專利名稱:一種基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于電纜防盜技術領域,具體涉及一種基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術:
隨著國民經(jīng)濟的繁榮發(fā)展,城市現(xiàn)代化的步伐越來越快,帶動了市政建設的快速發(fā)展,相應的作為城市形象重要因素之一的道路照明建設也得到了前所未有的大發(fā)展。城市照明、景觀照明不僅使城市亮起來、美起來,更為經(jīng)濟繁榮、社會安定、豐富群眾的夜生活做出了極大貢獻。但是隨著城市的發(fā)展,城市照明設施的安全問題也變得越來越突出,偷盜現(xiàn)象屢禁不絕,管理的難度越來越大。照明設備及照明電纜的頻繁被盜,不僅造成了巨大的經(jīng)濟損失、影響城市交通,同時還給社會帶來一系列的治安問題。據(jù)統(tǒng)計,一個中等規(guī)模的城市,每年路燈系統(tǒng)由于電纜被盜所造成的直接經(jīng)濟損失就達幾百萬,甚至上千萬元人民幣。因此,城市照明電纜防盜監(jiān)控顯得日益重要,照明電纜監(jiān)控系統(tǒng)的完善及其先進性也就成為市政建設和城市風貌和對外櫥窗的有效保證。目前電纜防盜檢測方式主要有測漏電流方式、測工作電流方式、測末端工作電壓方式、測直流阻抗方式、電力載波通訊方式等幾種。測漏電流方式是一種人為漏電的檢測方式,存在一定安全隱患;測工作電流方式和測末端工作電壓方式只適用于路燈通電情況下,而且受氣候和電壓波動的影響較大,可靠性有限;測直流阻抗方式適用于電纜線路斷電情況,在末端加裝一個可變的或固定的直流阻抗,這種方式的測量需要在電纜相間提供一個12V的直流電源,如果電纜線路本身阻抗很低如小于500歐姆則電纜線路直流損耗及干擾會較大,使得測量精度及可靠性將大大降低。傳統(tǒng)型電力載波通訊方式主要應用在電纜通電情況下,電纜上存在各種強干擾如劇烈打火等,使通訊載波主信號的衰減很大,遠距離傳輸時接收到的載波信號幅度小質量 差,甚至接收不到載波信號,從而使中繼級數(shù)增多或發(fā)碼功率加大,整體通訊可靠性較低。實際應用中,電力載波通訊方式主要有兩種實現(xiàn)方案一種方案是與測直流阻抗方式組合檢測;當電纜上沒有動力交流電時,在電纜相間提供一個12V的直流電源,利用測電纜相間的阻抗變化來判斷電纜的通斷;當電纜上有動力交流電時,利用電力載波通訊方式,判斷在電纜上是否通訊正常來檢測電纜的通斷。該產(chǎn)品通斷電切換兩種測量方式,結構復雜,故障及誤報率也較大;另一種方案是在通訊末端加裝電池組方案,當電纜上有動力交流電時,利用電力載波通訊方式,判斷在電纜上是否通訊正常來檢測電纜的通斷;當電纜上沒有動力交流電時,由電池組供電完成電力載波通訊檢測;但電池供電時發(fā)碼的載波脈沖信號功率低,使線路信噪比較小造成誤報的可能性更大,另外電池維護成本高體積也偏大。
發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術所存在的上述技術缺陷,本發(fā)明提供了一種基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng),利用無源載波通訊實現(xiàn)全天候不間斷的監(jiān)控,載波信號強度大,系統(tǒng)功耗低。一種基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng),包括主控單元以及通過電纜與主控單元相連的反饋單元;所述的電纜的電源端連接有供電設備,從電源端開始電纜上依次連有η個負載,η為大于I的自然數(shù);所述的主控單元包括電源模塊以及均與電源模塊相連的處理器、脈沖解調器、載波脈沖接收器、能量脈沖發(fā)生器和調制發(fā)送器;電源模塊、載波脈沖接收器和調制發(fā)送器均與電纜相連,能量脈沖發(fā)生器與調制發(fā)送器相連,脈沖解調器與載波脈沖接收器和處理器相連;其中所述的電源模塊用于給主控單元中的各功能器件提供直流工作電壓;所述的能量脈沖發(fā)生器用于產(chǎn)生能量脈沖信號;
