CN202816072U - 一体化复合式主动红外式、电子围栏周界报警探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化复合式主动红外式、电子围栏周界报警探测器，包括一CPU、一报警模块、电子围栏探测模块以及主动红外探测器模块；电子围栏探测模块包括至少一组电子围栏控制电路和相应连接的金属裸线，电子围栏控制电路的信号端口与CPU对应的信号端口连接；主动红外探测器模块包括至少一对主动红外发射机和主动红外接收机，所述主动红外接收机的信号输出端与所述的CPU对应的信号输入端连接。该复合探测器综合了周界安防探测和主动红外探测，由CPU综合分析、判断后报警，其可靠性、稳定性有了大幅的提高，误报率大大降低，使产品具备了阻挡威慑功能、也具备了完善的报警功能，让周界系统发生了革命性的变化。

Description

一体化复合式主动红外式、电子围栏周界报警探测器

技术领域

本实用新型涉及一种安防设备，尤其是一种周界安防设备。

背景技术

传统的周界安防产品一般有电子围栏及主动红外探测器。

电子围栏周界安防产品一般有两种：高压脉冲电压式和低压脉冲式。本文所涉及的是一种低压脉冲式电子围栏。

由于单独的电子围栏或主动红外探测器在长期的安装、使用中，一直会涉及到如何辨识误报的问题，长久以来一直是安防设备的改进目标。

传统电子围栏及主动红外探测器的缺陷：

1） 电子围栏周界报警系统的缺陷是电子围栏周界报警系统有比较强的“阻拦及一定的威慑功能”，但是施工、安装不便，使用高压脉冲时有“惊吓”到正常居民的可能性，并存在导致正常居民受到伤害的风险；若使用低压脉冲，则存在容易用技术手段破解使之失效的可能性。总之，电子围栏周界报警系统“阻拦功能强、报警功能弱”，构成多防区时成本较高。

2） 主动红外探测器周界安防系统的缺陷是主动红外探测器周界安防系与电子围栏周界报警系统相反，其不具备“阻拦”功能，但其隐蔽性较好、造价低、报警功能强，是目前市场中的主流产品。但因其原理所致，如果管理不当或红外光束被树木枝叶遮挡后会造成一定的误报。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种运行报警更加可靠稳定、误报率更低的周界报警探测器。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案如下：

一种一体化复合式主动红外式、电子围栏周界报警探测器，包括一CPU、一报警模块、电子围栏探测模块以及主动红外探测器模块；

所述的报警模块的信号输入端与CPU的信号输出端连接，所述的报警模块与报警主机连接；

电子围栏探测模块包括至少一组电子围栏控制电路和相应连接的金属裸线，所述的电子围栏控制电路的信号端口与CPU对应的信号端口连接；

所述的主动红外探测器模块包括至少一对主动红外发射机和主动红外接收机，所述主动红外接收机的信号输出端与所述的CPU对应的信号输入端连接。

本实用新型将电子围栏、主动红外探测器复合使用而构成的周界安防报警探测器正好相互克服了对方的缺陷，发挥了各自的长处，使得周界安防报警产品趋于完美。使用中由电子围栏在围墙上构成具有“阻拦”功能的周界系统，集成于围栏控制器上的主动红外探测器将构成红外光束防护墙，当电子围栏系统的金属线被短路、触碰、剪断，同时主动红外探测器模块也发出异常信号时，所述CPU判定为有非法入侵，则所述CPU相应的I/O8、I/O9端口输出报警信号及报警延时控制信号。

由此可见，一体化复合式主动红外式、电子围栏周界报警探测器要比传统的单一型的周界报警探测器有了质的变化，其可靠性、稳定性有了大幅的提高，误报率大大降低，使产品具备了阻挡威慑功能、也具备了完善的报警功能，完全克服了传统单一系统缺陷，发挥了传统系统优点，让周界系统发生了革命性的变化。

