基于DSP光纤周界报警系统的研究报告

1、目录n 一：一：作品结构结构方案n 二：系统创新点和优势二：系统创新点和优势n 三：市场前景分析三：市场前景分析n 四：系统应用四：系统应用一：作品结构方案系统总体结构框图系统结构图光纤传感器n 激光发射器激光发射器n 光电转换器光电转换器n 光纤耦合器光纤耦合器光电转换器 原理：原理：n 光电效应光电效应 n 光电导效应光电导效应n 二次电子发射效应二次电子发射效应n 光电二极管光电二极管n 伏安特性伏安特性光纤耦合器n 围绕周界敷设一条光缆，利用光缆中的三条单膜光纤基于马赫围绕周界敷设一条光缆，利用光缆中的三条单膜光纤基于马赫增特增特光纤干涉仪原理构成分布式微振动测试传感器，用于测试周界附

2、近的光纤干涉仪原理构成分布式微振动测试传感器，用于测试周界附近的振动信号。光缆中的两条光纤构成光纤干涉仪的两条测试光纤，而第振动信号。光缆中的两条光纤构成光纤干涉仪的两条测试光纤，而第三条光纤用于信号传输。三条光纤用于信号传输。信号处理光受信器光发送器光纤耦合器被测对象信号调理电路n 需要采用滤波电路对测试信号进行处理，降低噪声对有用信号的影响，需要采用滤波电路对测试信号进行处理，降低噪声对有用信号的影响，使数字信号处理器能够对分布式光纤传感器采集的电压进行更好地分使数字信号处理器能够对分布式光纤传感器采集的电压进行更好地分析。析。n 小区远程监控系统设计了一个信号调理器，其中包括一个电压跟随

3、器小区远程监控系统设计了一个信号调理器，其中包括一个电压跟随器和一个截止频率为和一个截止频率为25KHz的二阶低通滤波器。电压跟随器可以提高输的二阶低通滤波器。电压跟随器可以提高输入阻抗，并且降低输出阻抗，有利于与后一级信号耦合。入阻抗，并且降低输出阻抗，有利于与后一级信号耦合。DSP信号处理n DSP系统系统n DSP主程序设计主程序设计n 数字滤波程序设计数字滤波程序设计n 事件判断程序设计事件判断程序设计n DSP的中断程序设计的中断程序设计DSP系统n 数字信号处理器数字信号处理器TMS320F2812芯片芯片n 电源电路电源电路n 复位电路复位电路n 时钟电路时钟电路n JTAG仿真

4、接口电路仿真接口电路n AD转换电路转换电路n 串行通信接口电路串行通信接口电路DSP主程序设计n 主程序需要对数字信号分析处理，判断周围是否有异常情况的发生。主程序需要对数字信号分析处理，判断周围是否有异常情况的发生。主程序设计时首先通过数字滤波程序滤除光纤传感器采集到的信号中主程序设计时首先通过数字滤波程序滤除光纤传感器采集到的信号中的直流偏量和电源工频干扰然后对信号振幅的波动大小以及持续时的直流偏量和电源工频干扰然后对信号振幅的波动大小以及持续时间判断，分析出小区周围有无异常情况发生，最后定时将判断的结果间判断，分析出小区周围有无异常情况发生，最后定时将判断的结果以短消息形式发送到远端小

5、区监控中心。以短消息形式发送到远端小区监控中心。数字滤波程序设计n 数字滤波器根据其冲激响应函数的时域特性可以分为无限长单位脉冲数字滤波器根据其冲激响应函数的时域特性可以分为无限长单位脉冲响应响应IIR)数字滤波器和有限长单位脉冲响应数字滤波器和有限长单位脉冲响应(FIR)数字滤波器。数字滤波器。n 小区远程监控系统选择了小区远程监控系统选择了IIR滤波器作为数字滤波的实现手段。滤波器作为数字滤波的实现手段。事件判断程序设计n 小区周围情况正常时，电压值基本没有波动，有异常情况时，产生的小区周围情况正常时，电压值基本没有波动，有异常情况时，产生的振动信号的频率大于振动信号的频率大于80Hz，短

