基于光纤应变传感的智能周界入侵预警装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及园区安全监控技术领域，具体为基于光纤应变传感的智能周界入侵预警装置。


背景技术：

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园区的周界入侵防范技术是社会公共安全及安防产业的重要组成，也是“物联网”的重要应用领域。由于周界安防系统所面对的防范对象广泛而复杂，通常存在着大范围、长距离、全天候、高灵敏、低误报的要求，且受到地形、气象等条件的制约，防范要求较高，技术难度较大。
[0003]
现有的针对入侵预警都是采用光纤应变传感装置，但是大多数光纤传感装置在使用时，由于栅栏的受力影响，在受力过大时，压力会挤压光纤传感装置，从而导致光纤传感装置受到损坏，影响装置的使用寿命，同时在光纤传感装置使用的过程中，当受到风吹雨淋的情况时，会导致装置进水，同时装置上又会堆积灰尘，影响工作人员的使用，也会影响装置检测系统合理响应。
[0004]
本专利提出了一种基于光纤光栅应变传感器的周界入侵报警的智能装置，利用光纤光栅应变传感器监测栅栏的应力变化实现周界预警。装置实时监测栅栏的应力水平，对外界扰动信号进行有效的数据处理，能够准确识别各类入侵行为，抑制风雨等气象因素对系统性能的影响，既保证了传感器的高灵敏特征也极大的降低了系统的误报率指标，适用范围广，具有较好的市场应用前景。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的在于提供基于光纤应变传感的智能周界入侵预警装置，以解决上述背景技术中提出的大多数光纤传感装置在使用时，由于栅栏的受力影响，在受力过大时，压力会挤压光纤传感装置，从而导致光纤传感装置受到损坏，影响装置的使用寿命，同时在光纤传感装置使用的过程中，当受到风吹雨淋的情况时，会导致装置进水，同时装置上又会堆积灰尘，影响工作人员的使用，也会影响装置检测系统合理响应的问题。
[0006]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：基于光纤应变传感的智能周界入侵预警装置，包括底座、保护罩、立柱和栏网，两个所述立柱相互靠近的一侧皆固定安装有栏网，所述底座的顶端开设有第三空腔，所述保护罩的顶端固定安装有固定块，所述固定块的顶端开设有第一空腔，所述立柱的底端开设有插槽，所述第一空腔内部的底端固定安装有插杆。
[0007]
优选的，所述第三空腔内部的两侧皆固定安装有第一弹簧，所述第一弹簧的顶端固定安装有缓冲板，所述缓冲板的顶端固定安装有保护罩。
[0008]
优选的，所述插杆顶端的两侧皆开设有第二空腔，所述第二空腔的内部皆固定安装有第二弹簧，所述第二弹簧的顶端皆固定安装有限位柱，所述插槽的两侧皆开设有限位孔，所述限位孔和限位柱相互配合。
[0009]
优选的，所述立柱的底端插入安装于第一空腔中，所述立柱的底端贯穿安装有螺栓，所述螺栓的底端贯穿立柱延伸至固定块内部。
[0010]
优选的，所述保护罩的内部放置安装有应变传感器，所述保护罩的正面固定安装有拉环。
[0011]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
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1、装置利用光纤光栅应变传感器能够串联复用的特点进行组网实现大范围环境感知和精确定址，准确及时的对栅栏的应力变化进行监测并对事件位置进行判断，并具备高灵敏度和低误报率。可以根据现场的需求进行针对设置，报警响应准确，响应时间迅速，空间定位精度根据需求定制。
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2、通过设置有第三空腔、第一弹簧和缓冲板，当应变传感器受到压力时，会挤压第三空腔内部的第一弹簧，达到减缓立柱传递过来的压力的目的，从而降低了应变传感器损坏的概率，延长了装置的使用寿命。通过设置有保护罩和拉环，可以将应变传感器防护在保护罩内部，防止雨水或者灰尘进入至装置内部，从而进一步延长了装置的使用寿命，也使装置检测系统可以一直合理相应，工作人员也可以通过拉动拉环来打开保护罩，观察应变传感器的使用状况，增加了结构的实用性。
[0014]
3、通过设置有第二空腔、第二弹簧、限位柱、限位孔、插槽和插杆，通过限位柱和限位孔相互配合，可以将限位柱牢固的固定在限位孔内部，从而将插杆固定在插槽内部，方便了工作人员操作，也使固定块的安装更加便捷，通过设置有螺栓，工作人员可以将螺栓螺纹安装至立柱内部，从而进一步增加了结构的稳定性，使立柱固定的更加牢固。
附图说明
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图1为本实用新型的结构正视示意图；
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图2为本实用新型的应变传感器结构正视剖面示意图；
