專利名稱：一種脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電子技術領域，涉及一種電子圍欄系統(tǒng)，特別是涉及一種脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)。
背景技術：
在普通居民住宅區(qū)、別墅住宅區(qū)、企事業(yè)單位、工廠、倉庫、變電站、電廠、學校、看守所、監(jiān)獄、機場、軍事基地、政府機構、重點文物保護單位等場所均需要周界安全防范和周界入侵報警設施。隨著安全防范需求的增強，各種新型探測技術的安全防范系統(tǒng)迅速發(fā)展，周界防范產品也越來越豐富。對于民用周界報警防范系統(tǒng)而言，普通采用的是紅外探測技術和紅外微波技術雙鑒定技術，但采用這些技術的報警系統(tǒng)在受到外界影響時容易產生誤報。這些外界影響包括各種動物(如貓、狗、老鼠)及各種非動物的紅外輻射源(如暖氣、強燈光、太陽光)、移動及禁止物體、氣體等。除了以上方式的報警系統(tǒng)之外，采用高壓脈沖電子方式的電子圍欄和采用張力探測器的電子圍欄是目前較先進的周界報警系統(tǒng)。高壓脈沖電子圍欄系統(tǒng)主要由高壓脈沖主機(高壓脈沖發(fā)生器)和探測圍欄組成，其主要原理是，高壓脈沖主機產生和接收高壓脈沖信號，當探測到圍欄處于出觸網、短路、斷路狀態(tài)時能產生報警信號。高壓脈沖電子方式的電子圍欄系統(tǒng)普遍存在一個問題一對于脈沖圍欄的“旁路”問題，高壓脈沖電子方式的電子圍欄系統(tǒng)是不能做出報警判斷的。在實體圍欄項目中，當改變圍欄導線的長度，從而改變了圍欄的防護能力，所以高壓脈沖電子方式的電子圍欄就失去了阻擋的作用，這就是所謂的“旁路問題”;如圖3所示當導線I剪斷，用長的導線2連接，這樣，就是電子圍欄的“旁路問題”。張力電子圍欄系統(tǒng)主要由張力主機、張力探測桿、張力前端組成，該系統(tǒng)的主要特點是通過張力探測桿對張力索上的張力值做測量，微處理器根據測量值進行一個警戒值的比較判斷，從而做出周界是否報警的判斷。對于張力電子圍欄系統(tǒng)而言，由于張力探測桿是探測張力索上張力的變化，隨著溫度變化，張力索的材料會熱脹冷縮，從而會引起張力探測器的判斷出現失誤，誤報率高，而且受環(huán)境、天氣等影響比較嚴重。

實用新型內容鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)，用于解決現有技術中脈沖電子圍欄系統(tǒng)的“旁路”問題以及張力電子圍欄系統(tǒng)的誤判率高的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)?！N脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)，所述脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)包括脈沖-張力式電子圍欄主機和脈沖-張力式電子圍欄前端；所述脈沖-張力式電子圍欄前端包括張力索和用以感應張力索張力的傳感器；所述脈沖-張力式電子圍欄主機包括微處理器模塊、高壓充電模塊、高壓放電模塊、高壓輸出模塊、高壓輸入模塊、高壓檢測模塊、張力轉換模塊、張力探測模塊；所述微處理器模塊用以輸出脈沖信號；所述高壓充電模塊與所述微處理器模塊相連，用以充入高壓電；所述高壓放電模塊與所述高壓充電模塊相連，用以輸出高壓脈沖信號；所述高壓輸出模塊與所述高壓放電模塊和所述張力索分別相連，用以將所述高壓脈沖信號輸出到張力索上；所述高壓輸入模塊與所述張力索相連，用以采集所述張力索上的高壓脈沖信號；所述高壓檢測模塊與所述高壓輸入模塊和微處理器模塊分別相連，用以檢測所述高壓脈沖信號，輸出檢測信號；所述張力轉換模塊與所述傳感器相連，用以將所述傳感器傳來的張力信號轉換為電信號；所述張力探測模塊與所述張力轉換模塊和微處理器模塊分別相連，用以探測所述電信號，獲得壓力數據；所述所述微處理器模塊根據所述檢測信號和所述壓力數據判斷所述脈沖-張力式電子圍欄前端是否遭到入侵。優(yōu)選地，所述脈沖-張力式電子圍欄主機還包括一與所述微處理器模塊相連的變壓器；所述變壓器的輸出端與所述高壓充電模塊相連。優(yōu)選地，所述脈沖-張力式電子圍欄主機還包括一與所述微處理器模塊相連的通信模塊。