基于電子圍欄信號傳輸?shù)难芯糠治?/h1>
2021-11-01 02:08:41毛貴江柯明生劉微周揚飛李學(xué)武
錦繡·上旬刊 2021年12期
毛貴江 柯明生 劉微 周揚飛 李學(xué)武
摘要：本文主要針對電子圍欄信號傳輸進行了深入的探討以及詳細(xì)研究，同時筆者結(jié)合自身實踐多年工作經(jīng)驗設(shè)計了一款脈沖電子圍欄信號遠(yuǎn)距離傳輸儀，希望能夠為同行業(yè)工作者提供有效的參考。
關(guān)鍵詞：電子圍欄;信號傳輸;遠(yuǎn)距離傳輸
脈沖電子圍欄信號遠(yuǎn)距離傳輸儀適用于新型電子通訊技術(shù)領(lǐng)域。應(yīng)用范圍包括產(chǎn)生電子脈沖信號的脈沖主機，適用于電子脈沖信號進行處理和轉(zhuǎn)換完成的光脈沖信號。同時還適用于光脈沖信號進行接收的接收模塊，脈沖主機連接的發(fā)射模塊。具有傳輸光纖尺寸小、衰減小、頻帶寬、總質(zhì)量輕、維護成本低等諸多的優(yōu)點。
1.背景技術(shù)
電子圍欄是智能型周界安防主導(dǎo)報警系統(tǒng)的簡稱。電子圍欄這一概念引進了最新的安防理念。電子圍欄相對于現(xiàn)有的周界安防產(chǎn)品具有較高的應(yīng)用優(yōu)勢。通常情況下，紅外線對射不能夠有效的阻擋外來入侵者。雖然高壓電網(wǎng)起到了一定的主導(dǎo)性作用，然而因為高壓電線具有強大的交流電。因此，在使用過程當(dāng)中具有較高的危險性，對于操作人員的作業(yè)安全難以得到保障。采用電子圍欄能夠起到有效的阻擋作用，并且對人體沒有較大的傷害。在其實際應(yīng)用過程當(dāng)中做到了“阻擋為主”“報警為輔”的目的。除此之外，電子圍欄對于紅外對射具有較高的精準(zhǔn)度，同時在其實際安裝過程當(dāng)中方便、便捷性能、可靠性高。你們一方面可以起到報警作用，另外一方面比紅外對射更加有威懾力。因此，綜合考慮電子圍欄安裝因素、維護因素、使用壽命因素等諸多因素，與現(xiàn)有的周界安防產(chǎn)品相比較而言有著更大的應(yīng)用優(yōu)勢。目前情況下，現(xiàn)有信號傳輸技術(shù)在其實際應(yīng)用過程當(dāng)中僅僅能夠滿足距離較近或者周長較短的報警信號傳輸需求，同時其距離范圍基本上都保持在2千米以內(nèi)。如果距離稍長便會影響報警的精準(zhǔn)性，出現(xiàn)信號誤報的現(xiàn)象。在對于公園、動物園、以及其他的大范圍信號傳輸過程當(dāng)中使用效率則不盡如人意?；诖朔N現(xiàn)狀，筆者提出了一種新型的遠(yuǎn)距離信號傳輸脈沖電子圍欄信號傳輸儀。
2.技術(shù)方案
此種新型脈沖電子信號遠(yuǎn)距離傳輸儀在其設(shè)計的過程當(dāng)中將發(fā)射模塊和接收模塊中的單模光纖作為其傳輸介質(zhì)，從而使得脈沖信號在其實際應(yīng)用過程當(dāng)中不受到電噪聲的干擾。除此之外，儀器中添加了狀態(tài)查看模塊、打印機模塊、報警解除模塊、保存查詢模塊等完善的使用功能。能夠在較大程度上增加用戶的使用體驗。在為用戶帶來便捷的操作同時，此種儀器光纖尺寸小、衰減小、頻帶寬，同時儀器總體質(zhì)量相對較輕，維護成本較低。因此具有較高的推廣價值。下圖1為脈沖電子圍欄信號遠(yuǎn)距離傳輸儀的技術(shù)路線。
3.應(yīng)用原理
