CN105931401A - 一种新型门磁传感装置及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型门磁传感装置，包括磁体和门磁主体，其中，所述门磁主体包括磁敏传感器、控制模块、无线模块、测距模块以及电源模块；本发明所提供的新型门磁传感装置可以测得门窗的打开幅度，只有在超出用户设定的幅度范围时，门磁装置才会报警，大大提高了用户体验，减少了误报几率；且本发明结构简单，安装方便，无需对现有的门窗进行改动，可靠性强，成本低廉，减少了用户在家居安防方面的金钱投入。

Description

一种新型门磁传感装置及其控制系统

技术领域

本发明涉及家居安防领域，特别涉及一种新型门磁传感装置及其控制系统。

背景技术

门磁在安防报警行业已经普遍使用，其基本原理是通过磁铁与门磁之间的距离来控制门磁内干簧管的开关状态。干簧管的开关状态发生变化时则门磁内的信号发射器向主机发射门磁的地址码，报警主机收到该信号后进行相应的流程处理。

对于现有传统的门磁安装于家庭门窗后，在使用过程中，只要门窗打开，门磁装置就会报警，如果用户想开一点门窗透气的话，只能关闭门磁，这不仅会造成用户使用不便，还会存在一定的安全隐患。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新型门磁传感装置及其控制系统，可以测量门窗的打开幅度，只有超过设定范围时，门磁装置才会报警。

本发明为实现上述目的采用以下的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种新型门磁传感装置，包括磁体和门磁主体，所述磁体及所述门磁主体中的一者设置在门窗活动部位，另一者设置在门窗固定部位；

其中，所述门磁主体包括磁敏传感器、控制模块、无线模块、测距模块以及电源模块；所述控制模块分别与所述磁敏传感器、所述无线模块以及所述测距模块相连，所述电源模块分别与所述磁敏传感器、所述控制模块、所述无线模块以及所述测距模块相连；

所述电源模块用于向所述磁敏传感器、所述控制模块、所述无线模块以及所述测距模块供电；所述测距模块用于获取门窗的运动信息，并将所述运动信息发送给所述控制模块；

所述控制模块用于根据接收到的门窗的运动信息计算门窗的打开幅度，所述控制模块还用于当所述门窗的打开幅度超过预设值时，生成第一状态信号，并将所述第一状态信号通过所述无线模块发送给用户；所述无线模块还用于接收用户发送的指令。

在本发明一实施例中，所述控制模块还用于当所述门窗的打开幅度不超过预设值时，生成第二状态信号，并将所述第二状态信号通过所述无线模块发送给用户。

在本发明一实施例中，所述测距模块包括卷线装置和牵引装置；

所述牵引装置的一端与所述卷线装置相连，所述牵引装置的另一端与设置有所述磁体的门窗活动部位或门窗固定部位相连；所述牵引装置包括牵引绳或牵引带或其他能起到牵引作用的装置；

所述卷线装置与设置有所述门磁主体的门窗活动部位或门窗固定部位相连，所述卷线装置的输出端与所述控制模块相连，所述卷线装置的供电端与所述电源模块相连；

所述卷线装置用于向所示牵引绳或牵引带提供复位力，所述卷线装置还用于通过所述牵引绳或牵引带的运动信息获取门窗的运动信息，并将所述门窗的运动信息发送给所述控制模块，所述控制模块根据接收到门窗的运动信息计算门窗的打开幅度。

在本发明一实施例中，所述卷线装置包括编码器、滚轮以及卷簧；其中，所述卷簧包括内勾端和外勾端，所述卷簧的内勾端与所述滚轮的转轴相连，所述卷簧的外勾端与所述牵引装置的一端相连，所述牵引装置的另一端与设置有所述磁体的门窗活动部位或门窗固定部位相连；当门窗运动时，带动所述牵引装置运动，所述牵引装置带动所述滚轮的旋转；

所述编码器的转轴与所述滚轮的转轴相连，所述编码器的输出端与所述控制模块相连，所述编码器的电源端与所述电源模块相连；所述编码器用于记录所述滚轮的旋转圈数，并将记录的旋转圈数发送给所述控制模块；所述控制模块用于根据接收到的旋转圈数计算门窗的打开幅度。

