CN105654640A - 一种基于智能家居的新型家庭防盗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于智能家居的新型家庭防盗系统，包括中央控制装置、无线通讯模块和监测报警模块，所述中央控制装置为PLC，所述无线通讯模块和监测报警模块均与中央控制装置电连接，该基于智能家居的新型家庭防盗系统通过无线通讯模块能够保证用户对系统进行实时监控，提高了系统的实用性；监测报警模块中，采用的均为常规集成电路，保证了性能的同时，降低了生产成本；而且第一声振动传感器和第二声振动传感器未检测到声振信号时，始终处于低功耗状态，从而降低了该系统的功耗；不仅如此，通过第四电容对输出信号进行滤波处理，通过第一二极管和第二二极管对信号进行限压整理处理，防止干扰信号对后续进行干扰。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于智能家居的新型家庭防盗系统。
背景技术
在我国，随着改革开放的不断深入，人们的生活质量得到了很大的提高。伴随着城市化建设的加快，智能家居的出现使得人们的生活环境开始朝着智能化、舒适化的方向发展。
在现在的智能家居领域中，由于其产品普遍存在成本高的问题，导致了售价过高，大大降低了智能家居的市场价值。不仅如此，在智能家居的防盗领域，都是采用红外线监测的方式来进行防盗，但是其需要持续的功率输出，造成了能源的浪费，降低了智能家居的实用性，而且在对检测信号进行处理过程中，由于缺少过滤、放大等功能，使得检测信号处理不可靠，影响其防盗效果，降低了防盗系统的可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术成本过高、功耗大且信号处理不当的不足，提供一种生产成本低、低功耗且具有信号过滤放大功能的基于智能家居的新型家庭防盗系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于智能家居的新型家庭防盗系统，包括中央控制装置、无线通讯模块和监测报警模块，所述中央控制装置为PLC，所述无线通讯模块和监测报警模块均与中央控制装置电连接，所述监测报警模块包括监测报警电路，所述监测报警电路包括依次连接的信号采集电路、信号放大电路、滤波电路、触发单稳态电路和功率放大输出电路，所述信号采集电路包括第一声振动传感器、第二声振动传感器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、可调电阻和MOS管，所述MOS管的栅极分别通过第一声振动传感器、第二声振动传感器和第二电阻接地，所述MOS管的漏极通过第四电阻接地，所述MOS管的栅极通过第一电阻和可调电阻组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述MOS管的源极通过第三电阻外接5V直流电压电源；
所述信号放大电路包括第一电容、第二电容和第一集成电路，所述第一集成电路的型号为LM386，所述第一集成电路的同相输入端通过第一电容与MOS管的源极连接，所述第一集成电路的反相输入端和接地端均接地，所述第一集成电路的电源端外接5V直流电压电源，所述第一集成电路的其中一个电压增益设定端通过第二电容与另一个电压增益设定端连接；
所述滤波电路包括第三电容、第四电容、第一二极管和第二二极管，所述第一集成电路的输出端通过第三电容与第二二极管的阳极连接，所述第一集成电路的输出端通过第三电容与第一二极管的阴极连接，所述第一二极管的阳极接地，所述第二二极管的阴极通过第四电容接地；
所述触发单稳态电路包括三极管、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第五电容、第六电容、第七电容、第二集成电路、第三集成电路、第三二极管和光敏电阻，所述第二集成电路的型号为NE555，所述第三集成电路的型号为KD5608，所述第二集成电路的触发端与三极管的集电极连接，所述三极管的基极与第二二极管的阴极连接，所述三极管的发射极接地，所述第二集成电路的电源端外接5V直流电压电源，所述第二集成电路的接地端接地，所述第二集成电路的重置端通过光敏电阻接地，所述第二集成电路的重置锁定端与放电端连接，所述第二集成电路的放电端通过第五电阻外接5V直流电压电源，所述第二集成电路的放电端通过第五电容接地，所述第二集成电路的输出端通过第六电阻与第三集成电路的触发端连接，所述第三集成电路的触发端与负电源端连接，所述第三集成电路的触发端与第三二极管的阴极连接，所述第三二极管的阳极接地，所述第三集成电路的速度控制端通过第七电阻与第三集成电路的正电源端连接，所述第三集成电路的输出端通过第六电容接地，所述第三集成电路的输出端通过第七电容和第八电阻组成的串联电路接地；
