專(zhuān)利名稱(chēng)：簡(jiǎn)易高壓脈沖電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安全防范領(lǐng)域，特別是涉及一種用于周界防范報(bào)警的高壓電子圍欄控制器。
背景技術(shù)：
在普通住宅小區(qū)、別墅住宅區(qū)、企事業(yè)單位、工廠(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、變電站、水廠(chǎng)、電廠(chǎng)、學(xué)校， 司法系統(tǒng)的看守所、監(jiān)獄，以及機(jī)場(chǎng)、軍事基地、政府機(jī)構(gòu)、重點(diǎn)文物保護(hù)單位等場(chǎng)所都需要周界安全防范和入侵報(bào)警系統(tǒng)。對(duì)于民用周界防范報(bào)警系統(tǒng)而言，普遍采用的是紅外探測(cè)技術(shù)和紅外微波雙鑒技術(shù)，但這些技術(shù)存在誤報(bào)率高的缺點(diǎn)。中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)CN2703088Y (授權(quán)公告日2005年6月1日)公開(kāi)了一種“智能電子圍欄”，但是，該智能電子圍欄只能在被剪斷時(shí)才能檢測(cè)出報(bào)警。中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)CN201020279037 (授權(quán)公告日2011年6月8日)公開(kāi)了一種“一種高壓脈沖電子圍欄系統(tǒng)”，中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)CN 200920091468 (授權(quán)公告日2010年05月12日)公開(kāi)了一種“高壓脈沖電子圍欄電路”，以上兩個(gè)實(shí)用新型專(zhuān)利僅對(duì)高壓脈沖電子圍欄的控制電路有所改進(jìn)，對(duì)于電子圍欄的高壓金屬合金絲的布局連線(xiàn)上均采用固定的模式，無(wú)法實(shí)現(xiàn)任意拓?fù)洳季郑h(huán)境適應(yīng)性差，且沒(méi)有考慮系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)等特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種簡(jiǎn)易高壓脈沖電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)，能夠識(shí)別具體高壓金屬合金絲之間的剪斷和短路等細(xì)分入侵行為，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)高壓金屬合金絲的任意偶數(shù)拓?fù)洳季诌B線(xiàn)，報(bào)警控制器采用分時(shí)復(fù)用原則進(jìn)行高壓發(fā)生控制，電路實(shí)現(xiàn)成本低，施工方便。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的高壓脈沖電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)，包括一個(gè)高壓報(bào)警控制器、兩組高壓金屬合金絲、兩個(gè)終端模塊和一個(gè)中心控制器，具體特征在于所述高壓報(bào)警控制器，分別與兩組高壓金屬合金絲相連，構(gòu)成兩個(gè)報(bào)警防范防區(qū)；所述高壓報(bào)警控制器與中心控制器相連，實(shí)現(xiàn)報(bào)警信息上告和中心遠(yuǎn)程布撤防操作等功能；所述終端模塊，連接在每一組高壓金屬合金絲的末端之間，用于匹配高壓報(bào)警控制器產(chǎn)生的高壓脈沖的輸入輸出阻抗。所述高壓報(bào)警控制器包括兩個(gè)光電隔離控制電路、一個(gè)直流-直流升壓模塊、一個(gè)儲(chǔ)能電容、兩個(gè)高壓變壓器、兩個(gè)紅外光發(fā)生電路、兩個(gè)信號(hào)解碼接收電路、一個(gè)通訊接口電路、一個(gè)LED指示燈電路、一個(gè)按鍵電路和一個(gè)主控微處理器；
