CN103700206B - 一种扩展光缆振动入侵监测系统监测区域的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扩展光缆振动入侵监测系统监测区域的装置和方法。该装置包括被动式红外探测器、振动信号传输介质和振动信号解码器，被动式红外探测器和振动信号解码器通过振动信号传输介质连接。利用被动式红外探测器感应入侵行为，辅助光纤振动入侵监测系统进行入侵防范，扩展了光缆振动入侵监测系统的监测区域，减少入侵监测盲点，减小传感光缆对围栏的要求，减少围栏改造的成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种传感技术，特别是一种扩展光缆振动入侵监测系统监测区域的装置和方法。
背景技术
随着社会的发展和科技的进步，光纤传感技术也在逐渐的成熟，目前已经在社会的各个领域得到了广泛的应用，光纤振动入侵监测系统在安全防范系统中的应用就是其中之一。由于光纤振动入侵监测系统具有传感器件无源、可靠性高、抗干扰能力强、监测距离长及铺设简单等诸多优点，正越来越多的应用于各种场所的安全防范中，但其也存在一些缺点：受安防场所环境影响，经常需要改变围栏结构或者需要加设围栏才能完成传感光缆的铺设，而即使如此也很难保证没有监测盲点的存在。
发明内容
为了克服现有技术的不足，消除监测盲点，本发明提供了一种扩展光缆振动入侵监测系统监测区域的装置和方法。
一种扩展光缆振动入侵监测系统监测区域的装置，包括三个组成部分：被动式红外探测器、振动信号传输介质、振动信号解码器，被动式红外探测器和振动信号解码器通过振动信号传输介质连接。
所述被动式红外探测器由供电单元和顺序连接的被动式红外感应单元、信号处理单元、振动单元组成，供电单元分别与被动式红外感应单元、信号处理单元、振动单元连接，被动式红外探测器至少为1个或者1个以上。
所述被动式红外探测器采用被动式红外探测方式探测入侵行为，并将告警信息、工作状态信息进行编码及调制，然后再转换为振动信号，以传感光缆作为振动信号传输介质，将振动编码信号传输至光缆振动入侵监测系统的振动传感探测器，该振动传感探测器将振动编码信号转换为电信号,并进行解码,然后送给光缆振动入侵监测系统的控制器。
所述振动信号解码器为直接共用光缆振动入侵监测系统中的振动传感探测器，将振动编码信号转换为电信号,然后进行解码。
所述振动信号传输介质为直接共用光缆振动入侵监测系统中的传感光缆。
一种扩展光缆振动入侵监测系统监测区域的方法，包括以下步骤：
(1)将被动式红外探测器安装在光缆振动入侵监测系统中的传感光缆上，传感光缆连接到光缆振动入侵监测系统的振动传感探测器，使被动式红外探测器的振动单元与传感光缆充分接触；
(2)被动式红外探测器的被动式红外感应单元感应到入侵行为后，处理单元分析并判断产生入侵告警信号，并将该信号与被动式红外探测器的工作状态信号（包括安装位置编号、防拆卸告警信息、电池电量信息）统一进行编码。
(3)对编码信号进行调制。
(4)调制后的编码信号被转换为振动信号，并被发送到传感光缆上。采用一个振动信号需要多次重复发送的方式，两次振动信号之间的发送间隔时间为离散随机数。
(5)振动信号通过传感光缆传输到振动信号解码器处，然后进行解码。
(6)解码后的信息送入光缆振动入侵监测系统的控制器。
本发明能扩展光缆振动入侵监测系统的监测区域，减少入侵监测盲点。
附图说明
图1为一种扩展光缆振动入侵监测系统监测区域的装置的结构框图。
图2为被动式红外探测器的结构框图。
1--被动式红外探测器
2--振动信号传输介质
3--振动信号解码器。
具体实施方式
本发明提供的是一种扩展光缆振动入侵监测系统监测区域的方法和装置，下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
一种扩展光缆振动入侵监测系统监测区域的装置，其结构如附图1所示，它由三个组成部分：被动式红外探测器1和通过振动信号传输介质2与之连接的振动信号解码器3。
(1)被动式红外探测器1采用被动式红外探测方式探测入侵行为，并将入侵告警信息、工作状态信息（包括安装位置编号、防拆卸告警信息、电池电量信息）进行编码及调制，然后再转换为振动信号，以传感光缆作为振动信号传输介质2将振动编码信号传输至光缆振动入侵监测系统的振动传感探测器，该振动传感探测器将振动信号转换为电信号,并进行解码,然后送给光缆振动入侵监测系统的控制器。