所述功率放大输出电路包括第四集成电路、第八电容、第九电容和蜂鸣器，所述第四集成电路的型号为LM386，所述第四集成电路的反相输入端和接地端均接地，所述第四集成电路的电源端外接5V直流电压电源，所述第四集成电路的同相输入端通过第七电容与第三集成电路的输出端连接，所述第四集成电路的其中一个电压增益设定端通过第八电容与另一个电压增益设定端连接，所述第四集成电路的输出端通过第九电容和蜂鸣器组成的串联电路接地。
具体地，所述MOS管为n沟道MOS管。
具体地，所述三极管为NPN三极管。
具体地，所述第一二极管和第二二极管的型号均为1N4148。
具体地，为了保证蜂鸣器的输出声音足够大，所述蜂鸣器的功率为4W。
具体地，通过WIFI能够与家中的其他智能设备进行联动，从而提高了系统的实用性和可靠性，所述无线通讯模块通过WIFI传输无线信号。
本发明的有益效果是，该基于智能家居的新型家庭防盗系统通过无线通讯模块能够保证用户对系统进行实时监控，提高了系统的实用性；监测报警模块中，采用的均为常规集成电路，保证了性能的同时，降低了生产成本；而且第一声振动传感器和第二声振动传感器未检测到声振信号时，始终处于低功耗状态，从而降低了该系统的功耗，提高了系统的实用性；不仅如此，通过第四电容对输出信号进行滤波处理，通过第一二极管和第二二极管对信号进行限压整理处理，防止干扰信号对后续进行干扰，提高了信号检测的可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于智能家居的新型家庭防盗系统的监测报警电路的电路原理图；
图中：1.信号采集电路，2.信号放大电路，3.滤波电路，4.触发单稳态电路，5.功率放大输出电路，HTD1.第一声振动传感器，HTD2.第二声振动传感器，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电阻，R8.第八电阻，Rp1.可调电阻，VT1.MOS管，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容，C5.第五电容，C6.第六电容，C7.第七电容，C8.第八电容，C9.第九电容，U1.第一集成电路，U2.第二集成电路，U3.第三集成电路，U4.第四集成电路，D1.第一二极管，D2.第二二极管，D3.第三二极管，Q1.三极管，RL.光敏电阻，B.蜂鸣器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种基于智能家居的新型家庭防盗系统，包括中央控制装置、无线通讯模块和监测报警模块，所述中央控制装置为PLC，所述无线通讯模块和监测报警模块均与中央控制装置电连接，所述监测报警模块包括监测报警电路，所述监测报警电路包括依次连接的信号采集电路1、信号放大电路2、滤波电路3、触发单稳态电路4和功率放大输出电路5，所述信号采集电路1包括第一声振动传感器HTD1、第二声振动传感器HTD2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、可调电阻Rp1和MOS管VT1，所述MOS管VT1的栅极分别通过第一声振动传感器HTD1、第二声振动传感器HTD2和第二电阻R2接地，所述MOS管VT1的漏极通过第四电阻R4接地，所述MOS管VT1的栅极通过第一电阻R1和可调电阻Rp1组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述MOS管VT1的源极通过第三电阻R3外接5V直流电压电源；
所述信号放大电路2包括第一电容C1、第二电容C2和第一集成电路U1，所述第一集成电路U1的型号为LM386，所述第一集成电路U1的同相输入端通过第一电容C1与MOS管VT1的源极连接，所述第一集成电路U1的反相输入端和接地端均接地，所述第一集成电路U1的电源端外接5V直流电压电源，所述第一集成电路U1的其中一个电压增益设定端通过第二电容C2与另一个电压增益设定端连接；
所述滤波电路3包括第三电容C3、第四电容C4、第一二极管D1和第二二极管D2，所述第一集成电路U1的输出端通过第三电容C3与第二二极管D2的阳极连接，所述第一集成电路U1的输出端通过第三电容C3与第一二极管D1的阴极连接，所述第一二极管D1的阳极接地，所述第二二极管D2的阴极通过第四电容C4接地；