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图3为本实用新型的应变传感器结构正视示意图；
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图4为本实用新型的图2中a处局部结构放大示意图。
[0019]
图中：1、底座；2、保护罩；3、应变传感器；4、固定块；5、立柱；6、栏网；7、拉环；8、螺栓；9、第一空腔；10、缓冲板；11、第一弹簧；12、插杆；13、插槽；14、第二空腔；15、第二弹簧；16、限位柱；17、限位孔；18、第三空腔。
具体实施方式
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下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
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请参阅图1-4，本实用新型提供的实施例：
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基于光纤应变传感的智能周界入侵预警装置，包括底座1、保护罩2、立柱5和栏网6，两个立柱5相互靠近的一侧皆固定安装有栏网6，底座1的顶端开设有第三空腔18，保护罩2的顶端固定安装有固定块4，固定块4的顶端开设有第一空腔9，立柱5的底端开设有插槽13，第一空腔9内部的底端固定安装有插杆12。
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第三空腔18内部的两侧皆固定安装有第一弹簧11，第一弹簧11的顶端固定安装有缓冲板10，缓冲板10的顶端固定安装有保护罩2，当应变传感器3受到压力时，挤压第三空腔18内部的第一弹簧11，从而减缓立柱5传递过来的压力，降低了应变传感器3损坏的概率，延长了装置的使用寿命。
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插杆12顶端的两侧皆开设有第二空腔14，第二空腔14的内部皆固定安装有第二弹簧15，第二弹簧15的顶端皆固定安装有限位柱16，插槽13的两侧皆开设有限位孔17，限位孔17和限位柱16相互配合，通过限位柱16和限位孔17相互配合，可以将限位柱16牢固的固定在限位孔17内部，从而将插杆12固定在插槽13内部，方便了工作人员操作，也使固定块4的安装更加便捷。
[0025]
立柱5的底端插入安装于第一空腔9中，立柱5的底端贯穿安装有螺栓8，螺栓8的底端贯穿立柱5延伸至固定块4内部，工作人员可以将螺栓8螺纹安装至立柱5内部，从而进一步增加了结构的稳定性，使立柱5固定的更加牢固。
[0026]
保护罩2的内部放置安装有应变传感器3，保护罩2的正面固定安装有拉环7，基于嵌入式硬件平台和实时操作系统的多通道光纤光栅同步解调仪，采用波长扫描型光纤激光器作为光源，具有多路同步采集及单光路20db信号增益能力。1-5hz采样频率可以测量低速变化的温度、应变等物理参数。每个光学通道具有80nm波长范围(1510～1590nm)，单通道可同时连接多个fbg传感器，保护罩2可以防止雨水或者灰尘进入至装置内部，从而进一步延长了装置的使用寿命，也使装置检测系统可以一直合理相应，工作人员可以通过拉动拉环7来打开保护罩2，观察应变传感器3的使用状况，增加了结构的实用性。
[0027]
工作原理：在人为触碰、翻越栅栏过程中，栅栏立柱5会发生内力变化，采用监测装置对受力结构的应力应变变化进行监测，在监测值接近或超出控制值时发出报警，实现栅栏的周界预警。人为翻越栅栏时，立柱5根部为受力最大部位，响应最为明显，立柱5根部同时也能排除非人为因素的其他相应，监测有效性高。
[0028]
在使用时，将立柱5插入至固定块4内部，使第一空腔9底端的插杆12插入至插槽13内部，通过挤压第二空腔14内部的第二弹簧15，使限位柱16向内收缩，当限位柱16移动至限位孔17位置使，通过第二弹簧15将限位柱16弹至限位孔17内部，即可将限位柱16牢固的固定在限位孔17内部，方便了工作人员操作，也使固定块4的安装更加便捷，当将立柱5固定在固定块4内部后，工作人员可以将螺栓8螺纹安装至立柱5内部，进一步的增加了结构的稳定性，将立柱5的固定更加牢固。
[0029]
由于立柱5根部的受力最大，所以在应变传感器3受到压力时，会挤压第三空腔18内部的第一弹簧11，减缓立柱5传递过来的压力，降低了应变传感器3损坏的概率，从而延长了装置的使用寿命，同时当下雨天气时，应变传感器3外侧的保护罩2也会将应变传感器3防护在内部，防止雨水或灰尘进入到装置内部，从而可以使装置检测系统可以一直合理响应，增加了结构的实用性。在工作人员需要查看应变传感器3使，通过拉动拉环7，打开保护罩2，即可观察应变传感器3的使用状态，使工作人员使用更加的方便。
[0030]
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含
义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。