CN102279995A - 基于物联网的安防预警系统 - Google Patents

Abstract

基于物联网的安防预警系统，由探测器部分、信号传输部分和控制部分组成，可以探测到非法侵入防范区域的信号，当有非法入侵行为时，安防预警系统发出警报，将发生非法入侵行为地点准确地显示在控制室的显示器上，系统所配的监控软件将发出声光报警提示值班人员注意，报警误差不会超过3米范围。具备良好的可靠性、适应性、先进性、兼容性、可扩展性的同时，功能强大，防破坏能力强，靠近，断线，翻越都能触发报警，在保持高探测概率的同时能够有效地消除误报警，周界报警系统可通过软件对整个周界进行防区的任意数量和任意范围的划分，而与硬件无关，实现完善的周界动态控制管理。有效保证不漏报，剔除误报。具有较低的误报率，系统易于操作、维护，使用维护费用低。

Description

基于物联网的安防预警系统

技术领域

本发明涉及国际专利分类专利分类G08B报警装置或G05B一般的控制或用于这种系统或单元的监视或测试装置；尤其是基于物联网的微点探测周界安防预警系统。 

背景技术

公知技术中，防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并提示值班人员发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，使于迅速采取应急措施。防盗报警系统与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了安全防范系统。 防盗报警系统通常由探测器,又称防盗报警器、传输通道和报警控制器三部分构成。报警探测器是由传感器和信号处理组成的，用来探测入侵者入侵行为的，由电子和机械部件组成的装置，是防盗报警系统的关键，而传感器又是报警探测器的核心元件。采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置。 报警探测器按工作原理主要可分为红外报警探测器、微波报警探测器、被动式红外/微波报警探测器、玻璃破碎报警探测器、振动报警探测器、超声波报警探测器、激光报警探测器、磁控开关报警探测器、开关报警探测器、视频运动检测报警器、声音探测器等许多种类。 

防盗报警系统中包括内部报警系统和周界感应报警系统,周界报警概念，以“阻挡为主、报警为辅”。即把入侵者阻挡在周界外，把犯罪制止在发生之前，让入侵者知难而退。当入侵者强行入侵时，报警系统会发出警报，通知保安人员并联动电视监控系统。这和传统的报警、监测为主是完全不同的，因为传统的报警和监测只能在事件发生时或发生后提供信息和记录，而不能有效地防止外人的侵入。 

相关专利申请公开文献包括： 

专利申请号200820229185安防联网系统，包括管理主机和子机系统，子机系统包括门口机和室内机。其中所述的门口机通过ＣＡＮ总线连接于管理主机，通过８芯网线连接于信号集成器，所述的信号集成器也是通过８芯网线连接于若干个所述的室内机。所述的信号集线器包括ＲＳ－４８５接口、信号分配／故障隔离模块、单片机、视频放大／分配模块所述的门口机包括主单片机和连接于主单片机的分单片机，其与数码管连接；所述的主单片机连接于ＣＡＮ通讯接口、视频控制电路、ＲＳ－４８５接口、语音电路模块、隔离控制模块、键盘显示灯控。

专利申请号200510026688一种可以自动识别身份并对非法侵入报警的安防警报系统。本发明将传统的安防探测技术与无线射频识别技术相结合，主要方案是基于对同一监管区域监控的传统安防设备及ＲＦＩＤ身份识别设备的输出信息，由计算机或单片机系统或逻辑处理器根据预设规则判定非法侵入与合法进入，并对非法侵入报警。 

专利申请号200920066314一种安防报警系统，为基于动力环境监控系统的联网报警系统，由报警主机、各种探测器及动力环境监控系统组成，其中探测器将报警主机与动力环境监控系统相连接，报警主机上还连接有带灯开关的日光灯、警示灯及语音报警器。 

专利申请号200910253212一种安防报警系统及方法，该系统包括本地探测设备、安防网关、网络摄像设备、安防业务平台及用户终端；本地探测设备对防区监控对象进行探测，在探测到异常信号时，向安防网关发送报警信号；安防网关接收到报警信号后，控制网络摄像设备对监控对象进行视频采集，并将所获取的视频信息发送到安防业务平台；安防业务平台根据所述视频信息分析获得报警信息，通过通信网络将所述报警信息发送至用户终端。 

