基於物聯網的安防預警系統的製作方法

2023-05-26 01:13:01

專利名稱：基於物聯網的安防預警系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及國際專利分類專利分類G08B報警裝置或G05B —般的控制或用於這種系統或單元的監視或測試裝置；尤其是基於物聯網的微點探測周界安防預警系統。
背景技術：
公知技術中，防盜報警系統是用物理方法或電子技術，自動探測發生在布防監測區域內的侵入行為，產生報警信號，並提示值班人員發生報警的區域部位，顯示可能採取對策的系統。防盜報警系統是預防搶劫、盜竊等意外事件的重要設施。一旦發生突發事件，就能通過聲光報警信號在安保控制中心準確顯示出事地點，使於迅速採取應急措施。防盜報警系統與出入口控制系統、閉路電視監控系統、訪客對講系統和電子巡更系統等一起構成了安全防範系統。防盜報警系統通常由探測器，又稱防盜報警器、傳輸通道和報警控制器三部分構成。報警探測器是由傳感器和信號處理組成的，用來探測入侵者入侵行為的，由電子和機械部件組成的裝置，是防盜報警系統的關鍵，而傳感器又是報警探測器的核心元件。 採用不同原理的傳感器件，可以構成不同種類、不同用途、達到不同探測目的的報警探測裝置。報警探測器按工作原理主要可分為紅外報警探測器、微波報警探測器、被動式紅外/ 微波報警探測器、玻璃破碎報警探測器、振動報警探測器、超聲波報警探測器、雷射報警探測器、磁控開關報警探測器、開關報警探測器、視頻運動檢測報警器、聲音探測器等許多種類。防盜報警系統中包括內部報警系統和周界感應報警系統，周界報警概念，以「阻擋為主、報警為輔」。即把入侵者阻擋在周界外，把犯罪制止在發生之前，讓入侵者知難而退。當入侵者強行入侵時，報警系統會發出警報，通知保安人員並聯動電視監控系統。這和傳統的報警、監測為主是完全不同的，因為傳統的報警和監測只能在事件發生時或發生後提供信息和記錄，而不能有效地防止外人的侵入。相關專利申請公開文獻包括
專利申請號200820229185安防聯網系統，包括管理主機和子機系統，子機系統包括門口機和室內機。其中所述的門口機通過C A N總線連接於管理主機，通過8芯網線連接於信號集成器，所述的信號集成器也是通過8芯網線連接於若干個所述的室內機。所述的信號集線器包括R S — 4 8 5接口、信號分配/故障隔離模塊、單片機、視頻放大/分配模塊所述的門口機包括主單片機和連接於主單片機的分單片機，其與數碼管連接；所述的主單片機連接於C AN通訊接口、視頻控制電路、R S — 4 8 5接口、語音電路模塊、隔離控制模塊、鍵盤顯示燈控。專利申請號200510026688 —種可以自動識別身份並對非法侵入報警的安防警報系統。本發明將傳統的安防探測技術與無線射頻識別技術相結合，主要方案是基於對同一監管區域監控的傳統安防設備及R F I D身份識別設備的輸出信息，由計算機或單片機系統或邏輯處理器根據預設規則判定非法侵入與合法進入，並對非法侵入報警。專利申請號200920066314 —種安防報警系統，為基於動力環境監控系統的聯網報警系統，由報警主機、各種探測器及動力環境監控系統組成，其中探測器將報警主機與動力環境監控系統相連接，報警主機上還連接有帶燈開關的日光燈、警示燈及語音報警器。專利申請號200910253212 —種安防報警系統及方法，該系統包括本地探測設備、 安防網關、網絡攝像設備、安防業務平臺及用戶終端；本地探測設備對防區監控對象進行探測，在探測到異常信號時，向安防網關發送報警信號；安防網關接收到報警信號後，控制網絡攝像設備對監控對象進行視頻採集，並將所獲取的視頻信息發送到安防業務平臺；安防業務平臺根據所述視頻信息分析獲得報警信息，通過通信網絡將所述報警信息發送至用戶終端。專利申請號200720074909 —種周界安防報警系統，包括有至少一個圍欄控制器和相應的金屬裸線，圍欄控制器通過信號總線或開關量報警信號線與總線制或開關量報警主機相連，所述的系統還設置有至少一對主動紅外探測器，將所述金屬裸線構成的電子圍欄周界分成若干防區，所述的主動紅外探測器通過信號總線或開關量報警信號線與總線制或開關量報警主機相連。