CN102592409A - 一种安防系统及其无线安防报警传感器的扩展方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种安防系统，包括主机、无线网络模块、无线报警设备、无线报警信号接收模块、监控终端，所述无线网络模块、无线报警信号接收模块分别与所述主机连接，所述监控终端通过所述无线网络模块与所述主机进行联网，所述主机与所述无线报警信号接收模块之间连接有无线信号解码单片机，所述无线信号解码单片机对所述无线报警信号接收模块发出的数据信号编为统一的ID号，并将所述ID号发送给所述主机。通过设置无线信号解码单片机，操作者可通过监控终端控制主机任意地学习不同类型的报警传感器，从而达到任意扩展无线安防报警传感器的类型和数量，提高安防系统的扩展性。

Description

一种安防系统及其无线安防报警传感器的扩展方法

技术领域

本发明涉及一种安防系统，尤其涉及一种可扩展无线安防报警传感器的安防系统。

背景技术

随着现今家庭住宅智能化步伐加快，具有防火、防盗、煤气泄露报警及紧急求助等功能的安防报警系统越来越多地进入到普通家庭当中。安防报警系统按照主机与报警传感器等部分是否是有线连接，可以分为有线安防报警系统和无线安防报警系统。

市场上主流低成本的无线安防报警系统均为报警传感器与报警主机对应的方案，现简单介绍如下：

一、采用固定地址编解码方案的PT2262/PT2272芯片，PT2262/PT2272是一对带地址、数据编码功能的红外遥控发射/接收芯片，其编码长度有限，码形格式固定不变，十分易于被破解，只能用于一些对保密安全要求不高的场所，且主机和报警传感器需要配套购买；

二、在芯片级别自学习的报警传感器与报警主机对应的方案，例如EV1527/TDH6300，EV1527是一片由CMOS设计制造的可预烧内码的学习码编码IC，TDH6300是用于EV1527的解码芯片，TDH6300学习码编译码系列芯片是针对无线遥控安全系统而开发的芯片，针对固定编码芯片编码量少极易重码的缺点和数据极易被扫描和破译而开发的，可用于替代PT2262/PT2272固定编码芯片。但是，虽然EV1527/TDH6300类方案所使用的TDH6300芯片主机具有学习能力，但是最多学习7个EV1527编码器，数量有限；

三、采用滚动码的HCS300/301编解码芯片，该芯片在传输代码之前采用了先进的非线性位加密技术，产生具有极高保密性的滚动编码，每一次发送的代码都是唯一的、不规则的、且不重复，使得任何通过非法捕捉和扫描跟踪等破译手段都化为泡影。但是，HCS300/301方案的算法由芯片实现，其所实现的功能由按键决定，最多扩展16个编码器，即一个主机配对16个安防报警传感器，扩展性很差。

综上所述，以上现有的方案都不具备很强的扩展性。如果采用以上这些传统的无线报警系统方案显然有局限性，譬如无线安防报警传感器的数量、类型等不能实时扩展。因此，设计一种可任意扩展学习无线安防报警传感器的安防系统很有必要。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种可任意扩展无线安防报警传感器的安防系统。

为解决上述问题，本发明揭示了一种安防系统，包括主机、无线网络模块、无线报警设备、无线报警信号接收模块、监控终端，所述无线网络模块、无线报警信号接收模块分别与所述主机连接，所述监控终端通过所述无线网络模块与所述主机进行联网，所述主机与所述无线报警信号接收模块之间连接有无线解码单片机，所述无线解码单片机对所述无线报警信号接收模块发出的数据信号编为统一的ID号，并将所述ID号发送给所述主机。

