专利名称：简易高压脉冲电子围栏报警系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及安全防范领域，特别是涉及一种用于周界防范报警的高压电子围栏控制器。
背景技术：
在普通住宅小区、别墅住宅区、企事业单位、工厂、仓库、变电站、水厂、电厂、学校， 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都需要周界安全防范和入侵报警系统。对于民用周界防范报警系统而言，普遍采用的是红外探测技术和红外微波双鉴技术，但这些技术存在误报率高的缺点。中国实用新型专利说明书CN2703088Y (授权公告日2005年6月1日)公开了一种“智能电子围栏”，但是，该智能电子围栏只能在被剪断时才能检测出报警。中国实用新型专利说明书CN201020279037 (授权公告日2011年6月8日)公开了一种“一种高压脉冲电子围栏系统”，中国实用新型专利说明书CN 200920091468 (授权公告日2010年05月12日)公开了一种“高压脉冲电子围栏电路”，以上两个实用新型专利仅对高压脉冲电子围栏的控制电路有所改进，对于电子围栏的高压金属合金丝的布局连线上均采用固定的模式，无法实现任意拓扑布局，环境适应性差，且没有考虑系统联网等特性。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种简易高压脉冲电子围栏报警系统，能够识别具体高压金属合金丝之间的剪断和短路等细分入侵行为，同时可以实现高压金属合金丝的任意偶数拓扑布局连线，报警控制器采用分时复用原则进行高压发生控制，电路实现成本低，施工方便。为解决上述技术问题，本发明的高压脉冲电子围栏报警系统，包括一个高压报警控制器、两组高压金属合金丝、两个终端模块和一个中心控制器，具体特征在于所述高压报警控制器，分别与两组高压金属合金丝相连，构成两个报警防范防区；所述高压报警控制器与中心控制器相连，实现报警信息上告和中心远程布撤防操作等功能；所述终端模块，连接在每一组高压金属合金丝的末端之间，用于匹配高压报警控制器产生的高压脉冲的输入输出阻抗。所述高压报警控制器包括两个光电隔离控制电路、一个直流-直流升压模块、一个储能电容、两个高压变压器、两个红外光发生电路、两个信号解码接收电路、一个通讯接口电路、一个LED指示灯电路、一个按键电路和一个主控微处理器；
所述主控微处理器分别与两个光电隔离控制电路和两个信号解码接收电路相连接，采用分时复用原则控制两个光电隔离控制电路定时发送两个高电压脉冲信号到两组高压金属合金丝上，同时通过两个信号解码接收电路接收高压脉冲信号的输出信号，并信号进行组合逻辑判断，实现对具体连接在接线端子之间的两组高压金属合金丝的剪断、短路情况所反映的入侵行为进行识别，并实现自身高压输出故障等判断，当检测到有入侵行为时，产生报警信息，触发报警联动，并联网报警；
所述主控微处理器与通讯接口电路相连，实现高压报警控制器与中心控制器联网通讯功能；所述直流-直流升压模块与两个光电隔离控制电路，并与所述储能电容并联，实现电压一级升压；
所述两个高压变压器的输出分别与两个光电隔离控制电路相连，同时两个高压变压器的高输出分别与两组高压金属合金丝的一芯相连，用于实现二级升压；
所述两个红外光发生电路分别与两个高压变压器的输出和两组高压金属合金丝的另一芯相连，用于反馈高压脉冲输出信号情况；
所述两个信号解码接收电路与所述主控微处理器相连，并与两个红外光发生电路一一对应，实现两个红外光发生电路所发红外信号的接收和解析；
本发明在待机检测过程中，报警控制器的连接两组高压金属合金丝，主控微处理器采用分时复用原则定时控制发送高压脉冲信号到左右两个防区的高压金属合金丝上；信号解码接收板接收和解析高压发送电路的红外光电信号；主控微处理器根据信号解码接收板输出的信息，对具体高压金属合金丝接线信号端之间的剪断、短路的细分入侵行为进行识别， 当检测到有入侵行为时，触发报警联动，并联网报警，产生报警信息。本发明与现有技术相比较，具有以下显而易见的实质性特点和显著进步
本发明能够识别具体高压金属合金丝之间的剪断和短路等细分入侵行为，同时可以实现高压金属合金丝的任意偶数拓扑布局连线，报警控制器采用分时复用原则进行高压发送控制，电路实现成本低，施工方便。本发明的高压电子围栏报警系统环境适应性强，能适应各种复杂地形环境，可广泛适用于有周界防范需要的所有场所。
图1是本发明的高压脉冲电子围栏报警系统一实施例结构框图； 图2是图1中报警控制器的一实施例电路图3是图2中红外光发生电路的一实施例电路图； 图4是任意偶数拓扑布局连线的一实施例示意图。
具体实施例方式本发明的优选实施例结合
如下 实施例一