隨著物聯網的發展，現在許多區域都開始應用物聯網技術。物聯網以前叫傳感網。其定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、雷射掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與網際網路相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。「物聯網概念」是在「網際網路概念」的基礎上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信的一種網絡概念。「物聯網概念」是在「網際網路概念」的基礎上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信的一種網絡概念。其定義是通過射頻識別 (RFID)、紅外感應器、全球定位系統、雷射掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與網際網路相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。物聯網anternet of Things)指的是將無處不在(Ubiquitous)的末端設備 (Devices)和設施(Facilities)，包括具備「內在智能」的傳感器、移動終端、工業系統、 樓控系統、家庭智能設施、視頻監控系統等、和「外在使能」(Enabled)的，如貼上RFID的各種資產(Assets)、攜帶無線終端的個人與車輛等等「智能化物件或動物」或「智能塵埃」 (Mote)，通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通訊網絡實現互聯互通(M2M)、應用大集成(Grand Integration)、以及基於雲計算的MaS營運等模式，在內網(Intranet), 專網(Extranet)、和/或網際網路(Internet)環境下，採用適當的信息安全保障機制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防範、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服務功能，實現對「萬物」的「高效、節能、安全、環保」的「管、控、營」 一體化。微波探測技術中以一對探測設備為單位，只能判斷在這個單位內有入侵，無法做到精確，需要藉助其他廠家主機來實現聯動。擴展受主機制約，需要藉助第三方軟體實現地圖功能，人多地方不適宜安裝，調試複雜需要敷設供電線纜和通訊線纜。施工、調試不便，暴風、暴雨只有局部感知，只有開關量信號，不能做整體處理；會發出對人體有害的微量能量， 因此必須將能量控制在對人體無害的水平。此外，微波報警裝置會受到空中交通和國防部門所用的高能量雷達的幹擾，設備必須是一對，不能任意數量，任意範圍也受硬體限制，有規律性的運動調節不靈活無規律運動無法調節，軟體只能接收開關量的兩個狀態，信息量單一無法做更進一步軟體分析，由於位置不確定，只有大概方向，視頻設備無法鎖定焦點， 視頻人物不清晰，有隻有遠看的效果；另外，紅外對射技術必須一組對射設備為單位，只有開關量信號，只能判斷在這個單位內入侵，設備必需是一對；調試簡單需要敷設供電線纜和通訊線纜，不能任意數量任意範圍也受硬體限制，有規律和無規律運動無法調節，不能做到精確定位，需要藉助其他廠家主機來實現聯動。軟體只能接收開關量的兩個狀態，信息量單一無法做更進一步軟體分析，擴展受主機制約，誤報率高，受天氣及外界影響大，容易受各種熱源、陽光源、暴風、暴雨幹擾；被動紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探測器接收；易受射頻輻射的幹擾；環境溫度和人體溫度接近時，探測和靈敏度明顯下降， 有時造成短時失靈，由於位置不確定，只有大概方向，視頻設備無法鎖定焦點，視頻人物不清晰，有隻有遠看的效果，現有周界安防系統微波探測只能探測是否出現入侵，入侵者混淆於風、雨，需要更多外部處理器，標示入侵只能指出在某個防區，
