• 產品參數：
• 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安防系統，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，可對開闊區域（邊界）、封閉區域（圍界）、地下管 線/電纜、重要建筑物等不同警戒目標實現立體的（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控，并可通過大數據分析 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。

振動傳感節點全部采用地埋式安裝，安裝隱蔽，不易被發現； 振動節點采用低功耗設計，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，可單只振動傳感節點工作也可以多只組網工作。

滿足邊境線、邊境海島、監獄外圍、重要特殊區域外圍等重要偏遠區域，要求防入侵 系統隱蔽、無外部電源供電、遠距離無線傳輸、穩定工作故障率低等要求，而研發了 基于振動探測的周界防入侵系統。

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

振動傳感節點全部采用地埋式安裝，安全隱蔽，不易被發現； 振動節點采用低功耗設計，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，可單只振動傳感節點工作，也可以多只組網工作； 無雷擊風險，可靠性高，穩定性好，故障率低。

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

公司率先推出了新一代振動傳感網安防系統，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，可對開闊區域（邊界）、封閉區域（圍界）、地下管 線/電纜、重要建筑物等不同警戒目標實現立體的（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控，并可通過大數據分析 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。

振動傳感節點全部采用地埋式安裝，安裝隱蔽，不易被發現； 振動節點采用低功耗設計，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，可單只振動傳感節點工作也可以多只組網工作。

產品案例與功能
無人值守地面傳感網或稱 UGS 可應用于戰場偵察傳感器系統。在國內最早稱為戰場 傳感偵察系統，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 蔽監視傳感器或網絡，一類以振動傳感為主監測地表的微小振動。
UGS 系統具有監控范圍廣，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、實時的監控入侵者的活動，而又不為入侵者 所探查到”。
尤其戰場環境下，地面和水下傳感器可以充當現代戰場的隱形偵察兵，將傳感器專門植入地面和水下固定區域，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，在防御探測網低功耗及無源設計方面的需求更是越來越高，構建網絡化、立體化防入侵體系，是陸地和海洋戰區設防、邊境敏感區域、大型機場和后方倉庫、等重要區域布防必備系統之一。
無人值守地面傳感網 UGS 的雛形最早出現于 19 世紀 60 年代，美軍首先在越南戰場 將一種被稱為“熱帶樹”的傳感器用于地面戰場情報偵察，之后各國軍隊競相研究自 己的地面傳感防入侵系統，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”。隨著物聯網浪潮的推進，軍用的防入侵系統現在已 經開始部分轉入民用。
19世紀60年代，美國在越南戰場感受到傳感器應用的巨大作用以后，在地面戰場 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、法國、德國、瑞典等國家也分別對地面傳感網進行了深入研究，

在地面傳感和偵查系統的研制與開發中發展相當迅速，可見地面傳感網在軍事上具有 十分廣闊的應用前景。
國內基于無線傳感網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的研究；中北大學在這方面也進行了相關的研究，在網 絡識別系統上已經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，國內其他院所該領域內 在低功耗和無源系統特性等方面還并無重要突破。本項目已經在技術上突破上述瓶 頸，技術具有領先性。
有別于傳統的視頻監視系統依靠“看”來識別入侵者，本系統依靠“聽”來識別 入侵者，因此名為電子耳偵測系統。偵測系統宏觀結構主要由多個節點、數個分基 站、一個主基站和一臺計算機組成，如圖 2 所示。監控節點是整個監控網絡最為核心 的部分，負責信號的監測與輸出；分基站連接數個節點，其負責接收節點所發出的信 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，最后的監控情況便可在 計算機上直觀顯示出來。

監控節點






分基站







基站



計算機


圖 2 電子耳偵測系統宏觀構成示意圖

圖 3 為 監控節點系統組成框圖。能量收集器在該系統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

控制器控制收發器經由天線發出入侵信號。系統中，微控制器與收發器由儲能元件供 能。
能量收集器 檢測模塊 儲能元件 天線


收發器



微控制器

圖 3 監控節點系統組成 振動能量收集裝置使得節點在監測振動的同時可通過收集周圍環境中的振動能實
現自供電，這一點可以大大減少系統的維護費用。當大型車輛通過時，振動信號達到
監控臨界值，信號發射裝置發出入侵信號，實現監控的第一步。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點的信號，隨后將對應 信號發射至基站，完成信號的中轉。基站為樹型網絡拓撲結構的根，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 點覆蓋區域的監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

圖 4 為陸地邊境無人值守電子耳偵測系統原理圖。平常狀態下，節點以及基站系統 中的能量收集裝置能夠將周圍環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由分基站傳輸至基站，最終通過計算機

確定入侵位置、發出警報并將其顯示于地圖之中。