在本发明一实施例中，所述卷线装置包括编码器、滚轮、卷簧、张紧轮以及第一辅助轮；其中，所述张紧轮的中心线与所述第一辅助的中心线处于同一平面，所述卷簧包括内勾端和外勾端，所述卷簧的内勾端与所述滚轮的转轴相连，所述卷簧的外勾端与所述牵引装置的一端相连，所述牵引装置的另一端绕过所述张紧轮和所述第一辅助轮与设置有所述磁体的门窗活动部位或门窗固定部位相连；当门窗运动时，带动所述牵引装置运动，所述牵引装置带动所述滚轮的旋转；

所述编码器的输出端与所述控制模块相连，所述编码器的电源端与所述电源模块相连，所述编码器的转轴与所述张紧轮的转轴相连，所述编码器用于记录所述张紧轮的旋转圈数，并将记录的旋转圈数发送给所述控制模块；所述控制模块根据接收到的旋转圈数计算门窗的打开幅度。

在本发明一实施方式中，所述卷线装置包括编码器、滚筒、张紧轮、第一辅助轮、第二辅助轮以及皮筋组；其中，所述皮筋组包括多股皮筋，所述皮筋组的一端与所述卷线装置的外壳相连，所述皮筋组的另一端与所述滚筒相连，所述皮筋组中的皮筋均处于张紧状态，所述滚筒在转动时使所述皮筋组中的皮筋相互缠绕，所述第一辅助轮的中心线、所述第二辅助轮的中心线以及所述张紧轮的中心线均处于同一平面，所述牵引装置的一端与所述滚筒相连，所述牵引装置缠绕在所述滚筒上，所述牵引装置的另一端绕过所述第二辅助轮、张紧轮及第一辅助轮与设置有所述磁体的门窗活动部位或门窗固定部位相连，当门窗运动时，带动所述牵引装置运动，所述牵引装置带动所述滚轮的旋转；

所述编码器的输出端与所述控制模块相连，所述编码器的电源端与所述电源模块相连，所述编码器的转轴与所述张紧轮的转轴相连；所述编码器用于记录所述张紧轮的旋转圈数，并将记录的旋转圈数发送给所述控制模块；所述控制模块根据接收到的旋转圈数计算门窗的打开幅度。

在本发明一实施例中，所述卷线装置还包括压力传感器，所述压力传感器的加载面与所述编码器相连，所述压力传感器的输出端与所述控制模块相连，所述压力传感器用于检测所述张紧轮受到的压力。

在本发明一实施例中，所述控制模块包括单片机。

在本发明一实施例中，所述无线模块包括wifi无线模块、ZigBee无线模块、430MHz无线模块、2.4GHz无线模块中的任一种。

第二方面，本发明还提供了一种控制系统，包括本发明第一方面提供的一种新型门磁传感装置，还包括控制装置；

其中，所述控制装置包括输入模块、主控模块、通信模块，所述主控模块分别与所述通信模块以及所述输入模块相连；

所述输入模块用于提供指令输入接口，并发送给所述主控模块，所述主控模块用于根据输入的控制指令生成控制信号，并发送到所述通信模块，所述通信模块用于将接收到的控制信号发送给无线模块，所述通信模块还用于接收无线模块发送的状态信号。

在本发明一实施例中，所述控制装置还包括反馈模块，所述主控模块根据所述通信模块接收到的状态信号生成反馈信息，并发送给所述反馈模块，所述反馈模块将接收到的反馈信息反馈给用户。

在本发明一实施例中，所述主控模块包括单片机或中央处理器。

在本发明一实施例中，所述通信模块与所述状态识别装置中的无线模块采用相同的通信协议。

在本发明一实施例中，所述输入模块包括键盘、鼠标、触摸屏、按钮以及语音输入设备中的一种或几种。

在本发明一实施例中，所述反馈模块包括显示反馈模块、灯光反馈模块、声音反馈模块、震动反馈模块中的一种或几种。

在本发明一实施例中，所述控制装置集成在用户终端上，所述用户终端包括但不限于手机、电脑、平板电脑中的一种或几种。

本发明的有益效果：一方面，本发明提供的新型门磁传感装置可以测得门窗的打开幅度，只有在超出用户设定的幅度范围时，门磁装置才会报警，大大提高了用户体验，减少了误报几率；另一方面本发明的结构简单，安装方便，无需对现有的门窗进行改动，可靠性强，且本发明成本低廉，减少了用户在家居安防方面的金钱投入。