优选地，所述主机为嵌入式主控计算机。

优选地，所述无线报警信号接收模块包括老人跌倒信号接收模块、通用低速率无线数字信号接收模块。

优选地，所述老人跌倒信号接收模块为跳频通讯接收模块。

优选地，所述无线报警设备包括老人跌倒传感器、烟雾探测器、温度探测器、煤气探测器、红外探测器和门禁。

优选地，所述老人跌倒传感器的无线信号发射模块为跳频通讯发射模块。

优选地，所述无线信号解码单片机与所述主机之间通过422总线连接。

本发明还揭示了上述这种安防系统中无线安防报警传感器的扩展方法，包括以下步骤：

S1：无线报警信号接收模块接收由无线报警设备发出的数据信号；

S2：无线报警信号接收模块将所接收到的数据信号发送给无线信号解码单片机；

S3：利用无线信号解码单片机将所接收到的数据信号编为统一的ID号；

S4：无线信号解码单片机将步骤S3中所得的ID号发送给主机；

S5：主机判断所述ID号是否存在于安防系统的传感器数据库中，如果ID号不存在，监控终端通过无线网络模块设置相应的传感器类型，并将结果加入传感器数据库中，如果ID号已经存在，则启动报警程序。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明所揭示的安防系统，与主机连接有无线信号解码单片机，无线信号解码单片机将所接收到的无线报警信号编为统一的ID号，然后将所述ID号发送给主机，由主机判断所述ID号是否已存在于安防系统的传感器数据库中，如果ID不存在，监控终端通过无线网络模块设置相应的传感器类型，并将结果加入传感器数据库中；如果ID已经存在，则启动报警程序。通过设置无线信号解码单片机，操作者可通过监控终端控制主机任意地学习不同类型的报警传感器，从而达到任意扩展无线安防报警传感器的类型和数量，提高安防系统的扩展性。而且，学习过程简单，操作界面友好。

附图说明

图1是本发明优选实施例的结构示意图；

其中：1、主机；2、无线网络模块；3、无线报警设备；4、无线报警信号接收模块；5、监控终端；6、无线信号解码单片机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行详细地描述。

如图1所示，本发明揭示了一种安防系统，该安防系统包括主机1、无线网络模块2、无线报警设备3、无线报警信号接收模块4、监控终端5。其中，无线网络模块2、无线报警信号接收模块4分别与主机1连接，监控终端5通过无线网络模块2与主机1进行联网。具体地，主机1中预设有网页服务器和控制网页界面，可以通过无线网络使用市面上常用的Windows、Linux、Mobile phone或iPad操作平台，并安装有IE、遨游、chrome、firefox、Safari、Opera、Konqueror等浏览器中的一种进行访问。无线报警信号接收模块4用于接收来自无线报警设备3的无线报警信号，并将所接收到的无线报警信号发送给主机1进行处理。现有市场上主流低成本的无线安防报警系统均为报警传感器与报警主机对应的方案，比如，采用固定地址编解码方案的PT2262/PT2272芯片、具有自学习功能的EV1527/TDH6300芯片，以及采用滚动码的HCS300/301编解码芯片，即无线报警设备3与主机1相对应，使得安防系统不能对无线安防报警传感器的类型和/或数量进行任意的扩展，使用范围有限。

在本发明优选实施例中，主机1与无线报警信号接收模块4之间连接有无线信号解码单片机6，无线信号解码单片机6接收来自无线报警信号接收模块4所接收到的无线报警数字信号，并将不同的地址码、数据码编为统一的ID号，然后将统一的ID号发送给主机1进行判断。无线信号解码单片机具有较强的加密性、超强的抗干扰性、超低功耗等优点。此处，无线信号解码单片机6可以为STC单片机；或者飞思卡尔8位单片机，如S08系列单片机、RS08系列单片机、HC08系列单片机、HC05系列单片机、HC11系列单片机，飞思卡尔16位单片机，如S12xx系列单片机、HC16系列单片机、56800/E系列单片机、HC12系列单片机；或者德州仪器(TI)的MSP430系列单片机、Cortex-M3系列单片机；或者爱特梅尔(Atmel)的AVR系列单片机，如Mega8515、Mega8、Mega16，8051系列的AT89S51、AT89S52、AT89S53、AT89C51、AT89C52、AT89S8202、AT89C55WD、89c2051；Philips的P89C51X2，P89C52X2，P89C54X2，P89C58X2；Winbond单片机的78R51B，78R52B，78R54B，78R516B，78R52，78R58；SST单片机的SST89c54，SST89C58；ST单片机的STM8S，STM8A，STM8S105等等。

