CN105374141A - 雷达、震动、打击物联网电子墙及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种雷达、震动、打击物联网电子墙及其方法，其特征是：由雷达墙联网传感器11、震动定位分析器12、高压电网13、集中管理器14构成；雷达墙联网传感器11由发射单元21和两个接收单元22、23构成；震动定位分析器12由多个震动传感器32-3n和集中分析器构成；高压电网13由网墙41、高压发生器42、电网控制器43构成；集中管理器14由信息采集51、智能分析52、联动控制53、通讯模块54构成。以上设备融合后，当有人入侵接近雷达墙则先预警，接触高压电网则定位报警和阻拦打击，同时发出语音、灯光警示，并发送报警信息给各执勤值班室。从而实现周界全天候防范的提前预警、接触定位报警、拦阻、打击功效。

Description

雷达、震动、打击物联网电子墙及其方法

技术领域

本发明涉及一种雷达、震动、打击物联网电子墙及其方法，属电子信息领域，是现有周界防范电子围栏、入侵报警、金属隔离网的更新换代产品。

背景技术

随着社会的快速发展，人们已经接受用科技创造安全的理念，大多高戒备单位都开始配备周界安全防范设施，近年来，随着安防技术的迅猛发展，周界防范应用也有了更明显的增长。目前，周界防范主要设备有：红外对射防护、泄漏电缆防护、震动光纤防护、视频摄像监控防护、电子围栏防护。周界防范在中国的应用还处在初级阶段，与发达国家相比，主要表现在：①技术和器材使用单一，因为入侵探测技术各有特点，重要的是如何利用其工作原理，发挥其优点，克服和弥补器件和技术的不足。②软件被广泛忽视，各种周界防范技术和器件，其缺点可以采用软件进行校正和补偿。特别是两种以上技术和器材的集成，软件更有不可替代的地位。③综合防范效果差，不能系统联网。只有采用感知、判断、打击一体化标准才能实现全天候有效防范，提高周界安防整体效能。申请号是021585784的专利申请，公布了一种智能周界高压电网系统，其激光立体防护网仍然无法避免天气因素等对报警检测可靠性的影响。由于上述原因目前各类周界防范产品无法实现提前预警、接触定位报警、拦阻、打击功效。

例如：一个国家是由陆、海、空三部分组成，机场作为重要的交通枢纽，它的安全就显得非常重要。机场的特点是占地广阔，如全球最大的美国丹佛国际机场，面积130余平方公里；我国2004年6月投入运营的广州新白云机场，其周界亦长达30余公里，仅派专车绕场巡逻一周便需近一个小时。由此可见，仅具象征性阻碍功能的护栏已难以承担安防功能，应引入更多新技术予以完善。这种新方案，必须是以物联网技术为核心、融合多种高科技电子手段的智能周界安防系统。

周界安防是一个涉及面很广的技术领域，其基本目的在于为机场、核电站、边境、社区、监狱、军队、仓库等重要场所的外围提供入侵检测和安全防卫等功能，防范和监视各种非预期事件的发生。简而言之，一个成功的周界安防系统应具备5个要素：多功能检测、全天候警戒、定位报警、拦阻打击、联网报警。因此，我们根据广大用户需求发明了雷达、震动、打击物联网电子墙系统。

发明内容

本发明雷达、震动、打击物联网电子墙及其方法目的是提供周界全天候防范的提前预警、接触定位报警、拦阻、打击功效，是一种高性价比的周界防范系统及其方法。

本发明涉及一种雷达、震动、打击物联网电子墙及其方法，其特征是：由雷达墙联网传感器11、震动定位分析器12、高压电网13、集中管理器14构成；雷达墙联网传感器11由发射单元21和两个接收单元22、23构成；震动定位分析器12由多个震动传感器32-3n和集中分析器构成；高压电网13由网墙41、高压发生器42、电网控制器43构成；集中管理器14由信息采集51、智能分析52、联动控制53、通讯模块54构成。以上设备融合后，当有人入侵接近雷达墙则先预警，接触高压电网则定位报警和阻拦打击，同时发出语音、灯光警示，并发送报警信息给各执勤值班室。从而实现周界全天候防范的提前预警、接触定位报警、拦阻、打击功效。

本发明与现有周界防范、预警系统相比，具有明显的效果是：

1.本发明中雷达墙联网传感器11具备的特点：①微波一发二收检测方式，克服了小动物攀爬造成的误报；②双向数据通讯实现根据天气变化自动调整报警灵敏度；③互联网智能判别报警；④单元设备的警戒区域长150米、厚2米、高3米，构建立体防范幕墙；⑤现场语音警告提示；⑥报警联动探照灯打开。