優(yōu)選地，所述脈沖-張力式電子圍欄前端還包括張力控制桿和終端桿；所述張力索的一端與所述張力控制桿相連，另一端與所述終端桿相連；所述傳感器設置于所述張力控制桿內。優(yōu)選地，所述脈沖-張力式電子圍欄前端還包括串在所述張力索上的收緊器。優(yōu)選地，所述張力索的另一端通過彈力模塊與所述終端桿相連。優(yōu)選地，所述張力索的一端通過絕緣子模塊與所述張力控制桿相連。優(yōu)選地，所述張力控制桿和終端桿之間設有至少I個用以支撐張力索的支撐桿。優(yōu)選地，所述張力控制桿、終端桿和支撐桿的底部均設有萬向底座。—種脈沖-張力式電子圍欄方法，所述脈沖-張力式電子圍欄方法包括脈沖-張力式電子圍欄主機同時采集脈沖-張力式電子圍欄前端的高壓脈沖信號和張力信號，根據所述高壓脈沖信號和張力信號綜合判斷所述脈沖-張力式電子圍欄前端是否遭到入侵。優(yōu)選地，所述脈沖-張力式電子圍欄主機同時采集脈沖-張力式電子圍欄前端的高壓脈沖信號和張力信號的過程包括所述脈沖-張力式電子圍欄前端采用傳感器感應圍欄中張力索的張力；采用微處理器模塊輸出脈沖信號給高壓充電模塊充電；采用高壓放電模塊和高壓輸出模塊將高壓脈沖信號輸出到脈沖-張力式電子圍欄前端的張力索上；采用高壓輸入模塊采集所述張力索上的高壓脈沖信號；采用高壓檢測模塊檢測所述高壓脈沖信號，輸出檢測信號；采用張力轉換模塊將所述脈沖-張力式電子圍欄前端的傳感器傳來的張力信號轉換為電信號；采用張力探測模塊探測所述電信號，獲得壓力數據；微處理器模塊根據所述檢測信號和所述壓力數據判斷所述脈沖-張力式電子圍欄前端是否遭到入侵。優(yōu)選地，所述脈沖-張力式電子圍欄方法還包括采用通信模塊將所述微處理器模塊的判斷結果發(fā)送到遠程控制端。優(yōu)選地，所述脈沖-張力式電子圍欄前端的工作過程包括采用張力控制桿固定所述張力索的一端；采用絕緣子模塊將所述張力索的一端固定在所述張力控制桿上；采用終端桿固定所述張力索的另一端；采用彈力模塊將所述張力索的另一端固定在所述終端桿上；采用絕緣子模塊將所述張力索的另一端與所述彈力模塊相連；采用支撐桿支撐所述張力索的中段；在所述張力控制桿內設置所述傳感器；采用絕緣子模塊將所述張力索與所述傳感器相連；采用收緊器串接在所述張力索上，用以調節(jié)所述張力索的張力；采用萬向底座固定所述張力控制桿、支撐桿和終端桿。如上所述，本實用新型所述的脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)及其工作方法，具有以下有益效果本實用新型結合了脈沖式電子圍欄系統(tǒng)和張力式電子圍欄系統(tǒng)的優(yōu)點，克服了單個系統(tǒng)的先天缺陷，解決了脈沖電子圍欄系統(tǒng)的“旁路”問題，提高了張力電子圍欄系統(tǒng)的威懾力，使系統(tǒng)更加安全高效。

圖1顯示為本實用新型所述的脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)的結構示意圖。圖2顯示為本實用新型所述的脈沖-張力式電子圍欄前端的結構示意圖。圖3顯示為現有技術中電子圍欄出現旁路問題的情景示意圖。元件標號說明I脈沖-張力式電子圍欄主機；2脈沖-張力式電子圍欄前端；101微處理器模塊；102高壓充電模塊；103高壓放電模塊；104高壓輸出模塊；105高壓輸入模塊；106高壓檢測模塊；107張力轉換模塊；108張力探測模塊；109通信模塊；201張力控制桿；202 終端桿；203絕緣子模塊；204 支撐桿；205彈力模塊；206 收緊器；207萬向底座；208 張力索；209 傳感器。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式