對靈敏度方面整個防區設置一個臨界值，經常調節圍欄，探測準確率與距離折衷，很難確定出現問題的位置；
自由防區硬體定義防區，每線一防區，需要更多處理器，需要重新安裝，點衝擊識別對所有侵擾響應，對風、雨、車輛敏感；
集成數據和電源的傳輸電源線和數據線分開，額外的材料和人工，需要套管保護，需單獨的電源與數據；
I-COM通訊需要單獨布線，每個探測器需單獨布線；
計算機輔助安裝昂貴的維護費，文檔遺失或不全，經常要到現場維護。與物聯網和安防系統相關的專利申請也有部分公開。如
專利申請號201010142392基於物聯網的環境監控系統，其特徵在於其包括電源供應模塊、主控模塊、無線通信模塊、傳感器模塊以及中心監控模塊，所述主控模塊分別與電源供應模塊、無線通信模塊、傳感器模塊連接，所述中心監控模塊與主控模塊無線連接，所述主控模塊包括主控核心處理器、存儲器及接口，傳感器模塊包括傳感器、信號調理器、放大器、單片機以及與主控模塊連接的接口。本系統無須鋪設電源線、數據通信線等，體積小、 功耗低，便於安裝，便於維護，且設備成本、安裝成本、維護成本等都大大低於類似設備，並且本系統使用3 G無線網絡進行數據通信，能提供高速的數據交互。專利申請號201010511082 —種物聯網無線控制系統，包括由核心處理器、無線節點模塊以及射頻模塊組成，所述核心處理器外部設有射頻模塊，所述核心處理器通過射頻模塊無線連接無線節點模塊；所述核心處理器分別並聯接入控制主機內部的S D卡、攝像頭、W I F I模塊、感應傳感器以及音頻外設，核心處理器通過G S M模塊與用戶手機進行無線連接；所述無線節點模塊內部設有核心處理器。本發明有益效果為通過核心處理器設計的控制主機部分與無線節點模塊組成整體系統，其作用主要在於控制主機部分通過核心處理器控制射頻模塊實現無線節點的信息匯總和處理，並通過G S M模塊利用簡訊和彩信的方式通知用戶手機並接收簡訊命令進行後續處理，以此實現物聯網無線控制。專利申請號201010190775基於物聯網R F I D的客戶感知及引導系統，包括主控計算機，主控計算機通過R F I D控制器連接多個R F I D遠距離讀寫器，主控計算機還通過網絡連接多個控制L C D顯示屏播放內容的播放機；RF I D遠距離讀寫器配套有射頻識別電子標籤。本發明的信息發布在傳統的信息發布基礎上通過感知系統對特殊信息進行插入式的播放，如在客戶進大堂的大屏L C D上來顯示V I P賓客的身份、訂座位以及訂座的行走方向，並可以做到在路徑上連續導航的功能，這樣就減少了服務人員或者避免在客人比較多的情況下無法面面俱到而得罪V I P客戶，此技術採用了連續感知及G I S矢量地圖導航的功能。專利申請號20052003^45智能防跨越周界阻擋安防報警裝置，由報警控制器1 和電子圍欄2兩大部分組成，電子圍欄2包括絕緣線3和電網線4，報警控制器1外殼上的接線柱與電子圍欄的絕緣線3和電網線4相連，報警控制器1包括外殼1和內部電路， 外殼上的各部件與內部電路對應相連，本發明具有以下優點整個裝置安全、可靠，其輸出脈衝把入侵者阻擋在周界之外，讓入侵者知難而退，當入侵者強行侵入時，報警系統會發出警報報警；本裝置可配備報警輸出埠，可與其他安全設備聯動，如聚光燈、監視器、高分貝報警器等，可有效提高系統的安全等級；該裝置價格具有競爭性，而功能卻非常強大。應用物聯網區域周界安防系統技術公開較少。

發明內容
