專利名稱：基于一套高壓裝置實(shí)現(xiàn)多防區(qū)脈沖電子圍欄的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子安防技術(shù)，尤其涉及基于一套高壓裝置實(shí)現(xiàn)多防區(qū)脈沖電子圍欄的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
電子圍欄是目前最先進(jìn)的周界防盜報(bào)警系統(tǒng)，它由高壓電子脈沖主機(jī)和前端探測(cè)圍欄組成。高壓電子脈沖主機(jī)是產(chǎn)生和接收高壓脈沖信號(hào)，并在前端探測(cè)圍欄處于觸網(wǎng)、短路、斷路狀態(tài)時(shí)能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并把入侵信號(hào)發(fā)送到安全報(bào)警中心；前端探測(cè)圍欄由桿及金屬導(dǎo)線等構(gòu)件組成的有形周界。電子圍欄是一種主動(dòng)入侵防越圍欄，對(duì)入侵企圖做出反擊，擊退入侵者，延遲入侵時(shí)間，并且不威脅人的性命，并把入侵信號(hào)發(fā)送到安全部門監(jiān)控設(shè)備上，以保證管理人員能及時(shí)了解報(bào)警區(qū)域的情況，快速的做出處理。電子圍欄以其獨(dú)特的性 能，被廣泛應(yīng)用于變電站、電廠、水廠、工廠、工業(yè)重地、工礦企業(yè)、物資倉庫、住宅小區(qū)、別墅區(qū)、學(xué)校、機(jī)場(chǎng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖及畜牧場(chǎng)所、政府機(jī)構(gòu)、重點(diǎn)文物場(chǎng)所、軍事設(shè)施、監(jiān)獄、看守所等有圍墻及需要圍墻的場(chǎng)所?，F(xiàn)有的多防區(qū)高壓脈沖電子圍欄系統(tǒng)，其高壓脈沖電子圍欄主機(jī)大多設(shè)計(jì)兩套高壓裝置，例如圖1所示，其包括與RM-10小型變壓器TRl輸出端分別連接且并聯(lián)的兩套高壓裝置，該高壓裝置由充電模塊和放電模塊串聯(lián)組成。充電模塊主要包括電容C26、電容C27以及電阻等其它相關(guān)元器件；放電模塊主要包括變壓器TR2、變壓器TR3以及其它常規(guī)元器件等。但是，這種方式既提高了系統(tǒng)成本，又降低了系統(tǒng)可靠性，使得系統(tǒng)的安全性大打折扣。鑒于此，針對(duì)已有技術(shù)中存在的缺陷，為了提高系統(tǒng)可靠性，降低系統(tǒng)成本，我們提出一種基于一套高壓裝置的多防區(qū)脈沖電子圍欄的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于一套高壓裝置的多防區(qū)脈沖電子圍欄的系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)降低系統(tǒng)成本并提高系統(tǒng)的可靠性。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案基于一套高壓裝置實(shí)現(xiàn)多防區(qū)脈沖電子圍欄的系統(tǒng)，其特征在于包括用于產(chǎn)生PWM波形的主機(jī)控制模塊、與所述主機(jī)控制模塊輸出端連接的高壓裝置、與所述高壓裝置輸出端連接的高壓輸入模塊以及和所述高壓輸入模塊輸出端連接的高壓檢測(cè)模塊；所述高壓檢測(cè)模塊接入所述主機(jī)控制模塊；所述高壓裝置包括高壓充電模塊、與該高壓充電模塊輸出端連接的高壓放電模塊以及與高壓放電模塊輸出端分別連接的至少三個(gè)防區(qū)高壓輸出模塊；所述高壓輸入模塊包括與所述至少三個(gè)防區(qū)高壓輸出模塊相對(duì)應(yīng)的高壓輸入模塊；所述高壓檢測(cè)模塊包括與所述至少三個(gè)防區(qū)高壓輸出模塊以及高壓輸入模塊相對(duì)應(yīng)的高壓檢測(cè)模塊；所述主機(jī)控制模塊依次經(jīng)所述高壓充電模塊、所述高壓放電模塊、所述至少三個(gè)高壓輸出模塊的輸出端分別與脈沖電子圍欄的一端相連；所述圍欄的另一端分別與所述高壓輸入模塊相連。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述高壓放電模塊包括變壓器T，所述變壓器的副線圈兩端分別和第一電阻組、第二電阻組相連接。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述第一電阻組和第二電阻組分別包括并連的兩個(gè)電阻。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述第一電阻組和第二電阻組分別包括并連的三個(gè)電阻。