CN2840213Y - 基于电力线载波的主动红外周界防范系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于电力线载波的主动红外周界防范系统，包括报警主机和至少一主动红外入侵探测器，还包括与所述报警主机连接的电力线载波驱动模块，所述主动红外入侵探测器由含电力线载波驱动模块的主动红外发射单元和含电力线载波驱动模块的主动红外接收单元组成；所述主动红外发射单元和主动红外接收单元与所述电力线载波驱动模块分别通过电源线连接。本实用新型只需一对电源线，多个探测器共用一个电源，系统除了具有的稳定性高、维护成本低，施工周期短等优点以外，还有极强的兼容性，只要是断线报警的主机，都可与电力线载波驱动模块直接连接，组成周界防范系统。

Description

基于电力线载波的主动红外周界防范系统

技术领域

本实用新型涉及一种主动红外周界防范系统，尤其涉及一种基于电力线载波的主动周界防范系统。

背景技术

参阅图1，2，3，以往的主动红外周界防范系统通常由若干个主动红外入侵探测器100、共用电源200和电源线210、信号线300和报警主机400组成，该主动红外入侵探测器100由相对放置的主动红外发射机110和主动红外接收机120组成，其中：

主动红外发射机包括低频脉冲发生器111、载波发生器112、红外发射输出级113、红外发射管114和光学聚焦系统115，各部分顺序连接，以及与电源线210连接的第一防拆电路116；该主动红外发射机110中的低频脉冲发生器111产生一个低频脉冲方波，对载波发生器112产生的音频振荡波进行调制，使之产生相应的调制波然后驱动红外发射输出级113发出红外光束。

主动红外接收机包括光学聚焦系统121、光电感应管122、前置放大器123、脉冲解调器124和输出驱动器125，各部分顺序连接，以及与电源线210连接的第二防拆电路126。该主动红外接收机的光学聚焦系统121将主动红外发射机110发出的红外光聚焦到光电感应管122上，经前置放大器123放大，脉码解调器124将经过调制的信号解调，一旦发射光束被遮断，主动红外接收机120无法接收到调制信号，使得输出驱动器125的输入信号变化，进而驱动器125输出信号变化，此状态通过信号线300传输给报警主机400，产生相应的警讯。

该主动红外入侵探测器100中，第一、第二防拆电路116、126以及输出驱动器125的信号输出端的信号线300直接连接到报警主机400。

该第一、第二防拆电路116、126的作用原理是，当有人为破坏发射机外壳时，靠外壳压力处于导通状态的继电器失去压力而弹开，其状态变为断开，此状态通过外接信号线300传输给报警主机400，产生相应的警讯。

这种以往的主动红外周界防范系统虽然能达到红外警戒的效果，但如果警戒范围大，需要设置多个探测器，由于每个探测器均需要独立的信号线输出，因此需要连接的信号线非常多，大量的接线将使系统的稳定性差、排错困难、维护成本、调试成本、施工成本很高，施工周期较长。

发明内容

本实用新型是为了解决上述以往主动红外周界防范系统信号线接线多的技术问题而提供的一种基于电力线载波的主动红外周界防范系统，整个系统只需一对电源线，多个主动红外入侵探测器共用一个电源，通过该电源线同时实现供电和传输信号，从而使线路结构简单。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是，在已有的主动红外周界防范系统中引入PLC(Power Line Communication电力线通信)技术。本实用新型的主动红外周界防范系统包括报警主机和至少一主动红外入侵探测器，还包括与所述报警主机连接的电力线载波驱动模块，所述主动红外入侵探测器由含电力线载波驱动模块的主动红外发射单元和含电力线载波驱动模块的主动红外接收单元组成；所述主动红外发射单元和主动红外接收单元与所述电力线载波驱动模块分别通过电源线连接传输信号。

由于本实用新型采用了以上的技术方案，只需一对电源线连接多个主动红外入侵探测器，且多个主动红外入侵探测器共用一个电源，就可以组成系统。系统除了具有的稳定性高、维护成本和调试成本、施工成本低，施工周期短等优点以外，还有极强的兼容性，只要是断线报警的主机，都可以与电力线载波驱动模块直接连接，组成周界防范系统。

当有人为破坏发射单元或接收单元外壳时，靠外壳压力处于导通状态的继电器失去压力而弹开，其状态变为断开，此状态传输给发射机或接收单元内的电路载波模块，由该模块经共用电源线传输给给电力线载波接收驱动模块，由接收驱动模块解码输出，触发相应的报警端口继电器动作输出触发信号，由报警主机发出相应的警讯。

当上述主动红外发射单元与主动红外接收单元之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时电力线载波式主动红外接收机产生报警状态，该报警状态通过电力线载波模块经共用电源线传输给电力线载波接收驱动模块，由接收驱动模块解码输出，触发相应的报警端口继电器动作输出触发信号，由报警主机发出相应的警讯。