所述主控微處理器分別與兩個(gè)光電隔離控制電路和兩個(gè)信號(hào)解碼接收電路相連接，采用分時(shí)復(fù)用原則控制兩個(gè)光電隔離控制電路定時(shí)發(fā)送兩個(gè)高電壓脈沖信號(hào)到兩組高壓金屬合金絲上，同時(shí)通過(guò)兩個(gè)信號(hào)解碼接收電路接收高壓脈沖信號(hào)的輸出信號(hào)，并信號(hào)進(jìn)行組合邏輯判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)具體連接在接線(xiàn)端子之間的兩組高壓金屬合金絲的剪斷、短路情況所反映的入侵行為進(jìn)行識(shí)別，并實(shí)現(xiàn)自身高壓輸出故障等判斷，當(dāng)檢測(cè)到有入侵行為時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信息，觸發(fā)報(bào)警聯(lián)動(dòng)，并聯(lián)網(wǎng)報(bào)警；
所述主控微處理器與通訊接口電路相連，實(shí)現(xiàn)高壓報(bào)警控制器與中心控制器聯(lián)網(wǎng)通訊功能；所述直流-直流升壓模塊與兩個(gè)光電隔離控制電路，并與所述儲(chǔ)能電容并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)電壓一級(jí)升壓；
所述兩個(gè)高壓變壓器的輸出分別與兩個(gè)光電隔離控制電路相連，同時(shí)兩個(gè)高壓變壓器的高輸出分別與兩組高壓金屬合金絲的一芯相連，用于實(shí)現(xiàn)二級(jí)升壓；
所述兩個(gè)紅外光發(fā)生電路分別與兩個(gè)高壓變壓器的輸出和兩組高壓金屬合金絲的另一芯相連，用于反饋高壓脈沖輸出信號(hào)情況；
所述兩個(gè)信號(hào)解碼接收電路與所述主控微處理器相連，并與兩個(gè)紅外光發(fā)生電路一一對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)紅外光發(fā)生電路所發(fā)紅外信號(hào)的接收和解析；
本發(fā)明在待機(jī)檢測(cè)過(guò)程中，報(bào)警控制器的連接兩組高壓金屬合金絲，主控微處理器采用分時(shí)復(fù)用原則定時(shí)控制發(fā)送高壓脈沖信號(hào)到左右兩個(gè)防區(qū)的高壓金屬合金絲上；信號(hào)解碼接收板接收和解析高壓發(fā)送電路的紅外光電信號(hào)；主控微處理器根據(jù)信號(hào)解碼接收板輸出的信息，對(duì)具體高壓金屬合金絲接線(xiàn)信號(hào)端之間的剪斷、短路的細(xì)分入侵行為進(jìn)行識(shí)別， 當(dāng)檢測(cè)到有入侵行為時(shí)，觸發(fā)報(bào)警聯(lián)動(dòng)，并聯(lián)網(wǎng)報(bào)警，產(chǎn)生報(bào)警信息。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下顯而易見(jiàn)的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步
本發(fā)明能夠識(shí)別具體高壓金屬合金絲之間的剪斷和短路等細(xì)分入侵行為，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)高壓金屬合金絲的任意偶數(shù)拓?fù)洳季诌B線(xiàn)，報(bào)警控制器采用分時(shí)復(fù)用原則進(jìn)行高壓發(fā)送控制，電路實(shí)現(xiàn)成本低，施工方便。本發(fā)明的高壓電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，能適應(yīng)各種復(fù)雜地形環(huán)境，可廣泛適用于有周界防范需要的所有場(chǎng)所。


圖1是本發(fā)明的高壓脈沖電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)一實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是圖1中報(bào)警控制器的一實(shí)施例電路圖3是圖2中紅外光發(fā)生電路的一實(shí)施例電路圖； 圖4是任意偶數(shù)拓?fù)洳季诌B線(xiàn)的一實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合

如下 實(shí)施例一
如圖1所示，本高壓脈沖電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)包括一個(gè)高壓報(bào)警控制器(1)、兩組高壓金屬合金絲(2 )、兩個(gè)終端模塊(3 )和一個(gè)中心控制器(4 )；
所述高壓報(bào)警控制器(1)分別與兩組高壓金屬合金絲(2)相連，構(gòu)成兩個(gè)報(bào)警防范防
區(qū)；
所述高壓報(bào)警控制器(1)與中心控制器(4)相連，實(shí)現(xiàn)報(bào)警信息上告和中心遠(yuǎn)程布撤防操作等功能；所述終端模塊(3)，連接在每一組高壓金屬合金絲(2)的末端之間，用于匹配高壓報(bào)警控制器產(chǎn)生的高壓脈沖的輸入輸出阻抗。實(shí)施例二
