一種基于九軸運動傳感器的監(jiān)獄隔離網(wǎng)入侵探測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及隔離網(wǎng)入侵探測裝置領域，尤其涉及一種基于九軸運動傳感器的監(jiān)獄隔離網(wǎng)入侵探測裝置。
【背景技術】
[0002]監(jiān)獄是一個高危險、高嚴肅性的特殊區(qū)域，它內部所關押的都是違反國家刑法或刑事訴訟法的人員，一旦發(fā)生越獄事件，容易對社會治安和穩(wěn)定造成極為嚴重的破壞和影響，其潛在的社會威脅性不容忽視。所以，一直以來監(jiān)獄是我國應用安防系統(tǒng)較早且較成熟的重要場所。
[0003]目前在監(jiān)獄應用的周界入侵監(jiān)測方式主要有視頻分析、微波入侵探測、光纖入侵探測、紅外入侵探測等技術。上述入侵探測在實際應用中，由于受到天氣以及周圍環(huán)境的影響，仍然存在誤報和漏報等缺陷，犯人越獄的事件時有發(fā)生。
[0004]紅外入侵探測的主動紅外探測器由紅外發(fā)射機、紅外接收機和報警控制器組成，分別置于收、發(fā)端的光學系統(tǒng)一般采用的是光學透鏡，起到將紅外光束聚焦成較細的平行光束的作用，以使紅外光的能量能夠集中傳送。紅外光在人眼看不見的光譜范圍，有人經(jīng)過這條無形的封鎖線，必然全部或部分遮擋紅外光束。接收端輸出的電信號的強度會因此產(chǎn)生變化，從而啟動報警控制器發(fā)出報警信號。使用的紅外線是波長在700nm至100um之間的電磁波。紅外入侵探測的缺點是:紅外入侵探測設備受大霧等天氣因素影響嚴重。
[0005]對于光纖入侵探測，現(xiàn)在有兩類光纖周界探測方案，一類為:把防區(qū)分為幾個小區(qū)域，每個區(qū)域用一個光纖傳感單元監(jiān)測，這個傳感單元沒有定位能力，只能判斷有無入侵事件發(fā)生。通過復用技術，把多個光纖傳感單元構成一個網(wǎng)絡，就可能判斷入侵事件發(fā)生在哪個區(qū)域中，從而達到定位目的。這類方案的單個傳感單元的監(jiān)測區(qū)域一般在10m以內。另一類為:單個光纖傳感系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域很長，一般為幾公里到幾十公里，它能判斷事件在系統(tǒng)上的發(fā)生位置。光纖入侵探測的缺點是:光纖在戶外布設，容易受到環(huán)境溫度影響，導致光信號偏振不穩(wěn)定，引起系統(tǒng)誤報。
[0006]微波入侵探測系統(tǒng)可分為兩種:回置型(收發(fā)一體)和對置型(收發(fā)分體)?；刂眯臀⒉ㄌ綔y的原理是微波收發(fā)器想探測區(qū)發(fā)射微波能量，探測區(qū)內的物體將微波反射到接收器。當防范區(qū)域內無移動目標時，接收器接收到的微波信號頻率與發(fā)射信號頻率相同。當有移動目標時，由于多普勒效應，目標反射的微波信號頻率將發(fā)生偏移，接收機經(jīng)過分析以產(chǎn)生報警信號。對置型探測器包含一個發(fā)射器和接收器。發(fā)射器向接收器發(fā)射某一波段調幅微波，并被接收器所接受。接收到的電磁波被放大處理。當防范區(qū)域內無移動目標時，接收器接收到的微波能量與發(fā)射的相同。當有移動目標時，由于能量發(fā)生變化，接收機經(jīng)過分析以產(chǎn)生報警信號。
[0007]微波入侵探測技術也存在一定的缺點，主要是安裝調整探測器時注意事項比較多，不易達到理想的效果。在安裝微波入侵探測器時，要注意不應對大型金屬物體或者有金屬鍍層的物體、不應對準日光燈等氣體放電燈光源。不注意這些因素會導致探測區(qū)外的汽車、樹枝、行人等的運動和探測區(qū)的移動的物體的運動很容易造成誤報。此外，微波輻射對人體具有一定的傷害，因此必須將輻射能量控制在對人體無害的水平。但如果發(fā)射的微波的功率和能量太小也會影響到探測器的性能。
[0008]視頻分析是對攝像機產(chǎn)生的圖象進行電子分析，以檢查圖像中有否出現(xiàn)足夠程度的變化。這種裝置能夠毫不疲倦地對攝像機畫面進行長時間的監(jiān)視，并在出現(xiàn)情況時通知安防人員，因此能夠很好地彌補安全人員的不足。
