基于虛擬儀器及DSP的靜電感應(yīng)式電子圍欄設(shè)計(jì)
3.3 系統(tǒng)仿真與分析
3.3.1 仿真結(jié)果
圖10是沒(méi)有人接近感應(yīng)線時(shí)的波形顯示,圖11為有人接近感應(yīng)線后的波形顯示。兩圖對(duì)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(yīng)的變化。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/194776.htm
3.3.2 系統(tǒng)的抗干擾性分析
當(dāng)有小動(dòng)物接近感應(yīng)線圈時(shí),接收線的電壓幅度也會(huì)下降,但是由于人體對(duì)感應(yīng)線圈感應(yīng)電容的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小動(dòng)物,因此接收線電壓下降幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人接近時(shí)的下降幅度,所以設(shè)定幾個(gè)不同報(bào)警門閾值,就能將人和其他動(dòng)物區(qū)別開(kāi)來(lái)。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(dǎo)致系統(tǒng)的分布電容發(fā)生變化,但是這個(gè)變化極小,對(duì)本系統(tǒng)幾乎無(wú)影響。
由于系統(tǒng)基于電磁感應(yīng)原理,會(huì)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(gè)問(wèn)題,在相鄰系統(tǒng)的發(fā)射線上加了不同頻率的方波信號(hào),避免了相鄰系統(tǒng)間的干擾。本設(shè)計(jì)中,選用了3 kHz,5 kHz,7 kHz的方波信號(hào),相鄰系統(tǒng)的發(fā)射端得到不同的發(fā)射信號(hào)。接收端收到信號(hào)以后采用了以發(fā)射端信號(hào)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(hào)得到有用信號(hào)。
3.3.3 單系統(tǒng)防護(hù)距離
隨著感應(yīng)線圈長(zhǎng)度的變化,線圈和地之間的分布電容也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化,感應(yīng)線圈越長(zhǎng),分布電容越大。在感應(yīng)線很長(zhǎng)時(shí),人接近感應(yīng)線后,分布電容的變化較小,會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)靈敏度下降,所以單系統(tǒng)的防護(hù)距離不宜太長(zhǎng),限定150 m內(nèi)為宜。
4 結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)軟件仿真和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,得到了正確的數(shù)據(jù)。在進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析以后,證明整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和計(jì)算方法是正確的。基于虛擬儀器及DSP的靜電感應(yīng)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(lái)了很多阻礙,若強(qiáng)行人侵,則系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出聲、光報(bào)警,并可以與其他安防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)(如防盜報(bào)警主機(jī)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、110報(bào)警等)。該電子圍欄能適應(yīng)各種環(huán)境,且誤報(bào)率極低,克服了傳統(tǒng)的紅外、微波等技術(shù)的缺陷,報(bào)警基本不受氣候、地形、樹(shù)木、小動(dòng)物等影響。
評(píng)論