附图说明

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明，其中：

图1是本实用新型的一体化复合式主动红外式、电子围栏周界报警探测器的结构示意图；

图2是主动红外发射机的原理示意图；

图3是主动红外接收机的原理示意图；

图4是电子围栏探测模块和主动红外探测器模块的外形结构示意图。

1、CPU        2、主动红外发射机      3、主动红外接收机  

4、报警信号输出控制电路       5、报警信号延时输出控制电路  

21、脉冲信号发生电路          22、信号调制电路   

23、红外信号发射驱动电路      24、红外发射管  

25、发射光学系统              31、接收光学系统   

32、红外接收管                33、红外信号接收放大电路   

34、调制调解电路              35、红外接收输出电路处理器。

具体实施方式

图1示出了一种一体化复合式主动红外式、电子围栏周界报警探测器，包括一CPU1、一报警模块、电子围栏探测模块以及主动红外探测器模块；

所述的报警模块的信号输入端与CPU1的信号输出端连接，所述的报警模块与报警主机连接；

电子围栏探测模块包括三组电子围栏控制电路和相应连接的金属裸线，所述的电子围栏控制电路的信号端口与CPU1对应的信号端口连接。（当然出于环境特征和安防要求的不同，所述电子围栏探测模块也可以设置四组、五组或其他数量的电子围栏控制电路和相应连接的金属裸线，只要能构成有效的安全的电子围栏探测既可。）

所述的主动红外探测器模块包括一对主动红外发射机2和主动红外接收机3，所述主动红外接收机3的信号输出端与所述的CPU1对应的信号输入端连接。（当然出于环境特征和安防要求的不同，所述主动红外探测器模块也可以设置2对、3对或其他数量的主动红外发射机2和主动红外接收机3，只要能构成有效的安全的主动红外探测既可）

其中单片机CPU1根据写入的控制程序，I/O₁至I/O₆分别输出、接收频率为f_i（i=1,2,3）的脉冲信号；经“数字脉冲信号fi输出电路i”及“数字脉冲信号fi接收电路i” （即电子围栏控制电路）处理，输出峰值电压为U、频率为f_i的脉冲电压输出端OUT₁、OUT₂、OUT₃，经过相连接的铝制金属裸线与脉冲电压回路输入端IN₁、IN₂、IN₃链接构成回路。其中与OUT₁、OUT₂、OUT₃、IN₁、IN₂、IN₃各端口连接的金属裸线为设置于围墙上的6根平行安装的金属裸线线1、线2、线3、线4、线5、线6；一旦有强行触动、钻越线1、线2、线3、线4、线5、线6，造成相邻导线短路或剪断线1、线2、线3、线4、线5、线6者，所述CPU即获得相应的信号反馈。

所述的报警模块包括报警信号输出控制电路4及报警信号延时输出控制电路5，所述CPU相应的I/O₈、I/O₉端口便分别与报警信号输出控制电路4及报警信号延时输出控制电路5连接，所述报警信号输出控制电路4能输出开关量信号或者是总线控制信号给后端控制主机，发出报警信号；同时报警延时能输出控制电路5输出延时控制信号直至延时结束为止。

金属裸线断线、短路报警的原理：通常情况下，CPUI/O₁至I/O₆分别频率为f₁、f₂、f₃的三组脉冲信号，由相应平行放置的铝制金属裸线构成回路，以第一路为例，既脉冲信号f₁经OUT₁发出，经线1、线2进入IN₁接收构成回路。当线1、线2未被剪断时，IN₁端口会收到频率为f₁的脉冲信号；当线1、线2被剪断时，IN₁接收不到频率为f₁的脉冲信号，则CPU获得异常信号，其他两组工作原理相同。当三组导线中，任意两组未发生短路时，则I/O₂、I/O₄、I/O₆接收到的信号分别为f₁、f₂、f₃，当有短路发生时，除了接收到本路原来的信号外，必然会接收到另外一个频率的脉冲信号，根据这个变化，则CPU1亦获得异常信号，待CPU1进一步处理后，判断是否由相应的I/O₈、I/O₉端口输出报警信号及延时报警信号，达到报警的目的。

