CN110706442B - 一种电容感应式探测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电容感应式探测系统，包括:防护设施；若干个电容感应式传感器，若干个电容感应式传感器均匀设置在防护设施上，用于检测对地电容值；若干个串口服务器，串口服务器与电容感应式传感器之间一一对应连接，用于接收并转发电容感应式传感器检测的对地电容值；监控平台，与若干个串口服务器通讯连接。监控平台通过均匀设置在防护设施上的电容感应式传感器识别出是否发生攀爬防护设施的入侵行为，从而及时发现入侵行为的发生，有效防止非法人员进入工厂、企事业单位、机场、军事基地等一些禁止进入的区域。

Description

一种电容感应式探测系统

技术领域

本发明涉及防护设施系统技术领域，特别涉及一种电容感应式探测系统。

背景技术

目前，防护设施作为防止人员进入工厂、企事业单位、机场、军事基地等一些禁止进入的区域的一种有效手段；但是当入侵人员通过攀爬防护设施入侵时，守卫人员无法知晓攀爬入侵的发生，这就亟需一种探测系统。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种电容感应式探测系统，监控平台通过均匀设置在防护设施上的电容感应式传感器识别出是否发生攀爬防护设施的入侵行为，从而及时发现入侵行为的发生，有效防止非法人员进入工厂、企事业单位、机场、军事基地等一些禁止进入的区域。

本发明实施例提供的一种电容感应式探测系统，包括:

防护设施；

若干个电容感应式传感器，所述若干个电容感应式传感器均匀设置在所述防护设施上形成若干个防区，用于检测各个防区的对地电容值；

若干个串口服务器，所述串口服务器与所述电容感应式传感器之间一一对应连接，用于接收并转发所述电容感应式传感器检测的各个防区的对地电容值；

监控平台，与所述若干个串口服务器通讯连接；

所述监控平台通过所述串口服务器接收所述电容感应式传感器检测的各个防区的对地电容值；所述监控平台在所述各个防区的对地电容值的变化量大于第一预设值或相邻防区的对地电容值的差值的变化量大于第二预设值时显示报警信息。

可选的，电容感应式传感器包括：

第一感应线，架设在防护设施上方形成第一防区，用于检测攀爬行为的发生；

主体，设置在防护设施内，用于保护设置在所述主体内部的器件；

端子排，设置在所述主体内，用于通过导线与第一感应线连接；

检测模块，设置在所述主体内，与端子排电连接，用于向所述第一感应线输出监控信号并检测所述第一感应线上基于所述监控信号生成的反馈信号；

处理器，与检测模块连接，用于根据检测模块检测到的第一感应线上的反馈信号确定出第一感应线的对地电容值，所述第一感应线的对地电容值为第一防区的对地电容值；

第一通讯模块，与处理器连接，用于与所述串口服务器通讯连接。

可选的，第一通讯模块包括：RS-422接口数据模块。

可选的，第一感应线包括：

从地面向上，平行且等间距依次设置的第一感应线段、第二感应线段和第三感应线段，

并且，第一感应线段、第二感应线段和第三感应线段在同一侧的末端相互连接。

所述第一感应线段在远离所述第一感应线段与第二感应线段连接的一侧的另一侧的末端通过导线连接到所述端子排的连接端子上；

所述第二感应线段在远离所述第一感应线段与第二感应线段连接的一侧的另一侧的末端空接；

所述第三感应线段在远离所述第一感应线段与第二感应线段连接的一侧的另一侧的末端通过导线连接到所述端子排的连接端子上。

第一感应线段平行于地面的长度小于等于150米；

第二感应线段平行于地面的长度小于等于150米；

第三感应线段平行于地面的长度小于等于150米。

导线的长度小于等于3米。

第一感应线段和第二感应线段之间距离小于等于0.6米。

可选的，第一感应线段、第二感应线段或第三感应线段采用不锈钢制成。

可选的，电容感应式传感器还包括：

第二感应线，架设在防护设施上方形成第二防区，位于第一感应线旁；

第二感应线通过导线连接到端子排。

可选的，主体还包括：

安装机构，设置在主体背面，用于将主体安装到安装柱上；

安装机构包括：

弧形安装片，一端与主体一侧铰接，另一端通过锁紧装置与主体另一侧连接；

锁紧装置，包括嵌置于主体一侧的腔室、腔室内设有连接装置，连接装置包括：

连接体，内部设为空腔，且连接体设置于腔室内；

连接钉，与连接体同轴设置，且连接钉的钉柱上均设有多个凹槽；

弹簧和挡圈，设置于空腔内，依次套设于连接钉外表面从远离螺头一侧至靠近螺头一侧，且弹簧一端与连接体顶端固定连接，弹簧另一端固定连接于挡圈底端内壁；

锁紧铁珠，设为多个，以钉柱为圆心径向均匀设置于挡圈和连接体的内壁之间，且锁紧铁珠卡设于凹槽内；

压力传感器，设置于锁紧铁珠与连接体内壁之间，与处理器连接；

弧形安装片在通过锁紧装置与主体连接的一端设置有连接折边，在连接折边对应于连接钉位置开设有可供连接钉的钉柱通过通孔；弧形安装片在中部位置设置有弧形结构，主体在对应于弧形安装片的弧形结构位置设置有弧形凹槽，弧形凹槽与弧形安装片的弧形结构配合将主体安装到安装柱上。

可选的，电容感应式探测系统还包括：

报警模块，与所述监控平台通讯连接，用于提醒工作人员。

可选的，所述报警模块包括：

探照灯，与所述监控平台连接，设置在所述防护设施内；所述监控平台控制所述探照灯的动作；

所述探照灯包括：

底座，

水平转动装置，设置在所述底座上；

竖直转动装置，设置在所述水平转动装置上；

灯头，设置在所述竖直转动装置上，所述灯头在所述水平转动装置的作用下实现水平转动，所述灯头在所述竖直转动装置的作用下实现竖直方向上的转动；

光束模块，设置在所述灯头内，用于发出用于照射用的光束；

图像采集模块，设置在所述灯头内，用于采集所述光束模块照射区域内的图像；

第一控制器，设置在所述底座内，分别与所述光束模块和图像采集模块电连接，用于控制所述光束模块的开启或关闭、控制所述水平转动装置的开启或关闭、控制竖直转动装置的开启或关闭、控制所述图像采集模块的开启或关闭；

