基于DSP光纖周界報(bào)警系統(tǒng)的研究報(bào)告

1、目錄n 一：一：作品結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)方案n 二：系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)二：系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)n 三：市場(chǎng)前景分析三：市場(chǎng)前景分析n 四：系統(tǒng)應(yīng)用四：系統(tǒng)應(yīng)用一：作品結(jié)構(gòu)方案系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖光纖傳感器n 激光發(fā)射器激光發(fā)射器n 光電轉(zhuǎn)換器光電轉(zhuǎn)換器n 光纖耦合器光纖耦合器光電轉(zhuǎn)換器 原理：原理：n 光電效應(yīng)光電效應(yīng) n 光電導(dǎo)效應(yīng)光電導(dǎo)效應(yīng)n 二次電子發(fā)射效應(yīng)二次電子發(fā)射效應(yīng)n 光電二極管光電二極管n 伏安特性伏安特性光纖耦合器n 圍繞周界敷設(shè)一條光纜，利用光纜中的三條單膜光纖基于馬赫圍繞周界敷設(shè)一條光纜，利用光纜中的三條單膜光纖基于馬赫增特增特光纖干涉儀原理構(gòu)成分布式微振動(dòng)測(cè)試傳感器，用于測(cè)試周界附

2、近的光纖干涉儀原理構(gòu)成分布式微振動(dòng)測(cè)試傳感器，用于測(cè)試周界附近的振動(dòng)信號(hào)。光纜中的兩條光纖構(gòu)成光纖干涉儀的兩條測(cè)試光纖，而第振動(dòng)信號(hào)。光纜中的兩條光纖構(gòu)成光纖干涉儀的兩條測(cè)試光纖，而第三條光纖用于信號(hào)傳輸。三條光纖用于信號(hào)傳輸。信號(hào)處理光受信器光發(fā)送器光纖耦合器被測(cè)對(duì)象信號(hào)調(diào)理電路n 需要采用濾波電路對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行處理，降低噪聲對(duì)有用信號(hào)的影響，需要采用濾波電路對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行處理，降低噪聲對(duì)有用信號(hào)的影響，使數(shù)字信號(hào)處理器能夠?qū)Ψ植际焦饫w傳感器采集的電壓進(jìn)行更好地分使數(shù)字信號(hào)處理器能夠?qū)Ψ植际焦饫w傳感器采集的電壓進(jìn)行更好地分析。析。n 小區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)信號(hào)調(diào)理器，其中包括一個(gè)電壓跟隨

3、器小區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)信號(hào)調(diào)理器，其中包括一個(gè)電壓跟隨器和一個(gè)截止頻率為和一個(gè)截止頻率為25KHz的二階低通濾波器。電壓跟隨器可以提高輸?shù)亩A低通濾波器。電壓跟隨器可以提高輸入阻抗，并且降低輸出阻抗，有利于與后一級(jí)信號(hào)耦合。入阻抗，并且降低輸出阻抗，有利于與后一級(jí)信號(hào)耦合。DSP信號(hào)處理n DSP系統(tǒng)系統(tǒng)n DSP主程序設(shè)計(jì)主程序設(shè)計(jì)n 數(shù)字濾波程序設(shè)計(jì)數(shù)字濾波程序設(shè)計(jì)n 事件判斷程序設(shè)計(jì)事件判斷程序設(shè)計(jì)n DSP的中斷程序設(shè)計(jì)的中斷程序設(shè)計(jì)DSP系統(tǒng)n 數(shù)字信號(hào)處理器數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812芯片芯片n 電源電路電源電路n 復(fù)位電路復(fù)位電路n 時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路n JTAG仿真

