一種室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括服務器與多個能與該服務器通過網(wǎng)絡進行通訊的室內(nèi)無線入侵探測器；室內(nèi)無線入侵探測器由電池、電源轉(zhuǎn)換模塊、主控模塊、通訊模塊、傳感模塊、報警模塊組成。本發(fā)明室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)的室內(nèi)無線入侵探測器采用電池供電，不需要部署電源線；傳輸信息量小，采用WIFI網(wǎng)絡傳輸，不需要部署信號線；體積小，配置簡單，安裝方便。探測結(jié)果傳送到服務器上，可以遠程實時查看，十分適合家庭、辦公環(huán)境的使用。
【專利說明】一種室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]安全是社會發(fā)展的基礎，現(xiàn)代化的安防技術在預防和打擊犯罪，維護社會治安，預防災害事故，減少國家、集體財產(chǎn)損失和保障人民生命安全等方面起到了一般防范手段難以或者不可能起到的作用。入侵探測系統(tǒng)作為安防設備的一種，能夠及時發(fā)現(xiàn)擅自闖入的人員，對保護生產(chǎn)生活資料不受侵害、預防犯罪相當有效。大大減少了巡邏值班人員的工作強度，提高了效率，減少了開支。
[0003]部分傳統(tǒng)的入侵探測系統(tǒng)使用攝像頭工作，這類探測系統(tǒng)能夠較為全面的獲得現(xiàn)場的信息，但也存在諸多缺點。使用攝像頭工作的入侵探測系統(tǒng)雖然能夠采集到現(xiàn)場圖像，但難以通過圖像識別判斷是否發(fā)生入侵，需要有專門人員觀看冗長的視頻，浪費了人力；這類入侵探測系統(tǒng)需要攝像頭、監(jiān)視器等設備，實施成本昂貴；需要部署專門的電力線、信號線，安裝繁瑣，需要專業(yè)人員進行部署。
[0004]部分入侵探測系統(tǒng)使用主動紅外入侵探測器進行探測入侵，該類入侵探測系統(tǒng)體積較大，需要部署電源線、信號線，安裝繁瑣，需要專業(yè)人員進行，不適用于小規(guī)模的部署。
[0005]部分入侵探測系統(tǒng)雖然使用紅外熱釋的原理探測入侵，較為小巧。但這類探測系統(tǒng)在探測到入侵時只能鳴響報警，不能將報警信號傳送到服務器等設備以實現(xiàn)入侵探測結(jié)果的遠程查看。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)及方法。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)，由服務器與多個室內(nèi)無線入侵探測器組成；服務器與室內(nèi)無線入侵探測器通過互聯(lián)網(wǎng)連接；其特征在于，所述室內(nèi)無線入侵探測器由電池、電源轉(zhuǎn)換模塊、主控模塊、通訊模塊、傳感模塊、報警模塊組成；電源轉(zhuǎn)換模塊由電池供電，主控模塊、通訊模塊、傳感模塊、報警模塊由電源轉(zhuǎn)換模塊供電；主控模塊與通訊模塊、報警模塊、傳感模塊相連；傳感模塊采集入侵信號，并將采集到的信號輸出為電平信號，并將電平信號送給主控模塊；主控模塊接收電平信號，引發(fā)主控模塊的入侵中斷；主控模塊控制通訊模塊將入侵信號傳送給服務器；服務器接收到入侵信號后，向通訊模塊發(fā)出返回值，通訊模塊獲得返回值后傳送給主控模塊，如果服務器的返回值為“報警”，則主控模塊觸發(fā)報警模塊動作，并在一定時間(2min-3min)后，主控模塊停止報警模塊動作；如果服務器的返回值為“不報警”，則不進行任何動作。
[0008]所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括I個NCP1400ASN33T1電源芯片Ul、2個電容Cl和C2、l個電感Ll、l個二極管D1、I個2引腳插口 P1。2引腳插口 Pl的2號引腳與電容Cl的正極、電感LI的一端相連；電感LI的另一端與二極管Dl的正極、NCP1400ASN33T1電源芯片Ul的5號引腳相連；二極管Dl的負極與NCP1400ASN33T1電源芯片Ul的I號引腳和2號引腳、電容C2的正極相連；2引腳插口 Pl的I號引腳、電容Cl的負極、NCP1400ASN33T1電源芯片Ul的4號引腳、電容C2的負極連接在一起。