附图说明

图1是本发明一实施例中的新型门磁传感装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例中的安装示意图；

图3是本发明一实施例中的卷线装置的结构示意图；

图4是本发明另一实施例中的卷线装置的结构示意图；

图5是本发明又一实施例中的卷线装置的结构示意图；

图6是本发明一实施例中的控制系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明做进一步说明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1所示，为本发明所提供的一种新型门磁传感装置的结构示意图，包括磁体10和门磁主体20；其中，门磁主体20包括磁敏传感器21、控制模块22、无线模块23、卷线装置24、牵引装置25以及电源模块26；控制模块22分别与磁敏传感器21、无线模块23以及卷线装置24相连，牵引装置25的一端与卷线装置24相连，牵引装置25的另一端与磁体10相连，电源模块26分别与磁敏传感器21、控制模块22、无线模块23以及卷线装置24相连，用于向磁敏传感器21、控制模块22、无线模块23以及卷线装置24供电，卷线装置24用于向牵引装置25提供复位力，卷线装置24还用于记录牵引装置25的运动信息，并发送到控制模块22，控制模块22用于根据接收到的运动信息计算门窗的打开幅度，当门窗的打开幅度大于预设值时，控制模块22生成第一状态信息，当门窗的打开幅度不大于预设值时，控制模块22生成第二状态信息，控制模块22将生成的第一状态信息或第二状态信息通过无线模块23发送给用户。牵引装置25可以根据需求选择牵引带或牵引绳或其他能起到牵引作用的装置。

如图2所示，为本发明一实施例中的安装示意图，磁体10固定在门窗的活动部位上，如门板；门磁主体20固定在门窗的固定部位上，如门框或门前的地板；牵引装置25的一端与磁体10相连，牵引装置25的另一端与门磁主体20相连。当门窗闭合时，磁体10与门磁主体20中的磁敏传感器21耦合，卷线装置24处于初始状态；当门窗打开时，磁体10与磁敏传感器21的耦合连接断开，且带动牵引装置25运动，卷线装置24记录牵引装置25的运动信息，并发送到控制模块22，控制模块22根据接收到的运动信息计算出门窗的打开幅度，并与预设值比较，当门窗的打开幅度超过预设值时，控制模块22将生成的门窗打开状态信号，并通过无线模块23发送给用户，当门窗的打开幅度不超过预设值时，控制模块22将生成的门窗闭合状态信号，并通过无线模块23发送给用户。

如图3所示，为本发明一实施例中的卷线装置的结构示意图，卷线装置24包括滚轮241、卷簧242、编码器243；其中，卷簧242包括内勾端和外勾端，卷簧242的内勾端与滚轮241的转轴相连，卷簧242的外勾端与牵引装置25的一端相连，编码器243的转轴与滚轮241的转轴相连，编码器243的输出端与控制模块22相连，编码器243的电源端与电源模块26相连。

当门窗打开时，通过牵引装置25带动卷簧242伸缩，继而使滚轮241转动，编码器243记录滚轮241的转动圈数，并发送到控制模块22，控制模块22根据接收到的转动圈数计算出门窗的打开幅度，并与预设值比较，门窗的打开幅度超过预设值时，控制模块22将生成的门窗打开状态信号，当门窗的打开幅度不超过预设值时，控制模块22将生成的门窗闭合状态信号，控制模块22将生成的门窗状态信号通过无线模块23发送给用户。

如图4所示，为本发明另一实施例中的卷线装置的结构示意图，卷线装置24包括滚轮241、卷簧242、编码器243、张紧轮244、第一辅助轮245、压力传感器246；其中，压力传感器246的输出端与控制模块22相连，压力传感器246的电源端与电源模块26相连，压力传感器246的加载面与编码器243相连，编码器243的输出端与控制模块22相连，编码器243的电源端与电源模块26相连，编码器243的转轴与张紧轮244的转轴相连，张紧轮244的中心线与第一辅助轮245的中心线处于同一平面，卷簧242包括内勾端和外勾端，卷簧242的内勾端与滚轮241的转轴相连，卷簧242的外勾端与牵引装置25的一端相连，牵引装置25的另一端绕过张紧轮244和第一辅助轮245与所述磁体10相连。

