分類檢測故障的脈沖式電子圍欄設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及安全防范領(lǐng)域，特別是涉及用于周界安防報警的脈沖式電子圍欄的高壓檢測方法及電路。
【背景技術(shù)】
[0002]脈沖式電子圍欄是一種主動防御型安防設(shè)備，通過在金屬導(dǎo)體上產(chǎn)生脈沖高壓電，起到入侵震懾作用。電子圍欄設(shè)備一般包括脈沖電子圍欄主機、前端和報警設(shè)備。電子圍欄主機主要產(chǎn)生和檢測高壓電信號；電子圍欄前端由金屬導(dǎo)線、墻體支架、絕緣電子、警示標識等組成，作用是傳輸高壓電到防區(qū)。脈沖式電子圍欄廣泛應(yīng)用于在電力設(shè)備、倉庫、企事業(yè)單位，高檔住宅，文物保護單位、監(jiān)獄及安全部門。
[0003]根據(jù)GB/T7946-2008脈沖電子圍欄及其安裝和安全運行，脈沖電子圍欄系統(tǒng)采用了低電流的脈沖高壓(5?10KV)，放電時間小于0.1秒，以1-1.5秒的間隔放電。由于能量極低且作用時間極為短暫，因而對人體不會造成傷害。一旦觸及，也會因直接有觸電感而離開。
[0004]當入侵者將高壓線剪短和短路時，電子圍欄設(shè)備會檢測到異常狀況，對侵入產(chǎn)生報警動作。電子圍欄高壓電和報警的效果，能夠把企圖入侵者阻擋在防區(qū)之外，實實在在給入侵者一種威懾感和阻擋作用，使其不敢輕舉妄動，達到防范為主，增加防區(qū)的安全性。
[0005]目前，市場上的電子圍欄多采用光電隔離的方式檢測高壓電，其原理是高壓輸出端加分壓電阻，分壓電阻的抽頭端接光電隔離器件(發(fā)光二極管或光耦芯片)，光電隔離設(shè)備的輸出端與處理單元連接(如微處理器等)。正常情況下，電子圍欄定時發(fā)送高壓電到金屬線上，金屬線回路上檢測到高壓脈沖時，則防區(qū)安全;有入侵者剪短金屬線或短路金屬線時，金屬線回路上檢測不到高壓脈沖，則防區(qū)被入侵，電子圍欄報警。
[0006]由于傳統(tǒng)電子圍欄光電檢測方法的局限性，高壓反饋信號中大量的信息被白白遺棄，從而只能檢測到入侵和安全兩種狀態(tài)。然而，碰到異常天氣、濕樹枝跌落搭連和植物覆蓋等情況時，電子圍欄經(jīng)常會出現(xiàn)誤報警的情況。誤報警問題不但會影響防區(qū)內(nèi)的正常工作生活，還會使電子圍欄缺乏信任，造成安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明目的:
[0008]本發(fā)明提供一種分類檢測故障的脈沖式電子圍欄設(shè)備，其目的是解決以往所存在的問題。
[0009]技術(shù)方案:
[0010]分類檢測故障的脈沖式電子圍欄設(shè)備，包括安防現(xiàn)場，其特征在于:該設(shè)備還包括電子圍欄主機;正向輸出合金線、正向輸入合金線、反向輸出合金線和反向輸入合金線；電子圍欄主機的正向輸出接口、反向輸出接口分別與正向輸出合金線、反向輸出合金線連接，向安防現(xiàn)場發(fā)送脈沖高壓電；正向輸出合金線、反向輸出合金線繞安防現(xiàn)場一圈后經(jīng)正向輸入合金線、反向輸入合金線接入電子圍欄主機的正向高壓檢測接口和反向高壓檢測接
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[0011]安防現(xiàn)場包括圍墻和絕緣支架、正向輸出合金線、正向輸入合金線、反向輸出合金線和反向輸入合金線架設(shè)在絕緣支架上，絕緣支架設(shè)置在圍墻上。
