一种脉冲电子围栏系统及其工作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子通信技术领域，涉及一种电子围栏，尤其涉及一种脉冲电子围栏系统及其工作方法。
【背景技术】
[0002]传统脉冲电子围栏主机的工作原理，主机产生高压脉冲电，通过高压导线传递给前端围栏，当前端围栏出现“断线”或前端围栏导线“短接”时，脉冲主机检测不到高压脉冲信号，主机就产生报警。
[0003]在实际使用过程中，传统脉冲电子围栏主机存在“单线接触”前端围栏或者用高压导线“跨接”前端围栏的情况，在这种情况下，传统脉冲电子围栏主机不能产生报警，因此，这是传统脉冲电子围栏存在的缺陷。
[0004]为了解决传统脉冲电子围栏主机中存在的如上缺陷，不同的厂家采用了不同的设计思路和方法:中国实用新型专利ZL201420301273.5，公开了一种脉冲电子围栏接触报警系统(授权公告号:CN203931057U，授权公告日:2014年11月5日)，该触网型电子围栏通过多种工作模式，采用信号载波的方式来实现触网报警，但它的缺点是载波信号是高频信号，信号容易受到环境的影响，特别是在变电站、通信基站、广播电视塔周界，载波信号容易受到干扰、误报率高。中国发明专利ZL201010619350.8，公开了一种电子脉冲式探测器(授权公告号:CN102024300B，授权公告日:2013年12月18日)，该发明解决了非法旁路而造成报警失效的一部分难题，但不具备脉冲电子围栏前端的单线接触报警功能，误报和漏报现象严重。中国实用新型专利ZL201320875621.5，公开了一种高压脉冲电子围栏(授权公告号:CN203644146U，授权公告日:2014年6月11日)，该实用新型提出了一种可实现对触网、短路、短路状态进行检测的高压脉冲电子围栏，其无法解决脉冲电子围栏前端导线“跨接”不报警的问题，且容易受到环境的影响，信号不稳定，适用性不强，具有误报和漏报现象。
[0005]现有技术仍然不能很好的解决前述技术缺陷。
【发明内容】
[0006]为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种脉冲电子围栏系统及其工作方法，能够有效解决现有技术中脉冲电子围栏系统的“单线接触”不报警、导线“跨接”不报警以及“旁路”不报警的技术问题。
[0007]如图14所示，“单线接触”不报警，S卩:当人触摸到电子围栏上一根导电线缆，而电子围栏不报警。“旁路”不报警，即:在实体围栏项目中，通过改变围栏导线的长度，从而改变了围栏的防护能力，高压脉冲电子围栏就失去了阻挡的作用，这就是“旁路问题”；当导线I剪断，用长的导线2连接，这样，就是电子围栏的“旁路问题”。“跨接”不报警，S卩:在两个间隔的导电线缆之间，用一根导线连接，导电线缆6连接第三、第五根线缆(线缆从上往下依次为第一、第二、第三等等，此处线缆仅仅是用于举例)，剪掉线缆4和线缆5，此时高压脉冲电子方式的电子围栏不报警。
[0008]本发明技术方案之一在于提供一种脉冲电子围栏系统，高压脉冲模块、短路断路报警检测模块、接触报警检测模块的一端与主机控制模块相连，另一端与电子围栏相连，所述主机控制模块控制高压脉冲模块产生高压脉冲电信号输入到电子围栏前端，在主机的输出端或输入端采用电容分压电路将高压脉冲电信号转换成低压识别的信号，随后采集该信号，根据信号变化产生报警。
[0009]本发明整体包括主机控制模块、高压脉冲模块、电子围栏前端模块、短路/断路报警检测模块、接触报警检测模块、电源模块、显示模块、通信模块;所述主机控制模块与高压脉冲模块、短路，断路报警检测模块、接触报警检测模块、电源模块、显示模块、通信模块相连，所述高压脉冲模块、短路，断路报警检测模块、接触报警检测模块的另一端与电子围栏前端模块相连。
[0010]其中，所述主机控制模块，用于控制高压脉冲模块产生高压脉冲信号，并对脉冲电子围栏传递过来的且经过检测装置检测的短路、断路的高压脉冲信号和触网报警信号进行分析判断;所述主机控制模块包括控制模块、信号转换模块、AD转换模块和报警模块。
[0011]所述高压脉冲模块，根据主机控制模块的控制，产生高压脉冲信号，并将高压脉冲信号传递给脉冲电子围栏前端。