加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。請參閱附圖。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。針對高壓脈沖電子圍欄系統(tǒng)中的“旁路”問題，以及張力電子圍欄系統(tǒng)中的誤報問題，本實用新型提出了一種脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)，該脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)中的脈沖-張力式電子圍欄主機不停的給前端圍欄發(fā)射高壓脈沖，并對高壓脈沖進行檢測；同時，該主機實時檢測前端圍欄張力索上的張力大小，用來防止前端圍欄的“旁路”問題，在這兩種情況下，對周界的各種入侵報警做出報警判斷。下面結合實施例和附圖對本實用新型進行詳細說明。實施例本實用新型提供一種脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)，如圖1所示，所述脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)包括脈沖-張力式電子圍欄主機I和脈沖-張力式電子圍欄前端2。所述脈沖-張力式電子圍欄主機同時采集脈沖-張力式電子圍欄前端的高壓脈沖信號和張力信號，根據所述高壓脈沖信號和張力信號綜合判斷所述脈沖-張力式電子圍欄前端是否遭到入侵。如圖2所示，所述脈沖-張力式電子圍欄前端2包括張力控制桿201、終端桿202、絕緣子模塊203、支撐桿204、彈力模塊205、收緊器206、萬向底座207、張力索208和用以感應張力索張力的傳感器209。所述張力索208的一端與所述張力控制桿201相連，張力索208的另一端與所述終端桿202相連。所述傳感器209設置于所述張力控制桿201內。進一步，所述張力索208的一端通過絕緣子模塊203與所述張力控制桿201相連；所述張力索208的另一端通過彈力模塊205與所述終端桿202相連。具體地，所述張力索208可采用鋼絲繩。所述彈力模塊205包括拉力彈簧等類型具有彈力功能的元器件。所述張力控制桿201和終端桿202之間設有至少I個用以支撐張力索的支撐桿204。所述張力控制桿201、終端桿202和支撐桿204的底部均設有萬向底座207。所述收緊器206串接在所述張力索208上，用以調節(jié)張力索的張力。如圖3所示，所述脈沖-張力式電子圍欄主機I包括微處理器模塊101、高壓充電模塊102、高壓放電模塊103、高壓輸出模塊104、高壓輸入模塊105、高壓檢測模塊106、張力轉換模塊107、張力探測模塊108、通信模塊109。所述微處理器模塊101用以輸出脈沖信號。進一步，所述脈沖-張力式電子圍欄主機還包括一與所述微處理器模塊101相連的變壓器；所述變壓器的輸出端與所述高壓充電模塊102相連，用以為所述高壓充電模塊102充電。具體地，所述變壓器為高頻變壓器，所述高頻變壓器向無極性高壓電容充電，高壓電容通過控制開關和高頻變壓器的初級線圈放電，在高頻變壓器的次級線圈上產生脈沖高壓。所述高壓充電模塊102與所述微處理器模塊101相連，用以充入高壓電。進一步，所述高壓充電模塊102為高壓電容。所述高壓放電模塊103與所述高壓充電模塊102相連，用以輸出高壓脈沖信號。[0059]所述高壓輸出模塊104與所述高壓放電模塊103和所述張力索208分別相連，用以將所述高壓脈沖信號輸出到張力索上。所述高壓輸入模塊105與所述張力索208相連，用以采集所述張力索上的高壓脈
沖信號。所述高壓檢測模塊106與所述高壓輸入模塊105和微處理器模塊101分別相連，用以檢測所述高壓脈沖信號，輸出檢測信號。進一步，所述高壓檢測模塊包括光電耦合器件，所述光電稱合器件將高壓脈沖電信號轉換成低壓脈沖電信號并輸入微處理器模塊。所述張力轉換模塊107與所述傳感器209相連，用以將所述傳感器傳來的張力信號轉換為電信號。所述張力探測模塊108與所述張力轉換模塊107和微處理器模塊101分別相連，用以探測所述電信號，獲得壓力數據。進一步，所述的張力檢測模塊包括張力傳感器、信號調理電路和微處理器組成，張力傳感器將張力轉換成微弱電信號，再經信號調理電路輸入到微處理器。所述所述微處理器模塊101根據所述檢測信號和所述壓力數據判斷所述脈沖-張力式電子圍欄前端是否遭到入侵。所述通信模塊109與所述微處理器模塊101相連，用以將所述微處理器模塊的判斷結果發(fā)送到遠程控制端。進一步，所述通信模塊109可采用RS485通信模塊或其他類型的通信模塊。本實用新型還提供一種脈沖-張力式電子圍欄方法，所述脈沖-張力式電子圍欄方法包括脈沖-張力式電子圍欄主機同時采集脈沖-張力式電子圍欄前端的高壓脈沖信號和張力信號，根據所述高壓脈沖信號和張力信號綜合判斷所述脈沖-張力式電子圍欄前端是否遭到入侵。