CN202736210U - 一种电子围栏监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电子围栏系统，包括：监控单元，监控单元包括第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组，第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组均设置有N个电阻测量接口，N为大于1的正整数；M条围栏导线，第一电阻测量接口组的一个电阻测量接口和第二电阻测量接口组的一个电阻测量接口通过一根围栏导线相连，其中，M为大于1小于等于N的正整数；串接在围栏导线中的状态敏感器；并联在两根围栏导线间的受控开关；设置有状态敏感器和所述受控开关的检测杆；受控开关的断开和闭合状态受状态敏感器或检测杆控制。本实用新型提供的电子围栏监控系统大大降低了设备成本以及设备的施工和维护成本。

Description

一种电子围栏监控系统

技术领域

本实用新型涉及电子监控技术领域，尤其涉及一种电子围栏监控系统。

背景技术

电子围栏广泛应用于住宅、工厂、学校、矿区、物流集散地、机场、军事基地、监狱等场所。现有的电子围栏按其技术可分为：红外对射式电子围栏、高压脉冲式电子围栏、泄漏电缆式电子围栏、振动电缆式电子围栏、张力式电子围栏和光纤式电子围栏等。

红外对射式电子围栏通过红外监测装置检测红外线是否被遮挡来进行监控；高压脉冲式电子围栏通过高压脉冲监测装置检测高压电子围栏电压回路是否正常来进行监控；泄漏电缆式电子围栏通过泄漏电缆监测装置检测入侵者对电磁场的扰动来进行监控；振动电缆式电子围栏通过振动电缆监测装置检测入侵者引来的电缆振动来进行监控；张力式电子围栏通过张力监测装置检测电子围栏张力变化来进行监控。

为了能进行报警位置定位，对于红外对射式、高压脉冲式、泄漏电缆式、振动电缆式、张力式电子围栏，需要将电子围栏分为若干段，沿电子围栏设置多个监测装置，这就需要架设电源电缆给多个监测装置供电，同时需要架设通信电缆将多个监测装置与中央监控终端连接，根据发生报警的监测装置的地址编号进行报警定位。多个监测装置、电源电缆、通信电缆不但增加了设备成本，而且增加了施工成本和设备的维护成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种电子围栏监控系统，用以解决现有的电子围栏系统中多个监测装置、电源电缆和通信电缆所带来的设备成本、设备的施工成本和维护成本较高的问题，其技术方案如下：

一种电子围栏监控系统，包括：

监控单元，所述监控单元包括第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组，所述第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组均设置有N个电阻测量接口，N为大于1的正整数；

M条围栏导线，所述第一电阻测量接口组的一个电阻测量接口和所述第二电阻测量接口组的一个电阻测量接口通过一根围栏导线相连，且所述第一电阻测量接口组的一个电阻测量接口和所述第二电阻测量接口组的一个电阻测量接口均只与一根围栏导线相连，其中，M为大于1小于等于N的正整数；

串接在所述围栏导线中的状态敏感器；

并联在两根围栏导线间的受控开关；

设置有所述状态敏感器和所述受控开关的检测杆；

所述状态敏感器，用于当所述围栏导线段被侵犯时，使受控开关闭合；

所述检测杆，用于当该检测杆被打开时，使受控开关闭合；

所述监控单元，用于测量闭合的受控开关与所述监控单元间围栏导线的电阻值或该围栏导线上的电压值，以及连接于所述监控单元的第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组之间未被剪断的一根围栏导线的总电阻值或该围栏导线上的总电压值，并根据所述电阻值、所述总电阻值，以及所述未被剪断的一根围栏导线的长度，计算闭合的受控开关到所述监控单元的距离，或者根据所述电压值、所述总电压值，以及所述未被剪断的一根围栏导线的长度，计算闭合的受控开关到所述监控单元的距离。

所述闭合的受控开关到所述监控单元的距离根据下式计算：

$L=L_T\×\frac{R_1}{R}$

或者，根据下式计算：

$L=L_T\×\frac{U}{U_T}$

其中，L为闭合的受控开关到所述监控单元的距离，R₁和U分别为闭合的受控开关与所述监控单元间围栏导线的电阻值和该围栏导线上电压值，R、U_T分别为连接于所述监控单元的第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组之间未被剪断的一根围栏导线的总电阻值和该围栏导线上的总电压值，L_T为所述未被剪断的一根围栏导线的长度。