专利申请号200720074909一种周界安防报警系统，包括有至少一个围栏控制器和相应的金属裸线，围栏控制器通过信号总线或开关量报警信号线与总线制或开关量报警主机相连，所述的系统还设置有至少一对主动红外探测器，将所述金属裸线构成的电子围栏周界分成若干防区，所述的主动红外探测器通过信号总线或开关量报警信号线与总线制或开关量报警主机相连。 

随着物联网的发展,现在许多区域都开始应用物联网技术。 

物联网以前叫传感网。其定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。 

物联网(Internet of Things)指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的，如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通（M2M)、应用大集成（Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet）、和/或互联网（Internet）环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。 

微波探测技术中以一对探测设备为单位，只能判断在这个单位内有入侵，无法做到精确，需要借助其他厂家主机来实现联动。扩展受主机制约，需要借助第三方软件实现地图功能，人多地方不适宜安装，调试复杂需要敷设供电线缆和通讯线缆。施工、调试不便，暴风、暴雨只有局部感知，只有开关量信号，不能做整体处理；会发出对人体有害的微量能量，因此必须将能量控制在对人体无害的水平。此外，微波报警装置会受到空中交通和国防部门所用的高能量雷达的干扰，设备必须是一对，不能任意数量，任意范围也受硬件限制，有规律性的运动调节不灵活无规律运动无法调节，软件只能接收开关量的两个状态，信息量单一无法做更进一步软件分析，由于位置不确定，只有大概方向，视频设备无法锁定焦点，视频人物不清晰，有只有远看的效果；另外，红外对射技术必须一组对射设备为单位，只有开关量信号，只能判断在这个单位内入侵，设备必需是一对；调试简单需要敷设供电线缆和通讯线缆，不能任意数量任意范围也受硬件限制，有规律和无规律运动无法调节，不能做到精确定位，需要借助其他厂家主机来实现联动。软件只能接收开关量的两个状态，信息量单一无法做更进一步软件分析，扩展受主机制约，误报率高，受天气及外界影响大，容易受各种热源、阳光源、暴风、暴雨干扰；被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探测器接收；易受射频辐射的干扰；环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵，由于位置不确定，只有大概方向，视频设备无法锁定焦点，视频人物不清晰，有只有远看的效果，现有周界安防系统微波探测只能探测是否出现入侵，入侵者混淆于风、雨，需要更多外部处理器，标示入侵只能指出在某个防区， 

对灵敏度方面：整个防区设置一个临界值，经常调节围栏，探测准确率与距离折衷，很难确定出现问题的位置；

自由防区：硬件定义防区，每线一防区，需要更多处理器，需要重新安装，点冲击识别对所有侵扰响应，对风、雨、车辆敏感；

集成数据和电源的传输：电源线和数据线分开，额外的材料和人工，需要套管保护，需单独的电源与数据；

I-COM通讯：需要单独布线，每个探测器需单独布线；

计算机辅助安装：昂贵的维护费，文档遗失或不全，经常要到现场维护。

    与物联网和安防系统相关的专利申请也有部分公开。如： 

专利申请号 201010142392基于物联网的环境监控系统，其特征在于：其包括电源供应模块、主控模块、无线通信模块、传感器模块以及中心监控模块，所述主控模块分别与电源供应模块、无线通信模块、传感器模块连接，所述中心监控模块与主控模块无线连接，所述主控模块包括主控核心处理器、存储器及接口，传感器模块包括传感器、信号调理器、放大器、单片机以及与主控模块连接的接口。本系统无须铺设电源线、数据通信线等，体积小、功耗低，便于安装，便于维护，且设备成本、安装成本、维护成本等都大大低于类似设备，并且本系统使用３Ｇ无线网络进行数据通信，能提供高速的数据交互。

