基于电子围栏信号传输的研究分析

毛贵江 柯明生 刘微 周扬飞 李学武

摘要：本文主要针对电子围栏信号传输进行了深入的探讨以及详细研究，同时笔者结合自身实践多年工作经验设计了一款脉冲电子围栏信号远距离传输仪，希望能够为同行业工作者提供有效的参考。

关键词：电子围栏;信号传输;远距离传输

脉冲电子围栏信号远距离传输仪适用于新型电子通讯技术领域。应用范围包括产生电子脉冲信号的脉冲主机，适用于电子脉冲信号进行处理和转换完成的光脉冲信号。同时还适用于光脉冲信号进行接收的接收模块，脉冲主机连接的发射模块。具有传输光纤尺寸小、衰减小、频带宽、总质量轻、维护成本低等诸多的优点。

1.背景技术

电子围栏是智能型周界安防主导报警系统的简称。电子围栏这一概念引进了最新的安防理念。电子围栏相对于现有的周界安防产品具有较高的应用优势。通常情况下，红外线对射不能够有效的阻挡外来入侵者。虽然高压电网起到了一定的主导性作用，然而因为高压电线具有强大的交流电。因此，在使用过程当中具有较高的危险性，对于操作人员的作业安全难以得到保障。采用电子围栏能够起到有效的阻挡作用，并且对人体没有较大的伤害。在其实际应用过程当中做到了“阻挡为主”“报警为辅”的目的。除此之外，電子围栏对于红外对射具有较高的精准度，同时在其实际安装过程当中方便、便捷性能、可靠性高。你们一方面可以起到报警作用，另外一方面比红外对射更加有威慑力。因此，综合考虑电子围栏安装因素、维护因素、使用寿命因素等诸多因素，与现有的周界安防产品相比较而言有着更大的应用优势。目前情况下，现有信号传输技术在其实际应用过程当中仅仅能够满足距离较近或者周长较短的报警信号传输需求，同时其距离范围基本上都保持在2千米以内。如果距离稍长便会影响报警的精准性，出现信号误报的现象。在对于公园、动物园、以及其他的大范围信号传输过程当中使用效率则不尽如人意。基于此种现状，笔者提出了一种新型的远距离信号传输脉冲电子围栏信号传输仪。

2.技术方案

此种新型脉冲电子信号远距离传输仪在其设计的过程当中将发射模块和接收模块中的单模光纤作为其传输介质，从而使得脉冲信号在其实际应用过程当中不受到电噪声的干扰。除此之外，仪器中添加了状态查看模块、打印机模块、报警解除模块、保存查询模块等完善的使用功能。能够在较大程度上增加用户的使用体验。在为用户带来便捷的操作同时，此种仪器光纤尺寸小、衰减小、频带宽，同时仪器总体质量相对较轻，维护成本较低。因此具有较高的推广价值。下图1为脉冲电子围栏信号远距离传输仪的技术路线。

3.应用原理

脉冲主机发出电子脉冲信号，在发出信号过程当中对其进行编码，同时这些编码经过控制线输送到发送模块。发送模块把已经编码好的电子脉冲信号进行处理，并且转换成为一种全新的编码。光脉冲信号使得这种全新的脉冲信号能够通过单模光纤和接收模块进行传输。除此之外，此装置的接收模块还连接着报警主机，如果在其实际应用过程当中围栏遭遇到破坏从而造成了系统的断路或者短路。在这种情况之下接收模块由于接收不到光充信号，或者由于发射模块和接收模块之间的电阻过小而接收不到信号，报警主机便会发出报警信号。在报警系统中涵盖了对于报警类型以及报警事件进行保存和查询的报警保存查询模块，这一模块能够对保护区域全部报警记录进行批次查询。除此之外，报警系统中还涵盖了手动和自动报警解除操作模块，与报警主机相连接。同时，远程模块还能够对脉冲电子围栏信号远距离传输仪进行开机密码设置。

脉冲电子围栏信号源距离传输在其实际应用过程当中能够有效的连接128个防区。针对两个虚拟电子地图联动进行实时的监控。其中光导纤维一方面能够传输模拟信号和数字信号，另外一方面还能够在较大程度上满足视频传输的需求。

通常情况下，光纤传输是借助光缆进行的。单根的光导纤维数据传输速率为几GBPS .光纤网络的运行速率为2.5GB。由此可以看出，光纤具有较大的信息容量。因此不需要使用较大尺寸的电缆。除此之外，对于无线电、无线电电机等其他领域电缆的电磁噪声具有较大的抗干扰性。因此在其实际使用过程当中能够有效地避免电噪声的影响，同时从整体的角度来分析还能够在较大程度上降低企业运维成本。光纤借助光脉冲沿着光线路径传输信号从而代替脉冲沿着电缆传输信号，其中系统的一端连接着信号发射机。它作为信号到光线线路的起始点连接信号发射机接收电子脉冲信息，并将这些信息进行处理和转换，使其成为编码光脉冲。借助透镜把光脉冲击中的光纤介质传输到光脉冲中，在光纤介质中进行传输。通过内部全反射原理可以得出，光脉冲能够沿着光纤线路进行高速运转。同时借助光纤内部全反射原理能够充分的说明：当入射角超过临界值时光就不能够从玻璃中溢出。那么在相反的情况下，光线便会反射回玻璃内。通过上述内容可以看出，远距离信号传输仪能够有效地运用于变电站、机场、火车站等远距离信号传输范围内。其信号的最远传输距离能够达到120公里。具有极强的抗干扰性和零调包率。

同时无论在光线周围盘绕着多么复杂的强电，其传输速率始终都能够保持到一致。除此之外，在信号传输过程当中碉堡现象概率几乎为零。

4.结束语

综上所述，本文设计了一款脉冲电子围栏信号远距离传输仪。此种仪器在其实际使用过程当中能够实现远距离的抗干扰性、零调包率等诸多的应用优势。在后期研究过程当中如果遇到需要改进和优化的不足之处将会附加说明。

参考文献

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[2]刘芬.光纤传输技术在煤矿监控系统中的应用[J].煤矿安全，2021，52（08）：147-151.

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