基于DSP光纖周界報警系統(tǒng)的研究報告

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)新點和優(yōu)勢二：系統(tǒng)創(chuàng)新點和優(yōu)勢n 三：市場前景分析三：市場前景分析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)成分布式微振動測試傳感器，用于測試周界附

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

3、器小區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計了一個信號調(diào)理器，其中包括一個電壓跟隨器和一個截止頻率為和一個截止頻率為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，有利于與后一級信號耦合。入阻抗，并且降低輸出阻抗，有利于與后一級信號耦合。DSP信號處理n DSP系統(tǒng)系統(tǒng)n DSP主程序設(shè)計主程序設(shè)計n 數(shù)字濾波程序設(shè)計數(shù)字濾波程序設(shè)計n 事件判斷程序設(shè)計事件判斷程序設(shè)計n DSP的中斷程序設(shè)計的中斷程序設(shè)計DSP系統(tǒng)n 數(shù)字信號處理器數(shù)字信號處理器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 時鐘電路時鐘電路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n 主程序需要對數(shù)字信號分析處理，判斷周圍是否有異常情況的發(fā)生。主程序需要對數(shù)字信號分析處理，判斷周圍是否有異常情況的發(fā)生。主程序設(shè)計時首先通過數(shù)字濾波程序濾除光纖傳感器采集到的信號中主程序設(shè)計時首先通過數(shù)字濾波程序濾除光纖傳感器采集到的信號中的直流偏量和電源工頻干擾然后對信號振幅的波動大小以及持續(xù)時的直流偏量和電源工頻干擾然后對信號振幅的波動大小以及持續(xù)時間判斷，分析出小區(qū)周圍有無異常情況發(fā)生，最后定時將判斷的結(jié)果間判斷，分析出小區(qū)周圍有無異常情況發(fā)生，最后定時將判斷的結(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n 數(shù)字濾波器根據(jù)其沖激響應(yīng)函數(shù)的時域特性可以分為無限長單位脈沖數(shù)字濾波器根據(jù)其沖激響應(yīng)函數(shù)的時域特性可以分為無限長單位脈沖響應(yīng)響應(yīng)IIR)數(shù)字濾波器和有限長單位脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器和有限長單位脈沖響應(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)字濾波的實現(xiàn)手段。濾波器作為數(shù)字濾波的實現(xiàn)手段。事件判斷程序設(shè)計n 小區(qū)周圍情況正常時，電壓值基本沒有波動，有異常情況時，產(chǎn)生的小區(qū)周圍情況正常時，電壓值基本沒有波動，有異常情況時，產(chǎn)生的振動信號的頻率大于振動信號的頻率大于80Hz，短

6、時間內(nèi)光纖采集到的振動信號的電壓，短時間內(nèi)光纖采集到的振動信號的電壓波動很劇烈。波動很劇烈。n 為了防止誤報警，系統(tǒng)設(shè)定每隔為了防止誤報警，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，可以消除對偶然事件的報警。以消除對偶然事件的報警。DSP的中斷程序設(shè)計n DSP程序中程序中AD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換以中斷的形式進行。以中斷的形式進行。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信號的采集到的振動信號的模擬電壓值轉(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 聲光報警系統(tǒng)聲光報警系統(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 液晶屏簡介液晶屏簡介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警系統(tǒng)n 聲光報警電路由閃光燈報警和蜂鳴器報警兩部分組成，其中蜂鳴器報聲光報警電路由閃光燈報警和蜂鳴器報警兩部分組成，其中蜂鳴器報警只有在閃光燈報警狀態(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。閃光燈報警蜂鳴器報警電信號目錄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)新點和優(yōu)勢n 三：市場前景分析三：市場前景分析n 四：系統(tǒng)應(yīng)用四：系

8、統(tǒng)應(yīng)用二：系統(tǒng)創(chuàng)新點和優(yōu)勢n 創(chuàng)新點創(chuàng)新點n 優(yōu)勢優(yōu)勢創(chuàng)新點n 把光纖作為傳感器，又把光纖作為它的傳輸工具，通過對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，通過對直接觸碰光纖或通過承載物，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，進行持續(xù)和實時的監(jiān)控。擾動，進行持續(xù)和實時的監(jiān)控。n 為了精確定位，只需獲取光纖的準(zhǔn)確長度，再根據(jù)現(xiàn)場情況將光纖長為了精確定位，只需獲取光纖的準(zhǔn)確長度，再根據(jù)現(xiàn)場情況將光纖長度距離通過計算機系統(tǒng)換算為實際距離，從而得到準(zhǔn)確可靠的定位信度距離通過計算機系統(tǒng)換算為實際距離，從而得到準(zhǔn)確可靠的定

9、位信息。息。優(yōu)勢n 配置靈活，可組成多級報警中心；配置靈活，可組成多級報警中心；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)探測長度距離可達防區(qū)最遠(yuǎn)探測長度距離可達5000米；米；n 適用于各種復(fù)雜地形，可實現(xiàn)對不規(guī)則周界防區(qū)的探測；適用于各種復(fù)雜地形，可實現(xiàn)對不規(guī)則周界防區(qū)的探測；n 有較高的靈敏度，使用壽命長，維護量??；有較高的靈敏度，使用壽命長，維護量??；n 產(chǎn)品成本低、維護方便。產(chǎn)品成本低、維護方便。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)新點和優(yōu)勢二：系統(tǒng)創(chuàng)新點和優(yōu)勢n 三：三：市場前景分析n 四：系統(tǒng)應(yīng)用四：系統(tǒng)應(yīng)用三：市場前景分析n 一個小區(qū)是否擁有完善的安全防范系統(tǒng)成為了大家選購房的一個重要一個小區(qū)是否擁有完善的安全防范系統(tǒng)成為了大家選購房的一個重要方面方面n 安防監(jiān)控在無形防盜網(wǎng)之中，既安全，又具人性化安防監(jiān)控在無形防盜網(wǎng)之中，既安全，又具人性化n 急需適合