专利申请号 201010511082一种物联网无线控制系统，包括由核心处理器、无线节点模块以及射频模块组成，所述核心处理器外部设有射频模块，所述核心处理器通过射频模块无线连接无线节点模块；所述核心处理器分别并联接入控制主机内部的ＳＤ卡、摄像头、ＷＩＦＩ模块、感应传感器以及音频外设，核心处理器通过ＧＳＭ模块与用户手机进行无线连接；所述无线节点模块内部设有核心处理器。本发明有益效果为：通过核心处理器设计的控制主机部分与无线节点模块组成整体系统，其作用主要在于控制主机部分通过核心处理器控制射频模块实现无线节点的信息汇总和处理，并通过ＧＳＭ模块利用短信和彩信的方式通知用户手机并接收短信命令进行后续处理，以此实现物联网无线控制。 

专利申请号201010190775基于物联网ＲＦＩＤ的客户感知及引导系统，包括主控计算机，主控计算机通过ＲＦＩＤ控制器连接多个ＲＦＩＤ远距离读写器，主控计算机还通过网络连接多个控制ＬＣＤ显示屏播放内容的播放机；ＲＦＩＤ远距离读写器配套有射频识别电子标签。本发明的信息发布在传统的信息发布基础上通过感知系统对特殊信息进行插入式的播放，如在客户进大堂的大屏ＬＣＤ上来显示ＶＩＰ宾客的身份、订座位以及订座的行走方向，并可以做到在路径上连续导航的功能，这样就减少了服务人员或者避免在客人比较多的情况下无法面面俱到而得罪ＶＩＰ客户，此技术采用了连续感知及ＧＩＳ矢量地图导航的功能。 

专利申请号200520032845智能防跨越周界阻挡安防报警装置，由报警控制器１和电子围栏２两大部分组成，电子围栏２包括绝缘线３和电网线４，报警控制器１外壳上的接线柱与电子围栏的绝缘线３和电网线４相连，报警控制器１包括外壳１和内部电路，外壳上的各部件与内部电路对应相连，本发明具有以下优点：整个装置安全、可靠，其输出脉冲把入侵者阻挡在周界之外，让入侵者知难而退，当入侵者强行侵入时，报警系统会发出警报报警；本装置可配备报警输出端口，可与其他安全设备联动，如聚光灯、监视器、高分贝报警器等，可有效提高系统的安全等级；该装置价格具有竞争性，而功能却非常强大。 

应用物联网区域周界安防系统技术公开较少。 

发明内容

本发明的目的是提供在实施物联网的区域中的周界安防系统。 

本发明的发明目的是通过如下技术措施实现的：由探测器部分、信号传输部分和控制部分组成，可以探测到非法侵入防范区域的信号，当有非法入侵行为时，安防预警系统发出警报，将发生非法入侵行为地点准确地显示在控制室的显示器上，系统所配的监控软件将发出声光报警提示值班人员注意，报警误差不会超过3米范围。 

本发明的有益效果是： 具备良好的可靠性、适应性、先进性、兼容性、可扩展性的同时，功能强大，防破坏能力强，靠近，断线，翻越都能触发报警,在保持高探测概率的同时能够有效地消除误报警, 周界报警系统可通过软件对整个周界进行防区的任意数量和任意范围的划分，而与硬件无关，实现完善的周界动态控制管理。有效保证不漏报，剔除误报。具有较低的误报率，系统易于操作、维护，使用维护费用低。

  

附图说明

图1是MicroPoint检测过程示意图； 

图2是综合安防管理平台网络连接及联动控制示意图；

图3是实施例1总站视频安防监控系统图；

图4是实施例2总站周界与视频安防监控系统图。

具体实施方式

  

本发明由探测器部分、信号传输部分和控制部分组成，可以探测到非法侵入防范区域的信号，当有非法入侵行为时，安防预警系统发出警报，将发生非法入侵行为地点准确地显示在控制室的显示器上，系统所配的监控软件将发出声光报警提示值班人员注意，报警误差不会超过3米范围。

