一种双防区电子围栏主机的制作方法

本实用新型涉及一种双防区电子围栏主机。

背景技术：

目前，电子围栏是在欧洲国家和畜牧业发达国家广泛流行应用的主动防御周界和报警系统，起源于畜牧业高度发达的澳大利亚和新西兰等国家，应用了最新的周界安防理念，即阻挡、威慑和报警。在前端导线上借鉴传统围栏和高压电网的优点，以有形导线和警示牌为主，对入侵者心里有震慑效果，在能量的控制上，采取脉冲式电压，电压脉冲周期长，能量低，不会致人伤亡，同时可以在中央控制台提供预警功能。随着科学技术的发展，电子围栏在经过逐步更新换代后已经开始普遍应用于一些大型基础设施，如：通信、电力、军事、交通等领域。并得以在民用市场如高档别墅、住宅小区广泛使用。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于提供一种双防区电子围栏主机。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种双防区电子围栏主机，包括：MCU处理器和与其相连接的报警模块、485通信模块、电源模块、按键模块和显示模块，此外，还设置有1防区脉冲输出模块，该防区脉冲输出模块连接有1初级变压模块、该1初级变压模块连接有1高压电容充电、放电模块、1高压电容充电、放电模块又连接有1高压隔离采集电路；此外，还设置有2防区脉冲输出模块，该防区脉冲输出模块连接有2初级变压模块、该2初级变压模块连接有2高压电容充电、放电模块、2高压电容充电、放电模块又连接有2高压隔离采集电路；且MCU处理器分别连接上述1初级变压模块、2初级变压模块、1高压隔离采集电路和2高压隔离采集电路；其中，所述MCU处理器通过控制以上1防区脉冲输出模块和2防区脉冲输出模块输出两路脉冲信号，并控制上述两个初级变压模块中的初级变压器进行升压。

其中，所述两个初级变压模块中的初级变压器分别连接有1高压电容充电、放电模块和2高压电容充电、放电模块中的高压充电电容，所述初级变压器对其进行充电，MCU处理器通过电阻分压对电容电压进行检测，当电容电压达到预定值时，关闭脉冲输出，同时发出放电控制信号，通过1高压电容充电、放电模块和2高压电容充电、放电模块中的高压升压变压器，输出正负两路高压脉冲信号，2个防区高压输出独立进行。

其中，所述MCU处理器通过高压脉冲输出给前端围栏，并采集其信号进行处理，采集出的围栏信号，，分别对应相应防区输出报警信息。

本实用新型在传统电子围栏主机基础上增加了如下功能：主机2个防区独立工作，独立输出脉冲电压，报警信号；彩屏显示内容丰富，主机所有工作参数全部显示出来，客户使用直观明了；按键操作简单易懂，能设置主机的工作状态，减少调试的复杂度；主机报警类型多样方便客户快捷排查故障。客户在使用本主机时，不需要太多专业知识，降低了产品的使用门槛。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述，以使得本实用新型的上述优点更加明确。

图1是本实用新型双防区电子围栏主机的电路示意图；

图2是本实用新型双防区电子围栏主机的模块连接示意图；

图3是本实用新型双防区电子围栏主机的电路示意图；

图4是本实用新型双防区电子围栏主机的控制流程图；

图5是本实用新型双防区电子围栏主机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细地说明。

如图1-5所示，目前，电子围栏主机此前都是单防区主机，单防区，顾名思义就是一个主机只能管理一个防区，双防区，就是只一个主机内部有2个防区，根据国标要求，一个电子围栏防区长度不能超过200m距离，因此在周界长度较长时，用单防区电子围栏主机施工，布线就会显得比较麻烦，成本也相对较高，而双防区电子围栏主机就能克服此缺陷。

具体来说，一种双防区电子围栏主机，包括：MCU处理器和与其相连接的报警模块、485通信模块、电源模块、按键模块和显示模块，此外，还设置有1防区脉冲输出模块，该防区脉冲输出模块连接有1初级变压模块、该1初级变压模块连接有1高压电容充电、放电模块、1高压电容充电、放电模块又连接有1高压隔离采集电路；此外，还设置有2防区脉冲输出模块，该防区脉冲输出模块连接有2初级变压模块、该2初级变压模块连接有2高压电容充电、放电模块、2高压电容充电、放电模块又连接有2高压隔离采集电路；且MCU处理器分别连接上述1初级变压模块、2初级变压模块、1高压隔离采集电路和2高压隔离采集电路；其中，所述MCU处理器通过控制以上1防区脉冲输出模块和2防区脉冲输出模块输出两路脉冲信号，并控制上述两个初级变压模块中的初级变压器进行升压。

其中，所述两个初级变压模块中的初级变压器分别连接有1高压电容充电、放电模块和2高压电容充电、放电模块中的高压充电电容，所述初级变压器对其进行充电，MCU处理器通过电阻分压对电容电压进行检测，当电容电压达到预定值时，关闭脉冲输出，同时发出放电控制信号，通过1高压电容充电、放电模块和2高压电容充电、放电模块中的高压升压变压器，输出正负两路高压脉冲信号，2个防区高压输出独立进行。

其中，所述MCU处理器通过高压脉冲输出给前端围栏，并采集其信号进行处理，采集出的围栏信号，分别对应相应防区输出报警信息。

相比于现有技术，双防区脉冲电子围栏主机在此基础上进行了诸多改进，主机内部2个防区独立，相互工作互不影响，单个防区带负载能力跟单防区一样；显示采用彩屏+背光处理。显示内容丰富（防区编号、输出高压值、脉冲周期、输出波形、实时温度、报警状态等），另外还增加了按键操作，可以直接在脉冲主机上对其参数进行修改，报警类型多样（短路、断线、故障、防拆等）。

