一种家居安全防护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种家居安全防护装置，包括传感器、传感信号采集模块、信号处理模块、键盘模块、报警模块和电源模块；传感器与传感信号采集模块信号电连接；信号处理模块与传感信号采集模块信号电连接；键盘模块和报警模块分别与信号处理模块信号电连接；电源模块提供系统的工作电源。本实用新型采用以非接触形式检测人体辐射的红外线并将其转变为电压信号的被动式的热释电红外传感器进行探测，因而无需红外线发射源、结构简单，成本较低，适于家居使用和推广；灵敏度高、控制范围大、隐蔽性好且安装位置灵活；能够方便地接入摄像设备、自动拨号设备等外部扩展设备，开放性好，易于升级。
【专利说明】一种家居安全防护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及防盗报警器件【技术领域】，具体涉及一种家居安全防护装置。
【背景技术】
[0002]家居安全历来受到人们的重视。传统的家居安全，主要通过防盗门、锁和防盗窗等设施实现。随着时代的不断进步，人们对家居的安全性提出了更高的要求，电子式防盗报警报警系统装置应运而生并得到迅速发展。电子式防盗装置通常离不开传感器，由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因而红外传感器在家居防盗系统或装置中得到了广泛的应用。红外传感器按工作方法分，有主动式和被动式红外传感器。目前常见使用的各类防盗报警系统或装置多为基于超声波、主动式红外发射/接收以及微波等技术为基础构建。基于主动式红外发射/接收技术的防盗报警系统或装置，需要红外线发射源以主动发射红外线，其不足之处在于:装置成本较高，控制范围受限，灵敏度相对不高，通常需要固定安装在某一位置也即安装位置不够灵活。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是:克服现有技术的不足，提供一种需要红外线发射源、结构简单、成本较低、灵敏度高、控制范围大、隐蔽性好且安装位置灵活的家居安全防护装置。
[0004]本实用新型的技术方案是:本实用新型的家居安全防护装置，其结构特点是:包括传感器、传感信号采集模块、信号处理模块、键盘模块、报警模块和电源模块；
[0005]上述的传感器具有信号输出端和电源端；传感信号采集模块设有感应信号输入端、信号输出端、第一电源端和第二电源端；信号处理模块设有感应信号输入端、键盘信号输入端、报警信号输出端和电源端；键盘模块设有信号输出端和电源端；报警模块设有信号输入端和电源端；电源模块设有第一电源输出端和第二电源输出端；
[0006]传感信号采集模块的感应信号输入端与传感器的输出端信号电连接；信号处理模块的感应信号输入端与传感信号采集模块的信号输出端信号电连接；信号处理模块的键盘信号输入端与键盘模块的信号输出端信号电连接；报警模块的信号输入端与信号处理模块的报警信号输出端信号电连接；传感器的电源端以及传感信号采集模块的第一电源端分别与电源模块的第一电源输出端电连接；传感信号采集模块的第二电源端、信号处理模块的电源端、键盘模块的电源端以及报警模块的电源端分别与电源模块的第二电源输出端电连接。
[0007]进一步的方案是:上述的传感器为PD632-P型号的热释电红外传感器。
[0008]进一步的方案是:上述的传感信号采集模块包括集成芯片U3、继电器J1、三极管Tl、Rl至Rll共11只电阻和Cl至C7共7只电容；上述的集成芯片U3为BIS0001型号的热释电传感器处理芯片，集成芯片U3具有I至16号引脚；继电器Jl为HK21F型号的继电器，其具有I至5号接线端；
[0009]上述的集成芯片U3的8号脚、11号脚、电阻R2的一端以及继电器Jl的I号接线端因共线而形成一个公共接点，该公共接点即为上述的传感信号采集模块的第一电源端；继电器Jl的I号接线端也即其常闭触点即为上述的传感信号采集模块的第二电源端；集成芯片U3的14号脚、电容Cl的一端以及电阻Rl的一端因共线而具有一个公共端点，该公共端点即为上述的传感信号采集模块的感应信号输入端；继电器Jl的5号接线端也即其常开触点即为上述的传感信号采集模块的信号输出端；集成芯片U3的9号脚、电阻R2的另一端以及电阻R3的一端共线；集成芯片U3的10号脚与电阻R4的一端电连接；集成芯片U3的12号脚、电阻R5的一端以及电容C2的一端共线；电阻R5的另一端、电