2.本发明中震动定位分析器12具备的特点：①无源微震动传感器功耗低、信号捡拾能力强；②间隔3-5米一个振动传感器，利用发生事故时相邻振动传感器信号变化实现定位报警；③互联网智能判别，可滤除天气变化引起的误报；④现场语音警告提示；⑤报警联动探照灯打开。

3.本发明中高压电网13具备的特点：①克服了电子围栏不会触网报警、打击能力差的问题；②每根电网线对地、线间均有高压；③互联网智能判别，可滤除天气变化引起的误报；④现场语音警告提示；⑤报警联动探照灯打开。

4.本发明中集中管理器14具备的特点：①采用嵌入式芯片运算数度快、信号处理性能强；②具备物联网分控管理、光纤通讯功能；③综合处理感知信号、智能判别、联动控制。

附图说明

图1是本发明的组成图

图2是本发明雷达墙联网传感器11的方框图

图3是本发明震动定位分析器12的方框图

图4是本发明高压电网13的方框图

图5是本发明集中管理器14的方框图

具体实施方式

本发明的组成图1中，包括：雷达墙联网传感器11、震动定位分析器12、高压电网13、集中管理器14。

本发明的技术方案包括雷达墙联网传感器11、震动定位分析器12、高压电网13、集中管理器14构成；雷达墙联网传感器11由发射单元21和两个接收单元22、23构成；震动定位分析器12由多个震动传感器32-3n和集中分析器构成；高压电网13由网墙41、高压发生器42、电网控制器43构成；集中管理器14由信息采集51、智能分析52、联动控制53、通讯模块54构成。以上设备融合后，当有人入侵接近雷达墙则先预警，接触高压电网则定位报警和阻拦打击，同时发出语音、灯光警示，并发送报警信息给各执勤值班室。从而实现周界全天候防范的提前预警、接触定位报警、拦阻、打击功效。

图2是本发明雷达墙联网传感器11的方框图，包括：发射器21、接收器22、接收器23。

在周界长度小于150米的防护区两端，一端安装发射器21、另一端安装接射器22和接收器23形成对射，固定高度均距地面或墙面600-900mm。发射器21发出微波调制信号通过平面反射和直传给接收器22和接收器23，形成了立体感应区，经解码产生场强等信号进入正常守候状态。当有一定大小的活动物穿越会改变接收器22和接收器23的场强等信号而报警。由于微波调制信号传播具备良好的穿透性和抗干扰性可实现全天候工作要求。

雷达墙联网传感器11是采用频率自动跟踪的微波探测技术，它能够警戒区域探测人体入侵并保持较高的安全标准，同时消除了其它误报警。采用一个发射器二个接收器即可滤除小动物及暴雨引起的误报警。在不同警戒区域采用不同微波频段即可改变警戒空间。

采用多套雷达墙联网传感器11交叉组合安装可以提供一个完整的周界防护，而且防护区域的形状和大小可以不受限制。

图3是本发明震动定位分析器12的方框图，包括：集中分析器31、多个震动传感器32-3n。

将多个震动传感器32-3n间隔3-5米固定在电网网架或墙体上，采用屏蔽信号线与集中分析器31连接，通过分析每个震动传感器的振幅、频率等变化信号，实现了震动定位报警。

网墙或墙体受到接触受力时会产生超低频震动，采用无源微型震动传感器捡拾该信号的特点在于：对超低频震动较灵敏、功耗极小、抗干扰能力强。集中分析器31利用采集本地各震动传感器和其它集中分析器管理的震动传感器的比对，自动调整报警条件参数实现在天气变化时不报警。在发生有人企图翻越电网和墙时必然产生震动附近的几个震动传感器信号会变化，集中分析器31即可以根据信号强弱运算并判别入侵者的具体位置实现定位报警。

图4是本发明高压电网13的方框图，包括网墙41、双高压发生器42、电网控制器43。

高压电网是介于电子围栏与周界防范高压电网装置之间的一种产品，克服了电子围栏不能触网报警、打击效能差的缺陷；也克服了周界防范高压电网装置打击强度太大、造价高的缺陷。它是集物防、打击、报警、威慑于一体的非杀伤性周界防护装置。

高压电网13的网墙41相邻高压网线分别由双高压发生器42供对地的2组高压，每根高压网线对地、线间都有大于3000V的高压实现了对地和线间均有效打击和报警。

高压电网13在发生触网或短路时，根据电压、电流自动调整打击脉冲的正弦波个数实现打击量控制，保证了全天候科学打击和可靠报警。

由于不同天气情况下网墙41的漏电电流及电压不同，采用多个高压电网13之间双向通讯，当天气造成的漏电电流及电压变化每个高压电网13则都变化，各高压电网13浮动调整报警门限克服漏报、误报现象。