当门窗打开时，牵引装置25带动张紧轮244转动，编码器243用于记录张紧轮244的旋转圈数，并发送给控制模块22，压力传感器用于检测张紧轮受到的压力值，并发送给控制模块22；

控制模块22根据接收到的转动圈数计算出门窗的打开幅度，并与预设值比较，门窗的打开幅度超过预设值时，控制模块22将生成的门窗打开状态信号，当门窗的打开幅度不超过预设值时，控制模块22将生成的门窗闭合状态信号，控制模块22将生成的门窗状态信号通过无线模块23发送给用户。

控制模块22还会根据接收到的压力值判断牵引装置的状态，当接收到的压力值突然减少时，主控模块22判断牵引装置断裂，并生成断线警告信号，并通过无线模块23发送给用户。

如图5所示，为本发明又一实施例中的卷线装置的结构示意图，卷线装置24包括编码器243、压力传感器246、滚筒247、张紧轮244、第一辅助轮245、第二辅助轮249以及皮筋组248；其中，皮筋组248包括多股皮筋，皮筋组248的一端与卷线装置25的外壳相连，皮筋组248的另一端与滚筒247相连，皮筋组248中的所有皮筋均处于张紧状态，第一辅助轮245的中心线、第二辅助轮249的中心线以及张紧轮244的中心线均处于同一平面，编码器243的转轴与张紧轮244的转轴相连，编码器243的输出端与控制模块相连，编码器243的电源端与电源模块26相连，压力传感器246的加载面与编码器相连，压力传感器246的输出端与控制模块22相连，压力传感,246的电源端与电源模块26相连，牵引装置25的一端与滚筒相连，牵引装置25缠绕在滚筒247上，牵引装置25的另一端绕过第二辅助轮249、张紧轮244以及第一辅助轮245与磁体10相连。

当门窗打开时，牵引装置25带动张紧轮244以及滚筒247转动，滚动247在转动时，使皮筋组248中的皮筋相互缠绕；当门窗关闭时，皮筋组248中的皮筋恢复平常状态，并带动滚筒247反向转动，使牵引装置25重新缠绕回滚筒上；编码器243用于记录张紧轮244的旋转圈数，并发送给控制模块22，压力传感器用于检测张紧轮受到的压力，并发送给控制模块22；

控制模块22根据接收到的转动圈数计算出门窗的打开幅度，并与预设值比较，门窗的打开幅度超过预设值时，控制模块22将生成的门窗打开状态信号，当门窗的打开幅度不超过预设值时，控制模块22将生成的门窗闭合状态信号，控制模块22将生成的门窗状态信号通过无线模块23发送给用户。

控制模块22还会根据接收到的压力值判断牵引装置的状态，当接收到的压力值突然减少时，主控模块22判断牵引装置断裂，并生成断线警告信号，并通过无线模块23发送给用户。

如图6所示，为本发明一实施例中的控制系统结构示意图，包括本发明所提供的一种新型门磁传感装置，还包括控制装置30；其中，控制装置30包括通信模块31、主控模块32、反馈模块33以及输入模块34；主控模块32分别与通信模块31、反馈模块33以及输入模块34相连；输入模块34用于提供控制指令输入接口，并发送给主控模块32，主控模块32根据接收到的控制指令生成控制信号，并发送到通信模块31，通信模块31将接收到的控制信号发送给无线模块23，通信模块31还用于接收无线模块23发送的状态信号，并将接收到的状态信号发送到主控模块32，主控模块32根据接收到的状态信号生成反馈信息，并发送到反馈模块33，反馈模块33将接收到的反馈信息反馈给用户。