所述的調制發(fā)送器用于將所述的能量脈沖信號調制放大后輸送至電纜上;所述的載波脈沖接收器用于從電纜上接收反饋單元發(fā)送的載波脈沖信號;所述的脈沖解調器用于從載波脈沖接收器接收到的載波脈沖信號中提取出反饋
信息;所述的處理器用于根據(jù)脈沖解調器提取出的反饋信息進行判斷監(jiān)控。所述的反饋單元包括均與電纜相連的能量脈沖接收器和載波脈沖發(fā)送器、與能量脈沖接收器相連的整流濾波器、與整流濾波器相連的充電電容組、與充電電容組相連的充放電控制模塊、與載波脈沖發(fā)送器相連的載頻調制發(fā)生模塊、與載頻調制發(fā)生模塊相連的數(shù)據(jù)編碼發(fā)生模塊;充電電容組與載波脈沖發(fā)送器相連;其中所述的能量脈沖接收器用于從電纜上接收能量脈沖信號;所述的整流濾波器用于對能量脈沖接收器接收到的能量脈沖信號進行整流濾波,從而輸出直流電;所述的充電電容組用于存儲所述的直流電;所述的充放電控制模塊用于向所述的充電電容組提供充電控制信號和放電控制信號,以控制充電電容組充放電;所述的數(shù)據(jù)編碼發(fā)生模塊用于產(chǎn)生反饋信息;所述的載頻調制發(fā)生模塊用于將數(shù)據(jù)編碼發(fā)生模塊產(chǎn)生的反饋信息加載到給定的載波上,從而產(chǎn)生載波脈沖信號;所述的載波脈沖發(fā)送器用于利用充電電容組存儲的直流電將所述的載波脈沖信號放大后輸送至電纜上。所述的能量脈沖信號的頻率為5 50ΚΗζ,載波脈沖信號的頻率為80 400ΚΗζ。優(yōu)選地,所述的充放電控制模塊采用基于分時能量疊加的控制策略;在電路低功耗環(huán)境下能定時發(fā)出超強功率的載波脈沖信號。優(yōu)選地,所述的主控單元連接于電源端與第一負載之間的電纜上且設置于靠近電源端的一側;所述的反饋單元連接于第n-Ι負載與第η負載之間的電纜上且設置于靠近第η負載的一側;使得系統(tǒng)的監(jiān)控覆蓋面能夠達到整條電纜的長度。優(yōu)選地,所述的反饋單元為多個,且多個反饋單元分別通過多條電纜與主控單元相連;使得系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對多條電纜的防盜監(jiān)控。優(yōu)選地,所述的電源模塊由AC-DC自適應模組電源和蓄電池組成;其中,AC-DC自適應模組電源的輸入端與電纜相連,輸出端產(chǎn)生直流工作電壓,充放電端與所述的蓄電池相連;AC-DC自適應模組電源自動判斷電纜上是否有交流電,若有,則將交流電轉換成直流電用以為主控單元內其他功能器件提供直流工作電壓,同時對蓄電池進行充電直至蓄電池充滿電;若電纜上無交流電,則其通過控制蓄電池放電為主控單元內其他功能器件提供直流工作電壓;使得系統(tǒng)能夠全天候不間斷的實施監(jiān)控。優(yōu)選地,所述的處理器連接有GSM協(xié)議模塊和網(wǎng)絡接口 ;當處理器根據(jù)反饋信息判斷出存在有電纜被盜,處理器會通過手機短信和網(wǎng)絡通信的方式實施報警,使得用戶能