值班人员可根据情况采取相应措施或通过公共广播系统喝阻非法入侵人员。 

探测器部分为前端感应设备，采用前端感应设备+报警主机+报警设备来实现其功能。 

本发明前端感应设备为振动电缆，利用振动电缆对一定区域的周边进行布防检测。

本发明能准确分辨环境造成的振动和入侵者攀爬围栏引起的振动。由于振动电缆的工作原理是检测围栏的振动，而不仅入侵者攀爬围栏时会引起震动，刮风、下雨、雷电，甚至周边道路上重型车辆的通过都会导致围栏的振动，因此，振动电缆应具有可靠的技术手段来区分环境造成的振动和入侵者攀爬围栏时造成的振动，这是决定报警准确率的第一个因素。 

本发明系统根据感知围栏的振动特性，设定高度吻合的报警灵敏度曲线。 

金属网的振动特性在不同的位置不同，或者说，金属网的机械振动特性是随距离而变化的，松的地方感知振动的灵敏度就差；紧的地方感知振动的灵敏度就要强一些。绑缚在围栏上的振动电缆，就要具备能根据围栏不同位置的松紧程度来设定不同的灵敏度与之相匹配的能力。 

本发明能根据入侵目标的特征来选择需要监控的目标：通常周界报警系统主要用来警戒人的攀爬和剪断围栏的行为。另外，飞鸟的蹬踏，猫和老鼠等小动物对围栏的骚扰，虽然都属于入侵造成的震动，但易触发误报，报警系统应能够根据入侵的强度、时间和次数来分析入侵目标的特征，有效锁定目标，剔除误报。 

本发明振动电缆为微点电缆，微点电缆为整个系统提供入侵探测、电源分配及数据通信功能，每组探测器保护400米（0.25公里）以内的周界范围，基于Windows的带有绘图、安装和服务工具的微点网络周界管理软件，指出准确报警位置的彩色微点网络电子地图，可探测并定位入侵位置准确到3米，即10英尺内，点震动分辨器识别并抑制由风、雨和微小颤动引起的分布式扰动，根据围栏状况进行灵敏度自动补偿以使整个周界敏感度水平一致，自由定义防区功能使整个防区通过软件定义且不受线缆长度及现场设备位置影响。 

本发明工作电压范围：（10.5-60VDC），温度范围：-40℃到70℃（-40F到159F）。 

以下结合具体实施例，进行说明： 

前端处理模块以每秒钟发射4次脉冲信号的频率，在电缆屏蔽层内部发射信号，此脉冲信号顺着MicroPoint电缆在中央导体和编织层之间传递，此脉冲能量被聚集到两条位于带编织层的外导体旁边的键槽内的感应电线上，感应电线发生任何物理偏折都会导致一部分的脉冲以80％的光速反射回接收器。

感应电线用聚酯薄膜与编织层绝缘。感应电线上从脉冲发出到遇到偏折返回之间的时间延迟可以测量信号在电缆中传播距离。电缆不仅是振动传感器，还能为系统中的各个模块供电，并可完成系统中各个PM与控制主机的通讯数据通讯和系统供电。 

本发明采用标准的电缆故障检测方法，通常被称为时域反射测定法(TDR)，即当有侵入者攀爬围栏或将围栏网剪开，由此引起电缆的运动导致感应线在键槽中移动，进而对侵入者探测并定位。 

本发明采用前端设备+传输线路+存储设备+显示设备+控制键盘来完成。其中，前端摄像机实时收集模拟视频信号，数字硬盘录像机进行多画面的监视以及录像，通过控制键盘实现对前端云台设备的控制，显示器能过实时显示前端所采集的视频信号，实现全屏的重点监视以及报警联动等功能。 