优选地，每条围栏导线中串接至少一个状态敏感器。

优选地，所述受控开关并联于相邻的两根围栏导线间。

优选地，与所述第二电阻测量接口组的电阻测量接口直接连接的围栏导线段设置于监控室内。

所述状态敏感器为：弹性元件。

优选的，所述弹性元件具体为弹簧。

本实用新型提供的电子围栏监控系统中，当围栏导线受到侵犯时，状态敏感器使受控开关闭合，或者当检测杆被打开时，该检测杆使受控开关闭合，监控单元测量闭合的受控开关与监控单元间围栏导线的电阻值或该围栏导线上的电压值，以及连接于第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组之间未被剪断的一根围栏导线的总电阻值或该围栏导线上的总电压值，并根据所电阻值、总电阻值，以及所述未被剪断的一根围栏导线的长度，计算闭合的受控开关到监控单元的距离，或者根据电压值、总电压值，以及所述未被剪断的一根围栏导线的长度，计算闭合的受控开关到监控单元的距离。本实用新型提供的电子围栏监控系统只需要一个监控单元就可对整个电子围栏进行监控，不需要沿电子围栏架设电源电缆和通信电缆，也不需要沿电子围栏设置任何具有数据通信功能的电子装置，与现有的电子围栏系统相比，大大降低了设备成本、设备的施工和维护成本。此外，本实用新型提供的电子围栏系统不受天气、环境等的影响，因此，提高了电子围栏系统的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的电子围栏系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的电子围栏系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的电子围栏系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例三提供的电子围栏系统的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本实用新型提供了一种电子围栏系统，图1为该系统的结构示意图，该系统包括：监控单元1、围栏导线2、状态敏感器3、受控开关4和检测杆5。

监控单元1包括第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组，第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组均设置有N个电阻测量接口，N为大于1的正整数。

第一电阻测量接口组的一个电阻测量接口和第二电阻测量接口组的一个电阻测量接口通过一根围栏导线2相连，且第一电阻测量接口组的一个电阻测量接口和第二电阻测量接口组的一个电阻测量接口均只与一根围栏导线2相连，其中，本实用新型提供的电子围栏系统中围栏导线2为M条，M为大于1小于等于N的正整数。

状态敏感器3串接在围栏导线2中，受控开关4并联在两根围栏导线2间，其中，两根围栏导线2中的至少一根串接有状态敏感器3。

状态敏感器3和受控开关4设置于检测杆5中，检测杆5将围栏导线2分段。

状态敏感器3，用于当围栏导线2被侵犯时使受控开关4闭合；

检测杆5，用于当该检测杆5被打开时，使受控开关4闭合；

监控单元1，用于测量闭合的受控开关4与监控单元1间围栏导线2的电阻值或该围栏导线2上的电压值，以及连接于第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组之间未被剪断的一根围栏导线2的总电阻值或该围栏导线2上的总电压值，并根据所述电阻值、总电阻值，以及连接于第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组之间未被剪断的一根围栏导线2的长度，计算闭合的受控开关4到所述监控单元1的距离，或者根据所述电压值、总电压值，以及已知的连接于第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组之间未被剪断的一根围栏导线2的长度，计算闭合的受控开关4到所述监控单元1的距离。

实施例一

本实用新型实施例一提供了一种电子围栏系统，图2为该系统的结构示意图。本实用新型实施例一提供的电子围栏系统包括：监控单元11，围栏导线12a1、12b1，状态敏感器13a1，围栏导线12a2、12b2，状态敏感器13a2，受控开关14和检测杆15。

其中，监控单元11上设置有第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组，其中，第一电阻测量接口组包括：电阻测量接口A1和电阻测量接口A2，第二电阻测量接口组包括：电阻测量接口A3和电阻测量接口A4。监控单元11的电阻测量接口A1依次经围栏导线12a1、状态敏感器13a1、围栏导线12b1串联后与监控单元11的电阻测量接口A4构成第一电流通路；监控单元11的电阻测量接口A2依次经围栏导线12a2、状态敏感器13a2、围栏导线12b2串联后与监控单元11的电阻测量接口A3构成第二电流通路。

受控开关14并联在围栏导线12a1和12a2之间。在本实施例中，受控开关14的两端分别连接于状态敏感器的13a1的左侧、状态敏感器的13a2的左侧。正常情况下，受控开关14处于断开状态。当然，本实施例并不限定受控开关14的连接方式为图2中的连接方式，例如，受控开关14的两端分别连接于状态敏感器的13a1的左侧、状态敏感器的13a2的右侧，只要受控开关14并联在两根围栏导线之间都是本实用新型保护的范围。

受控开关14、状态敏感器13a1和状态敏感器13a2封闭于检测杆15中。

在本实施例中，当围栏导线12a1或12b1受到侵犯例如被剪断时，状态敏感器13a1使受控开关14闭合；当围栏导线12a2或12b2受到侵犯时，状态敏感器13a2使受控开关14闭合；当检测杆15被打开时，检测杆15使受控开关14闭合。

下面以围栏导线12a1被剪断为例说明本实施例提供的电子围栏系统对异常点进行报警及定位的具体过程。

当围栏导线12a1被剪断时，状态敏感器13a1使受控开关14闭合，此时监控单元11报警，电阻测量接口A1、A4之间断开，电阻测量接口A2和A4之间、电阻测量接口A2和A3之间形成导电通路。设围栏导线12a2的电阻为R₁，监控单元11施加到A2、A3之间的电流已知为I，监控单元11检测A2、A4口之间的电压为U，闭合的受控开关14与围栏导线12a2连接点处的电位与电阻测量接口A4处的电位相等，则围栏导线12a2的电阻R₁为：