夠在第一時間就能得知電纜被盜并采取相應措施。優(yōu)選地,所述的脈沖解調器通過抗干擾脈沖積分器與處理器相連,所述的抗干擾脈沖積分器用于濾除從脈沖解調器提取出的反饋信息中摻雜的噪聲;故能夠有效消除抑制反饋信息在電纜傳輸過程中所摻雜的噪聲干擾,提高處理器的判斷準確性。優(yōu)選地,所述的充電電容組由八個充電單元和一個放電電路組成;其中八個充電單元依次級聯(lián)而成,第一充電單元的正極與放電電路的輸入端相連,放電電路的輸出端為充電電容組的正極,第八充電單元的負極為充電電容組的負極。所述的充電單元由三個電阻、兩個NMOS管、一個PMOS管和一個充電電容組成;其中PM0S管Pl的源極與電阻Rl的一端相連并接收整流濾波器輸出的直流電,PMOS管Pl的阱電極和漏極與充電電容C的一端相連并為充電單元的正極,PMOS管Pl的柵極與電阻R2的一端相連,電阻R2的另一端與電阻Rl的另一端與NMOS管NI的漏極相連,NMOS管NI的源極和阱電極相連并接地,NMOS管NI的柵極與NMOS管N2的柵極和電阻R3的一端相連,電阻R3的另一端接收充放電控制模塊提供的充電控制信號,NMOS管N2的源極和阱電極相連并接地,NMOS管N2的漏極與充電電容C的另一端相連并為充電單元的負極。所述的放電電路由三個電阻、一個NMOS管和一個PMOS管組成;其中PM0S管P2的源極與電阻R4的一端相連并為放電電路的輸入端,PMOS管P2的阱電極和漏極相連并為放電電路的輸出端,PMOS管P2的柵極與電阻R5的一端相連,電阻R5的另一端與電阻R4的另一端與NMOS管N3的漏極相連,NMOS管N3的源極和阱電極相連并接地,NMOS管N3的柵極與電阻R6的一端相連,電阻R6的另一端接收充放電控制模塊提供的放電控制信號。該優(yōu)選技術方案采用充電單元級聯(lián)的方式,可以在低功耗的環(huán)境下提供強功率的載波輸送。本發(fā)明的有益效果如下(I)本發(fā)明電纜防盜末端的反饋單元采用無源結構,工作能源取自主控單元的能量脈沖信號而不需要外接任何電源。(2)本發(fā)明電纜防盜末端的反饋單元采用充放電控制模塊對充電電容組充放電控制,在電路低功耗環(huán)境下能定時發(fā)出超強功率的載波脈沖信號,從而保證足夠高的信噪比。(3)本發(fā)明電纜防盜的主控單元采用自適應模組電源,不管電纜上是否有交流電,能量脈沖信號始終循環(huán)發(fā)至電力電纜上,從而保證了反饋單元不間斷的工作電源,真正做到全天候不間斷監(jiān)控。(4)本發(fā)明電纜防盜的主控單元采用抗干擾脈沖積分器,從根本上濾除了電纜上各種超強干擾尖脈沖的影響,哪怕是電纜負載上有一個鉆機巖洞作業(yè)劇烈打火時也能穩(wěn)定接收信號。
圖I為本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)的結構示意圖。圖2為電源模塊的結構示意圖。圖3為充電電容組的結構示意圖。圖4為充電單元的結構示意圖。圖5為放電電路的結構示意圖。圖6為主控單元的工作流程示意圖。
圖7為反饋單元的工作流程示意圖。
具體實施例方式為了更為具體地描述本發(fā)明,下面結合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明的技術方案及其工作原理進行詳細說明。一種基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng),包括一個主控單元和九個反饋單元,九個反饋單元分別通過九條電纜與主控單元相連,九條電纜的電源端均連接同一供電設備;以其中一條電纜為例,該電纜上從電源端開始依次連有26個路燈,主控單元連接于電源端與第一路燈之間的電纜上且設置于靠近電源端的一側;反饋單元連接于第25路燈與第26負載之間的電纜上且設置于靠近第26路燈的一側;該電纜上主控單元和反饋單元的結構如圖I所示主控單元包括電源模塊以及均與電源模塊相連的處理器、脈沖解調器、抗干擾脈沖積分