本發明的目的是提供在實施物聯網的區域中的周界安防系統。本發明的發明目的是通過如下技術措施實現的由探測器部分、信號傳輸部分和控制部分組成，可以探測到非法侵入防範區域的信號，當有非法入侵行為時，安防預警系統發出警報，將發生非法入侵行為地點準確地顯示在控制室的顯示器上，系統所配的監控軟體將發出聲光報警提示值班人員注意，報警誤差不會超過3米範圍。本發明的有益效果是具備良好的可靠性、適應性、先進性、兼容性、可擴展性的同時，功能強大，防破壞能力強，靠近，斷線，翻越都能觸發報警，在保持高探測概率的同時能夠有效地消除誤報警，周界報警系統可通過軟體對整個周界進行防區的任意數量和任意範圍的劃分，而與硬體無關，實現完善的周界動態控制管理。有效保證不漏報，剔除誤報。 具有較低的誤報率，系統易於操作、維護，使用維護費用低。


圖1是MicroPoint檢測過程示意圖2是綜合安防管理平臺網絡連接及聯動控制示意圖； 圖3是實施例1總站視頻安防監控系統圖； 圖4是實施例2總站周界與視頻安防監控系統圖。
具體實施例方式
本發明由探測器部分、信號傳輸部分和控制部分組成，可以探測到非法侵入防範區域的信號，當有非法入侵行為時，安防預警系統發出警報，將發生非法入侵行為地點準確地顯示在控制室的顯示器上，系統所配的監控軟體將發出聲光報警提示值班人員注意，報警誤差不會超過3米範圍。值班人員可根據情況採取相應措施或通過公共廣播系統喝阻非法入侵人員。探測器部分為前端感應設備，採用前端感應設備+報警主機+報警設備來實現其功能。本發明前端感應設備為振動電纜，利用振動電纜對一定區域的周邊進行布防檢測。本發明能準確分辨環境造成的振動和入侵者攀爬圍欄引起的振動。由于振動電纜的工作原理是檢測圍欄的振動，而不僅入侵者攀爬圍欄時會引起震動，颳風、下雨、雷電，甚至周邊道路上重型車輛的通過都會導致圍欄的振動，因此，振動電纜應具有可靠的技術手段來區分環境造成的振動和入侵者攀爬圍欄時造成的振動，這是決定報警準確率的第一個因素。本發明系統根據感知圍欄的振動特性，設定高度吻合的報警靈敏度曲線。金屬網的振動特性在不同的位置不同，或者說，金屬網的機械振動特性是隨距離而變化的，松的地方感知振動的靈敏度就差；緊的地方感知振動的靈敏度就要強一些。綁縛在圍欄上的振動電纜，就要具備能根據圍欄不同位置的鬆緊程度來設定不同的靈敏度與之相匹配的能力。本發明能根據入侵目標的特徵來選擇需要監控的目標通常周界報警系統主要用來警戒人的攀爬和剪斷圍欄的行為。另外，飛鳥的蹬踏，貓和老鼠等小動物對圍欄的騷擾， 雖然都屬於入侵造成的震動，但易觸發誤報，報警系統應能夠根據入侵的強度、時間和次數來分析入侵目標的特徵，有效鎖定目標，剔除誤報。本發明振動電纜為微點電纜，微點電纜為整個系統提供入侵探測、電源分配及數據通信功能，每組探測器保護400米(0. 25公裡)以內的周界範圍，基於Windows的帶有繪圖、安裝和服務工具的微點網絡周界管理軟體，指出準確報警位置的彩色微點網絡電子地圖，可探測並定位入侵位置準確到3米，即10英尺內，點震動分辨器識別並抑制由風、雨和微小顫動引起的分布式擾動，根據圍欄狀況進行靈敏度自動補償以使整個周界敏感度水平一致，自由定義防區功能使整個防區通過軟體定義且不受線纜長度及現場設備位置影響。本發明工作電壓範圍(10. 5-60VDC)，溫度範圍-40°C到70°C (-40F到159F)。以下結合具體實施例，進行說明
前端處理模塊以每秒鐘發射4次脈衝信號的頻率，在電纜屏蔽層內部發射信號，此脈衝信號順著MicroPoint電纜在中央導體和編織層之間傳遞，此脈衝能量被聚集到兩條位於帶編織層的外導體旁邊的鍵槽內的感應電線上，感應電線發生任何物理偏折都會導致一部分的脈衝以80%的光速反射回接收器。感應電線用聚酯薄膜與編織層絕緣。感應電線上從脈衝發出到遇到偏折返回之間的時間延遲可以測量信號在電纜中傳播距離。電纜不僅是振動傳感器，還能為系統中的各個模塊供電，並可完成系統中各個PM與控制主機的通訊數據通訊和系統供電。本發明採用標準的電纜故障檢測方法，通常被稱為時域反射測定法(TDR)，即當有侵入者攀爬圍欄或將圍欄網剪開，由此引起電纜的運動導致感應線在鍵槽中移動，進而對侵入者探測並定位。本發明採用前端設備+傳輸線路+存儲設備+顯示設備+控制鍵盤來完成。