CN105243775A - 一种基于红外探测器的智能家居防入侵监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于红外探测器的智能家居防入侵监控系统，包括红外探测器、摄像头、照明装置、第一微处理器、通讯单元、第二微处理器、存储单元和显示单元，所述红外探测器、摄像头、照明装置与第一微处理器连接，存储单元、显示单元与第二微处理器连接，第一微处理器和第二微处理器通过通讯单元连接。本发明智能化程度高，只有在有人入侵时才启动监控系统，具有隐蔽性好，存储量小，反应灵敏，可全天候监控的特点。

Description

一种基于红外探测器的智能家居防入侵监控系统

技术领域

本发明属于智能家居领域，具体涉及一种基于红外探测器的智能家居防入侵监控系统。

背景技术

随着科技的进步，越来越多人在庭院周围安装监控系统，现有的监控系统一般都是实时监控，造成存储量大，难以查阅。而且夜间无法监控或画面很差。如何设计一种既能准确检测入侵、又能最小量的存储监控画面就成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明目的是提供一种基于红外探测器的智能家居防入侵监控系统，解决现有的监控系统存储量大，难以查阅，夜间无法监控或画面很差的问题。

本发明的技术方案为：一种基于红外探测器的智能家居防入侵监控系统，包括红外探测器、摄像头、照明装置、第一微处理器、通讯单元、第二微处理器、存储单元和显示单元，所述红外探测器、摄像头、照明装置与第一微处理器连接，存储单元、显示单元与第二微处理器连接，第一微处理器和第二微处理器通过通讯单元连接。

进一步地，所述红外探测器包括红外线传感电路、信号放大电路、电压比较电路和音响报警电路，所述红外线传感电路的信号输出端与所述信号放大电路的信号输入端连接，所述信号放大电路的信号输出端与所述电压比较电路的正极信号输入端连接，所述电压比较电路的信号输出端与所述延时电路的信号输入端连接，所述延时电路的信号输出端与所述音响报警器的信号输入端连接；所述红外线传感电路包括红外线传感器、第一电阻和第一电容，所述红外线传感器的正极输入端与电源正极连接，所述红外线传感器的负极输入端与所述电源负极连接，所述红外线传感器的信号输出端同时与所述第一电阻的第一端和所述第一电容的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述电源负极连接，所述第一电容的第二端与所述信号放大电路的信号输入端连接；所述信号放大电路包括第一三极管、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二电容、第三电容和第四电容，所述第一三极管的基极同时与所述第一电容的第二端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端同时与所述第一三极管的集电极、所述第三电阻的第一端和所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第五电阻的第一端与所述第六电阻的第一端连接，所述第七电阻的第一端与所述第三电容的第一端连接，所述第七电阻的第二端同时与所述第八电阻的第一端和所述第四电容的第一端连接，所述第八电阻的第二端和所述第四电容的第二端连接，所述第三电阻的第二端和所述第五电阻的第二端均与所述电源正极连接，所述第六电阻的第二端、所述第三电容的第二端和所述第一三极管的发射极均与所述电源负极连接，所述第四电阻的第二端、所述第八电阻的第二端和所述第四电容的第二端均与所述电压比较电路的信号输入端连接；所述电压比较电路包括运算放大器、电压比较器、第五电容、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第一二极管和第二二极管，所述运算放大器的正极信号输入端与所述第七电阻的第二端连接，所述运算放大器的负极信号输入端与所述第四电阻的第二端连接，所述运算放大器的信号输出端同时与所述第八电阻的第二端和所述第五电容的第一端连接，所述第五电容的第二端同时与所述第九电阻的第一端和所述电压比较器的负极信号输入端连接，所述第十电阻的第一端同时与所述第十一电阻的第一端和所述第一二极管的正极连接，所述第十一电阻的第二端同时与所述电压比较器的正极信号输入端和所述第十二电阻的第一端连接，所述电压比较器的信号输出端同时与所述第十三电阻的第一端和所述第二二极管的负极连接，所述第十三电阻的第二端、所述第十电阻的第二端、所述运算放大器的电源正极输入端和所述电压比较器的电源负极输入端均与所述电源正极连接，所述运算放大器的电源负极输入端、所述第九电阻的第二端、所述第一二极管的负极、所述第十二电阻的第二端和所述电压比较器的电源正极输入端均与所述电源负极连接，所述第二二极管的正极与所述延时电路的信号输入端连接，所述第十二电阻为可变电阻。

