分类检测故障的脉冲式电子围栏设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及安全防范领域，特别是涉及用于周界安防报警的脉冲式电子围栏的高压检测方法及电路。
【背景技术】
[0002]脉冲式电子围栏是一种主动防御型安防设备，通过在金属导体上产生脉冲高压电，起到入侵震慑作用。电子围栏设备一般包括脉冲电子围栏主机、前端和报警设备。电子围栏主机主要产生和检测高压电信号；电子围栏前端由金属导线、墙体支架、绝缘电子、警示标识等组成，作用是传输高压电到防区。脉冲式电子围栏广泛应用于在电力设备、仓库、企事业单位，高档住宅，文物保护单位、监狱及安全部门。
[0003]根据GB/T7946-2008脉冲电子围栏及其安装和安全运行，脉冲电子围栏系统采用了低电流的脉冲高压(5?10KV)，放电时间小于0.1秒，以1-1.5秒的间隔放电。由于能量极低且作用时间极为短暂，因而对人体不会造成伤害。一旦触及，也会因直接有触电感而离开。
[0004]当入侵者将高压线剪短和短路时，电子围栏设备会检测到异常状况，对侵入产生报警动作。电子围栏高压电和报警的效果，能够把企图入侵者阻挡在防区之外，实实在在给入侵者一种威慑感和阻挡作用，使其不敢轻举妄动，达到防范为主，增加防区的安全性。
[0005]目前，市场上的电子围栏多采用光电隔离的方式检测高压电，其原理是高压输出端加分压电阻，分压电阻的抽头端接光电隔离器件(发光二极管或光耦芯片)，光电隔离设备的输出端与处理单元连接(如微处理器等)。正常情况下，电子围栏定时发送高压电到金属线上，金属线回路上检测到高压脉冲时，则防区安全;有入侵者剪短金属线或短路金属线时，金属线回路上检测不到高压脉冲，则防区被入侵，电子围栏报警。
[0006]由于传统电子围栏光电检测方法的局限性，高压反馈信号中大量的信息被白白遗弃，从而只能检测到入侵和安全两种状态。然而，碰到异常天气、湿树枝跌落搭连和植物覆盖等情况时，电子围栏经常会出现误报警的情况。误报警问题不但会影响防区内的正常工作生活，还会使电子围栏缺乏信任，造成安全隐患。
【发明内容】
[0007]发明目的:
[0008]本发明提供一种分类检测故障的脉冲式电子围栏设备，其目的是解决以往所存在的问题。
[0009]技术方案:
[0010]分类检测故障的脉冲式电子围栏设备，包括安防现场，其特征在于:该设备还包括电子围栏主机;正向输出合金线、正向输入合金线、反向输出合金线和反向输入合金线；电子围栏主机的正向输出接口、反向输出接口分别与正向输出合金线、反向输出合金线连接，向安防现场发送脉冲高压电；正向输出合金线、反向输出合金线绕安防现场一圈后经正向输入合金线、反向输入合金线接入电子围栏主机的正向高压检测接口和反向高压检测接
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[0011]安防现场包括围墙和绝缘支架、正向输出合金线、正向输入合金线、反向输出合金线和反向输入合金线架设在绝缘支架上，绝缘支架设置在围墙上。
[0012]电子围栏主机包括工业以太网高压检测端口、高压输出接口、高压发生电路、高压检测电路和存储器;高压检测端口连接高压检测电路，高压检测电路连接处理器，处理器与高压发生电路和存储器连接，高压发生电路连接高压输出接口，高压输出接口通过正向输出合金线和反向输出合金线连接安防现场，安防现场通过正向输入合金线、反向输入合金线接入高压检测端口。
[0013]高压输出接口包括正向输出接口和反向输出接口；高压检测端口包括正向高压检测接口和反向高压检测接口。
[0014]高压发生电路包括HVM发生器、功率开关、初级变压器、高压储能电容、高压开关、次级变压器和电容检测电路，处理器连接PWM发生器，PWM发生器连接功率开关，功率开关连接初级变压器，初级变压器连接高压储能电容，高压储能电容连接高压开关和电容检测电路，高压开关连接次级变压器，电容检测电路连接处理器，次级变压器连接正向输出接口和反向输出接口。
[0015]高压检测电路包括高压调理电路、线性转化电路、模拟滤波电路、数据采集电路和状态显示处理器;状态显示处理器和数据采集电路连接至处理器，数据采集电路连接模拟滤波电路，模拟滤波电路连接线性转化电路，线性转化电路连接高压调理电路，高压调理电路连接正向高压检测接口和反向高压检测接口。