第二通讯模块，设置在所述底座内，分别与所述第一控制器和所述监控平台通讯连接，用于与所述监控平台通讯连接；

所述监控平台控制所述探照灯的动作包括以下步骤：

步骤1：获取所述电容感应式传感器监测的电容值；

步骤2：根据监测的电容值计算出电容变化量，当所述电容变化量大于预设值时，获取所述电容式传感器的安装位置；

步骤3：获取当前时间，当所述当前时间为夜间时；控制所述探照灯开启并开启所述探照灯的光束，以所述探照灯的光束从所述电容式传感器的安装位置的起始点向所述电容式传感器的安装位置的终点扫描；

步骤4：在所述探照灯的光束从所述电容式传感器的安装位置的起始点向所述电容式传感器的安装位置的终点扫描的过程中，通过所述图像采集模块采集光束照射区域内图像；

步骤5：将采集的光束照射区域内的图像与存储的比对图像进行比对，当采集的光束照射区域内的图像与所述比对图形不匹配时，确认采集到的光束照射区域内的图像的位置为发生入侵的位置；

步骤6：在发生入侵的位置处，停止探照灯的扫描，使探照灯直射发生入侵的位置。

进一步地，所述步骤5中将采集的光束照射区域内的图像与存储的比对图像进行比对时，采用如下比对步骤：

首先，将所述光束照射区域内的图像分别按行和列切割为m*n份，获得m*n个所述光束照射区域内的图像子区，并提取所述光束照射区域内的图像整个图像特征向量与每个图像子区的特征向量：

其中，img_input为所述光束照射区域内的图像，m、n为所述光束照射区域内的图像切割行值、列值，ii_mn为所述光束照射区域内的图像第m行n列图像子区，fp为所述光束照射区域内的图像特征向量，fp_mn为所述光束照射区域内的图像第m行n列图像子区特征向量；

其次，将所述存储的比对图像分别按行和列切割为m*n份，获得m*n个所述存储的比对图像子区，并提取所述存储的比对图像整个图像与每个图像子区的特征向量：

其中，img_stored是所述存储的比对图像，m、n为所述存储的比对图像切割行值、列值，与所述光束照射区域内的图像切割行值、列值相同，is_mn对应所述存储的比对图像第m行n列图像子区，fs为所述存储的比对图像特征向量，fs_mn为所述存储的比对图像第m行n列图像子区特征向量；

最后，将上述提取的特征向量代入下式进行计算，图像比对计算公式如下：

其中,k为所有特征向量长度变量，初始值为1，以1为单位递增，l为预设的图像提取特征向量的长度值，l值为2048,i、j为图像切割的行值变量、列值变量，初始值为1，以1为单位递增，最大分别为m、n，rate为比对相似度值，rate取值范围为[0,1]。

可选的，电容感应式探测系统还包括：

移动报警终端，与所述监控平台通讯连接，用于提醒工作人员；

所述移动报警终端包括：

壳体，用于保护设置在壳体内的器件；

LED显示屏，设置在所述壳体上表面；

第二控制器，设置在所述壳体内，与所述LED显示屏电连接；所述第二控制器控制所述LED显示屏显示报警信息；

第二通讯模块，分别与所述第二控制器和所述监控平台通讯连接；

GPS模块，与所述第二控制器连接，用于获取GPS定位信息；

振动模块，与所述第二控制器连接，用于在所述第二控制器的控制下发出振动。

可选的，所述第二控制器执行以下步骤：

步骤11：从所述监控平台上获取所述防护设施的缩略图，所述缩略图中以点阵的方式标示防护设施位置；按照各个电容传感器的安装位置将缩略图进行区域划分；

步骤12：从所述监控平台上获取探照灯的位置，在LED显示时采用圆作为探照灯的表示物；当光束模块发出光束时，以两条射线作为光束边界表示物；所述两条射线的端点在圆的圆周上，所述两条射线的反向延长线经过所述圆的圆心；

步骤13：从所述监控平台获取电容变化量大于预设值的电容式传感器的安装位置；将对应的所述缩略图上的区域以指定颜色进行显示；并控制所述振动模块发出振动；

步骤14：所述探照灯开启并使所述探照灯发射光束，以所述探照灯的光束从所述电容式传感器的安装位置的起始点向所述电容式传感器的安装位置的终点扫描时，控制所述两条射线同步转动，所述两条射线依次经过所述指定颜色显示区域内的点；

步骤15：当在所述两条射线内的点对应的防护设施位置不是入侵位置时，在所述两条射线内的点的颜色由指定颜色转变为原来的颜色；当在所述两条射线内的点对应的防护设施位置是入侵位置时，在所述两条射线内的点进行闪烁显示，其他指定颜色的点转变为原来的颜色，所述两条射线停止转动；

步骤16：通过GPS模块获取移动报警终端持有人的位置信息，并通过第二通讯模块将移动报警终端持有人的位置信息上传至所述监控平台；所述监控平台根据防护设施入侵位置的位置信息和移动报警终端持有人的位置信息计算出移动报警终端持有人距离防护设施入侵位置的距离及方向；所述监控平台将计算出的距离和方向发送到移动报警终端；

步骤17：在所述LED显示屏上显示所述移动报警终端持有人的位置、距离入侵位置的距离及方向。

进一步地，如所述步骤16中防护设施入侵位置距移动端报警人距离与方向计算公式如下:

θ＝180(1-0.5sign(I_y-o_y))-Atn(I_x-o_x/I_y-o_y)

其中,θ为防护设施入侵位置相对于移动报警终端持有人之间方向角，θ相对于正北方位顺时针旋转取值，取值范围为[0,360]，方向与方向角相对应，比如90°对应正东方、180°对应正南方、270°对应正西方、0°和360°对应正北方，θa路口为在θ方向上离移动报警终端持有人最近路口，d(θa)为所述最近路口到防护设施入侵位置的距离，θa_x、θa_y分别为θa路口的横坐标值、纵坐标值，o_x、o_y分别为所述移动报警终端持有人所在位置横坐标值、纵坐标值，I_x、I_y分别为所述防护设施入侵位置横坐标值、纵坐标值，g(θa)为在所述从移动报警终端持有人所在位置到θa路口的实际距离，c_θa为θa路口到防护设施入侵位置I之间的路面与禁止过人区域的比例，c_θa取值是根据所述电容感应式探测系统部署区域内的路面情况计算得出，c_θa＝rs/ts，rs为路面的面积，ts为禁止过人区域的面积，sign(x)为符号函数，当x＞0，sign(x)＝1,当x＝0，sign(x)＝0,当x＜0，sign(x)＝-1。

进一步地，所述防护设施，若干个串口服务器，若干个所述串口服务器与若干个所述电容感应式传感器之间一一对应连接，用于接收并转发所述电容感应式传感器检测的所述各个防区的对地电容值，每个防区内的电容感应式传感器由不同的元器件构成，包括消弧线圈和电阻，所述各个防区的对地电容值计算公式如下：

