安全防护墙及探测器的制作方法

本发明涉及安防技术领域，特别是涉及一种安全防护墙及探测器。

背景技术：

安全防护系统是指对某一区域的边界进行防范或当该边界被外来事物入侵后报警的防范体系。安全防护系统从最初的纯物理防范措施(例如，栅栏、围墙)逐渐发展到现在的物防、技防、人防相结合的综合性安全防范系统。

目前，常见的技术防范方案主要有：红外对射入侵探测、泄露电缆入侵探测和震动光缆入侵探测等。红外对射入侵探测主要是利用不可见光束(红外线)，在发射机和接收机之间形成警戒线，采用遮挡报警的方式，形成的防护区为单光束或者多光束网状防区；震动光缆入侵探测是通过感应周围微小的震动和压力变化来报警，形成的防区为沿震动光缆方向的附近区域(容易跨过)。

现有的安防系统的防护区均存在盲点，容易被越过，安全度较低，而且容易受到外界环境影响(如雨雪天气、动植物等)而出现误报，对安装环境的要求较高。

技术实现要素：

本发明实施例中提供了一种安全防护墙及探测器，以解决现有技术中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种安全防护墙，包括：

设置在安全防护区域的多个探测器组，同一个探测器组内的探测器进行无线信号收发，构成无线信号辐射区；

所述多个探测器组构成的多个无线信号辐射区互相重叠，在所述安全防护区域形成连续无缝隙的微波阵列，所述安全防护墙通过所述微波阵列实现对所述安全防护区域入侵物的监测。

可选地，所述安全防护墙通过所述微波阵列实现对安全防护区域入侵物的监测，具体为：

所述安全防护墙根据各探测器的接收信号，确定所述微波阵列的信号扰动，并根据信号扰动确定入侵物。

可选地，所述多个探测器组中邻近的探测器组分别占用不同的无线信道进行无线信号收 发。

可选地，所述无线信道中设置有业务信道，用于传输语音、视频、短消息和/或定位信息。

可选地，还包括：

震动传感器，用于采集所述安全防护区域的震动幅度，以使所述监控后台结合所述各探测器的接收信号及所述震动幅度确定侵入所述安全防护区域的入侵物；

和/或，声呐设备，用于通过声呐辅助监测所述安全防护区的入侵物；

和/或，红外设备，用于通过红外信号辅助检测所述安全防护区的入侵物；

所述震动传感器、声呐设备和/或红外设备与所述探测器组中的各探测器分散设置，或者与所述探测器设为一体。

可选地，所述多个探测器组均对应分散布置在所述安全防护区域，所述多个探测器组形成的多个无线信号辐射区互相重叠，在所述安全防护区域内形成连续无缝隙的微波阵列；

或者，

所述安全防护区域的全部探测器均设置在一根电缆中，且各组内的探测器间隔分布，所述电缆内的多个探测器组形成的多个无线信号辐射区相互重叠，在所述安全防护区域内形成连续无缝隙的微波阵列；

或者，

每个所述探测器组中的其中一个探测器分布在第一电缆中，所述探测器组中的另外的探测器设置在第二电缆中，且多个探测器组在所述第一电缆和所述第二电缆之间形成的多个无线信号辐射区相互重叠，在所述安全防护区域内形成连续无缝隙的微波阵列；

或者，

每个所述探测器组包括三个探测器，所述三个探测器分别设置在三条电缆中，三条电缆中的探测器组形成的多个无线信号辐射区互相重叠，在所述安全防护区域内形成连续无缝隙的微波阵列。

