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电子围栏是目前世界上最流行的周界安防阻挡报警设备,它引进了世界上最新的报警理念:阻挡为主,报警为辅。随着科技的发展,人们对于安防设备的要求越来越高,电子围栏的一些功能性缺陷已经无法满足日益发展的社会需要。本文针对目前市场需求,提出了实现了集防御、威慑、报警于一体的,能够满足全天候,大范围的管理要求的智能高压脉冲围栏系统。 系统在硬件设计上由计算机控制模块、电子脉冲主机模块、信号传输模块、前端围栏模块组成。电子脉冲主机是整个系统的核心,具有发射接收脉冲信号、自诊自检、高低压切换以及向中心控制计算机发送报警信号等功能,其中发射高电压脉冲是电子脉冲主机的核心问题;计算机控制模块主要由安装在计算机上的VB6.0编程软件来实现;前端围栏部分采用普通的合成金属线;信号传输模块主要是用485总线来传输报警信号。 电子脉冲主机供电后有两种工作模式:高压模式和低压模式。系统工作在高压模式时发送5000—8000V的高压脉冲,此时系统集防御、威慑、报警于一体,前端围栏的高压脉冲会对前行入侵者实施电击威慑;系统工作在低压模式时发送低于700V的低压脉冲,此时系统仅仅具有报警功能,前端围栏上的低于700V的低压脉冲对人体构不成任何伤害和威胁。基于PIC16F877单片机的高压脉冲发生器主要由主电路和控制电路两部分组成,主电路主要是用产生高压脉冲,控制电路主要是用来控制其输出脉冲的各种参数。控制电路主要包括PWM脉宽调制电路、IBGT驱动电路、串口接口电路等。 以估算和实验为基础的电路设计方式已经无法适应当前激烈竞争的市场系统,本文对于电路的设计采用Multisim软件仿真和Protel软件画图相结合的方式。仿真过程及其复杂,需要在 Multisim环境下构建电路图、设计源程序、建立程序文件、加载目标代码文件,最后进行仿真,本系统的电路通过反复的构思和修改,最终取得了电路在Multisim软件下的成功仿真,我们以单片机脉冲仿真图、高压脉冲仿真图、低压脉冲仿真图为例,对仿真结果进行了分析。通过仿真结果验证了系统设计的合理性,并通过Protel软件画出了整个系统的元器件配置图。 智能高压脉冲围栏系统通过一台计算机控制多个电子脉冲主机,一台电子脉冲主机控制一个防区,从而实现了计算机对整个防区的控制。从实验结果来看,本系统对于报警(无论是故障报警还是入侵报警)的检测率非常高。