如图1所示，本高压脉冲电子围栏报警系统包括一个高压报警控制器(1)、两组高压金属合金丝(2 )、两个终端模块(3 )和一个中心控制器(4 )；
所述高压报警控制器(1)分别与两组高压金属合金丝(2)相连，构成两个报警防范防
区；
所述高压报警控制器(1)与中心控制器(4)相连，实现报警信息上告和中心远程布撤防操作等功能；所述终端模块(3)，连接在每一组高压金属合金丝(2)的末端之间，用于匹配高压报警控制器产生的高压脉冲的输入输出阻抗。实施例二
本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于
如图2所示，所述高压报警控制器(1)包括两个光电电隔离控制电路(105a、l(^b)、 一个直流-直流升压模块(107)、一个储能电容(106)、两个高压变压器(lOSaUOmO、两个红外光发生电路(109a、109b )、两个信号解码接收电路(110a、1 IOb )、一个通讯接口电路 (104)、一个LED指示灯电路(102)、一个按键电路(103)、一个电源电路(100)和一个主控微处理器(101);
所述主控微处理器(101)采用采用美国Atmel公司的ATmegaSL微处理器，具有内嵌 EEPROM存储器、硬件串口和内置RC振荡时钟电路等功能，可以方便实现报警控制器的功能；所述主控微处理器(101)的信号脚PCO和PCl与LED指示灯(101)相连；所述主控微处理器(101)的信号脚PC2和PC3与按键电路(102)相连；所述主控微处理器(101)的信号脚 RXD、TXD和PD4与通讯接口电路(104)相连；所述主控微处理器(101)的信号脚PBO、PBl、 PB2和PB3分别与两个信号解码接收电路(110a、1 IOb)相连；所述主控微处理器(101)的信号脚PD6和PD7分别与两个光电电隔离控制电路(105a、105b)相连；所述主控微处理器 (101)采用分时复用原则分别控制两个光电隔离控制电路(105a、105b)定时发送高电压脉冲信号到两组高压金属合金丝(2)上，同时通过两个信号解码接收电路(IlOaUlOb)接收高压脉冲信号的输出信号，并信号进行组合逻辑判断，实现对具体连接在接线端子之间的两组高压金属合金丝(2)的剪断、短路情况所反映的入侵行为进行识别，并实现自身高压输出故障等判断，当检测到有入侵行为时，产生报警信息，触发报警联动，并通过通讯接口电路(104)实现联网报警；
所述直流-直流升压模块(107)分别与两个光电隔离控制电路(105110 )，并与所述储能电容(106)并联，实现电压一级升压；
所述两个高压变压器(108a、108b)的输出与两个光电隔离控制电路(105a、105b)相连，同时所述两个高压变压器(108a、108b)的高输出与两组高压金属合金丝(2)的一芯相连，用于实现二级升压；
所述两个红外光发生电路(109a、109b)分别与两个高压变压器(109a、109b)的输出和两组高压金属合金丝(2)的另一芯相连，用于反馈高压脉冲输出信号情况；
所述两个信号解码接收电路(110a、1 IOb)与所述主控微处理器(101)相连，并与两个红外光发生电路(109a、109b) —一对应，实现红外光发生电路(109a、109b)所发红外信号的接收和解析；
所述按键电路(103)用于设定报警控制器(1)； 所述LED指示灯(102 )用于显示报警控制器(1)控制状态； 所述电源电路(100)用于实现报警控制器(1)的电源管理功能； 所述通讯接口电路(104 ) SP485是一个RS485接口芯片，连接报警控制器(1)和中心控制器(4)，实现通讯功能。如图3所示，在本发明的一实施例中，红外光发生电路(109)的一组实施连接方式如下接线端P3和P4分别与一组高压金属合金丝(2)相连；接线端P4和P5分别与高压变压器(109)的输出相连，其中P4对应高压变压器(109)输出的高压端；接线端P4与电阻R4 的一端相连；电阻R4的另一端分别与二极管D5的正极和电阻R5的一端相连；电阻R5的另一端与接线端P3相连；二极管D5的负极经电阻R2与红外发光管D2的正极相连；红外发光管D2的负极与接线端P3相连；接线端P3经电阻R6分别与二极管D6的正极和电阻R8 的一端相连；电阻R8的另一端与接线端P5相连；二极管D6的负极经电阻R3与红外发光管 D3的正极相连；红外发光管D3的负极与接线端P5相连；
以图3所示为例，报警控制器(1)对具体连接在接线端子之间的高压金属合金丝(2)的剪断、短路情况所反映的细分入侵行为进行识别、判断的方式如下
(1)红外光发生电路(109)的红外发光管D2有信号，红外光发生电路(109)的红外发光管D3无信号，则表示高压金属合金丝发生断路，进行报警；
