浅谈利用红外传感和数字图像处理完善电子围栏系统

    根据现代社会中，随着人们对生活工作质量的提高，人们对建筑物及环境安保问题的需求也不断增长。本文主要针对建筑物外固定围栏的进一步完善，提出具有个人观点的改善建议。现代围栏主要由工业用围栏（如厂区围栏、商业场地围栏）、农业用地围栏（如田地围栏、畜牧围栏）、民用围栏（如建筑物顶围栏、围栏墙等）、公共设施围栏（如道路隔离栏）等等构成。其根据材料不同可分为铝合金围栏、锌钢围栏、刺铁丝围栏、电围栏、木桩围栏、生物围栏、铁丝网围栏、沟围栏、土墙围栏、石块墙围栏、柳芭围栏、PVC围栏、水泥围栏等。在生活中常见的有铝合金围栏和锌钢围栏，其运用也最广泛。由于铝不会有脆化、腐烂、锈迹连片等问题，再加上后期特种喷涂或氧化，可以抗紫外线、不退色、不发黄、不脱皮、不开裂、不起泡、不虫蛀，由于其还不会生锈氧化，也不需要使用防水套，使用寿命可达60年以上。锌刚护栏基材为高温热浸锌材料，优质钢材投入几千度的锌液池中，浸泡达一定时间以后锌液就会渗透到钢材中，使之形成一种特殊的锌钢合金，热浸锌材料表面不经任何处理在野外环境中即可达30年不锈蚀，这样轻松解决了防锈、美观与安全之间的问题。两者都有优点，且价位和外观也相差不远，核算成本方面也不会太高，因此使用比较广泛。在此基础上，我设想如果添加一个新型电围栏，应该会使得这个安防系统更完善。据我了解，现在有一种高压脉冲电子围栏，高压脉冲电子围栏的特点：兼具威慑、阻挡和报警三大功能；而且具有很强的威慑力，一旦触及，有非常强烈的触电感；具有短路、开路报警功能；采用高电压、低能量的脉冲，不会对人体造成直接伤害；环境适应性强，不受温度气候变化的影响，也不受地形高低和曲折程度的限制。因此，高压脉冲电子围栏可以有很强震撼力，能够给入侵者一种实实在在的威慑感觉，使其望而生畏，同时能探测钢丝绳的短路、开路信号并发出警报。但是高压脉冲电子围栏的特点使其有潜伏危险，如果不慎触及，有可能因直接有强烈的触电感而造成失足摔落等间接的伤害。譬如，小孩误触到围栏，也有可能产生更严重后果，有时候会产生电火花，不宜在有可燃气体的环境下使用，并且与电力线路也应保持足够的距离。因此，需要一个更好地能判断通过围栏的物体，经过算法的判断，再决定是否施加电压或者报警。加上这种识别和判断，可以防止不必要的伤害和更明确越栏的生物。所以，普通电子围栏可以结合一个红外传感器和数字图像处理来识别通过普通围栏的生物类别。这需要有关黑体辐射的相关理论：自然界中一切高于绝对零度的物体都在不停向外辐射能量，物体的向外辐射能量的大小及其波长的分布与它的表面温度有着十分密切的联系，物体的温度越高，所发出的红外辐射能力越强。因此，可以由红外相关技术实现判断通过围栏的生物，然后结合数字图像处理，处理红外传感器传来的信号，实现能够绘制出生物的大体轮廓，再由相关生物知识，电脑自动识别生物的类别。该类别在被判断后，再决定是否施加高电压或者报警。这方面也需要人工智能，深度学习的相关知识。最后，实现一个更智能的，具有判断力的，更精确的建筑物新型电子围栏。总而言之，这种围栏在普通铝合金和锌钢相结合的基础下，加上有红外传感和数字图像处理的高压脉冲电子围栏，能实现更安全、更高效、更智能的围栏保护工作，能更准确判断生物，并定向判断是否施加高压和报警。

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