4、接口電路仿真接口電路n AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路n 串行通信接口電路串行通信接口電路DSP主程序設(shè)計(jì)n 主程序需要對(duì)數(shù)字信號(hào)分析處理，判斷周圍是否有異常情況的發(fā)生。主程序需要對(duì)數(shù)字信號(hào)分析處理，判斷周圍是否有異常情況的發(fā)生。主程序設(shè)計(jì)時(shí)首先通過(guò)數(shù)字濾波程序?yàn)V除光纖傳感器采集到的信號(hào)中主程序設(shè)計(jì)時(shí)首先通過(guò)數(shù)字濾波程序?yàn)V除光纖傳感器采集到的信號(hào)中的直流偏量和電源工頻干擾然后對(duì)信號(hào)振幅的波動(dòng)大小以及持續(xù)時(shí)的直流偏量和電源工頻干擾然后對(duì)信號(hào)振幅的波動(dòng)大小以及持續(xù)時(shí)間判斷，分析出小區(qū)周圍有無(wú)異常情況發(fā)生，最后定時(shí)將判斷的結(jié)果間判斷，分析出小區(qū)周圍有無(wú)異常情況發(fā)生，最后定時(shí)將判斷的結(jié)果以短消息形式發(fā)送到遠(yuǎn)端小

5、區(qū)監(jiān)控中心。以短消息形式發(fā)送到遠(yuǎn)端小區(qū)監(jiān)控中心。數(shù)字濾波程序設(shè)計(jì)n 數(shù)字濾波器根據(jù)其沖激響應(yīng)函數(shù)的時(shí)域特性可以分為無(wú)限長(zhǎng)單位脈沖數(shù)字濾波器根據(jù)其沖激響應(yīng)函數(shù)的時(shí)域特性可以分為無(wú)限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng)響應(yīng)IIR)數(shù)字濾波器和有限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器和有限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng)(FIR)數(shù)字濾波器。數(shù)字濾波器。n 小區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)選擇了小區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)選擇了IIR濾波器作為數(shù)字濾波的實(shí)現(xiàn)手段。濾波器作為數(shù)字濾波的實(shí)現(xiàn)手段。事件判斷程序設(shè)計(jì)n 小區(qū)周圍情況正常時(shí)，電壓值基本沒(méi)有波動(dòng)，有異常情況時(shí)，產(chǎn)生的小區(qū)周圍情況正常時(shí)，電壓值基本沒(méi)有波動(dòng)，有異常情況時(shí)，產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)的頻率大于振動(dòng)信號(hào)的頻率大于80Hz，短

6、時(shí)間內(nèi)光纖采集到的振動(dòng)信號(hào)的電壓，短時(shí)間內(nèi)光纖采集到的振動(dòng)信號(hào)的電壓波動(dòng)很劇烈。波動(dòng)很劇烈。n 為了防止誤報(bào)警，系統(tǒng)設(shè)定每隔為了防止誤報(bào)警，系統(tǒng)設(shè)定每隔8秒鐘，判斷一次小區(qū)周圍情況，可秒鐘，判斷一次小區(qū)周圍情況，可以消除對(duì)偶然事件的報(bào)警。以消除對(duì)偶然事件的報(bào)警。DSP的中斷程序設(shè)計(jì)n DSP程序中程序中AD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換以中斷的形式進(jìn)行。以中斷的形式進(jìn)行。n AD轉(zhuǎn)換程序主要是轉(zhuǎn)換程序主要是將分布式光纖傳感器將分布式光纖傳感器采集到的振動(dòng)信號(hào)的采集到的振動(dòng)信號(hào)的模擬電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)模擬電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。字值。監(jiān)控系統(tǒng)n LCD顯示系統(tǒng)顯示系統(tǒng)n 聲光報(bào)警系統(tǒng)聲光報(bào)警系統(tǒng)n 監(jiān)控系統(tǒng)圖監(jiān)控系統(tǒng)圖LCD

