專(zhuān)利名稱(chēng)：即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是ー款智能型開(kāi)關(guān)量輸出光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置，該裝置由即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備和即插即用式光纜振動(dòng)傳感器構(gòu)成。本裝置借鑒單板計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想，易于產(chǎn)品的維護(hù)，因即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備和即插即用式光纜振動(dòng)傳感器采用即插即用的設(shè)計(jì)模式，不但易于施工還能有效的節(jié)約施工成本。本裝置首次引入了自適應(yīng)信號(hào)處理思想，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置不但可以探測(cè)到多種方式的入侵，還可以屏蔽因環(huán)境因素引起的多種誤報(bào)，探測(cè)準(zhǔn)確率高。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上類(lèi)似的防入侵報(bào)警裝置中，很多光纜報(bào)警裝置的光纜探測(cè)器部分在施工時(shí)需要另外熔接，不同的施工方熔接的不一致性會(huì)導(dǎo)致裝置的整體性能得不到保證，且需要多人在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試光纜報(bào)警裝置、通過(guò)模擬入侵等方式調(diào)節(jié)設(shè)備到最好的工作狀態(tài)， 該方式耗費(fèi)大量施工成本和人力成本。最后，市場(chǎng)上其它類(lèi)似的防入侵報(bào)警裝置，如紅外對(duì)射、電子圍欄非常不適用于易燃易爆的場(chǎng)所，，紅外對(duì)射是通過(guò)探測(cè)外界是否有物體遮擋紅外信號(hào)來(lái)判斷是否有人入侵，若有落葉、飛鳥(niǎo)、風(fēng)吹樹(shù)木擺動(dòng)、或者較大的雨、霧氣遮擋了紅外線(xiàn)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)誤報(bào)警或者失效。紅外對(duì)射和電子圍欄用在不規(guī)則周界上的施工難度和成本也很高。以上情況是當(dāng)前類(lèi)似的防入侵報(bào)警裝置所采用的探測(cè)裝置普遍存在的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有類(lèi)似的防入侵報(bào)警裝置的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明由即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備和即插即用式光纜振動(dòng)傳感器構(gòu)成，采用電腦單板設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)，易于產(chǎn)品的維護(hù)，外部采用即插即用的設(shè)計(jì)模式，不但易于施工還能有效的節(jié)約施工成本。本發(fā)明首次引入了自適應(yīng)信號(hào)處理思想，不需要人在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝完成后，連續(xù)運(yùn)行24小時(shí)，設(shè)備的自適應(yīng)能力將會(huì)達(dá)到最佳效果，使得該設(shè)備更具人性化、智能化。即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置不但可以探測(cè)到多種方式的入侵，還可屏蔽因環(huán)境因素引起的多種誤報(bào)，探測(cè)準(zhǔn)確率高。即插即用式光纜振動(dòng)傳感器為無(wú)源探測(cè)器，內(nèi)部傳輸?shù)氖枪庑盘?hào)，在易燃易爆場(chǎng)所非常適用。即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置可以防止各種強(qiáng)磁場(chǎng)、高脈沖對(duì)設(shè)備造成的沖擊，抗干擾能力強(qiáng)。此外，還增設(shè)了光纜信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)采集、分析助手軟件，可以在特殊應(yīng)用場(chǎng)所選擇合適的判別模式和靈敏度，實(shí)現(xiàn)了以ー種設(shè)備應(yīng)對(duì)不同介質(zhì)的防區(qū)探測(cè)報(bào)警要求,適應(yīng)性強(qiáng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是用一種能夠探測(cè)并傳輸振動(dòng)入侵信號(hào)給單片微型計(jì)算機(jī)處理后輸出開(kāi)關(guān)量報(bào)警信號(hào)的光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)入侵探測(cè)報(bào)警。該裝置由即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備和即插即用式光纜振動(dòng)傳感器構(gòu)成，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備主要由含單片微型計(jì)算機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī))的電路板及法蘭盤(pán)裝置構(gòu)成。