容C2的另一端、电阻R6的一端以及集成芯片U3的13号脚共线；电阻R6的另一端与电解电容C3的正极电连接；电解电容C3的负极、电阻R7的一端、电容C4的一端以及集成芯片U3的16号脚共线；电阻R7的另一端、电容C4的另一端、电阻R8的一端以及集成芯片U3的15号脚共线；电阻R8的另一端与电容C5的一端电连接；集成芯片U3的2号脚通过电阻Rll与三极管Tl的基极电连接；集成芯片U3的3号脚与电阻RlO的一端电连接；集成芯片U3的4号脚、电阻RlO的另一端以及电容C6的一端共线；集成芯片U3的6号脚与电阻R9的一端电连接；集成芯片U3的5号脚、电阻R9的另一端以及电容C7的一端共线；三极管Tl的集电极与继电器Jl的3号接线端电连接；继电器Jl的2号接线端、三极管Tl的射极、电容C7的另一端、电容C6的另一端、电容C5的另一端、电阻R4的另一端、电阻Rl的另一端以及电容Cl的另一端共同接地。
[0010]进一步的方案是:上述的信号处理模块主要由单片机U4及其附属的晶振电路组成；单片机U4为AT89C51型号的单片机；单片机U4的Pl.0端即为上述的信号处理模块的感应信号输入端；单片机U4的P0.0端至P0.7端共同构成上述的信号处理模块的键盘信号输入端；单片机U4的P2.0端即为上述的信号处理模块的报警信号输出端；单片机U4的VCC端即为上述的信号处理模块的电源端。
[0011]进一步的方案是:上述的报警模块包括喇叭B1、三极管T2、电阻R12和电阻R13 ；电阻R12的一端即为上述的报警模块的信号输入端；电阻R12的另一端与三极管T2的基极电连接；三极管T2的集电极与电阻R13的一端电连接；电阻R13的另一端即为上述的报警模块的电源端；三极管T2的射极与喇叭BI的正极电连接，喇叭BI的负极接地。
[0012]进一步的方案还有:上述的电源模块的第一电源输出端输出+12V直流电压；电源模块的第二电源输出端输出+5V直流电压。
[0013]本实用新型具有积极的效果:(1)本实用新型的家居安全防护装置，采用以非接触形式检测人体辐射的红外线并将其转变为电压信号的被动式的热释电红外传感器进行探测，因而无需红外线发射源、结构简单，成本较低，适于家居使用和推广。(2)本实用新型的家居安全防护装置，灵敏度高、控制范围大、隐蔽性好且安装位置灵活。(3)本实用新型的家居安全防护装置，能够方便地接入摄像设备、自动拨号设备等外部扩展设备，开放性好，易于升级。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的电路结构框图；
[0015]图2为图1中的传感器的结构示意图；
[0016]图3为图1中的传感信号采集模块的电原理图，图中还显示了其与图1中的传感器的电连接关系；
[0017]图4为图1中的信号处理模块和与之电连接的键盘模块以及报警模块的电原理图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0019](实施例1)
[0020]见图1，本实施例的家居安全防护装置，主要由传感器、传感信号采集模块、信号处理模块、键盘模块、报警模块和电源模块组成。
[0021]传感器具有信号输出端和电源端；传感信号采集模块设有感应信号输入端、信号输出端、第一电源端和第二电源端；信号处理模块设有感应信号输入端、键盘信号输入端、报警信号输出端和电源端；键盘模块设有信号输出端和电源端；报警模块设有信号输入端和电源端；电源模块设有第一电源输出端和第二电源输出端。电源模块的第一电源输出端输出+12V直流电压，电源模块的第二电源输出端输出+5V直流电压。
[0022]传感信号采集模块的感应信号输入端与传感器的输出端信号电连接；信号处理模块的感应信号输入端与传感信号采集模块的信号输出端信号电连接；信号处理模块的键盘信号输入端与键盘模块的信号输出端信号电连接；报警模块的信号输入端与信号处理模块的报警信号输出端信号电连接；传感器的电源端以及传感信号采集模块的第一电源端分别与电源模块的第一电源输出端电连接；传感信号采集模块的第二电源端、信号处理模块的电源端、键盘模块的电源端以及报警模块的电源端分别与电源模块的第二电源输出端电连接。
[0023]见图2，传感器为带滤光片和双探测元的热释电红外传感器，其具有D、S、G三个引脚，其中，D脚为其电源端，G脚用于接地，S脚即为其信号输出端。本实施例中，传感器优选采用PD632-P型号的热释电红外传感器。