器、載波脈沖接收器、能量脈沖發(fā)生器和調制發(fā)送器;電源模塊、載波脈沖接收器和調制發(fā)送器均與電纜相連,能量脈沖發(fā)生器與調制發(fā)送器相連,脈沖解調器與載波脈沖接收器和抗干擾脈沖積分器相連,抗干擾脈沖積分器與處理器相連;其中電源模塊用于給主控單元中的各功能器件提供直流工作電壓;如圖2所示,其由AC-DC自適應模組電源和蓄電池組成;其中,AC-DC自適應模組電源的輸入端與電纜相連,輸出端產(chǎn)生直流工作電壓VCC,充放電端與蓄電池相連;AC-DC自適應模組電源自動判斷電纜上是否有交流電,若有,則將交流電轉換成直流電用以為主控單元內其他功能器件提供直流工作電壓VCC,同時對蓄電池進行充電直至蓄電池充滿電;若電纜上無交流電,則其通過控制蓄電池放電為主控單元內其他功能器件提供直流工作電壓VCC;使得系統(tǒng)能夠全天候不間斷的實施監(jiān)控。本實施方式中,AC-DC自適應模組電源采用型號為AC220TD0524DC(方大智控)的產(chǎn)品。能量脈沖發(fā)生器用于產(chǎn)生能量脈沖信號;調制發(fā)送器用于將能量脈沖信號調制放大后輸送至電纜上;本實施方式中調制發(fā)送器采用型號為F0NDUN2245I (方大智控)的產(chǎn)品。載波脈沖接收器用于從電纜上接收反饋單元發(fā)送的載波脈沖信號;本實施方式中載波脈沖接收器采用型號為HGP-5072PR(杭州華光)的產(chǎn)品。脈沖解調器用于從載波脈沖接收器接收到的載波脈沖信號中提取出反饋信息;抗干擾脈沖積分器用于濾除從脈沖解調器提取出的反饋信息中摻雜的噪聲;本實施方式中,能量脈沖發(fā)生器、脈沖解調器和抗干擾脈沖積分器均通過FPGA編程實現(xiàn)。
處理器用于根據(jù)去噪后的反饋信息進行判斷監(jiān)控;本實施方式中,處理器連接有GSM協(xié)議模塊和網(wǎng)絡接口,處理器采用型號為EP1C6的FPGA (Altera公司),GSM協(xié)議模塊采用型號WAVEC0M-GR64(深圳天時佳)的產(chǎn)品,網(wǎng)絡接口采用RJ-45接口 ;當處理器根據(jù)反饋信息判斷出存在有電纜被盜,處理器會通過手機短信和網(wǎng)絡通信的方式實施報警,使得附近的執(zhí)法人員能夠第一時間將偷盜者抓獲。反饋單元包括均與電纜相連的能量脈沖接收器和載波脈沖發(fā)送器、與能量脈沖接收器相連的整流濾波器、與整流濾波器相連的充電電容組、與充電電容組相連的充放電控制模塊、與載波脈沖發(fā)送器相連的載頻調制發(fā)生模塊、與載頻調制發(fā)生模塊相連的數(shù)據(jù)編碼發(fā)生模塊;充電電容組與載波脈沖發(fā)送器相連;其中能量脈沖接收器用于從電纜上接收能量脈沖信號;本實施方式中能量脈沖接收器采用型號為F0NDUN2480U (方大智控)的產(chǎn)品。整流濾波器用于對能量脈沖接收器接收到的能量脈沖信號進行整流濾波,從而輸出直流電;本實施方式中整流濾波器采用型號為KBPC3502(方大智控)的產(chǎn)品。充電電容組用于存儲直流電;如圖3所示,其由八個充電單元和一個放電電路組成;其中八個充電單元依次級聯(lián)而成,第一充電單元的正極與放電電路的輸入端相連,放電電路的輸出端為充電電容組的正極,第八充電單元的負極為充電電容組的負極。如圖4所示,充電單元由三個電阻、兩個NMOS管、一個PMOS管和一個充電電容組成;其中PM0S管Pl的源極與電阻Rl的一端相連并接收整流濾波器輸出的直流電,PMOS管Pl的阱電極和漏極與充電電容C的一端相連并為充電單元的正極,PMOS管Pl的柵極與電阻R2的一端相連,電阻R2的另一端與電阻Rl的另一端與NMOS管NI的漏極相連,NMOS管NI的源極和阱電極相連并接地,NMOS管NI的柵極與NMOS管N2的柵極和電阻R3的一端相連,電阻R3的另一端接收充放電控制模塊提供的充電控制信號,NMOS管N2的源極和阱電極相連并接地,NMOS管N2的漏極與充電電容C的另一端相連并為充電單元的負極。