本发明在夜间当有报警信号输出时，同时辅助照明设备也开始工作。 

本发明中，联动闭路电视监控系统所对应的画面切换显示，采取信号联动的方式，当所对应的监视范围有报警进入，自动录像等功能。 

另外，本系统具有防破坏功能，链路上的断路、短路都将导致系统报警，系统本身所具有的后备电源，可确保系统在断电情况下正常工作。 

本发明与主要相关的微波探测技术、红外对射技术现有技术相比,虽然, 本发明设计原则能够与CCTV（ Closed Circuit Television闭路电视）系统的有效联动, 同属于围界入侵探测系统，但是本发明中每1.1米的震动探测电缆都可根据各段钢网的松紧建立一条报警临界值曲线，与每段钢网减少误报警；只用一根电缆即可同时完成探测、数据通讯和系统供电，简化了系统结构，并大幅度节省了施工费用，缩短了施工周期；同时，用软件控制划分防区操作简便，即使防区加密也不会增加任何成本。 

  本发明中防区通过软件完全自由定义，不受线缆长度和现场条件的影响，便于联动CCTV、灯光和广播等系统；容易增加防区，每段电缆可划分多个防区，点冲击检测方式，数字处理提高探测准确率，最大限度的降低了风、雨、附近车辆等引起的误报；以3米精确定位，在电子地图上随时显示出入侵具体地点，根据围栏的变化进行补偿，容易确定出现问题的位置、原因并加以解决，每个控制单元（PM）和连接单元均可接入其他厂家的各类报警器，每个控制器还提供可以编程的3个开关量输出点，用于联动现场设备；支持其它辅助探测器信号接入，并可为它们提供不大于12VDC，120MA的供电。 

本发明每年只需简单的测试，就可以更好地适应钢网随时间的变化，长时间保证了探测效果，并节省了大量的使用维护费用；电缆可分成1.1米为一个单元入侵判定，精确到3米内。 

振动电缆实际是一种振动传感器，振动传感器是一种智能传感器，当检测到振动时，不仅可以检测出振动，而且可以分辨出一是个地方发生了振动还是多个地方发生了振动。由于传感器可以为处理器准确提供振动是一个位置的单点振动还是多个位置的分布式振动信号，这就为处理器区分风雨和人的入侵提供了有效的判断依据做整体处理，任意数量和任意范围的划分，而与硬件无关调节每个控制段的增值阈来解决小范围或局部不明震动如大型机械工作，地壳运动等有规律性的运动； 

本发明对于无规律运动：系统检测到振动信号后，通过设定的振动次数评判振动信号是否满足所定义的报警事件，有效剔除不明物体的偶尔撞击造成的干扰，信息量较多可深入软件分析；入侵次数加时间间隔来解决非人类非生物的有规律和无规律性的运动；由入侵位置精确到3米，软件可自动调节视频设备定位到入侵点3米内的焦点，视频人物清晰有近距离放大感；本发明简化了系统结构，采用RS232 、RS485 或RS422改进信号传输，不需要敷设供电线缆和通讯线缆并大幅度节省了施工费用，

本发明作为周界精确定位系统，微点探测定位入侵点精确到3米内，区分入侵者与风、雨，数字处理提高探测准确率，可集中的对CCTV系统评估，标示出入侵具体地点；灵敏度对每米微点电缆进行校准，根据围栏的变化进行补偿，探测准确率与距离最优化校准，容易确定出现问题的位置，自由防区为软件控制防区，每线多个防区，容易增加防区，容易重新指定防区边界，识别本地侵扰，忽略风、雨的干扰，集成数据和电源的传输，电源和所有数据在传感线上分层传输、单线传输，支持辅助探测器，由探测器本身确保安全，内置FSK网络和对等网络进行I-COM通讯，基于Windows的安装和服务工具，计算机辅助安装，现场文件完备，通过电话维护、诊断，远程上传/下载能力。

以下结合附图对实施例进行进一步说明： 

图1中,前端处理模块以每秒钟发射4次脉冲信号的频率，在电缆屏蔽层内部发射信号，此脉冲信号顺着MicroPoint电缆在中央导体和编织层之间传递，此脉冲能量被聚集到两条位于带编织层的外导体旁边的键槽内的感应电线上，感应电线用聚酯薄膜与编织层绝缘，感应线发生任何物理偏折都会导致一部分的脉冲以80％的光速反射回接收器，感应线上从脉冲发出到遇到偏折返回之间的时间延迟可以测量信号在电缆中传播距离，当有侵入者攀爬围栏或将围栏网剪开，由此引起电缆的运动导致感应线在键槽中移动。这样一来就可以对侵入者探测并定位。

