CN103713540A - 一种手机信号屏蔽器的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的是一种手机信号屏蔽器的控制装置，包括天线、滤波模块、检波模块、控制模块、通信模块、存储模块、交互传感模块、继电器模块、电源模块、通信控制接口以及电源接口。本发明的频段滤波结构采用多级声表滤波结构，实现了滤波电路的小型化，提高了产品的一致性，并且本发明的设备地址码、通信速率、手机信号检测灵敏度门限、屏蔽器开启时长、LED开关、蜂鸣器开关、振动传感器开关等所有参数均实现软件调控，极大地提高了管理维护的便利性。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种信号屏蔽控制装置，更具体地说是一种手机信号屏蔽器的控制装置。
背景技术
近年来，通信技术发展迅速，手机已成为人们日常生活中必不可少的通信工具。然而，仍然有很多信息安全敏感单位对手机的使用有严格限制，如军事机关、科研机构、监狱、看守所、考场等场景，明令禁止携带使用手机进行通信。
针对以上问题，常用的解决方法是通过安装手机信号屏蔽器对手机信号进行屏蔽。然而，手机信号屏蔽器为达到较好的屏蔽效果就需要采用尽可能加大发射功率。单台手机信号屏蔽器功率高达数十瓦甚至上百瓦，带来巨大的电能消耗及电磁辐射的同时给人体带来巨大的辐射伤害。并且此类被动式的手机信号屏蔽器并不能发现是否有人正在非法使用手机，给管理带来了漏洞。
中国专利：CN202422348Ｕ，一种无线信号侦测报警装置，它虽然一定程度上解决了被动式防范问题和防止电磁辐射伤害，但是该专利技术不能实现对WCDMA、TDSCDMA-F频段手机信号的侦测，将导致手机信号侦测漏报，给监狱管理或其它使用者带来安全隐患；另一方面，该专利技术的侦测灵敏度门限值、设备地址码均采用硬拨码开关实现，修改设备地址及灵敏度门限需要借助工具开启设备外壳后才能进行调整，因为无线环境的复杂性和不稳定性，导致侦测器的灵敏度参数需要频繁进行调整，这就给设备的维护、管理等工作带来极大不便。
发明内容
本发明公开的是一种手机信号屏蔽控制装置，其主要目的在于克服现有技术存在的上述不足和缺点。
本发明采用的技术方案如下：
一种手机信号屏蔽器的控制装置，包括天线、滤波模块、检波模块、控制模块、通信模块、存储模块、交互传感模块、继电器模块、电源模块、通信控制接口以及电源接口；
该天线为接收设备，用于接收周边手机发射的上行无线电波并将该无线电波送到所述滤波模块进行滤波处理；
该滤波模块用于该天线接收到的无线信号进行滤波处理，包括多级表面声波滤波器及射频放大器；
该检波模块为检波器，用于将滤波后的信号转换成直流模拟信号；
该控制模块为微型控制单元，它通过执行内置代码，完成对各个子功能模块的控制功能；
通信模块包括RS485驱动器和电压保护器；
存储模块为存储器；
交互传感模块由LED指示灯、振动传感器和蜂鸣器组成；
继电器模块包括继电器和电流传感器；
电源模块包括保护电路、电源滤波器和电压保护器；
通信控制接口由8针带固定耳接线端子组成。
更进一步，所述天线、滤波模块和检波模块依次连接，且所述检波模块与所述微型控制单元相连接。
更进一步，所述交互传感模块、存储模块、通信模块和继电器模块分别与所述微型控制单元连接。
更进一步，所述通信控制接口经过所述通信模块与所述微型控制单元连接。
更进一步，所述通信控制接口先经过所述保护器再经过所述485驱动器与所述微型控制单元连接。
更进一步，所述通信控制接口经该485驱动器与所述微型控制单元连接。
更进一步，所述通信控制接口经过所述继电器模块与所述微型控制单元连接。
更进一步，所述通信控制接口先经所述电流传感器再经过所述继电器与所述微型控制单元连接。
更进一步，所述电源接口经过所述电源模块与所述通信控制接口连接。
更进一步，所述电源接头为格兰头接口。
通过上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的频段滤波结构采用多级声表滤波结构，实现了滤波电路的小型化，提高了产品的一致性；本发明的设备地址码、通信速率、手机信号检测灵敏度门限、屏蔽器开启时长、LED开关、蜂鸣器开关、振动传感器开关等所有参数均实现软件调控，极大地提高了管理维护的便利性。