本實施方式中充電電容的額定參數(shù)為25V/1000 u F。如圖5所示,放電電路由三個電阻、一個NMOS管和一個PMOS管組成;其中PM0S管P2的源極與電阻R4的一端相連并為放電電路的輸入端,PMOS管P2的阱電極和漏極相連并為放電電路的輸出端,PMOS管P2的柵極與電阻R5的一端相連,電阻R5的另一端與電阻R4的另一端與NMOS管N3的漏極相連,NMOS管N3的源極和阱電極相連并接地,NMOS管N3的柵極與電阻R6的一端相連,電阻R6的另一端接收充放電控制模塊提供的放電控制信號。充放電控制模塊用于向充電電容組提供充電控制信號和放電控制信號,以控制充電電容組充放電;本實施方式中,充放電控制模塊由單片機內程序實現(xiàn),單片機通過I/O 口共8個引腳輸出充電控制信號分別控制8個充電單元依次充電,當每個電容充電都達到要求后,單片機通過I/O 口的另一引腳輸出放電控制信號,控制放電電路使充電電容組8個充電單元的能量疊加后的統(tǒng)一放電。8個充電單元通過負極與正極連接而級聯(lián)而成,放電時8個充電單元形成串聯(lián)形式,通過8個充電電容能量疊加提高輸出電壓。單片機控制某一充 電單元充電,引腳輸出的充電控制信號為高電平,MOS管P1、N1和N2均飽和導通,充電電容C的負極通過N2接地,整流濾波器輸出的直流電通過MOS管Pl連接到充電電容C的正極,對充電電容C進行充電。充電完成后,使充電控制信號為低電平,MOS管P1、NI和N2進入截止狀態(tài),充電電容C內的電量保持。由充電控制信號的脈寬控制充電電量,單片機根據(jù)電纜的傳輸距離以及電纜上的通訊負載情況通過自適應地調整充電控制信號的脈寬,控制每個電容的充電時間。數(shù)據(jù)編碼發(fā)生模塊用于產(chǎn)生反饋信息;載頻調制發(fā)生模塊用于將數(shù)據(jù)編碼發(fā)生模塊產(chǎn)生的反饋信息加載到給定的載波上,從而產(chǎn)生載波脈沖信號;本實施方式中,充放電控制模塊、數(shù)據(jù)編碼發(fā)生模塊和載頻調制發(fā)生模塊通過一單片機編程實現(xiàn),單片機由整流濾波器輸出的直流供電。載波脈沖發(fā)送器用于利用充電電容組存儲的直流電將載波脈沖信號放大后輸送至電纜上;本實施方式中載波脈沖發(fā)送器采用型號為HGP-Y4950-494-7(杭州華光)的產(chǎn)品。本實施方式的工作原理如圖6和圖7所示,主控單元內自適應模組電源檢測電纜 上是否有動力交流電,如有動力交流電則自適應模組電源對蓄電池進行充電,并且自適應模組電源提供穩(wěn)定工作電壓給主控單元其他功能器件,如檢測電纜上沒有動力交流電,則自動切換至蓄電池供電。在主控單元正常供電情況下,能量脈沖發(fā)生器循環(huán)產(chǎn)生能量脈沖信號,調制發(fā)送器對能量脈沖信號調制放大后輸送至電纜相間。電纜末端反饋單元內的能量脈沖接收器接收電纜相間的能量脈沖信號,整流濾波器對能量脈沖信號整流處理后產(chǎn)生直流電,該直流電由充放電控制模塊控制分別給充電電容組內每個充電單元進行充電。充放電控制模塊檢測到充電電容組內每個充電單元都充電完成后,反饋單元立即進行一次反饋信息的強功率載波傳輸數(shù)據(jù)編碼發(fā)生模塊生成反饋信息(即一關于電纜地址的固定數(shù)據(jù)編碼),載頻調制發(fā)生模塊將該反饋信息加載至一固定的載波上以完成載頻調制處理;使充放電控制模塊控制充電電容組向載波脈沖發(fā)生器放電,使載波脈沖發(fā)生器將載頻調制發(fā)生模塊產(chǎn)生的載波脈沖信號放大并進行一次強功率的載波輸出,輸送到電纜相間上。