專利名稱：智能安防圍欄的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子防護(hù)監(jiān)測(cè)報(bào)警設(shè)備，具體涉及一種智能安防圍欄。
背景技術(shù)：
目前，安防所用圍欄一般是簡(jiǎn)單的磚石混凝土，鋼絲鐵柵欄，或者塑料木材等制成，缺乏智能報(bào)警，視頻紅外等智能監(jiān)測(cè)裝置和高壓脈沖等主動(dòng)擊退設(shè)備。有些圍欄雖然也有一定的智能檢測(cè)功能，但是功能單一，容易誤判。一些現(xiàn)有的安防圍欄，通常是通過增加紅外、激光對(duì)射設(shè)備來實(shí)現(xiàn)探測(cè)報(bào)警；通過安裝攝像機(jī)來觀察指定區(qū)域圖像進(jìn)行視頻監(jiān)控；通過接入高壓脈沖實(shí)現(xiàn)主動(dòng)擊退。但是采用這些方法還存在以下缺點(diǎn)
a.僅通過紅外、激光對(duì)射原理報(bào)警受外界環(huán)境干擾較大，雨霧天氣易產(chǎn)生誤報(bào)，對(duì)于一些野生動(dòng)物產(chǎn)生的干擾也不能很好的排除，有很高的誤報(bào)率。b.視頻監(jiān)控設(shè)備的需要一直開啟才能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)控，若要監(jiān)視人員也實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)攝像機(jī)拍攝的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的話，就會(huì)浪費(fèi)大量人力資源，并且一直開啟的攝像機(jī)會(huì)對(duì)電力資源造成浪費(fèi)。c.有高壓脈沖實(shí)現(xiàn)主動(dòng)擊退不失為一種好的方法，但是若圍欄一直接入高壓脈沖，設(shè)備安全性將受到挑戰(zhàn)，并且勢(shì)必會(huì)浪費(fèi)大量的電力資源。d.圍欄控制器需要通過數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)發(fā)送出去一方面圍欄與控制室距離遠(yuǎn)線路架設(shè)不便，另一方面線路可能遭到人為破壞。因此，現(xiàn)有的安防圍欄在周界防護(hù)應(yīng)用中具有較大的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種智能安防圍欄，集成多傳感器智能報(bào)警，實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，實(shí)時(shí)喇叭語音和高壓脈沖主動(dòng)擊退，風(fēng)能光能電網(wǎng)互補(bǔ)供電功能于一體。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下所述的智能安防圍欄包括左右兩根立桿，兩根立桿之間安裝有網(wǎng)狀圍欄，在圍欄內(nèi)設(shè)置振動(dòng)光纜，振動(dòng)光纜兩端連接張力傳感器和高壓脈沖模塊，所述張力傳感器和高壓脈沖模塊內(nèi)置于立桿中，在立桿中還安裝有被動(dòng)紅外模塊、無線通訊模塊、微控制器、電源模塊、蓄電池，所述電源模塊包括能源轉(zhuǎn)換模塊、智能供電切換模塊和變壓穩(wěn)壓模塊，在立桿頂部安裝有云臺(tái)攝像頭，在立桿上部外表面鋪設(shè)太陽能發(fā)電組件，太陽能發(fā)電組件通過所述能源轉(zhuǎn)換模塊連接到蓄電池，所述被動(dòng)紅外模塊、無線通訊模塊、云臺(tái)攝像頭、張力傳感器和高壓脈沖模塊均與微控制器連接，微控制器通過無線通訊模塊與監(jiān)控中心通訊；變壓穩(wěn)壓模塊的輸入端連接智能供電切換模塊，智能供電切換模塊同時(shí)連接市電電網(wǎng)和所述蓄電池，變壓穩(wěn)壓模塊的輸出端分別連接微控制器所在電路板、高壓脈沖模塊和云臺(tái)攝像頭的電源端；所述被動(dòng)紅外模塊產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)使微控制器的系統(tǒng)進(jìn)入警戒狀態(tài)，當(dāng)繼續(xù)接收到振動(dòng)光纜或張力傳感器的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)后微控制器控制打開云臺(tái)攝像頭進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，云臺(tái)攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控到的視頻數(shù)據(jù)通過視頻信號(hào)線傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，同時(shí)微控制器控制高壓脈沖模塊對(duì)圍欄通電主動(dòng)擊退入侵者。