其中，本实用新型的项目创新点：

1) 主机包含2个防区电子围栏，能独立工作不受影响；

2) 主机内部2个防区报警输出信号独立，每个防区对应相应的警号输出和开关量输出；

3) 主机内部2个防区输出能量与单防区一样，带负载能力等效为2个单防区主机。

4) 彩屏显示，加背光处理，不操作按键2分钟后自动关闭背光；

5) 按键操作，直接在脉冲电子围栏主机上对2个防区进行各种参数设置；

6) 特有的高压充电技术，与传统电子围栏相比，初级升压变压器体积要小，效率更高；

7) 主机内置蜂鸣器，触发报警后，无需外接报警器，主机也能发出报警信号；

8) 内置温度芯片，实时检测主机内部工作温度；

9) 时钟芯片，显示系统实时时间；

其中，更具体地说，传统脉冲电子围栏双防区主机，高压只有一路输出，不是由两路独立高压输出组成，实现的原理是，通过升压变压器之后，通过串联电阻实现分流而成，

其中，变压器T4输出的2路脉冲通过接电阻之后，进行隔离，（J15/J8，代表1防区输出高压，J7、J14代表2防区输出高压）形成2个防区，因此，此类双防区是不能独立工作，不能独立输出高压等操作，而且一个防区短路时，会影响另一个防区的工作，由于只有一套高压充电系统，2个防区共用输出的能量。

如图3所示，而本产品方案的2个防区是由两组独立高压输出控制来完成，2个防区能实现独立工作，互不影响，组高压分别由MCU不同的模块实现独立控制充电、放电、高压采集；单个防区输出的能量与单防区一致。还可以通过设置，单个防区独立工作，比如一防区输出脉冲，二防区关闭脉冲，而传统的双防区方案则实现不了。

工作原理如下：

主机内部两个防区，MCU通过输出2路脉冲信号，分别控制2个初级变压器进行升压，初级变压器负载接有高压充电电容，初级变压器对其进行充电，MCU通过电阻分压对电容电压进行检测，当电容电压达到预定值时，关闭脉冲输出，同时发出放电控制信号，通过高压升压变压器，输出正负两路高压脉冲信号，2个防区高压输出独立进行。MCU通过高压脉冲输出给前端围栏，并采集其信号进行处理，采集出的围栏信号，分别对应相应防区输出报警信息。

显示：MCU通过彩屏显示主机2个防区的工作状态：布防、撤防、输出波形、电压幅值、脉冲周期、实时温度、报警状态、实时时钟。

按键：

FUN：此按键为“功能”按键。

在正常情况下，按一次本按键，则会进入到主机参数设置界面，可以去设置主机的各个参数值（包括防区ID、防区脉冲输出电压值、防区脉冲输出周期、防区电压档位、主机的本地时间等）。

若是已经在主机参数设置界面，按一次本按键，则会取消参数设置，并退出主机参数设置界面。

OK：此按键为“确定”按键。

在主机参数设置界面时，按一次本按键，则会保存当前的参数，LCD会闪烁几次后，退出主机参数设置界面。

向左：此按键为“向左或向前移动光标”按键。

在主机参数设置界面时，按一次本按键，光标会向左或者向前移动一个位置，可以用来选择要设置的参数项目。

向右：此按键为“向右或向后移动光标”按键。

在主机参数设置界面时，按一次本按键，光标会向右或者向后移动一个位置，可以用来选择要设置的参数项目。

增加：此按键为“增加”按键。

在主机参数设置界面时，按一次本按键，光标所在位置的值会增加，可以用来修改要设置的参数值。

减少：此按键为“增少”按键。

在主机参数设置界面时，按一次本按键，光标所在位置的值会减少，可以用来修改要设置的参数值。

485信号：MCU内置2个防区信息，通过485芯片与控制中心进行通信，数据传输，控制中心可以控制脉冲电子围栏主机内部2个防区，进行操作，布防、撤防、报警复位等，同时脉冲电子围栏主机也会发送2个防区数据给控制中心，包括防区信息，输出电压值，报警信息等。

报警输出：MCU检测到前端围栏有报警信息时，通过控制IO口输出2个防区的报警信息：1防区输出路12伏DC直流信号和一路开关量信号，2防区输出路12伏DC直流信号和一路开关量信号；主机内置喇叭为总的报警信号，只要主机内部有报警，不管是哪个防区，喇叭都会触发报警。

蓄电池管理：市电供电时，切断蓄电池供电，并检测电池电量，电量不足时对其充电；当市电停电时，切换为蓄电池供电，同时检测电池电量，电量过低时，关闭蓄电池供电。

报警检测：短路检测，通过用电阻分压，光电隔离检测输出线判断是否短路；断线检测，通过用电阻分压，光电隔离检测输入线判断是否断线；防拆检测，通过光敏电阻实现检测。

技术效果：

在传统电子围栏主机基础上增加了如下功能：主机2个防区独立工作，独立输出脉冲电压，报警信号；彩屏显示内容丰富，主机所有工作参数全部显示出来，客户使用直观明了；按键操作简单易懂，能设置主机的工作状态，减少调试的复杂度；主机报警类型多样方便客户快捷排查故障。客户在使用本主机时，不需要太多专业知识，降低了产品的使用门槛。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。