[0009]所述主控模塊包括I個MSP430F123芯片U2、I個晶振Y1、I個7X2引腳插口 P2、I個MAX809STR芯片U3、I個電阻Rl、2個電容C3和C4、I個發(fā)光二極管D2。7 X 2引腳插口 P2的2號引腳和4號引腳與MAX809STR芯片U3的3號引腳、電阻Rl的一端、電容C3的正極、電容C4的一端、MSP430F123芯片的2號引腳相連；電阻Rl的另一端與發(fā)光二極管D2的正極相連；晶振￥1的兩端分別與MSP430F123芯片U2的5號引腳、6號引腳相連；MSP430F123芯片U2的7號引腳與MAX809STR芯片U3的2號引腳、7X2引腳插口 P2的11號引腳相連；MSP430F123芯片U2的I號引腳、28號引腳、27號引腳、26號引腳、25號引腳分別與7X2引腳插口 P2的8號引腳、I號引腳、3號引腳、5號引腳、7號引腳相連；7X2引腳插口 P2的9號引腳、MAX809STR芯片U3的I號引腳、發(fā)光二極管D2的負極、電容C3的負極、電容C4的另一端、MSP430F123芯片U2的4號引腳連接在一起。
[0010]所述通訊模塊包括I個USR-WIFI232-Sa芯片U4、2個電阻R2和R3。USR-WIFI232-Sa芯片U4的10號引腳、12號引腳分別與電阻R2的一端、電阻R3的一端相連。
[0011]所述傳感模塊包括I個3引腳插口 P3及通過該插口接入的探測傳感器。
[0012]所述報警模塊包括I個三極管Ql、一個2引腳插口 P4及通過P4接入的蜂鳴器；三極管Ql的集電極與2引腳插口 P4的2號引腳相連。
[0013]所述室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)的工作過程如下:
(1)初次運行設置:設置通訊模塊要連接的服務器目標地址；
(2)系統(tǒng)初始化:室內(nèi)無線入侵探測器通過2節(jié)串聯(lián)的AA電池供電，完成各個模塊的初始化操作，主控模塊通過通訊模塊向服務器發(fā)送一個上電信號，表明探測器開始工作；
(3)主控模塊通過內(nèi)置定時器定時,每隔一定時間(8min-12min)通過通訊模塊向服務器發(fā)送一個通信信號，表明探測器正常工作；服務器不斷接受探測器發(fā)送來的通訊信號，判斷探測器的工作狀態(tài)并顯示；
(4)入侵探測，當有人入侵時，傳感模塊的探測傳感器產(chǎn)生電平信號，并將電平信號送給主控模塊；無人入侵時，探測傳感器不產(chǎn)生電平信號，不產(chǎn)生下一步動作；
(5)主控模塊接收電平信號，引發(fā)主控模塊的入侵中斷；主控模塊控制通訊模塊將入侵信號傳送給服務器；服務器接收到入侵信號后，向通訊模塊發(fā)出返回值，通訊模塊獲得返回值后傳送給主控模塊，根據(jù)服務器的返回值不同，分為以下2種情況:
如果服務器的返回值為“報警”，則主控模塊觸發(fā)報警模塊動作，并在一定時間(2min-3min)后，主控模塊停止報警模塊動作。
[0014]如果服務器的返回值為“不報警”，則不進行任何動作。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)的室內(nèi)無線入侵探測器采用電池供電，不需要部署電源線；傳輸信息量小，采用WIFI網(wǎng)絡傳輸，不需要部署信號線；體積小，配置簡單，安裝方便。探測結(jié)果傳送到服務器上，可以遠程實時查看，十分適合家庭、辦公環(huán)境的使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是室內(nèi)無線入侵探測器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)的工作原理圖；
圖3是電源轉(zhuǎn)換模塊的線路圖；
圖4是主控模塊的線路圖；
圖5是通訊模塊的線路圖；
圖6是傳感模塊的線路圖；
圖7是報警模塊的線路圖。
【具體實施方式】