附图说明

以下结合附图详细描述本发明的具体实施方式。附图说明如下：

图1是已有的主动红外周界防范系统的结构框图；

图2是已有的主动红外发射机结构框图；

图3是已有的主动红外接收机结构框图；

图4是本实用新型主动红外周界防范系统的一个具体实施方式的结构框图；

图5是本实用新型主动红外周界防范系统的另一个具体实施方式的结构框图；

图6是本实用新型的另一个具体实施方式的电力线载波式主动红外发射机结构框图；

图7是本实用新型的另一个具体实施方式的电力线载波式主动红外接收机结构框图；

图8是本实用新型的第一、第二电力线载波模块接线图；

图9是本实用新型的电力线载波驱动模块结构框图；

图10是本实用新型的第三电力线载波模块接线图。

具体实施方式

请参阅图4，图4示出本实用新型主动红外周界防范系统的一个具体实施方式的结构框图。本实用新型的主动红外周界防范系统包含一个或更多主动红外发射机110和主动红外接收机120，一个或多个第一和第二电力线载波模块130、131，共用供电源200和电源线210，防盗报警主机400以及电力线载波驱动模块500。其中第一电力线载波模块130输入端与主动红外发射机110信号输出端连接，其输出端与共用电源线210连接；第二电力线载波模块131输入端与主动红外接收机120信号输出端连接，其输出端与共用电源线210连接；电力线载波驱动模块500输入端与共用电源线210连接，其输出端与报警主机400连接。

请参阅图5，6，7。图5示出本实用新型主动红外周界防范系统的另一个具体实施方式的结构框图。本实用新型的主动红外周界防范系统包含一个或更多电力线载波式主动红外发射机140和接收机150，共用供电源200和共用电源线210，防盗报警主机400以及电力线载波驱动模块500。其中各电力线载波式主动红外发射机140和接收机150输出端分别与共用电源线210连接，电力线载波驱动模块500输入端与共用电源线210连接，输出端与报警主机400连接。

上述共用供电源200可采用直流或交流电源，本实用新型的具体实施方式采用18V交流电源。

如图6所示，各电力线载波式主动红外发射机140包括与电源线210连接的低频脉冲发生器111、载波发生器112、红外发射输出级113、红外发射管114和光学聚焦系统115，各部分顺序连接，还包括第一电力线载波模块131和与电源线210连接的第一防拆电路116，第一防拆电路116输出端与第一电力线载波模块130输入端连接，该第一电力线载波模块130输出端与电源线210连接。本实施例中的载波发生器频率采用国家标准40KHz。

如图7所示，各电力线载波式主动红外接收机150包括光学聚焦系统121、光电传感管122、前置放大器123、脉冲解调器124和输出驱动器125，各部分顺序连接，以及第二电力线载波模块131和与电源线210连接的第二防拆电路126，该第二电力线载波模块输出端与第二电力线载波模块131输入端连接，该第二电力线载波模块131输出端与电源线210连接。

如图8所示，上述电力线载波模块130、131可采用PLM500系列低压电力载波模块，PLM500的管脚2(RXD)为串行输入，输入报警及/或防拆信号。上述主动红外发射机110、140或接收机120、150的信号输出端，或者第一、第二防拆电路116、126及输出驱动器125输出端与电力线载波模块130、131的连接，均为与PLM500管脚2(RXD)连接。PLM500的管脚10(SLG)与管脚9(AGND)组成的耦合接口通过电感L1和电源线210单相耦合，作为信号发射口。该PLM500模块中预先写入了设备地址码、状态码、校验码信息。

参阅图9，本实用新型的电力线载波驱动模块500包括顺序连接的第三电力线载波模块132、解码电路510、单片机520、驱动回路530和继电器组输出540，其中所述单片机520还连接有EPROM521。第三电力线载波接收模块132可采用与电力线载波模块130、131相同的PLM500系列低压电力载波模块，如图10所示，PLM500的管脚3(TXD)为串行输出，连接上述解码电路输入端。PLM500的管脚10(SLG)与管脚9(AGND)组成的耦合接口通过电感L1和电源线210单相耦合，作为信号接收口。由于上述解码电路510、单片机520、驱动回路530和继电器组输出540模块及其相互连接，均在本领域技术人员知识范围内，因此不再详细叙述，以免混淆本发明的技术方案。

如图4，5所示，主动红外发射机110与第一电力线载波模块130、主动红外接收机120与第二电力线载波模块131连接后，或者电力载波式主动红外发射机140与接收机150中的第一、第二防拆电路116、126与第一、第二电力线载波模块130、131分别连接后，当有人为破坏发射机110或140外壳时，靠外壳压力处于导通状态的继电器失去压力而弹开，其状态变为断开，此状态不再直接通过信号线传输给报警主机400，而是使第一、第二电力线载波模块130、131的输入端电压发生变化，触发其输出被调制的载波信号到上述共用电源200的电源线210上，本实施例采用的调制信号频率为400KHz，该调制信号内包含了设备地址码、状态码、校验码信息。

