CN206628048U - 一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路，本实用新型涉及报警系统电路设计技术领域，主要包括感应线缆；发射线缆；信号调理电路，接收感应信号并输出具有感应特征的数字信号；数字处理器，接收数字信号；ARM处理器，接收由数字处理器所生成具有数字信号频率特征的标记信号；第一独立辅助计数器，用于对数字处理器的脉冲计数，设置于数字处理器；第二独立辅助计数器，用于对ARM处理器的脉冲计数，设置于ARM处理器；中央处理器，接收由第一独立辅助计数器输出的第一反馈信号和第二独立辅助计数器输出的第二反馈信号并选择地输出重置信号至数字处理器和ARM处理器。由第一反馈信号和第二反馈信号的值匹配关系选择地输出重置信号。

Description

一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路

技术领域

本发明涉及报警系统电路设计技术领域，具体涉及一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路。

背景技术

机场围界防入侵系统是机场安全防范系统的第一道防线，其地位非常重要。围界是将机场飞行控制区与外界隔离的一道空防安全屏障，通常由铁栅栏或铁丝网围成。围界管理工作主要包括：围界是否自然破损、人为破坏，是否有人攀爬、翻越围界，是否对应急通道及锁闭设施进行检查，是否发现无证人员及车辆、是否发现可疑物品及活物、是否发现有人通过围界传递物品等内容。机场设置围界是为了实行飞行区封闭式管理，是维持飞行区的良好秩序的需要，它担负着保障飞行控制区安全的重任，因此，确保机场围界的万无一失已成为空防安全工作的重中之重。

民航局规定年旅客吞吐量1000万人次以上的一类机场的飞行区围界应设立围界报警系统和视频监控系统。系统应能对围界入侵行为作出判断，对目标进行分类，应能在机场飞行和安全照明的环境下工作，应满足全天候运行的要求。目前，围界报警技术有多种，例如电容扰动、振动光缆、振动电缆、红外对射、物联网传感器等,但效果并不理想，误报率很高，造成围界报警系统处于瘫痪状态。

发明内容

针对上述现有技术，本发明目的在于提供一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路，包括

感应线缆；

发射线缆，通有脉冲信号，与感应线缆独立并与其产生电磁耦合，构成一耦合电容；耦合电容为等效电容；

所述的感应线缆，通过耦合电容生成关于脉冲信号的感应信号；

信号调理电路，接收感应信号并输出具有感应特征的数字信号；

数字处理器，接收数字信号；

ARM处理器，接收由数字处理器所生成具有数字信号频率特征的标记信号；

第一独立辅助计数器，用于对数字处理器的脉冲计数，设置于数字处理器；

第二独立辅助计数器，用于对ARM处理器的脉冲计数，设置于ARM处理器；

中央处理器，接收由第一独立辅助计数器输出的第一反馈信号和第二独立辅助计数器输出的第二反馈信号并选择地输出重置信号至数字处理器和ARM处理器。由第一反馈信号和第二反馈信号的值匹配关系选择地输出重置信号。

上述方案中，所述的发射线缆和感应线缆，至少在参考点邻域内相对距离相等。

上述方案中，所述的发射线缆和感应线缆，呈相互平行的安装结构。

上述方案中，所述的发射线缆，与对称的两根感应线缆构成一组检测结构。

上述方案中，所述的发射线缆，包括至少两根发射线缆，与感应线缆至少构成两组检测结构。

上述方案中，所述的信号调理电路，包括

分压电路或降压电路，接收感应信号；

整流滤波电路，接收经分压电路或降压电路的感应信号；

差分数模采样芯片，采样并转换经整流滤波电路的感应信号至数字信号。

上述方案中，所述的数字信号，通过数据总线输送至数字信号处理器。

上述方案中，所述的ARM处理器，还通过以太网接口与中央处理器通讯。

上述方案中，所述的数字处理器，通过HPI接口或SPI接口与ARM处理器连接。

上述方案中，所述的中央处理器，输出脉冲信号至发射线缆。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

结合感应电缆的特点，设定对应的有效值处理电路，并通过差分模块，消除了外界的共模干扰，提高了输入电路的稳定性和可靠性；容易进行编程调试，设置阈值和灵敏度，同时也便于工作人员通过上位机进行监控系统状态；防止因外界干扰或软件死循环等原因造成系统死机，系统设计了双重的死机检测机制。