[0024]见图3，传感信号采集模块主要由集成芯片U3、继电器J1、三极管TlUl只电阻(Rl至RlI)和7只电容(Cl至C7)组成。集成芯片U3本实施例中优选采用型号为BIS0001的热释电传感器处理芯片，集成芯片U3具有I至16号引脚。继电器Jl优选采用HK2IF型号的继电器，其具有I至5号接线端。
[0025]集成芯片U3的8号脚、11号脚、电阻R2的一端以及继电器Jl的I号接线端因共线而形成一个公共接点，该公共接点即为前述的传感信号采集模块的第一电源端(+12V);继电器Jl的I号接线端也即其常闭触点即为前述的传感信号采集模块的第二电源端(+5V)；集成芯片U3的14号脚、电容Cl的一端以及电阻Rl的一端因共线而具有一个公共端点，该公共端点即为前述的传感信号采集模块的感应信号输入端；继电器Jl的5号接线端也即其常开触点即为前述的传感信号采集模块的信号输出端；集成芯片U3的9号脚、电阻R2的另一端以及电阻R3的一端共线；集成芯片U3的10号脚与电阻R4的一端电连接；集成芯片U3的12号脚、电阻R5的一端以及电容C2的一端共线；电阻R5的另一端、电容C2的另一端、电阻R6的一端以及集成芯片U3的13号脚共线；电阻R6的另一端与电解电容C3的正极电连接；电解电容C3的负极、电阻R7的一端、电容C4的一端以及集成芯片U3的16号脚共线；电阻R7的另一端、电容C4的另一端、电阻R8的一端以及集成芯片U3的15号脚共线；电阻R8的另一端与电容C5的一端电连接；集成芯片U3的2号脚通过电阻Rll与三极管Tl的基极电连接；集成芯片U3的3号脚与电阻RlO的一端电连接；集成芯片U3的4号脚、电阻RlO的另一端以及电容C6的一端共线；集成芯片U3的6号脚与电阻R9的一端电连接；集成芯片U3的5号脚、电阻R9的另一端以及电容C7的一端共线；三极管Tl的集电极与继电器Jl的3号接线端电连接；继电器Jl的2号接线端、三极管Tl的射极、电容C7的另一端、电容C6的另一端、电容C5的另一端、电阻R4的另一端、电阻Rl的另一端以及电容Cl的另一端共同接地。
[0026]见图4，信号处理模块主要由单片机U4及其附属的晶振电路组成。单片机U4本实施例中优选采用AT89C51型号的单片机。单片机U4的Pl.0端即为前述的信号处理模块的感应信号输入端；单片机U4的P0.0端至P0.7端共同构成前述的信号处理模块的键盘信号输入端；单片机U4的P2.0端即为前述的信号处理模块的报警信号输出端；单片机U4的VCC端即为前述的信号处理模块的电源端。
[0027]键盘模块主要由KO至K7共8只按钮和由8只电阻组成的电阻排RP组成。
[0028]报警模块主要由喇叭B1、三极管T2、电阻R12和电阻R13组成。电阻R12的一端即为前述的报警模块的信号输入端；电阻R12的另一端与三极管T2的基极电连接；三极管T2的集电极与电阻R13的一端电连接；电阻R13的另一端即为前述的报警模块的电源端(+5V);三极管T2的射极与喇叭BI的正极电连接，喇叭BI的负极接地。
[0029]电源模块用于提供装置的工作电源。使用时，电源模块接家居市电。
[0030]本实施例的家居安全防护装置的工作原理和工作过程简述如下:
[0031]本实施例的家居安全防护装置使用时，安装在家居内的某一位置，当家里无人时，户主将其接上市电后开始工作。当室内有人员经过传感器的作用范围内时，传感器接收到人体发出的红外线信号，该信号经传感信号采集模块放大滤波后传输给信号处理模块，信号处理模块发出报警信号，由报警模块实施报警。
[0032]本实施例的家居安全防护装置易于扩展，当用户需要增加诸如摄像、自动拔号报警等功能时，只需要在信号处理模块上串接相应的设备，并对信号处理模块的单片机内的应用程序做出相应的修改即可实现。
[0033]综上，本实施例的家居安全防护装置，采用以非接触形式检测人体辐射的红外线并将其转变为电压信号的被动式的热释电红外传感器进行探测，因而无需红外线发射源、结构简单，成本较低，适于家居使用和推广；灵敏度高、控制范围大、隐蔽性好且安装位置灵活；能够方便地接入摄像设备、自动拨号设备等外部扩展设备，开放性好，易于升级。
[0034]以上实施例是对本实用新型的【具体实施方式】的说明，而非对本实用新型的限制，有关【技术领域】的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。
【权利要求】