在立桿中內(nèi)置有語音模塊，與微控制器相連接，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，微控制器控制語音模塊播放語音警告入侵者。此外，在立桿頂部還設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電組件，風(fēng)力發(fā)電組件通過能源轉(zhuǎn)換模塊連接到蓄電池。在兩根立桿上分別設(shè)有聯(lián)接器，多個(gè)安防圍欄之間通過聯(lián)接器接插形成整體的安防圍欄系統(tǒng)。本發(fā)明的有益效果是1、通過風(fēng)力發(fā)電組件、太陽能光伏發(fā)電組件及備用有線電網(wǎng)共同供電。不僅具有自供電能力有效利用清潔能源，節(jié)約能源成本，而且在特殊情況下可以采用有線電網(wǎng)供電確保了安防的有效性。2、采用被動(dòng)紅外模塊、振動(dòng)光纜、張力傳感器的多傳感器共同監(jiān)控報(bào)警方式，受外界影響較小，誤報(bào)率低。3、云臺(tái)攝像頭及高壓脈沖模塊平時(shí)處于待機(jī)狀態(tài)，只有在控制器接收到傳感器組的信號(hào)并判斷為觸發(fā)報(bào)警時(shí)，云臺(tái)攝像頭、喇叭語音模塊及高壓脈沖模塊才會(huì)開啟。視頻監(jiān)控及主動(dòng)擊退的針對(duì)性強(qiáng)，具有實(shí)時(shí)性、安全性，并有效地節(jié)約了能源。4、整個(gè)系統(tǒng)完全集成于實(shí)體圍欄的內(nèi)部，隱蔽性強(qiáng)，安全性高，不易被破壞。


圖1為本發(fā)明智能安防圍欄的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明智能安防圍欄的電路結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本發(fā)明智能安防圍欄的供電結(jié)構(gòu)框圖。圖4為本發(fā)明智能安防圍欄的實(shí)體外形示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明設(shè)計(jì)的智能安防圍欄包括第一立桿1，第二立桿2，圍欄3，聯(lián)接器16，控制器5，無線通訊模塊6，傳感器組，供電系統(tǒng)，高壓脈沖模塊8，云臺(tái)攝像頭9，喇叭語音模塊15。本發(fā)明采用內(nèi)置式一體化機(jī)械結(jié)構(gòu)，采用多種傳感器進(jìn)行信號(hào)采集和處理，采用風(fēng)能、光能、電網(wǎng)互補(bǔ)供電。所述傳感器組包含被動(dòng)紅外模塊7，振動(dòng)光纜10，張力傳感器11。所述的供電系統(tǒng)包含太陽能光伏發(fā)電組件13，風(fēng)力發(fā)電組件14，電源模塊4，蓄電池12。其中電源模塊4由能源轉(zhuǎn)換模塊，智能供電切換模塊和變壓穩(wěn)壓模塊組成。所述的無線通訊模塊6可選為3G網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，Zigbee通訊模塊，GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊模塊。兩根立桿之間安裝網(wǎng)狀圍欄3，在圍欄3內(nèi)設(shè)置振動(dòng)光纜10，振動(dòng)光纜10兩端連接張力傳感器11和高壓脈沖模塊8，所述張力傳感器11和高壓脈沖模塊8內(nèi)置于立桿中，在立桿中還安裝有被動(dòng)紅外模塊7、無線通訊模塊6、微控制器5、電源模塊4、蓄電池12，所述電源模塊4包括能源轉(zhuǎn)換模塊、智能供電切換模塊和變壓穩(wěn)壓模塊，在立桿頂部安裝有云臺(tái)攝像頭9，在立桿上部外表面鋪設(shè)太陽能發(fā)電組件13，在立桿頂部設(shè)置風(fēng)力發(fā)電組件14。