附图说明

图1为本发明的模块示意图；

图2为本发明的处理流程示意图；

图3为本发明实施例中计数器与ARM、DSP模块关系示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合附图对本发明做进一步说明：

实施例1

如图1，为更好地分析报警时，系统检测回来的波形数据，开发了一种实时在线监测回传系统波形的处理机制及方法。电容扰动围界报警系统通过实时检测感应信号的变化情况，判断是否有入侵事件发生。

如图2，感应信号经过调理、A/D转换进入DSP进行数据运算，DSP和ARM之间通过HPI接口进行数据交互，ARM通过控制以太网接口和上位机进行通信。

进入DSP的数据经过异常值剔除、数字滤波、指数平滑等处理后，依次循环写入两个大小相同的存储空间，每个存储空间建立标志位，当写满后标志位状态值改变。在ARM中，定期查询DSP中数据存储标志位，当标志位改变，则复制DSP存储中的数据至ARM中，并清除状态标志位。

当报警事件发生时，记录此时数据从DSP转存到ARM中的数据点序号，开始抽取报警时刻前后的若干数据点，转存到以太网发送内存中，通过发送函数向上位机发送报警时系统的波形数据，通过在上位机编写接口程序，即可绘制出系统波形图。

如图3，为保障系统持续可靠运行，防止因外界干扰或软件死循环等原因造成系统死机，系统设计了双重的死机检测机制。

ARM和DSP之间通过HPI接口连接，定时查询相互的特定计数器，如果连续三次读取到的计数器值相同，则判断对方处于死机状态，通过触发其复位引脚将其复位。

在ARM和DSP内部分别开启其各自的看门狗。看门狗是一个独立于CPU的计数单元，它是一个独立的电路，与CPU的定时计数器没有关联。

在系统运行以后也就启动了看门狗的计数器，看门狗就开始自动计数。如果系统出现死机，到了一定的时间则不会去重置计数装载值，那么看门狗计数器就会溢出从而引起看门狗中断，使系统复位。

如果系统确实出现故障，监控平台收不到控制器的“心跳”信息，从而在监控平台进行提示，便于系统及时维护。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路,其特征在于，包括

感应线缆；

发射线缆，通有脉冲信号，与感应线缆独立并与其产生电磁耦合，构成一耦合电容；

所述的感应线缆，通过耦合电容生成关于脉冲信号的感应信号；

信号调理电路，接收感应信号并输出具有感应特征的数字信号；

数字处理器，接收数字信号；

ARM处理器，接收由数字处理器所生成具有数字信号频率特征的标记信号；

第一独立辅助计数器，用于对数字处理器的脉冲计数，设置于数字处理器；

第二独立辅助计数器，用于对ARM处理器的脉冲计数，设置于ARM处理器；

中央处理器，接收由第一独立辅助计数器输出的第一反馈信号和第二独立辅助计数器输出的第二反馈信号并选择地输出重置信号至数字处理器和ARM处理器。

2.根据权利要求1所述的一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路,其特征在于，所述的发射线缆和感应线缆，至少在参考点邻域内相对距离相等。

3.根据权利要求2所述的一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路,其特征在于，所述的发射线缆和感应线缆，呈相互平行的安装结构。

4.根据权利要求1-3中任意一项权利要求所述的一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路,其特征在于，所述的发射线缆，与对称的两根感应线缆构成一组检测结构。

5.根据权利要求4所述的一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路,其特征在于，所述的发射线缆，包括至少两根发射线缆，与感应线缆至少构成两组检测结构。

6.根据权利要求5所述的一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路,其特征在于，所述的信号调理电路，包括

分压电路或降压电路，接收感应信号；

整流滤波电路，接收经分压电路或降压电路的感应信号；

差分数模采样芯片，采样并转换经整流滤波电路的感应信号至数字信号。

7.根据权利要求6所述的一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路,其特征在于，所述的数字信号，通过数据总线输送至数字信号处理器。

8.根据权利要求7所述的一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路,其特征在于，所述的ARM处理器，还通过以太网接口与中央处理器通讯。

9.根据权利要求1所述的一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路,其特征在于，所述的数字处理器，通过HPI接口或SPI接口与ARM处理器连接。

10.根据权利要求1或9所述的一种具备自恢复功能的电容扰动围界报警信号处理电路,其特征在于，所述的中央处理器，输出脉冲信号至发射线缆。