[0012]電子圍欄主機包括工業(yè)以太網(wǎng)高壓檢測端口、高壓輸出接口、高壓發(fā)生電路、高壓檢測電路和存儲器;高壓檢測端口連接高壓檢測電路，高壓檢測電路連接處理器，處理器與高壓發(fā)生電路和存儲器連接，高壓發(fā)生電路連接高壓輸出接口，高壓輸出接口通過正向輸出合金線和反向輸出合金線連接安防現(xiàn)場，安防現(xiàn)場通過正向輸入合金線、反向輸入合金線接入高壓檢測端口。
[0013]高壓輸出接口包括正向輸出接口和反向輸出接口；高壓檢測端口包括正向高壓檢測接口和反向高壓檢測接口。
[0014]高壓發(fā)生電路包括HVM發(fā)生器、功率開關(guān)、初級變壓器、高壓儲能電容、高壓開關(guān)、次級變壓器和電容檢測電路，處理器連接PWM發(fā)生器，PWM發(fā)生器連接功率開關(guān)，功率開關(guān)連接初級變壓器，初級變壓器連接高壓儲能電容，高壓儲能電容連接高壓開關(guān)和電容檢測電路，高壓開關(guān)連接次級變壓器，電容檢測電路連接處理器，次級變壓器連接正向輸出接口和反向輸出接口。
[0015]高壓檢測電路包括高壓調(diào)理電路、線性轉(zhuǎn)化電路、模擬濾波電路、數(shù)據(jù)采集電路和狀態(tài)顯示處理器;狀態(tài)顯示處理器和數(shù)據(jù)采集電路連接至處理器，數(shù)據(jù)采集電路連接模擬濾波電路，模擬濾波電路連接線性轉(zhuǎn)化電路，線性轉(zhuǎn)化電路連接高壓調(diào)理電路，高壓調(diào)理電路連接正向高壓檢測接口和反向高壓檢測接口。
[0016]處理器包括數(shù)字濾波單元、特征提取單元、狀態(tài)分類單元、狀態(tài)知識數(shù)據(jù)庫;數(shù)據(jù)采集電路連接數(shù)字濾波單元，數(shù)字濾波單元連接特征提取單元，特征提取單元連接狀態(tài)分類單元，狀態(tài)知識數(shù)據(jù)庫連接狀態(tài)分類單元，狀態(tài)分類單元連接狀態(tài)顯示處理器。
[0017]優(yōu)點及效果:
[0018]本發(fā)明提供一種分類檢測故障的脈沖式電子圍欄設(shè)備，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足之處，本發(fā)明能準確分辨短路和開路狀態(tài)的入侵外，還能對合金線的異常狀態(tài)進行分類，方便電子圍欄安防系統(tǒng)的維護，有效降低電子圍欄誤操作，能夠適用于復(fù)雜環(huán)境下的周界安防的應(yīng)用。
[0019]本發(fā)明電子圍欄設(shè)備輸出端連接在安裝在墻體上的合金導(dǎo)線上，合金導(dǎo)線由支架支撐圍繞安防區(qū)域一圈后與電子圍欄設(shè)備輸入接口相連接。為增大防范的區(qū)域，往往會采用兩條輸入和兩條輸出合金線所構(gòu)成雙回路四線制防區(qū)。輸入和輸出合金線兩交錯安置，入侵者任意觸碰到相鄰兩根合金線，都會受到不致命的威懾性電擊。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明電子圍欄系統(tǒng)的安裝圖[0021 ]圖2為本發(fā)明電子圍欄主機框圖
[0022]圖3為本發(fā)明高壓發(fā)生部分框圖
[0023]圖4為本發(fā)明高壓檢測部分框圖
[0024]圖5為本發(fā)明高壓智能檢測部分程序流程圖。
[0025]【具體實施方式】:
[0026]首先結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明:
[0027]如圖1所示，本發(fā)明提供一種分類檢測故障的脈沖式電子圍欄設(shè)備，包括安防現(xiàn)場14，該設(shè)備還包括電子圍欄主機I;正向輸出合金線6、正向輸入合金線7、反向輸出合金線8和反向輸入合金線9;電子圍欄主機(I)的正向輸出接口5、反向輸出接口3分別與正向輸出合金線6、反向輸出合金線8連接，向安防現(xiàn)場發(fā)送脈沖高壓電；正向輸出合金線6、反向輸出合金線8繞安防現(xiàn)場一圈后經(jīng)正向輸入合金線7、反向輸入合金線9接入電子圍欄主機I的正向高壓檢測接口 4和反向高壓檢測接口 2。高壓電流通過合金線繞安防現(xiàn)場一圈后，經(jīng)正向、反向輸入合金線6、9后接入電子圍欄主機I的正向、反向高壓檢測接口4、2，正常情況下，四根合金線都會有脈沖高壓電存在。當安防區(qū)域發(fā)生異常，如外來入侵者將金屬線切斷、入侵者翻越圍墻12時觸摸到相鄰兩根金屬線等情況，合金線內(nèi)的高壓反饋電信號會發(fā)生變化。電子圍欄主機I通過檢測正向、反向高壓檢測接口4、2的反饋的高壓電信號的變化識別合金線的狀態(tài)，不但可以識別如開路、短路常規(guī)狀態(tài)外，本發(fā)明還可以識別出植物搭連、接觸不良、小動物等誤操作。從而，方便電子圍欄安防系統(tǒng)的日常維護，并減少設(shè)備的誤報警，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0028]安防現(xiàn)場14包括圍墻12和絕緣支架10、正向輸出合金線6、正向輸入合金線7、反向輸出合金線8和反向輸入合金線9架設(shè)在絕緣支架10上，絕緣支架10設(shè)置在圍墻12上。
[0029]如圖2所示，電子圍欄主機I包括工業(yè)以太網(wǎng)高壓檢測端口15、高壓輸出接口 16、高壓發(fā)生電路17、高壓檢測電路18、處理器19和存儲器20;高壓檢測端口 15連接高壓檢測電路18，高壓檢測電路18連接處理器19，處理器19與高壓發(fā)生電路17和存儲器20連接，高壓發(fā)生電路17連接高壓輸出接口 16，高壓輸出接口 16通過正向輸出合金線6和反向輸出合金線8連接安防現(xiàn)場14，安防現(xiàn)場14通過正向輸入合金線7、反向輸入合金線9接入高壓檢測端口 15。
[0030]高壓輸出接口16包括正向輸出接口 5和反向輸出接口 3;高壓檢測端口 15包括正向高壓檢測接口 4和反向高壓檢測接口 2。電子圍欄的高壓輸出接口 16向安防現(xiàn)場14以I秒的間隔發(fā)送脈沖高壓電，并通過高壓檢測端口 15接收反饋的高壓反饋電信號。高壓發(fā)生電路17在處理器19的控制下產(chǎn)生標準的脈沖高壓電。高壓檢測電路接18收高壓反饋信號，并將信號轉(zhuǎn)換成處理器19能夠識別的信息。處理器19可以是單片機或其他形式具有運算功能的芯片，除對高壓發(fā)生電路17進行控制和對高壓檢測電路18轉(zhuǎn)化來的信號進行處理外，可以讀取讀取存儲器20內(nèi)的配置信息和對運行數(shù)據(jù)進行存儲。
[0031 ] 如圖3所示，高壓發(fā)生電路17包括PWM發(fā)生器26、功率開關(guān)25、初級變壓器24、高壓儲能電容23、高壓開關(guān)22、次級變壓器21和電容檢測電路28，處理器19連接Pmi發(fā)生器26，PWM發(fā)生器26連接功率開關(guān)25，功率開關(guān)25連接初級變壓器24，初級變壓器24連接高壓儲能電容