其中，前端攝像機實時收集模擬視頻信號，數字硬碟錄像機進行多畫面的監視以及錄像，通過控制鍵盤實現對前端雲臺設備的控制，顯示器能過實時顯示前端所採集的視頻信號，實現全屏的重點監視以及報警聯動等功能。本發明在夜間當有報警信號輸出時，同時輔助照明設備也開始工作。本發明中，聯動閉路電視監控系統所對應的畫面切換顯示，採取信號聯動的方式， 當所對應的監視範圍有報警進入，自動錄像等功能。另外，本系統具有防破壞功能，鏈路上的斷路、短路都將導致系統報警，系統本身所具有的後備電源，可確保系統在斷電情況下正常工作。本發明與主要相關的微波探測技術、紅外對射技術現有技術相比，雖然，本發明設計原則能夠與CCTV ( Closed Circuit Television閉路電視)系統的有效聯動，同屬於圍界入侵探測系統，但是本發明中每1. 1米的震動探測電纜都可根據各段鋼網的鬆緊建立一條報警臨界值曲線，與每段鋼網減少誤報警；只用一根電纜即可同時完成探測、數據通訊和系統供電，簡化了系統結構，並大幅度節省了施工費用，縮短了施工周期；同時，用軟體控制劃分防區操作簡便，即使防區加密也不會增加任何成本。本發明中防區通過軟體完全自由定義，不受線纜長度和現場條件的影響，便於聯動CCTV、燈光和廣播等系統；容易增加防區，每段電纜可劃分多個防區，點衝擊檢測方式，數字處理提高探測準確率，最大限度的降低了風、雨、附近車輛等引起的誤報；以3米精確定位，在電子地圖上隨時顯示出入侵具體地點，根據圍欄的變化進行補償，容易確定出現問題的位置、原因並加以解決，每個控制單元(PM)和連接單元均可接入其他廠家的各類報警器，每個控制器還提供可以編程的3個開關量輸出點，用於聯動現場設備；支持其它輔助探測器信號接入，並可為它們提供不大於12VDC，120MA的供電。本發明每年只需簡單的測試，就可以更好地適應鋼網隨時間的變化，長時間保證了探測效果，並節省了大量的使用維護費用；電纜可分成1.1米為一個單元入侵判定，精確到3米內。振動電纜實際是一種振動傳感器，振動傳感器是一種智能傳感器，當檢測到振動時，不僅可以檢測出振動，而且可以分辨出一是個地方發生了振動還是多個地方發生了振動。由於傳感器可以為處理器準確提供振動是一個位置的單點振動還是多個位置的分布式振動信號，這就為處理器區分風雨和人的入侵提供了有效的判斷依據做整體處理，任意數量和任意範圍的劃分，而與硬體無關調節每個控制段的增值閾來解決小範圍或局部不明震動如大型機械工作，地殼運動等有規律性的運動；
本發明對於無規律運動系統檢測到振動信號後，通過設定的振動次數評判振動信號是否滿足所定義的報警事件，有效剔除不明物體的偶爾撞擊造成的幹擾，信息量較多可深入軟體分析；入侵次數加時間間隔來解決非人類非生物的有規律和無規律性的運動；由入侵位置精確到3米，軟體可自動調節視頻設備定位到入侵點3米內的焦點，視頻人物清晰有近距離放大感；本發明簡化了系統結構，採用RS232、RS485或RS422改進信號傳輸，不需要敷設供電線纜和通訊線纜並大幅度節省了施工費用，
本發明作為周界精確定位系統，微點探測定位入侵點精確到3米內，區分入侵者與風、 雨，數字處理提高探測準確率，可集中的對CCTV系統評估，標示出入侵具體地點；靈敏度對每米微點電纜進行校準，根據圍欄的變化進行補償，探測準確率與距離最優化校準，容易確定出現問題的位置，自由防區為軟體控制防區，每線多個防區，容易增加防區，容易重新指定防區邊界，識別本地侵擾，忽略風、雨的幹擾，集成數據和電源的傳輸，電源和所有數據在傳感線上分層傳輸、單線傳輸，支持輔助探測器，由探測器本身確保安全，內置FSK網絡和對等網絡進行I-COM通訊，基於Windows的安裝和服務工具，計算機輔助安裝，現場文件完備，通過電話維護、診斷，遠程上傳/下載能力。以下結合附圖對實施例進行進一步說明