在另一种产生报警信号的情形下，主动红外接收机120或150的光学聚焦系统121将主动红外发射机110或140发出的红外光聚焦到光电感应管122上，经前置放大器123放大，脉码解调器124将经过调制的信号解调，一旦发射光束被遮断，主动红外接收机120或150无法接收到调制信号，使得输出驱动器125的输入信号变化，进而驱动器125输出信号变化，使第二电力线载波模块131的输入端电压发生变化，触发其通过耦合接口输出被调制的载波信号到共用电源200的电源线210上，本实施例采用的调制信号频率为400KHz。

第三电力线载波模块132通过耦合接口接收电源线210上的信号，解调后将接收信号中包含的设备地址码、状态码、校验码信息经解码电路510解码后传输给单片机520做相应处理，指示驱动回路530驱动继电器组540，该继电器组540中的各继电器分别对应防区A中的各防区A1、A2…An，当与设备地址码对应的继电器状态受到驱动回路530驱动而发生变化时，此结果传输给报警主机400发出相应警讯。

本实用新型的主动红外发射单元中的发射机和第一电力线载波模块可由分立元件构成，也可构成一个装在一个机壳内的电力载波式主动红外发射机；本实用新型的主动红外接收单元中的接收机和第二电力线载波模块可由分立元件构成，也可构成一个装在一个机壳内的电力载波式主动红外接收机。

因此，本实用新型主动红外周界防范系统采用电力线载波传输报警信号，省去大量的信号布线，具有稳定性高、维护成本、调试成本、施工成本低，施工周期短的优点。同时电力载波驱动模块采用以往的继电器状态输出，只要是断线报警的主机，均可与电力线载波驱动模块直接连接，具有很好的兼容性。

Claims (10)

1.一种基于电力线载波的基于电力线载波的主动红外周界防范系统，包括报警主机和至少一主动红外入侵探测器，其特征在于，还包括与所述报警主机连接的电力线载波驱动模块，所述主动红外入侵探测器由含电力线载波驱动模块的主动红外发射单元和含电力线载波驱动模块的主动红外接收单元组成；所述主动红外发射单元和主动红外接收单元与所述电力线载波驱动模块分别通过电源线连接传输信号。

2.如权利要求1所述的基于电力线载波的主动红外周界防范系统，其特征在于，所述主动红外发射单元包括主动红外发射机和第一电力线载波模块，所述主动红外发射机包括低频脉冲发生器、载波发生器、红外发射输出级、红外发射管和光学聚焦系统，各部分顺序连接，还包括与电源线连接的第一防拆电路，该第一防拆电路输出端与第一电力线载波模块输入端连接。

3.如权利要求1所述的基于电力线载波的主动红外周界防范系统，其特征在于，所述主动红外接收单元包括主动红外接收机和第二电力线载波模块，所述主动红外接收机包括光学聚焦系统、光电传感管、前置放大器、脉冲解调器和输出驱动器，各部分顺序连接，还包括与电源线连接的第二防拆电路，该第二防拆电路输出端与第二电力线载波模块输入端连接。

4.如权利要求1所述的基于电力线载波的主动红外周界防范系统，其特征在于，所述主动红外发射单元是电力线载波式主动红外发射机，其由主动红外发射机和第一电力线载波模块电连接后整合在同一壳体内构成，所述主动红外接收单元是电力线载波式主动红外接收机，其由主动红外接收机和第二电力线载波模块电连接后整合在同一壳体内。

5.如权利要求1所述的基于电力线载波的主动红外周界防范系统，其特征在于，所述主动红外发射单元由单独的主动红外发射机和第一电力线载波模块连接组成，所述主动红外接收单元由单独的主动红外接收机和第二电力线载波模块连接组成。

6.如权利要求1所述的基于电力线载波的主动红外周界防范系统，其特征在于，所述电力线载波驱动模块包括顺序连接的第三电力线载波模块、解码电路、单片机、驱动回路和继电器组。

7.如权利要求2或3或6所述的基于电力线载波的主动红外周界防范系统，其特征在于，所述第一、第二、第三电力线载波模块是低压电力载波模块。

8.如权利要求7所述的基于电力线载波的主动红外周界防范系统，其特征在于，所述第一、第二、第三电力线载波模块与电源线连接传输信号。

9.如权利要求8所述的基于电力线载波的主动红外周界防范系统，其特征在于，所述第一、第二、第三电力线载波模块与电源线通过电感耦合连接。

10.如权利要求7所述的基于电力线载波的主动红外周界防范系统，其特征在于，所述所述第一、第二电力线载波模块内预先写入设备地址码、状态码、校验码信息。

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