当高压电网13发生线间或对地短路时，在报警一定时间后电网控制器43关闭对应的一个高压发生器输出，留一高压打击并保护了高压发生器不被损坏，短路解除自动恢复二路高压供电，达到了高压电网13的防短路、防失效功能。

图5是本发明集中管理器14的方框图，包括信息采集51、智能分析52、联动控制53、通讯模块54。

集中管理器14通过信息采集51获取各单元设备处理后的信息，再通过智能分析52的智能判断控制联动控制53实现现场设备的联动，同时由通讯模块54与远程管理主台实现管理及联动。

集中管理器14是本发明的管理中枢，依靠上述的多种感知单元、分处理单元的信息，实现了可靠的提前预警、复核报警、有效阻拦打击功效。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明技术实施的任何简单修改、变更与等效结构变化，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.本发明涉及一种雷达、震动、打击物联网电子墙及其方法，其特征是：由雷达墙联网传感器11、震动定位分析器12、高压电网13、集中管理器14构成；雷达墙联网传感器11由发射单元21和两个接收单元22、23构成；震动定位分析器12由多个震动传感器32-3n和集中分析器构成；高压电网13由网墙41、高压发生器42、电网控制器43构成；集中管理器14由信息采集51、智能分析52、联动控制53、通讯模块54构成。以上设备融合后，当有人入侵接近雷达墙则先预警，接触高压电网则定位报警和阻拦打击，同时发出语音、灯光警示，并发送报警信息给各执勤值班室。从而实现周界全天候防范的提前预警、接触定位报警、拦阻、打击功效。

2.根据权利要求1所述的雷达、震动、打击物联网电子墙及其方法，其特征在于：所述的雷达墙联网传感器11，发射器21发出微波调制信号通过平面反射和直传给接收器22和接收器23，形成了立体感应区，经解码产生场强等信号进入正常守候状态。当有一定大小的活动物穿越会改变接收器22和接收器23的场强等信号而报警。由于微波调制信号传播具备良好的穿透性和抗干扰性可实现全天候工作要求。采用一个发射器二个接收器即可滤除小动物攀爬及暴雨引起的误报警。在不同警戒区域采用不同微波频段即可改变警戒空间。

3.根据权利要求1所述的雷达、震动、打击物联网电子墙及其方法，其特征在于：所述的震动定位分析器12，将多个震动传感器32-3n间隔3-5米固定在电网网架或墙体上，采用屏蔽信号线与集中分析器31连接，通过分析每个震动传感器的振幅、频率等变化信号，实现了震动定位报警。

网墙或墙体受到接触受力时会产生超低频震动，采用无源微型震动传感器捡拾该信号的特点在于：对超低频震动较灵敏、功耗极小、抗干扰能力强。集中分析器31利用采集本地各震动传感器和其它集中分析器管理的震动传感器的比对，自动调整报警条件参数实现在天气变化时不报警。在发生有人企图翻越电网和墙时必然产生震动附近的几个震动传感器信号会变化，集中分析器31即可以根据信号强弱运算并判别入侵者的具体位置实现定位报警。

4.根据权利要求1所述的雷达、震动、打击物联网电子墙及其方法，其特征在于：所述的高压电网13，高压电网13在发生触网或短路时，根据电压、电流自动调整打击脉冲的正弦波个数实现打击量控制，保证了全天候科学打击和可靠报警。

由于不同天气情况下网墙41的漏电电流及电压不同，采用多个高压电网13之间双向通讯，当天气造成的漏电电流及电压变化每个高压电网13则都变化，各高压电网13浮动调整报警门限克服漏报、误报现象。

当高压电网13发生线间或对地短路时，在报警一定时间后电网控制器43关闭对应的一个高压发生器输出，留一高压打击并保护了高压发生器不被损坏，短路解除自动恢复二路高压供电，达到了高压电网13的防短路、防失效功能。

5.根据权利要求1所述的雷达、震动、打击物联网电子墙及其方法，其特征在于：所述的集中管理器14，通过信息采集51获取各单元设备处理后的信息，再通过智能分析52的智能判断控制联动控制53实现现场设备的联动，同时由通讯模块54与远程管理主台实现管理及联动。

集中管理器14是本发明的管理中枢，依靠上述的多种感知单元、分处理单元的信息，实现了可靠的提前预警、复核报警、有效阻拦打击功效。