可选地，每个所述探测器组中包括一个发射无线信号的发射探测器和至少一个接收无线信号的接收探测器，或者；所述探测器组中各个探测器均为收发探测器，互相收发无线信号。

第二方面，本发明提供一种探测器，所述探测器具备信号收发功能，设置在安全防护区域；

所述探测器与其他探测器组成探测器组，进行无线信号收发形成无线信号辐射区，并与其他探测器组形成的无线信号辐射区互相重叠，在所述安全防护区形成连续无缝隙的微波阵列。

可选地，所述探测器作为发射无线信号的发射探测器与至少一个作为接收无线信号的接 收探测器组成探测器组，进行信号收发构成无线信号辐射区，或者；

所述探测器作为接收无线信号的接收探测器，与一个作为发射探测器的探测器组成探测器组，进行信号收发构成无线信号辐射区。

可选地，所述探测器作为发射无线信号并同时接收无线信号的收发探测器，与其他探测器组成探测器组，互相收发信号形成无线信号辐射区。

由以上技术方案可见，本发明实施例提供的安全防护墙包括设置在安全防护区域内的多个探测器组。包括设置在安全防护区域内的多个探测器组，每个探测器组中的探测器之间进行的无线信号收发，形成无线信号辐射区。多个无线信号辐射区互相重叠，在安全防护区域内形成连续且无缝隙的微波阵列。当有侵入物闯入所述安全防护区域时，将导致所述微波阵列的无线信号扰动，根据信号扰动实现对安全防护区域入侵物的监测。通过大量探测器获得对同一位置的多路相对独立的无线信号复合后的检测结果，即，将多个探测器的检测结果相互校验，由于并非仅仅是上层处理结果的“与”和“或”的简单叠加，而是在底层对探测器的检测结果进行处理和运算，更有效地过滤掉干扰因素对检测结果的影响，提高检测结果的准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种安全防护墙的示意图；

图2为本发明实施例另一种安全防护墙的示意图；

图3为本发明实施例另一种探测器组的配对示意图；

图4为本发明实施例另一种安全防护墙的示意图；

图5a为本发明实施例一种两条电缆中探测器组配对示意图；

图5b为本发明实施例另一种两条电缆中探测器组配对示意图；

图5c为本发明实施例另一种两条电缆中探测器组配对示意图；

图5d为本发明实施例另一种两条电缆中探测器组配对示意图；

图5e为本发明实施例另一种两条电缆中探测器组配对示意图；

图6为本发明实施例另一种安全防护墙的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施 例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

参见图1，为本发明实施例提供的一种安全防护墙的示意图，该安全防护墙设置在需要设置防护屏障的位置，例如，可以是开放的区域，如一面围墙处或其它容易翻入或翻出的位置。

如图1所示，所述安全防护墙包括设置在安全防护区域内的多个分散的探测器组。

本实施例中的探测器为双工通信，能够发射/接收无线信号。所述探测器组中包括一个发射无线信号的发射探测器和至少一个接收无线信号的接收探测器，至少一个接收探测器和一个发射探测器收发无线信号构成无线信号辐射区。例如，某个探测器组包括一个发射探测器和一个接收探测器，即该探测器组中发射探测器与接收探测器的比例是1:1；或者，某个探测器组包括一个发射探测器和至少两个接收探测器，即该探测器组中发射探测器与接收探测器的比例1：n，其中，n为大于1的正整数。其中，不同的探测器组内的发射探测器和接收探测器的比例可以不同。

或者，所述探测器组中各个探测器均为收发探测器，互相收发无线信号构成无线信号辐射区。

具体地，在本实施例中，优选地采用同一探测器只工作在单一模式下，即探测器作为接收无线信号的接收探测器，或者为发射无线信号的发射探测器。

需要说明的是，图1中发射探测器与接收探测器之间的连线只用于表明发射探测器与接收探测器的对应关系，并不用于表示发射探测器与接收探测器之间的无线信号的辐射区。

探测器发射的无线信号分布在发射探测器周围的立体空间内，例如，可以是360°的立体空间范围，指定方向的180°、90°或其它预设角度的立体范围。

具体实施时，可以根据需要设防的区域的具体场景确定发射探测器发射无线信号的方向，例如，当防止物体入侵到安全防护区域内部时，可以使安全防护区域周界部署的发射探测器朝向安全防护区域外侧发射探测信号，这样，当有物体靠近安全防护墙时，安全防护墙能够快速检测到侵入物。当防止安全防护区域内的人或物体翻出该区域时，可以使安全防护区域周界部署的发射探测器朝向安全防护区域内侧发射探测信号，这样，当有物体从安全防护区域内靠近安全防护墙时，安全防护墙能够快速检测到侵入物。

