CN105741469A - 一种基于物联网的家庭智能安防系统 - Google Patents

一种基于物联网的家庭智能安防系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于物联网的家庭智能安防系统，包括智能通讯终端和安全门窗监控机构，所述安全门窗监控机构包括监控线圈、安全门和把手，所述监控线圈位于安全门的前方，所述把手设置在安全门的一侧，该基于物联网的家庭智能安防系统，用户通过智能通讯终端能够对安全门窗的状态进行实时监控，当有人进入到监控线圈的区域内时，就会通过把手发出电磁脉冲，来提醒入侵者，防止其闯入；该电路结构简单，从而降低了生产成本，而且电源通过第一三极管、第二三极管向第二电容充电，对继电器进行了延时控制，提高了第七三极管的使用寿命，同时也降低了系统的功耗。

Description

一种基于物联网的家庭智能安防系统
技术领域
本发明涉及一种基于物联网的家庭智能安防系统。
背景技术
智能家居把家居生活的各个子系统，包括家电控制、安防报警、远程控制、环境监测、社区服务、网络通信等系统有机的结合在一起，为用户创造一个安全、舒适、便利、高效的居住环境。整个系统一般会融合安防控制系统、家庭自动控制系统、多媒体娱乐系统、远程控制系统，智能终端采用触摸式大屏幕液晶显示屏，形象直观的图形化操作界面，能为用户带来操作上的便利和时尚的体验
目前家庭常用的的防盗手段大多是防盗安全门、铁护栏等，如果有条件的话采用技术防范手段将会收到事半功倍的效果。
现有技术的防盗安全门中，由于内部电路的结构复杂，成本过高，从而降低了安防系统的市场竞争力，同时由于电路中部分元器件处于长期工作状态，从而提高了其能耗，而且降低了系统的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术内部电路的结构复杂，成本过高且功耗大、使用寿命短的不足，提供一种基于物联网的家庭智能安防系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的家庭智能安防系统，包括无线连接的智能通讯终端和安全门窗监控机构，所述安全门窗监控机构包括监控线圈、安全门和把手，所述监控线圈位于安全门的前方，所述把手设置在安全门的一侧；
所述安全门内部设有中央控制装置，所述中央控制装置包括实时监控模块和动作模块，所述把手与动作模块电连接，所述监控线圈与实时监控模块电连接，所述实时监控模块包括实时监控电路，所述动作模块包括动作电路，所述动作电路包括报警电路、无线通讯电路和高压控制电路，所述实时监控电路分别与报警电路、无线通讯电路和高压控制电路连接；
所述实时监控电路包括开关、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻和继电器，所述继电器设有继电器开关和继电器线圈，所述第一三极管的集电极、第二三极管的集电极和第三三极管的集电极均通过开关外接9V直流电压电源，所述第一三极管的发射极与第二三极管的基极连接，所述第一三极管的基极通过第一电容接地，所述第二三极管的发射极通过第二电容接地，所述第二三极管的发射极通过第二电阻与第三三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极通过第一电阻接地，所述第三三极管的发射极与第四三极管的基极连接，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极通过继电器线圈和开关组成的串联电路外接9V直流电压电源；
所述报警电路包括集成电路、第三电容、蜂鸣器和第五三极管，所述集成电路的型号为KD9300，所述集成电路的电源端通过继电器开关外接9V直流电压电源，所述集成电路的电源端通过第三电容接地，所述集成电路的接地端接地，所述集成电路的输出端与第五三极管的基极连接，所述第五三极管的发射极接地，所述第五三极管的集电极通过蜂鸣器和继电器开关组成的串联电路外接9V直流电压电源；
所述无线通讯电路包括第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第六三极管、第三电阻、第四电阻、电感和天线，所述第五三极管的集电极通过第四电容与第六三极管的基极连接，所述第六三极管的基极通过第七电容接地，所述第六三极管的基极通过第三电阻和继电器开关组成的串联电路外接9V直流电压电源，所述第六三极管的集电极通过电感和继电器开关组成的串联电路外接9V直流电压电源，所述第五电容与电感并联，所述第六三极管的集电极与天线连接，所述第六三极管的发射极通过第四电阻和第八电容组成的并联电路接地，所述第六三极管的发射极通过第六电容与第六三极管的集电极连接；