$R_1=\frac{U}{I}$

监控单元11检测A2、A3口之间的电压为U_T，则A2、A3口之间围栏导线的电阻R为：

$R=\frac{U_T}{I}$

在本实施例中，监控单元11的电阻测量接口A1和A4之间、A2和A3之间围栏导线的长度相等，且设电阻测量接口A1和A4之间，或者A2和A3之间围栏导线总长度已知为L_T，则监控单元11的电阻测量接口A2经围栏导线13a2到闭合的受控开关14的距离L为：

$L=L_T\×\frac{R_1}{R}$

或者，

$L=L_T\×\frac{U}{U_T}$

下面以围栏导线12a1被拉伸为例说明本实施例提供的电子围栏系统对异常点进行报警及定位的具体过程。

当围栏导线12a1被拉伸时，状态敏感器13a1使受控开关14闭合，此时，此时监控单元报警，电阻测量接口A2和A3之间、电阻测量接口A2和A4之间形成导电通路。设围栏导线12a2的电阻为R₁，监控单元施加到A2、A3之间的电流已知为I，监控单元11检测A2、A4口之间的电压为U，闭合的受控开关14与围栏导线12a2连接点处的电位与电阻测量接口A4处的电位相等，则围栏导线12a2的电阻R₁为：

$R_1=\frac{U}{I}$

监控单元11检测A2、A3口之间的电压为U_T，则A2、A3口之间围栏导线的电阻R为：

$R=\frac{U_T}{I}$

设电阻测量接口A1和A4之间，或者A2和A3之间围栏导线总长度已知为L_T，则监控单元11的电阻测量接口A2经围栏导线12a2到闭合的受控开关14的距离L为：

$L=L_T\×\frac{R_1}{R}$

或者，

$L=L_T\×\frac{U}{U_T}$

下面以检测杆15被打开为例，说明本实施例提供的电子围栏系统对异常点进行报警及定位的具体过程。

当检测杆15被打开时，检测杆15使受控开关14闭合，此时，监控单元报警，电阻测量接口A2和A3之间、电阻测量接口A2和A4之间形成导电通路。设围栏导线12a2的电阻为R₁，监控单元施加到A2、A3之间的电流已知为I，监控单元11检测A2、A4口之间的电压为U，闭合的受控开关14与围栏导线12a2连接点处的电位与电阻测量接口A4处的电位相等，则围栏导线12a2的电阻R₁为：

$R_1=\frac{U}{I}$

监控单元11检测A2、A3口之间的电压为U_T，则A2、A3口之间围栏导线的电阻R为：

$R=\frac{U_T}{I}$

设电阻测量接口A1和A4之间，或者A2和A3之间围栏导线总长度已知为L_T，则监控单元11的电阻测量接口A2经围栏导线13a2到闭合的受控开关14的距离L为：

$L=L_T\×\frac{R_1}{R}$

或者，

$L=L_T\×\frac{U}{U_T}$

在本实施例中，状态敏感器优选为弹性机构，如弹簧，正常情况下，弹簧被预紧，该预紧力使弹簧所带动的受控开关在两根围栏导线之间处于断开状态，当围栏导线被剪断或被拉伸时，作用于围栏导线的拉伸力作用于弹簧，当围栏导线拉伸力大于一设定值或小于另一设定值时，弹簧会使其带动的受控开关闭合。

在本实施例中，围栏导线被剪断、拉伸或者检测杆被打开，是通过同一个受控开关闭合实现对异常点进行定位的，如围栏导线12a1被剪断或被拉伸时，受控开关14闭合，当检测杆15被打开时，同样是受控开关14闭合。当然，本实施例并不限定于此，也可在围栏导线12a1和12a2之间并联两个受控开关，其中一个用于当围栏导线12a1被剪断或被拉伸时闭合，另一个用于当检测杆15被打开时闭合。

本实用新型实施例一提供的电子围栏监控系统中，当围栏导线受到侵犯时，状态敏感器使受控开关闭合，或者当检测杆被打开时，该检测杆使受控开关闭合，监控单元测量闭合的受控开关与监控单元间围栏导线的电阻值或该围栏导线上的电压值，以及连接于第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组之间未被剪断的一根围栏导线的总电阻值或该围栏导线上的总电压值，并根据所述电阻值、总电阻值，以及已知的未被剪断的一根围栏导线的长度，计算闭合的受控开关到监控单元的距离，或者根据所述电压值、总电压值，以及所述未被剪断的一根围栏导线的长度，计算闭合的受控开关到监控单元的距离。本实用新型提供的电子围栏监控系统只需要一个监控单元就可对整个电子围栏进行监控，不需要沿电子围栏架设电源电缆和通信电缆，也不需要沿电子围栏设置任何具有数据通信功能的电子装置与现有的电子围栏系统相比，大大降低了设备成本、设备的施工和维护成本。此外，本实用新型提供的电子围栏系统不受天气、环境等的影响，因此，提高了电子围栏系统的可靠性。

实施例二

本实用新型实施例二提供了一种电子围栏系统，图3为该系统的结构示意图，本实施例提供的电子围栏系统包括：监控单元21，围栏导线22a1、22b1、22c1、22d1，状态敏感器23a1、23b1、23c1，围栏导线22a2、22b2、22c2、22d2，状态敏感器23a2、23b2、23c2，受控开关24a、24b、24c，检测杆25a、25b、25c。