法蘭盤(pán)裝置由法蘭支架和法蘭盤(pán)構(gòu)成，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備用于對(duì)信號(hào)的轉(zhuǎn)換、處理、分析、判斷并輸出開(kāi)關(guān)量報(bào)警信號(hào)。即插即用式光纜振動(dòng)傳感器為京安能企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)系列定長(zhǎng)一體式傳感器，主要由光纖接頭、振動(dòng)傳感光纜和終端盒構(gòu)成，振動(dòng)傳感光纜由單模多芯光纜構(gòu)成，振動(dòng)傳感光纜的一端為3個(gè)研磨好的光纖接頭構(gòu)成，可與法蘭盤(pán)接ロ直接對(duì)接，另一端為固定的終端盒，即插即用式光纜振動(dòng)傳感器的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，L在50米到500米之間，以50米長(zhǎng)度間隔遞增，故即插即用式光纜振動(dòng)傳感器在施エ中不需要熔接光纖，直接將其光纖接頭插入即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備的法蘭盤(pán)裝置上鎖緊，并在設(shè)備內(nèi)固定好振動(dòng)傳感光纜即可完成裝置的連接，即插即用式光纜振動(dòng)傳感器用于對(duì)光信號(hào)的傳輸和入侵行為的探測(cè)。即插即用式光纜振動(dòng)傳感器的3個(gè)光纖接頭與即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備連接，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備和即插即用式光纜振動(dòng)傳感器構(gòu)成光纖干涉系統(tǒng)，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置內(nèi)的光纖干涉系統(tǒng)由光發(fā)射器、前端光耦合器、振動(dòng)傳感光纜、末端光耦合器、光接收器連接構(gòu)成，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備內(nèi)部將光發(fā)射器和前端光耦合器做成一體減少了光信號(hào)在傳輸過(guò)程中的損耗。即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置內(nèi)的一組光纖干涉系統(tǒng)的光路由光發(fā)射器發(fā)出的光經(jīng)前端1X2光耦合器、 振動(dòng)傳感光纜中的第一根光纖和第二根光纖、末端1X2光稱(chēng)合器和振動(dòng)傳感光纜中的第三根光纖進(jìn)入光接收器。上面涉及的3根光纖處于同一根振動(dòng)傳感光纜中。由光發(fā)射器發(fā)射的光束經(jīng)過(guò)前端光耦合器可形成兩路相干光，該相干光經(jīng)過(guò)振動(dòng)傳感光纜，進(jìn)入末端光耦合器時(shí)，根據(jù)光干渉原理，在其右端可得到干渉光，當(dāng)外力作用于振動(dòng)傳感光纜上引起振動(dòng)時(shí)，使干渉光的光功率也發(fā)生變化，這樣就構(gòu)成一路光纖干涉系統(tǒng)。當(dāng)外力作用于振動(dòng)傳感光纜某點(diǎn)時(shí)，外界的振動(dòng)、壓カ會(huì)導(dǎo)致即插即用式光纜振動(dòng)傳感器發(fā)生形變，光路的改變導(dǎo)致即插即用式光纜振動(dòng)傳感器中振動(dòng)傳感光纜傳輸?shù)墓庑盘?hào)發(fā)生干渉。即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備將光的干渉信號(hào)轉(zhuǎn)化成變化的電壓信號(hào)，并對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行濾波，濾除干擾信號(hào)及噪聲，對(duì)濾波后的信號(hào)放大到判斷電路可識(shí)別的范圍，由單片機(jī)及外圍電路構(gòu)成的信號(hào)分析電路對(duì)該信號(hào)的幅值、脈沖個(gè)數(shù)、脈沖寬度、組群等屬性進(jìn)行分析比較，判斷信號(hào)是否符合報(bào)警條件，如果符合則輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào)。本發(fā)明適用于各種復(fù)雜地形，可實(shí)現(xiàn)對(duì)不規(guī)則防范區(qū)域的探測(cè)，采用振動(dòng)傳感光纜作為無(wú)源入侵探測(cè)器，適用于易燃易爆以及強(qiáng)電磁干擾等場(chǎng)所，由于振動(dòng)傳感光纜具有較高的靈敏度，既可以直接鋪設(shè)在各種鐵網(wǎng)鐵藝上，也可直接埋設(shè)在各種地面下，形成隱蔽的防護(hù)系統(tǒng)。