[0012]所述短路、断路报警检测模块，用于检测脉冲电子围栏的短路、断路报警信号，并将短路、断路报警信号传递给主机控制模块。
[0013]所述接触报警检测模块，经过电容分压，将高压脉冲电信号转换成低压识别的信号，同时，将围栏上的接触报警引起的信号变换转化成可以识别的模拟信号，检测脉冲电子围栏的触网报警，并将触网报警传递给主机控制模块。
[0014]所述电源模块，包括三种供电方式:(交流电电压220V，频率50HZ;(交流电压24V，频率50HZ;(直流电压12V。
[0015]所述显示模块，包括薄膜矩阵按键、LED灯、IXD显示屏;所述LED灯用来显示系统运行状况，所述LCD显示屏用于显示主机参数:包括电压、主机工作模式、主机报警模式、主机能量、主机地址。
[0016]所述通信模块，用以实现与外部设备的实时通讯，其与第三方的通讯接口包括RS-485接口、CAN 总线接口、TCP/IP接口。
[0017]优选的，在主机的输出端或输入端采用至少两个用于分压的电容，将高压脉冲电信号转换成低压识别的信号。
[0018]优选的，所述电容为:2—50个。电容的容值优选为:1皮法一0.1微法。
[0019]优选的，本发明所述系统进一步包括至少一个匹配电容，用于对分压的电容进行校准。分压电容在工作中，通常会受到现场周界电子围栏长度的不同和外界环境的变化而带来的影响，导致分压电容分压不准，所分压之后的低压识别信号产生变化、引起误差，从而导致分压电容的效果不够精确，分压电容达不到最佳工作状态。为了弥补因外界环境对分压电容带来的前述不利影响，匹配电容能够消除前述分压电容的变化，对分压电容的变化、误差进行补偿、修正、复位，以使得分压电容正常化，避免分压电容分压之后的低压识别信号误差。从而降低了因电子围栏的长度的不同或外界环境的变化对分压甚至对主机的影响。
[0020]优选的，所述用于分压的电容串联设置在脉冲电子围栏前端，所述匹配电容设置在所述用于分压的电容之间。
[0021]优选的，位于所述匹配电容两侧的用于分压的电容的容值总和相等。
[0022]优选的，所述用于分压的电容串联设置在脉冲电子围栏前端的正高压与负高压之间。
[0023]优选的，所述用于分压的电容串联设置在脉冲电子围栏前端的正高压与地之间。
[0024]优选的，所述用于分压的电容串联设置在脉冲电子围栏前端的负高压与地之间。
[0025]优选的，当导体接触电子围栏单线，使电子围栏上的信号发生变化，导致接触报塾目ο
[0026]优选的，当导体旁路围栏单线，使电子围栏上的信号发生变化，导致接触报警。
[0027]优选的，当导体形成围栏跨接，使电子围栏上的信号发生变化，导致接触报警。
[0028]本发明另一技术方案在于提供一种脉冲电子围栏系统的工作方法，其中，电源模块对主机控制模块进行供电，包括如下步骤:
[0029]步骤1:主机控制模块控制高压脉冲模块产生高压脉冲电信号并输入到电子围栏；
[0030]步骤2:主机的输出端或输入端采用至少两个电容构成分压电路，通过分压将高压脉冲电信号转换成低压识别的信号，并采集该信号；
[0031]步骤3:短路、断路报警检测模块和接触报警检测模块处理所述低压识别的信号；
[0032]步骤4:主机控制模块根据所述低压识别的信号的变化产生报警。
[0033]优选的，所述短路、断路报警检测模块和接触报警检测模块根据采集的所述低压识别的信号检测脉冲电子围栏的短路、断路报警信号以及其他接触报警信号，得到对应的电信号，并将电信号滤波、放大，并转换成数字信号之后发送给主机控制模块进行处理，以确定电子围栏的信号变化位置及原因，发出入侵报警。
[0034]优选的，本发明所述系统进一步包括至少一个匹配电容，用于对分压的电容进行校准。
[0035]本发明的又一技术方案是，一种脉冲电子围栏系统，高压脉冲模块、短路断路报警检测模块、接触报警检测模块的一端与主机控制模块相连，另一端与电子围栏相连，所述主机控制模块控制高压脉冲模块产生高压脉冲电信号输入到电子围栏前端，在主机的输出端或输入端采用两个电容将高压脉冲电信号转换成低压识别的信号，随后根据信号变化产生报警，通过一个匹配电容对用于分压的电容校准，所述两个电容的容值相等并分别设置在所述匹配电容