监控单元21上设置有第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组，其中，第一电阻测量接口组包括：电阻测量接口A1和A2，第二电阻测量接口组包括：电阻测量接口A3和A4。

监控单元21的电阻测量接口A1依次经围栏导线22a1、状态敏感器23a1、围栏导线22b1、状态敏感器23b1、围栏导线22c1、状态敏感器23c1和围栏导线22d1串联后与监控单元21的电阻测量接口A4构成第一电流通路；监控单元21的电阻测量接口A2依次经围栏导线22a2、状态敏感器23a2、围栏导线22b2、状态敏感器23b2、围栏导线22c2、状态敏感器23c2和围栏导线22d2串联后与监控单元21的电阻测量接口A3构成第二电流通路。

受控开关24a并联于围栏导线22a1和22a2之间，受控开关24b并联于围栏导线22b1和22b2之间，受控开关24c并联于围栏导线22c1和22c2之间。

正常情况下，受控开关24a、24b和24c处于断开状态。

当然本实施例并不限定受控开关24a、24b、24c的连接方式为图3中的连接方式，例如，受控开关24a的两端分别连接于状态敏感器的23a1的左侧、状态敏感器的23a2的右侧，只要受控开关24a并联在两根围栏导线之间都是本实用新型保护的范围。

状态敏感器23a1、状态敏感器23a2和受控开关24a封闭于检测杆25a中，状态敏感器23b1、状态敏感器23b2和受控开关24b封闭于检测杆25b中，状态敏感器23c1、状态敏感器23c2和受控开关24c封闭于检测杆25c中。

当围栏导线22a1受到侵犯时，状态敏感器23a1使受控开关24a闭合；当围栏导线22a2受到侵犯时，状态敏感器23a2使受控开关24a闭合；当检测杆25a被打开时，检测杆25a使受控开关24a闭合。

当围栏导线22b1受到侵犯时，状态敏感器23b1使受控开关24b闭合；当围栏导线22b2受到侵犯时，状态敏感器23b2使受控开关24b闭合；当检测杆25b被打开时，检测杆25b使受控开关24b闭合。

当围栏导线22c1受到侵犯时，状态敏感器23c1使受控开关24c闭合；当围栏导线22c2受到侵犯时，状态敏感器23c2使受控开关24c闭合；当检测杆25c被打开时，检测杆25c使受控开关24c闭合。

由于围栏导线22d1和22d2位于监控室内，因此不会受到侵犯。

下面以围栏导线22b1被剪断为例说明本实施例提供的电子围栏系统对异常点进行报警及定位的具体过程。

当围栏导线22b1被剪断时，状态敏感器23b1使受控开关24b闭合，此时，监控单元21报警，电阻测量接口A2、A4之间及电阻测量接口A2、A3之间形成导电通路。设围栏导线22a2、状态敏感器23a2和围栏导线22b2的串联电阻为R₁，监控单元施加到A2、A3之间的电流已知为I，监控单元21检测A2、A4口之间的电压为U，闭合的受控开关24b与围栏导线22b2连接点处的电位与电阻测量接口A4处的电位相等，则围栏导线22a2、状态敏感器23a2和围栏导线22b2的串联电阻为R₁为：

$R_1=\frac{U}{I}$

监控单元21检测A2、A3口之间电压为U_T，则A2、A3口之间围栏导线的电阻R为：

$R=\frac{U_T}{I}$

在本实施例中，监控单元21的电阻测量接口A1和A4之间、A2和A3之间围栏导线的长度相等，且设电阻测量接口A1和A4之间，或者A2和A3之间围栏导线总长度已知为L_T，则监控单元21的电阻测量接口A2经围栏导线22a2、状态敏感器23a2和围栏导线22b2到受控开关24b的距离L为：

$L=L_T\×\frac{R_1}{R}$

或者，

$L=L_T\×\frac{U}{U_T}$

下面以围栏导线22b1被拉伸为例说明本实施例提供的电子围栏系统对异常点进行报警及定位的具体过程。

当围栏导线22b1被拉伸时，状态敏感器23b1使受控开关24b闭合电阻测量接口A2和A3之间、电阻测量接口A2和A4之间形成导电通路。设围栏导线22a2、状态敏感器23a2和围栏导线22b2的串联电阻为R₁，监控单元施加到A2、A3之间的电流已知为I，监控单元21检测A2、A4口之间的电压为U，闭合的受控开关24b与围栏导线22b2连接点处的电位与电阻测量接口A4处的电位相等，则围栏导线22a2、状态敏感器23a2和围栏导线22b2的串联电阻为R₁为：

$R_1=\frac{U}{I}$

监控单元21检测A2、A3口之间的电压为U_T，则A2、A3口之间围栏导线的电阻R为：

$R=\frac{U_T}{I}$

设电阻测量接口A1和A4之间，或者A2和A3之间围栏导线总长度已知为L_T，则监控单元21的电阻测量接口A2经围栏导线22a2、状态敏感器23a2和围栏导线22b2到受控开关24b的距离L为：

