一种分布式感知电缆入侵探测系统的制作方法

1.本实用新型涉及安防技术领域，具体而言，涉及一种分布式感知电缆入侵探测系统。


背景技术：

2.入侵探测系统是安全防范系统的首要防线。目前常见的几种是视频识别区域入侵报警系统、微波入侵报警系统、激光入侵报警系统、振动光缆入侵报警系统，各类入侵报警系统各有优缺点，入侵探测系统主要用于银行、厂矿企业、天然气站、油库、别墅、监狱、博物馆、电站(包括核电站)、军事基地等重要场所外围护栏，以达到有效安全防范目的。现有感知电缆入侵探测系统运行过程中功耗高节能性低单台设备可管控距离较短，系统为防区型探测方式只能探测整个防区状态，无法准确定位出入侵区域。传统感知电缆入侵探测系统探测灵敏度及其相关参数只能针对整个防区进行设置，无法针对特殊环境或地形进行分段探测参数设置。


技术实现要素：

3.为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本实用新型实施例提供一种分布式感知电缆入侵探测系统，采用多组感知电缆和探测节点分布式排列设置的方式，对不同区域入侵探测进行精准定位，分段进行探测监管，保证探测效果。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.本实用新型实施例提供一种分布式感知电缆入侵探测系统，包括探测器、传输电缆和若干个入侵探测载体，各个上述入侵探测承载体上设置有感知电缆和探测节点，上述感知电缆与上述探测节点连接，各个上述入侵探测承载体上的上述探测节点通过上述传输电缆分别与上述探测器连接。
6.本分布式感知电缆入侵探测系统的工作原理如下：
7.本系统采用感知电缆采用分布式安装的方式，将多个感知电缆和探测节点分别安装在不同的位置，对整个防护栏进行监测，保证探测精确度。一个感知电缆和一个探测节点组成一个探测组，将同一组的探测节点和感知电缆安装于同一入侵探测承载体上；感知电缆的特性是感测压力和形变，当这种电缆按设计要求附在金属护栏网上时，就能感测到由电缆表面传来的微弱压力和形变，当这种信号的幅度、频率通过探测节点进行放大滤波判断后，如达到条件满足设定要求，探测节点立即向探测器送出报警信号，从而实现入侵报警定位，探测器接收到报警信号后立即进行定位报警，告知监护人员哪一区域异常。整个系统中采用传输电缆实现探测器与各个探测节点之间的数据信号传输，起到供电及相互通讯作用。
8.本系统采用分布式排列设置的方式，各个节点都是独立的，可对振动感知电缆实施分段独立调整报警灵敏度，以适应防护栏强度松紧；对不同区域入侵探测进行精准定位，分段进行探测监管，保证探测效果。
9.在本实用新型的一些实施例中，上述探测节点包括处理器和信号放大单元，上述处理器与上述感知电缆连接，上述处理器的信号输出端与上述信号放大单元的信号输入端，上述信号放大单元的信号输出端与上述探测器的信号输入端连接。
10.在本实用新型的一些实施例中，上述信号放大单元包括程控增益放大器，上述处理器的信号输出端与上述程控增益放大器的信号输入端，上述程控增益放大器的信号输出端与上述探测器的信号输入端连接。
11.在本实用新型的一些实施例中，上述探测节点还包括滤波单元，上述滤波单元的信号输入端与上述信号放大单元信号输出端连接，上述滤波单元的信号输出端与上述探测器的信号输入端连接。
12.在本实用新型的一些实施例中，上述探测节点还包括模数转换器，上述模数转换器的信号输入端与上述信号放大单元的信号输出端连接，上述模数转换器的信号输出端与上述探测器的信号输入端连接。
13.在本实用新型的一些实施例中，上述探测器和各个上述探测节点分别与上述传输电缆并联。
14.在本实用新型的一些实施例中，上述探测器的壳体由abs塑料制成。
15.在本实用新型的一些实施例中，上述探测节点外套设有防水外壳。
16.在本实用新型的一些实施例中，上述传输电缆包括信号线和供电线，采用载波通信将上述信号线和上述供电线整合连接。
17.在本实用新型的一些实施例中，上述感知电缆包括从内至外依次连接的芯线、压敏膜、屏蔽层和外套。
18.本实用新型实施例至少具有如下优点或有益效果：
19.本实用新型实施例提供一种分布式感知电缆入侵探测系统，采用感知电缆采用分布式安装的方式，将多个感知电缆和探测节点分别安装在不同的位置，对整个防护栏进行监测，保证探测精确度。采用分布式排列设置的方式，各个节点都是独立的，可对振动感知电缆实施分段独立调整报警灵敏度，以适应防护栏强度松紧；对不同区域入侵探测进行精准定位，分段进行探测监管，保证探测效果。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1为本实用新型实施例一种分布式感知电缆入侵探测系统的原理框图；