所述高压控制电路包括第六电阻、第九电容、第十电容、第七三极管和变压器，所述变压器设有两路输入回路和一路输出回路，两路输入回路分别为第一输入回路和第二输入回路，所述第一输入回路的第一输入端通过继电器开关外接9V直流电压电源且通过第六电阻和第九电容组成的串联电路接地，所述第一输入回路的第二输入端与第七三极管的集电极连接，所述第二输入回路的第一输入端与第七三极管的基极连接，所述第二输入回路的第二输入端分别与第六电阻和第九电容连接，所述第七三极管的发射极接地，所述变压器的输出回路与第十电容并联。
作为优选，为了防止被继电器线圈断开时产生的反向电压击穿，所述实时监控电路包括二极管，所述二极管的阳极与第四三极管的集电极连接，所述二极管与继电器线圈并联。
作为优选，为了在高压控制电路工作时，对周围的人员进行提示，所述高压控制电路包括第一发光二极管、第二发光二极管和第五电阻，所述第一发光二极管的阳极通过继电器开关外接9V直流电压电源，所述第一发光二极管的阴极与第二发光二极管的阳极连接，所述第二发光二极管的阴极通过第五电阻接地。
作为优选，为了提高提示的可靠性，所述第一发光二极管和第二发光二极管均为高亮发光二极管。
作为优选，所述第十电容的耐压为400V。
作为优选，为了提高蜂鸣器声音输出的可靠性，所述蜂鸣器的功率为0.25W。
作为优选，所述第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管和第七三极管均为NPN三极管。
本发明的有益效果是，该基于物联网的家庭智能安防系统，用户通过智能通讯终端能够对安全门窗的状态进行实时监控，当有人进入到监控线圈的区域内时，就会通过把手发出电磁脉冲，来提醒入侵者，防止其闯入；不仅如此，集成电路不仅能够通过蜂鸣器进行现场提示，同时还能够触发由第六三极管组成的无线通讯电路，实现监护人员的远程监控；该电路结构简单，从而降低了生产成本，而且电源通过第一三极管、第二三极管向第二电容充电，对继电器进行了延时控制，提高了第七三极管的使用寿命，同时也降低了系统的功耗。
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是本发明的基于物联网的家庭智能安防系统的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的家庭智能安防系统的实时监控电路的电路原理图；
图3是本发明的基于物联网的家庭智能安防系统的动作电路的电路原理图；
图中：S1.开关，K1-1.继电器开关，K1-2.继电器线圈，U1.集成电路，BL.蜂鸣器，L1.电感，Y1.天线，T1.变压器，Q1.第一三极管，Q2.第二三极管，Q3.第三三极管，Q4.第四三极管，Q5.第五三极管，Q6.第六三极管，Q7.第七三极管，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，C10.第十电容，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，LED1.第一发光二极管，LED2.第二发光二极管，A.报警电路，B.无线通讯电路，C.高压控制电路，1.监控线圈，2.安全门，3.智能通讯终端，4.把手。
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-图3所示，一种基于物联网的家庭智能安防系统，包括无线连接的智能通讯终端3和安全门窗监控机构，所述安全门窗监控机构包括监控线圈1、安全门2和把手4，所述监控线圈1位于安全门2的前方，所述把手4设置在安全门2的一侧；
所述安全门2内部设有中央控制装置，所述中央控制装置包括实时监控模块和动作模块，所述把手4与动作模块电连接，所述监控线圈1与实时监控模块电连接，所述实时监控模块包括实时监控电路，所述动作模块包括动作电路，所述动作电路包括报警电路A、无线通讯电路B和高压控制电路C，所述实时监控电路分别与报警电路A、无线通讯电路B和高压控制电路C连接；