[0016]处理器包括数字滤波单元、特征提取单元、状态分类单元、状态知识数据库;数据采集电路连接数字滤波单元，数字滤波单元连接特征提取单元，特征提取单元连接状态分类单元，状态知识数据库连接状态分类单元，状态分类单元连接状态显示处理器。
[0017]优点及效果:
[0018]本发明提供一种分类检测故障的脉冲式电子围栏设备，针对现有技术存在的上述不足之处，本发明能准确分辨短路和开路状态的入侵外，还能对合金线的异常状态进行分类，方便电子围栏安防系统的维护，有效降低电子围栏误操作，能够适用于复杂环境下的周界安防的应用。
[0019]本发明电子围栏设备输出端连接在安装在墙体上的合金导线上，合金导线由支架支撑围绕安防区域一圈后与电子围栏设备输入接口相连接。为增大防范的区域，往往会采用两条输入和两条输出合金线所构成双回路四线制防区。输入和输出合金线两交错安置，入侵者任意触碰到相邻两根合金线，都会受到不致命的威慑性电击。
【附图说明】
[0020]图1为本发明电子围栏系统的安装图[0021 ]图2为本发明电子围栏主机框图
[0022]图3为本发明高压发生部分框图
[0023]图4为本发明高压检测部分框图
[0024]图5为本发明高压智能检测部分程序流程图。
[0025]【具体实施方式】:
[0026]首先结合附图对本发明做进一步的说明:
[0027]如图1所示，本发明提供一种分类检测故障的脉冲式电子围栏设备，包括安防现场14，该设备还包括电子围栏主机I;正向输出合金线6、正向输入合金线7、反向输出合金线8和反向输入合金线9;电子围栏主机(I)的正向输出接口5、反向输出接口3分别与正向输出合金线6、反向输出合金线8连接，向安防现场发送脉冲高压电；正向输出合金线6、反向输出合金线8绕安防现场一圈后经正向输入合金线7、反向输入合金线9接入电子围栏主机I的正向高压检测接口 4和反向高压检测接口 2。高压电流通过合金线绕安防现场一圈后，经正向、反向输入合金线6、9后接入电子围栏主机I的正向、反向高压检测接口4、2，正常情况下，四根合金线都会有脉冲高压电存在。当安防区域发生异常，如外来入侵者将金属线切断、入侵者翻越围墙12时触摸到相邻两根金属线等情况，合金线内的高压反馈电信号会发生变化。电子围栏主机I通过检测正向、反向高压检测接口4、2的反馈的高压电信号的变化识别合金线的状态，不但可以识别如开路、短路常规状态外，本发明还可以识别出植物搭连、接触不良、小动物等误操作。从而，方便电子围栏安防系统的日常维护，并减少设备的误报警，提高系统的稳定性。
[0028]安防现场14包括围墙12和绝缘支架10、正向输出合金线6、正向输入合金线7、反向输出合金线8和反向输入合金线9架设在绝缘支架10上，绝缘支架10设置在围墙12上。
[0029]如图2所示，电子围栏主机I包括工业以太网高压检测端口15、高压输出接口 16、高压发生电路17、高压检测电路18、处理器19和存储器20;高压检测端口 15连接高压检测电路18，高压检测电路18连接处理器19，处理器19与高压发生电路17和存储器20连接，高压发生电路17连接高压输出接口 16，高压输出接口 16通过正向输出合金线6和反向输出合金线8连接安防现场14，安防现场14通过正向输入合金线7、反向输入合金线9接入高压检测端口 15。
[0030]高压输出接口16包括正向输出接口 5和反向输出接口 3;高压检测端口 15包括正向高压检测接口 4和反向高压检测接口 2。电子围栏的高压输出接口 16向安防现场14以I秒的间隔发送脉冲高压电，并通过高压检测端口 15接收反馈的高压反馈电信号。高压发生电路17在处理器19的控制下产生标准的脉冲高压电。高压检测电路接18收高压反馈信号，并将信号转换成处理器19能够识别的信息。处理器19可以是单片机或其他形式具有运算功能的芯片，除对高压发生电路17进行控制和对高压检测电路18转化来的信号进行处理外，可以读取读取存储器20内的配置信息和对运行数据进行存储。
[0031 ] 如图3所示，高压发生电路17包括PWM发生器26、功率开关25、初级变压器24、高压储能电容23、高压开关22、次级变压器21和电容检测电路28，处理器19连接Pmi发生器26，PWM发生器26连接功率开关25，功率开关25连接初级变压器24，初级变压器24连接高压储能电容