每个探测器组中的发射探测器与接收探测器之间进行无线信号收发，在空间上形成无线信号辐射区，多个探测器组形成的多个无线信号辐射区互相重叠，形成连续无缝隙 的微波阵列。

本发明实施例中，该无线信号可以是微波信号，微波是电磁波中的一个特定波段，一般指频率为300MHz～300GHz的频段，。当没有入侵行为时，所述微波阵列处于相对稳定的状态。当有入侵行为时，微波信号在空间传播过程中，遇到人或物体等障碍物时，会发生反射、衍射等变化，从而改变原有的传播路径，从而使微波信号在空间中的能量分布发生扰动。具体的，入侵物闯入安全防护区后，无线信号穿过入侵物后快速衰减，从而造成接收探测器接收到的微波信号的强度骤减。利用微波信号的这一特性来侦测安全防护区域内是否物体闯入。任何一次入侵都会引发相邻的多个探测器组的探测信号辐射场的扰动，根据多个探测器组的探测信号波动情况、以及探测器的部署位置，确定侵入物的入侵位置。而且，根据该联合检测方式，能够同时检测到多个侵入物的入侵位置。

具体实施时，所述多个探测器组中的接收探测器将接收信号发送至监控后台，监控后台根据信号发生突变的数量、位置和变化幅度计算物体的阻挡吸收系数和反射系数，即可辨别入侵物体的体积、运动状态、运动轨迹等确定入侵微波阵列的入侵物。从而可以将小动物、树木等的干扰滤除；还可以通过动态计算滤除掉天气变化，例如，雨、雪、风等大面积、小幅度的信号变化引起的干扰。

所述接收信号是接收探测器接收相应的发射探测器发射的无线信号所产生的信号，所述接收信号至少包括接收探测器接收到的无线信号的信号强度信息。所述接收信号上报给监控后台的方式可以是总线上报、无线方式上报等，本发明对此不作限制。

此外，还可以根据安全防护区域内安全防护墙的位置，划分警戒区域和预警区域，例如，防止物体进入某一区域，可以将部署安防电缆的区域中距离要保护的区域较远的区域确定为预警区域，将部署安防电缆的区域中距离要保护的区域较近的区域确定为警戒区域。其中，警戒区域的探测信号波动的门限值大于预警区域的探测信号波动的门限值。当侵入物接近预警区域时，可广播示警劝阻入侵发生；当侵入物处于警戒区域时，直接做出侵入应对反应。

本发明实施例中，发射探测器和接收探测器传输无线信号可以采用时分复用、频分复用、码分复用等技术，实现在物理上为每个探测器组分配一个唯一的物理资源。

时分复用技术是指不同的探测器组可以在不同的时间段内利用同一物理资源。频分复用技术是指将传输信道的总带宽资源划分成多个子信道，不同的探测器组利用不同的子信道传输无线信号，如果探测器组的数量大于子信道的数量，可以为一个子信道分配至少两个探测器组，其中，该至少两个探测器组可以时分复用该子信道。码分复用技术是指不同的探测器组的无线信号可以利用不同的编码进行区分。

例如，在采用频分复用技术的应用场景中，将探测器所使用的整个无线带宽资源划分成多个信道，例如，将所述无线带宽资源划分成100个无线信道，每个无线信道间隔1MHz，从而避免相同空间的干扰。无线信道分配规则与收发节点位置映射，当安全防护区的距离超出100个探测器间隔后，重复分配所述无线带宽资源，即出现多个探测器组被分配相同的无线信道的现象。每个探测器具有唯一的ID(Identification，身份标识)，利用探测器的ID区分处于同一无线信道上的多个探测器组。