所述实时监控电路包括开关S1、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2和继电器，所述继电器设有继电器开关K1-1和继电器线圈K1-2，所述第一三极管Q1的集电极、第二三极管Q2的集电极和第三三极管Q3的集电极均通过开关S1外接9V直流电压电源，所述第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的基极连接，所述第一三极管Q1的基极通过第一电容C1接地，所述第二三极管Q2的发射极通过第二电容C2接地，所述第二三极管Q2的发射极通过第二电阻R2与第三三极管Q3的基极连接，所述第二三极管Q2的发射极通过第一电阻R1接地，所述第三三极管Q3的发射极与第四三极管Q4的基极连接，所述第四三极管Q4的发射极接地，所述第四三极管Q4的集电极通过继电器线圈K1-2和开关S1组成的串联电路外接9V直流电压电源；
所述报警电路A包括集成电路U1、第三电容C3、蜂鸣器BL和第五三极管Q5，所述集成电路U1的型号为KD9300，所述集成电路U1的电源端通过继电器开关K1-1外接9V直流电压电源，所述集成电路U1的电源端通过第三电容C3接地，所述集成电路U1的接地端接地，所述集成电路U1的输出端与第五三极管Q5的基极连接，所述第五三极管Q5的发射极接地，所述第五三极管Q5的集电极通过蜂鸣器BL和继电器开关K1-1组成的串联电路外接9V直流电压电源；
所述无线通讯电路B包括第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第六三极管Q6、第三电阻R3、第四电阻R4、，所述第五三极管Q5的集电极通过第四电容C4与第六三极管Q6的基极连接，所述第六三极管Q6的基极通过第七电容C7接地，所述第六三极管Q6的基极通过第三电阻R3和继电器开关K1-1组成的串联电路外接9V直流电压电源，所述第六三极管Q6的集电极通过电感L1和继电器开关K1-1组成的串联电路外接9V直流电压电源，所述第五电容C5与电感L1并联，所述第六三极管Q6的集电极与天线Y1连接，所述第六三极管Q6的发射极通过第四电阻R4和第八电容C8组成的并联电路接地，所述第六三极管Q6的发射极通过第六电容C6与第六三极管Q6的集电极连接；
所述高压控制电路C包括第六电阻R6、第九电容C9、第十电容C10、第七三极管Q7和变压器T1，所述变压器T1设有两路输入回路和一路输出回路，两路输入回路分别为第一输入回路和第二输入回路，所述第一输入回路的第一输入端通过继电器开关K1-1外接9V直流电压电源且通过第六电阻R6和第九电容C9组成的串联电路接地，所述第一输入回路的第二输入端与第七三极管Q7的集电极连接，所述第二输入回路的第一输入端与第七三极管Q7的基极连接，所述第二输入回路的第二输入端分别与第六电阻R6和第九电容C9连接，所述第七三极管Q7的发射极接地，所述变压器T1的输出回路与第十电容C10并联。
作为优选，为了防止被继电器线圈K1-2断开时产生的反向电压击穿，所述实时监控电路包括二极管D1，所述二极管D1的阳极与第四三极管Q4的集电极连接，所述二极管D1与继电器线圈K1-2并联。
作为优选，为了在高压控制电路3工作时，对周围的人员进行提示，所述高压控制电路3包括第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2和第五电阻R5，所述第一发光二极管LED1的阳极通过继电器开关K1-1外接9V直流电压电源，所述第一发光二极管LED1的阴极与第二发光二极管LED2的阳极连接，所述第二发光二极管LED2的阴极通过第五电阻R5接地。
作为优选，为了提高提示的可靠性，所述第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2均为高亮发光二极管。
作为优选，所述第十电容C10的耐压为400V。
作为优选，为了提高蜂鸣器BL声音输出的可靠性，所述蜂鸣器BL的功率为0.25W。
作为优选，所述第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6和第七三极管Q7均为NPN三极管。
