光纤振动报警器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种光纤振动报警器，包括发送端前置放大器、光纤发送器、光纤网络、光纤接收器、接收端前置放大器、A/D转换器、控制单元、蜂鸣器、显示器和存储器。本实用新型的光纤振动报警器发送端的前置放大器驱动光纤发送器发出一束光线通过光纤网络传递到光纤接收器，通过接收端前置放大器的放大、A/D转换后输入控制单元，所述控制单元可以对外界振动的有无和幅度大小进行判断，判别出是否有入侵事件发生，并排除正常干扰，然后驱动蜂鸣器发声，同时在显示器上显示外界振动的幅值大小，可见本实用新型的光纤振动报警器能对所述光纤网络包围的区域进行自动报警，解决了对大型设备的周边的防护的问题。
【专利说明】光纤振动报警器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种报警器，尤其涉及一种光纤振动报警器。
【背景技术】
[0002]我国自改革开放后，经济迅速发展，同时国内外治安状况也日趋复杂。各类重大的国事活动和关系国计民生的重大工程项目都对安全技术防范系统提出了新的需求。如:由于电力线的高压环境和对实时性的要求，一直没有有效的技术防范手段，导致我国每年都因电力设施被盗而导致数亿元的重大损失。对于各类大型工程项目，如:三峡水利工程，西气东输管道系统等，目前还没有有效的报警设备对这些设备周边进行防护。
实用新型内容
[0003]本实用新型目的是提供一种光纤振动报警器，其能检测光纤的振动，能有效地对所述光纤的覆盖区域进行防护。
[0004]本实用新型解决技术问题采用如下技术方案:一种光纤振动报警器，包括发送端前置放大器、光纤发送器、光纤网络、光纤接收器、接收端前置放大器、A/D转换器、控制单元、蜂鸣器、显示器和存储器；
[0005]所述发送端前置放大器信号连接至所述光纤发送器，所述光纤发送器连接至所述光纤网络，所述光纤网络连接至所述光纤接收器，所述光纤接收器信号连接至接收端前置放大器，所述接收端前置放大器信号连接至所述A/D转换器，所述A/D转换器信号连接至所述控制单元；
[0006]所述蜂鸣器、显示器和存储器均信号连接至所述控制单元。
[0007]可选的，所述光纤振动报警器还包括增益调整模块，所述增益调整模块分别信号连接至所述控制单元和A/D转换器。
[0008]可选的，所述光纤振动报警器还包括达林顿驱动器，所述达林顿驱动器信号连接至所述控制单元。
[0009]可选的，所述光纤振动报警器还包括时钟晶振和RTC电池，所述时钟晶振信号连接至所述控制单元，所述RTC电池电路连接至所述控制单元。
[0010]可选的，所述光纤振动报警器还包括JTAG接口、RS485接口和/或USB接口，所述JTAG接口、RS485接口和/或USB接口均信号连接至所述控制单元。
[0011]可选的，所述光纤振动报警器还包括LED，所述LED信号连接至所述控制单元。
[0012]可选的，所述存储器为EEPROM。
[0013]可选的，所述控制单元为ARM处理器、单片机或DSP。
[0014]本实用新型具有如下有益效果:本实用新型的光纤振动报警器发送端的前置放大器驱动光纤发送器发出一束光线通过光纤网络传递到光纤接收器，当光纤网络受到外界振动影响时，光纤网络中传递的光相位会发生变化，伴随相位变化的大小，在光纤接收器的输出端会产生频率不等的电压输出，通过接收端前置放大器的放大，转变成可供A/D转换器进行采集的一定频率的电压脉冲信号，控制单元(ARM处理器)读取A/D转换器所输出的数字信号并进行相应的数据处理，可以对外界振动的有无和幅度大小进行判断，判别出是否有入侵事件发生，并排除正常干扰，然后(通过三级管)驱动蜂鸣器发声，同时在显示器上显示外界振动的幅值大小；所述光纤振动报警器的常用参数，如输入信号增益大小、报警门限和报警响应时间等存储在EEPROM里面，当光纤振动报警器上电时可以自动读取，并按此参数运行，可见本实用新型的光纤振动报警器能对所述光纤网络包围的区域进行自动报警，解决了对大型设备的周边的防护的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的光纤振动报警器的结构示意图；