其中，k为所述防区个数变量，初始值为1，以1为单位递增，最大为所述防区总数N1，C_k为所述第k个防区的对地电容值，

为第k个防区内消弧线圈的阻尼电阻，h_k为所述第k个防区的总阻尼电阻，e_k为第k个防区的电容储能，

为所述第k个防区电容感应式传感器的电压相位超前90°时其消弧线圈的电感量，

为所述第k个防区电容感应式传感器的电压相位超前180°时其消弧线圈的电感量。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种电容感应式探测系统的示意图；

图2为本发明实施例中一种电容感应式探测系统的示意图；

图3为本发明实施例中又一种电容感应式探测系统的示意图；

图4为本发明实施例中一种主体的示意图；

图5为本发明实施例中一种连接装置的示意图；

图6为本发明实施例中一种探照灯的示意图；

图7为本发明实施例中一种移动报警终端的示意图；

图8为本发明实施例中一种感应线的示意图；

图9为本发明实施例中一种以电容式感应传感器为核心的电容感应式探测系统的示意图。

图中：

1、第一感应线；1-1、第三感应线段；1-2、第二感应线段；1-3、第一感应线段；2、端子排；3、检测模块；4、处理器；5、通讯模块；6、主体；7、第二感应线；11、弧形安装片；12、连接折边；13、腔室；14、连接装置；21、连接体；22、连接钉；23、锁紧铁珠；24、弹簧；25、挡圈；26、压力传感器；31、防护设施；32、电容感应式传感器；33、串口服务器；34、监控平台；41、底座；42、水平转动装置；43、竖直转动装置；44、灯头；45、光束模块；46、图像采集模块；47、第一控制器；48、第二通讯模块；51、壳体；52、LED显示屏；53、第二控制器；54、第三通讯模块；55、GPS模块；56、振动模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种电容感应式探测系统，如图1所示，包括:

防护设施31；

若干个电容感应式传感器32，若干个电容感应式传感器32均匀设置在防护设施31上形成若干个防区，用于检测各个防区的对地电容值；

若干个串口服务器33，串口服务器33与电容感应式传感器32之间一一对应连接，用于接收并转发所述电容感应式传感器检测的各个防区的对地电容值；

监控平台34，与若干个串口服务器33通讯连接；

所述监控平台通过所述串口服务器接收所述电容感应式传感器检测的各个防区的对地电容值；所述监控平台在所述各个防区的对地电容值的变化量大于第一预设值或相邻防区的对地电容值的差值的变化量大于第二预设值时显示报警信息。

上述技术方案的工作原理为：

在防护设施31上均匀设置电容感应式传感器32，即各个电容感应式传感器32的监测区域依次相连，实现对防护设施31区域内的全方面保护，不论在防护设施31的哪个位置发生入侵，都可被电容感应式传感器32监测到。监控平台34通过所述串口服务器33接收所述电容感应式传感器32检测的各个防区的对地电容值；当各个防区的对地电容值的变化量大于第一预设值或相邻防区的对地电容值的差值的变化量大于第二预设值时，所述监控平台34的显示屏显示报警信息。其中，监控平台34可以是工业计算机；防护设施包括：围栏、围墙等。其中，监控信号和反馈信号都可以为脉冲信号。

上述技术方案的有益效果：

监控平台34通过均匀设置在防护设施31上的电容感应式传感器32识别出是否发生攀爬防护设施31的入侵行为，从而及时发现入侵行为的发生，有效防止非法人员进入工厂、企事业单位、机场、军事基地等一些禁止进入的区域。

在一个实施例中，如图2所示，电容感应式传感器32包括：

第一感应线1，架设在防护设施31上方形成第一防区，用于检测攀爬行为的发生；

主体6，设置在防护设施31内，用于保护设置在所述主体6内部的器件；

端子排2，设置在所述主体1内，用于通过导线与第一感应线1连接；

检测模块3，设置在所述主体6内，与端子排2连接，用于向第一感应线1输出监控信号并检测第一感应线1上基于所述监控信号生成的反馈信号；

处理器4，与检测模块3连接，用于根据检测模块3检测到的第一感应线1上的反馈信号确定出第一感应线1的对地电容值，所述第一感应线的对地电容值为第一防区的对地电容值；

第一通讯模块5，与处理器4连接，用于与所述串口服务器通讯连接。

上述技术方案的工作原理为：

第一感应线1的两端通过缠绕的方式分别设置在绝缘柱的绝缘体8上，监测信号输出及检测模块输出监测信号到第一感应线1上，处理器4通过检测模块3检测第一感应线1上的反馈信号，通过注入信号法确认出第一感应线1的对地电容值；当发生入侵时，也就是有人攀爬接触到第一感应线1时，第一感应线1的对地电容会发生变化，所以处理器4计算出第一感应线1的对地电容值的变化量，当第一感应线1的对地电容的变化量大于预设值时，即可判断有人攀爬防护设施31，然后处理器4通过第一通讯模块5向外界终端发送入侵信号。在架设第一感应线1时，第一感应线1最下端距离防护设施31上端距离要小于人可以翻越的宽度，优选的，第一感应线1最下端距离防护设施31上端距离小于10厘米；保证人员直接从第一感应线与防护设施之间翻越时会触碰到第一感应线，从而保证入侵行为的检测。处理器4可以采用单片机、可编辑逻辑门阵列或PLC等。检测模块3包括：电压互感器和消弧线圈，其中消弧线圈与第一感应线连接；电压互感器向消弧线圈注入信号，通过第一感应线反映到电压互感器二次侧的信息来确定系统谐振频率，从而计算第一感应线的对地电容。第一感应线1在架设在防护设施31上形成一个防区；如果第一感应线1架设区域过长(大于10米)，除了两端使用绝缘柱，在中间每隔一定距离(10米)设置一个绝缘柱。例如第一感应线1架设区域长度为100米，这样就需要11根绝缘柱将第一感应线1架设在防护设施上。

上述技术方案的有益效果为：

电容感应式探测系统，应用在防护设施31上，通过将第一感应线1架设在防护设施31上，一方面从攀爬高度上给入侵者增加一定难度；另一方面，处理器4通过检测感应线上对地电容变化，识别出是否发生攀爬防护设施31的入侵行为。

在一个实施例中，电容感应式传感器32还可以作为本地控制终端使用，具体为：如图9所示，处理器4通过主体6的干接点输出模块(接线端子)连接现场灯光控制设备、现场喇叭控制设备、报警主机及其他现场设备，处理器4确定出第一感应线1的对地电容值，当第一防区的对地电容值的变化量大于第一预设值时，发送第一信号到所述现场灯光控制设备，现场灯光控制设备在接收到第一信号后控制现场灯光开启，和/或，发送第二信号到所述现场喇叭控制设备，现场喇叭控制设备在接收到第二信号后控制现场喇叭开启，和/或，发送第三信号到所述现场报警主机，现场报警主机在接收到第三信号后控制报警设备开启。