本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于
如圖2所示，所述高壓報(bào)警控制器(1)包括兩個(gè)光電電隔離控制電路(105a、l(^b)、 一個(gè)直流-直流升壓模塊(107)、一個(gè)儲(chǔ)能電容(106)、兩個(gè)高壓變壓器(lOSaUOmO、兩個(gè)紅外光發(fā)生電路(109a、109b )、兩個(gè)信號(hào)解碼接收電路(110a、1 IOb )、一個(gè)通訊接口電路 (104)、一個(gè)LED指示燈電路(102)、一個(gè)按鍵電路(103)、一個(gè)電源電路(100)和一個(gè)主控微處理器(101);
所述主控微處理器(101)采用采用美國(guó)Atmel公司的ATmegaSL微處理器，具有內(nèi)嵌 EEPROM存儲(chǔ)器、硬件串口和內(nèi)置RC振蕩時(shí)鐘電路等功能，可以方便實(shí)現(xiàn)報(bào)警控制器的功能；所述主控微處理器(101)的信號(hào)腳PCO和PCl與LED指示燈(101)相連；所述主控微處理器(101)的信號(hào)腳PC2和PC3與按鍵電路(102)相連；所述主控微處理器(101)的信號(hào)腳 RXD、TXD和PD4與通訊接口電路(104)相連；所述主控微處理器(101)的信號(hào)腳PBO、PBl、 PB2和PB3分別與兩個(gè)信號(hào)解碼接收電路(110a、1 IOb)相連；所述主控微處理器(101)的信號(hào)腳PD6和PD7分別與兩個(gè)光電電隔離控制電路(105a、105b)相連；所述主控微處理器 (101)采用分時(shí)復(fù)用原則分別控制兩個(gè)光電隔離控制電路(105a、105b)定時(shí)發(fā)送高電壓脈沖信號(hào)到兩組高壓金屬合金絲(2)上，同時(shí)通過(guò)兩個(gè)信號(hào)解碼接收電路(IlOaUlOb)接收高壓脈沖信號(hào)的輸出信號(hào)，并信號(hào)進(jìn)行組合邏輯判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)具體連接在接線(xiàn)端子之間的兩組高壓金屬合金絲(2)的剪斷、短路情況所反映的入侵行為進(jìn)行識(shí)別，并實(shí)現(xiàn)自身高壓輸出故障等判斷，當(dāng)檢測(cè)到有入侵行為時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信息，觸發(fā)報(bào)警聯(lián)動(dòng)，并通過(guò)通訊接口電路(104)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)報(bào)警；
所述直流-直流升壓模塊(107)分別與兩個(gè)光電隔離控制電路(105110 )，并與所述儲(chǔ)能電容(106)并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)電壓一級(jí)升壓；
所述兩個(gè)高壓變壓器(108a、108b)的輸出與兩個(gè)光電隔離控制電路(105a、105b)相連，同時(shí)所述兩個(gè)高壓變壓器(108a、108b)的高輸出與兩組高壓金屬合金絲(2)的一芯相連，用于實(shí)現(xiàn)二級(jí)升壓；
所述兩個(gè)紅外光發(fā)生電路(109a、109b)分別與兩個(gè)高壓變壓器(109a、109b)的輸出和兩組高壓金屬合金絲(2)的另一芯相連，用于反饋高壓脈沖輸出信號(hào)情況；
所述兩個(gè)信號(hào)解碼接收電路(110a、1 IOb)與所述主控微處理器(101)相連，并與兩個(gè)紅外光發(fā)生電路(109a、109b) —一對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)紅外光發(fā)生電路(109a、109b)所發(fā)紅外信號(hào)的接收和解析；