進一步，所述脈沖-張力式電子圍欄主機同時采集脈沖-張力式電子圍欄前端的高壓脈沖信號和張力信號的過程包括所述脈沖-張力式電子圍欄前端采用傳感器感應圍欄中張力索的張力；米用微處理器模塊輸出脈沖信號給高壓充電模塊充電；采用高壓放電模塊和高壓輸出模塊將高壓脈沖信號輸出到脈沖-張力式電子圍欄前端的張力索上；采用高壓輸入模塊采集所述張力索上的高壓脈沖信號；采用高壓檢測模塊檢測所述高壓脈沖信號，輸出檢測信號；采用張力轉換模塊將所述脈沖-張力式電子圍欄前端的傳感器傳來的張力信號轉換為電信號；采用張力探測模塊探測所述電信號，獲得壓力數據；微處理器模塊根據所述檢測信號和所述壓力數據判斷所述脈沖-張力式電子圍欄前端是否遭到入侵。進一步，所述脈沖-張力式電子圍欄方法還包括采用通信模塊將所述微處理器模塊的判斷結果發(fā)送到遠程控制端。進一步，所述脈沖-張力式電子圍欄前端的工作過程包括采用張力控制桿固定所述張力索的一端；采用絕緣子模塊將所述張力索的一端固定在所述張力控制桿上；采用終端桿固定所述張力索的另一端；采用彈力模塊將所述張力索的另一端固定在所述終端桿上；采用絕緣子模塊將所述張力索的另一端與所述彈力模塊相連；采用支撐桿支撐所述張力索的中段；在所述張力控制桿內設置所述用以感應張力索張力的傳感器；采用絕緣子模塊將所述張力索與所述傳感器相連；采用收緊器串接在所述張力索上，用以調節(jié)所述張力索的張力；采用萬向底座固定所述張力控制桿、支撐桿和終端桿。本實用新型中，微處理器模塊向高壓充電模塊輸出PWM信號，經過變壓器向高壓充電模塊中的高壓電容充電，高壓充電模塊中的高壓電容通過高壓放電模塊和高壓輸出模塊向前端圍欄的張力索上輸出高壓脈沖信號，高壓脈沖信號經過前端圍欄的張力索輸入到高壓輸入模塊，再經過高壓檢測模塊輸入微處理器模塊，微處理器模塊根據高壓檢測模塊的檢測信號判斷是否有入侵報警(前端圍欄的張力索短路或斷路)，對于高壓脈沖的“旁路”問題，則由張力部分來判斷。本實用新型中，張力控制桿中的傳感器通過絕緣子模塊與張力索連接在一起，張力索的另一端也通過絕緣子模塊連接在彈力模塊上，彈力模塊固定在終端桿上，張力索中串入收緊器可調節(jié)張力索的張緊程度，張力控制桿中的傳感器接入張力轉換模塊，再經過張力探測模塊把張力索的張力數據輸入微處理器模塊，微處理器模塊根據張力數據的大小或者變化來判斷張力索是否遭到入侵(即被“旁路”)，結合脈沖和張力的探測數據，系統(tǒng)就可以準確的給出入侵報警信號，并通過通信模塊把報警信息傳送到遠程控制中心，這樣就完美的解決了傳統(tǒng)脈沖式電子圍欄的旁路問題，同時也保持了脈沖式電子圍欄良好的威懾力的優(yōu)點。所述脈沖-張力式電子圍欄主機能夠形成高壓脈沖輸出給脈沖-張力式電子圍欄前端，并采集脈沖-張力式電子圍欄前端的高壓脈沖進行檢測，根據高壓脈沖檢測結果做出是否報警的動作，或進一步給出何種類型的警報。高壓脈沖報警能對入侵者形成警示作用。同時，所述脈沖-張力式電子圍欄主機通過微處理器、張力轉換模塊、張力檢測模塊等完成對脈沖-張力電子圍欄前端的張力索進行張力測量，并根據測量張力索的張力大小，設置報警情況，根據報警情況產生警報，特別是對張力索的斷路檢測，是判斷系統(tǒng)中“旁路”問題的基礎。本實用新型結合了脈沖式電子圍欄系統(tǒng)和張力式電子圍欄系統(tǒng)的優(yōu)點，克服了單個系統(tǒng)的先天缺陷，解決了脈沖電子圍欄系統(tǒng)的“旁路”問題，提高了張力電子圍欄系統(tǒng)的威懾力，使系統(tǒng)更加安全高效。上述對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本實用新型。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易的對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其它實施例中而不必經過創(chuàng)造性的勞動。因此，本實用新型不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本實用新型的揭示，對于本實用新型做出的改進和修改都應該在本實用新型的保護范圍之內。綜上所述，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