该基于物联网的家庭智能安防系统中，用户通过智能通讯终端3能够对安全门窗的状态进行实时监控，当有人进入到监控线圈1的区域内时，如果是在用户发现是陌生人，就会通过把手4发出电磁脉冲，来提醒入侵者，防止其闯入。其中，实时监控模块用来通过监控线圈1的感应来进行实施监理，动作模块用来进行相关的安防措施，提高了系统的可靠性。
该基于物联网的家庭智能安防系统中，第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4及有关元件组成实时监控电路，其作用是报知是否有人进入控制区，并控制报警电路A及高压控制电路C的电源。
集成电路U1、第五三极管Q5等组成报警电路A，当有人进入控制区时，集成电路U1发出报警信号，经第五三极管Q5推动蜂鸣器BL发声。
由第六三极管Q6及外围元件组成无线通讯电路B，工作频率在88～108MHz，发射距离达lkm以上，以便实行远距离监护。
第七三极管Q7、变压器T1等组成高压控制电路3，输出脉冲电压，用来刺激提醒下该人员，避免后续的安全事故。当手动开关SA闭合时，电源向实时监控电路供电，这时第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4均截止，继电器线圈K1-2不通电，报警及高压电路不工作。
事实上：第一三极管Q1的集电极为P1电极，第一三极管Q1的基极为P2电极。
当有人进入监控线圈1时，就相当于在P1、P2电极间加上一个电阻。第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4均导通，继电器线圈K1-2吸合，其继电器开关K1-1闭合，报警电路A及高压控制电路C的电源被接通。与此同时，电源通过第一三极管Q1、第二三极管Q2向第二电容C2充电，使得当老鼠离开触发网后继电器延时30s左右后关闭。避免了第七三极管Q7因长时间工作而受损，同时也减少了电源的无用功耗。集成电路U1发出的报警信号一路经蜂鸣器BL发声。另一路调制由第六三极管Q6组成的无线通讯电路，并向外发射。与此同时，发光二极管LED1、LED2发光。这时该入侵者就会受到提醒，同时用户通过放出电磁脉冲来提醒该入侵者。当在远处的保安人员用调频收音机收到报警信号后，即可到现场及时查看情况，防止失态进一步恶劣。
与现有技术相比，该基于物联网的家庭智能安防系统，用户通过智能通讯终端3能够对安全门窗的状态进行实时监控，当有人进入到监控线圈1的区域内时，就会通过把手4发出电磁脉冲，来提醒入侵者，防止其闯入；不仅如此，集成电路U1不仅能够通过蜂鸣器BL进行现场提示，同时还能够触发由第六三极管Q6组成的无线通讯电路，实现监护人员的远程监控；该电路结构简单，从而降低了生产成本，而且电源通过第一三极管Q1、第二三极管Q2向第二电容C2充电，对继电器进行了延时控制，提高了第七三极管Q7的使用寿命，同时也降低了系统的功耗。
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 (7)

1.一种基于物联网的家庭智能安防系统，其特征在于，包括无线连接的智能通讯终端(3)和安全门窗监控机构，所述安全门窗监控机构包括监控线圈(1)、安全门(2)和把手(4)，所述监控线圈(1)位于安全门(2)的前方，所述把手(4)设置在安全门(2)的一侧；
所述安全门(2)内部设有中央控制装置，所述中央控制装置包括实时监控模块和动作模块，所述把手(4)与动作模块电连接，所述监控线圈(1)与实时监控模块电连接，所述实时监控模块包括实时监控电路，所述动作模块包括动作电路，所述动作电路包括报警电路(A)、无线通讯电路(B)和高压控制电路(C)，所述实时监控电路分别与报警电路(A)、无线通讯电路(B)和高压控制电路(C)连接；
所述实时监控电路包括开关(S1)、第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、第三三极管(Q3)、第四三极管(Q4)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和继电器，所述继电器设有继电器开关(K1-1)和继电器线圈(K1-2)，所述第一三极管(Q1)的集电极、第二三极管(Q2)的集电极和第三三极管(Q3)的集电极均通过开关(S1)外接9V直流电压电源，所述第一三极管(Q1)的发射极与第二三极管(Q2)的基极连接，所述第一三极管(Q1)的基极通过第一电容(C1)接地，所述第二三极管(Q2)的发射极通过第二电容(C2)接地，所述第二三极管(Q2)的发射极通过第二电阻(R2)与第三三极管(Q3)的基极连接，所述第二三极管(Q2)的发射极通过第一电阻(R1)接地，所述第三三极管(Q3)的发射极与第四三极管(Q4)的基极连接，所述第四三极管(Q4)的发射极接地，所述第四三极管(Q4)的集电极通过继电器线圈(K1-2)和开关(S1)组成的串联电路外接9V直流电压电源；