此外，当处理器4接入第二感应线7时，第二感应线7作为第二防区；处理器4确定出第二感应线1的对地电容值，当第二防区的对地电容值的变化量大于第一预设值时，发送第一信号到所述现场灯光控制设备，现场灯光控制设备在接收到第一信号后控制现场灯光开启，和/或，发送第二信号到所述现场喇叭控制设备，现场喇叭控制设备在接收到第二信号后控制现场喇叭开启，和/或，发送第三信号到所述现场报警主机，现场报警主机在接收到第三信号后控制报警设备开启。

最后，当第一防区和第二防区的对地电容值的差值的变化量大于第二预设值时，发送第一信号到所述现场灯光控制设备，现场灯光控制设备在接收到第一信号后控制现场灯光开启，和/或，发送第二信号到所述现场喇叭控制设备，现场喇叭控制设备在接收到第二信号后控制现场喇叭开启，和/或，发送第三信号到所述现场报警主机，现场报警主机在接收到第三信号后控制报警设备开启。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

通过上述干接点输出模式，以电容感应式传感器32为核心组成电容感应式探测系统，该系统只用于防护设施区域周长较短的情况。由处理器4发送信号到现场喇叭控制设备、现场灯光控制设备和报警主机等，实现攀爬入侵的报警。

为实现数据传输，在一个实施例中，第一通讯模块5包括：RS-422接口数据模块。

为了便于监测第一感应线1的对地电容，在一个实施例中，第一感应线1包括：

从地面向上，平行且等间距依次设置的第一感应线段1-3、第二感应线段1-2和第三感应线段1-1，

并且，第一感应线段1-3、第二感应线段1-2和第三感应线段1-1在同一侧的末端(图3中左侧)相互连接。

第一感应线段1-3在远离第一感应线段1-3与第二感应线段1-2连接的一侧的另一侧(图3中右侧位置)的末端通过导线连接到端子排的连接端子上；

第二感应线段1-2在远离第一感应线段1-3与第二感应线段1-2连接的一侧的另一侧(图3中右侧位置)的末端空接；

第三感应线段1-1在远离第一感应线段1-3与第二感应线段1-2连接的一侧的另一侧(图3中右侧位置)的末端通过导线连接到端子排的连接端子上。

第一感应线段1-3平行于地面的长度小于等于150米；

第二感应线段1-2平行于地面的长度小于等于150米；

第三感应线段1-1平行于地面的长度小于等于150米。

导线的长度小于等于3米。

第一感应线段1-3和第二感应线段1-2之间距离小于等于0.6米。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

通过第一感应线1的三段式设置实现增加第一感应线1与地面之间的电容值，从而增加在发生入侵时的电容变化量，从而便于处理器4通过监控信号输出与检测模块检测感应上的对地电容值的变化量，进而更好地检测出入侵的发生。

当第一感应线1的与地面平行的宽度低于等于150米时检测模块3测试的效果会比大于150米时要好，故将第一感应线段1-3、第二感应线段1-2和第三感应线段1-1设置为小于等于150米。

因为导线本身也时存在电阻的，其会对检测信号输出及检测模块的检测结构有影响，故当第一感应线1与端子排2之间的连接的导线大于3M时，第一感应线1平行于地面的宽度将要减短。大于3M后，由原来的150米减短为120M，当大于6米时，再次变为90M。

考虑第一感应线1的使用寿命，在一个实施例中，第一感应线段1-3、第二感应线段1-2或第三感应线段1-1采用不锈钢制成。

第一感应线1是设置在户外的，会发生日晒雨淋，故考虑其使用寿命，采用不锈钢材质制成第一感应线1中的第一感应线段1-3、第二感应线段1-2和第三感应线段1-1。

为了实现双通道检测，在一个实施例中，电容感应式探测系统还包括：

第二感应线7，架设在防护设施31上方形成第二防区，位于第一感应线1旁；

第二感应线7通过导线连接到端子排2。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

当防护设施31的总长比较长时，通过增设第二感应线7，就设置在第一感应线1旁，第一感应线1与第二感应形成合围。第二感应线7也接入主体6内，这样实现一个主体6接入两组感应线；实现主体6的双通道检测。首先，增加了本电容感应式探测系统的检测入侵的范围，其次，相较于一个感应线一个主体6的布置节约了成本。第二感应线7的结构与第一感应线1的结构相同，也是三段平行线段连接而成。在图3中，为了适应连接需求，第二感应线的各个感应线段在右侧相连。通过导线与端子排2的连接位置在左侧。

在一个实施例中，第一感应线1的第一感应线段1-3、第二感应线段1-2、第三感应线段1-1首尾相接；

所述第一感应线段1-3在远离所述第一感应线段1-3与第二感应线段1-2连接的一侧的另一侧(图8中左侧位置)的末端通过导线连接到所述端子排2的连接端子上；

所述第三感应线段1-1在远离所述第三感应线段1-1与第二感应线段1-2连接的一侧的另一侧(图8中右侧位置)的末端通过导线连接到所述端子排2的连接端子上；

第二感应线7，架设在防护设施上方且位于第一感应线1旁；

第二感应线7通过导线连接到端子排2；

在图8中，为了适应连接需求，第二感应线通过导线与端子排2的连接位置分别是第二感应线7的左上位置和右下位置。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

通过第一感应线1的三段式设置实现增加第一感应线1与地面之间的电容值，从而增加在发生入侵时的电容变化量，从而便于处理器4通过监控信号输出与检测模块检测感应上的对地电容值的变化量，进而更好地检测出入侵的发生；当防护设施的总长比较长时，通过增设第二感应线7，就设置在第一感应线1旁，第一感应线1与第二感应形成合围。第二感应线7也接入主体6内，这样实现一个主体6接入两组感应线；实现主体6的双通道检测。首先，增加了本接触式入侵传感器的检测入侵的范围，其次，相较于一个感应线一个主体6的布置节约了成本。第二感应线7的结构与第一感应线1的结构相同，也是三段平行线段连接而成。

如果第二感应线1架设的区域过长，除了两端使用绝缘柱，在中间每隔一定距离设置一个绝缘柱。第一感应线1在架设在防护设施31上形成一个防区为第一防区；第一感应线1在架设在防护设施31上形成另一个防区为第二防区；两个防区为相邻防区，处理器分别确定出第一防区的对地电容值和第二防区的对地电容值，服务器接收处理器传输的第一防区的对地电容值和第二防区的对地电容值；确定出第一防区的对地电容值和第二防区的对地电容值的差值，当差值的变化量超过第二预设值时，通过显示器输出报警信息。