图2中,前端视频连接到数字视频录像机，振动电览连接到DSN主机，DSN主机通过以太网连到数字视频录像机；振动电览有侵入时由软件自动连动到数字视频录像机后控制前端视频设备，在由视频矩阵切换上大屏； 

图3中,前端视频设备信号由光纤传回站控室的视频主机，在由站控室网络交换机分发给值班室；

图4中,前端振动电览连接到站控室报警主机，网络交换机连接视频主机、报警主机在分发到值班室；

实施例1:

振动电缆上连接PM，每个PM处理器处理来自于两段电缆(A and B)的数据，每段电缆的长度最多在200米，电缆可以通过LU、ILU或者TU装置来终结，一个LU单元或者ILU模块可以保证两个PM之间的通信链路畅通，而TU可以于彻底的终结电缆。

PM处理模块好比是分布式感应系统的“引擎”。 PM 提供所有数字信号处理和系统管理。这种系统比只拥有一个中央控制单元的系统要具有更高的安全性。 

多PM间作为同级通过ICOM 网络互相通信并对微点感应电缆进行操作，所有数据资料记录和站点参量被保存在PM闪存中，在与外界通信时，可以通过任一一张232A/422A或者NIM通信卡与PM相连来建立链接。 

PM处理器包括一张处理卡和一张pcc电源转换卡，周界电缆用“J”型绑带直接固定在栅栏上，当PM模块被固定在栅栏上时，一方面它有来自感应电缆的固有的保护，另一方面在PM盒盖在安装有防撬开关，其盒盖被两个从底部穿入的螺丝牢牢地固定在盒上，并且盒内接入的电缆也由底部穿入。每个PM 有三个继电输出，在站点安装时可以对其进行设定。在简单的站点中，它能提供有效的报警报告。在更大的更加复杂的站点，这些继电输出会在经过编程后用以控制辅助设备控制譬如灯光、门或摄像机。每个PM 有三个模拟输入量，利用它们可以测量微波传感器的基准电压、温度和风速，加载在模拟输入上的标准是1 赫兹。 

处理器板块是一个表面安装部件的多层电路卡，该电路卡含有一个16位的微处理器，被两个夹子固定于盒内，其中还有一个可编程逻辑阵列和2M的闪存，闪存－在系统断电时依然保存系统数据的存储器。 

PM不含任何种类的电位器或者物理调整， PM的所有连接都是螺丝完成，所有的微点振动电缆的接线盒都配备有一个固定的扎带工具，其中所有的输入输出线都被保护起来免受雷击，PM盒内所有装置都必须符合FCC和CE标准。 

PM模块能激活在LU, ILU 和 TU中的一个既定测试目标或计划，测试目标会根据感应电缆提供的数据信号初始化，它测试了PM的电子元件并测量了附加在PM上的电缆长度。 

辅助传感器包括微波传感器或相片射线传感器，可以被直接地连接到PM上获得工作电压并发出报警报告，另外PM检测连接到LU上的辅助传感器，LU上附加辅助传感器的中继关闭可以改变二根感应电缆间的DC 负载。 

PM感应到了阻抗上的这个变化随后准确的报警信息被通过ICOM传送到显示器上，辅助传感器数据和测试目标并不影响其探测。PM高127mm，长305mm，宽102mm，从封闭盒的底部穿入两个螺丝固定住盒盖，电缆从封闭盒的底部接入，PM由聚乙烯制成，具RFI/EMI的保护。 

LU连接单元用于将多个PM处理模块互联并提供电源和数据通路，LU单元也可以用于终结电缆，LU单元被放置在周界上，也可为辅助传感单元提供接口，在LU上也可增加PCC单元为辅助传感器提供工作电压，两个干预开关用来保护LU单元的盒盖，每个都可向指定的PM发出警报，当干预开关发出警报时，其他的辅助传感器警报则无法发出，同时微点振动电缆仍可继续探测周界有无入侵。 