圖1中，前端處理模塊以每秒鐘發射4次脈衝信號的頻率，在電纜屏蔽層內部發射信號，此脈衝信號順著MicroPoint電纜在中央導體和編織層之間傳遞，此脈衝能量被聚集到兩條位於帶編織層的外導體旁邊的鍵槽內的感應電線上，感應電線用聚酯薄膜與編織層絕緣，感應線發生任何物理偏折都會導致一部分的脈衝以80%的光速反射回接收器，感應線上從脈衝發出到遇到偏折返回之間的時間延遲可以測量信號在電纜中傳播距離，當有侵入者攀爬圍欄或將圍欄網剪開，由此引起電纜的運動導致感應線在鍵槽中移動。這樣一來就可以對侵入者探測並定位。圖2中，前端視頻連接到數字視頻錄像機，振動電覽連接到DSN主機，DSN主機通過乙太網連到數字視頻錄像機；振動電覽有侵入時由軟體自動連動到數字視頻錄像機後控制前端視頻設備，在由視頻矩陣切換上大屏；
圖3中，前端視頻設備信號由光纖傳回站控室的視頻主機，在由站控室網絡交換機分發給值班室；
圖4中，前端振動電覽連接到站控室報警主機，網絡交換機連接視頻主機、報警主機在分發到值班室； 實施例1
振動電纜上連接PM，每個PM處理器處理來自於兩段電纜(A and B)的數據，每段電纜的長度最多在200米，電纜可以通過LU、ILU或者TU裝置來終結，一個LU單元或者ILU模塊可以保證兩個PM之間的通信鏈路暢通，而TU可以於徹底的終結電纜。PM處理模塊好比是分布式感應系統的「引擎」。PM提供所有數位訊號處理和系統管理。這種系統比只擁有一個中央控制單元的系統要具有更高的安全性。多PM間作為同級通過ICOM網絡互相通信並對微點感應電纜進行操作，所有數據資料記錄和站點參量被保存在PM快閃記憶體中，在與外界通信時，可以通過任一一張232A/422A 或者NIM通信卡與PM相連來建立連結。PM處理器包括一張處理卡和一張pcc電源轉換卡，周界電纜用「 J」型綁帶直接固定在柵欄上，當PM模塊被固定在柵欄上時，一方面它有來自感應電纜的固有的保護，另一方面在PM盒蓋在安裝有防撬開關，其盒蓋被兩個從底部穿入的螺絲牢牢地固定在盒上，並且盒內接入的電纜也由底部穿入。每個PM有三個繼電輸出，在站點安裝時可以對其進行設定。在簡單的站點中，它能提供有效的報警報告。在更大的更加複雜的站點，這些繼電輸出會在經過編程後用以控制輔助設備控制譬如燈光、門或攝像機。每個PM有三個模擬輸入量，利用它們可以測量微波傳感器的基準電壓、溫度和風速，加載在模擬輸入上的標準是 1赫茲。處理器板塊是一個表面安裝部件的多層電路卡，該電路卡含有一個16位的微處理器，被兩個夾子固定於盒內，其中還有一個可編程邏輯陣列和2M的快閃記憶體，快閃記憶體一在系統斷電時依然保存系統數據的存儲器。 PM不含任何種類的電位器或者物理調整，PM的所有連接都是螺絲完成，所有的微點振動電纜的接線盒都配備有一個固定的扎帶工具，其中所有的輸入輸出線都被保護起來免受雷擊，PM盒內所有裝置都必須符合FCC和CE標準。 PM模塊能激活在LU，ILU和TU中的一個既定測試目標或計劃，測試目標會根據感應電纜提供的數據信號初始化，它測試了 PM的電子元件並測量了附加在PM上的電纜長度。輔助傳感器包括微波傳感器或相片射線傳感器，可以被直接地連接到PM上獲得工作電壓並發出報警報告，另外PM檢測連接到LU上的輔助傳感器，LU上附加輔助傳感器的中繼關閉可以改變二根感應電纜間的DC負載。PM感應到了阻抗上的這個變化隨後準確的報警信息被通過ICOM傳送到顯示器上，輔助傳感器數據和測試目標並不影響其探測。PM高127mm，長305mm，寬102mm，從封閉盒的底部穿入兩個螺絲固定住盒蓋，電纜從封閉盒的底部接入，PM由聚乙烯製成，具RFI/EMI 的保護。LU連接單元用於將多個PM處理模塊互聯並提供電源和數據通路，LU單元也可以用於終結電纜，LU單元被放置在周界上，也可為輔助傳感單元提供接口，在LU上也可增加 PCC單元為輔助傳感器提供工作電壓，兩個幹預開關用來保護LU單元的盒蓋，每個都可向指定的PM發出警報，當幹預開關發出警報時，其他的輔助傳感器警報則無法發出，同時微點振動電纜仍可繼續探測周界有無入侵。LU單元中包含有一個被動電路，根據從PM模塊發來的指令在電纜末端建立一個測試目標，這個目標測試電纜的組成，信號處理器的操作和電纜末端的位置所在，這個測試為微點電纜，PM模塊和ICOM網絡提供了一個100%的自檢，電纜安裝後通過對比大小、重量、地點等信息來探測包括電纜在內的硬體的任何變化。