$L=L_T\×\frac{R_1}{R}$

或者，

$L=L_T\×\frac{U}{U_T}$

下面以检测杆25b被打开为例说明本实施例提供的电子围栏系统对异常点进行报警及定位的具体过程。

当检测杆25b被打开时，检测杆25b使受控开关24b闭合，电阻测量接口A2和A3之间、电阻测量接口A2和A4之间形成导电通路。设围栏导线22a2、状态敏感器23a2和围栏导线22b2的串联电阻为R₁，监控单元施加到A2、A3之间的电流已知为I，监控单元21检测A2、A4口之间的电压为U，闭合的受控开关24b与围栏导线22b2连接点处的电位与电阻测量接口A4处的电位相等，则围栏导线22a2、状态敏感器23a2和围栏导线22b2的串联电阻为R₁为：

$R_1=\frac{U}{I}$

监控单元21检测A2、A3口之间的电压为U_T，则A2、A3口之间围栏导线的电阻R为：

$R=\frac{U_T}{I}$

设电阻测量接口A1和A4之间，或者A2和A3之间围栏导线总长度已知为L_T，则监控单元21的电阻测量接口A2经围栏导线22a2、状态敏感器23a2和围栏导线22b2到受控开关24b的距离L为：

$L=L_T\×\frac{R_1}{R}$

或者，

$L=L_T\×\frac{U}{U_T}$

在本实施例中，状态敏感器优选为弹性机构，如弹簧，正常情况下，弹簧被预紧，该预紧力使弹簧所带动的受控开关在两根围栏导线之间处于断开状态，当围栏导线被拉伸或被剪断时，作用于围栏导线的拉伸力作用于与该围栏导线连接的弹簧，当拉伸力大于一定值或者小于另一设定值时，弹簧会使其带动的受控开关闭合。此外，在本实施例中，由于每个状态敏感器与两段围栏导线串联，为了便于对异常点进行定位，设置每个状态敏感器只负责检测与其串联的两段围栏导线中的一段。当每个状态敏感器只负责检测其左侧的围栏导线的状态时，本实施例提供的系统中靠近第二电阻测量接口的围栏导线段设置于监控室内。当然，本实施例不限定靠近第二电阻测量接口的围栏导线段设置于监控室内，也可以是将状态不被检测的任一根及任一段围栏导线置于无法受到侵犯的地方。

在本实施例中，围栏导线被剪断、拉伸或者检测杆被打开，是通过位于同一检测杆中的同一个受控开关闭合实现对异常点进行定位的，如围栏导线22b1被剪断或被拉伸时，受控开关24b闭合，当检测杆25b被打开时，同样是受控开关24b闭合。当然，本实施例并不限定于此，也可在围栏导线22b1和22b2之间并联两个受控开关，其中一个用于当围栏导线22b1被剪断或被拉伸时闭合，另一个用于当检测杆25b被打开时闭合。

本实用新型实施例二提供的电子围栏监控系统中，当围栏导线受到侵犯时，状态敏感器使受控开关闭合，或者，当检测杆被打开时，该检测杆使受控开关闭合，监控单元报警，监控单元测量闭合的受控开关到监控单元间围栏导线的电阻值或电压值，及连接于所述监控单元的第一电阻测量接口组的一个电阻测量接口和第二电阻测量接口组的一个电阻测量接口间的未被剪断的一根围栏导线的总电阻值或该导线上的总电压值，并根据所述电阻值、总电阻值及已知的监控单元第一电阻测量接口组与第二电阻测量接口组间未被剪断的围栏导线总长度，计算闭合的受控开关到所述监控单元的距离，或者根据所述电压值、总电压值及已知的监控单元第一电阻测量接口组与第二电阻测量接口组间未被剪断的围栏导线总长度，计算闭合的受控开关到所述监控单元的距离，从而实现了对异常点的定位。本实用新型提供的电子围栏监控系统只需要一个监控单元就可对整个电子围栏进行监控，不需要沿电子围栏架设电源电缆和通信电缆，也不需要沿电子围栏设置任何具有数据通信功能的电子装置，与现有的电子围栏系统相比，大大降低了设备成本、设备的施工和维护成本。此外，本实用新型实施例提供的电子围栏系统不受天气、环境等的影响，因此提高了电子围栏系统的可靠性。

实施例三

本实用新型实施例三提供了一种电子围栏系统，图4为该系统的结构示意图，本实施例提供的电子围栏系统包括：监控单元31，围栏导线32a1、32b1、32c1、32d1、32e1，状态敏感器33a1、33b1、33c1、33d1，围栏导线32a2、32b2、32c2、32d2、32e2，状态敏感器33a2、33b2、33c2、33d2，围栏导线32a3、32b3、32c3、32d3、32e3，状态敏感器33a3、33b3、33c3、33d3，围栏导线32a4、32b4、32c4、32d4、32e4，状态敏感器33a4、33b4、33c4、33d4，受控开关34a、34b、34c、32d，检测杆35a、35b、35c、35d。

监控单31上设置有第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组，其中，第一电阻测量接口组包括：电阻测量接口A1、A2、A3、A4，第二电阻测量接口组包括：电阻测量接口A5、A6、A7、A8。

