CN106097638A - 一种智能楼宇安全联防系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能楼宇安全联防系统，包括主机、监测信号控制单元、报警单元、第一监控装置和第二监控装置，报警单元包括楼宇报警模块和家庭报警模块；家庭报警模块包括单片机，与单片机分别连接的GSM通信模块、蓝牙模块、加密解密装置、信号处理电路和报警器；第一监控装置和第二监控装置将监测到的信息发送至监测信号控制单元，监测信号控制单元将接收到的信号传递给主机，主机对信号进行处理分析后，将异常信号分别传递至楼宇报警模块和家庭报警模块的报警器进行报警；本发明实现了楼宇的智能化管理，对火灾或盗窃事件进行提前预警和实时监视，可以进行第一时间报警，减少甚至避免损失。

Description

一种智能楼宇安全联防系统

技术领域

本发明涉及楼宇智能化技术领域，具体涉及一种智能楼宇安全联防系统。

背景技术

随着经济的不断发展，人们的生活水平得到了显著提高；尤其是物质生活水平的提高，安全方面的问题越来越引起人们的重视。而与此同时，随着城市的发展，人类居住的密度也随着集聚加大，而入室抢劫、盗窃等事件也频繁发生，为了保障自家的财产安全，很多住户开始在自家地下室和住房的门、窗上安装了防盗门和防护栏等，虽然一定程度上减少了盗窃的概率，但当住户内发生火灾或煤气泄漏时，却减少了逃生概率。而目前人们居住的楼宇中，管理面不够大，外来人员随意进出楼宇，给住户带来安全隐患；再者当人们因上班或者其他原因离开自己的居所时，就丧失了对居所的管理和监控，从而增加了安全隐患，若此时发生盗窃或火灾，住户因无法第一时间得知信息而错过了减少损失的机会。目前的安防系统是楼宇安防和家庭安防各自独立，无法形成联动，一旦有危险发生，物业管理部门和住户很难快速形成合力，共同应对危险。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的采用的技术方案为：

一种智能楼宇安全联防系统，包括主机、监测信号控制单元及报警单元，其特征在于：还包括设于楼宇廊道中的第一监控装置和设于家庭室内的第二监控装置，所述报警单元包括楼宇报警模块和家庭报警模块；所述家庭报警模块包括单片机，与单片机分别连接的GSM通信模块、蓝牙模块、加密解密装置、信号处理电路和报警器；所述第一监控装置和第二监控装置将监测到的信息发送至监测信号控制单元，监测信号控制单元将接收到的信号传递给主机，主机对信号进行处理分析后，将异常信号分别传递至家庭报警模块的报警器和楼宇报警模块进行报警；所述加密解密装置用以实现系统布防与撤防状态的切换；所述第一监控装置、第二监控装置和主机分别与监测信号控制单元电连接，所述主机分别与楼宇报警模块、家庭报警模块的单片机电连接。

优选的，所述第一监控装置包括图像探测模块、红外线探测模块及烟雾探测模块，所述图像探测模块、红外线探测模块及烟雾探测模块均与所述监测信号控制单元电连接。

优选的，所述第二监控装置包括门磁探测模块、窗磁探测模块、燃气泄漏探测模块和红外线探测模块，所述门磁探测模块、窗磁探测模块、燃气泄漏探测模块和红外线探测模块均与所述监测信号控制单元电连接。

优选的，所述监测信号控制单元、报警单元分别通过一内嵌蓝牙模块与主机相连接。

优选的，所述主机包括存储器、信号接收单元、信号处理单元和报警控制单元，所述存储器、信号接收单元和报警控制单元分别与所述信号处理单元电连接。

优选的，所述监测信号控制单元包括信号接收器、信号处理器及信号发送器，所述信号处理器分别与所述信号接收器和信号发送器电连接。

优选的，所述家庭报警模块还包括电源管理电路，所述电源管理电路为所述加密解密装置、单片机、GSM通信模块和蓝牙模块供电。

优选的，所述单片机为AT89C52。

优选的，所述GSM通信模块为TC35。

优选的，所述红外线探测模块为热释电红外传感器。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:

本发明所述智能楼宇安全联防系统，实现了楼宇的智能化管理，对火灾或盗窃事件进行提前预警和实时监视，可以进行第一时间报警，减少甚至避免损失；系统整体散布面广，对楼宇和家庭内分别进行监控，实现了物业和业主的联动，减少了物业管理员的工作，让业主更加安全放心；家庭报警模块既可单独使用，也可联入整个楼宇联防系统，灵活方便；系统通过GSM模块实现远程告知户主警情，使之立即采取有效的应急措施，防盗效果更佳；增加了加密解密的措施，以实现系统布防与撤防状态的切换，真正实现了为户主按需服务的功能；系统易于操作，通用性好，适合大规模管理，具有广阔的使用空间和发展空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是家庭报警模块的结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、2所示，一种智能楼宇安全联防系统，包括主机、监测信号控制单元、报警单元、第一监控装置和第二监控装置。其中主机包括存储器、信号接收单元、信号处理单元和报警控制单元。监测信号控制单元包括信号接收器、信号处理器及信号发送器。报警单元包括楼宇报警模块和家庭报警模块。其中，家庭报警模块包括单片机，分别与单片机连接的GSM通信模块、蓝牙模块、加密解密装置、信号处理电路和报警器。第一监控装置设于楼宇廊道中，第二监控装置设于家庭室内，第一监控装置和第二监控装置将监测到的信号发送至监测信号控制单元的信号接收器，由监测信号控制单元的信号处理器进行处理，然后监测信号控制单元的信号发送器传递给主机的信号接收单元，由主机的信号处理单元对信号进行分析处理，然后由主机的报警控制单元将异常信号分别传递至家庭报警模块的报警器或楼宇报警模块进行报警。

具体的，第一监控装置包括图像探测模块、红外线探测模块及烟雾探测模块，第二监控装置包括门磁探测模块、窗磁探测模块、燃气泄漏探测模块及红外线探测模块。本实施例中红外线探测模块为热释电红外传感器。

为了减少布线，所述监测信号控制单元、报警单元分别通过内嵌蓝牙模块与主机相连接，所述主机通过蓝牙通讯协议与系统各单元之间实现无线的数据传输和控制。

如图2所示，在家庭报警模块中，单片机是整个装置的核心控制部件，由第一监控装置和第二监控装置中各个探测模块触发的开关报警信号经过信号处理电路后输入到单片机；单片机对信号加以判断，然后发出命令，通过执行机构使系统按照一定的顺序进行工作。包括：当智能检测器发现异常情况时，一方面采用现场报警器报警，另一方面，引入先进的GSM通讯技术，利用GSM无线通讯网络，将家中的情况传递给户主，户主在得到信息后，可以立即采取有效的应急措施，如，打电话给当地物业、110求救中心等，对事故进行紧急处理。与此同时，还通过蓝牙模块将信息发到主机的信号接收单元，由主机的信号处理单元进行后续的分析和处理；另外，本系统可通过加密和解密以切换布防和撤防状态，真正实现了为户主按需服务的功能。

本实例采用的是西门子公司推出的新一代无线通信GSM模块TC35，该模块的工作电压为3.3～5.5V，可以工作在900MHZ/1800MHZ两个频段，自带RS232通讯接口，可以方便地与PC机、单片机连机通讯，安全、可靠地实现系统方案中的数据、语音传输、短消息服务和传真。其中，由于短消息具有实现简单、通信成本低、保密性好、直接面向用户手机且不受地域限制等特点，是目前利用最为广泛的通讯方式。在本实例中，将用户手机作为接收终端，当家中有警情发生时，手机会自动收到一条来自智能报警系统的报警短信，这样便可实时、可靠、快捷的实现远程报警。

当热释电红外传感器监测到人体发出的红外线后便输出热电信号，由于该信号非常微弱且夹杂有干扰信号，因此设计了特殊的信号处理电路，采用运算放大器，配合周边电路形成具有带通滤波器功能的放大电路，分离出热电信号，并将其放大数千倍；通过参数的优化设计，配合比较器电路进一步消除流动热空气造成的干扰。然后对两级放大后分离出的热电信号进行分析判断。为防误动作，信号将与门限电平进行比较，产生高电平信号输出。最后将不同探头产生的信号通过或非门引入到单片机的INT1口，待中断以执行相应的动作；当没有中断时，系统处于待机状态，这样可以降低系统功耗。

单片机和TC35的通讯，一般采用串行工作方式1，数据格式为10位。其中，1个起始位(0)，8个数据位(最低位在前)，1个停止位(1)。其波特率的值取决于定时器T1的溢出率和特殊功能寄存器PCON中的SMOD位的值。由于单片机的TXD和RXD电平为TTL电平，而TC35进行通讯时经过RS-232接口，TTL电平和RS-232电平互不兼容，所以两者接口时，必须进行电平转换，在本实例中使用MAX232芯片。

通过对系统加密、解密的方法，进行布防和撤防状态的切换。系统初始化过程中，在单片机里设置了特定的密码。当家人回到家时，可通过正确输入该密码以撤防。此时，在室内自由活动将不会产生报警。外出时，可操作键盘使系统重新进入设防状态。需要注意的是：在布防状态下，检测到报警信号后系统需经过一段延时后，再次核查该信号是否存在，若存在，而又没有撤防，则产生相应的警报即声光电效果和短信息告知户主。这个延时非常必要，由于主人离开自设的防区需要一段时间，若没有这个延时，那么主人自己经过防区时，也会产生误报警。