可选地，在本发明的其它示例性实施例中，所述无线带宽资源可以设置一些其它功能的业务信道，以增加安全防护系统的功能，例如，可以增加通信功能的通信信道，利用该通信信道可以传输语音、视频、短消息和/或定位信息等数据，使安全防护系统能够提供数据服务。

在本发明的其它示例性实施例中，所述无线带宽资源还可以设置的业务信道还包括具有定位功能的定位信道。在安全防护区域部署的所述安全防护墙，具有巡检测试管理模式，为巡检测试人员配发特定的标识卡，探测器能够监测到所述标识卡，并通过所述定位信道将监测到的标识卡的信息上报给监控后台，监控后台根据上报标识卡信息的探测器的位置确定标识卡的位置，进而确定佩戴该标识卡的巡检测试人员的位置。

此外，本发明提供的安全防护墙也可以应用于周界安防系统中，即在周界安防区域的周界布设该安全防护墙。

本实施例提供的安全防护墙，包括设置在安全防护区域内的多个探测器组，每个探测器组中的探测器之间进行的无线信号收发，形成无线信号辐射区。多个无线信号辐射区互相重叠，在安全防护区域内形成连续且无缝隙的微波阵列。当有侵入物闯入所述安全防护区域时，将导致所述微波阵列的无线信号扰动，根据信号扰动实现对安全防护区域入侵物的监测。通过大量探测器的多发多收获得对同一位置的多路相对独立的无线信号复合后的检测结果，即，将多个探测器的检测结果相互校验，由于并非仅仅是上层处理结果的“与”和“或”的简单叠加，而是在底层对探测器的检测结果进行处理和运算，更有效地过滤掉干扰因素对检测结果的影响，提高检测结果的准确率。

在本发明的另一实施例中，还可以在安全防护区域内部署震动传感器，结合震动传感器与本发明提供的安全防护墙联合确定侵入安全防护区域的入侵物。所述震动传感器采集所述安全防护区域内的震动幅度，并传输给所述监控后台，以使所述监控后台结合所述接收探测器的接收信号及所述震动幅度确定侵入所述安全防护区域的入侵物。除此之外，还可以部署声呐设备，用于通过声呐辅助监测所述安全防护区的入侵物，和/或；红外设备，用于通过红外信号辅助检测所述安全防护区的入侵物。具体的，上述各辅助设备可以与各探测器分散设 置，也可以设置在各探测器上，并在探测器公用信道上传传感数据。

参见图2，示出了本发明实施例另一种安全防护墙的示意图，本实施例中全部探测器均集成在一条电缆中，所述电缆内的多对发射探测器和接收探测器之间的形成的多个无线信号辐射区相互重叠，在所述安全防护区域内形成连续无缝隙的微波阵列。

如图2所示，多个探测器组均匀布置在一条电缆中，且发射探测器和接收探测器间隔分布。发射探测器和接收探测器按照1:1的比例间隔分布。同一个探测器组的发射探测器和接收探测器之间间隔属于其它探测器组的探测器。

如图2所示，第n和(n+3)个探测器是一个探测器组，其中，n为奇数。如第1和第4是同一个探测器组，第4个探测器接收第1个探测器发射的无线信号；第3和第6是同一探测器组，第6个探测器接收第3个探测器发射的无线信号。

图2仅仅是一种具体的实施方式，在本发明的其它实施例中，发射探测器和接收探测器的比例还可以是1：n，其中，n为大于1的正整数。而且，不同的探测器组内的发射探测器和接收探测器的比例可以不同。