在一个实施例中，主体6还包括：

安装机构，设置在主体6背面，用于将主体6安装到安装柱上；

如图4和图5所示，安装机构包括：

弧形安装片11，一端与主体6一侧铰接，另一端通过锁紧装置与主体6另一侧连接；

锁紧装置，包括嵌置于主体6一侧的腔室13、腔室13内设有连接装置14，连接装置14包括：

连接体21，内部设为空腔，且连接体21设置于腔室13内；

连接钉22，与连接体21同轴设置，且连接钉22的钉柱上均设有多个凹槽；

弹簧24和挡圈25，设置于空腔内，依次套设于连接钉22外表面从远离螺头一侧至靠近螺头一侧，且弹簧24一端与连接体21顶端固定连接，弹簧24另一端固定连接于挡圈25底端内壁；

锁紧铁珠23，设为多个，以钉柱为圆心径向均匀设置于挡圈25和连接体21的内壁之间，且锁紧铁珠23卡设于凹槽内；

压力传感器26，设置于锁紧铁珠23与连接体21内壁之间，与处理器4连接；

弧形安装片11在通过锁紧装置与主体6连接的一端设置有连接折边12，在连接折边对应于连接钉22位置开设有可供连接钉22的钉柱通过通孔；弧形安装片11在中部位置设置有弧形结构，主体6在对应于弧形安装片11的弧形结构位置设置有弧形凹槽，弧形凹槽与弧形安装片11的弧形结构配合将主体6安装到安装柱上。

上述技术方案的工作原理及有益效果：

在正常情况下通过锁紧装置连接弧形安装片11和主体6，正常拆卸时，如图5所示，将锁紧装置对应的磁铁置于主体6靠近连接钉22远离螺头一端侧，在磁铁的作用下，弹簧24在磁性作用下进行压缩，挡圈25和锁紧铁将在磁性的作用下将弹簧24进行压缩，由于连接体21中部截面积大于两端截面积，当锁紧铁珠23受磁力作用运动至连接体21中部大空间部位时，从连接钉22的凹槽中移出，从而使连接钉22能够顺利的从连接体21中顺利拔出；

在非正常情况下拆卸时，常规的拆卸方法是从连接钉22螺头一侧开始拆卸，连接钉22在外力的作用下有向外被拔起的趋势，在外力的驱动下，锁紧铁珠23向连接体21内壁方向运动，并对设置于连接体21内壁一侧的压力传感器26进行压缩，处理器4接收到压力传感反馈的压力值，并将当前压力值与存储器内预存压力值进行比较(由于非法拆卸此，当前压力传感器26的压力值大于正常拆卸时的预设压力值)，此时处理器4通过第一通讯模块5将非常规拆卸信号发送到服务器。

在一个实施例中，电容感应式探测系统还包括：

报警模块，与监控平台34通讯连接，用于提醒工作人员。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

当发生入侵时，监控平台34发送报警指令到报警模块，报警模块发出报警通知工作人员。

在一个实施例中，报警模块包括：

探照灯，与监控平台34连接，设置在防护设施31内；监控平台34控制探照灯的动作；

如图6所示，探照灯包括：

底座41，

水平转动装置42，设置在底座41上；

竖直转动装置43，设置在水平转动装置42上；

灯头44，设置在竖直转动装置43上，灯头44在水平转动装置42的作用下实现水平转动，灯头44在竖直转动装置43的作用下实现竖直方向上的转动；

光束模块45，设置在灯头44内，用于发出用于照射用的光束；

图像采集模块46，设置在灯头44内，用于采集光束模块45照射区域内的图像；

第一控制器47，设置在底座41内，分别与光束模块45和图像采集模块46电连接，用于控制所述光束模块的开启或关闭、控制所述水平转动装置的开启或关闭、控制竖直转动装置的开启或关闭、控制所述图像采集模块的开启或关闭；

第二通讯模块48，设置在底座41内，分别与第一控制器47和监控平台34通讯连接，用于与所述监控平台通讯连接；

监控平台34控制探照灯的动作包括以下步骤：

步骤1：获取电容感应式传感器32监测的电容值；

步骤2：根据监测的电容值计算出电容变化量，当电容变化量大于预设值时，获取电容式传感器的安装位置；

步骤3：获取当前时间，当当前时间为夜间时；控制探照灯开启并开启探照灯的光束，以探照灯的光束从电容式传感器的安装位置的起始点向电容式传感器的安装位置的终点扫描；

步骤4：在探照灯的光束从电容式传感器的安装位置的起始点向电容式传感器的安装位置的终点扫描的过程中，通过图像采集模块46采集光束照射区域内图像；

步骤5：将采集的光束照射区域内的图像与存储的比对图像进行比对，当采集的光束照射区域内的图像与比对图形不匹配时，确认采集到的光束照射区域内的图像的位置为发生入侵的位置；

步骤6：在发生入侵的位置处，停止探照灯的扫描，使探照灯直射发生入侵的位置。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

探照灯对发生入侵的感应式传感器的安装区域进行扫描，图像采集模块46对扫描区域进行识别，从而确认出入侵发生的具体位置。并且在夜晚的时候，通过探照灯的光束对入侵位置的标示，使工作人员能更快确认出具体入侵位置。

在上一个实施例中，所述步骤5采集的光束照射区域内的图像与存储的比对图像进行比对。

上述技术方案的工作原理为：所述步骤5中将采集的光束照射区域内的图像与存储的比对图像进行比对时，采用如下比对步骤：

首先，将所述光束照射区域内的图像分别按行和列切割为m*n份，获得m*n个首先，将所述光束照射区域内的图像分别按行和列切割为m*n份，获得m*n个所述光束照射区域内的图像子区，并提取所述光束照射区域内的图像整个图像特征向量与每个图像子区的特征向量：

其中，img_input为所述光束照射区域内的图像，m、n为所述光束照射区域内的图像切割行值、列值，ii_mn为所述光束照射区域内的图像第m行n列图像子区，fp为所述光束照射区域内的整个图像特征向量，fp_mn为所述光束照射区域内的图像第m行n列图像子区特征向量；

其次，将所述存储的比对图像分别按行和列切割为m*n份，获得m*n个所述存储的比对图像子区，并提取所述存储的比对图像整个图像与每个图像子区的特征向量：

其中，img_stored是所述存储的比对图像，m、n为所述存储的比对图像切割行值、列值，与所述光束照射区域内的图像切割行值、列值相同，is_mn对应所述存储的比对图像第m行n列图像子区，fs为所述存储的比对图像特征向量，fs_mn为所述存储的比对图像第m行n列图像子区特征向量；