进一步地，所述照明装置为LED灯。

当红外探测器探测到人体的红外信号后，将信号传入第一微处理器，第一微处理器控制启动照明装置和摄像头工作，摄像头扑捉到的图像传入第一微处理后通过通讯单元传入第二微处理器，将图形存储在存储单元并在显示单元上显示。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明智能化程度高，只有在有人入侵时才启动监控系统，具有隐蔽性好，存储量小，反应灵敏，可全天候监控的特点。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的红外探测器电路图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于红外探测器的智能家居防入侵监控系统，包括红外探测器、摄像头、照明装置、第一微处理器、通讯单元、第二微处理器、显示单元，所述红外探测器、摄像头、照明装置与第一微处理器连接，显示单元与第二微处理器连接，第一微处理器和第二微处理器通过通讯单元连接。

如图2所示：本发明包括红外线传感电路、信号放大电路、电压比较电路、延时电路和音响报警电路，所述红外线传感电路的信号输出端与所述信号放大电路的信号输入端连接，所述信号放大电路的信号输出端与所述电压比较电路的正极信号输入端连接，所述电压比较电路的信号输出端与所述延时电路的信号输入端连接，所述延时电路的信号输出端与所述音响报警器的信号输入端连接。

红外线传感电路包括红外线传感器IC1、第一电阻R1和第一电容C1，红外线传感器IC1的正极输入端与电源正极连接，红外线传感器IC1的负极输入端与电源负极连接，红外线传感器IC1的信号输出端同时与第一电阻R1的第一端和第一电容C1的第一端连接，第一电阻R1的第二端与电源负极连接。

信号放大电路包括第一三极管VT1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4，第一三极管VT1的基极同时与第一电容C1的第二端和第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端同时与第一三极管VT1的集电极、第三电阻R3的第一端和第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第二端与第四电阻R4的第一端连接，第五电阻R5的第一端与第六电阻R6的第一端连接，第七电阻R7的第一端与第三电容C3的第一端连接，第七电阻R7的第二端同时与第八电阻R8的第一端和第四电容C4的第一端连接，第八电阻R8的第二端和第四电容C4的第二端连接，第三电阻R3的第二端和第五电阻R5的第二端均与电源正极连接，第六电阻R6的第二端、第三电容C3的第二端和第一三极管VT1的发射极均与电源负极连接，第四电阻R4的第二端同时与第八电阻R8的第二端和第四电容C4的第二端连接。

电压比较电路包括运算放大器IC2、电压比较器IC3、第五电容C5、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一二极管VD1和第二二极管VD2，运算放大器IC2的正极信号输入端与第七电阻R7的第二端连接，运算放大器IC2的负极信号输入端与第四电阻R4的第二端连接，运算放大器IC2的信号输出端同时与第八电阻R8的第二端和第五电容C5的第一端连接，第五电容C5的第二端同时与第九电阻R9的第一端和电压比较器IC3的负极信号输入端连接，第十电阻R10的第一端同时与第十一电阻R11的第一端和第一二极管VD1的正极连接，第十一电阻R11的第二端同时与电压比较器IC3的正极信号输入端和第十二电阻R12的第一端连接，电压比较器IC3的信号输出端同时与第十三电阻R13的第一端和第二二极管VD2的负极连接，第十三电阻R13的第二端、第十电阻R10的第二端、运算放大器IC2的电源正极输入端和电压比较器IC3的电源负极输入端均与电源正极连接，运算放大器IC2的电源负极输入端、第九电阻R9的第二端、第一二极管VD1的负极、第十二电阻R12的第二端和电压比较器IC3的电源正极输入端均与电源负极连接，第十二电阻R12为可变电阻。