1.一种家居安全防护装置，其特征在于:包括传感器、传感信号采集模块、信号处理模块、键盘模块、报警模块和电源模块； 所述的传感器具有信号输出端和电源端；传感信号采集模块设有感应信号输入端、信号输出端、第一电源端和第二电源端；信号处理模块设有感应信号输入端、键盘信号输入端、报警信号输出端和电源端；键盘模块设有信号输出端和电源端；报警模块设有信号输入端和电源端；电源模块设有第一电源输出端和第二电源输出端； 传感信号采集模块的感应信号输入端与传感器的输出端信号电连接；信号处理模块的感应信号输入端 与传感信号采集模块的信号输出端信号电连接；信号处理模块的键盘信号输入端与键盘模块的信号输出端信号电连接；报警模块的信号输入端与信号处理模块的报警信号输出端信号电连接；传感器的电源端以及传感信号采集模块的第一电源端分别与电源模块的第一电源输出端电连接；传感信号采集模块的第二电源端、信号处理模块的电源端、键盘模块的电源端以及报警模块的电源端分别与电源模块的第二电源输出端电连接。
2.根据权利要求1所述的家居安全防护装置，其特征在于:所述的传感器为PD632-P型号的热释电红外传感器。
3.根据权利要求1所述的家居安全防护装置，其特征在于:所述的传感信号采集模块包括集成芯片U3、继电器Jl、三极管T1、R1至Rll共11只电阻和Cl至C7共7只电容；所述的集成芯片U3为BIS0001型号的热释电传感器处理芯片，集成芯片U3具有I至16号引脚；继电器Jl为HK21F型号的继电器，其具有I至5号接线端； 所述的集成芯片U3的8号脚、11号脚、电阻R2的一端以及继电器Jl的I号接线端因共线而形成一个公共接点，该公共接点即为所述的传感信号采集模块的第一电源端；继电器Jl的I号接线端也即其常闭触点即为所述的传感信号采集模块的第二电源端；集成芯片U3的14号脚、电容Cl的一端以及电阻Rl的一端因共线而具有一个公共端点，该公共端点即为所述的传感信号采集模块的感应信号输入端；继电器Jl的5号接线端也即其常开触点即为所述的传感信号采集模块的信号输出端；集成芯片U3的9号脚、电阻R2的另一端以及电阻R3的一端共线；集成芯片U3的10号脚与电阻R4的一端电连接；集成芯片U3的12号脚、电阻R5的一端以及电容C2的一端共线；电阻R5的另一端、电容C2的另一端、电阻R6的一端以及集成芯片U3的13号脚共线；电阻R6的另一端与电解电容C3的正极电连接；电解电容C3的负极、电阻R7的一端、电容C4的一端以及集成芯片U3的16号脚共线；电阻R7的另一端、电容C4的另一端、电阻R8的一端以及集成芯片U3的15号脚共线；电阻R8的另一端与电容C5的一端电连接；集成芯片U3的2号脚通过电阻Rll与三极管Tl的基极电连接；集成芯片U3的3号脚与电阻RlO的一端电连接；集成芯片U3的4号脚、电阻RlO的另一端以及电容C6的一端共线；集成芯片U3的6号脚与电阻R9的一端电连接；集成芯片U3的5号脚、电阻R9的另一端以及电容C7的一端共线；三极管Tl的集电极与继电器Jl的3号接线端电连接；继电器Jl的2号接线端、三极管Tl的射极、电容C7的另一端、电容C6的另一端、电容C5的另一端、电阻R4的另一端、电阻Rl的另一端以及电容Cl的另一端共同接地。
4.根据权利要求1所述的家居安全防护装置，其特征在于:所述的信号处理模块主要由单片机U4及其附属的晶振电路组成；单片机U4为AT89C51型号的单片机；单片机U4的Pl.0端即为所述的信号处理模块的感应信号输入端；单片机U4的P0.0端至P0.7端共同构成所述的信号处理模块的键盘信号输入端；单片机U4的P2.0端即为所述的信号处理模块的报警信号输出端；单片机U4的VCC端即为所述的信号处理模块的电源端。
5.根据权利要求1所述的家居安全防护装置，其特征在于:所述的报警模块包括喇叭B1、三极管T2、电阻R12和电阻R13 ;电阻R12的一端即为所述的报警模块的信号输入端；电阻R12的另一端与三极管T2的基极电连接；三极管T2的集电极与电阻R13的一端电连接；电阻R13的另一端即为所述的报警模块的电源端；三极管T2的射极与喇叭BI的正极电连接，喇叭BI的负极接地。
6.根据权利要求1所述的家居安全防护装置，其特征在于:所述的电源模块的第一电源输出端输出+12V直流 电压；电源模块的第二电源输出端输出+5V直流电压。
【文档编号】G08B13/191GK203759813SQ201420115360
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】刘伟, 刘宇宁, 唐子俊 申请人:江苏理工学院