LU单元中包含有一个被动电路，根据从PM模块发来的指令在电缆末端建立一个测试目标，这个目标测试电缆的组成，信号处理器的操作和电缆末端的位置所在，这个测试为微点电缆，PM模块和ICOM网络提供了一个100％的自检，电缆安装后通过对比大小、重量、地点等信息来探测包括电缆在内的硬件的任何变化。 

LU高127mm，长305mm，宽102mm，从封闭盒的底部穿入两个螺丝固定住盒盖，电缆从封闭盒的底部接入，LU由聚乙烯制成，具RFI/EMI的保护。 

ILU单元是一种特殊的LU连接单元，它使用于超过4个PM的周界当中，除了具有一般的连接单元的作用以外，ILU单元提供地面隔离和放大数据通讯的功能，在含有八个PM的系统中，ILU单元被放置在第四个和第五个PM之间，或者在含有5个，6个和7个PM的系统中，ILU单元可以放置在最方便的地方，这样在ILU的某一侧会有四个或者更少的PM 模块。 

在超过4个PM的系统中，需要更多的供电模块，在周长超过一英里的周界中接入两个或者更多的供电模块，由于地感回路的作用，有效电流将沿着电缆流动，当变压器耦合FSK数据时，ILU单元提供了地面隔离措施。 

在必要的条件下，允许安装人员从A到B的连接电源和接地线，并且提供一个连接盒。 

ILU单元支持FSK的双向放大功能，当B端口没有信号而同时一个FSK信号达到A端口时，A端口的信号被放大并且发送到B端口，当有信号到达B端口时同样如此，会有信号被放大并传送到A端口，当有信号同时到达A端和B端时，随即选择一个端口并且放大信号，当有信号冲突和数据毁坏时，信号源重新发送数据。 

ILU单元应用了有效电路组件，它有自己的直流对直流功率交换器， ILU从A端获得电源（15－60DC）产生有效电压驱动电路工作，并且为辅助传感器也提供了12VDC的工作电压。 

ILU高127mm，长305mm，宽102mm，从封闭盒的底部穿入两个螺丝固定住盒盖，电缆从封闭盒的底部接入，LU由聚乙烯制成，具RFI/EMI的保护。 

RM继电器模块是一块电路卡片，可以安装在周界中或者安全警报面板上，它包含一个提供传统的继电报警输出口和连接传感的微处理器，一个RM继电器模块提供6个继电器输出和6个继电器输入，常开常闭的继电器接口可以用户选择，电压，最大定额是100V DC, 0.25 Amp，4 VA，系统可以支持最多20个继电器模块接入，或者更多RS485双绞线网络。 

典型的额定继电电压输入频率在1赫兹 (0-5V DC)。 

RM继电模块可以从利用外界输入的12VoltDC电压或者通过PCC就近取电，电压为10.5 - 60 volt DC，在周界上RM的工作电压可以是10.5 - 60 V DC或者12 V，RM通过双绞线和NIM 或者通过422A连接到最近的PM上。 

TU终结单元用在开环系统的电缆末端，用于终结电缆的探测、I-COM FSK或者单独一条电缆,TU被放置在一个127x102x 63mm室外电子插座上,同连接在微点电缆上的其他模块一样，TU终结单元使用了相同的应变消除和终止装置,并且包含和LU一样的测试电路。 

网络通信模块（NIM）接插在PM上为PM提供RS232, RS485 或者 RS422的通信接口,每次只能应用一种通信方式和实时时钟,NIM包括了其他微处理器和一个电池支持的实时钟。 