LU高127mm，長305mm，寬102mm，從封閉盒的底部穿入兩個螺絲固定住盒蓋，電纜從封閉盒的底部接入，LU由聚乙烯製成，具RFI/EMI的保護。ILU單元是一種特殊的LU連接單元，它使用於超過4個PM的周界當中，除了具有一般的連接單元的作用以外，ILU單元提供地面隔離和放大數據通訊的功能，在含有八個 PM的系統中，ILU單元被放置在第四個和第五個PM之間，或者在含有5個，6個和7個PM 的系統中，ILU單元可以放置在最方便的地方，這樣在ILU的某一側會有四個或者更少的PM 模塊。在超過4個PM的系統中，需要更多的供電模塊，在周長超過一英裡的周界中接入兩個或者更多的供電模塊，由於地感迴路的作用，有效電流將沿著電纜流動，當變壓器耦合 FSK數據時，ILU單元提供了地面隔離措施。在必要的條件下，允許安裝人員從A到B的連接電源和接地線，並且提供一個連接盒。ILU單元支持FSK的雙向放大功能，當B埠沒有信號而同時一個FSK信號達到A 埠時，A埠的信號被放大並且發送到B埠，當有信號到達B埠時同樣如此，會有信號被放大並傳送到A埠，當有信號同時到達A端和B端時，隨即選擇一個埠並且放大信號，當有信號衝突和數據毀壞時，信號源重新發送數據。
ILU單元應用了有效電路組件，它有自己的直流對直流功率交換器，ILU從A端獲得電源(15 — 60DC)產生有效電壓驅動電路工作，並且為輔助傳感器也提供了 12VDC的工作電壓。ILU高127mm，長305mm，寬102mm，從封閉盒的底部穿入兩個螺絲固定住盒蓋，電纜從封閉盒的底部接入，LU由聚乙烯製成，具RFI/EMI的保護。RM繼電器模塊是一塊電路卡片，可以安裝在周界中或者安全警報面板上，它包含一個提供傳統的繼電報警輸出口和連接傳感的微處理器，一個RM繼電器模塊提供6個繼電器輸出和6個繼電器輸入，常開常閉的繼電器接口可以用戶選擇，電壓，最大定額是100V DC, 0. 25 Amp, 4 VA，系統可以支持最多20個繼電器模塊接入，或者更多RS485雙絞線網典型的額定繼電電壓輸入頻率在1赫茲(0-5V DC)。RM繼電模塊可以從利用外界輸入的12VoltDC電壓或者通過PCC就近取電，電壓為 10.5 - 60 volt DC，在周界上RM的工作電壓可以是10. 5 - 60 V DC或者12 V，RM通過雙絞線和NIM或者通過422A連接到最近的PM上。TU終結單元用在開環系統的電纜末端，用於終結電纜的探測、I-COM FSK或者單獨一條電纜，TU被放置在一個127xl0h 63mm室外電子插座上，同連接在微點電纜上的其他模塊一樣，TU終結單元使用了相同的應變消除和終止裝置，並且包含和LU—樣的測試電路。網絡通信模塊(NIM)接插在PM上為PM提供RS232，RS485或者RS422的通信接口，每次只能應用一種通信方式和實時時鐘，NIM包括了其他微處理器和一個電池支持的實時鐘。在只需要一個RS232通信接口時，RS232通信卡可以代替NIM或者附加在NIM上為PM提供通信接口，它包括了一個微處理器和一個232驅動晶片。RS422/485通信卡也可以代替NIM或者附加在NIM上為PM提供RS422/485通信接口，它包括了一個微處理器和一個RS422/485驅動晶片。NIM ,232. A和422A中的微處理器用於監督、緩衝PM和PC間，PM和數據機之間的通信。RS232提供了微點系統和PC和數據機之間的通信接口，在兩個數字設備之間，採用的是符合工業標準的全雙工通信方式，RS232有兩個主要限制，它只能在少於15 米的範圍內進行點對點的通信連結，它不支持多結點網絡。RS485用於和繼電器模塊通信。它採用半雙工通信方式，支持在1. 5公裡範圍內進行通信，支持多結點網絡。十五個RM可以由一對獨立的保護電纜連接。二十個RM則可以被連接到無畏網絡。當超過RS232的使用範圍時，RS422用以連接微點網絡和PC或者連接微點網絡和數據機，在1.5公裡範圍內，採用的是四根導線的全雙工通信方式，用以連接二個設備。