所述触发单稳态电路4包括三极管Q1、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第二集成电路U2、第三集成电路U3、第三二极管D3和光敏电阻RL，所述第二集成电路U2的型号为NE555，所述第三集成电路U3的型号为KD5608，所述第二集成电路U2的触发端与三极管Q1的集电极连接，所述三极管Q1的基极与第二二极管D2的阴极连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述第二集成电路U2的电源端外接5V直流电压电源，所述第二集成电路U2的接地端接地，所述第二集成电路U2的重置端通过光敏电阻RL接地，所述第二集成电路U2的重置锁定端与放电端连接，所述第二集成电路U2的放电端通过第五电阻R5外接5V直流电压电源，所述第二集成电路U2的放电端通过第五电容C5接地，所述第二集成电路U2的输出端通过第六电阻R6与第三集成电路U3的触发端连接，所述第三集成电路U3的触发端与负电源端连接，所述第三集成电路U3的触发端与第三二极管D3的阴极连接，所述第三二极管D3的阳极接地，所述第三集成电路U3的速度控制端通过第七电阻R7与第三集成电路U3的正电源端连接，所述第三集成电路U3的输出端通过第六电容C6接地，所述第三集成电路U3的输出端通过第七电容C7和第八电阻R8组成的串联电路接地；
所述功率放大输出电路5包括第四集成电路U4、第八电容C8、第九电容C9和蜂鸣器B，所述第四集成电路U4的型号为LM386，所述第四集成电路U4的反相输入端和接地端均接地，所述第四集成电路U4的电源端外接5V直流电压电源，所述第四集成电路U4的同相输入端通过第七电容C7与第三集成电路U3的输出端连接，所述第四集成电路U4的其中一个电压增益设定端通过第八电容C8与另一个电压增益设定端连接，所述第四集成电路U4的输出端通过第九电容C9和蜂鸣器B组成的串联电路接地。
具体地，所述MOS管VT1为n沟道MOS管。
具体地，所述三极管Q1为NPN三极管。
具体地，所述第一二极管D1和第二二极管D2的型号均为1N4148。
具体地，为了保证蜂鸣器B的输出声音足够大，所述蜂鸣器B的功率为4W。
具体地，通过WIFI能够与家中的其他智能设备进行联动，从而提高了系统的实用性和可靠性，所述无线通讯模块通过WIFI传输无线信号。
该基于智能家居的新型家庭防盗系统的工作原理是：首先通过监测报警模块对需要监控的区域进行实时监控，当发出报警时，监测报警模块发出警报，同时中央控制装置控制无线通讯模块发送报警信息到网上，提醒户主进行监控，从而提高了系统的可靠性。
该基于智能家居的新型家庭防盗系统的监测报警模块工作原理是：首先由第一声振动传感器HTD1和第二声振动传感器HTD2组成声振动监测器，检测地面传来的声振动信号。当有人在距第一声振动传感器HTD1和第二声振动传感器HTD2在一米左右走动时，脚踏地面的振动信号经地面传到第一声振动传感器HTD1和第二声振动传感器HTD2，则接收到信号，通过控制MOS管VT1的通断来进行信号采集；随后经过由第一集成电路U1为主的信号放大电路2，将检测信号进行放大，保证了后续对信号检测的可靠性；再通过由第三电容C3、第四电容C4、第一二极管D1和第二二极管D2组成的滤波电路3，其中通过第四电容C4对输出信号进行滤波处理，通过第一二极管D1和第二二极管D2对信号进行限压整理处理，防止干扰信号对后续进行干扰，提高了信号检测的可靠性；接着通过分别由第二集成电路U2和第三集成电路U3为主组成的触发单稳态电路4，其中首先信号进入到第二集成电路U2中，经由第二集成电路U2触发，判断其检测信号的真伪后，进入到第三集成电路U3，通过第三集成电路U3输出声音信号；最后通过由第四集成电路U4为主的功率放大输出电路5，经过第四集成电路U4功率放大以后，由蜂鸣器B输出声音信号，保证了防盗的可靠性。其中第一集成电路U1和第四集成电路U4的型号均为LM386、第二集成电路U2的型号为NE555和第三集成电路U3的型号为KD5608，都是常规集成电路，成本低，从而降低了该防盗系统的生产成本；该监测报警模块在第一声振动传感器HTD1和第二声振动传感器HTD2未检测到声振信号时，始终处于低功耗状态，从而降低了该系统的功耗，提高了系统的实用性。
与现有技术相比，该基于智能家居的新型家庭防盗系统通过无线通讯模块能够保证用户对系统进行实时监控，提高了系统的实用性；监测报警模块中，采用的均为常规集成电路，保证了性能的同时，降低了生产成本；而且第一声振动传感器HTD1和第二声振动传感器HTD2未检测到声振信号时，始终处于低功耗状态，从而降低了该系统的功耗，提高了系统的实用性；不仅如此，通过第四电容C4对输出信号进行滤波处理，通过第一二极管D1和第二二极管D2对信号进行限压整理处理，防止干扰信号对后续进行干扰，提高了信号检测的可靠性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种基于智能家居的新型家庭防盗系统，其特征在于，包括中央控制装置、无线通讯模块和监测报警模块，所述中央控制装置为PLC，所述无线通讯模块和监测报警模块均与中央控制装置电连接，