当发射探测器和接收探测器的数量比例是1:1时，发射探测器和接收探测器构成探测器组的方式可以是如图3所示的方式，第1个探测器是接收探测器、第2个是发射探测器、第3个和第4个是接收探测器。而且，第2探测器与第1、第4探测器是一个探测器组，第5探测器与第3、第7探测器是一个探测器组，第8探测器与第6、第10探测器是一个探测器组。

本实施例提供的安全防护墙，将全部探测器集成在电缆中，所述电缆可以埋地、挂墙(可以水平挂墙，也可以竖直挂墙，具体方式根据安全防护区的位置确定)，能够适用于各种复杂的地形。电缆埋地后具有很强的隐蔽性，不易被入侵人员发现或规避。而且，所述安防电缆中的探测器为低功耗设备，单根电缆长度可达500米，覆盖区域大。

参见图4，示出了本发明实施例的另一种安全防护墙，本实施例中，发射探测器分布在发射电缆中，接收探测器分布在接收电缆中。

如图4所示，发射探测器均匀分布在发射电缆中，接收探测器均匀分布在接收电缆中，接收电缆中的接收探测器能够接收发射电缆中对应的发射探测器发射的无线信号，形成无线信号辐射区，多个无线信号辐射区相互重叠，在安全防护区域内形成连续无缝隙的微波阵列。

或者，探测器组中的任意一个探测器(发射探测器或接收探测器或收发探测器)设置在一根电缆中，该探测器组中的其它探测器设置在另一根电缆中。两根电缆中的多个探测器组 形成的无线信号辐射区互相重叠，形成连续无缝隙的微波阵列。

需要说明的是，图中发射探测器与接收探测器之间的连线只用于表明发射探测器与接收探测器的对应关系，并不用于表示发射探测器与接收探测器之间的无线信号的辐射区。

发射探测器和接收探测器组成探测器组的方式可以参见图5a～图5e所示的五种方式：

如图5a所示，图中1～5是发射探测器，1’～5’是接收探测器，其中，1和1’，2和2’，3和3’，4和4’，5和5’，分别构成五个探测器组，发射探测器和对应的接收探测器之间没有间隔其它探测器，多个探测器组平行布设。

如图5b所示，图中1～5是发射探测器，1’～5’是接收探测器，其中，1和2’，2和3’，3和4’，4和5’，5和6’，分别构成五个探测器组，图中未示出与接收探测器1’对应的发射探测器。发射探测器和接收探测器间隔一个其它探测器，且多个探测器组平行布设。

如图5c所示，图中1～5是发射探测器，1’～7’是接收探测器，其中，1和3’，2和4’，3和5’，4和6’，5和7’，分别构成五个探测器组，图中未示出分别与接收探测器1’、2’对应的发射探测器。发射探测器和接收探测器间隔两个其它探测器，且多个探测器组平行布设。

如图5d所示，图中1～5是发射探测器，1’～7’是接收探测器，其中，1和3’，2和1’，3和5’，4和2’，5和7’，分别构成五个探测器组。发射探测器和接收探测器间隔两个其它探测器，且多个探测器组相互交叉布设。

如图5e所示，图中1～6是发射探测器，1’～6’是接收探测器，其中，1和4’，2和2’，3和6’，4和1’，6和3’，分别构成五个探测器组。图中未示出分别与5、5’相对应的探测器。发射探测器和接收探测器间隔3个其它探测器，且多个探测器组相互交叉布设。

本实施例提供的微波阵列，发射探测器集成在发射电缆中，接收探测器集成在接收电缆中，电缆能够适用于各种复杂的地形。而且，两条电缆与一条电缆相比能够形成较大的防护区。

参见图6，示出了本发明实施例的另一种安全防护墙，本实施例中，发射探测器与接收探测器的比例是1:2，发射探测器和接收探测器构成探测器组的方式可以参见图5a～图5e所示的方式。全部发射探测器分布在一条发射电缆中，全部接收探测器分别均匀分布在两条接收电缆中。