监控单元31的电阻测量接口A1依次经围栏导线32a1、状态敏感器33a1、围栏导线32b1、状态敏感器33b1、围栏导线32c1、状态敏感器33c1、围栏导线32d1、状态敏感器33d1和围栏导线32e1串联后与监控单元31的电阻测量接口A8构成第一电流通路；监控单元31的电阻测量接口A2依次经围栏导线32a2、状态敏感器33a2、围栏导线32b2、状态敏感器33b2、围栏导线32c2、状态敏感器33c2、围栏导线32d2、状态敏感器33d2和围栏导线32e2串联后与监控单元31的电阻测量接口A7构成第二电流通路；监控单元31的电阻测量接口A3依次经围栏导线32a3、状态敏感器33a3、围栏导线32b3、状态敏感器33b3、围栏导线32c3、状态敏感器33c3、围栏导线32d3、状态敏感器33d3和围栏导线32e3串联后与监控单元31的电阻测量接口A6构成第三电流通路；监控单元31的电阻测量接口A4依次经围栏导线32a4、状态敏感器33a4、围栏导线32b4、状态敏感器33b4、围栏导线32c4、状态敏感器33c4、围栏导线32d4、状态敏感器33d4和围栏导线32e4串联后与监控单元31的电阻测量接口A5构成第四电流通路。

受控开关34a1并联于围栏导线32a1和32a2之间，受控开关34a2并联在围栏导线32a2和32a3之间，受控开关34a3并联在围栏导线32a3和32a4之间；受控开关34b1并联于围栏导线32b1和32b2之间，受控开关34b2并联在围栏导线32b2和32b3之间，受控开关34b3并联在围栏导线32b3和32b4之间；受控开关34c1并联于围栏导线32c1和32c2之间，受控开关34c2并联在围栏导线32c2和32c3之间，受控开关34c3并联在围栏导线32c3和32c4之间；受控开关34d1并联于围栏导线32d1和32d2之间，受控开关34d2并联在围栏导线32d2和32d3之间，受控开关34d3并联在围栏导线32d3和32d4之间。正常情况下，所有的受控开关处于断开状态。

当然本实施例并不限定受控开关34a1、34a2、34a3、34b1、34b2、34b3、34c1、34c2、34c3、34d1、34d2、34d3的连接方式为图4中的连接方式，例如，受控开关34a1的两端分别连接于状态敏感器的33a1的左侧、状态敏感器的33a2的右侧，只要受控开关34a1并联在两根围栏导线之间都是本实用新型保护的范围。

状态敏感器33a1、33a2、33a3、33a4和受控开关34a1、34a2、34a3封闭在检测杆35a中；状态敏感器33b1、33b2、33b3、33b4和受控开关34b1、34b2、34b3封闭在检测杆35b中；状态敏感器33c1、33c2、33c3、33c4和受控开关34c1、34c2、34c3封闭在检测杆35c中；状态敏感器33d1、33d2、33d3、33d4和受控开关34d1、34d2、34d3封闭在检测杆35d中。

当围栏导线32a1受到侵犯例如被剪断时，状态敏感器33a1使受控开关34a1、34a2、34a3中至少一个闭合；当围栏导线32a2受到侵犯时，状态敏感器33a2使受控开关34a1、34a2、34a3中至少一个闭合；当围栏导线32a3受到侵犯时，状态敏感器33a3使受控开关34a1、34a2、34a3中至少一个闭合；当围栏导线32a4受到侵犯时，状态敏感器33a4使受控开关34a1、34a2、34a3中至少一个闭合。

当检测杆35a被打开时，检测杆35a使受控开关34a1、34a2、34a3中至少一个闭合。

当围栏导线32b1受到侵犯时，状态敏感器33b1使受控开关34b1、34b2、34b3中至少一个闭合；当围栏导线32b2受到侵犯时，状态敏感器33b2使受控开关34b1、34b2、34b3中至少一个闭合；当围栏导线32b3受到侵犯时，状态敏感器33b3使受控开关34b1、34b2、34b3中至少一个闭合；当围栏导线32b4受到侵犯时，状态敏感器33b4使受控开关34b1、34b2、34b3中至少一个闭合。

当检测杆35b被打开，检测杆35b使受控开关34b1、34b2、34b3中至少一个闭合。

当围栏导线32c1受到侵犯时，状态敏感器33c1使受控开关34c1、34c2、34c3中至少一个闭合；当围栏导线32c2受到侵犯时，状态敏感器33c2使受控开关34c1、34c2、34c3中至少一个闭合；当围栏导线32c3受到侵犯时，状态敏感器33c3使受控开关34c1、34c2、34c3中至少一个闭合；当围栏导线32c4受到侵犯时，状态敏感器33c4使受控开关34c1、34c2、34c3中至少一个闭合。