下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)ー步說(shuō)明圖I是本發(fā)明的光路的連接示意圖。圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是即插即用式光纜振動(dòng)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I.光發(fā)射器，2.前端I X2光f禹合器,3.振動(dòng)傳感光纜，4.末端1X2光f禹合器，5.光接收器，6.即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備，7.即插即用式光纜振動(dòng)傳感器，8.含單片機(jī)的電路板，9.法蘭盤(pán)裝置，10.光纖接頭，11.振動(dòng)傳感光纜，12.終端盒，13.專(zhuān)用一體式光發(fā)射器和前端1X2光耦合器，L為即插即用式光纜振動(dòng)傳感器的長(zhǎng)度，①為振動(dòng)傳感光纜(3)中的第一根光纖，②為振動(dòng)傳感光纜(3)中的第二根光纖，③為振動(dòng)傳感光纜(3)中的第三根光纖。
具體實(shí)施例方式在圖I中，由即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備和即插即用式光纜振動(dòng)傳感器構(gòu)成一組光纖干涉系統(tǒng)，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置內(nèi)的一組光纖干涉系統(tǒng)由光發(fā)射器(I)、前端1X2光I禹合器(2)、振動(dòng)傳感光纜(3)、末端1X2光I禹合器(4)、光接收器(5)連接構(gòu)成，光路由光發(fā)射器(I)發(fā)出的光經(jīng)前端1X2光耦合器(2)、振動(dòng)傳感光纜(3)中的第一根光纖(①)和第二根光纖(②)、末端IX2光f禹合器(4)和振動(dòng)傳感光纜(3)中的第三根光纖(③)進(jìn)入光接收器(5)，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備內(nèi)部將光發(fā)射器
(I)和前端1X2光f禹合器(2)做成一體(13)減少了光信號(hào)在傳輸過(guò)程中的損耗。
在圖2中，即插即用式光纜振動(dòng)傳感器(7)通過(guò)其一端的3個(gè)光纖接頭與即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備(6)連接構(gòu)成即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置。當(dāng)外界有振動(dòng)、壓カ時(shí)即插即用式光纜振動(dòng)傳感器(7)發(fā)生形變，光路的改變導(dǎo)致即插即用式光纜振動(dòng)傳感器(7)中振動(dòng)傳感光纜傳輸?shù)墓庑盘?hào)發(fā)生改變。即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備
(6)將變化的光信號(hào)轉(zhuǎn)化成變化的電壓信號(hào)，并對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行濾波、放大，再由單片機(jī)及外圍電路構(gòu)成的信號(hào)分析電路對(duì)該信號(hào)的幅值、脈沖個(gè)數(shù)、脈沖寬度、組群等屬性進(jìn)行分析比較，判斷信號(hào)符合報(bào)警條件時(shí)輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào)。在圖3中，主要由含單片機(jī)的電路板⑶及法蘭盤(pán)裝置(9)構(gòu)成了即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備出)，法蘭盤(pán)裝置由法蘭支架和法蘭盤(pán)構(gòu)成。用于對(duì)信號(hào)的轉(zhuǎn)換、處理、分析、判斷并輸出開(kāi)關(guān)量報(bào)警信號(hào)。在圖4中，主要由光纖接頭(10)、振動(dòng)傳感光纜(11)和終端盒(12)構(gòu)成了即插即用式光纜振動(dòng)傳感器。用于對(duì)光信號(hào)的傳輸和入侵行為的探測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種能夠探測(cè)并傳輸振動(dòng)入侵信號(hào)給單片微型計(jì)算機(jī)處理后輸出開(kāi)關(guān)量報(bào)警信號(hào)的光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置，其特征在于，該裝置由即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備和即插即用式光纜振動(dòng)傳感器構(gòu)成，即插即用式光纜振動(dòng)傳感器通過(guò)其一端的3個(gè)光纖接頭與即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求一所述的光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置，其特征在于，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備和即插即用式光纜振動(dòng)傳感器構(gòu)成光纖干涉系統(tǒng)，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置內(nèi)的光纖干涉系統(tǒng)由光發(fā)射器、前端光耦合器、振動(dòng)傳感光纜、末端光耦合器、光接收器連接構(gòu)成，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備內(nèi)部將光發(fā)射器和前端光耦合器做成一體減少了光信號(hào)在傳輸過(guò)程中的損耗，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置內(nèi)的一組光纖干涉系統(tǒng)由光發(fā)射器(I)、前端1X2光稱(chēng)合器(2)、振動(dòng)傳感光纜(3)、末端1X2光稱(chēng)合器(4)、光接收器(5)連接構(gòu)成，光路由光發(fā)射器(I)發(fā)出的光經(jīng)前端1X2光耦合器(2)、振動(dòng)傳感光纜(3)中的第一根光纖(①)和第二根光纖(②)、末端1X2光f禹合器(4)和振動(dòng)傳感光纜(3)中的第三根光纖(③)進(jìn)入光接收器(5)，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備內(nèi)部將光發(fā)射器(I)和前端1X2光f禹合器(2)做成一體(13)減少了光信號(hào)在傳輸過(guò)程中的損耗。