每個系統中至少使用一個OTM來提供一個網絡的實時鐘，這樣所有的報警數據資料及其產生時間被正確的記錄在各個PM上。在微點電纜的安裝實施和維護期間232A提供了一個臨時的接口給PM，用於和可攜式計算機建立通信。當需要二個通信埠時NIM和232A都被連接到PM上，NIM —次只可能採用一種通信方式，或RS232、RS485或RS422。 PCC電源轉換卡通過兩顆螺絲固定在盒子的前部並連接著處理板上兩根黑色的電纜，PCC用作將輸入的10. 5 - 60V直流電源轉換為5V或12V的直流電源，為周界上各種模塊和輔助傳感器提供工作電壓，在此滿足FCC和CE電磁輻射標準的濾波已經考慮在內， 系統中每個PM中都配置了一個PCC電源轉換卡，在需要是也可在LU或RM中添加此組件。
權利要求
1.基於物聯網的安防預警系統，其特徵是由探測器部分、信號傳輸部分和控制部分組成，可以探測到非法侵入防範區域的信號，當有非法入侵行為時，安防預警系統發出警報，將發生非法入侵行為地點準確地顯示在控制室的顯示器上，系統所配的監控軟體將發出聲光報警提示值班人員注意，報警誤差不會超過3米範圍。
2.如權利要求1所述的基於物聯網的安防預警系統，其特徵在於，探測器部分為前端感應設備，採用前端感應設備+報警主機+報警設備來實現其功能。
3.如權利要求2所述的基於物聯網的安防預警系統，其特徵在於，前端感應設備為振動電纜，利用振動電纜對一定區域的周邊進行布防檢測。
4.如權利要求3所述的基於物聯網的安防預警系統，其特徵在於，振動電纜為微點電纜，微點電纜為整個系統提供入侵探測、電源分配及數據通信功能，每組探測器保護400米 (0. 25公裡)以內的周界範圍，基於Windows的帶有繪圖、安裝和服務工具的微點網絡周界管理軟體，指出準確報警位置的彩色微點網絡電子地圖，可探測並定位入侵位置準確到3 米，即10英尺內，點震動分辨器識別並抑制由風、雨和微小顫動引起的分布式擾動，根據圍欄狀況進行靈敏度自動補償以使整個周界敏感度水平一致，自由定義防區功能使整個防區通過軟體定義且不受線纜長度及現場設備位置影響。
5.如權利要求3所述的基於物聯網的安防預警系統，其特徵在於，振動電纜前端處理模塊以每秒鐘發射4次脈衝信號的頻率，在電纜屏蔽層內部發射信號，此脈衝信號順著 MicroPoint電纜在中央導體和編織層之間傳遞，此脈衝能量被聚集到兩條位於帶編織層的外導體旁邊的鍵槽內的感應電線上，感應電線發生任何物理偏折都會導致一部分的脈衝以 80%的光速反射回接收器。
6.如權利要求3所述的基於物聯網的安防預警系統，其特徵在於，振動電纜上連接PM， 每個PM處理器處理來自於兩段振動電纜(A and B)的數據，每段電纜的長度最多在200米， 振動電纜可以通過LU、ILU或者TU裝置來終結，一個LU單元或者ILU模塊可以保證兩個PM 之間的通信鏈路暢通，而TU可以於徹底的終結振動電纜。
全文摘要
基於物聯網的安防預警系統，由探測器部分、信號傳輸部分和控制部分組成，可以探測到非法侵入防範區域的信號，當有非法入侵行為時，安防預警系統發出警報，將發生非法入侵行為地點準確地顯示在控制室的顯示器上，系統所配的監控軟體將發出聲光報警提示值班人員注意，報警誤差不會超過3米範圍。具備良好的可靠性、適應性、先進性、兼容性、可擴展性的同時，功能強大，防破壞能力強，靠近，斷線，翻越都能觸發報警，在保持高探測概率的同時能夠有效地消除誤報警，周界報警系統可通過軟體對整個周界進行防區的任意數量和任意範圍的劃分，而與硬體無關，實現完善的周界動態控制管理。有效保證不漏報，剔除誤報。具有較低的誤報率，系統易於操作、維護，使用維護費用低。
文檔編號G08B13/00GK102279995SQ20111016076
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月15日 優先權日2011年6月15日
發明者秦鵬 申請人:新疆華訊科技開發有限公司