脈沖主機發(fā)出電子脈沖信號，在發(fā)出信號過程當(dāng)中對其進行編碼，同時這些編碼經(jīng)過控制線輸送到發(fā)送模塊。發(fā)送模塊把已經(jīng)編碼好的電子脈沖信號進行處理，并且轉(zhuǎn)換成為一種全新的編碼。光脈沖信號使得這種全新的脈沖信號能夠通過單模光纖和接收模塊進行傳輸。除此之外，此裝置的接收模塊還連接著報警主機，如果在其實際應(yīng)用過程當(dāng)中圍欄遭遇到破壞從而造成了系統(tǒng)的斷路或者短路。在這種情況之下接收模塊由于接收不到光充信號，或者由于發(fā)射模塊和接收模塊之間的電阻過小而接收不到信號，報警主機便會發(fā)出報警信號。在報警系統(tǒng)中涵蓋了對于報警類型以及報警事件進行保存和查詢的報警保存查詢模塊，這一模塊能夠?qū)ΡＷo區(qū)域全部報警記錄進行批次查詢。除此之外，報警系統(tǒng)中還涵蓋了手動和自動報警解除操作模塊，與報警主機相連接。同時，遠(yuǎn)程模塊還能夠?qū)γ}沖電子圍欄信號遠(yuǎn)距離傳輸儀進行開機密碼設(shè)置。 脈沖電子圍欄信號源距離傳輸在其實際應(yīng)用過程當(dāng)中能夠有效的連接128個防區(qū)。針對兩個虛擬電子地圖聯(lián)動進行實時的監(jiān)控。其中光導(dǎo)纖維一方面能夠傳輸模擬信號和數(shù)字信號，另外一方面還能夠在較大程度上滿足視頻傳輸?shù)男枨蟆?/p>
通常情況下，光纖傳輸是借助光纜進行的。單根的光導(dǎo)纖維數(shù)據(jù)傳輸速率為幾GBPS .光纖網(wǎng)絡(luò)的運行速率為2.5GB。由此可以看出，光纖具有較大的信息容量。因此不需要使用較大尺寸的電纜。除此之外，對于無線電、無線電電機等其他領(lǐng)域電纜的電磁噪聲具有較大的抗干擾性。因此在其實際使用過程當(dāng)中能夠有效地避免電噪聲的影響，同時從整體的角度來分析還能夠在較大程度上降低企業(yè)運維成本。光纖借助光脈沖沿著光線路徑傳輸信號從而代替脈沖沿著電纜傳輸信號，其中系統(tǒng)的一端連接著信號發(fā)射機。它作為信號到光線線路的起始點連接信號發(fā)射機接收電子脈沖信息，并將這些信息進行處理和轉(zhuǎn)換，使其成為編碼光脈沖。借助透鏡把光脈沖擊中的光纖介質(zhì)傳輸?shù)焦饷}沖中，在光纖介質(zhì)中進行傳輸。通過內(nèi)部全反射原理可以得出，光脈沖能夠沿著光纖線路進行高速運轉(zhuǎn)。同時借助光纖內(nèi)部全反射原理能夠充分的說明：當(dāng)入射角超過臨界值時光就不能夠從玻璃中溢出。那么在相反的情況下，光線便會反射回玻璃內(nèi)。通過上述內(nèi)容可以看出，遠(yuǎn)距離信號傳輸儀能夠有效地運用于變電站、機場、火車站等遠(yuǎn)距離信號傳輸范圍內(nèi)。其信號的最遠(yuǎn)傳輸距離能夠達到120公里。具有極強的抗干擾性和零調(diào)包率。 同時無論在光線周圍盤繞著多么復(fù)雜的強電，其傳輸速率始終都能夠保持到一致。除此之外，在信號傳輸過程當(dāng)中碉堡現(xiàn)象概率幾乎為零。
4.結(jié)束語
綜上所述，本文設(shè)計了一款脈沖電子圍欄信號遠(yuǎn)距離傳輸儀。此種儀器在其實際使用過程當(dāng)中能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的抗干擾性、零調(diào)包率等諸多的應(yīng)用優(yōu)勢。在后期研究過程當(dāng)中如果遇到需要改進和優(yōu)化的不足之處將會附加說明。
參考文獻
[1]蔡衛(wèi)宏.長距離蒸汽管道視頻監(jiān)控的無線信號傳輸[J].機電信息，2021（22）：67-68.