当检测杆35c被打开，检测杆35c使受控开关34c1、34c2、34c3中至少一个闭合。

当围栏导线32d1受到侵犯时，状态敏感器33d1使受控开关34d1、34d2、34d3中至少一个闭合；当围栏导线32d2受到侵犯时，状态敏感器33d2使受控开关34d1、34d2、34d3中至少一个闭合；当围栏导线32d3受到侵犯时，状态敏感器33d3使受控开关34d1、34d2、34d3中至少一个闭合；当围栏导线32d4受到侵犯时，状态敏感器33d4使受控开关34d1、34d2、34d3中至少一个闭合；

当检测杆35d被打开，检测杆35d使受控开关34d1、34d2、34d3中至少一个闭合。

由于围栏导线32e1、32e2、32e3和32e4位于监控室内，因此不会受到侵犯。

下面以围栏导线32b2被剪断为例说明本实施例提供的电子围栏系统对异常点进行报警定位的具体过程。

当围栏导线32b2被剪断时，状态敏感器33b2使受控开关34b1、34b2、34b3中至少一个闭合，例如受控开关34b2闭合，此时，电阻测量接口A3、A7之间及电阻测量接口A3、A6之间形成导电通路。设围栏导线32a3、状态敏感器33a3和围栏导线32b3的串联电阻为R₁，监控单元31施加到电阻测量接口A3、A6之间的电流已知为I，监控单元31检测电阻测量接口A3、A7之间的电压为U，闭合的受控开关34b2与围栏导线32b3连接点处的电位与电阻测量接口A7处的电位相等，则围栏导线32a3、状态敏感器33a3和围栏导线32b3的串联电阻R₁为：

$R_1=\frac{U}{I}$

监控单元31检测A3、A6口之间的电压为U_T，则A3、A6口之间围栏导线的电阻R为：

$R=\frac{U_T}{I}$

在本实施例中，监控单元31的电阻测量接口A1和A8之间、A2和A7之间、A3和A6之间A4和A5之间围栏导线的长度相等，且设电阻测量接口A1和A8之间、A2和A7之间、A3和A6之间A4和A5之间围栏导线总长度已知均为L_T，则监控单元31的电阻测量接口A3经围栏导线32a3、状态敏感器33a3和围栏导线32b3到检测杆35b的距离L为：

$L=L_T\×\frac{R_1}{R}$

或者，

$L=L_T\×\frac{U}{U_T}$

下面以围栏导线32b2被拉伸为例说明本实施例提供的电子围栏系统对异常点进行报警定位的具体过程。

当围栏导线32b2被拉伸时，状态敏感器33b2使受控开关34b1、34b2、34b3中至少一个闭合，例如受控开关34b2闭合，此时，电阻测量接口A3和A6之间、电阻测量接口A3和A7之间形成导电通路。设围栏导线32a3、状态敏感器33a3和围栏导线32b3的串联电阻为R₁，监控单元31施加到电阻测量接口A3、A6之间的电流已知为I，监控单元31检测电阻测量接口A3、A7之间的电压为U，闭合的受控开关34b2与围栏导线32b3连接点处的电位与电阻测量接口A7处的电位相等，则围栏导线32a3、状态敏感器33a3和围栏导线32b3的串联电阻R₁为：

$R_1=\frac{U}{I}$

监控单元31检测A3、A6口之间的电压为U_T，则A3、A6口之间围栏导线的电阻R为：

$R=\frac{U_T}{I}$

设电阻测量接口A1和A8之间、A2和A7之间、A3和A6之间、A4和A5之间围栏导线总长度已知均为L_T，则监控单元31的电阻测量接口A3经围栏导线32a3、状态敏感器33a3和围栏导线32b3到检测杆35b的距离L为：

$L=L_T\×\frac{R_1}{R}$

或者，

$L=L_T\×\frac{U}{U_T}$

下面以检测杆35b被打开为例说明本实施例提供的电子围栏系统对异常点进行报警定位的具体过程。

当检测杆35b被打开时，检测杆35b使受控开关34b1、34b2、34b3中至少一个闭合，例如受控开关34b2闭合，此时，电阻测量接口A3和A6、电阻测量接口A3和A7之间形成导电通路。设定围栏导线32a3、状态敏感器33a3和围栏导线32b3的串联电阻为R₁，监控单元31施加到电阻测量接口A3、A6之间的电流已知为I，监控单元31检测电阻测量接口A3、A7之间的电压为U，闭合的受控开关34b2与围栏导线32b3连接点处的电位与电阻测量接口A7处的电位相等，则围栏导线32a3、状态敏感器33a3和围栏导线32b3的串联电阻R₁为：

$R_1=\frac{U}{I}$

监控单元31检测A3、A6口之间的电压为U_T，则A3、A6口之间围栏导线的电阻R为：

$R=\frac{U_T}{I}$

设电阻测量接口A1和A8之间、A2和A7之间、A3和A6之间A4和A5之间围栏导线总长度已知均为L_T，，则监控单元31的电阻测量接口A3经围栏导线32a3、状态敏感器33a3和围栏导线32b3到检测杆35b的距离L为：