如圖2、3所示，太陽能發(fā)電組件13和風(fēng)力發(fā)電組件14通過所述能源轉(zhuǎn)換模塊連接到蓄電池12，所述被動(dòng)紅外模塊7、無線通訊模塊6、云臺(tái)攝像頭9、張力傳感器11和高壓脈沖模塊8均與微控制器5連接，微控制器5通過無線通訊模塊6與監(jiān)控中心通訊；變壓穩(wěn)壓模塊的輸入端連接智能供電切換模塊，智能供電切換模塊同時(shí)連接市電電網(wǎng)和所述蓄電池12，變壓穩(wěn)壓模塊的輸出端分別連接微控制器5所在電路板、高壓脈沖模塊8和云臺(tái)攝像頭9的電源端。在立桿中還可內(nèi)置語音模塊15，與微控制器5相連接。當(dāng)有人接近時(shí)，所述被動(dòng)紅外模塊7產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)使微控制器5的系統(tǒng)進(jìn)入警戒狀態(tài)，當(dāng)繼續(xù)接收到振動(dòng)光纜10或張力傳感器11的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)。進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)后微控制器5控制打開云臺(tái)攝像頭9進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，云臺(tái)攝像頭9實(shí)時(shí)監(jiān)控到的視頻數(shù)據(jù)通過視頻信號(hào)線傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。同時(shí)微控制器5控制語音模塊15播放語音警告入侵者、控制高壓脈沖模塊8對(duì)圍欄3通電，對(duì)入侵者進(jìn)行打擊，使其主動(dòng)離開。當(dāng)檢測(cè)到所有觸發(fā)信號(hào)消失后，微控制器5控制高壓脈沖模塊8斷電，喇叭語音模塊15停止播放語音，云臺(tái)攝像頭9延遲10分鐘后關(guān)斷，系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)儲(chǔ)能狀態(tài)，直至下一觸發(fā)信號(hào)到達(dá)。除此之外監(jiān)控中心可以通過無線通訊模塊6與微控制器5進(jìn)行全天候通訊。所述的太陽能光伏發(fā)電組件13和風(fēng)力發(fā)電組件14通過能源轉(zhuǎn)換模塊將能源儲(chǔ)存在蓄電池12中，并由蓄電池12經(jīng)由變壓穩(wěn)壓模塊給整個(gè)安防圍欄系統(tǒng)供電。當(dāng)檢測(cè)到蓄電池12剩余電量少于15%時(shí)，供電方式由智能供電切換模塊切換為電網(wǎng)供電。電能在經(jīng)過變壓穩(wěn)壓模塊處理后分三路分別提供給微控制器5所在電路板、高壓脈沖模塊8和云臺(tái)攝像頭9。傳感器組、喇叭語音模塊15和無線通訊模塊6的電源由微控制器所在電路板提供。如圖4所示為本發(fā)明的一個(gè)圍欄單元。太陽能發(fā)電組件均勻的鋪設(shè)在第一立桿I和第二立桿2的上半部分的兩個(gè)外表面。在圍欄單元的兩根立桿上分別設(shè)有聯(lián)接器16，多個(gè)安防圍欄單元之間通過聯(lián)接器16接插形成整體的安防圍欄系統(tǒng)。在應(yīng)用于周界安防時(shí)，通過一個(gè)圍欄單元上的聯(lián)接器16與其他圍欄單元聯(lián)接圍成周界形成整個(gè)周界安防系統(tǒng)。在獨(dú)立的智能安防圍欄單元工作時(shí)，在無傳感器觸發(fā)信號(hào)的情況下圍欄單元中的整個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)處于待機(jī)儲(chǔ)能狀態(tài)。本發(fā)明智能安防圍欄的系統(tǒng)儲(chǔ)能供電示意圖如圖3所示。由太陽能光伏發(fā)電組件13和風(fēng)力發(fā)電組件14在系統(tǒng)待機(jī)儲(chǔ)能狀態(tài)下提供初步能源。初步能源在經(jīng)過能源轉(zhuǎn)換模塊處理后存儲(chǔ)到蓄電池12中。整個(gè)系統(tǒng)的供電來源由智能供電切換模塊來控制。正常狀態(tài)下系統(tǒng)由蓄電池12供電，當(dāng)檢測(cè)到蓄電池12的剩余電量小于15%時(shí)，智能供電切換模塊將供電源切換為電網(wǎng)供電。
權(quán)利要求