[0016]图中标记示意为:1-发送端前置放大器；2_光纤发送器；3_光纤网络；4_光纤接收器；5_接收端前置放大器；6-A/D转换器；7_控制单元；8_增益调整模块；9_蜂鸣器；10-显示器；11_存储器；12_达林顿驱动器；13_时钟晶振；14-RTC电池；15_JTAG接口 ；16-RS485 接口 ；17-USB 接口 ；18_LED。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。
[0018]实施例1
[0019]本实施例提供了一种光纤振动报警器，包括发送端前置放大器1、光纤发送器2、光纤网络3、光纤接收器4、接收端前置放大器5、A/D转换器6、控制单元7、蜂鸣器9、显示器10和存储器11 ；
[0020]所述发送端前置放大器I与所述光纤发送器2连接，以驱动所述光纤发送器2发出一束光线；所述光纤发送器2与所述光纤网络3连接(通过光路)，所述光线通过所述光纤网络3进行传播；
[0021]所述光纤接收器4与所述光纤网络3连接，用于接收通过所述光纤网络3传递的光线，当所述光纤网络3受到外界振动影响时，其中传递的光线的相位会发生变化，伴随相位变化的大小，在光纤接收器4的输出端会产生频率不等的电压输出；
[0022]所述接收端前置放大器5与所述光纤接收器4连接，用于对所述光纤接收器4所产生的电压输出进行放大，转变为可供A/D转换器6进行采集的一定频率的电压脉冲信号;
[0023]所述接收端前置放大器5还与A/D转换器连接6，所述A/D转换器6与控制单元7连接，所述A/D转换器6将所述电压脉冲信号转变为数字信号，并将该数字信号传输至所述控制单元7，所述控制单元7根据所述数字信号，可以对外界振动的有无和幅度的大小进行判断；并结合振动幅度的阈值(报警门限)判别是否有入侵事件发生，以及排出正常干扰；更进一步，所述控制单元7可以为ARM处理器、单片机或DSP等有信号处理能力的芯片(集成电路)；所述六咖处理器可以为ARM7处理器，其采用的主晶振可以高达12MHz，以使得所述光纤振动报警器具有较快的响应速度。更优选地，为实现对所述接收端前置放大器5所放大后的电压脉冲信号的幅值进行有效控制，本实施例的光纤振动报警器还包括增益调整模块8，所述增益调整模块8与所述控制单元7和接收端前置放大器5相连，用于在所述控制单元7的控制下，对所述接收端前置放大器5的幅值进行调节，本实施例中，所述增益调整模块8可以为数字电位器。
[0024]所述蜂鸣器9连接于所述控制单元7，以在所述控制单元7的控制下输出报警声立曰ο
[0025]所述显示器10通过显示器接口信号连接至所述控制单元7，以在所述控制单元7的控制下显示所需要的信息，比如光纤网络振动的幅值大小、探测灵敏度(输入信号增益大小)、报警门限、报警类型和当前时间等信息，且本实施例的显示器10还可以显示振动信号波形，用户可以方便地了解防区内光纤网络振动幅度的大小，为用户判断防区内可能发生的情况提供了更多的依据，并决定是否需要进行干预。
[0026]所述存储器11信号连接至所述控制单元7，以存储所述光纤振动报警器的各种参数，例如输入信号增益的大小、报警门限和报警响应时间等数据，当所述光纤振动报警器上电时，所述控制单元7读取所述存储器11所储存的参数，并按照此参数运行；更优选地，所述存储器11为EEPROM，以方便所述控制单元修改所述存储器中的各种参数。
[0027]本实施例中，可选的，所述光纤振动报警器还包括达林顿驱动器12，所述达林顿驱动器12信号连接至所述控制单元7，且其可以为8路达林顿驱动器，所述控制单元7可以通过所述达林顿驱动器12驱动外围的继电器和开关等元件，以在报警时通过所述继电器和开关等接入大功率的报警元件，从而引起使用者的注意。
[0028]为使得本光纤振动报警器具有时钟功能，本实施例中，所述光纤振动报警器还包括时钟晶振13和RTC电池14，所述时钟晶振13信号连接至所述控制单元7，所述RTC电池14电路连接至所述控制单元7，所述时钟晶振13为32.768KHZ,用于为所述光纤振动报警器的实时时钟提供计时时钟节拍，所述RTC电池14用于对控制单元7内部的实时时钟提供备用供电，这样即使在所述光纤振动报警器的情况下，时间也可以保持。