延时电路包括第六电容C6、第七电容C7、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、报警延时控制器IC4和第二三极管VT2，第六电容C6的第一端同时与第二二极管VD2的正极、第十四电阻R14的第一端和报警延时控制器IC4的负极信号输入端连接，第十五电阻R15的第一端同时与第十六电阻R16的第一端和报警延时控制器IC4的正极信号输入端连接，报警延时控制器IC4的信号输出端同时与第十七电阻R17的第一端、第七电容C7的第一端、第十八电阻R18的第一端连接，第十八电阻R18的第一端与第二三极管VT2的基极连接，第六电容C6的第二端、第十六电阻R16的第二端、报警延时控制器IC4的电源正极输入端和第二三极管VT2的发射极均与电源负极连接，第十四电阻R14的第二端、第十五电阻R15的第二端、报警延时控制器IC4的负极电源输入端、第十七电阻R17的第二端和第七电容C7的第二端均匀电源正极连接。

音响报警器电路包括第十九电阻R19、第二十电阻R20、第三二极管VD3、第四二极管VD4、第三三极管VT3、第八电容C8和扬声器BL，第十九电阻R19的第一端与报警延时控制器IC4的信号输出端连接，第十九电阻R19的第二端与第三二极管VD3的正极连接，第三二极管VD3的负极与第三三极管VT3的集电极连接，第三三极管VT3的基极与第二十电阻R20的第一端连接，第二十电阻R20的第二端同时与第八电容C8的第一端和第四二极管VD4的负极连接，第八电容C8的第二端同时与电源正极和扬声器BL的第一端连接，扬声器BL的第二端与第二三极管VT2的集电极连接，第三三极管VT3的发射极和第四二极管VD4的正极同时与电源负极连接。

红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IC1的信号输出端输出微弱的电信号，经第一三极管VT1放大，再通过第二电容C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大，此时由运算放大器IC2的信号输出端输出的信号已足够强。电压比较器IC3的正极信号输入端由第十电阻R10和第一二极管VD1提供基准电压，当运算放大器IC2信号输出端输出的信号电压达到电压比较器IC3的负极信号输入端时，两个输入端的电压进行比较，此时电压比较器IC3的信号输出端由原来的高电平变为低电平。报警延时控制器IC4为报警延时电路，第十四电阻R14和第六电容C6组成延时电路，其时间约为1分钟。当电压比较器IC3的信号输出端变为低电平时，第六电容C6通过第二二极管VD2放电，此时报警延时控制器IC4的负极信号输入端变为低电平，它与报警延时控制器IC4的正极信号输入端基准电压进行比较，当它低于其基准电压时，报警延时控制器IC4的信号输出端变为高电平，第二三极管VT2导通，扬声器BL通电发出报警声。

人体的红外线信号消失后，电压比较器IC3的信号输出端又恢复高电平输出，此时第二二极管VD2截止。由于第六电容C6两端的电压不能突变，故通过第十四电阻R14向第六电容C6缓慢充电，当第六电容C6两端的电压高于其基准电压时，报警延时控制器IC4的信号输出端才变为低电平，时间约为1分钟，即持续1分钟报警。

由第三三极管VT3、第二十电阻R20和第八电容C8组成开机延时电路，时间也约为1分钟，它的设置主要是防止使用者开机后立即报警，好让使用者有足够的时间离开监视现场，同时可防止停电后又来电时产生误报。

该装置采用9－12V直流电源供电，由T降压，全桥U整流，C10滤波，检测电路采用IC578L06供电。本装置交直流两用，自动无间断转换。制作时，在红外线传感器IC1的端面前安装菲涅尔透镜，因为人体的活动频率范围为0.1－10Hz，需要用菲涅尔透镜对人体活动频率倍增。