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述第一電阻組和第二電阻組分別包括并連的四個(gè)電阻。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述第一電阻組和第二電阻組分別包括并連的五個(gè)電阻。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述高壓充電模塊與高壓放電模塊通過一線圈連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是一路高壓裝置實(shí)現(xiàn)多防區(qū)脈沖輸出，既降低了系統(tǒng)成本，又提高了系統(tǒng)的可靠性，使系統(tǒng)更加安全高效。


圖1為現(xiàn)有的多防區(qū)脈沖主機(jī)原理圖中的高壓部分電路示意圖。圖2為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。圖3為圖2所示的實(shí)施例中的高壓充電原理圖。圖4為圖2所示的實(shí)施例中的高壓放電原理圖。圖5為圖2所示的實(shí)施例的系統(tǒng)安裝示意圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例二的電路原理圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施例三的電路原理圖。圖8為本發(fā)明實(shí)施例四的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例。請(qǐng)參閱圖2至圖8，需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)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(fù)雜。本發(fā)明基于一套高壓裝置實(shí)現(xiàn)多防區(qū)脈沖電子圍欄的系統(tǒng)，其包括用于產(chǎn)生PWM波形的主機(jī)控制模塊、與所述主機(jī)控制模塊輸出端連接的高壓裝置、與所述高壓裝置輸出端連接的高壓輸入模塊以及和所述高壓輸入模塊輸出端連接的高壓檢測(cè)模塊；所述高壓檢測(cè)模塊接入所述主機(jī)控制模塊；所述高壓裝置包括高壓充電模塊、與該高壓充電模塊輸出端連接的高壓放電模塊以及與高壓放電模塊輸出端分別連接的至少三個(gè)防區(qū)高壓輸出模塊；所述高壓輸入模塊包括與所述至少三個(gè)防區(qū)高壓輸出模塊相對(duì)應(yīng)的高壓輸入模塊；所述高壓檢測(cè)模塊包括與所述至少三個(gè)防區(qū)高壓輸出模塊以及高壓輸入模塊相對(duì)應(yīng)的高壓檢測(cè)模塊；所述主機(jī)控制模塊依次經(jīng)所述高壓充電模塊、所述高壓放電模塊、所述至少三個(gè)高壓輸出模塊的輸出端分別與脈沖電子圍欄的一端相連；所述圍欄的另一端分別與所述高壓輸入模塊相連。所述高壓放電模塊包括變壓器(呈如圖4中所標(biāo)示的TR2)，所述變壓器TR2的副線圈兩端分別和第一電阻組、第二電阻組相連接。所述第一電阻組和第二電阻組分別包括并連的兩個(gè)電阻。所述第一電阻組和第二電阻組分別包括并連的兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻。例如；所述第一電阻組和第二電阻組可以是分別包括并連的四個(gè)電阻或五個(gè)電阻。請(qǐng)參閱圖2所示的一種實(shí)施例。基于一套高壓裝置的多防區(qū)脈沖電子圍欄主機(jī)包括主機(jī)控制模塊、高壓充電模塊、高壓放電模塊、防區(qū)I高壓輸出模塊、防區(qū)II高壓輸出模塊、防區(qū)I高壓輸入模塊、防區(qū)II高壓輸入模塊、防區(qū)I高壓檢測(cè)模塊、防區(qū)II高壓檢測(cè)模塊，其中，高壓充電模塊、高壓放電模塊、防區(qū)I高壓輸出模塊、防區(qū)II高壓輸出模塊構(gòu)成高壓裝置，高壓裝置原理圖見圖3、圖4，其中圖3為充電原理，圖4為放電原理。在圖3中，單片機(jī)輸出的PWM信號(hào)經(jīng)Q17控制升壓變壓器的初級(jí)線圈，在次級(jí)線圈上產(chǎn)生高壓(大約600伏)給高壓電容C28充電，HV_TEST反饋給單片機(jī)以控制充電電壓的高度；在圖3中，單片機(jī)輸出的放電控制信號(hào)控制Q18接通以接通高壓電容的放電回路，前級(jí)的高壓電容C28經(jīng)升壓變壓器TR2的初級(jí)線圈放電，從而在次級(jí)線圈上產(chǎn)生高壓1、高壓II的高壓輸出(大約+5. 