• 產(chǎn)品參數(shù)：
• 制造商：沈陽遠大裝備科技有限公司
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公司率先推出了新一代振動傳感網(wǎng)安防系統(tǒng)，公司擁有獨立的低頻振動傳感技術、微 弱信號檢測技術和超低功耗設計與電源平衡技術，采用模塊設計和標準的接口，結合 目前主流的多種周界探測手段，可對開闊區(qū)域（邊界）、封閉區(qū)域（圍界）、地下管 線/電纜、重要建筑物等不同警戒目標實現(xiàn)立體的（地面、地下及低空入侵行為）、全 天候（嚴寒、酷暑、大風、暴雨等）、全天時的實時主動監(jiān)控，并可通過大數(shù)據(jù)分析 功能，對自動  預警模式庫進行更新，提高識別率，降低誤報率和虛警率。

振動傳感節(jié)點全部采用地埋式安裝，安裝隱蔽，不易被發(fā)現(xiàn)； 振動節(jié)點采用低功耗設計，使用蓄電池供電，更換一次電池可保證工作一年以上； 結構小巧，便于集成，容易形成有效的傳感器探測陣列； 振動傳感節(jié)點采用一體化設計，采用無線傳輸，不需鋪設電纜； 可對地上，地下等多種入侵方式進行預警； 應用靈活，可單只振動傳感節(jié)點工作也可以多只組網(wǎng)工作。

滿足邊境線、邊境海島、監(jiān)獄外圍、重要特殊區(qū)域外圍等重要偏遠區(qū)域，要求防入侵 系統(tǒng)隱蔽、無外部電源供電、遠距離無線傳輸、穩(wěn)定工作故障率低等要求，而研發(fā)了 基于振動探測的周界防入侵系統(tǒng)。

針對某些繁華地區(qū)的重要區(qū)域（如銀行、博物館、珠寶店等重要區(qū)域），白晝外部噪 聲差異大，周圍人員車輛流動大等特點，系統(tǒng)振動節(jié)點閾值可調，外部供電，采用有 線傳輸?shù)?，以滿足這類區(qū)域的實際情況。

振動傳感節(jié)點全部采用地埋式安裝，安全隱蔽，不易被發(fā)現(xiàn)； 振動節(jié)點采用低功耗設計，維護周期一年以上； 結構小巧，便于集成，容易形成有效的傳感器探測陣列； 振動傳感節(jié)點采用一體化設計，采用無線傳輸，無需鋪設電纜； 可對地上，地下等多種入侵方式進行預警； 應用靈活，可單只振動傳感節(jié)點工作，也可以多只組網(wǎng)工作； 無雷擊風險，可靠性高，穩(wěn)定性好，故障率低。

無人值守，實時自動報警； 適合偏遠地區(qū)，無需外接電源24小時無間斷監(jiān)控； 入侵軌跡記錄，簡單分析，預測，引導抓捕； 性能穩(wěn)定，超長維護周期； 無天氣影響，全天候工作；與視頻監(jiān)控聯(lián)動； 為無人機提供GPS坐標。

公司率先推出了新一代振動傳感網(wǎng)安防系統(tǒng)，公司擁有獨立的低頻振動傳感技術、微 弱信號檢測技術和超低功耗設計與電源平衡技術，采用模塊設計和標準的接口，結合 目前主流的多種周界探測手段，可對開闊區(qū)域（邊界）、封閉區(qū)域（圍界）、地下管 線/電纜、重要建筑物等不同警戒目標實現(xiàn)立體的（地面、地下及低空入侵行為）、全 天候（嚴寒、酷暑、大風、暴雨等）、全天時的實時主動監(jiān)控，并可通過大數(shù)據(jù)分析 功能，對自動預警模式庫進行更新，提高識別率，降低誤報率和虛警率。

振動傳感節(jié)點全部采用地埋式安裝，安裝隱蔽，不易被發(fā)現(xiàn)； 振動節(jié)點采用低功耗設計，使用蓄電池供電，更換一次電池可保證工作一年以上； 結構小巧，便于集成，容易形成有效的傳感器探測陣列； 振動傳感節(jié)點采用一體化設計，采用無線傳輸，不需鋪設電纜； 可對地上，地下等多種入侵方式進行預警； 應用靈活，可單只振動傳感節(jié)點工作也可以多只組網(wǎng)工作。

產(chǎn)品案例與功能
無人值守地面?zhèn)鞲芯W(wǎng)或稱 UGS 可應用于戰(zhàn)場偵察傳感器系統(tǒng)。在國內(nèi)最早稱為戰(zhàn)場 傳感偵察系統(tǒng)，在國外稱之為 UGS。其主要分為兩類：一類是長時間無人值守的地面隱 蔽監(jiān)視傳感器或網(wǎng)絡，一類以振動傳感為主監(jiān)測地表的微小振動。
UGS 系統(tǒng)具有監(jiān)控范圍廣，不受地形和天氣氣候條件影響，隱蔽性好，抗干擾能力 和破壞能力強。真正做到“既能有效的、實時的監(jiān)控入侵者的活動，而又不為入侵者 所探查到”。
尤其戰(zhàn)場環(huán)境下，地面和水下傳感器可以充當現(xiàn)代戰(zhàn)場的隱形偵察兵，將傳感器專門植入地面和水下固定區(qū)域，通過對地面和水中目標運動所引起的電磁、聲、微震動等物理量的變化進行探測，并轉化成電信號后對目標進行偵查與識別的探測設備。特別的，在防御探測網(wǎng)低功耗及無源設計方面的需求更是越來越高，構建網(wǎng)絡化、立體化防入侵體系，是陸地和海洋戰(zhàn)區(qū)設防、邊境敏感區(qū)域、大型機場和后方倉庫、等重要區(qū)域布防必備系統(tǒng)之一。
無人值守地面?zhèn)鞲芯W(wǎng) UGS 的雛形最早出現(xiàn)于 19 世紀 60 年代，美軍首先在越南戰(zhàn)場 將一種被稱為“熱帶樹”的傳感器用于地面戰(zhàn)場情報偵察，之后各國軍隊競相研究自 己的地面?zhèn)鞲蟹廊肭窒到y(tǒng)，如英國的“赫爾墨斯”、“克拉西克”，美國的“米達斯/ 埃米達斯”，以色列的“蓋默”。隨著物聯(lián)網(wǎng)浪潮的推進，軍用的防入侵系統(tǒng)現(xiàn)在已 經(jīng)開始部分轉入民用。
19世紀60年代，美國在越南戰(zhàn)場感受到傳感器應用的巨大作用以后，在地面戰(zhàn)場 傳感技術上更是先行一步，同時在傳感器震動信號檢測分類問題更加重視，投入了更 多的研究力量。
英國、前蘇聯(lián)、法國、德國、瑞典等國家也分別對地面?zhèn)鞲芯W(wǎng)進行了深入研究，