6、时间内光纤采集到的振动信号的电压，短时间内光纤采集到的振动信号的电压波动很剧烈。波动很剧烈。n 为了防止误报警，系统设定每隔为了防止误报警，系统设定每隔8秒钟，判断一次小区周围情况，可秒钟，判断一次小区周围情况，可以消除对偶然事件的报警。以消除对偶然事件的报警。DSP的中断程序设计n DSP程序中程序中AD转换转换以中断的形式进行。以中断的形式进行。n AD转换程序主要是转换程序主要是将分布式光纤传感器将分布式光纤传感器采集到的振动信号的采集到的振动信号的模拟电压值转换为数模拟电压值转换为数字值。字值。监控系统n LCD显示系统显示系统n 声光报警系统声光报警系统n 监控系统图监控系统图LCD

7、显示系统n LCD 液晶屏简介液晶屏简介n 液晶显示器的组成及工作原理液晶显示器的组成及工作原理n 液晶显示器的高压板电路液晶显示器的高压板电路声光报警系统n 声光报警电路由闪光灯报警和蜂鸣器报警两部分组成，其中蜂鸣器报声光报警电路由闪光灯报警和蜂鸣器报警两部分组成，其中蜂鸣器报警只有在闪光灯报警状态下才可发出一定音调的鸣声，随着闪光灯闪警只有在闪光灯报警状态下才可发出一定音调的鸣声，随着闪光灯闪烁，蜂鸣器发出间隙声响。烁，蜂鸣器发出间隙声响。闪光灯报警蜂鸣器报警电信号目录n 一：作品结构方案一：作品结构方案n 二：二：系统创新点和优势n 三：市场前景分析三：市场前景分析n 四：系统应用四：系

8、统应用二：系统创新点和优势n 创新点创新点n 优势优势创新点n 把光纤作为传感器，又把光纤作为它的传输工具，通过对直接触碰光把光纤作为传感器，又把光纤作为它的传输工具，通过对直接触碰光纤或通过承载物，如覆土、铁丝网、围栏、管道等传递给光纤的各种纤或通过承载物，如覆土、铁丝网、围栏、管道等传递给光纤的各种扰动，进行持续和实时的监控。扰动，进行持续和实时的监控。n 为了精确定位，只需获取光纤的准确长度，再根据现场情况将光纤长为了精确定位，只需获取光纤的准确长度，再根据现场情况将光纤长度距离通过计算机系统换算为实际距离，从而得到准确可靠的定位信度距离通过计算机系统换算为实际距离，从而得到准确可靠的定

9、位信息。息。优势n 配置灵活，可组成多级报警中心；配置灵活，可组成多级报警中心；n 网络型采集器采用光纤接力传输方式，既保证传输的抗干扰、防雷击网络型采集器采用光纤接力传输方式，既保证传输的抗干扰、防雷击性能；性能；n 防区最远探测长度距离可达防区最远探测长度距离可达5000米；米；n 适用于各种复杂地形，可实现对不规则周界防区的探测；适用于各种复杂地形，可实现对不规则周界防区的探测；n 有较高的灵敏度，使用寿命长，维护量小；有较高的灵敏度，使用寿命长，维护量小；n 产品成本低、维护方便。产品成本低、维护方便。目录n 一：作品结构方案一：作品结构方案n 二：系统创新点和优势二：系统创新点和优势n 三：三：市场前景分析n 四：系统应用四：系统应用三：市场前景分析n 一个小区是否拥有完善的安全防范系统成为了大家选购房的一个重要一个小区是否拥有完善的安全防范系统成为了大家选购房的一个重要方面方面n 安防监控在无形防盗网之中，既安全，又具人性化安防监控在无形防盗网之中，既安全，又具人性化n 急需适合