无线信号解码单片机6的应用，克服了现有的安防系统中使用的固定编码型安防传感器芯片、只能学习有限数量传感器的学习码型安防传感器芯片，以及滚动码型安防传感器芯片不能对安防系统的无线报警传感器的数量和/或类型进行任意扩展的缺点。通过设置无线信号解码单片机6，可将任意类型的无线报警传感器的报警信号编为统一的ID号，然后发送给主机1进行学习，从而进行无数量限制地添加，增加了安防系统的扩展性，使其具有更强的实用性。

具体地，主机1为嵌入式主控计算机，比如，GM8126主机，GM8126主机即为采用了GM8126芯片的主机，GM8126芯片具有超强的编码能力，能轻松实现各种智能算法，并且功耗低。

无线信号解码单片机6与主机1之间通过422总线连接。422总线只有四根信号线，其接口采用平衡驱动差动接收电路，因此具有很强的抗干扰能力，直接相连时距离可达1200m，可实现多台设备之间的互连，构成主、从式通信网络。

在本发明优选实施例中，无线报警信号接收模块4包括老人跌倒信号接收模块和通用低速率无线数字信号接收模块。

其中老人跌倒信号接收模块为跳频通讯接收模块，例如，可以采用主流的RFM31B模块，RFM31B模块为一跳频通讯接收模块，用来接收同样为跳频通讯发射模块发出的报警信号，此处的跳频通讯发射模块可以为RFM42B跳频通讯发射模块，RFM42B跳频通讯发射模块发出老人跌倒的报警信号，可用于对老人跌倒时的监控，一旦老人跌倒，即通过加速度传感器测得老人的加速度发生变化，或是通过视频信息等手段判断老人发生跌倒。使用时，RFM31B模块接收来自RFM42B跳频通讯发射模块所发出的报警信号，并将报警信号发送至无线信号解码单片机6，无线信号解码单片机6将所收到的报警信号编为统一的ID号并发送给主机1，主机1判断该ID号是否存在于安防系统的传感器数据库中，如果ID号不存在，监控终端5通过无线网络模块2设置相应的传感器类型，并将结果加入传感器数据库中，如果ID号已经存在，则启动报警程序，即主机1立即通过发送短信、彩信、邮件或拔打电话等方式通知监控者，以便监控者及时采取救护措施，从而能有效防止老人一个人在家时不幸因跌倒而产生意外。

通用低速率无线数字信号接收模块可采用主流的TDL9221模块。当然，也可以为其它主流模块，如TDL-9923或TDL-9915，在此不再一一列举。TDL9221模块为一250MHZ～450MHZ的通用低速率无线数字信号接收模块，用来接收PT2262、EV1527等编码芯片编码后的无线低速率数字信号，即接收来自烟雾探测器、温度探测器、煤气探测器、红外探测器和门禁等的无线报警信号。烟雾探测器、温度探测器、煤气探测器、红外探测器和门禁等无线报警传感器安装于监控区域，使用时，当监控区域环境的参数超过其预置的指标时，即向TDL9221模块发出相应的无线报警信号，TDL9221模块将所接收到的无线报警信号发送至无线信号解码单片机6，无线信号解码单片机6将所收到的报警信号编为统一的ID号并发送给主机1，主机1判断该ID号是否存在于安防系统的传感器数据库中，如果ID号不存在，监控终端5通过无线网络模块2设置相应的传感器类型，并将结果加入传感器数据库中，如果ID号已经存在，则启动报警程序，即主机1立即通过发送短信、彩信、邮件或拔打电话等方式通知监控者，以便监控者及时采取救护措施，防止被监控财产产生损失或被监控人的人身安全受到威胁。