2、本发明使用继电器、RS485总线对受控屏蔽器进行开关控制；并支持受控屏蔽器电流检测，可以及时发现屏蔽器故障，并提示管理员进行处理。
3、本发明内置蜂鸣器、振动传感器，可发现并及时阻止人为对该设备的蓄意破坏。
４、本发明的设备对外接口均使用防拆缷式的格兰头接口结构，极大地提高了设备运行的稳定性。
5、本发明可以识别和检测中国移动、中国联通、中国电信所有制式的2Ｇ/3Ｇ手机信号，使手机信号侦测更加准确，防止监狱管理或其它使用者带来因为信号侦测漏报而带来安全隐患。
附图说明
图１是本发明的设备原理框图。
具体实施方式
下面参照附图来进一步地说明本发明的具体实施方式。
如图１所示，一种手机信号屏蔽器的控制装置，包括天线1、滤波模块２、检波模块、控制模块、通信模块５、存储模块、交互传感模块7、继电器模块８、电源模块９、通信控制接口10以及电源接口11。
该天线１为接收设备，用于接收周边手机发射的上行无线电波并将该无线电波送到滤波模块2进行滤波处理，该天线１共有六根，分别选用CDMA/GSM/DCS/TDSCDMA-F/WCDMA/TDSCDMA-A频段3-11DBI增益全向的天线。
该滤波模块2用于该天线接收到的无线信号进行滤波处理，包括多级表面声波滤波器21及射频放大器22，该滤波模块2用于抑制带外信号强度、放大带内信号强度，并提供带外20-40DB衰减及带内15-20DB放大性能，其中，六个频段对应的带内频段分别为：825-835、885-915、1710-1755、1880-1915、1920-1980、2010-2025（单位：MHz），可以识别和检测中国移动、中国联通、中国电信所有制式的2Ｇ/3Ｇ手机信号，使手机信号侦测更加准确，防止监狱管理或其它使用者带来因为信号侦测漏报而带来安全隐患。
该检波模块为检波器3，用于将滤波后的信号转换成直流模拟信号，检波器３将滤波后的高频信号放大后得到直流模拟信号，供控制模块进行波形识别判断。
该控制模块为微型控制单元４，它是整个设备的核心器件，它通过执行内置代码，完成对各个子功能模块的控制功能，为手机信号识别、数据通信、传感器信息采集和数据存储提供支持。
通信模块５包括2路的RS485驱动器51和一路的电压保护器52，使用约定的通信协议完成设备与上位软件平台、并手机信号屏蔽器进行直接数据通信。
存储模块由非易失的存储器6构成，断开电源后数据不丢失，它还负责存储设备的地址码、通讯速率、侦测灵敏度门限、屏蔽时长、传感器开关量等参数。
交互传感模7块由LED指示灯71、振动传感器72和蜂鸣器组成73，振动传感器72用于实时检测设备本身振动强度，设备被移动时可通过LED指示灯71、蜂鸣器73发出声光警告，其中：LED指示灯71用于设备侦测状态、电源状态、通信状态的指示，蜂鸣器在设备通信链路被异常终端、非法触碰、功能模块故障时发出声音警告，可发现并及时阻止人为对该设备的蓄意破坏。
继电器模块8包括继电器81和电流传感器82，在设备检测到手机信号时由微控制单元４控制继电器81的吸合，以控制设备关联的手机信号屏蔽器电源的开断，同时继电器81为吸合状态时微控制器可由电流传感器82读取该环路上的电流大小，并与设定的电流门限值进行比较来判断屏蔽器的健康状态。
电源模块9包括保护电源滤波器91、电源滤波器92和电压保护器93，该电源模块９提供5—24Ｖ的宽电压输入。
通信控制接口10由8针带固定耳接线端子101组成。
电源接口11经过电源模块9与通信控制接口10连接，该电源接头11为防拆缷式的格兰头接口，极大地提高了设备运行的稳定性。
如图1所示，上述天线1、滤波模块2和检波模块3依次连接，且检波模块3与所述微型控制单元4相连接；上述交互传感模块7、存储器6、通信模块5和继电器模块8分别与微型控制单元4连接。