如附图2所示，被动式红外探测器1由供电单元和顺序连接的被动式红外感应单元、信号处理单元、振动单元组成，供电单元分别与被动式红外感应单元、信号处理单元、振动单元连接并供电。被动式红外感应单元感应入侵行为；信号处理单元将入侵告警信号、工作状态信号进行编码及调制，并通过振动单元的压电振子，转换为振动信号，然后通过振动信号传输介质（也就是传感光缆）将信号进行传输；采用小容量单体电池（如：钮扣锂电池）进行供电。
(2)直接共用光缆振动入侵监测系统中的传感光缆作为振动信号传输介质2。
(3)振动信号解码器3直接共用光缆振动入侵监测系统中的振动传感探测器，将振动信号转换为电信号,然后进行解码。
(4)3个被动式红外探测器1被同时安装在光缆振动入侵监测系统中的传感光缆上，传感光缆连接光缆振动入侵监测系统的振动传感探测器。
本发明提供的一种扩展光缆振动入侵监测系统监测区域的方法，该方法包括以下步骤：
(1)将3个被动式红外探测器1安装在光缆振动入侵监测系统中的传感光缆上，传感光缆连接光缆振动入侵监测系统的振动传感探测器。使被动式红外探测器的振动单元与传感光缆充分接触。
(2)被动式红外探测器1的被动式红外感应单元感应到入侵行为后，经由处理单元分析并判断后产生入侵告警信号，并将该信号与被动式红外探测器1的工作状态信号（包括安装位置编号、防拆卸告警信息、电池电量信息）统一进行编码。编码方式可以有多种，下面是其中一个例子。16比特编码的例子，第1比特、第2比特为起始位，第3比特至第4比特为入侵告警信号比特，第5比特至第9比特为安装位置编号比特，第10比特防拆卸告警信息比特，第11比特至第12比特为电池电量信息比特，第13比特至第15比特为备用比特，第16比特为校验比特。
(3)对编码信号进行调制。调制方式可以有多种，下面是其中一个例子。“1”比特使用持续时间为0.5ms的30kHz音频信号表示，“0”比特使用持续时间为0.5ms的20kHz音频信号表示。发送一次16比特的码组需要8ms。
(4)调制后的编码信号被转换为振动信号，振动信号通过传感光缆传输到振动信号解码器处，然后被解码。由于需要在同一根传感光缆传输多路振动信号，为了减少信号碰撞，采用了多次发送的方式，即一个振动信号需要发送10次；两次振动信号之间的发送间隔时间记为Ti，i取值范围为1～9；Ti取值为20ms的整数倍，范围为20ms～200ms。每次需要发送振动信号时，先随机取Ti值，然后进行Ti计时，计时结束后开始向传感光缆发送振动信号。
(5)解码后的信息送给光缆振动入侵监测系统的控制器。
Claims (4)
1.一种扩展光缆振动入侵监测系统监测区域的装置，其特征是：包括被动式红外探测器、振动信号传输介质和振动信号解码器，被动式红外探测器和振动信号解码器通过振动信号传输介质连接；
所述被动式红外探测器由供电单元和顺序连接的被动式红外感应单元、信号处理单元、振动单元组成，供电单元分别与被动式红外感应单元、信号处理单元、振动单元连接；被动式红外探测器采用被动式红外探测方式探测入侵行为，并将告警信息、工作状态信息进行编码及调制，然后转换为振动信号；
所述振动信号解码器为直接共用光缆振动入侵监测系统中的振动传感探测器，将振动编码信号转换为电信号,然后进行解码。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是：被动式红外探测器至少为1个或者1个以上。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是：所述振动信号传输介质为直接共用光缆振动入侵监测系统中的传感光缆。
4.一种扩展光缆振动入侵监测系统监测区域的方法，其特征是：包括以下步骤：
(1)将被动式红外探测器安装在光缆振动入侵监测系统中的传感光缆上，传感光缆连接到光缆振动入侵监测系统的振动传感探测器，使被动式红外探测器的振动单元与传感光缆充分接触；
(2)被动式红外探测器的被动式红外感应单元感应到入侵行为后，处理单元分析并判断后产生入侵告警信号，并将该信号与被动式红外探测器的工作状态信号统一进行编码；
(3)对编码信号进行调制；
(4)调制后的编码信号被转换为振动信号，并被发送到传感光缆上，采用一个振动信号多次重复发送的方式，两次振动信号之间的发送间隔时间为离散随机数；
(5)振动信号通过传感光缆传输到振动信号解码器处，然后进行解码；
(6)解码后的信息送入光缆振动入侵监测系统的控制器。
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