基于虛擬儀器及DSP的靜電感應式電子圍欄設計
3.3 系統(tǒng)仿真與分析
3.3.1 仿真結(jié)果
圖10是沒有人接近感應線時的波形顯示,圖11為有人接近感應線后的波形顯示。兩圖對比,圖11中的波形有明顯的下降,波形微分值也發(fā)生了相應的變化。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/194776.htm
3.3.2 系統(tǒng)的抗干擾性分析
當有小動物接近感應線圈時,接收線的電壓幅度也會下降,但是由于人體對感應線圈感應電容的影響遠遠大于小動物,因此接收線電壓下降幅度遠遠小于人接近時的下降幅度,所以設定幾個不同報警門閾值,就能將人和其他動物區(qū)別開來。在雨雪天由于空氣濕度發(fā)生變化,空氣介電常數(shù)也發(fā)生了變化,導致系統(tǒng)的分布電容發(fā)生變化,但是這個變化極小,對本系統(tǒng)幾乎無影響。
由于系統(tǒng)基于電磁感應原理,會受到外部電磁干擾,尤其是相鄰系統(tǒng)間的干擾。為了解決這個問題,在相鄰系統(tǒng)的發(fā)射線上加了不同頻率的方波信號,避免了相鄰系統(tǒng)間的干擾。本設計中,選用了3 kHz,5 kHz,7 kHz的方波信號,相鄰系統(tǒng)的發(fā)射端得到不同的發(fā)射信號。接收端收到信號以后采用了以發(fā)射端信號頻率為中心頻率、帶寬為1 kHz的帶通濾波,濾波后去掉干擾信號得到有用信號。
3.3.3 單系統(tǒng)防護距離
隨著感應線圈長度的變化,線圈和地之間的分布電容也會產(chǎn)生相應的變化,感應線圈越長,分布電容越大。在感應線很長時,人接近感應線后,分布電容的變化較小,會導致系統(tǒng)靈敏度下降,所以單系統(tǒng)的防護距離不宜太長,限定150 m內(nèi)為宜。
4 結(jié)語
經(jīng)過軟件仿真和現(xiàn)場測試,得到了正確的數(shù)據(jù)。在進行了詳細的數(shù)據(jù)分析以后,證明整個系統(tǒng)的設計思路和計算方法是正確的。基于虛擬儀器及DSP的靜電感應式電子圍欄系統(tǒng)的前端圍欄帶有高壓脈沖電給入侵者極大威懾,有形圍欄給入侵者帶來了很多阻礙,若強行人侵,則系統(tǒng)自動發(fā)出聲、光報警,并可以與其他安防系統(tǒng)聯(lián)動(如防盜報警主機、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、110報警等)。該電子圍欄能適應各種環(huán)境,且誤報率極低,克服了傳統(tǒng)的紅外、微波等技術(shù)的缺陷,報警基本不受氣候、地形、樹木、小動物等影響。
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