在只需要一个RS232通信接口时，RS232通信卡可以代替NIM或者附加在NIM上为PM提供通信接口,它包括了一个微处理器和一个232驱动芯片。 

RS422/485通信卡也可以代替NIM或者附加在NIM上为PM提供RS422/485通信接口,它包括了一个微处理器和一个RS422/485驱动芯片。 

NIM 、232.A 和422A中的微处理器用于监督、缓冲PM 和PC间，PM和调制解调器之间的通信。 

RS232提供了微点系统和PC和调制解调器之间的通信接口,在两个数字设备之间，采用的是符合工业标准的全双工通信方式,RS232 有两个主要限制,它只能在少于15 米的范围内进行点对点的通信链接， 它不支持多结点网络。 

RS485用于和继电器模块通信。 它采用半双工通信方式, 支持在1.5 公里范围内进行通信，支持多结点网络。十五个RM 可以由一对独立的保护电缆连接。二十个RM则可以被连接到无畏网络。 

当超过RS232 的使用范围时，RS422用以连接微点网络和PC或者连接微点网络和调制解调器, 在1.5 公里范围内，采用的是四根导线的全双工通信方式，用以连接二个设备。 

每个系统中至少使用一个NIM来提供一个网络的实时钟,这样所有的报警数据资料及其产生时间被正确的记录在各个PM上。 

在微点电缆的安装实施和维护期间232A 提供了一个临时的接口给PM，用于和便携式计算机建立通信。当需要二个通信端口时NIM 和232A 都被连接到PM上, NIM 一次只可能采用一种通信方式, 或RS232 、RS485 或RS422 。 

PCC电源转换卡通过两颗螺丝固定在盒子的前部并连接着处理板上两根黑色的电缆, PCC用作将输入的10.5－60V直流电源转换为5V或12V的直流电源，为周界上各种模块和辅助传感器提供工作电压，在此满足FCC和CE电磁辐射标准的滤波已经考虑在内，系统中每个PM中都配置了一个PCC电源转换卡，在需要是也可在LU或RM中添加此组件。 

Claims (6)

1.基于物联网的安防预警系统，其特征是：由探测器部分、信号传输部分和控制部分组成，可以探测到非法侵入防范区域的信号，当有非法入侵行为时，安防预警系统发出警报，将发生非法入侵行为地点准确地显示在控制室的显示器上，系统所配的监控软件将发出声光报警提示值班人员注意，报警误差不会超过3米范围。

2.如权利要求1所述的基于物联网的安防预警系统，其特征在于，探测器部分为前端感应设备，采用前端感应设备+报警主机+报警设备来实现其功能。

3.如权利要求2所述的基于物联网的安防预警系统，其特征在于，前端感应设备为振动电缆，利用振动电缆对一定区域的周边进行布防检测。

4. 如权利要求3所述的基于物联网的安防预警系统，其特征在于，振动电缆为微点电缆，微点电缆为整个系统提供入侵探测、电源分配及数据通信功能，每组探测器保护400米（0.25公里）以内的周界范围，基于Windows的带有绘图、安装和服务工具的微点网络周界管理软件，指出准确报警位置的彩色微点网络电子地图，可探测并定位入侵位置准确到3米，即10英尺内，点震动分辨器识别并抑制由风、雨和微小颤动引起的分布式扰动，根据围栏状况进行灵敏度自动补偿以使整个周界敏感度水平一致，自由定义防区功能使整个防区通过软件定义且不受线缆长度及现场设备位置影响。

5.如权利要求3所述的基于物联网的安防预警系统，其特征在于，振动电缆前端处理模块以每秒钟发射4次脉冲信号的频率，在电缆屏蔽层内部发射信号，此脉冲信号顺着MicroPoint电缆在中央导体和编织层之间传递，此脉冲能量被聚集到两条位于带编织层的外导体旁边的键槽内的感应电线上，感应电线发生任何物理偏折都会导致一部分的脉冲以80％的光速反射回接收器。

6.如权利要求3所述的基于物联网的安防预警系统，其特征在于，振动电缆上连接PM，每个PM处理器处理来自于两段振动电缆(A and B)的数据，每段电缆的长度最多在200米，振动电缆可以通过LU、ILU或者TU装置来终结，一个LU单元或者ILU模块可以保证两个PM之间的通信链路畅通，而TU可以于彻底的终结振动电缆。

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