具体的，通信模块31采用与所述无线模块23相同的通信协议。

具体的，所述主控模块32包括单片机或中央处理器。

具体的，所述反馈模块33包括了显示反馈模块、声音反馈模块、灯光反馈模块、震动反馈模块中的一种或几种。

具体的，所述输入模块34包括键盘、鼠标、触摸屏、按钮以及语音输入设备中的一种或几种。

在本发明一实施方式中，控制装置30集成在用户终端上，用户终端包括但不限于手机、平板电脑、电脑中的一种或几种。

在本发明一具体实施场景中，控制装置30集成在用户终端上，无线模块23与通信模块31均接入wifi网络。用户通过终端设定门窗的打开范围，当用户打开门窗时，控制模块22接收到磁敏传感器21耦合断开信号，控制模块22读取编码器243记录的圈数，并以此计算出门窗的打开幅度，控制模块22判断门窗此时的打开幅度是否超过用户预设的打开范围，如果未超过，则控制模块22生成门窗闭合状态信号，并发送到用户终端中，用户终端接收到门窗闭合状态信号，不发出警报信号；当控制模块22判断门窗的打开幅度超过用户的预设值时，控制模块22生成门窗打开状态信号，并发送到用户终端中，用户终端接收到门窗打开状态信号后，根据用户设定的警报方式，如手机短信、手机响铃、手机震动、闪光灯闪烁等，向用户发出警报，及时告知用户门窗状态异常。

用户还可以通过控制装置30设定断线警报功能，当门窗打开时，控制模块22获取压力传感器246的测得的压力值，当压力传感器的压力值突然减少时，控制模块22判断此时牵引装置25断裂，控制模块22生成断线警告信号，并通过无线模块23发送到用户终端，用户终端接收到断线警告信号后，根据用户设定的警报方式，如手机短信、手机响铃、手机震动、闪光灯闪烁等，向用户发出警报，及时告知用户牵引装置25断裂。

显然，上述实施例仅仅是为了更清楚的表达本发明技术方案所作的举例，而非对本发明实施方式的限定。对于本领域技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，在不脱离本发明构思的前提下，这些都属于本发明的保护范围。因此本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种新型门磁传感装置，其特征在于，包括磁体和门磁主体，所述磁体及所述门磁主体中的一者设置在门窗活动部位，另一者设置在门窗固定部位；

其中，所述门磁主体包括磁敏传感器、控制模块、无线模块、测距模块以及电源模块；所述控制模块分别与所述磁敏传感器、所述无线模块以及所述测距模块相连，所述电源模块分别与所述磁敏传感器、所述控制模块、所述无线模块以及所述测距模块相连；

所述电源模块用于向所述磁敏传感器、所述控制模块、所述无线模块以及所述测距模块供电；所述测距模块用于获取门窗的运动信息，并将所述运动信息发送给所述控制模块；

所述控制模块用于根据接收到的门窗的运动信息计算门窗的打开幅度，所述控制模块还用于当所述门窗的打开幅度超过预设值时，生成第一状态信号，并将所述第一状态信号通过所述无线模块发送给用户；

所述无线模块还用于接收用户发送的指令。

2.如权利要求1所述的一种新型门磁传感装置，其特征在于，所述控制模块还用于当所述门窗的打开幅度不超过预设值时，生成第二状态信号，并将所述第二状态信号通过所述无线模块发送给用户。

3.如权利要求1或2所述的一种新型门磁传感装置，其特征在于，所述测距模块包括卷线装置和牵引装置；

所述牵引装置的一端与所述卷线装置相连，所述牵引装置的另一端与设置有所述磁体的门窗活动部位或门窗固定部位相连，所述牵引装置包括牵引绳或牵引带；

所述卷线装置与设置有所述门磁主体的门窗活动部位或门窗固定部位相连，所述卷线装置的输出端与所述控制模块相连，所述卷线装置的供电端与所述电源模块相连；

所述卷线装置用于向所示牵引绳或牵引带提供复位力，所述卷线装置还用于通过所述牵引绳或牵引带的运动信息获取门窗的运动信息，并将所述门窗的运动信息发送给所述控制模块，所述控制模块根据接收到门窗的运动信息计算门窗的打开幅度。