5KV到-5. 5KV)，高壓I由兩個(gè)電阻R73、R74(電阻起到隔離作用)輸出到兩個(gè)防區(qū)的正高壓輸出，高壓II由兩個(gè)電阻R75、R76輸出到兩個(gè)防區(qū)的高壓輸出，這樣就實(shí)現(xiàn)了一套高壓裝置的多防區(qū)設(shè)計(jì)，這也是本發(fā)明的關(guān)鍵所在。請(qǐng)參閱圖5所示，主機(jī)控制模塊經(jīng)高壓充電模塊、高壓放電模塊、防區(qū)1(或防區(qū)II)高壓輸出模塊與圍欄部分(交替排列的兩組鋼絲繩，A、C 一組，B、D—組，如圖4所示)連接，防區(qū)I (或防區(qū)II)高壓輸出模塊的正、負(fù)高壓脈沖輸出端分別與圍欄部分的兩組鋼絲繩的一端(A和B)連接，兩組鋼絲繩的另一端(C和D)接入防區(qū)I (或防區(qū)II)高壓輸入模塊，防區(qū)I (或防區(qū)II)高壓輸入模塊的輸出端經(jīng)防區(qū)I (或防區(qū)II)高壓檢測(cè)模塊接入王機(jī)控制t旲塊。在圖4中，所述高壓放電模塊包括變壓器TR2，所述變壓器TR2的副線圈兩端分別和第一電阻組、第二電阻組相連接。所述第一電阻組包括并連的兩個(gè)電阻R78、R80。所述第二電阻組包括并連的兩個(gè)電阻R79、R81。并連的兩個(gè)電阻起到分支作用。避免誤報(bào)警。所述高壓充電模塊與高壓放電模塊可以通過線圈連接也可以直接采用導(dǎo)線連接。本發(fā)明中主機(jī)控制模塊以單片機(jī)為控制核心；高壓充電模塊以一個(gè)變壓器和一個(gè)不同型號(hào)的電容組成，完成高壓脈沖的第一級(jí)放大；高壓放電模塊由一個(gè)變壓器和一個(gè)放電控制電路組成，完成高壓脈沖的第二級(jí)放大；高壓放電模塊的輸出由電阻分成兩路，分別是防區(qū)I高壓輸出模塊、防區(qū)II高壓輸出模塊，這樣一套高壓裝置就實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)防區(qū)的高壓輸出，兩個(gè)防區(qū)的高壓檢測(cè)模塊主要由四路紅外發(fā)光與接收管組成，主要完成高壓脈沖信號(hào)的檢測(cè)功能。參見圖5，本發(fā)明有兩路高壓脈沖輸出，分為兩個(gè)防區(qū)，每一路對(duì)應(yīng)一個(gè)防區(qū)；高壓輸出模塊的正、負(fù)高壓脈沖輸出端分別與圍欄部分的鋼絲繩A、鋼絲繩B的一端連接。鋼絲繩A、B的另一端分別對(duì)應(yīng)與鋼絲繩C、D交叉連接，將鋼絲繩C、D的另一端接入高壓輸入模塊，通過高壓檢測(cè)模塊完成高壓脈沖的檢測(cè)功能，這樣鋼絲繩A、B、C、D就組成了四線制圍欄系統(tǒng)；同樣用另一路高壓脈沖連接另一個(gè)防區(qū)；一個(gè)完整的四線制多防區(qū)電子圍欄系統(tǒng)就建立起來了。請(qǐng)參閱圖6所示的第二實(shí)施例。本實(shí)施例中高壓脈沖主機(jī)的高壓充電模塊主要由MOS管Q17、小型變壓器TR1、二極管D13 (作為反向二極管使用)、大電容C29等組成。所述高壓充電模塊還可以包括由電容C28和電阻R73構(gòu)成的濾波電路,用于對(duì)輸入信號(hào)(即主機(jī)控制模塊產(chǎn)生的P麗波形信號(hào))進(jìn)行濾波。其中也可以在小型變壓器TRl的輸出端與大電容C29的輸入端之間設(shè)置反向二極管D15、D14。所述大電容C29兩端并聯(lián)有壓敏電阻M2。主機(jī)控制模塊產(chǎn)生的PWM波形，經(jīng)過MOS管Q17的導(dǎo)通對(duì)TRl進(jìn)行控制完成對(duì)大電容C29電容的充電功能。高壓放電模塊主要是對(duì)大電容C29儲(chǔ)藏的電壓進(jìn)行有規(guī)律的釋放，高壓放電模塊主要由可控硅Q18、電感L8 (用于連接高壓放電模塊和高壓充電模塊)、二極管D16 (反向截止)、二極管D17 (反向截止)、高頻變壓器TR2等組成。電阻R74與小型變壓器TRl的輸出端連接；電阻R74和電阻R75串聯(lián)用作分壓電阻。連接于高壓放電模塊信號(hào)輸入端和電阻R75另一端的電容C30，用于實(shí)現(xiàn)截止功能。主機(jī)控制模塊有規(guī)律的控制可控硅Q18的導(dǎo)通情況，完成對(duì)大電容C29電容的電壓，經(jīng)過高頻變壓器TR2釋放出去，同時(shí)，經(jīng)過電阻R78、R79、R80、R81、R82、R83、R84、R85、R86、R87對(duì)高頻變壓器TR2輸出的能量，進(jìn)行防區(qū)分離功能；防區(qū)I高壓輸出由電阻R78、R79組成；防區(qū)II高壓輸出由電阻R80、R81組成；防區(qū)III高壓輸出由電阻R82、R83組成；防區(qū)IV高壓輸出由電阻R84、R85組成；防區(qū)V高壓輸出由電阻R86、R87組成。