接上电源进行调试，让一个人在探测器前方7－10m处走动，调整电路中的第十二电阻R12，使讯响器报警即可。其它部分只要元器件质量良好且焊接无误，几乎不用调试即可正常工作。

本机发明静态工作电流约10mA，接通电源约1分钟后进入守候状态，只要有人进入监视区便会报警，人离开后约1分钟停止报警。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于红外探测器的智能家居防入侵监控系统，其特征在于，包括红外探测器、摄像头、照明装置、第一微处理器、通讯单元、第二微处理器、显示单元，所述红外探测器、摄像头、照明装置与第一微处理器连接，显示单元与第二微处理器连接，第一微处理器和第二微处理器通过通讯单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于红外探测器的智能家居防入侵监控系统，其特征在于，所述红外探测器包括红外线传感电路、信号放大电路、电压比较电路和音响报警电路，所述红外线传感电路的信号输出端与所述信号放大电路的信号输入端连接，所述信号放大电路的信号输出端与所述电压比较电路的正极信号输入端连接，所述电压比较电路的信号输出端与所述延时电路的信号输入端连接，所述延时电路的信号输出端与所述音响报警器的信号输入端连接；所述红外线传感电路包括红外线传感器、第一电阻和第一电容，所述红外线传感器的正极输入端与电源正极连接，所述红外线传感器的负极输入端与所述电源负极连接，所述红外线传感器的信号输出端同时与所述第一电阻的第一端和所述第一电容的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述电源负极连接，所述第一电容的第二端与所述信号放大电路的信号输入端连接；所述信号放大电路包括第一三极管、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二电容、第三电容和第四电容，所述第一三极管的基极同时与所述第一电容的第二端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端同时与所述第一三极管的集电极、所述第三电阻的第一端和所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第五电阻的第一端与所述第六电阻的第一端连接，所述第七电阻的第一端与所述第三电容的第一端连接，所述第七电阻的第二端同时与所述第八电阻的第一端和所述第四电容的第一端连接，所述第八电阻的第二端和所述第四电容的第二端连接，所述第三电阻的第二端和所述第五电阻的第二端均与所述电源正极连接，所述第六电阻的第二端、所述第三电容的第二端和所述第一三极管的发射极均与所述电源负极连接，所述第四电阻的第二端、所述第八电阻的第二端和所述第四电容的第二端均与所述电压比较电路的信号输入端连接；所述电压比较电路包括运算放大器、电压比较器、第五电容、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第一二极管和第二二极管，所述运算放大器的正极信号输入端与所述第七电阻的第二端连接，所述运算放大器的负极信号输入端与所述第四电阻的第二端连接，所述运算放大器的信号输出端同时与所述第八电阻的第二端和所述第五电容的第一端连接，所述第五电容的第二端同时与所述第九电阻的第一端和所述电压比较器的负极信号输入端连接，所述第十电阻的第一端同时与所述第十一电阻的第一端和所述第一二极管的正极连接，所述第十一电阻的第二端同时与所述电压比较器的正极信号输入端和所述第十二电阻的第一端连接，所述电压比较器的信号输出端同时与所述第十三电阻的第一端和所述第二二极管的负极连接，所述第十三电阻的第二端、所述第十电阻的第二端、所述运算放大器的电源正极输入端和所述电压比较器的电源负极输入端均与所述电源正极连接，所述运算放大器的电源负极输入端、所述第九电阻的第二端、所述第一二极管的负极、所述第十二电阻的第二端和所述电压比较器的电源正极输入端均与所述电源负极连接，所述第二二极管的正极与所述延时电路的信号输入端连接，所述第十二电阻为可变电阻。

3.根据权利要求1所述的一种基于红外探测器的智能家居防入侵监控系统，其特征在于，所述照明装置为LED灯。