7、顯示系統(tǒng)n LCD 液晶屏簡(jiǎn)介液晶屏簡(jiǎn)介n 液晶顯示器的組成及工作原理液晶顯示器的組成及工作原理n 液晶顯示器的高壓板電路液晶顯示器的高壓板電路聲光報(bào)警系統(tǒng)n 聲光報(bào)警電路由閃光燈報(bào)警和蜂鳴器報(bào)警兩部分組成，其中蜂鳴器報(bào)聲光報(bào)警電路由閃光燈報(bào)警和蜂鳴器報(bào)警兩部分組成，其中蜂鳴器報(bào)警只有在閃光燈報(bào)警狀態(tài)下才可發(fā)出一定音調(diào)的鳴聲，隨著閃光燈閃警只有在閃光燈報(bào)警狀態(tài)下才可發(fā)出一定音調(diào)的鳴聲，隨著閃光燈閃爍，蜂鳴器發(fā)出間隙聲響。爍，蜂鳴器發(fā)出間隙聲響。閃光燈報(bào)警蜂鳴器報(bào)警電信號(hào)目錄n 一：作品結(jié)構(gòu)方案一：作品結(jié)構(gòu)方案n 二：二：系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)n 三：市場(chǎng)前景分析三：市場(chǎng)前景分析n 四：系統(tǒng)應(yīng)用四：系

8、統(tǒng)應(yīng)用二：系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)n 創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn)n 優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新點(diǎn)n 把光纖作為傳感器，又把光纖作為它的傳輸工具，通過(guò)對(duì)直接觸碰光把光纖作為傳感器，又把光纖作為它的傳輸工具，通過(guò)對(duì)直接觸碰光纖或通過(guò)承載物，如覆土、鐵絲網(wǎng)、圍欄、管道等傳遞給光纖的各種纖或通過(guò)承載物，如覆土、鐵絲網(wǎng)、圍欄、管道等傳遞給光纖的各種擾動(dòng)，進(jìn)行持續(xù)和實(shí)時(shí)的監(jiān)控。擾動(dòng)，進(jìn)行持續(xù)和實(shí)時(shí)的監(jiān)控。n 為了精確定位，只需獲取光纖的準(zhǔn)確長(zhǎng)度，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況將光纖長(zhǎng)為了精確定位，只需獲取光纖的準(zhǔn)確長(zhǎng)度，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況將光纖長(zhǎng)度距離通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)換算為實(shí)際距離，從而得到準(zhǔn)確可靠的定位信度距離通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)換算為實(shí)際距離，從而得到準(zhǔn)確可靠的定

9、位信息。息。優(yōu)勢(shì)n 配置靈活，可組成多級(jí)報(bào)警中心；配置靈活，可組成多級(jí)報(bào)警中心；n 網(wǎng)絡(luò)型采集器采用光纖接力傳輸方式，既保證傳輸?shù)目垢蓴_、防雷擊網(wǎng)絡(luò)型采集器采用光纖接力傳輸方式，既保證傳輸?shù)目垢蓴_、防雷擊性能；性能；n 防區(qū)最遠(yuǎn)探測(cè)長(zhǎng)度距離可達(dá)防區(qū)最遠(yuǎn)探測(cè)長(zhǎng)度距離可達(dá)5000米；米；n 適用于各種復(fù)雜地形，可實(shí)現(xiàn)對(duì)不規(guī)則周界防區(qū)的探測(cè)；適用于各種復(fù)雜地形，可實(shí)現(xiàn)對(duì)不規(guī)則周界防區(qū)的探測(cè)；n 有較高的靈敏度，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)量小；有較高的靈敏度，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)量?。籲 產(chǎn)品成本低、維護(hù)方便。產(chǎn)品成本低、維護(hù)方便。目錄n 一：作品結(jié)構(gòu)方案一：作品結(jié)構(gòu)方案n 二：系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)二：系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)n 三：三：市場(chǎng)前景分析n 四：系統(tǒng)應(yīng)用四：系統(tǒng)應(yīng)用三：市場(chǎng)前景分析n 一個(gè)小區(qū)是否擁有完善的安全防范系統(tǒng)成為了大家選購(gòu)房的一個(gè)重要一個(gè)小區(qū)是否擁有完善的安全防范系統(tǒng)成為了大家選購(gòu)房的一個(gè)重要方面方面n 安防監(jiān)控在無(wú)形防盜網(wǎng)之中，既安全，又具人性化安防監(jiān)控在無(wú)形防盜網(wǎng)之中，既安全，又具人性化n 急需適合