此時充放電控制模塊檢測載波脈沖發(fā)生器是否已經(jīng)完成一次載波輸出,如已經(jīng)發(fā)送一次,則循環(huán)對充電電容組電容充電。當檢測到發(fā)送未完成,則等待發(fā)送完成后循環(huán)對充電電容組充電。在主控單元中的載波脈沖接收器接收強功率載波脈沖信號,載波脈沖信號經(jīng)脈沖解調器解調、抗干擾脈沖積分器濾波去噪后得到原始的反饋信息,并傳輸至處理器中。處理器則重復定時接收反饋信息,并對反饋信息解碼分析,當按時接收到的反饋信息且與反饋單元發(fā)送的數(shù)據(jù)一致,則認為電纜未被盜?。划斕幚砥髟谝?guī)定時間內未能接收到反饋信息,或者在規(guī)定時間內接收到的反饋信息與反饋單元發(fā)送的數(shù)據(jù)不一致,則認為電纜已經(jīng)被盜。然后,處理器通過GSM協(xié)議模塊發(fā)送信息給用戶,通知用戶電纜被盜,或者通過網(wǎng)絡接口發(fā)送遠程信息給用戶的監(jiān)控設備。
權利要求
1.一種基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng),包括主控單元以及通過電纜與主控単元相連的反饋單元;其特征在于 所述的主控單元包括 電源模塊,用于給主控單元中的各功能器件提供直流工作電壓; 能量脈沖發(fā)生器,用于產(chǎn)生能量脈沖信號; 調制發(fā)送器,用于將所述的能量脈沖信號調制放大后輸送至電纜上; 載波脈沖接收器,用于從電纜上接收反饋單元發(fā)送的載波脈沖信號; 脈沖解調器,用于從載波脈沖接收器接收到的載波脈沖信號中提取出反饋信息; 處理器,用于根據(jù)脈沖解調器提取出的反饋信息進行判斷監(jiān)控; 所述的反饋單元包括 能量脈沖接收器,用于從電纜上接收能量脈沖信號; 整流濾波器,用于對能量脈沖接收器接收到的能量脈沖信號進行整流濾波,從而輸出直流電; 充電電容組,用于存儲所述的直流電; 充放電控制模塊,用于向所述的充電電容組提供充電控制信號和放電控制信號,以控制充電電容組充放電; 數(shù)據(jù)編碼發(fā)生模塊,用于產(chǎn)生反饋信息; 載頻調制發(fā)生模塊,用于將數(shù)據(jù)編碼發(fā)生模塊產(chǎn)生的反饋信息加載到給定的載波上,從而產(chǎn)生載波脈沖信號; 載波脈沖發(fā)送器,用于利用充電電容組存儲的直流電將所述的載波脈沖信號放大后輸送至電纜上。
2.根據(jù)權利要求I所述的基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述的主控單元連接于電源端與第一負載之間的電纜上且設置于靠近電源端的ー側;所述的反饋單元連接于第η-i負載與第η負載之間的電纜上且設置于靠近第η負載的ー側,η為電纜上所連接負載的總個數(shù)。
3.根據(jù)權利要求I所述的基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述的反饋單元為多個,且多個反饋単元分別通過多條電纜與主控單元相連。
4.根據(jù)權利要求I所述的基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述的電源模塊由AC-DC自適應模組電源和蓄電池組成;其中,AC-DC自適應模組電源的輸入端與電纜相連,輸出端產(chǎn)生直流工作電壓,充放電端與所述的蓄電池相連。