通信控制接口10可分别通过通信模块5和继电器模块8与微型控制单元4连接，其中，通信控制接口10通过通信模块5与微型控制单元4连接的方式有两种，一种是通信控制接口10先经过保护器52再经过485驱动器51与微型控制单元4连接，另一种则是直接经过485驱动器51直接与微型控制单元4连接；通信控制接口19通过继电器模块8与微型控制单元连接的连接方法是：通信控制接口10先经过电流传感器82再经过继电器81然后与微型控制单元4连接。
本发明的工作流程为：该设备实时检测周边手机上行无线信号，并将检测到的各频段信号强度与存储器6已设定的侦测灵敏度门限值进行比较，当任意频段信号强度超过门限值时，设备立即通过RS485总线向上位机软件上报警告消息，同时设备面板上的LED指示灯71进行快速闪烁指示、吸合继电器81并读取电流传感器82的数值与存储器6内置阀值进行比较、通过RS485总线向受控屏蔽器发送开启指令。此时，受控屏蔽器屏蔽范围内的手机信号将被屏蔽，当开启时长达到存储器内“屏蔽器开启时长”门限时，设备释放继电器81、关闭LED指示灯71、发送关闭屏蔽指令到受控屏蔽器、清除设备警告状态。
设备在工作状态下，同时检测振动传感器72、通信模块5的状态，当设备发现振动传感器72异常或者通信异常中断或者信号检测强度异常或者温度异常时，均会通过RS485总线向上位机上报异常警告，指示管理员进行处理。
本发明的设备地址码、通信速率、手机信号检测灵敏度门限、屏蔽器开启时长、LED开关、蜂鸣器开关、振动传感器开关等所有参数均实现软件调控，极大地提高了管理维护的便利性。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不仅局限于此，凡是利用此构思对本发明进行非实质性地改进，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (10)
1.一种手机信号屏蔽器的控制装置，其特征在于：包括天线、滤波模块、检波模块、控制模块、通信模块、存储模块、交互传感模块、继电器模块、电源模块、通信控制接口以及电源接口；
该天线为接收设备，用于接收周边手机发射的上行无线电波并将该无线电波送到所述滤波模块进行滤波处理；
该滤波模块用于该天线接收到的无线信号进行滤波处理，包括多级表面声波滤波器及射频放大器；
该检波模块为检波器，用于将滤波后的信号转换成直流模拟信号；
该控制模块为微型控制单元，它通过执行内置代码，完成对各个子功能模块的控制功能；
通信模块包括RS485驱动器和电压保护器；
存储模块为存储器；
交互传感模块由LED指示灯、振动传感器和蜂鸣器组成；
继电器模块包括继电器和电流传感器；
电源模块包括保护电路、电源滤波器和电压保护器；
通信控制接口由8针带固定耳接线端子组成。
2.根据权利要求1所述的一种手机信号屏蔽器的控制装置，其特征在于；所述天线、滤波模块和检波模块依次连接，且所述检波模块与所述微型控制单元相连接。
3.根据权利要示1所述的一种手机信号屏蔽器的控制装置，其特征在于；所述交互传感模块、存储模块、通信模块和继电器模块分别与所述微型控制单元连接。
4.根据权利要求3所述的一种手机信号屏蔽器的控制装置，其特征在于：所述通信控制接口经过所述通信模块与所述微型控制单元连接。
5.根据权利要求4所述的一种手机信号屏蔽控制装置，其特征在于；所述通信控制接口先经过所述保护器、再经过所述485驱动器与所述微型控制单元连接。
6.根据权利要求4所述的一种手机信号屏蔽控制装置，其特征在于：所述通信控制接口经该485驱动器与所述微型控制单元连接。
7.根据权利要求3所述的一种手机信号屏蔽控制装置，其特征在于：所述通信控制接口经过所述继电器模块与所述微型控制单元连接。
8.根据权利要求7所述的一种手机信号屏蔽控制装置，其特征在于：所述通信控制接口先经所述电流传感器再经过所述继电器与所述微型控制单元连接。
9.根据权利要求1所述的一种手机信号屏蔽控制装置，其特征在于：所述电源接口经过所述电源模块与所述通信控制接口连接。
10.根据权利要求1所述的一种手机信号屏蔽器的控制装置，其特征在于：所述电源接头为格兰头接口。
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