4.如权利要求3所述的一种新型门磁传感装置，其特征在于，所述卷线装置包括编码器、滚轮以及卷簧；

其中，所述卷簧包括内勾端和外勾端，所述卷簧的内勾端与所述滚轮的转轴相连，所述卷簧的外勾端与所述牵引装置的一端相连，所述牵引装置的另一端与设置有所述磁体的门窗活动部位或门窗固定部位相连；当门窗运动时，带动所述牵引装置运动，所述牵引装置带动所述滚轮的旋转；

所述编码器的转轴与所述滚轮的转轴相连，所述编码器的输出端与所述控制模块相连，所述编码器的电源端与所述电源模块相连；所述编码器用于记录所述滚轮的旋转圈数，并将记录的旋转圈数发送给所述控制模块；

所述控制模块用于根据接收到的旋转圈数计算门窗的打开幅度。

5.如权利要求3所述的一种新型门磁传感装置，其特征在于，所述卷线装置包括编码器、滚轮、卷簧、张紧轮以及第一辅助轮；

其中，所述张紧轮的中心线与所述第一辅助的中心线处于同一平面，所述卷簧包括内勾端和外勾端，所述卷簧的内勾端与所述滚轮的转轴相连，所述卷簧的外勾端与所述牵引装置的一端相连，所述牵引装置的另一端绕过所述张紧轮和所述第一辅助轮与设置有所述磁体的门窗活动部位或门窗固定部位相连；当门窗运动时，带动所述牵引装置运动，所述牵引装置带动所述滚轮的旋转；

所述编码器的输出端与所述控制模块相连，所述编码器的电源端与所述电源模块相连，所述编码器的转轴与所述张紧轮的转轴相连，所述编码器用于记录所述张紧轮的旋转圈数，并将记录的旋转圈数发送给所述控制模块；

所述控制模块根据接收到的旋转圈数计算门窗的打开幅度。

6.如权利要求3所述的一种新型门磁传感装置，其特征在于，所述卷线装置包括编码器、滚筒、张紧轮、第一辅助轮、第二辅助轮以及皮筋组；

其中，所述皮筋组包括多股皮筋，所述皮筋组的一端与所述卷线装置的外壳相连，所述皮筋组的另一端与所述滚筒相连，所述皮筋组中的皮筋均处于张紧状态，所述滚筒在转动时使所述皮筋组中的皮筋相互缠绕，所述第一辅助轮的中心线、所述第二辅助轮的中心线以及所述张紧轮的中心线均处于同一平面，所述牵引装置的一端与所述滚筒相连，所述牵引装置缠绕在所述滚筒上，所述牵引装置的另一端绕过所述第二辅助轮、张紧轮及第一辅助轮与设置有所述磁体的门窗活动部位或门窗固定部位相连，当门窗运动时，带动所述牵引装置运动，所述牵引装置带动所述滚轮的旋转；

所述编码器的输出端与所述控制模块相连，所述编码器的电源端与所述电源模块相连，所述编码器的转轴与所述张紧轮的转轴相连；所述编码器用于记录所述张紧轮的旋转圈数，并将记录的旋转圈数发送给所述控制模块；

所述控制模块根据接收到的旋转圈数计算门窗的打开幅度。

7.如权利要求5或6所述的一种新型门磁传感装置，其特征在于，所述卷线装置还包括压力传感器，所述压力传感器的加载面与所述编码器相连，所述压力传感器的输出端与所述控制模块相连，所述压力传感器用于检测所述张紧轮受到的压力，并将检测到的压力值发送给所述控制模块；

所述控制模块用于根据接收到的压力值生成第三状态信号，并将所述第三状态信号通过所述无线模块发送给用户。

8.一种控制系统，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一所述的一种新型门磁传感装置，还包括控制装置；

其中，所述控制装置包括输入模块、主控模块、通信模块，所述主控模块分别与所述通信模块以及所述输入模块相连；

所述输入模块用于提供控制指令输入接口，并发送给所述主控模块，所述主控模块用于根据输入的控制指令生成控制信号，并发送到所述通信模块，所述通信模块用于将接收到的控制信号发送给无线模块，所述通信模块还用于接收无线模块发送的状态信号。

9.如权利要求8所述的一种控制系统，其特征在于，所述控制装置集成在用户终端中。