所述按鍵電路(103)用于設(shè)定報(bào)警控制器(1)； 所述LED指示燈(102 )用于顯示報(bào)警控制器(1)控制狀態(tài)； 所述電源電路(100)用于實(shí)現(xiàn)報(bào)警控制器(1)的電源管理功能； 所述通訊接口電路(104 ) SP485是一個(gè)RS485接口芯片，連接報(bào)警控制器(1)和中心控制器(4)，實(shí)現(xiàn)通訊功能。如圖3所示，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，紅外光發(fā)生電路(109)的一組實(shí)施連接方式如下接線(xiàn)端P3和P4分別與一組高壓金屬合金絲(2)相連；接線(xiàn)端P4和P5分別與高壓變壓器(109)的輸出相連，其中P4對(duì)應(yīng)高壓變壓器(109)輸出的高壓端；接線(xiàn)端P4與電阻R4 的一端相連；電阻R4的另一端分別與二極管D5的正極和電阻R5的一端相連；電阻R5的另一端與接線(xiàn)端P3相連；二極管D5的負(fù)極經(jīng)電阻R2與紅外發(fā)光管D2的正極相連；紅外發(fā)光管D2的負(fù)極與接線(xiàn)端P3相連；接線(xiàn)端P3經(jīng)電阻R6分別與二極管D6的正極和電阻R8 的一端相連；電阻R8的另一端與接線(xiàn)端P5相連；二極管D6的負(fù)極經(jīng)電阻R3與紅外發(fā)光管 D3的正極相連；紅外發(fā)光管D3的負(fù)極與接線(xiàn)端P5相連；
以圖3所示為例，報(bào)警控制器(1)對(duì)具體連接在接線(xiàn)端子之間的高壓金屬合金絲(2)的剪斷、短路情況所反映的細(xì)分入侵行為進(jìn)行識(shí)別、判斷的方式如下
(1)紅外光發(fā)生電路(109)的紅外發(fā)光管D2有信號(hào)，紅外光發(fā)生電路(109)的紅外發(fā)光管D3無(wú)信號(hào)，則表示高壓金屬合金絲發(fā)生斷路，進(jìn)行報(bào)警；
(2)紅外光發(fā)生電路(109)的紅外發(fā)光管D2無(wú)信號(hào)，紅外光發(fā)生電路(109)的紅外發(fā)光管D3有信號(hào)，則表示高壓金屬合金絲發(fā)生短路，進(jìn)行報(bào)警。如圖4所示，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述任意偶數(shù)拓?fù)洳季诌B線(xiàn)具體實(shí)現(xiàn)2線(xiàn)布局連線(xiàn)方式如(a)所示，4線(xiàn)布局連線(xiàn)方式如(b)所示，6線(xiàn)布局連線(xiàn)方式如(c)所示，可以依次類(lèi)推。本發(fā)明的高壓脈沖電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)了高壓電子圍欄的遠(yuǎn)程控制和細(xì)化報(bào)警信息判斷的功能，提升了高壓電子圍欄報(bào)警信息的準(zhǔn)確性，減少了系統(tǒng)維護(hù)成本，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可適用于小區(qū)、別墅等場(chǎng)所的周界防范。以上通過(guò)具體實(shí)施方式
和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，其目的在于幫助理解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，但這些并非構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解在不脫離本發(fā)明及所附權(quán)利要求的原理和內(nèi)容范圍的前提下，各種替換、變化和修改都是可能的。不脫離本發(fā)明原理的各種替換、變化和修改都屬于本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。
權(quán)利要求
1.1、一種簡(jiǎn)易高壓脈沖電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)，包括一個(gè)高壓報(bào)警控制器(1)、兩組高壓金屬合金絲(2)、兩個(gè)終端模塊(3)和一個(gè)中心控制器(4)，其特征在于所述高壓報(bào)警控制器(1)分別與兩組高壓金屬合金絲(2)相連，構(gòu)成兩個(gè)報(bào)警防范防區(qū)；所述高壓報(bào)警控制器(1)與中心控制器(4)相連，實(shí)現(xiàn)報(bào)警信息上告和中心遠(yuǎn)程布撤防操作功能；所述終端模塊(3)，連接在每一組高壓金屬合金絲(2)的末端之間，用于匹配高壓報(bào)警控制器(1)產(chǎn)生的高壓脈沖的輸入輸出阻抗。