最后，将上述提取的所有特征向量代入下式进行计算，图像比对计算公式如下：

其中,k为所有特征向量长度变量，初始值为1，以1为单位递增，l为预设的图像提取特征向量的长度值，l值为2048,i、j为图像切割的行值变量、列值变量，初始值为1，以1为单位递增，最大分别为m、n，rate为比对相似度值，rate取值范围为[0,1]。

上述技术方案的有益效果为：利用图像处理技术，对整体图像与切割图像相结合特征向量分析的方法，综合评定采集的光束照射区域内的图像与存储的比对图像相似度，结果更准确，减少误判的发生。

在一个实施例中，电容感应式探测系统还包括：

移动报警终端，与监控平台34通讯连接，用于提醒工作人员；

如图7所示，移动报警终端包括：

壳体51，用于保护设置在所述壳体内的器件；

LED显示屏52，设置在壳体51上表面；

第二控制器53，设置在壳体51内，与LED显示屏52电连接；所述第二控制器控制所述LED显示屏显示报警信息；

第三通讯模块54，分别与第二控制器53和监控平台34通讯连接；

GPS模块55，与第二控制器53连接，用于获取GPS定位信息；

振动模块56，与第二控制器53连接，用于在所述第二控制器53的控制下发出振动；

第二控制器53控制LED显示屏52显示报警信息。

上述技术方案的工作原理及有益效果：

移动报警终端为工作人员随身携带；当工作人员不在监控平台34附近时，例如工作人员在围墙内巡检时，通过移动报警终端的LED显示屏52可以知晓防护设施31的哪个位置发生入侵，并且通过GPS模块55知晓自己所在位置以及距离入侵位置距离自己的距离和方向等。当入侵发生时，移动报警终端通过振动模块56提醒工作人员。

在一个实施例中，第二控制器53执行以下步骤：

步骤11：从监控平台34上获取防护设施31的缩略图，缩略图中以点阵的方式标示防护设施31位置；按照各个电容传感器的安装位置将缩略图进行区域划分；

步骤12：从监控平台34上获取探照灯的位置，在LED显示时采用圆作为探照灯的表示物；当光束模块45发出光束时，以两条射线作为光束边界表示物；两条射线的端点在圆的圆周上，两条射线的反向延长线经过圆的圆心；

步骤13：从监控平台34获取电容变化量大于预设值的电容式传感器的安装位置；将对应的缩略图上的区域以指定颜色进行显示；并控制振动模块56发出振动；

步骤14：探照灯开启并使探照灯发射光束，以探照灯的光束从电容式传感器的安装位置的起始点向电容式传感器的安装位置的终点扫描时，控制两条射线同步转动，两条射线依次经过指定颜色显示区域内的点；

步骤15：当在两条射线内的点对应的防护设施31位置不是入侵位置时，在两条射线内的点的颜色由指定颜色转变为原来的颜色；当在两条射线内的点对应的防护设施31位置是入侵位置时，在两条射线内的点进行闪烁显示，其他指定颜色的点转变为原来的颜色，两条射线停止转动；

步骤16：通过GPS模块55获取移动报警终端持有人的位置信息，并通过第三通讯模块54将移动报警终端持有人的位置信息上传至监控平台34；监控平台34根据防护设施31入侵位置的位置信息和移动报警终端持有人的位置信息计算出移动报警终端持有人距离防护设施31入侵位置的距离及方向；监控平台34将计算出的距离和方向发送到移动报警终端；

步骤17：在LED显示屏52上显示移动报警终端持有人的位置、距离入侵位置的距离及方向。

上述技术方案的工作原理及有益效果：

通过上述步骤，移动报警终端的LED显示屏52形象生动地向工作人员展示防护设施31的哪个位置发生入侵，并且工作人员通过GPS模块55知晓自己所在位置以及距离入侵位置距离自己的距离和方向等；方便工作人员对入侵地点的支援。当入侵发生时，移动报警终端通过振动模块56提醒工作人员。

在上一个实施例中，所述第二控制器53所述步骤16中，监控平台34根据防护设施31入侵位置的位置信息和移动报警终端持有人的位置信息计算出移动报警终端持有人距离防护设施31入侵位置的距离及方向。

上述技术方案的工作原理为：所述入侵位置的距离及方向计算公式如下:

θ＝180(1-0.5sign(I_y-o_y))-Atn(I_x-o_x/I_y-o_y)

其中,θ为防护设施入侵位置相对于移动报警终端持有人之间方向角，θ相对于正北方位顺时针旋转取值，取值范围为[0,360]，方向与方向角相对应，比如90°对应正东方、180°对应正南方、270°对应正西方、0°和360°对应正北方，θa路口为在θ方向上离移动报警终端持有人最近路口，d(θa)为所述最近路口到防护设施入侵位置的距离，θa_x、θa_y分别为θa路口的横坐标值、纵坐标值，ox、oy分别为所述移动报警终端持有人所在位置横坐标值、纵坐标值，Ix、Iy分别为所述防护设施入侵位置横坐标值、纵坐标值，g(θa)为在所述从移动报警终端持有人所在位置到θa路口的实际距离，c_θa为θa路口到防护设施入侵位置I之间的路面与禁止过人区域的比例，c_θa取值是根据所述电容感应式探测系统部署区域内的路面情况计算得出，c_θa＝rs/ts，rs为路面的面积，ts为禁止过人区域的面积，sign(x)为符号函数，当x＞0，sign(x)＝1,当x＝0，sign(x)＝0,当x＜0，sign(x)＝-1。

上述技术方案的有益效果为：可以根据所述电容感应式探测系统部署地的地理情况计算角度，在角度范围搜索最近路口，在入侵事件发生时有效减少报警装置持有人到达入侵位置的时间，保障了工厂、企事业单位、机场、军事基地等一些禁止进入区域的安全。

在上一个实施例中，所述防护设施31，若干个串口服务器33，若干个所述串口服务器33与若干个所述电容感应式传感器32之间一一对应连接，用于接收并转发所述电容感应式传感器检测的所述各个防区的对地电容值。

上述技术方案的工作原理为：每个防区内的电容感应式传感器由不同的元器件构成，包括消弧线圈和电阻，所述各个防区的对地电容值计算公式如下：

其中，k为所述防区个数变量，初始值为1，以1为单位递增，最大为所述防区总数N1，C_k为所述第k个防区的对地电容值，

为第k个防区内消弧线圈的阻尼电阻，h_k为所述第k个防区的总阻尼电阻，e_k为第k个防区的电容储能，

为所述第k个防区电容感应式传感器的电压相位超前90°时其消弧线圈的电感量，

为所述第k个防区电容感应式传感器的电压相位超前180°时其消弧线圈的电感量。

上述技术方案的有益效果为：利用调相与消弧线圈的自调谐，跟踪补偿测量防区电容技术，可以实现防区电容的实时精准测量，当入侵人员通过攀爬防护设施入侵时，可以及时准确地检测到电容变化，保障了禁止进入的区域的安全。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种电容感应式探测系统，其特征在于，包括:

防护设施；

若干个电容感应式传感器，若干个所述电容感应式传感器均匀设置在所述防护设施上形成若干个防区，用于检测各个防区的对地电容值；

若干个串口服务器，若干个所述串口服务器与若干个所述电容感应式传感器之间一一对应连接，用于接收并转发所述电容感应式传感器检测的所述各个防区的对地电容值；

监控平台，与若干个所述串口服务器通讯连接；

所述监控平台通过所述串口服务器接收所述电容感应式传感器检测的所述各个防区的对地电容值；所述监控平台在所述各个防区的对地电容值的变化量大于第一预设值或相邻防区的对地电容值的差值的变化量大于第二预设值时显示报警信息；

报警模块，与所述监控平台通讯连接，用于提醒工作人员；

所述报警模块包括：

探照灯，与所述监控平台连接，设置在所述防护设施内；所述监控平台控制所述探照灯的动作；

所述探照灯包括：

底座，

水平转动装置，设置在所述底座上；

竖直转动装置，设置在所述水平转动装置上；

灯头，设置在所述竖直转动装置上，所述灯头在所述水平转动装置的作用下实现水平转动，所述灯头在所述竖直转动装置的作用下实现竖直方向上的转动；

光束模块，设置在所述灯头内，用于发出用于照射用的光束；

图像采集模块，设置在所述灯头内，用于采集所述光束模块照射区域内的图像；

第一控制器，设置在所述底座内，分别与所述光束模块和图像采集模块电连接，用于控制所述光束模块的开启或关闭、控制所述水平转动装置的开启或关闭、控制竖直转动装置的开启或关闭、控制所述图像采集模块的开启或关闭；

第二通讯模块，设置在所述底座内，分别与所述第一控制器和所述监控平台通讯连接，用于与所述监控平台通讯连接；

所述监控平台控制所述探照灯的动作包括以下步骤：

步骤1：获取所述电容感应式传感器监测的电容值；

步骤2：根据监测的电容值计算出电容变化量，当所述电容变化量大于预设值时，获取所述电容式传感器的安装位置；

步骤3：获取当前时间，当所述当前时间为夜间时；控制所述探照灯开启并开启所述探照灯的光束，以所述探照灯的光束从所述电容式传感器的安装位置的起始点向所述电容式传感器的安装位置的终点扫描；

步骤4：在所述探照灯的光束从所述电容式传感器的安装位置的起始点向所述电容式传感器的安装位置的终点扫描的过程中，通过所述图像采集模块采集光束照射区域内图像；

步骤5：将采集的光束照射区域内的图像与存储的比对图像进行比对，当采集的光束照射区域内的图像与所述比对图形不匹配时，确认采集到的光束照射区域内的图像的位置为发生入侵的位置；

步骤6：在发生入侵的位置处，停止探照灯的扫描，使探照灯直射发生入侵的位置；

所述步骤5中将采集的光束照射区域内的图像与存储的比对图像进行比对时，采用如下比对步骤：

首先，将所述光束照射区域内的图像分别按行和列切割为m*n份，获得m*n个所述光束照射区域内的图像子区，并提取所述光束照射区域内的图像整个图像特征向量与每个图像子区的特征向量：

其中，img_input为所述光束照射区域内的图像，m、n为所述光束照射区域内的图像切割行值、列值，ii_mn为所述光束照射区域内的图像第m行n列图像子区，fp为所述光束照射区域内的整个图像特征向量，fp_mn为所述光束照射区域内的图像第m行n列图像子区特征向量；

其次，将所述存储的比对图像分别按行和列切割为m*n份，获得m*n个所述存储的比对图像子区，并提取所述存储的比对图像整个图像与每个图像子区的特征向量：

其中，img_stored是所述存储的比对图像，m、n为所述存储的比对图像切割行值、列值，与所述光束照射区域内的图像切割行值、列值相同，is_mn对应所述存储的比对图像第m行n列图像子区，fs为所述存储的比对图像特征向量，fs_mn为所述存储的比对图像第m行n列图像子区特征向量；

最后，将上述提取的所有特征向量代入下式进行计算，图像比对计算公式如下：

其中,k为所有特征向量长度变量，初始值为1，以1为单位递增，l为预设的图像提取特征向量的长度值，l值为2048,i、j为图像切割的行值变量、列值变量，初始值为1，以1为单位递增，最大分别为m、n，rate为比对相似度值，rate取值范围为[0,1]；

所述电容感应式探测系统，还包括：

移动报警终端，与所述监控平台通讯连接，用于提醒工作人员；

所述移动报警终端包括：

壳体，用于保护设置在所述壳体内的器件；

LED显示屏，设置在所述壳体上表面；

第二控制器，设置在所述壳体内，与所述LED显示屏电连接；所述第二控制器控制所述LED显示屏显示报警信息；

第三通讯模块，分别与所述第二控制器和所述监控平台通讯连接；

GPS模块，与所述第二控制器连接，用于获取GPS定位信息；

振动模块，与所述第二控制器连接，用于在所述第二控制器的控制下发出振动；

所述第二控制器执行以下步骤：

步骤11：从所述监控平台上获取所述防护设施的缩略图，所述缩略图中以点阵的方式标示防护设施位置；按照各个电容传感器的安装位置将缩略图进行区域划分；

步骤12：从所述监控平台上获取探照灯的位置，在LED显示时采用圆作为探照灯的表示物；当光束模块发出光束时，以两条射线作为光束边界表示物；所述两条射线的端点在圆的圆周上，所述两条射线的反向延长线经过所述圆的圆心；

步骤13：从所述监控平台获取电容变化量大于预设值的电容式传感器的安装位置；将对应的所述缩略图上的区域以指定颜色进行显示；并控制所述振动模块发出振动；

步骤14：所述探照灯开启并使所述探照灯发射光束，以所述探照灯的光束从所述电容式传感器的安装位置的起始点向所述电容式传感器的安装位置的终点扫描时，控制所述两条射线同步转动，所述两条射线依次经过所述指定颜色显示区域内的点；

步骤15：当在所述两条射线内的点对应的防护设施位置不是入侵位置时，在所述两条射线内的点的颜色由指定颜色转变为原来的颜色；当在所述两条射线内的点对应的防护设施位置是入侵位置时，在所述两条射线内的点进行闪烁显示，其他指定颜色的点转变为原来的颜色，所述两条射线停止转动；

