电围栏能否检测到被绕过?


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在Flashpoint情节“农场”中,有一个场景,您可以看到其中一名军官用一根跨接电缆从电栅栏上的一个触点连接到另一触点,然后切断栅栏的线(请注意,不要断开电路) 。根据上下文线索,可以假设围栏围绕着一块大的,多英亩的土地。另一点信息:它们用来保持电路完整的电缆比电路上的原始电缆更长,这意味着在重建电路时它将具有更高的电阻。

我有两个问题:

  1. 这有多可行?
  2. 栅栏控制器(功能强大)能够检测到电阻的变化吗?还是太小而无法在宏伟的事物中发现?

从我的(有限的)电子/电气教学中,增加电缆以在触点之间跳跃会改变电阻,因为并联电路的电阻建模为:

[RŤØŤ一种=1个1个[R一种+1个[Rb

这意味着增加额外的电缆将对电路本身的电阻产生影响(尽管影响很小)。

如果我没记错的话,另一位警官正在倒数第一副警官应何时加入巡回赛。我对电围栏了解不足,无法得出任何结论,但是电围栏是否经常充电?还是在脉冲之间有延迟?


您愿意容忍多少错误警报?该设备应具有多高的技术水平?
PlasmaHH 2015年

@PlasmaHH我不是最雾的人(因此为什么问这个问题)。假设该设备是2010年用于此目的的最高可行技术,并且误报很少甚至没有。
Der Kommissar 2015年

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我可能不会选择电阻,但会选择阻抗分布和/或信号反射检测。
PlasmaHH 2015年

@PlasmaHH我什至没有想到这些。将它们的组合用作检测机制会更有意义。
Der Kommissar 2015年

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请注意,大多数电围栏都不构成“电路”。一根金属丝沿着围墙延伸,一系列接地棒沉入地下。当有人或动物碰到围栏时,我猜想电路已经完成,但是我不确定是否有任何方法可以测量阻抗或电阻,除非受害者当前受到电击。
JPhi1618

Answers:


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从理论上讲,是的。您可以测量电阻值并确定围栏的长度。

但是,对此存在一些实际限制。准确地做到这一点将需要大量投资,而阻力将不稳定。即使是天气也会影响它。要补偿所有这些波动,将需要一些相当先进的设备,而电围栏本质上是一项技术含量非常低的设备。

电子围栏是否经常充电?

不,它们通常是脉冲的。这具有两个优点,其中一个优点是更容易产生如此高的电压。它们被持续供电,但是电路的设计不能维持电荷。

正如@PlasmaHH提到的那样,如果您想以正确的方式测量栅栏,则阻抗将比电阻更有价值。我从未见过有人在电围栏上这样做,但是您可以通过发送脉冲来测量同轴电缆的长度。回来所需的时间和脉冲的形式将告诉您有关电缆特性的很多信息,包括长度。但是,这在电子围栏上并不是万无一失的。


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检测可行的唯一方法是寻找信号反射的变化。电阻和电感都不能提供旁路活动的可靠信息,尤其是在没有一英里长的围栏的情况下。但是,对于尖锐的峰值信号(由于电围栏的性质已经存在),对电反射模式的分析可能会提供有用的信息来检测旁路。您要查找的术语是“时域反射法”。请参阅:https//en.wikipedia.org/wiki/Time-domain_reflectometry


5

我不会把这个展示给我的家人(我们每月在有多个电围栏的家庭农场见面),因为他们会嘲笑它。如果只有对电力有最深刻了解的人安装电围栏,便可以实现最大的可靠性。因此,除了保护母牛免受暴怒的牛的超大型箱子外,它们没有其他不需要的组件。此外,选择的传统金属丝是具有高电阻的铁,而铁锈以无法预测的方式增加了电阻。如今,尼龙碳纤维网中的首选导线除了无法计算电阻外,阻抗和电容还受到天气的影响。要建立一个警报的电子围栏,不仅需要全新的“充电器”(为围栏充电的盒子),


我猜想我一直期望电围栏系统会比这更复杂。
Der Kommissar,2015年

不,复杂性会失去坚固的可靠性和简单性。
hildred

这就说得通了。(正如问题中所述,我完全不知道它们是如何工作的。)根据我得到的答案,电视节目中的场景是完全准确的。
Der Kommissar,2015年

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如前所述,使用TDR方法可以检测到围栏的变化,这绝对不是绝对的测量。需要一种评估反射信号的算法来滤除不需要的事件(例如,通过动物放电等)。我非常有信心反射的“测试脉冲”的信号形式可以告诉您很多情况。对于某些事件,当前抽奖可能也很有趣。
optronik

@optronik如果一个充电器连接了多条导线,反射信号会是什么样?此外,除非有某事(或某人)积极受到惊吓,否则实际上并不会真正吸引用户。
BenjiWiebe

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即使我们忽略所有提到的变量并假设理想的围栏,电阻的变化也将很小。假设导线的总长度为4,000英尺,高度为6英尺。要绕开它,只需增加约10英尺(向下5英尺,向上5英尺)。每10英尺1欧姆的电阻,初始总电阻将为400欧姆。增加10英尺只会增加1欧姆(串联电阻,不并联电阻),总共401欧姆。这仅变化了0.25%。此外,还有其他复杂性。高压脉冲处于活动状态时,无法进行线路测量。这意味着要获得其电阻(阻抗),您必须对高压脉冲之间的线路进行采样

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