2.2、如權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)易高壓脈沖電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于所述高壓報(bào)警控制器(1)包括兩個(gè)光電隔離控制電路(105110 )、一個(gè)直流-直流升壓模塊(107)、 一個(gè)儲(chǔ)能電容(106)、兩個(gè)高壓變壓器(108a、108b)、兩個(gè)紅外光發(fā)生電路(109a、109b)、兩個(gè)信號(hào)解碼接收電路(110a、110b)、一個(gè)通訊接口電路(104)、一個(gè)LED指示燈電路(102)、 一個(gè)按鍵電路(103)和一個(gè)主控微處理器(101)；所述主控微處理器(101)分別與兩個(gè)光電隔離控制電路(105110 )和兩個(gè)信號(hào)解碼接收電路(IlOaUlOb)相連接，采用分時(shí)復(fù)用原則控制分別兩個(gè)光電隔離控制電路(105110 )定時(shí)發(fā)送高電壓脈沖信號(hào)到兩組高壓金屬合金絲(2)上，同時(shí)分別通過(guò)兩個(gè)信號(hào)解碼接收電路(IlOaUlOb)接收高壓脈沖信號(hào)的輸出信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行組合邏輯判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)具體連接在接線(xiàn)端子之間的兩組高壓金屬合金絲(2)的剪斷、短路情況所反映的入侵行為進(jìn)行識(shí)別，并實(shí)現(xiàn)自身高壓輸出故障判斷，當(dāng)檢測(cè)到有入侵行為時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信息，觸發(fā)報(bào)警聯(lián)動(dòng)，并聯(lián)網(wǎng)報(bào)警；所述主控微處理器 (101)與通訊接口電路(104)相連，實(shí)現(xiàn)高壓報(bào)警控制器(1)與中心控制器(4)聯(lián)網(wǎng)通訊功能；所述直流-直流升壓模塊(107)與光電隔離控制電路(105110 )，并與所述儲(chǔ)能電容(106)并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)電壓一級(jí)升壓；所述兩個(gè)高壓變壓器(108a、108b)的輸出分別與兩個(gè)光電隔離控制電路(105a、105b)相連，同時(shí)兩個(gè)高壓變壓器(108a、108b)的高輸出分別與兩組高壓金屬合金絲(2)的一芯相連，用于實(shí)現(xiàn)二級(jí)升壓；所述兩個(gè)紅外光發(fā)生電路(109a、 109b)分別與兩個(gè)高壓變壓器(108a、108b)的輸出和兩組高壓金屬合金絲(2)的另一芯相連，用于反饋高壓脈沖輸出信號(hào)情況；所述兩個(gè)信號(hào)解碼接收電路(IlOaUlOb)分別與所述主控微處理器(101)相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)紅外光發(fā)生電路(109a、109b)所發(fā)紅外信號(hào)的接收和解析。
3.3、如權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)易高壓脈沖電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于所述高壓金屬合金絲(2)的具體布線(xiàn)為任意偶數(shù)拓?fù)洳季€(xiàn)，減少系統(tǒng)維護(hù)成本，施工方便。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種簡(jiǎn)易高壓脈沖電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)，包括高壓報(bào)警控制器、高壓金屬合金絲、終端模塊和中心控制器；所述高壓報(bào)警控制器分別與兩組高壓金屬合金絲相連，構(gòu)成兩個(gè)報(bào)警防范防區(qū)；所述高壓報(bào)警控制器與中心控制器相連，實(shí)現(xiàn)報(bào)警信息上告和中心遠(yuǎn)程布撤防操作等功能；所述終端模塊，連接在每一組高壓金屬合金絲的末端之間，用于匹配高壓報(bào)警控制器產(chǎn)生的高壓脈沖的輸入輸出阻抗。本發(fā)明能夠識(shí)別具體高壓金屬合金絲之間的短路和剪斷等細(xì)分入侵行為，能夠?qū)崿F(xiàn)電子圍欄的高壓金屬合金絲的任意偶數(shù)拓?fù)洳季€(xiàn)，能智能識(shí)別設(shè)備本身工作狀態(tài)等功能；提升電子圍欄報(bào)警信息的準(zhǔn)確性，減少系統(tǒng)維護(hù)成本，施工方便，適用于小區(qū)、別墅等場(chǎng)所的周界防范。
文檔編號(hào)G08B13/12GK102568136SQ20121000402
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者唐智杰 申請(qǐng)人:上海大學(xué)