如图6所示，发射电缆内的发射探测器发射的无线信号能够被两条接收电缆中的对应的接收探测器接收，从而形成无线信号辐射区，多个无线信号辐射区相互重叠，在安全防护区域内形成连续无缝隙的微波阵列。

具体实施时，两条接收电缆分别布设于发射电缆的两侧，具体可以将发射电缆挂墙，两 条接收电缆埋地，从而精确地确定入侵物靠近墙外、翻墙、翻入墙内的过程。

本实施例提供的安全防护墙，全部发射探测器集成在一条发射电缆中，全部接收探测器均匀分布在两条接收电缆中，电缆能够适用于各种复杂的地形，而且，三条电缆能够得到更大的防护区。

需要说明的是，可以采用三条以上(例如，四条)的安防电缆形成探测感知场，从而形成更大的安防区域。

相应于上述的安全防护墙的实施例，本发明还提供了探测器的实施例。

本发明提供的探测器具备信号收发功能，设置在安全防护区域，所述探测器与其他探测器组成探测器组，进行无线信号收发形成无线信号辐射区，并与其他探测器组形成的无线信号辐射区互相重叠，在所述安全防护区形成连续无缝隙的微波阵列。

具体地，所述探测器可以作为发射无线信号并同时接收无线信号的收发探测器，与其他探测器组成探测器组，互相收发信号形成无线信号辐射区；探测器组内的探测器也可以工作在单一模式下，作为发射探测器或接收探测器，优选地，在本实施例中所述探测器工作在单一模式下。当所述探测器被配置为接收探测器时，用于接收发射探测器发射的无线信号。当所述探测器被配置为发射探测器时，用于发射无线信号。发射探测器发射的无线信号分布在发射探测器周围的立体空间内，例如，可以是360°的立体空间范围，指定方向的180°、90°或其它预设角度的立体范围。所述无线信号可以是微波信号，微波是电磁波中的一个特定波段，一般指频率为300MHz～300GHz的频段。

所述发射探测器和相对应的接收探测器之间利用分配的无线信道传输无线信号得到无线信号辐射区。

可以将多个探测器组布置在安全防护区域内，每个探测器组内的发射探测器和接收探测器之间进行无线信号收发，形成无线信号辐射区，安全防护区域内的多个探测器组形成的多个无线信号辐射区互相重叠/交叉，形成连续无缝隙的微波阵列。

发射探测器和接收探测器传输无线信号可以采用时分复用、频分复用、码分复用等技术，实现在物理上为每个探测器组分配一个唯一的物理资源。例如，在采用频分复用技术的应用场景中，将探测器所使用的整个无线带宽资源划分成多个信道，例如，将所述无线带宽资源划分成100个无线信道，每个无线信道间隔1MHz，从而避免相同空间的干扰。

可选地，所述无线带宽资源还包括有业务信道，包括通信信道和/或定位信道。

所述通信通道用于向监控后台传输数据；利用该通信信道可以传输语音、视频、短消 息和/或定位信息等数据。

在安全防护区域部署的所述安全防护墙，具有巡检测试管理模式，为巡检测试人员配发特定的标识卡，探测器能够监测到所述标识卡，并通过所述定位信道将监测到的标识卡的信息上报给监控后台，监控后台根据上报标识卡信息的探测器的位置确定标识卡的位置，进而确定佩戴该标识卡的巡检测试人员的位置。

本实施例提供的探测器，为双工通信，能够发射/接收无线信号，探测器发射的无线信号均匀分布在周围的立体空间内，例如，可以是360°的立体空间范围，指定方向的180°、90°或其它预设角度的立体范围。发射探测器和接收探测器进行无线信号收发所形成的无线信号辐射区也是立体的，并非直线或平面的。而且，所述探测器是小功率设备，因此，利用多个探测器组形成的无线信号辐射区可以形成连续无缝隙的微波阵列。根据微波阵列的信号波动确定入侵安全防护区域的入侵物。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。