(2)红外光发生电路(109)的红外发光管D2无信号，红外光发生电路(109)的红外发光管D3有信号，则表示高压金属合金丝发生短路，进行报警。如图4所示，在本发明的一实施例中，所述任意偶数拓扑布局连线具体实现2线布局连线方式如(a)所示，4线布局连线方式如(b)所示，6线布局连线方式如(c)所示，可以依次类推。本发明的高压脉冲电子围栏报警系统是实现了高压电子围栏的远程控制和细化报警信息判断的功能，提升了高压电子围栏报警信息的准确性，减少了系统维护成本，环境适应性强，可适用于小区、别墅等场所的周界防范。以上通过具体实施方式
和实施例对本发明进行了详细的说明，其目的在于帮助理解本发明的内容并据以实施，但这些并非构成对本发明的实质内容的限制。本领域的技术人员应该理解在不脱离本发明及所附权利要求的原理和内容范围的前提下，各种替换、变化和修改都是可能的。不脱离本发明原理的各种替换、变化和修改都属于本发明的权利要求保护范围以内。
权利要求
1.1、一种简易高压脉冲电子围栏报警系统，包括一个高压报警控制器(1)、两组高压金属合金丝(2)、两个终端模块(3)和一个中心控制器(4)，其特征在于所述高压报警控制器(1)分别与两组高压金属合金丝(2)相连，构成两个报警防范防区；所述高压报警控制器(1)与中心控制器(4)相连，实现报警信息上告和中心远程布撤防操作功能；所述终端模块(3)，连接在每一组高压金属合金丝(2)的末端之间，用于匹配高压报警控制器(1)产生的高压脉冲的输入输出阻抗。
2.2、如权利要求1所述的简易高压脉冲电子围栏报警系统，其特征在于所述高压报警控制器(1)包括两个光电隔离控制电路(105110 )、一个直流-直流升压模块(107)、 一个储能电容(106)、两个高压变压器(108a、108b)、两个红外光发生电路(109a、109b)、两个信号解码接收电路(110a、110b)、一个通讯接口电路(104)、一个LED指示灯电路(102)、 一个按键电路(103)和一个主控微处理器(101)；所述主控微处理器(101)分别与两个光电隔离控制电路(105110 )和两个信号解码接收电路(IlOaUlOb)相连接，采用分时复用原则控制分别两个光电隔离控制电路(105110 )定时发送高电压脉冲信号到两组高压金属合金丝(2)上，同时分别通过两个信号解码接收电路(IlOaUlOb)接收高压脉冲信号的输出信号，并对信号进行组合逻辑判断，实现对具体连接在接线端子之间的两组高压金属合金丝(2)的剪断、短路情况所反映的入侵行为进行识别，并实现自身高压输出故障判断，当检测到有入侵行为时，产生报警信息，触发报警联动，并联网报警；所述主控微处理器 (101)与通讯接口电路(104)相连，实现高压报警控制器(1)与中心控制器(4)联网通讯功能；所述直流-直流升压模块(107)与光电隔离控制电路(105110 )，并与所述储能电容(106)并联，实现电压一级升压；所述两个高压变压器(108a、108b)的输出分别与两个光电隔离控制电路(105a、105b)相连，同时两个高压变压器(108a、108b)的高输出分别与两组高压金属合金丝(2)的一芯相连，用于实现二级升压；所述两个红外光发生电路(109a、 109b)分别与两个高压变压器(108a、108b)的输出和两组高压金属合金丝(2)的另一芯相连，用于反馈高压脉冲输出信号情况；所述两个信号解码接收电路(IlOaUlOb)分别与所述主控微处理器(101)相连，实现对两个红外光发生电路(109a、109b)所发红外信号的接收和解析。
3.3、如权利要求1所述的简易高压脉冲电子围栏报警系统，其特征在于所述高压金属合金丝(2)的具体布线为任意偶数拓扑布线，减少系统维护成本，施工方便。
全文摘要
本发明公开了一种简易高压脉冲电子围栏报警系统，包括高压报警控制器、高压金属合金丝、终端模块和中心控制器；所述高压报警控制器分别与两组高压金属合金丝相连，构成两个报警防范防区；所述高压报警控制器与中心控制器相连，实现报警信息上告和中心远程布撤防操作等功能；所述终端模块，连接在每一组高压金属合金丝的末端之间，用于匹配高压报警控制器产生的高压脉冲的输入输出阻抗。本发明能够识别具体高压金属合金丝之间的短路和剪断等细分入侵行为，能够实现电子围栏的高压金属合金丝的任意偶数拓扑布线，能智能识别设备本身工作状态等功能；提升电子围栏报警信息的准确性，减少系统维护成本，施工方便，适用于小区、别墅等场所的周界防范。
文档编号G08B13/12GK102568136SQ20121000402
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者唐智杰 申请人:上海大学