一种协同式红外栅栏入侵探测器的制作方法

1.本发明涉及安防设备领域，具体为一种协同式红外栅栏入侵探测器。


背景技术：

2.红外栅栏入侵探测器(以下简称红外栅栏)是一种由主杆和从杆配对组成的，主杆上的红外射线发射、接收与从杆上的红外射线接收、发射一一对应，一旦有人体或物体从主杆和从杆之间经过，遮断红外射线的收发，即发出报警的安全防范产品。在安防系统的实际应用场所，红外栅栏产品多应用于周界防护，即布置于安全防范区的最外层，如围墙、花园、门口、窗户等等。现红外栅栏主要分为对射和互射两类产品，需注意的是：本文为叙述方便，本文用于举例说明本发明的红外栅栏是特指互射型红外栅栏，同时，本发明也适用于对射型红外栅栏。
3.虽然，红外栅栏产品具有主从杆之间警戒距离远的优点，但红外栅栏总有其极限距离，例如，当警戒的直线距离超出单组光栅的收发距离时，通常人们想到的就是沿警戒区的直线方向，一组(a
上
、a
从
)接一组(b
上
、b
从
)地安装若干组光栅来解决该问题。具体来说：假设布防区a
上
点到b
从
点的直线距离为80米，而单组光栅的可靠保护距离为50米，那就需2组光栅接力，方可完全封闭防护区。根据此设计意图，则相应的布防方案为：a组光栅的a
上
杆与a
从
杆配对，负责0
‑
50米段的防范工作；而b组光栅的b
上
杆与b
从
杆配对，负责50
‑
80米段的防范工作。这个方案将a
上
、a
从
；b
上
、b
从
呈一字排布，看似2组红外栅栏的累加距离a
上
b
从
＞80米符合了距离要求，但实际这2组光栅是无法工作的。原因是：a、b两组均为互射型红外栅栏，虽然光栅标称的可靠保护距离为50米，但为确保雨天等也能正常工作，光栅的实际红外收发射距离远超80米以上，这就带来了一个干扰问题：即a
上
发射出的红外光，50米处的a
从
能接收，远在80米处的b
从
也能接收，则b
从
会同时收到a
上
和b
上
两种信号，造成该布防方案因紧邻的两对光栅的同频互扰无法正常工作，产生误报。另外，除互射型红外栅栏外，对射型红外栅栏如安装排序不当，及受折射等因素影响时，也会出现类似的干扰情况造成误报。
4.实战中，受地形限制、需增加警戒距离等众多情形，安装时都需2组以上光栅相互紧邻放置，鉴于相邻的光栅会发生相互干扰造成误报，因此，很有必要通过新的发明来克服此问题，才能更好满足市场对高性能红外栅栏的迫切需求。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种协同式红外栅栏，用于解决光栅紧靠相邻安装时所产生的互扰误报问题。实际应用中，紧邻的多对光栅安装方式，包括：沿直线方向一组接一组安装光栅、两组之间折角安装光栅、两组之间面对面并排安装光栅、一组叠一组叠高安装、或者轴向一组接一组的安装光栅等等情况，为杜绝互扰误报现象，须研发创新一款新型光栅来解决该问题。
6.为实现上述目的，本发明提供的一种协同式红外栅栏，它包括：协同线、a组红外栅栏、b组红外栅栏。这款协同式红外栅栏的主杆及从杆内分别增加带通讯接线端子的协同模
组，协同模组的构成由软件控制程序嵌入到cpu单片机内，硬件为控制执行电路，并设有通讯接线端子作为对外连接接口。把紧邻两组光栅之间的通讯接线端子用一条协同线连接起来，使这两组独立光栅的协同模块之间经协同线的桥接进行通信，相互通报工作状态及发报协同控制信令。工作状态下，在两组光栅的协同模块内设芯片的程序控制下，当达至协同模块程序预设的触发条件时，通过协同线的互通状态及协同控制信令送达，协同两组光栅之间进行工作状态的相互转换，从而实现两组独立的协同式光栅轮流工作，周而往复，实现每组协同式光栅在发射/接收工作状态下，不会受到另一组光栅的干扰，从而彻底解决了相邻两组红外栅栏的相互干扰问题，创新性地打造出独有的能实现多组红外栅栏协同工作的新型产品。此法也可推广至解决相邻两组以上光栅的级联抗干扰问题。
7.等同的，无论a组协同式光栅的a
上
杆和a
从
杆，还是b组协同式红外栅栏的b
上
杆和b
从
杆，4根杆内的电路板均设有带通讯接线端子的协同模块，通过协同线将a、b两组独立的光栅进行连接以相互通信工作状态。a组协同式光栅与b组协同式光栅连接方式可采取如下四种有线接线方式中的其中一种进行连接，等同效果的接线方式包括：a
上
杆与b
上
杆连接、a
上
杆与b
从
杆连接、a
从
杆与b
上
杆连接、a
从
杆与b
从
杆连接。
8.等同的，所述协同线可以是采取有线连接将两组独立光栅进行连接的方式，也可采取无线、光通讯等方式进行连接。
9.优选的，所述a或b两组光栅内部增设的协同模块，其在程序中预设的触发条件为：a或b组光栅完成1个检测周期。当处于工作状态下的当前组光栅达至此触发条件时，协同模块发指令暂停当前组光栅正在进行的红外线收发检测工作，并通过协同线互通状态，及发出协同控制信令送达另一组处于待机状态的光栅，使其启动红外光的收发检测工作，直到达到触发条件时才暂停工作，并通过协同线互通状态和发出协同控制信令作回传。于是，a和b两组独立光栅便可周而复此地轮流工作。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：在协同模块的控制下，令相邻2组独立运作的红外栅栏光栅能协同轮流工作，确保每组光栅工作时不会受到另一组光栅的干扰，从而解决了2组光栅之间的相互干扰问题，打造出独有的能实现多组红外栅栏协同工作的新型产品，适应市场的需求。