[0017]室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)，由服務器與多個室內(nèi)無線入侵探測器組成；如圖1所示，室內(nèi)無線入侵探測器包括電池、電源轉(zhuǎn)換模塊、主控模塊、通訊模塊、傳感模塊、報警模塊；電源轉(zhuǎn)換模塊由電池供電，主控模塊、通訊模塊、傳感模塊、報警模塊由電源轉(zhuǎn)換模塊供電；主控模塊與通訊模塊、報警模塊、傳感模塊相連；主控模塊控制通訊模塊、報警模塊的運行；通訊模塊負責入侵探測器與服務器的通訊；傳感模塊負責探測入侵信號并傳送給主控模塊；報警模塊負責在主控模塊控制下發(fā)出報警信號。
[0018]所述室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)的工作如圖2所示，入侵探測器通過WIFI網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)上的服務器通訊，并將探測結(jié)果傳送到服務器上，服務器接收、處理并顯示探測結(jié)果。連接到該服務器上的固定或移動終端可以通過登錄服務器查看入侵探測器的探測結(jié)果。
[0019]如圖3所示，所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括I個NCP1400ASN33T1電源芯片Ul、2個電容Cl和C2、l個電感Ll、l個二極管D1、I個2引腳插口 P1。2引腳插口 Pl的2號引腳與電容Cl的正極、電感LI的一端相連；電感LI的另一端與二極管Dl的正極、NCP1400ASN33T1電源芯片Ul的5號引腳相連；二極管Dl的負極與NCP1400ASN33T1電源芯片Ul的I號引腳和2號引腳、電容C2的正極相連；2引腳插口 Pl的I號引腳、電容Cl的負極、NCP1400ASN33T1電源芯片Ul的4號引腳、電容C2的負極連接在一起。
[0020]如圖4所示，所述主控模塊包括I個MSP430F123芯片U2、l個晶振Yl、l個7X2引腳插口 P2、l個MAX809STR芯片U3、l個電阻Rl、2個電容C3和C4、l個發(fā)光二極管D2。7X2引腳插口 P2的2號引腳和4號引腳與MAX809STR芯片U3的3號引腳、電阻Rl的一端、電容C3的正極、電容C4的一端、MSP430F123芯片的2號引腳相連；電阻Rl的另一端與發(fā)光二極管D2的正極相連；晶振Yl的兩端分別與MSP430F123芯片U2的5號引腳、6號引腳相連；MSP430F123芯片U2的7號引腳與MAX809STR芯片U3的2號引腳、7X2引腳插口P2的11號引腳相連；MSP430F123芯片U2的I號引腳、28號引腳、27號引腳、26號引腳、25號引腳分別與7X2引腳插口 P2的8號引腳、I號引腳、3號引腳、5號引腳、7號引腳相連；7X2引腳插口 P2的9號引腳、MAX809STR芯片U3的I號引腳、發(fā)光二極管D2的負極、電容C3的負極、電容C4的另一端、MSP430F123芯片U2的4號引腳連接在一起。
[0021]如圖5所示，所述通訊模塊包括I個USR-WIFI232-Sa芯片U4、2個電阻R2和R3。USR-WIFI232-Sa芯片U4的10號引腳、12號引腳分別與電阻R2的一端、電阻R3的一端相連。
[0022]如圖6所示，所述傳感模塊包括I個3引腳插口 P3及通過該插口接入的探測傳感器。探測傳感器采用3.3V直流供電的紅外熱釋人體感應傳感器，本實施例采用的是DFROBOT公司的SENOO18型號，包括但不限于此。
[0023]如圖7所示，所述報警模塊包括I個三極管Ql、一個2引腳插口 P4及通過P4接入的蜂鳴器。三極管Ql的集電極與2引腳插口 P4的2號引腳相連。蜂鳴器采用有源蜂鳴器，包括壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器，本實施例采用的是3.3V電磁式有源蜂鳴器，包括但不限于此。
[0024]電池采用1.5V的AA電池，包括鎳氫充電電池、鎳鎘充電電池、堿性鋅錳電池、普通酸性鋅錳電池等。本實施例使用的是南孚LR6堿性電池，但不限于此。
