基于振動感知的周界安防系統設計第一章緒論范以及周界報警防范帶來的相關產業已經成為社會公共安全科學技術的重要組成部分。美國在“911”事件爆發后，率先加大了周界安防預警領域的研發力度，進而帶動911事件后，在美國和以色列等西方國家出現了針對防破壞、防爆炸、防越界、防在過去一段時間內，傳統的“安防系統”大多數是由單一功能安防子系統組成的科學技術，使得過去的主要靠人力防范(其自身往往受主觀條件，例如人員素質、精力和客觀條件，比如時間、地域等因素的影響)這種手段難以適應，也很難避免出現失誤第一章緒論。介紹了基于振動傳感器的周界圍欄報警監控系統的應用背景，提出第二章振動報警器的設計。介紹了振動信號的產生以及振動信號的采集包括振動傳感器的介紹、振動信號的測量方法并在此基礎上研制了一種滾珠式振動傳感器。第三章硬件設計與實現。根據周界報警防范系統現狀，設計了一款基于振動傳感第四章報警算法研究。介紹了幾種信號預處理的方法，并在時域和頻域提取出人為攀爬圍欄的特征。利用改進中值濾波的方法對采集到的信號進行報警處理，并在MATLAB軟件上進行驗證。第五章RS422雙環通信系統設計。詳細給出了通信模塊物理連接結構框圖和工作原理以及具體的通信協議等等。第二章振動報警器的設計振動現象在我們的日常生活和生產中隨處可見，比如:我們小時候玩的蕩秋千，機往復運動或一個系統的物理量在其平均值(或平衡值)附近的來回變動的物理現象叫做如:隨機現象的單個時間歷程稱為樣本函數。隨機現象可能產生的全部樣本函數的集合，稱為隨機過程。一般情況下，現場振動測試通常采用的傳感器有以下幾種:非接觸式電渦流傳感器、復振動傳感器的頭部有一個線圈，此線圈利用高頻電流(前置放大器的高頻振蕩器提致最終傳感器的輸出電壓變小;當間隙較大的時候，電渦流較弱，導致最終傳感器的輸在振動速度傳感器[9]的內部有一個被固定住的永久性磁鐵和一個被彈簧固定著的線(在此處均為常數)、線圈切割磁力線的速度成正比，這樣就會得到如下結論:磁鐵的運動速度和輸出電動勢成正比，也就是傳感器的輸出電壓正比于待測量物體的振動速度。3)壓電式加速度傳感器的工作原理壓電式加速度傳感器是以某些晶體元件受力后會在其表面產生不同電荷的壓電效電荷量的多少和所受外力的大小有關:當受到的外力較大時，產生的電荷量較多，當受振動信號的測試方法是光，光的物理特性決定了此種測量方法具有精度高(較高的靈敏度和分辨率，響應速實現了非接觸測量)、測參數多(傳感器結構簡單，對被測對象的附加影響小)等特點，其它形式的電量等;然后再檢測電學參數，就會得到所要檢測的機械量。同樣為了便于第三章硬件設計與實現機，單片機對振動信號進行識別[fl}}，判斷是否為非法入侵行為，并進行及時報警。振動傳感器模塊電路圖如圖3.2所示:zZC5000系列DSP采用的是雙電源供電方式，也就是內核與T/O都需要供電，TMS320C54x型DSP，其主頻最高可達300MHz，他devicevoltage)為1.26V，T/O電壓(CVDD,corevolgata)則與外部其他芯片相同為3.3V。在電源電路可以通過改變分壓電阻值來獲得，結構圖與圖3.4、圖3.5相似。DSP54x需要系統在上電時為其提供一個100}200ms復位脈沖，并且由于DSP54x的信號，晶振的輸出引腳直接與CLKIN和ECLKIN相接，并通過設置PLL電路的CLKMDO-CLKMD引2腳來確定倍頻系數，經過倍頻，產CU的工作時鐘以及同步接口所FLASH的加載程序從CEI空間引導裝載。當系統復位時，DSP6713通過鎖存Boot第四章報警算法研究XXXX域中的相關性和頻域中的功率譜進行分析的時候，嚴重的會造成低頻譜完全失去真實合采樣信號x，則有:k我們依次取E(a)對a，求偏導數，這樣就得到一個關于M+1元線性方程組:時的趨勢項為常數，有:對方程組((4.5)求解，得:為:消除線性趨勢項的算子為:通常情況下，我們利用采集系統對信號進行采集，而在此過程中經常混入噪聲。大但濾波效果較差;樣條函數法具有算法多樣，處理效果較好的特點，其通過樣條插值逼N一現反FFT運算:較高的自適應性，如此又進一步提高了其濾波特性。這樣，我們得到如下結論:中值濾波器適合對數字圖像進行處理，而這一場合是一些線性濾波器無法應用的。中值濾波器對一維信號的濾波過程如下:中值濾波器的窗口順次移動，通常我們選得到如下輸出結果med=(xl)對于窗口長度n=2k+1的中值濾波器，意味著:3)對原始數據進行顯示[}ZS}，因為采集到的數據為二進制數據，那么我們形象的若是沒有，則此處正常。總體流程圖如下:當沒有任何干擾時，圖形中全部表現為低電平;當有風吹時，會引起圍欄晃動，圖總控計算機COM1端口發出指令后:4)遵循此過程完成整個通信模塊網絡的聞訊與控制。同樣總控計算機C4.RS422通信電纜[31]，通過殼體端子6，按照如下順序與光端機端子相連6.當某路報警器輸出短路信號時，則相應標號的報警狀態指示燈亮起;當某路輸出聯動控制信號時，則相應編號聯動指示燈亮起。第六章軟件設計與實現故障和線路故障兩類:當通信控制器故障時，能指出通信控制器編號;當線路發生故障2.報警處理、顯示和控制7)與視頻矩陣聯動功能(目前己具有兩個協議:AD,深視王，其它視頻矩陣。只要提供通信協議即可加入本軟件)。當報警發生時，通過視頻矩陣能將報警防區預先指定攝11)交接班日志和查詢功能。軟件設置了值班人員交接登記和密碼控杜絕了值班責任不清和無關人員操作系統的問題，提高了系統穩定工作的安全性。計算機的配置要求和軟件的安裝方法:2)操作系統:WINDOWSXP\VISTA\7o2)確定比例尺:選擇“確定比例尺”。點擊己知長度目標的兩端，輸入目標己知長度(單位:米)。確定比例尺后，在畫防區時，將以此為標準，確定出每個防區的真實距選擇“防區設置”菜單點擊“添加/更新”按鈕，己經安裝的通信機將全部顯示在上方的顯示框內。根據顯示，檢查所安裝的通信機數量是否正確、地址是否重3)前端警報器啟閉:一旦有了報警，前端警報器將自動投入工作，但關閉必須通過數據查詢分為歷史查詢和當日查詢兩種在線故障報告處理對于監控系統而言，數據庫是重要的組成部