內(nèi)置匹配元件的橡膠柱體,與傳感電纜有電連接,并進(jìn)行防水處理。其用于對不同長度的專用傳感電纜進(jìn)行阻抗匹配。
如圖3所示,帶有屏蔽層的雙芯傳感電纜為雙芯膠質(zhì)線7加屏蔽鋁箔8、金屬屏蔽網(wǎng)9,防紫外線的橡膠層10作為外護(hù)套。其用于采集入侵者施加的多種沖量作用,送至處理電路。
如圖4所示,帶通整形濾波放大電路由數(shù)?;旌想娐方M成,包括兩個(gè)相互級連的運(yùn)算放大器和外圍阻容元件。具體由A1、A2、C1、C2、C3、C4、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7組成,其中運(yùn)算放大器A1與外圍阻容元件組成高通濾波器R1C1決定下截止頻率,運(yùn)算放大器A1與外圍阻容元件組成低通濾波器R4C3決定上截止頻率。其用于對特定頻段的信號進(jìn)行帶通濾波,摒除各種干擾因素的影響。
如圖5所示,入侵模式識別電路由六通道入侵模式預(yù)存電路IC8,模式選擇撥碼開關(guān)KI-8和入侵模式比對電路IC7組成。輸入信號經(jīng)R8C5阻容濾波后進(jìn)入入侵模式比對電路IC7與預(yù)存的入侵模式預(yù)存IC8信號進(jìn)行比對判別后輸出報(bào)警信號。其預(yù)置入侵者的攀越,踩踏,剪斷,拽拉,拆卸,沖擊沖量超過0.02千克米/秒的作用模式。其用于將入侵信號與預(yù)置的多種入侵特征模式進(jìn)行分析比對,同時(shí)對自然環(huán)境中風(fēng)力擾動(dòng)等干擾因素進(jìn)行甄別,將有效的入侵作用信號送至控制電路。
如圖6所示,雙鑒防拆保護(hù)電路由兩個(gè)相互級連的運(yùn)算放大器A7、A8、光敏電阻Rg、防拆開關(guān)K1和C6、R9、R10、R11、R12、R13、R14組成。其中運(yùn)算放大器A7與外圍阻容元件、光敏電阻Rg、防抖動(dòng)電容C6和常閉防拆開關(guān)K1重組成雙鑒防拆保護(hù)電路,運(yùn)算放大器A8與外圍阻容元件組成防拆報(bào)警驅(qū)動(dòng)。防拆開關(guān)K1安裝在電路板上,其開關(guān)狀態(tài)控制桿抵住關(guān)閉的報(bào)警控制器上蓋的內(nèi)壁,當(dāng)有人打開報(bào)警控制器防護(hù)蓋進(jìn)行破壞時(shí),防拆保護(hù)電路動(dòng)作通過信號總線向報(bào)警控制中心傳送防拆報(bào)警信號。其用于防止入侵者對專用電纜報(bào)警控制器的破壞。
如圖7所示,報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路由運(yùn)算放大器A9、功率管N1、直流繼電器J1和元件D、R15、R16、R17、R18組成。有效入侵報(bào)警信號通過限流電阻R1經(jīng)運(yùn)算放大器A9(作電壓比較器)推動(dòng)功率管N1,控制繼電器J1的狀態(tài)切換,繼電器的負(fù)載即為傳感電纜報(bào)警控制器的外圍報(bào)警聯(lián)動(dòng)設(shè)備。其用于在檢測到有效入侵信號時(shí),與外圍報(bào)警設(shè)備聯(lián)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種用于周界防范的傳感電纜報(bào)警方法,其特征在于利用遠(yuǎn)端駁接阻抗適配端子的帶有屏蔽層的雙芯傳感電纜進(jìn)行應(yīng)力變化信號采集,用帶通整形濾波放大電路和入侵模式識別電路進(jìn)行信號處理,再用報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路進(jìn)行報(bào)警,同時(shí)還用防拆保護(hù)電路進(jìn)行防拆保護(hù)。
2.用于實(shí)施權(quán)利要求1所述方法的用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置,其特征在于包括阻抗適配端子,以及通過帶有屏蔽層的雙芯傳感電纜有電連接的帶通整形濾波放大電路,入侵模式識別電路,防拆保護(hù)電路和報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置,其特征在于阻抗適配端子包括并聯(lián)的阻抗匹配電阻R*和高頻濾波電容C;防拆保護(hù)電路是雙鑒防拆保護(hù)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置,其特征在于阻抗適配端子還包括并聯(lián)的防雷高壓放電管D;雙鑒防拆保護(hù)電路是光敏和機(jī)械雙鑒防拆保護(hù)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置,其特征在于帶有屏蔽層的雙芯傳感電纜的屏蔽層為雙層,內(nèi)層為屏蔽鋁箔、外層為金屬屏蔽網(wǎng),金屬屏蔽網(wǎng)外進(jìn)一步包覆防紫外線的橡膠層。