[0025]其中，串聯(lián)的兩節(jié)AA電池的正負極分別連接電源轉(zhuǎn)換模塊2引腳插口 Pl的2號引腳、I號引腳；電源轉(zhuǎn)換模塊二極管Dl的負極與主控模塊MSP430F123芯片U2的2號引腳、通訊模塊電阻R3的另一端、通訊模塊電阻R2的另一端、傳感模塊3引腳插口 P3的I號引腳、通訊模塊USR-WIFI232-Sa芯片U4的15號引腳相連；主控模塊MSP430F123芯片U2的23號引腳、24號引腳分別與報警模塊三極管Ql的基極、傳感模塊3引腳插口 P3的2號引腳相連；主控模塊MSP430F123芯片U2的15號引腳、16號引腳、17號引腳、18號引腳、19號引腳、20號引腳、21號引腳分別與通訊模塊USR-WIFI232-Sa芯片U4的6號引腳、5號引腳、8號引腳、7號引腳、14號引腳、11號引腳、13號引腳相連；報警模塊2引腳插口 P4的I號引腳與電源轉(zhuǎn)換模塊2引腳插口 Pl的2號引腳相連；電源轉(zhuǎn)換模塊電容C2的負極與主控模塊二極管D2的負極、通訊模塊USR-WIFI232-Sa芯片U4的16號引腳、傳感模塊3引腳插口 P3的3號引腳、報警模塊三極管Ql的發(fā)射極極相連；其他未說明的各引腳均懸空即可。
[0026]所述室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)的工作過程如下:
(1)初次運行設置:設置通訊模塊要連接的服務器目標地址；
(2)系統(tǒng)初始化:室內(nèi)無線入侵探測器通過2節(jié)串聯(lián)的AA號電池供電，完成各個模塊的初始化操作，主控模塊通過通訊模塊向服務器發(fā)送一個上電信號，表明探測器開始工作；
(3)主控模塊通過內(nèi)置定時器定時,每隔一定時間(8min-12min)通過通訊模塊向服務器發(fā)送一個通信信號，表明探測器正常工作；服務器不斷接受探測器發(fā)送來的通訊信號，判斷探測器的工作狀態(tài)并顯示；
(4)入侵探測，當有人入侵時，傳感模塊的探測傳感器產(chǎn)生電平信號，并將電平信號送給主控模塊；無人入侵時，探測傳感器不產(chǎn)生電平信號，不產(chǎn)生下一步動作；
(5)主控模塊接收電平信號，引發(fā)主控模塊的入侵中斷；主控模塊控制通訊模塊將入侵信號傳送給服務器；服務器接收到入侵信號后，向通訊模塊發(fā)出返回值，通訊模塊獲得返回值后傳送給主控模塊，根據(jù)服務器的返回值不同，分為以下2種情況:
如果服務器的返回值為“報警”，則主控模塊觸發(fā)報警模塊動作，并在一定時間(2min-3min)后，主控模塊停止報警模塊動作。
[0027]如果服務器的返回值為“不報警”，則不進行任何動作。
[0028]其中服務器的返回值由用戶通過連接到服務器上的其他終端設置，用以決定入侵探測器在探測到有人后是否觸發(fā)蜂鳴器。
【權利要求】
1.一種室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)，由服務器與多個室內(nèi)無線入侵探測器組成；服務器與室內(nèi)無線入侵探測器通過互聯(lián)網(wǎng)連接；其特征在于，所述室內(nèi)無線入侵探測器由電池、電源轉(zhuǎn)換模塊、主控模塊、通訊模塊、傳感模塊、報警模塊組成；主控模塊、通訊模塊、傳感模塊、報警模塊由電源轉(zhuǎn)換模塊供電；主控模塊與通訊模塊、報警模塊、傳感模塊相連；傳感模塊采集入侵信號，并將采集到的信號輸出為電平信號，并將電平信號送給主控模塊；主控模塊接收電平信號，引發(fā)主控模塊的入侵中斷；主控模塊控制通訊模塊將入侵信號傳送給服務器；服務器接收到入侵信號后，向通訊模塊發(fā)出返回值，通訊模塊獲得返回值后傳送給主控模塊，如果服務器的返回值為“報警”，則主控模塊觸發(fā)報警模塊動作，并在一定時間(2min-3min)后，主控模塊停止報警模塊動作；如果服務器的返回值為“不報警”，則不進行任何動作。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)，其特征在于，所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括I個NCP1400ASN33T1電源芯片Ul、2個電容Cl和C2、l個電感Ll、l個二極管D1、I個2引腳插口 Pl ；2引腳插口 Pl的2號引腳與電容Cl的正極、電感LI的一端相連；電感LI的另一端與二極管Dl的正極、NCP1400ASN33T1電源芯片Ul的5號引腳相連；二極管Dl的負極與NCP1400ASN33T1電源芯片Ul的I號引腳和2號引腳、電容C2的正極相連；2引腳插口 Pl的I號引腳、電容Cl的負極、NCP1400ASN33T1電源芯片Ul的4號引腳、電容C2的負極連接在一起。