[0029]为实现对所述光纤振动报警器内的控制单元的调试和程序的更改，本实施例中，所述光纤振动报警器还包括JTAG接口 15，以通过所述JTAG接口 15对ARM7处理器(控制单元)进行程序下载和调试。
[0030]为实现对面积较大的区域进行防护，此时需要多个所述光纤振动报警器，而为实现多个光纤振动报警器之间的通信，本实施例中，所述光纤振动报警器还包括RS485接口16，所述控制单元7可以通过所述RS485接口 16将报警信号传递至上位机，同时也可以通过所述RS485接口 16接收所述上位机发送的控制命令。
[0031 ] 为扩展所述光纤振动报警器的应用，本实施例中，所述光纤振动报警器还包括USB接口 17，所述USB接口 17信号连接至所述控制单元7，以通过所述USB接口 17实现数据传输。
[0032]本实施例中，可选的，所述光纤振动报警器还包括LED18，所述LED18连接至所述控制单元7，以在所述控制单元7的控制下实现发光。
[0033]本实用新型的发送端前置放大器驱动光纤发送器发出一束光线通过光纤网络传递到光纤接收器，当光纤网络受到外界振动影响时，光纤网络中传递的光相位会发生变化，伴随相位变化的大小，在光纤接收器的输出端会产生频率不等的电压输出，通过接收端前置放大器的放大，转变成可供A/D转换器进行采集的一定频率的电压脉冲信号，所述接收端前置放大器的增益可以通过一路数字电位器进行调整，以适应过大或过小的信号输入，使信号的幅值始终保持在A/D转换器的输入范围内，控制单元(ARM处理器)每Ims通过SPI接口读取A/D转换器所输出的数字信号并进行相应的数据处理，可以对外界振动的有无和幅度大小进行判断，判别出是否有入侵事件发生，并排除正常干扰，然后(通过三级管)驱动蜂鸣器发声，通过RS485接口发出报警数据包，同时在显示器上显示外界振动的幅值大小；所述光纤振动报警器的常用参数，如输入信号增益大小、报警门限和报警响应时间等存储在EEPROM里面，当光纤振动报警器上电时可以自动读取，并按此参数运行；同时，所述光纤振动报警器配备有RTC电源，可以记录当前报警时间，且设备断电后，时间也能自动保持。
[0034]以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
[0035]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种光纤振动报警器，其特征在于，包括发送端前置放大器、光纤发送器、光纤网络、光纤接收器、接收端前置放大器、A/D转换器、控制单元、蜂鸣器、显示器和存储器； 所述发送端前置放大器信号连接至所述光纤发送器，所述光纤发送器连接至所述光纤网络，所述光纤网络连接至所述光纤接收器，所述光纤接收器信号连接至接收端前置放大器，所述接收端前置放大器信号连接至所述A/D转换器，所述A/D转换器信号连接至所述控制单元； 所述蜂鸣器、显示器和存储器均信号连接至所述控制单元。
2.根据权利要求1所述的光纤振动报警器，其特征在于，还包括增益调整模块，所述增益调整模块分别信号连接至所述控制单元和A/D转换器。
3.根据权利要求2所述的光纤振动报警器，其特征在于，还包括达林顿驱动器，所述达林顿驱动器信号连接至所述控制单元。
4.根据权利要求3所述的光纤振动报警器，其特征在于，还包括时钟晶振和RTC电池，所述时钟晶振信号连接至所述控制单元，所述RTC电池电路连接至所述控制单元。
5.根据权利要求4所述的光纤振动报警器，其特征在于，还包括JTAG接口、RS485接口和/或USB接口，所述JTAG接口、RS485接口和/或USB接口均信号连接至所述控制单元。
6.根据权利要求5所述的光纤振动报警器，其特征在于，还包括LED，所述LED信号连接至所述控制单元。
7.根据权利要求1所述的光纤振动报警器，其特征在于，所述存储器为EEPROM。
8.根据权利要求1所述的光纤振动报警器，其特征在于，所述控制单元为ARM处理器、单片机或DSP。
【文档编号】G08B13/186GK204229572SQ201420662873
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】缪圣凯 申请人:缪圣凯