所述报警电路(A)包括集成电路(U1)、第三电容(C3)、蜂鸣器(BL)和第五三极管(Q5)，所述集成电路(U1)的型号为KD9300，所述集成电路(U1)的电源端通过继电器开关(K1-1)外接9V直流电压电源，所述集成电路(U1)的电源端通过第三电容(C3)接地，所述集成电路(U1)的接地端接地，所述集成电路(U1)的输出端与第五三极管(Q5)的基极连接，所述第五三极管(Q5)的发射极接地，所述第五三极管(Q5)的集电极通过蜂鸣器(BL)和继电器开关(K1-1)组成的串联电路外接9V直流电压电源；
所述无线通讯电路(B)包括第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)、第六三极管(Q6)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、电感(L1)和天线(Y1)，所述第五三极管(Q5)的集电极通过第四电容(C4)与第六三极管(Q6)的基极连接，所述第六三极管(Q6)的基极通过第七电容(C7)接地，所述第六三极管(Q6)的基极通过第三电阻(R3)和继电器开关(K1-1)组成的串联电路外接9V直流电压电源，所述第六三极管(Q6)的集电极通过电感(L1)和继电器开关(K1-1)组成的串联电路外接9V直流电压电源，所述第五电容(C5)与电感(L1)并联，所述第六三极管(Q6)的集电极与天线(Y1)连接，所述第六三极管(Q6)的发射极通过第四电阻(R4)和第八电容(C8)组成的并联电路接地，所述第六三极管(Q6)的发射极通过第六电容(C6)与第六三极管(Q6)的集电极连接；
所述高压控制电路(C)包括第六电阻(R6)、第九电容(C9)、第十电容(C10)、第七三极管(Q7)和变压器(T1)，所述变压器(T1)设有两路输入回路和一路输出回路，两路输入回路分别为第一输入回路和第二输入回路，所述第一输入回路的第一输入端通过继电器开关(K1-1)外接9V直流电压电源且通过第六电阻(R6)和第九电容(C9)组成的串联电路接地，所述第一输入回路的第二输入端与第七三极管(Q7)的集电极连接，所述第二输入回路的第一输入端与第七三极管(Q7)的基极连接，所述第二输入回路的第二输入端分别与第六电阻(R6)和第九电容(C9)连接，所述第七三极管(Q7)的发射极接地，所述变压器(T1)的输出回路与第十电容(C10)并联。
2.如权利要求1所述的基于物联网的家庭智能安防系统，其特征在于，所述实时监控电路包括二极管(D1)，所述二极管(D1)的阳极与第四三极管(Q4)的集电极连接，所述二极管(D1)与继电器线圈(K1-2)并联。
3.如权利要求1所述的基于物联网的家庭智能安防系统，其特征在于，所述高压控制电路(3)包括第一发光二极管(LED1)、第二发光二极管(LED2)和第五电阻(R5)，所述第一发光二极管(LED1)的阳极通过继电器开关(K1-1)外接9V直流电压电源，所述第一发光二极管(LED1)的阴极与第二发光二极管(LED2)的阳极连接，所述第二发光二极管(LED2)的阴极通过第五电阻(R5)接地。
4.如权利要求3所述的基于物联网的家庭智能安防系统，其特征在于，所述第一发光二极管(LED1)和第二发光二极管(LED2)均为高亮发光二极管。
5.如权利要求1所述的基于物联网的家庭智能安防系统，其特征在于，所述第十电容(C10)的耐压为400V。
6.如权利要求1所述的基于物联网的家庭智能安防系统，其特征在于，所述蜂鸣器(BL)的功率为0.25W。
7.如权利要求1所述的基于物联网的家庭智能安防系统，其特征在于，所述第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、第三三极管(Q3)、第四三极管(Q4)、第五三极管(Q5)、第六三极管(Q6)和第七三极管(Q7)均为NPN三极管。
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