[0009]視頻分析在室內環(huán)境中是可行的，這是由于室內的光線條件和場景較少發(fā)生變化。在室外環(huán)境中，這種系統(tǒng)很容易因光線變化或攝像機的震動而產(chǎn)生誤報。
【實用新型內容】
[0010]本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供了一種基于九軸運動傳感器的監(jiān)獄隔離網(wǎng)入侵探測裝置，通過安裝在隔離網(wǎng)上的入侵探測裝置實時監(jiān)視隔離網(wǎng)的振動和形變，當有人觸碰和翻越隔離網(wǎng)時，入侵探測裝置進行聲光聯(lián)動搞警，保障監(jiān)獄的安全。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0012]一種基于九軸運動傳感器的監(jiān)獄隔離網(wǎng)入侵探測裝置，包括:通過串口連接的MCUl單元和MCU2單元;MCU1單元負責振動探測器通信流程控制，將振動探測器采集的隔離網(wǎng)數(shù)據(jù)進行收集，MCU2單元負責隔離網(wǎng)數(shù)據(jù)的分析及數(shù)據(jù)上報，以及與監(jiān)控平臺之間的通Is ;
[0013]所述MCUl單元和MCU2單元都連接有復位監(jiān)視電路；入侵探測裝置上電后，當達到復位監(jiān)視芯片的門檻電壓以后，復位監(jiān)視電路給出復位信號，MCUl單元和MCU2單元啟動進入正常的工作流程；
[0014]所述MCUl單元的輸入端連接至少一個振動探測器；振動探測器通過振動探測器接口電路接入MCUl單元的輸入端，振動探測器將采集到的隔離網(wǎng)振動數(shù)據(jù)輸入到MCUl單元中；
[0015]所述MCUl單元的輸出端連接狀態(tài)指示燈；
[0016]所述MCU2單元的輸出端連接報警輸出模塊；報警輸出模塊為開關量控制模塊，可以通過它控制報警器的打開和斷開，當需要報警時，給出打開信號，報警器給出報警聲音信號。
[0017]還包括電源管理模塊，所述電源管理模塊與MCU2單元連接，接受MCU2單元的控制，持續(xù)或斷續(xù)地為裝置供電。電源管理模塊負責將來自供電載波線路的電源變換為符合本地各功能模塊工作要求的電源，并在微控制器MCU2單元的控制下，將各路電源持續(xù)或斷續(xù)地提供給相應的電路模塊使用，以實現(xiàn)入侵探測裝置的最低工作功耗。
[0018]所述振動探測器包括MCU單元；
[0019]所述MCU單元接有復位看門狗電路；當電源電壓達到復位看門狗芯片的門檻電壓以后，復位看門狗電路給出復位信號，MCU單元啟動進入正常的工作流程，當MCU單元程序出現(xiàn)故障，進入死循環(huán)以后，復位看門狗電路可以重新啟動復位，通過復位MCU單元拉回正常的運行狀態(tài)。
[0020]所述MCU單元的輸入端連接傳感器單元；
[0021]所述MCU單元接有存儲器，保存?zhèn)鞲衅鲉卧杉礁綦x網(wǎng)振動數(shù)據(jù)。
[0022]所述MCU單元連接電平轉換電路，電平轉換電路通過防雷電路與振動探測器接口電路連接；防雷電路為接口保護電路，串口很容易受到其他外在電平的干擾或者雷擊的損壞，通過防雷電路，可以最大限度的保障裝置的安全可靠運行；
[0023]所述狀態(tài)指示燈包括工作指示燈和報警指示燈。
[0024]所述傳感器單元采用九軸運動傳感器。
[0025]本實用新型使用時安裝在隔離網(wǎng)上；通過監(jiān)控平臺對入侵探測進行監(jiān)控模式和運行參數(shù)進行配置；振動探測器實時采集隔離網(wǎng)的三軸加速度、三軸角速度以及三軸地磁數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)融合計算出隔離網(wǎng)的運動軌跡和姿態(tài)，當有人觸碰或翻越隔離網(wǎng)時，報警指示燈和報警輸出模塊動作報警，同時將監(jiān)測數(shù)據(jù)各告警信息傳送至監(jiān)控平臺；多個本實用新型采用RS485通信電纜匯集于多串口服務器，通過光端機轉光纜與監(jiān)控平臺通信；如果串接本實用新型比較少且與監(jiān)控管理站距離較近時，也可以直接將多串口服務器布設在監(jiān)控管理站，省去光纜轉換環(huán)節(jié)；監(jiān)控平臺根據(jù)