一种基于串口通信的张力电子围栏周界入侵报警系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于串口通信的张力电子围栏周界入侵报警系统，该系统包括前端张力围栏、拉力探测装置、主机控制装置、串口通信装置；张力围栏包括不锈钢丝绳和固定装置；拉力探测装置与不锈钢丝绳直接连接，用于探测不锈钢丝绳的张力变化情况，并将张力变化情况传递给主机控制装置；主机控制装置用于接收拉力探测装置中的信号，并根据信号的情况做出报警判断，并传递给串口通信装置；串口通信装置用来接收主机控制装置中的通信数据，并将信息传递给控制中心。本实用新型是一种实体防护和报警的集合体，根据不锈钢丝绳上张力的变化情况，对于攀爬、拉压、剪断等企图入侵做出响应产生报警并传递给控制中心；广泛适用于各种周界防范场所。
【专利说明】—种基于串口通信的张力电子围栏周界入侵报警系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于张力电子围栏领域，涉及一种周界入侵报警系统，尤其涉及一种基于串口通信的张力电子围栏周界入侵报警系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着市场应用前景不断扩大，各种安全防范技术措施应运而生，如在普通居民住宅区、别墅住宅区、企事业单位、工厂、仓库、变电站、水厂、电厂、学校，以至于司法系统的看守所、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均需要周界安全防范和周界防入侵报警设施。随着安全防范需求的增强，各种新型探测技术的安全防范系统迅速发展，周界防范产品也越来越丰富。
[0003]对于周界防入侵报警系统，现在普遍采用红外探测技术和红外微波双鉴技术进行探测，主要产品有红外对射入侵探测器和红外对射光栅，但这些红外探测产品对环境的要求较高，在环境变化时，如树枝遮档、强光照射、有动物出入或大风大雨的情况下，容易产生误报信息，而且误报率很高。
[0004]现在常用的周界防范产品是高压脉冲张力电子围栏，其采用高电压、低能量的脉冲，虽然不会对人体造成直接伤害，但如若不慎触及，则可能造成因有强烈的触电感而失足摔落等间接的伤害；有时也会产生电火花，不宜在有可燃气体的环境下使用，还需与电力线路保持足够的距离。
[0005]传统张力电子围栏兼具阻档和报警功能，外露的机械部分不带电，不会对人体产生直接或间接的伤害，使用更安全可靠，是一种绿色电子围栏，但是其防区线制不可调，不适用恶劣环境，不方便安装调试。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于串口通信的张力电子围栏周界入侵报警系统，该系统能够根据前端钢丝绳上的张力变化，对于攀爬、拉压、剪断钢丝绳，企图周界入侵能做出响应并产生报警，通过串口通信，能将报警信号传递给控制中心。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型的基于串口通信的张力电子围栏周界入侵报警系统，由前端张力围栏、拉力探测装置、主机控制装置、串口通信装置组成。
[0008]所述前端张力围栏主要包括不锈钢丝绳和固定装置。
[0009]所述的不锈钢丝绳可以为4根或大于4根；所述的固定装置包括支撑杆、过线杆、控制杆、收紧器和弹簧，用于安装、固定和支撑不锈钢丝绳；所述支撑杆与过线杆以及控制杆之间的间距均为4m，相邻两根钢丝绳的距离为200mm。
[0010]所述拉力探测装置，与不锈钢丝绳相连，用于探测不锈钢丝绳上的张力变化情况，并将张力变换情况转换成电信号的变化，并传递给主机控制装置；该拉力探测装置主要由拉力传感器和信号处理电路组成，拉力传感器主要实现力信号转换成电信号，信号处理电路主要包括信号放大电路、信号滤波电路等，对电信号进行放大、滤波。
[0011]所述主机控制装置，接收拉力探测装置上变化的电信号，并根据电信号的变化情况，对前端张力围栏钢丝绳的攀爬、拉压、剪断的各种操作做出报警判断，并传递给串口通信装置。该主机控制装置以PIC16F887处理器为控制核心，主要包括AD转换模块、入侵报警模块，所述AD转换模块与信号滤波电路相连，将拉力探测装置中电信号转换成数字信号，并折算成力的大小，所述入侵报警模块主要完成对张力围栏断线的报警。
[0012]所述串口通信装置，主要接收主机控制装置产生的报警信号，并传递给控制中心。
[0013]入侵报警系统中包含有至少两个拉力探测装置、与拉力探测装置等数量的前端张力围栏；所述的拉力探测装置与前端张力围栏一一对应。
[0014]本实用新型的有益效果在于:(1)本实用新型是一种实体防护和报警的集合体，根据SUS304不锈钢丝绳上张力的变化情况，对于攀爬、拉压、剪断等企图入侵做出响应产生报警并传递给控制中心；(2)本实用新型环境适用性强，能够自动跟踪前端围栏不锈围栏线张力值随环境温度和时间的变化，可保持张力报警要求的稳定可靠，广泛应用于周界防范场所，适合各种复杂地形环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型所述基于串口通信的张力电子围栏周界入侵探测系统；