5.根據(jù)權利要求I所述的基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述的處理器連接有GSM協(xié)議模塊和網(wǎng)絡接ロ。
6.根據(jù)權利要求I所述的基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述的脈沖解調器通過抗干擾脈沖積分器與處理器相連,所述的抗干擾脈沖積分器用于濾除從脈沖解調器提取出的反饋信息中摻雜的噪聲。
7.根據(jù)權利要求I所述的基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述的充電電容組由八個充電単元和一個放電電路組成;其中八個充電単元依次級聯(lián)而成,第一充電單元的正極與放電電路的輸入端相連,放電電路的輸出端為充電電容組的正極,第八充電單元的負極為充電電容組的負極;所述的充電單元由三個電阻、兩個NMOS管、ー個PMOS管和一個充電電容組成;其中PMOS管Pl的源極與電阻Rl的一端相連并接收整流濾波器輸出的直流電,PMOS管Pl的阱電極和漏極與充電電容C的一端相連并為充電單元的正極,PMOS管Pl的柵極與電阻R2的一端相連,電阻R2的另一端與電阻Rl的另一端與NMOS管NI的漏極相連,NMOS管NI的源極和阱電極相連并接地,NMOS管NI的柵極與NMOS管N2的柵極和電阻R3的一端相連,電阻R3的另一端接收充放電控制模塊提供的充電控制信號,NMOS管N2的源極和阱電極相連并接地,NMOS管N2的漏極與充電電容C的另一端相連并為充電單元的負極; 所述的放電電路由三個電阻、ー個NMOS管和ー個PMOS管組成;其中PM0S管P2的源極與電阻R4的一端相連并為放電電路的輸入端,PMOS管P2的阱電極和漏極相連并為放電電路的輸出端,PMOS管P2的柵極與電阻R5的一端相連,電阻R5的另一端與電阻R4的另一端與NMOS管N3的漏極相連,NMOS管N3的源極和阱電極相連并接地,NMOS管N3的柵極與電阻R6的一端相連,電阻R6的另一端接收充放電控制模塊提供的放電控制信號。
8.根據(jù)權利要求I所述的基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述的能量脈沖信號的頻率為5 50KHz,載波脈沖信號的頻率為80 400KHz。
9.根據(jù)權利要求I所述的基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述的充放電控制模塊采用基于分時能量疊加的控制策略。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于無源載波通訊的電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng),包括與電纜連接的主控單元和反饋單元;主控單元包括電源模塊、處理器、脈沖解調器、抗干擾脈沖積分器、載波脈沖接收器、能量脈沖發(fā)生器和調制發(fā)送器;反饋單元包括能量脈沖接收器、載波脈沖發(fā)送器、整流濾波器、充電電容組、充放電控制模塊、載頻調制發(fā)生模塊和數(shù)據(jù)編碼發(fā)生模塊。本發(fā)明的反饋單元采用無源結構,工作能源取至主控單元的能量脈沖信號而不需要外接任何電源,同時反饋單元采用充放電控制模塊對充電電容組充放電控制,在電路低功耗環(huán)境下能定時發(fā)出超強功率的載波脈沖信號,從而保證足夠高的信噪比。
文檔編號H02J9/06GK102710028SQ201210200469
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權日2012年6月18日
發(fā)明者黃文標 申請人:浙江方大智控科技有限公司