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置,其特征在于入侵模式識別電路預(yù)置入侵者的攀越,踩踏,剪斷,拽拉,拆卸,沖擊沖量超過0.02千克米/秒的作用模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置,其特征在于阻抗匹配電阻R*的阻值滿足R*=5+0.75×L,L為傳感電纜長度,單位為米;R*單位為兆歐。
8.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5、6或7所述的用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置,其特征在于帶通整形濾波放大電路由兩個(gè)相互級連的運(yùn)算放大器和外圍阻容元件組成;入侵模式識別電路由阻容濾波元件,六通道入侵模式預(yù)存電路IC8,模式選擇撥碼開關(guān)KI-8和入侵模式比對電路IC7組成;雙鑒防拆保護(hù)電路包括兩個(gè)相互級連的運(yùn)算放大器A7、A8和外圍阻容元件、光敏電阻Rg、防拆開關(guān)K1;報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路包括運(yùn)算放大器A9與外圍阻容元件、功率管N1、直流繼電器J1。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置,其特征在于帶通整形濾波放大電路的運(yùn)算放大器A1與外圍阻容元件組成決定下截止頻率的高通濾波器R1C1,運(yùn)算放大器A1與外圍阻容元件組成決定上截止頻率的低通濾波器R4C3;入侵模式識別電路的阻容濾波元件包括電容C1和電阻R1;雙鑒防拆保護(hù)電路的運(yùn)算放大器A7與外圍阻容元件、光敏電阻Rg、防抖動(dòng)電容C和常閉防拆開關(guān)K1重組成雙鑒防拆保護(hù)電路,運(yùn)算放大器A8與外圍阻容元件組成防拆報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于周界防范的傳感電纜報(bào)警裝置,其特征在于報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路的有效入侵報(bào)警信號線連接限流電阻R1,經(jīng)運(yùn)算放大器A9作電壓比較,進(jìn)一步推動(dòng)功率管N1和控制繼電器J1的狀態(tài)切換,繼電器的負(fù)載為外圍報(bào)警聯(lián)動(dòng)設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種周界防范專用傳感電纜報(bào)警方法及其裝置。為提供一種能代替高壓防護(hù)電網(wǎng)的傳感電纜報(bào)警技術(shù),其是利用遠(yuǎn)端駁接阻抗適配端子1的帶有屏蔽層的雙芯傳感電纜2進(jìn)行應(yīng)力變化信號采集,用帶通整形濾波放大電路3和入侵模式識別電路4進(jìn)行信號處理,再用報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)控制電路5進(jìn)行報(bào)警,同時(shí)還用防拆保護(hù)電路6進(jìn)行防拆保護(hù)。其方法具有靈敏度高,抗干擾性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。其裝置具有結(jié)構(gòu)合理,安裝使用方便,靈敏度高,抗干擾性強(qiáng),可靠好,既能對各種干擾因素進(jìn)行甄別排除,又能準(zhǔn)確地對入侵者的攀越,踩踏,剪斷,拽拉,拆卸,沖擊行為進(jìn)行聯(lián)動(dòng)報(bào)警的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G08B13/12GK1529289SQ20031010195
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月20日
發(fā)明者鄧劍平, 張尊海 申請人:鄧劍平, 張尊海
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