[0016]图2为本实用新型所述的张力电子围栏与拉力探测装置位置示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0018]本实施例提供了一种基于串口通信的张力电子围栏周界入侵报警系统，如图1所示，包括:钢丝绳1、拉力探测装置2、主机控制装置3、串口通信装置4 ;其中主机控制装置3分别与拉力探测装置2和串口通信装置4相连；所述拉力探测装置2与钢丝绳I相连。
[0019]如图2所示，所述的固定装置包括控制杆、支撑杆、终端杆、收紧器和弹簧，用于安装、固定和支撑不锈钢丝绳。所述电子围栏一般设有4根钢丝绳1，分别与拉力探测装置2相连，并与其他前端构成标准的防护围栏，钢丝绳主要采用SUS304不锈钢丝绳，直径为
2.0mm,能承受的拉力2000N。
[0020]所述拉力探测装置2主要包括拉力传感器、以及信号处理电路。信号处理电路主要包括信号放大电路、信号滤波电路等；所述拉力传感器是将围栏上的不锈钢丝绳上的拉力转化能电信号；所述信号放大电路是将拉力传感器上输出电信号进行放大以达到设计的要求，所述信号滤波电路是将信号放大电路的输出信号进行滤波处理，消除掉不能用的杂波信号。
[0021]所述主机控制装置3以PIC16F887处理器为控制核心，主要包括AD转换模块、入侵报警模块组成；所述AD转换模块与滤波电路模块相连，完成对拉力探测装置中电信号转换成数字信号，并折算成力的大小情况；所述入侵报警模块主要完成对张力围栏断线报警、拉压报警；张力围栏断线报警是指当张力围栏断线时，对应的张力值即变为零，主机控制装置就会与其预先设置的值进行比较，判断，并发出警报；所述拉压报警是指当张力围栏上的不锈钢丝绳受到拉、压时，将引起不锈钢丝绳上的张力变大，主机控制装置就会与其预先设置的值进行比较，判断，并发出警报。
[0022]所述串口通信装置可以以MAX公司生产MAX485EN处理器为控制核心，主要完成串口通信，以及多个串口接点组成串口总线的通信方式，主机控制装置3产生警报后，需要通过串口通信方式，以固定串口通信协议，将报警信息传递给控制中心。
[0023]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型作举例说明。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做适当修改、补充或采用类似的方式替代，但不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种基于串口通信的张力电子围栏周界入侵报警系统，其特征在于:该系统包括前端张力围栏、拉力探测装置、主机控制装置、串口通信装置； 所述前端张力围栏包括不锈钢丝绳和固定装置； 所述拉力探测装置，与所述前端张力围栏中的不锈钢丝绳相连，用于探测不锈钢丝绳上的张力变化情况，并将张力变换情况转换成电信号的变化传递给主机控制装置； 所述主机控制装置，分别与拉力探测器装置和串口通信装置相连接，用于接收拉力探测装置上变化的电信号，并根据电信号的变化情况，作出报警判断传递给串口通信装置； 所述串口通信装置，接收主机控制装置的报警信号，并传递给控制中心。
2.如权利要求1所述的一种基于串口通信的张力电子围栏周界入侵报警系统，其特征在于:所述的不锈钢丝绳不少于4根；所述的固定装置包括控制杆、支撑杆、终端杆、收紧器和弹簧，用于安装、固定和支撑不锈钢丝绳，所述支撑杆与过线杆以及控制杆之间的间距均为4m,相邻两根钢丝绳的距离为200mm。
3.如权利要求1所述的一种基于串口通信的张力电子围栏周界入侵报警系统，其特征在于，所述拉力探测装置由拉力传感器和信号处理电路组成，所述拉力传感器将力信号转换成电信号，所述信号处理电路包括信号放大电路、信号滤波电路，对电信号进行放大、滤波。
4.如权利要求1所述的一种基于串口通信的张力电子围栏周界入侵报警系统，其特征在于，所述主机控制装置，对前端张力围栏钢丝绳的攀爬、拉压、剪断的各种操作进行报警判断；所述主机控制装置以PIC16F887处理器为控制核心，包括AD转换模块、入侵报警模块；所述AD转换模块与信号滤波电路相连，将拉力探测装置中电信号转换成数字信号，并折算成力的大小；所述入侵报警模块完成对张力围栏断线的报警。
5.如权利要求1所述的一种基于串口通信的张力电子围栏周界入侵报警系统，其特征在于:所述串口通信装置，用于接收主机控制装置产生的报警信号，并传递给控制中心。
6.如权利要求1所述的一种基于串口通信的张力电子围栏周界入侵报警系统，其特征在于:该系统中包含有至少两个拉力探测装置、与拉力探测装置等数量的前端张力围栏；所述的拉力探测装置与前端张力围栏一一对应。
【文档编号】G08B13/12GK203931056SQ201420294395
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】王雷 申请人:上海广拓信息技术有限公司