附图说明
11.图1 2组协同式红外栅栏之间外接协同线示意图
12.图1中的标号表示：
13.1：a
上
杆；2：a
从
杆；3：b
上
杆；4：b
从
杆；5：协同线；
14.6：有电源报警信号线；7：电源报警信号线；8：电源报警信号线；9：电源报警信号线.
15.图2 2组协同式红外栅栏内部协同模块与外接协同线的示意图
16.图2中的标号表示：
17.1：(a组光栅)通讯接线端子的信号端；
18.2：(a组光栅)通讯接线端子的接地端；
19.3：(b组光栅)通讯接线端子的接地端；
20.4：(b组光栅)通讯接线端子的接地端；
21.5：协同线；
22.6：协同线地线；
23.7：(a组光栅)协同模块；
24.8：(b组光栅)协同模块；
25.9：(a组光栅)cpu中央处理器；
26.10：(b组光栅)cpu中央处理器；
27.11：(a组光栅)cpu的i/o口11；
28.12：(b组光栅)cpu的i/o口12。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图1，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例：本发明具体实施例为一种协同式红外栅栏，本实例的a、b组光栅均采取互射型红外栅栏，并且，a和b两组互射型红外栅栏均内设带通讯接线端子的协同模组。如图1所示，是2组协同式红外栅栏之间外接协同线示意图，本实例所包括的配件为：a组光栅由a
上
杆1和a
从
杆2构成、b组光栅由b
上
杆3和b
从
杆4构成、协同线5、有电源报警信号线6、电源报警信号线7、电源报警信号线8、电源报警信号线9。实际应用中的具体连接方式为：按照互射红外栅栏的通常接法，分别先将a、b组光栅的主从杆外接好配套的电源报警信号线，即：a组光栅的a
上
杆1外接电源报警信号线6、a
从
杆2外接电源报警信号线7；b组光栅的b杆3外接电源报警信号线8、b
从
杆4外接电源报警信号线9；然后，利用协同线5连接a、b两组光栅，由于本实例的a、b两组光栅的主杆、从杆均设有协同模块及相应的通讯接线端子，因此，a、b两组独立光栅之间的连接，协同线5可不受主从杆的限制，本实例采取的连接方式为：将协同线5一端与a
从
杆2的协同模块通讯接线端子连接，协同线5另一端与b
上
杆3的协同模块通讯接线端子连接。
31.如图2所示，是2组协同式红外栅栏内部协同模块与外接协同线的示意图，它包括：a组光栅的协同模块7和b组光栅协同模块8两大部分；其中，a组光栅的协同模块7内含：通讯接线端子的信号端1、通讯接线端子的接地端2、cpu中央处理器9、cpu的i/o口11；b组光栅的协同模块8内含：通讯接线端子的信号端3、通讯接线端子的信号端4、cpu中央处理器10、cpu的i/o口12；协同线5、协同线地线6。当使用两芯的协同线5把a组光栅协同模块7的通讯接线端子1、2，和b组光栅协同模块8的通讯接线端子3、4连接起来后，a和b两组独立光栅通电后的协同工作原理为：协同式红外栅栏的软件控制程序嵌入a组光栅的cpu中央处理器9和b组光栅的cpu中央处理器10的单片机内。a组光栅的cpu中央处理器9控制、监测a组光栅进行红外射线的发射、接收工作，并以红外线是否有被遮挡作为a组光栅判别报警的依据。当a组完成1个周期检测工作后，触发cpu发出指令让a组光栅暂停工作，并向cpu的i/o口11发出“a组已暂停”的状态信号，及协同控制信令，经标准的阻容接口电路送达通讯接线端子的信号端1、2、协同线5，协同线地线6、再送到b组光栅的通讯接线端子的信号端3、4，经标准的阻容接口电路送达cpu的i/o口12；b组光栅的cpu中央处理器10接收到a组光栅发来的状态信号后，控制、监测b组光栅进行红外射线的发射、接收工作，并以红外线是否有被遮挡作为b组光栅
判别报警的依据。当b组光栅完成1个周期检测工作后，触发cpu发出指令让b组光栅暂停工作，并向cpu的i/o口12发出“b组已暂停”的状态信号，及协同控制信令，经标准的阻容接口电路送达通讯接线端子的信号端3、4，协同线5，协同线地线6、回传给a组光栅的协同模块7。a、b组光栅周而往复地轮流工作，达至每组光栅工作时不会受到另一组光栅的干扰，从而彻底解决了相邻2组红外栅栏的相互干扰问题，
32.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本发明使用到的标准零件、线材均采用现有技术中常规的型号，均可以从市场上购买，各个零件、线材的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、焊接等常规手段，加上协同模块的控制电路采用现有技术中的常规设计，在此不再详述。
33.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。