本实施例中红外线探测模块为热释电红外传感器。在电子防盗领域中，热释电红外传感器因其隐蔽性好，功耗小，价格低廉、技术性能稳定，受到广大用户的欢迎。其工作原理是：人体体温一般在37度，会发出波长约10μM左右的红外线，传感器的红外探头靠探测人体发射的红外线进行工作。它的感应源通常采用热释电元件，在接收到人体红外辐射温度发生变化时会失去电荷平衡，进而向外释放电荷，后续经一系列信号处理电路，便能产生报警信号。为了仅对人体的红外辐射敏感，在该传感器的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅耳滤光片，以增强聚集红外线，起到有效限制环境干扰的作用。

本系统对楼宇和住户内部分别进行监控和管理，如楼道和走廊出现异常现象，监测信号控制单元经过接收和处理，并将信号传递给主机，主机接收到信号后进行判断，然后利用报警单元进行相应的报警，如果是第一监控装置报警，则选择楼宇报警模块，将具体的内容传递给楼宇管理人员，如楼道中出现烟雾，或者地下车库出现可疑人员等；如果是第二监控装置报警，则选择为家庭报警模块，如住户内有人进入或发生燃气泄漏、火灾等，通过家庭报警模块提示住户发生了何种事情，使住户在外也能第一时间了解情况，及时进行报警和求救，更好的保护人们的财产和安全。

当第一监控装置和第二监控装置探测到异常信号时，将其传递给监测信号控制单元内的信号接收器，监测信号控制单元内的信号处理器对信号接收器接收到的信号进行初步处理，再通过信号发送器将处理好的信号发送给主机的信号接收单元，信号接收单元接收到的该信号后，主机内的信号处理单元分析该信号，并选择相应的报警单元，且从存储器内选择对应的语音单元，然后通过报警控制单元控制相应的报警单元进行报警。

本实施例中，图像探测模块主要用于拍摄、识别和确认进入楼宇的人员的图像，当是可疑人员时就会自动报警；烟雾探测模块和燃气泄漏探测模块主要用于监测烟雾或燃气的浓度，当烟雾或燃气的浓度超过一定值时，就会自动报警；门磁探测模块和窗磁探测模块分别用于探测门、窗是否被非法打开，如果是就自动报警。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种智能楼宇安全联防系统，包括主机、监测信号控制单元及报警单元，其特征在于：还包括设于楼宇廊道中的第一监控装置和设于家庭室内的第二监控装置，所述报警单元包括楼宇报警模块和家庭报警模块；所述家庭报警模块包括单片机，与单片机分别连接的GSM通信模块、蓝牙模块、加密解密装置、信号处理电路和报警器；所述第一监控装置和第二监控装置将监测到的信息发送至监测信号控制单元，监测信号控制单元将接收到的信号传递给主机，主机对信号进行处理分析后，将异常信号分别传递至家庭报警模块的报警器和楼宇报警模块进行报警；所述加密解密装置用以实现系统布防与撤防状态的切换。

2.根据权利要求1所述的智能化楼宇安全联防系统，其特征在于：所述第一监控装置包括图像探测模块、红外线探测模块及烟雾探测模块，所述图像探测模块、红外线探测模块及烟雾探测模块均与所述监测信号控制单元电连接。

3.根据权利要求1所述的智能化楼宇安全联防系统，其特征在于：所述第二监控装置包括门磁探测模块、窗磁探测模块、燃气泄漏探测模块和红外线探测模块，所述门磁探测模块、窗磁探测模块、燃气泄漏探测模块和红外线探测模块均与所述监测信号控制单元电连接。

4.根据权利要求1所述的智能化楼宇安全联防系统，其特征在于：所述监测信号控制单元、报警单元分别通过一内嵌蓝牙模块与主机相连接。

5.根据权利要求1所述的智能化楼宇安全联防系统，其特征在于：所述主机包括存储器、信号接收单元、信号处理单元和报警控制单元，所述存储器、信号接收单元和报警控制单元分别与所述信号处理单元电连接。

6.根据权利要求1所述的智能化楼宇安全联防系统，其特征在于：所述监测信号控制单元包括信号接收器、信号处理器及信号发送器，所述信号处理器分别与所述信号接收器和信号发送器电连接。

7.根据权利要求1所述的智能楼宇安全联防系统，其特征在于：所述家庭报警模块还包括电源管理电路，所述电源管理电路为所述加密解密装置、单片机、GSM通信模块和蓝牙模块供电。

8.根据权利要求1所述的智能楼宇安全联防系统，其特征在于：所述单片机为AT89C52。

9.根据权利要求1所述的智能楼宇安全联防系统，其特征在于：所述GSM通信模块为TC35。

10.根据权利要求2或3所述的智能楼宇安全联防系统，其特征在于：所述红外线探测模块为热释电红外传感器。