在地面?zhèn)鞲泻蛡刹橄到y(tǒng)的研制與開發(fā)中發(fā)展相當迅速，可見地面?zhèn)鞲芯W(wǎng)在軍事上具有 十分廣闊的應用前景。
國內(nèi)基于無線傳感網(wǎng)的防入侵技術研究開始的也比較早。南京理工大學“十五” 期間開展了地面目標識別系統(tǒng)的研究；中北大學在這方面也進行了相關的研究，在網(wǎng) 絡識別系統(tǒng)上已經(jīng)取得了一定的研究成果。“十五”期間所開始的分布式無人值守單 元研究，以及地面可移動平臺研究都是相關識別系統(tǒng)的應用研究。北京郵電大學和南 京郵電大學等一批重點高校也在進行相關技術的研究。目前，國內(nèi)其他院所該領域內(nèi) 在低功耗和無源系統(tǒng)特性等方面還并無重要突破。本項目已經(jīng)在技術上突破上述瓶 頸，技術具有領先性。
有別于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)視系統(tǒng)依靠“看”來識別入侵者，本系統(tǒng)依靠“聽”來識別 入侵者，因此名為電子耳偵測系統(tǒng)。偵測系統(tǒng)宏觀結構主要由多個節(jié)點、數(shù)個分基 站、一個主基站和一臺計算機組成，如圖 2 所示。監(jiān)控節(jié)點是整個監(jiān)控網(wǎng)絡最為核心 的部分，負責信號的監(jiān)測與輸出；分基站連接數(shù)個節(jié)點，其負責接收節(jié)點所發(fā)出的信 號并將其再次輸出，起中轉作用；主基站與所有分基站連接，負責接收并整合所有信 號，并將其傳輸至計算機；信號的分析與處理由計算機完成，最后的監(jiān)控情況便可在 計算機上直觀顯示出來。

監(jiān)控節(jié)點






分基站







基站



計算機


圖 2 電子耳偵測系統(tǒng)宏觀構成示意圖

圖 3 為 監(jiān)控節(jié)點系統(tǒng)組成框圖。能量收集器在該系統(tǒng)中作為振動能量收集裝置的 同時亦作為振動信號收集裝置，其收集的能量傳輸至儲能元件為系統(tǒng)供能，所收集到 的振動信號傳入檢測模塊以判定振源的強弱及類型。若振動信號達到檢測強度，則微

控制器控制收發(fā)器經(jīng)由天線發(fā)出入侵信號。系統(tǒng)中，微控制器與收發(fā)器由儲能元件供 能。
能量收集器 檢測模塊 儲能元件 天線


收發(fā)器



微控制器

圖 3 監(jiān)控節(jié)點系統(tǒng)組成 振動能量收集裝置使得節(jié)點在監(jiān)測振動的同時可通過收集周圍環(huán)境中的振動能實
現(xiàn)自供電，這一點可以大大減少系統(tǒng)的維護費用。當大型車輛通過時，振動信號達到
監(jiān)控臨界值，信號發(fā)射裝置發(fā)出入侵信號，實現(xiàn)監(jiān)控的第一步。由于無線傳輸距離有 限，因此分基站的設立必不可少。分基站接收并識別來自葉節(jié)點的信號，隨后將對應 信號發(fā)射至基站，完成信號的中轉。基站為樹型網(wǎng)絡拓撲結構的根，其接收并整理來 自所有分基站的信號，與計算機相連接。計算機主要負責信號處理，通過顯示器，節(jié) 點覆蓋區(qū)域的監(jiān)控情況可以有一個直觀明了的展示。

















圖 4 陸地邊境無人值守電子耳偵測系統(tǒng)

圖 4 為陸地邊境無人值守電子耳偵測系統(tǒng)原理圖。平常狀態(tài)下，節(jié)點以及基站系統(tǒng) 中的能量收集裝置能夠將周圍環(huán)境中的振動能量轉換為電能并以化學能的形式儲存于 儲能元件之中，如此便可為微控制器的再編程提供能源。在有大型機動車輛通過時， 振動式能量收集裝置探測到其振動，檢測裝置通過判斷信號的強弱以及頻率特性來判 斷通過車輛的類型等情況并將信號通過天線經(jīng)由分基站傳輸至基站，最終通過計算機

確定入侵位置、發(fā)出警報并將其顯示于地圖之中。