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)，其特征在于，所述主控模塊包括I個MSP430F123芯片U2、l個晶振Yl、l個7X2引腳插口 P2、l個MAX809STR芯片U3、I個電阻Rl、2個電容C3和C4、l個發(fā)光二極管D2 ;7X2引腳插口 P2的2號引腳和4號引腳與MAX809STR芯片U3的3號引腳、電阻Rl的一端、電容C3的正極、電容C4的一端、MSP430F123芯片的2號引腳相連；電阻Rl的另一端與發(fā)光二極管D2的正極相連；晶振Yl的兩端分別與MSP430F123芯片U2的5號引腳、6號引腳相連；MSP430F123芯片U2的7號引腳與MAX809STR芯片U3的2號引腳、7X2引腳插口 P2的11號引腳相連；MSP430F123芯片U2的I號引腳、28號引腳、27號引腳、26號引腳、25號引腳分別與7X 2引腳插口 P2的8號引腳、I號引腳、3號引腳、5號引腳、7號引腳相連；7X2引腳插口 P2的9號引腳、MAX809STR芯片U3的I號引腳、發(fā)光二極管D2的負極、電容C3的負極、電容C4的另一端、MSP430F123芯片U2的4號引腳連接在一起。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊模塊包括 I 個 USR-WIFI232-Sa 芯片 U4、2 個電阻 R2 和 R3 ；USR-ffIFI232-Sa 芯片 U4 的 10 號引腳、12號引腳分別與電阻R2的一端、電阻R3的一端相連。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感模塊包括I個3引腳插口 P3及通過該插口接入的探測傳感器。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)，其特征在于，所述報警模塊包括I個三極管Q1、一個2引腳插口 P4及通過P4接入的蜂鳴器；三極管Ql的集電極與2引腳插口 P4的2號引腳相連。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)，其特征在于，所述室內(nèi)無線入侵探測系統(tǒng)的工作過程如下: (I)初次運行設置:設置通訊模塊要連接的服務器目標地址； (2)系統(tǒng)初始化:室內(nèi)無線入侵探測器通過2節(jié)串聯(lián)的AA號電池供電，完成各個模塊的初始化操作，主控模塊通過通訊模塊向服務器發(fā)送一個上電信號，表明探測器開始工作； (3)主控模塊通過內(nèi)置定時器定時,每隔一定時間(8min-12min)通過通訊模塊向服務器發(fā)送一個通信信號，表明探測器正常工作；服務器不斷接受探測器發(fā)送來的通訊信號，判斷探測器的工作狀態(tài)并顯示； (4)入侵探測，當有人入侵時，傳感模塊的探測傳感器產(chǎn)生電平信號，并將電平信號送給主控模塊；無人入侵時，探測傳感器不產(chǎn)生電平信號，不產(chǎn)生下一步動作； (5)主控模塊接收電平信號，引發(fā)主控模塊的入侵中斷；主控模塊控制通訊模塊將入侵信號傳送給服務器；服務器接收到入侵信號后，向通訊模塊發(fā)出返回值，通訊模塊獲得返回值后傳送給主控模塊，根據(jù)服務器的返回值不同，分為以下2種情況: 如果服務器的返回值為“報警”，則主控模塊觸發(fā)報警模塊動作，并在一定時間(2min-3min)后，主控模塊停止報警模塊動作； 如果服務器的返回值為“不報警”，則不進行任何動作。
【文檔編號】G08B13/00GK104200588SQ201410370807
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權日:2014年7月30日
【發(fā)明者】陳積明, 崔現(xiàn)斌, 程鵬 申請人:浙江大學