[2]劉芬.光纖傳輸技術(shù)在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].煤礦安全，2021，52（08）：147-151.
毛貴江 柯明生 劉微 周揚飛 李學(xué)武
摘要：本文主要針對電子圍欄信號傳輸進行了深入的探討以及詳細(xì)研究，同時筆者結(jié)合自身實踐多年工作經(jīng)驗設(shè)計了一款脈沖電子圍欄信號遠(yuǎn)距離傳輸儀，希望能夠為同行業(yè)工作者提供有效的參考。
關(guān)鍵詞：電子圍欄;信號傳輸;遠(yuǎn)距離傳輸
脈沖電子圍欄信號遠(yuǎn)距離傳輸儀適用于新型電子通訊技術(shù)領(lǐng)域。應(yīng)用范圍包括產(chǎn)生電子脈沖信號的脈沖主機，適用于電子脈沖信號進行處理和轉(zhuǎn)換完成的光脈沖信號。同時還適用于光脈沖信號進行接收的接收模塊，脈沖主機連接的發(fā)射模塊。具有傳輸光纖尺寸小、衰減小、頻帶寬、總質(zhì)量輕、維護成本低等諸多的優(yōu)點。
1.背景技術(shù)
電子圍欄是智能型周界安防主導(dǎo)報警系統(tǒng)的簡稱。電子圍欄這一概念引進了最新的安防理念。電子圍欄相對于現(xiàn)有的周界安防產(chǎn)品具有較高的應(yīng)用優(yōu)勢。通常情況下，紅外線對射不能夠有效的阻擋外來入侵者。雖然高壓電網(wǎng)起到了一定的主導(dǎo)性作用，然而因為高壓電線具有強大的交流電。因此，在使用過程當(dāng)中具有較高的危險性，對于操作人員的作業(yè)安全難以得到保障。采用電子圍欄能夠起到有效的阻擋作用，并且對人體沒有較大的傷害。在其實際應(yīng)用過程當(dāng)中做到了“阻擋為主”“報警為輔”的目的。除此之外，電子圍欄對于紅外對射具有較高的精準(zhǔn)度，同時在其實際安裝過程當(dāng)中方便、便捷性能、可靠性高。你們一方面可以起到報警作用，另外一方面比紅外對射更加有威懾力。因此，綜合考慮電子圍欄安裝因素、維護因素、使用壽命因素等諸多因素，與現(xiàn)有的周界安防產(chǎn)品相比較而言有著更大的應(yīng)用優(yōu)勢。目前情況下，現(xiàn)有信號傳輸技術(shù)在其實際應(yīng)用過程當(dāng)中僅僅能夠滿足距離較近或者周長較短的報警信號傳輸需求，同時其距離范圍基本上都保持在2千米以內(nèi)。如果距離稍長便會影響報警的精準(zhǔn)性，出現(xiàn)信號誤報的現(xiàn)象。在對于公園、動物園、以及其他的大范圍信號傳輸過程當(dāng)中使用效率則不盡如人意?；诖朔N現(xiàn)狀，筆者提出了一種新型的遠(yuǎn)距離信號傳輸脈沖電子圍欄信號傳輸儀。
2.技術(shù)方案
此種新型脈沖電子信號遠(yuǎn)距離傳輸儀在其設(shè)計的過程當(dāng)中將發(fā)射模塊和接收模塊中的單模光纖作為其傳輸介質(zhì)，從而使得脈沖信號在其實際應(yīng)用過程當(dāng)中不受到電噪聲的干擾。除此之外，儀器中添加了狀態(tài)查看模塊、打印機模塊、報警解除模塊、保存查詢模塊等完善的使用功能。能夠在較大程度上增加用戶的使用體驗。在為用戶帶來便捷的操作同時，此種儀器光纖尺寸小、衰減小、頻帶寬，同時儀器總體質(zhì)量相對較輕，維護成本較低。因此具有較高的推廣價值。下圖1為脈沖電子圍欄信號遠(yuǎn)距離傳輸儀的技術(shù)路線。
3.應(yīng)用原理