1.智能安防圍欄，其特征是:包括左右兩根立桿，兩根立桿之間安裝有網(wǎng)狀圍欄(3)，在圍欄(3)內(nèi)設(shè)置振動(dòng)光纜(10)，振動(dòng)光纜(10)兩端連接張力傳感器(11)和高壓脈沖模塊(8)，所述張力傳感器(11)和高壓脈沖模塊(8)內(nèi)置于立桿中，在立桿中還安裝有被動(dòng)紅外模塊(7)、無線通訊模塊(6)、微控制器(5)、電源模塊(4)、蓄電池(12)，所述電源模塊(4)包括能源轉(zhuǎn)換模塊、智能供電切換模塊和變壓穩(wěn)壓模塊，在立桿頂部安裝有云臺(tái)攝像頭(9)，在立桿上部外表面鋪設(shè)太陽能發(fā)電組件(13)，太陽能發(fā)電組件(13)通過所述能源轉(zhuǎn)換模塊連接到蓄電池(12)，所述被動(dòng)紅外模塊(7)、無線通訊模塊(6)、云臺(tái)攝像頭(9)、張力傳感器(11)和高壓脈沖模塊(8)均與微控制器(5)連接，微控制器(5)通過無線通訊模塊(6)與監(jiān)控中心通訊；變壓穩(wěn)壓模塊的輸入端連接智能供電切換模塊，智能供電切換模塊同時(shí)連接市電電網(wǎng)和所述蓄電池(12)，變壓穩(wěn)壓模塊的輸出端分別連接微控制器(5)所在電路板、高壓脈沖模塊(8)和云臺(tái)攝像頭(9)的電源端；所述被動(dòng)紅外模塊(7)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)使微控制器(5)的系統(tǒng)進(jìn)入警戒狀態(tài)，當(dāng)繼續(xù)接收到振動(dòng)光纜(10)或張力傳感器(11)的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)后微控制器(5)控制打開云臺(tái)攝像頭(9)進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，云臺(tái)攝像頭(9)實(shí)時(shí)監(jiān)控到的視頻數(shù)據(jù)通過視頻信號(hào)線傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，同時(shí)微控制器(5)控制高壓脈沖模塊(8)對(duì)圍欄(3)通電主動(dòng)擊退入侵者。
2.如權(quán)利要求1所述智能安防圍欄，其特征是，在立桿中內(nèi)置語音模塊(15)，與微控制器(5)相連接，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，微控制器(5)控制語音模塊(15)播放語音警告入侵者。
3.如權(quán)利要求1所述智能安防圍欄，其特征是，在立桿頂部設(shè)置風(fēng)力發(fā)電組件(14)，風(fēng)力發(fā)電組件(14)通過能源轉(zhuǎn)換模塊連接到蓄電池(12)。
4.如權(quán)利要求1所述智能安防圍欄，其特征是，在兩根立桿上分別設(shè)有聯(lián)接器(16)，多個(gè)安防圍欄之間通過聯(lián)接器(16)接插形成整體的安防圍欄系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能安防圍欄，包括左右兩根立桿以及立桿之間的網(wǎng)狀圍欄，在圍欄內(nèi)設(shè)置振動(dòng)光纜，振動(dòng)光纜兩端連接張力傳感器和高壓脈沖模塊，張力傳感器和高壓脈沖模塊內(nèi)置于立桿中，在立桿中還安裝有被動(dòng)紅外模塊、無線通訊模塊、微控制器、電源模塊、蓄電池，所述電源模塊包括能源轉(zhuǎn)換模塊、智能供電切換模塊和變壓穩(wěn)壓模塊，在立桿頂部安裝有云臺(tái)攝像頭，在立桿上部外表面鋪設(shè)太陽能發(fā)電組件，微控制器通過無線通訊模塊與監(jiān)控中心通訊。在兩根立桿上分別設(shè)有聯(lián)接器，多個(gè)安防圍欄之間通過聯(lián)接器接插形成整體的安防圍欄系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是這種智能安防圍欄具有報(bào)警準(zhǔn)確率高、視頻監(jiān)控針對(duì)性強(qiáng)、安全性能好，節(jié)能省電等諸多優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G08B13/12GK103075046SQ20131000201
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者吳定會(huì), 張磊, 李想, 曹京航, 王旭彤, 劉承煥, 周剛, 耿超 申請(qǐng)人:江南大學(xué)