主动红外探测器工作原理。

参考图2、图3，主动红外探测器是由一组水平对置安装的主动红外发射机3、主动红外接收机4组成。

主动红外发射机3的原理参考图2。

所述的主动红外发射机3包括脉冲信号发生电路21、信号调制电路22、红外信号发射驱动电路23、红外发射管24和发射光学系统25；所述脉冲信号发生电路21生成f_0i脉冲信号，由所述信号调制电路22调制成调制信号，加载到两个红外发射驱动电路23，驱动两个红外发射管24将调制信号转变为红外光信号，经发射光学系统发射25出去。这样的红外发射光路可以设置多组，组成探测面更大的红外光束墙。在本实施例中设置两组。

主动红外接收机3的原理参考图3。

所述的红外接收机3包括接收光学系统31、红外接收管32、红外信号接收放大电路33、调制调解电路34和红外接收输出电路处理器35，所述的红外接收输出电路处理器35的信号输出端口和所述CPU1的I/O₇连接。由主动红外发射机2发射出来的红外信号，经接收光学系统31聚焦至两个红外接收管32接收，将其转换为电信号，经红外信号接收放大电路33分别进行放大、整形，经调制解调电路34解调还原出发射机2发出的脉冲信号f_0i，分别输入给红外接收输出电路处理器35的两个信号输入端口，当该两个信号输入端口持续接收到脉冲信号f_0i时，所述红外接收输出电路处理器的信号输出端口输出正常电压信号，既无异常信号输出；当该两个信号输入端口接收不到到脉冲信号f_0i时，既红外光束被入侵者遮断时，所述红外接收输出电路处理器35的信号输出端口输出控制信号电压，既输出异常信号，表示有入侵者进入探测区域。即主动红外探测器其基本工作原理是：发射机2发出一束或几束经调制过的红外信号，接收机3收到此信号解调后使其输出一个正常恒定的信号给所述CPU，一旦发射机发出的光束被遮断，接收机3失去输入信号，其输出与原有状态不同的异常电压信号给所述CPU1进一步处理。

本一体化复合式主动红外式、电子围栏周界报警探测器的工作原理：是将电子围栏部分与主动红外探测本整合为一体，主动红外式、电子围栏周界报警探测器获得的信号都集合到CPU1进行分析处理，即在围栏或者主动红外探测器单独发出异常信号时，则CPU相应的I/O₈、I/O₉端口不输出任何信号；只有在围栏及主动红外探测器同时发出异常信号时，则CPU相应的I/O₈、I/O₉端口输出报警空信号及报警延时控制信号，驱动总线地址模块输出总线报警信号、或开关量信号给后端总线制或开关量报警主机，主机作出相应的处理、发出警讯，实现报警功能；

图4是电子围栏探测模块和主动红外探测器模块的外形结构示意图，所述的电子围栏周界报警探测器通过围栏支架6安装，所述主动红外探测器模块的主动红外发射机2、主动红外接收机3匹配安装在围栏支架6内。

Claims (1)

1.一种一体化复合式主动红外式、电子围栏周界报警探测器，其特征在于：包括一CPU、一报警模块、电子围栏探测模块以及主动红外探测器模块；

所述的报警模块的信号输入端与CPU的信号输出端连接，所述的报警模块与报警主机连接；

电子围栏探测模块包括至少一组电子围栏控制电路和相应连接的金属裸线，所述的电子围栏控制电路的信号端口与CPU对应的信号端口连接；

所述的主动红外探测器模块包括至少一对主动红外发射机和主动红外接收机，所述主动红外接收机的信号输出端与所述的CPU对应的信号输入端连接。

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