權利要求1.一種脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)，其特征在于所述脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)包括脈沖-張力式電子圍欄主機和脈沖-張力式電子圍欄前端； 所述脈沖-張力式電子圍欄前端包括張力索和用以感應張力索張力的傳感器； 所述脈沖-張力式電子圍欄主機包括 微處理器模塊，用以輸出脈沖信號； 高壓充電模塊，與所述微處理器模塊相連，用以充入高壓電； 高壓放電模塊，與所述高壓充電模塊相連，用以輸出高壓脈沖信號； 高壓輸出模塊，與所述高壓放電模塊和所述張力索分別相連，用以將所述高壓脈沖信號輸出到張力索上； 高壓輸入模塊，與所述張力索相連，用以采集所述張力索上的高壓脈沖信號； 高壓檢測模塊，與所述高壓輸入模塊和微處理器模塊分別相連，用以檢測所述高壓脈沖信號，輸出檢測信號； 張力轉換模塊，與所述傳感器相連，用以將所述傳感器傳來的張力信號轉換為電信號; 張力探測模塊，與所述張力轉換模塊和微處理器模塊分別相連，用以探測所述電信號，獲得壓力數據； 所述微處理器模塊根據所述檢測信號和所述壓力數據判斷所述脈沖-張力式電子圍欄前端是否遭到入侵。
2.根據權利要求1所述的脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)，其特征在于所述脈沖-張力式電子圍欄主機還包括一與所述微處理器模塊相連的變壓器；所述變壓器的輸出端與所述高壓充電模塊相連。
3.根據權利要求1所述的脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)，其特征在于所述脈沖-張力式電子圍欄主機還包括一與所述微處理器模塊相連的通信模塊。
4.根據權利要求1所述的脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)，其特征在于所述脈沖-張力式電子圍欄前端還包括張力控制桿和終端桿；所述張力索的一端與所述張力控制桿相連，另一端與所述終端桿相連；所述傳感器設置于所述張力控制桿內。
5.根據權利要求4所述的脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)，其特征在于所述脈沖-張力式電子圍欄前端還包括串在所述張力索上的收緊器。
6.根據權利要求4所述的脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)，其特征在于所述張力索的另一端通過彈力模塊與所述終端桿相連。
7.根據權利要求4所述的脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)，其特征在于所述張力索的一端通過絕緣子模塊與所述張力控制桿相連。
8.根據權利要求4所述的脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)，其特征在于所述張力控制桿和終端桿之間設有至少I個用以支撐張力索的支撐桿。
9.根據權利要求8所述的脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)，其特征在于所述張力控制桿、終端桿和支撐桿的底部均設有萬向底座。
專利摘要本實用新型提供一種脈沖-張力式電子圍欄系統(tǒng)，包括脈沖-張力式電子圍欄前端包括張力索和感應張力索張力的傳感器；脈沖-張力式電子圍欄主機包括微處理器模塊輸出脈沖信號，為高壓充電模塊充入高壓電；高壓放電模塊輸出高壓脈沖信號；高壓輸出模塊與高壓放電模塊將高壓脈沖信號輸出到張力索上；高壓輸入模塊采集張力索上的高壓脈沖信號；高壓檢測模塊檢測高壓脈沖信號，輸出檢測信號；張力轉換模塊將傳感器傳來的張力信號轉為電信號；張力探測模塊探測電信號獲得壓力數據；微處理器模塊根據檢測信號和壓力數據判斷脈沖-張力式電子圍欄前端是否遭到入侵。本實用新型解決了脈沖電子圍欄系統(tǒng)的旁路問題，提高了張力電子圍欄系統(tǒng)的威懾力。
文檔編號G08B13/12GK202854999SQ20122051892
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權日2012年10月10日
發(fā)明者王雷 申請人:上海廣拓信息技術有限公司