脈沖主機發(fā)出電子脈沖信號，在發(fā)出信號過程當(dāng)中對其進行編碼，同時這些編碼經(jīng)過控制線輸送到發(fā)送模塊。發(fā)送模塊把已經(jīng)編碼好的電子脈沖信號進行處理，并且轉(zhuǎn)換成為一種全新的編碼。光脈沖信號使得這種全新的脈沖信號能夠通過單模光纖和接收模塊進行傳輸。除此之外，此裝置的接收模塊還連接著報警主機，如果在其實際應(yīng)用過程當(dāng)中圍欄遭遇到破壞從而造成了系統(tǒng)的斷路或者短路。在這種情況之下接收模塊由于接收不到光充信號，或者由于發(fā)射模塊和接收模塊之間的電阻過小而接收不到信號，報警主機便會發(fā)出報警信號。在報警系統(tǒng)中涵蓋了對于報警類型以及報警事件進行保存和查詢的報警保存查詢模塊，這一模塊能夠?qū)ΡＷo區(qū)域全部報警記錄進行批次查詢。除此之外，報警系統(tǒng)中還涵蓋了手動和自動報警解除操作模塊，與報警主機相連接。同時，遠(yuǎn)程模塊還能夠?qū)γ}沖電子圍欄信號遠(yuǎn)距離傳輸儀進行開機密碼設(shè)置。 脈沖電子圍欄信號源距離傳輸在其實際應(yīng)用過程當(dāng)中能夠有效的連接128個防區(qū)。針對兩個虛擬電子地圖聯(lián)動進行實時的監(jiān)控。其中光導(dǎo)纖維一方面能夠傳輸模擬信號和數(shù)字信號，另外一方面還能夠在較大程度上滿足視頻傳輸?shù)男枨蟆?/p>
通常情況下，光纖傳輸是借助光纜進行的。單根的光導(dǎo)纖維數(shù)據(jù)傳輸速率為幾GBPS .光纖網(wǎng)絡(luò)的運行速率為2.5GB。由此可以看出，光纖具有較大的信息容量。因此不需要使用較大尺寸的電纜。除此之外，對于無線電、無線電電機等其他領(lǐng)域電纜的電磁噪聲具有較大的抗干擾性。因此在其實際使用過程當(dāng)中能夠有效地避免電噪聲的影響，同時從整體的角度來分析還能夠在較大程度上降低企業(yè)運維成本。光纖借助光脈沖沿著光線路徑傳輸信號從而代替脈沖沿著電纜傳輸信號，其中系統(tǒng)的一端連接著信號發(fā)射機。它作為信號到光線線路的起始點連接信號發(fā)射機接收電子脈沖信息，并將這些信息進行處理和轉(zhuǎn)換，使其成為編碼光脈沖。借助透鏡把光脈沖擊中的光纖介質(zhì)傳輸?shù)焦饷}沖中，在光纖介質(zhì)中進行傳輸。通過內(nèi)部全反射原理可以得出，光脈沖能夠沿著光纖線路進行高速運轉(zhuǎn)。同時借助光纖內(nèi)部全反射原理能夠充分的說明：當(dāng)入射角超過臨界值時光就不能夠從玻璃中溢出。那么在相反的情況下，光線便會反射回玻璃內(nèi)。通過上述內(nèi)容可以看出，遠(yuǎn)距離信號傳輸儀能夠有效地運用于變電站、機場、火車站等遠(yuǎn)距離信號傳輸范圍內(nèi)。其信號的最遠(yuǎn)傳輸距離能夠達到120公里。具有極強的抗干擾性和零調(diào)包率。 同時無論在光線周圍盤繞著多么復(fù)雜的強電，其傳輸速率始終都能夠保持到一致。除此之外，在信號傳輸過程當(dāng)中碉堡現(xiàn)象概率幾乎為零。
4.結(jié)束語
綜上所述，本文設(shè)計了一款脈沖電子圍欄信號遠(yuǎn)距離傳輸儀。此種儀器在其實際使用過程當(dāng)中能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的抗干擾性、零調(diào)包率等諸多的應(yīng)用優(yōu)勢。在后期研究過程當(dāng)中如果遇到需要改進和優(yōu)化的不足之處將會附加說明。
參考文獻
[1]蔡衛(wèi)宏.長距離蒸汽管道視頻監(jiān)控的無線信號傳輸[J].機電信息，2021（22）：67-68.
[2]劉芬.光纖傳輸技術(shù)在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].煤礦安全，2021，52（08）：147-151.