监控终端5通过互联网对主机1进行访问，操作者可通过联网方式对安防系统进行设置、调整监控角度、获取监控视频数据、操控学习新的ID码等。监控终端5包括各种电脑、移动电话，以及安装有本安防系统客户端的终端。

在本发明优选实施例中，无线信号解码单片机6可将不同的地址码、数据码统一编为3个字节或者4个字节的ID号，简短便于标识。当然，也可以为更多字节的ID号。

本发明还揭示了上述这种安防系统中无线安防报警传感器的扩展方法，包括以下步骤：

S1：无线报警信号接收模块4接收由无线报警设备3发出的数据信号；

S2：无线报警信号接收模块4将所接收到的数据信号发送给无线信号解码单片机6；

S3：利用无线信号解码单片机6将所接收到的数据信号编为统一的ID号；

S4：无线信号解码单片机6将步骤S3中所得的ID号发送给主机1；

S5：主机1判断ID号是否存在于安防系统的传感器数据库中，如果ID号不存在，监控终端5通过无线网络模块2设置相应的传感器类型，并将结果加入传感器数据库中，如果ID号已经存在，则启动报警程序。

优选地，ID号为3个字节或者4个字节的ID号，简短便于标识。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明所揭示的安防系统，与主机连接有无线信号解码单片机，无线信号解码单片机将所接收到的无线报警信号编为统一的ID号，然后将ID号发送给主机，由主机判断ID号是否已存在于安防系统的传感器数据库中，如果ID不存在，监控终端通过无线网络模块设置相应的传感器类型，并将结果加入传感器数据库中，从而可增加无线传感器的类型和/或数量；如果ID已经存在，则启动报警程序。通过设置无线信号解码单片机，操作者可通过监控终端控制主机任意地学习不同类型的报警传感器，从而达到任意扩展无线安防报警传感器的类型和数量，提高安防系统的扩展性。而且，学习过程简单，操作界面友好。

本发明所揭示的安防系统，可安装于现有的家庭安防机器人，从而实现在监控区域内可移动，同时可以在远程终端通过网页控制进行传输视频，以及搜集无线报警传感器信息。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种安防系统，包括主机、无线网络模块、无线报警设备、无线报警信号接收模块、监控终端，所述无线网络模块、无线报警信号接收模块分别与所述主机连接，所述监控终端通过所述无线网络模块与所述主机进行联网，其特征在于：所述主机与所述无线报警信号接收模块之间连接有无线解码单片机，所述无线解码单片机对所述无线报警信号接收模块发出的数据信号编为统一的ID号，并将所述ID号发送给所述主机。

2.根据权利要求1所述的安防系统，其特征在于：所述主机为嵌入式主控计算机。

3.根据权利要求1所述的安防系统，其特征在于：所述无线报警信号接收模块包括老人跌倒信号接收模块、通用低速率无线数字信号接收模块。

4.根据权利要求3所述的安防系统，其特征在于：所述老人跌倒信号接收模块为跳频通讯接收模块。

5.根据权利要求1所述的安防系统，其特征在于：所述无线报警设备包括老人跌倒传感器、烟雾探测器、温度探测器、煤气探测器、红外探测器和门禁。

6.根据权利要求5所述的安防系统，其特征在于：所述老人跌倒传感器的无线信号发射模块为跳频通讯发射模块。

7.根据权利要求1所述的安防系统，其特征在于：所述无线信号解码单片机与所述主机之间通过422总线连接。

8.一种无线安防报警传感器的扩展方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：无线报警信号接收模块接收由无线报警设备发出的数据信号；

S2：无线报警信号接收模块将所接收到的数据信号发送给无线信号解码单片机；

S3：利用无线信号解码单片机将所接收到的数据信号编为统一的ID号；

S4：无线信号解码单片机将步骤S3中所得的ID号发送给主机；

S5：主机判断所述ID号是否存在于安防系统的传感器数据库中，如果ID号不存在，监控终端通过无线网络模块设置相应的传感器类型，并将结果加入传感器数据库中，如果ID号已经存在，则启动报警程序。

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