$L=L_T\×\frac{R_1}{R}$

或者，

$L=L_T\×\frac{U}{U_T}$

在本实施例中，受控开关优选为并联在相邻两根围栏导线之间，当然本实施例并不限定于此，受控开关还可并联于互不相邻的两根围栏导线之间。

本实施例中，每根检测杆中受控开关数量为3个，当然，本实施例并不限定于此，每根检测杆中受控开关数量至少为1个。

在本实施例中，围栏导线被剪断、拉伸或者检测杆被打开，是通过位于同一检测杆中的同一组受控开关中至少一个闭合实现对异常点进行定位的，如围栏导线32b1被剪断或被拉伸时，受控开关34b1、34b2、34b3中至少一个闭合，当检测杆35b被打开时，同样是受控开关34b1、34b2、34b3中至少一个闭合。当然，本实施例并不限定于此，也可在同一检测杆中设置两组受控开关，其中一组用于当围栏导线32b1被剪断或被拉伸时闭合，另一组用于当检测杆35b被打开时闭合，两组受控开关并联在两根围栏导线间。

此外，在本实施例中，由于每个状态敏感器与两段围栏导线串联，为了便于对异常点进行定位，设置每个状态敏感器只负责检测与其串联的两段围栏导线中的一段。当每个状态敏感器只负责检测其左侧的围栏导线的状态时，本实施例提供的系统中靠近第二电阻测量接口的围栏导线段，如32e1、32e2、32e3和32e4设置于监控室内。当然，本实施例不限定靠近第二电阻测量接口的围栏导线段设置于监控室内，也可以是将状态不被检测的任一根及任一段围栏导线置于无法受到侵犯的地方。

本实用新型实施例三提供的电子围栏监控系统中，当围栏导线受到侵犯时，状态敏感器使受控开关闭合，或者，当检测杆被打开时，该检测杆使受控开关闭合，监控单元报警，监控单元测量闭合的受控开关到监控单元间围栏导线的电阻值或电压值，及连接于所述监控单元的第一电阻测量接口组的一个电阻测量接口和第二电阻测量接口组的一个电阻测量接口间的未被剪断的一根围栏导线的总电阻值或总电压值，并根据所述电阻值、总电阻值及已知的监控单元第一电阻测量接口组与第二电阻测量接口组间未被剪断的围栏导线总长度，计算闭合的受控开关到所述监控单元的距离，或者根据所述电压值、总电压值及已知的监控单元第一电阻测量接口组与第二电阻测量接口组间未被剪断的围栏导线总长度，计算闭合的受控开关到所述监控单元的距离，从而实现了对异常点的定位。本实用新型提供的电子围栏监控系统只需要一个监控单元就可对整个电子围栏进行监控，不需要沿电子围栏架设电源电缆和通信电缆，也不需要沿电子围栏设置任何具有数据通信功能的电子装置，与现有的电子围栏系统相比，大大降低了设备成本、设备的施工和维护成本。此外，本实用新型实施例提供的电子围栏系统不受天气、环境等的影响，因此提高了电子围栏系统的可靠性。

本说明书中各个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种电子围栏监控系统，其特征在于，包括：

监控单元，所述监控单元包括第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组，所述第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组均设置有N个电阻测量接口，N为大于1的正整数；

M条围栏导线，所述第一电阻测量接口组的一个电阻测量接口和所述第二电阻测量接口组的一个电阻测量接口通过一根围栏导线相连，且所述第一电阻测量接口组的一个电阻测量接口和所述第二电阻测量接口组的一个电阻测量接口均只与一根围栏导线相连，其中，M为大于1小于等于N的正整数；

串接在所述围栏导线中的状态敏感器；

并联在两根围栏导线间的受控开关；

设置有所述状态敏感器和所述受控开关的检测杆；

所述状态敏感器，用于当所述围栏导线被侵犯时使受控开关闭合；

所述检测杆，用于当该检测杆被打开时，使受控开关闭合；

所述监控单元，用于测量闭合的受控开关与所述监控单元间围栏导线的电阻值或该围栏导线上的电压值，以及连接于所述监控单元的第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组之间未被剪断的一根围栏导线的总电阻值或该围栏导线上的总电压值，并根据所述电阻值、所述总电阻值，以及所述未被剪断的一根围栏导线的长度，计算闭合的受控开关到所述监控单元的距离，或者根据所述电压值、所述总电压值，以及所述未被剪断的一根围栏导线的长度，计算闭合的受控开关到所述监控单元的距离。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述闭合的受控开关到所述监控单元的距离根据下式计算：

$L=L_T\×\frac{R_1}{R}$

或者，根据下式计算：

$L=L_T\×\frac{U}{U_T}$

其中，L为闭合的受控开关到所述监控单元的距离，R₁和U分别为闭合的受控开关与所述监控单元间围栏导线的电阻值和该围栏导线上的电压值，R、U_T分别为连接于所述监控单元的第一电阻测量接口组和第二电阻测量接口组之间未被剪断的一根围栏导线的总电阻值和该围栏导线上的总电压值，L_T为所述未被剪断的一根围栏导线的长度。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每条围栏导线中串接至少一个状态敏感器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述受控开关并联于相邻的两根围栏导线间。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，与所述第二电阻测量接口组的电阻测量接口直接连接的围栏导线段设置于监控室内。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述状态敏感器为：弹性元件。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述弹性元件具体为弹簧。

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