步骤16：通过GPS模块获取移动报警终端持有人的位置信息，并通过第二通讯模块将移动报警终端持有人的位置信息上传至所述监控平台；所述监控平台根据防护设施入侵位置的位置信息和移动报警终端持有人的位置信息计算出移动报警终端持有人距离防护设施入侵位置的距离及方向；所述监控平台将计算出的距离和方向发送到移动报警终端；

步骤17：在所述LED显示屏上显示所述移动报警终端持有人的位置、距离入侵位置的距离及方向。

2.如权利要求1中所述的电容感应式探测系统，其特征在于，所述电容感应式传感器包括：

第一感应线，架设在防护设施上方形成第一防区，用于检测攀爬行为的发生；

主体，设置在所述防护设施内，用于保护设置在所述主体内部的器件；

端子排，设置在所述主体内，用于通过导线与所述第一感应线连接；

检测模块，设置在所述主体内，与所述端子排连接，用于向所述第一感应线输出监控信号并检测所述第一感应线上基于所述监控信号生成的反馈信号；

处理器，与所述检测模块连接，用于根据所述检测模块检测到的所述第一感应线上的所述反馈信号确定所述第一感应线的对地电容值，所述第一感应线的对地电容值为第一防区的对地电容值；

第一通讯模块，与所述处理器连接，用于与所述串口服务器通讯连接。

3.如权利要求2所述的电容感应式探测系统，其特征在于，所述第一感应线包括：

从地面向上，平行且等间距依次设置的第一感应线段、第二感应线段和第三感应线段，

并且，所述第一感应线段、所述第二感应线段和所述第三感应线段在同一侧的末端相互连接；

所述第一感应线段在远离所述第一感应线段与第二感应线段连接的一侧的另一侧的末端通过导线连接到所述端子排的连接端子上；

所述第二感应线段在远离所述第一感应线段与第二感应线段连接的一侧的另一侧的末端空接；

所述第三感应线段在远离所述第一感应线段与第二感应线段连接的一侧的另一侧的末端通过导线连接到所述端子排的连接端子上；

所述第一感应线段平行于地面的长度小于等于150米；

所述第二感应线段平行于地面的长度小于等于150米；

所述第三感应线段平行于地面的长度小于等于150米；

所述导线的长度小于等于3米；

所述第一感应线段和第二感应线段之间距离小于等于0.6米；

所述第一感应线段、所述第二感应线段或所述第三感应线段采用不锈钢制成。

4.如权利要求2所述的电容感应式探测系统，其特征在于，所述电容感应式传感器还包括：

第二感应线，架设在防护设施上方形成第二防区，位于所述第一感应线旁；

所述第二感应线通过导线连接到所述端子排。

5.如权利要求2所述的电容感应式探测系统，其特征在于，所述主体还包括：

安装机构，设置在所述主体背面，用于将所述主体安装到安装柱上；

所述安装机构包括：

弧形安装片，一端与所述主体一侧铰接，另一端通过锁紧装置与所述主体另一侧连接；

所述锁紧装置，包括嵌置于所述主体一侧的腔室、所述腔室内设有连接装置，

所述连接装置包括：

连接体，内部设为空腔，且所述连接体设置于所述腔室内；

连接钉，与所述连接体同轴设置，且所述连接钉的钉柱上均设有多个凹槽；

弹簧和挡圈，设置于所述空腔内，依次套设于所述连接钉外表面从远离螺头一侧至靠近螺头一侧，且所述弹簧一端与所述连接体顶端固定连接，所述弹簧另一端固定连接于所述挡圈底端内壁；

锁紧铁珠，设为多个，以所述钉柱为圆心径向均匀设置于所述挡圈和所述连接体的内壁之间，且所述锁紧铁珠卡设于所述凹槽内；

压力传感器，设置于所述锁紧铁珠与连接体内壁之间，与所述处理器连接；

所述弧形安装片在通过所述锁紧装置与所述主体连接的一端设置有连接折边，在所述连接折边对应于所述连接钉位置开设有可供所述连接钉的钉柱通过的通孔；所述弧形安装片在中部位置设置有弧形结构，所述主体在对应于所述弧形安装片的弧形结构位置设置有弧形凹槽，所述弧形凹槽与所述弧形安装片的所述弧形结构配合将所述主体安装到所述安装柱上。

6.如权利要求1所述的电容感应式探测系统,其特征在于，所述步骤16中防护设施入侵位置距移动端报警人距离与方向计算公式如下:

θ＝180(1-0.5sign(I_y-o_y))-Atn(I_x-o_x/I_y-o_y)

其中,θ为防护设施入侵位置相对于移动报警终端持有人之间方向角，θ相对于正北方位顺时针旋转取值，取值范围为[0,360]，方向与方向角相对应，比如90°对应正东方、180°对应正南方、270°对应正西方、0°和360°对应正北方，θa路口为在θ方向上离移动报警终端持有人最近路口，d(θa)为所述最近路口到防护设施入侵位置的距离，θa_x、θa_y分别为θa路口的横坐标值、纵坐标值，o_x、o_y分别为所述移动报警终端持有人所在位置横坐标值、纵坐标值，I_x、I_y分别为所述防护设施入侵位置横坐标值、纵坐标值，g(θa)为在从移动报警终端持有人所在位置到θa路口的实际距离，c_θa为θa路口到防护设施入侵位置I之间的路面与禁止过人区域的比例，c_θa取值是根据所述电容感应式探测系统部署区域内的路面情况计算得出，c_θa＝rs/ts，rs为路面的面积，ts为禁止过人区域的面积，sign(x)为符号函数，当x>0，sign(x)＝1,当x＝0，sign(x)＝0,当x<0，sign(x)＝-1。

7.如权利要求1所述一种电容感应式探测系统，其特征在于，所述防护设施，若干个串口服务器，若干个所述串口服务器与若干个所述电容感应式传感器之间一一对应连接，用于接收并转发所述电容感应式传感器检测的所述各个防区的对地电容值，每个防区内的电容感应式传感器由不同的元器件构成，包括消弧线圈和电阻，所述各个防区的对地电容值计算公式如下：

其中，k为所述防区个数变量，初始值为1，以1为单位递增，最大为所述防区总数N1，C_k为第k个防区的对地电容值，

为第k个防区内消弧线圈的阻尼电阻，h_k为所述第k个防区的总阻尼电阻，e_k为第k个防区的电容储能，

为所述第k个防区电容感应式传感器的电压相位超前90°时其消弧线圈的电感量，

为所述第k个防区电容感应式传感器的电压相位超前180°时其消弧线圈的电感量。

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