22.图2为本实用新型实施例一种分布式感知电缆入侵探测系统的结构连接示意图。
23.图标：10、感知电缆；20、探测节点；21、处理器；22、信号放大单元；23、滤波单元；30、传输电缆；40、探测器；50、入侵探测承载体。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
29.在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
30.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.实施例
32.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种分布式感知电缆入侵探测系统，包括探测器40、传输电缆30和若干个入侵探测载体，各个上述入侵探测承载体50上设置有感知电缆10和探测节点20，上述感知电缆10与上述探测节点20连接，各个上述入侵探测承载体50上的上述探测节点20通过上述传输电缆30分别与上述探测器40连接。
33.本分布式感知电缆10入侵探测系统的工作原理如下：
34.本系统采用感知电缆10采用分布式安装的方式，将多个感知电缆10和探测节点20分别安装在不同的位置，对整个防护栏进行监测，保证探测精确度。一个感知电缆10和一个探测节点20组成一个探测组，将同一组的探测节点20和感知电缆10安装于同一入侵探测承载体50上；感知电缆10的特性是感测压力和形变，当这种电缆按设计要求附在金属护栏网上时，就能感测到由电缆表面传来的微弱压力和形变，当这种信号的幅度、频率通过探测节点20进行放大滤波判断后，如达到条件满足设定要求，探测节点20立即向探测器40送出报警信号，从而实现入侵报警定位，探测器40接收到报警信号后立即进行定位报警，告知监护人员哪一区域异常。整个系统中采用传输电缆30实现探测器40与各个探测节点20之间的数据信号传输，起到供电及相互通讯作用。
35.通过多个安装于承载体上的感知电缆10感和具有响应编号的感知节点感知判断
管辖区外围环境，当外围区域环境因人为原因造成承载体振动时所处区域内的感知电缆10将产生微弱电信号，通过该感知电缆10所连接的探测节点20对其所产生的微弱电信号进行放大滤波再进行程序算法判断后，如达到预设报警参数要求，则通过传输电缆30采用载波通讯方式由载波总线向探测器40上报对应报警情况与探测节点20本机位置编号从而实现入侵定位报警。本实施例中探测节点20所采用的程序算法均为简单判断算法，采用现有简单算法即可实现，在此不做赘述。
36.探测节点20与感知电缆10均采用分布式安装方式从而实现入侵区域定位，且定精度可以通过施工过程中调节现场使用的节点与感知电缆10分布式安装的间距达到调节入侵定位时入侵定位精度。
37.本系统可应用于多台探测器40同时工作时报警软件平台最大支持使用255个探测器40，其每台探测器40允许支持最大探测节点20数量为255个，采用分布式排列设置的方式，各个节点都是独立的，可对振动感知电缆10实施分段独立调整报警灵敏度，以适应防护栏强度松紧；对不同区域入侵探测进行精准定位，分段进行探测监管，保证探测效果。单个分段振动感知电缆10长度为1至40米，现场的分布式安装划分，可对防区实现任意的撤防/布防/参数设置，当围栏附近感知电缆10探测到振动入侵信号时，系统能迅速锁定入侵位置，可满足远近距离的管控需求。本系统在区间定位的精准度上能够达到1m-40m，其警戒长度可达到300m，能够适应在各种铁网、铁艺、塑钢、砖墙等建成的围栏和围墙上。例如：边境线、住户区、铁路、仓库厂区等，能够为其提供一套完善的监测防护系统，进行有效的入侵监测，保证其安全。
38.在本实用新型的一些实施例中，上述探测节点20包括处理器21和信号放大单元22，上述处理器21与上述感知电缆10连接，上述处理器21的信号输出端与上述信号放大单元22的信号输入端，上述信号放大单元22的信号输出端与上述探测器40的信号输入端连接。
39.探测节点20包括处理器21和信号放大单元22，通过处理器21控制信号放大单元22的放大倍数，调整其参数，使得信号放大单元22对输入的信号进行有效的信号放大，以便后续对信号进行精确处理。