電阻R73和電容C28構(gòu)成濾波電路對(duì)主機(jī)控制模塊產(chǎn)生的PWM波形進(jìn)行濾波，二極管D13用于防止信號(hào)反向。圖7和圖8分別為本發(fā)明的另外兩種實(shí)施例。分別為三個(gè)防區(qū)和四個(gè)防區(qū)。差異在于使用的隔離電阻數(shù)目不同。其余元器件架構(gòu)均相同。上述對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其它實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對(duì)于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.基于一套高壓裝置實(shí)現(xiàn)多防區(qū)脈沖電子圍欄的系統(tǒng)，其特征在于包括用于產(chǎn)生PWM波形的主機(jī)控制模塊、與所述主機(jī)控制模塊輸出端連接的高壓裝置、與所述高壓裝置輸出端連接的高壓輸入模塊以及和所述高壓輸入模塊輸出端連接的高壓檢測(cè)模塊；所述高壓檢測(cè)模塊接入所述主機(jī)控制模塊； 所述高壓裝置包括高壓充電模塊、與該高壓充電模塊輸出端連接的高壓放電模塊以及與高壓放電模塊輸出端分別連接的至少兩個(gè)防區(qū)高壓輸出模塊； 所述高壓輸入模塊包括與所述至少兩個(gè)防區(qū)高壓輸出模塊相對(duì)應(yīng)的高壓輸入模塊； 所述高壓檢測(cè)模塊包括與所述至少兩個(gè)防區(qū)高壓輸出模塊以及高壓輸入模塊相對(duì)應(yīng)的聞壓檢測(cè)I旲塊； 所述主機(jī)控制模塊依次經(jīng)所述高壓充電模塊、所述高壓放電模塊、所述至少兩個(gè)高壓輸出模塊的輸出端分別與脈沖電子圍欄的一端相連；所述圍欄的另一端分別與所述高壓輸入模塊相連。
2.如權(quán)利要求1所述的基于一套高壓裝置實(shí)現(xiàn)多防區(qū)脈沖電子圍欄的系統(tǒng)，其特征在于所述高壓放電模塊包括變壓器，所述變壓器的副線圈兩端分別和第一電阻組、第二電阻組相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的基于一套高壓裝置實(shí)現(xiàn)多防區(qū)脈沖電子圍欄的系統(tǒng)，其特征在于所述第一電阻組和第二電阻組分別包括并連的至少兩個(gè)電阻。
4.如權(quán)利要求2所述的基于一套高壓裝置實(shí)現(xiàn)多防區(qū)脈沖電子圍欄的系統(tǒng)，其特征在于所述第一電阻組和第二電阻組分別包括并連的至少三個(gè)電阻。
5.如權(quán)利要求2所述的基于一套高壓裝置實(shí)現(xiàn)多防區(qū)脈沖電子圍欄的系統(tǒng)，其特征在于所述第一電阻組和第二電阻組分別包括并連的四個(gè)電阻。
6.如權(quán)利要求2所述的基于一套高壓裝置實(shí)現(xiàn)多防區(qū)脈沖電子圍欄的系統(tǒng)，其特征在于所述第一電阻組和第二電阻組分別包括并連的五個(gè)電阻。
7.如權(quán)利要求2所述的基于一套高壓裝置實(shí)現(xiàn)多防區(qū)脈沖電子圍欄的系統(tǒng)，其特征在于所述高壓充電模塊與高壓放電模塊通過一線圈連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于一套高壓裝置實(shí)現(xiàn)多防區(qū)脈沖電子圍欄的系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生PWM波形的主機(jī)控制模塊、與所述主機(jī)控制模塊輸出端連接的高壓裝置、與所述高壓裝置輸出端連接的高壓輸入模塊以及和所述高壓輸入模塊輸出端連接的高壓檢測(cè)模塊；所述高壓檢測(cè)模塊接入所述主機(jī)控制模塊；所述高壓輸入模塊包括與至少兩個(gè)防區(qū)高壓輸出模塊相對(duì)應(yīng)的高壓輸入模塊；所述高壓檢測(cè)模塊包括與所述高壓輸入模塊相對(duì)應(yīng)的高壓檢測(cè)模塊；所述主機(jī)控制模塊依次經(jīng)上述模塊分別與脈沖電子圍欄的一端相連；所述圍欄的另一端分別與所述高壓輸入模塊相連。本發(fā)明比傳統(tǒng)的多防區(qū)脈沖主機(jī)少用了一套高壓裝置，既降低了系統(tǒng)成本，又提高了系統(tǒng)的可靠性，使系統(tǒng)更加安全高效。
文檔編號(hào)H05C1/04GK102999984SQ20111026814
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者王雷 申請(qǐng)人:上海廣拓信息技術(shù)有限公司