3.根據(jù)權(quán)利要求一所述的光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置，其特征在于，當(dāng)外界有振動(dòng)、壓力作用于振動(dòng)傳感光纜某點(diǎn)時(shí)即插即用式光纜振動(dòng)傳感器(7)發(fā)生形變，光路的改變導(dǎo)致即插即用式光纜振動(dòng)傳感器(7)中振動(dòng)傳感光纜傳輸?shù)墓庑盘?hào)發(fā)生干涉，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備(6)將光的干涉信號(hào)轉(zhuǎn)化成變化的電壓信號(hào)，并對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行濾波、放大，再由單片微型計(jì)算機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī))及外圍電路構(gòu)成的信號(hào)分析電路對(duì)該信號(hào)的幅值、頻譜分布、脈沖個(gè)數(shù)、脈沖寬度、組群分布屬性進(jìn)行分析比較，判斷信號(hào)符合報(bào)警條件時(shí)輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求一所述的光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置，其特征在于，主要由含單片機(jī)的電路板⑶及法蘭盤(pán)裝置(9)構(gòu)成了即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備(6)，法蘭盤(pán)裝置由法蘭支架和法蘭盤(pán)構(gòu)成，即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備用于對(duì)信號(hào)的轉(zhuǎn)換、處理、分析、判斷并輸出開(kāi)關(guān)量報(bào)警信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求一所述的光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置，其特征在于，即插即用式光纜振動(dòng)傳感器為京安能企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)系列定長(zhǎng)一體式傳感器，主要由光纖接頭(10)、振動(dòng)傳感光纜(11)和終端盒(12)構(gòu)成一體，振動(dòng)傳感光纜由單模多芯光纜構(gòu)成，振動(dòng)傳感光纜的一端為3個(gè)研磨好的光纖接頭構(gòu)成，可與法蘭盤(pán)接口直接對(duì)接，另一端為固定的終端盒，即插即用式光纜振動(dòng)傳感器的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，L在50米到500米之間，以50米長(zhǎng)度間隔遞增，故即插即用式光纜振動(dòng)傳感器在施工中不需要熔接光纖，直接將其光纖接頭插入即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備的法蘭盤(pán)裝置上鎖緊，并在設(shè)備內(nèi)固定好振動(dòng)傳感光纜即可完成裝置的連接，即插即用式光纜振動(dòng)傳感器用于對(duì)光信號(hào)的傳輸和入侵行為的探測(cè)。
全文摘要
一種能夠探測(cè)并傳輸振動(dòng)入侵信號(hào)給單片微型計(jì)算機(jī)處理后輸出開(kāi)關(guān)量報(bào)警信號(hào)的光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置，該裝置由即插即用式光纜振動(dòng)探測(cè)報(bào)警設(shè)備和即插即用式光纜振動(dòng)傳感器構(gòu)成并采用即插即用的連接方式，故在施工中不需要熔接光纖，既易于施工又能有效的節(jié)約施工成本。本裝置不但可以探測(cè)到多種方式的入侵，還可以屏蔽因環(huán)境因素引起的多種誤報(bào)，探測(cè)準(zhǔn)確率高。本裝置適用于各種復(fù)雜地形，可實(shí)現(xiàn)對(duì)不規(guī)則防范區(qū)域的探測(cè)，采用振動(dòng)傳感光纜作為無(wú)源入侵探測(cè)器，適用于易燃易爆以及強(qiáng)電磁干擾等場(chǎng)所，由于振動(dòng)傳感光纜具有較高的靈敏度，既可以直接鋪設(shè)在各種鐵網(wǎng)鐵藝上，也可直接埋設(shè)在各種地面下，形成隱蔽的防護(hù)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G08B13/00GK102682542SQ20111006513
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者馬軍 申請(qǐng)人:北京京安能科技有限公司