40.在本实用新型的一些实施例中，上述信号放大单元22包括程控增益放大器，上述处理器21的信号输出端与上述程控增益放大器的信号输入端，上述程控增益放大器的信号输出端与上述探测器40的信号输入端连接。
41.探测节点20硬件上独立信号处理单元(信号放大单元22)使用程控增益放大器(pga)，由处理器21直接控制放大倍数；算法上采用动态算法。使得探测节点20能在各种苛刻温度下工作时能自动适应环境，同时探测节点20也能适应因为时间的推移环境带来的微弱变化，自动修正标定参考基准，避免误报。本实施例中探测节点20所采用的程序算法均为简单判断算法，采用现有简单算法即可实现，在此不做赘述。
42.在本实用新型的一些实施例中，上述探测节点20还包括滤波单元23，上述滤波单元23的信号输入端与上述信号放大单元22信号输出端连接，上述滤波单元23的信号输出端与上述探测器40的信号输入端连接。
43.信号在传输过程中容易产生干扰，为了保证得到有效的检测信号，对信号进行放大的同时还需要对信号进行冗余过滤，去除多余的干扰信号，提高检测的精确性。
44.在本实用新型的一些实施例中，上述探测节点20还包括模数转换器，上述模数转换器的信号输入端与上述信号放大单元22的信号输出端连接，上述模数转换器的信号输出端与上述探测器40的信号输入端连接。
45.为了保证后续探测器40对信号进行有效识别处理，需要将模拟信号转换为探测器40可识别的数字信号，实现宽泛的信号量程，引入dac作为adc转换的动态基准源，对模拟信号进行有效调节。
46.在本实用新型的一些实施例中，上述探测器40和各个上述探测节点20分别与上述传输电缆30并联。
47.该系统中探测器40与探测节点20之间采用载波通讯方式并联连接即可对系统中所有探测节点20供电又可进行总线通讯将报警信号与控制信号传输于探测器40。
48.在本实用新型的一些实施例中，上述探测器40的壳体由abs塑料制成。
49.探测器40由输入输出接口显示面板按键面板所构成的简洁机体，该探测器40外壳采用高强度abs塑料制成，其耐化学腐蚀、耐热，并有一定的表面硬度；具有高弹性和韧性；其还具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能，因此abs塑料是一种原料易得、综合性能良好、价格便宜、用途广泛的“坚韧、质硬、刚性”材料。可有效保证探测器40不受外界环境影响，保证探测器40内部电气元件正常运作。
50.在本实用新型的一些实施例中，上述探测节点20外套设有防水外壳。
51.为了提高探测节点20的使用寿命，避免外部环境对其运作造成影响，在探测节点20外套设一个防水外壳，保护其不受外界雨水影响。
52.在本实用新型的一些实施例中，上述传输电缆30包括信号线和供电线，采用载波通信将上述信号线和上述供电线整合连接。
53.传输电缆30用于探测器40向各探测节点20供电及相互通讯使用，传输电缆30与所有设备相互之间处于并联关系，利用载波通信技术将常规的2根信号线与2根供电线，整合为2根载波总线，并且两线之间无需区分正负极性。探测器40通过载波通讯对所管控区域内的探测节点20整体参数设置也可争对不同编号探测节点20进行参数设置，有效防止误报提高系统环境适应性能。
54.在本实用新型的一些实施例中，上述感知电缆10包括从内至外依次连接的芯线、压敏膜、屏蔽层和外套。
55.感知电缆10由芯线、压敏膜、屏蔽层、外套组成。这种电缆的特性是感测压力和形变，当这种电缆按设计要求附在金属护栏网(防护栏)上时，就能感测到由电缆表面传来的微弱压力和形变将其转化为微弱电信号。
56.以上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，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。
57.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。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，本技术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技术内。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。