所述监测报警模块包括监测报警电路，所述监测报警电路包括依次连接的信号采集电路(1)、信号放大电路(2)、滤波电路(3)、触发单稳态电路(4)和功率放大输出电路(5)，所述信号采集电路(1)包括第一声振动传感器(HTD1)、第二声振动传感器(HTD2)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、可调电阻(Rp1)和MOS管(VT1)，所述MOS管(VT1)的栅极分别通过第一声振动传感器(HTD1)、第二声振动传感器(HTD2)和第二电阻(R2)接地，所述MOS管(VT1)的漏极通过第四电阻(R4)接地，所述MOS管(VT1)的栅极通过第一电阻(R1)和可调电阻(Rp1)组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述MOS管(VT1)的源极通过第三电阻(R3)外接5V直流电压电源；
所述信号放大电路(2)包括第一电容(C1)、第二电容(C2)和第一集成电路(U1)，所述第一集成电路(U1)的型号为LM386，所述第一集成电路(U1)的同相输入端通过第一电容(C1)与MOS管(VT1)的源极连接，所述第一集成电路(U1)的反相输入端和接地端均接地，所述第一集成电路(U1)的电源端外接5V直流电压电源，所述第一集成电路(U1)的其中一个电压增益设定端通过第二电容(C2)与另一个电压增益设定端连接；
所述滤波电路(3)包括第三电容(C3)、第四电容(C4)、第一二极管(D1)和第二二极管(D2)，所述第一集成电路(U1)的输出端通过第三电容(C3)与第二二极管(D2)的阳极连接，所述第一集成电路(U1)的输出端通过第三电容(C3)与第一二极管(D1)的阴极连接，所述第一二极管(D1)的阳极接地，所述第二二极管(D2)的阴极通过第四电容(C4)接地；
所述触发单稳态电路(4)包括三极管(Q1)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第二集成电路(U2)、第三集成电路(U3)、第三二极管(D3)和光敏电阻(RL)，所述第二集成电路(U2)的型号为NE555，所述第三集成电路(U3)的型号为KD5608，所述第二集成电路(U2)的触发端与三极管(Q1)的集电极连接，所述三极管(Q1)的基极与第二二极管(D2)的阴极连接，所述三极管(Q1)的发射极接地，所述第二集成电路(U2)的电源端外接5V直流电压电源，所述第二集成电路(U2)的接地端接地，所述第二集成电路(U2)的重置端通过光敏电阻(RL)接地，所述第二集成电路(U2)的重置锁定端与放电端连接，所述第二集成电路(U2)的放电端通过第五电阻(R5)外接5V直流电压电源，所述第二集成电路(U2)的放电端通过第五电容(C5)接地，所述第二集成电路(U2)的输出端通过第六电阻(R6)与第三集成电路(U3)的触发端连接，所述第三集成电路(U3)的触发端与负电源端连接，所述第三集成电路(U3)的触发端与第三二极管(D3)的阴极连接，所述第三二极管(D3)的阳极接地，所述第三集成电路(U3)的速度控制端通过第七电阻(R7)与第三集成电路(U3)的正电源端连接，所述第三集成电路(U3)的输出端通过第六电容(C6)接地，所述第三集成电路(U3)的输出端通过第七电容(C7)和第八电阻(R8)组成的串联电路接地；
所述功率放大输出电路(5)包括第四集成电路(U4)、第八电容(C8)、第九电容(C9)和蜂鸣器(B)，所述第四集成电路(U4)的型号为LM386，所述第四集成电路(U4)的反相输入端和接地端均接地，所述第四集成电路(U4)的电源端外接5V直流电压电源，所述第四集成电路(U4)的同相输入端通过第七电容(C7)与第三集成电路(U3)的输出端连接，所述第四集成电路(U4)的其中一个电压增益设定端通过第八电容(C8)与另一个电压增益设定端连接，所述第四集成电路(U4)的输出端通过第九电容(C9)和蜂鸣器(B)组成的串联电路接地。
2.如权利要求1所述的基于智能家居的新型家庭防盗系统，其特征在于，所述MOS管(VT1)为n沟道MOS管。
3.如权利要求1所述的基于智能家居的新型家庭防盗系统，其特征在于，所述三极管(Q1)为NPN三极管。
4.如权利要求1所述的基于智能家居的新型家庭防盗系统，其特征在于，所述第一二极管(D1)和第二二极管(D2)的型号均为1N4148。
5.如权利要求1所述的基于智能家居的新型家庭防盗系统，其特征在于，所述蜂鸣器(B)的功率为4W。
6.如权利要求1所述的基于智能家居的新型家庭防盗系统，其特征在于，所述无线通讯模块通过WIFI传输无线信号。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160608 |