[實(shí)用新型]長線振動探測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720151780.5
• 申請日: 2007-06-26
• 公開（公告）號: CN201083538Y
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡潔;何寶昌
• 申請（專利權(quán)）人: 北京京安能科技有限公司蔡潔何寶昌
• 主分類號: G01H11/06
• 分類號: G01H11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及探測裝置，尤其是指一種能探測到振動的探測裝置。

技術(shù)背景

目前，市場上防入侵的報警裝置一般使用紅外線作為報警探測器，該類型探測器通過探測外界是否有物體遮擋紅外信號來判斷是否有人進(jìn)入保護(hù)區(qū)域。但如果有其他物體，如落葉、飛鳥、風(fēng)吹樹木擺動、或者較大的雨、霧天氣遮擋了紅外線，則會引致系統(tǒng)誤報警或失效。而且，在周界報警上常用的如被動紅外探測器，只能探測直線型的防護(hù)區(qū)域，不能應(yīng)用于不規(guī)則的防護(hù)區(qū)域。以上情況是當(dāng)前防入侵報警設(shè)備所采用的探測裝置普遍存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有防入侵報警探測裝置的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種利用振動電纜作為傳感器，將振動信號轉(zhuǎn)換成電信號，并對該信號進(jìn)行處理、判斷報警、輸出開關(guān)量信號的探測裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：將振動電纜的一端與數(shù)據(jù)采集器的接口電路連接，將振動電纜另一端的兩根裸銅線導(dǎo)體和兩根護(hù)套線導(dǎo)體分別短接形成兩個獨(dú)立的回路。振動電纜由兩根裸銅線導(dǎo)體、兩根護(hù)套線導(dǎo)體和兩根橡膠磁條、外層聚乙烯護(hù)套構(gòu)成，其中由兩根帶護(hù)套的信號線平行排列，兩邊各平行排列一根裸銅線，4根導(dǎo)體平行而緊密地排列在同一平面上，在該4根導(dǎo)體所組成的平面的上下方各放置一根橡膠磁條，用絕緣薄膜將全部材料裹緊，外層繞上金屬屏蔽層，最外層用聚乙烯材料封裝成電纜，這樣就構(gòu)成了振動電纜。當(dāng)外力作用在振動電纜上某一點(diǎn)時，電纜中的兩根裸銅線導(dǎo)體在兩根橡膠磁條所形成的磁場中作切割磁力線運(yùn)動，根據(jù)電磁感應(yīng)理論，在該導(dǎo)體中可產(chǎn)生電流，由于這兩根導(dǎo)體的一端短接，所以在電纜的另一端的兩根裸銅線導(dǎo)體間就產(chǎn)生了變化的電壓信號。數(shù)據(jù)采集器采集該變化的電壓信號，對信號進(jìn)行濾波，濾除干擾信號及噪聲，對濾波后的信號進(jìn)行放大，放大到判斷電路可識別的范圍，由單片機(jī)及外圍電路構(gòu)成的信號分析電路對該信號的幅值、脈沖個數(shù)、脈沖寬度、組群等屬性進(jìn)行分析比較，判斷信號是否符合報警條件，如果符合則往開關(guān)量輸出接口電路送出一個開關(guān)量信號。振動電纜中的兩根護(hù)套線的一端短接，另一端接入采集器的接口電路，正常情況下，從采集器接口處可測出兩根護(hù)套線為短路，如果入侵人員將振動電纜剪斷，從采集器接口處可測出兩根護(hù)套線為斷路，采集器通過判斷兩根護(hù)套線之間的通斷情況，可確定是否發(fā)出斷線報警的開關(guān)量信號。振動電纜中的金屬屏蔽層可屏蔽外界電磁干擾，最大限度地減少外界電磁場對系統(tǒng)的影響。

本實(shí)用新型采用振動傳感電纜作為振動探測器，耐酸堿、耐自然老化、使用壽命長，振動傳感電纜可鋪設(shè)于不規(guī)則、不同地形的防護(hù)區(qū)域。數(shù)據(jù)采集器可對連續(xù)變化的電信號的各種特性進(jìn)行分析、比較、判斷，可有效地降低各種原因造成的誤報，提高了探測裝置的可靠性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明：

圖1是本實(shí)用新型的構(gòu)成示意圖。

圖2是振動電纜的結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是數(shù)據(jù)采集器的的信號處理框圖

圖中1.振動電纜，2.數(shù)據(jù)采集器，3.裸銅線導(dǎo)體，4.護(hù)套線導(dǎo)體，5.信號輸入接口，6.電纜外層護(hù)套，7.金屬屏蔽層，8.絕緣薄膜，9.半圓型磁條，10.護(hù)套線導(dǎo)體，11.裸銅線導(dǎo)體

具體實(shí)施方式

在圖1中，振動電纜(1)的一端的4根導(dǎo)體與數(shù)據(jù)采集器(2)的接口電路一一對應(yīng)連接，振動電纜(1)的另一端將兩根裸銅線導(dǎo)體(3)、兩根護(hù)套線導(dǎo)體(4)分別短接，當(dāng)外力作用在振動電纜(1)上某一點(diǎn)引起振動時，裸銅線導(dǎo)體(3)上產(chǎn)生變化的感生電流，通過振動電纜(1)的一端的短接回路，在振動電纜(1)另一端的兩根裸銅線導(dǎo)體(3)上形成變化的感應(yīng)電壓，該電壓通過接口電路(5)進(jìn)入數(shù)據(jù)采集器(2)，數(shù)據(jù)采集器(2)對電壓信號進(jìn)行濾波、放大、比較、判斷，對符合報警條件的信號，通過開關(guān)量輸出電路對外送出一個開關(guān)量信號。

在圖2中，兩根護(hù)套線導(dǎo)體(10)平行放置，兩根裸銅線導(dǎo)體(11)分別平行放置在兩根護(hù)套線導(dǎo)體(10)的兩邊，四根導(dǎo)體平行且在同一個平面上，在此四根導(dǎo)體組成的平面的上下方各放置一根半圓型磁條(9)，半圓型磁條(9)平的一面緊貼四根導(dǎo)體，用絕緣薄膜(8)將排列緊密有序的兩根護(hù)套線導(dǎo)體(10)、兩根裸銅線導(dǎo)體(11)和兩根半圓型磁條(9)裹緊，以保證內(nèi)部結(jié)構(gòu)不會因振動發(fā)生變化，在絕緣薄膜(8)的外層包裹上金屬屏蔽層(7)，以屏蔽外界電磁場的干擾，在金屬屏蔽層(7)的最外面包裹上電纜護(hù)套。

在圖3中，數(shù)據(jù)采集器中的信號輸入接口電路接收到的電信號進(jìn)入濾波放大電路，濾波放大電路可濾除高頻干擾信號，并可根據(jù)現(xiàn)場測試到的入侵信號頻帶特征選擇通帶，保留有用的信號，由于此電信號的幅值比較小，最大值為0.1v，要對該信號進(jìn)行分析、比較，須通過放大電路將信號放大到最大值為5v。由單片機(jī)及外圍電路組成的單片機(jī)判斷、識別、控制電路對濾波放大后的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并對轉(zhuǎn)換后的信號的幅值、脈沖個數(shù)、脈沖寬度、組群等特性進(jìn)行分析、比較，對符合報警條件的信號，單片機(jī)控制開關(guān)量輸出電路中的繼電器，產(chǎn)生一個開關(guān)量。對不符合報警條件的情況，則不產(chǎn)生開關(guān)量信號。