CN106408831A - 一种基于红外检测的智能家居防盗系统 - Google Patents

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贡伟东
胡红兰
李文涛
陆辰钊
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Abstract

本发明公开了一种基于红外检测的智能家居防盗系统，包含数据采集终端、云服务器终端、移动终端，所述数据采集终端与云服务器终端连接，所述云服务器终端与移动终端连接，所述数据采集终端包含微控制器模块、红外检测模块、玻璃破碎传感器、模数转换器、放大电路模块、报警模块、数据传输模块和电源模块；本发明采用物联网对智能家居的安防参数进行实时监控，其具有价格低廉、体积小、灵活等特点，其通过红外检测模块、玻璃破碎传感器实时采集是否有人进入，通过监控终端的集中监控，有效的完成了对智能家居安全的智能监控。

Description

一种基于红外检测的智能家居防盗系统
技术领域
本发明属于智能监控领域，尤其涉及一种基于红外检测的智能家居防盗系统。
背景技术
随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对于生活环境的安全性要求日益提高。安全可靠的报警系统已经开始进入商场、店铺、银行等重要单位或公共场合，甚至有些家庭也安装了报警系统。报警系统在保障公共、个人财产安全的同时，其性能之好坏也愈发显得重要。目前市场上的热释电红外报警系统功能较为单一，不能更好地起到安全防护的作用，不能更好地应付诸如断电等突发情况。
物联网具有价格低廉、体积小、组网方便、灵活等特点。这里将物联网引入安全保护系统，充分发挥物联网的优点，以提高智能智能家居安全保护系统的整体性能。智能家居安全保护系统具有自身的特点。目前智能家居的安全防盗一般都是雇请多名保安进行看管，这样不仅增加了成本，而且监控效果并不理想，智能监管有待进一步提升。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种基于红外检测的智能家居防盗系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种基于红外检测的智能家居防盗系统，包含数据采集终端、云服务器终端和移动终端，所述数据采集终端与云服务器终端连接，所述云服务器终端与移动终端连接，所述数据采集终端包含微控制器模块、红外检测模块、玻璃破碎传感器、模数转换器、放大电路模块、报警模块、数据传输模块和供电模块，所述红外检测模块、玻璃破碎传感器分别依次通过模数转换器、放大电路模块连接微控制器模块，所述报警模块、数据传输模块和电源模块分别与微控制器模块连接，所述供电模块包含家用电源模块、光伏电源模块、交流适配器、蓄电池，所述家用电源模块通过交流适配器连接蓄电池，所述光伏电源模块与蓄电池连接；所述红外检测模块包含发光二极管、红外接收管、第一电阻、第二电阻、电解电容；发光二极管的正极连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接红外接收管的发射极和电解电容的一端，电解电容的另一端接地，红外接收管的集电极分别连接第二电阻的一端和CMOS图像采集模块的输入端，第二电阻的另一端、发光二极管的负极分别接地。
作为本发明一种基于红外检测的智能家居防盗系统的进一步优选方案，所述云服务器终端包含主控模块以及分别与其连接的无线收发模块、存储器模块、时钟模块和GSM模块。
作为本发明一种基于红外检测的智能家居防盗系统的进一步优选方案，所述红外检测模块采用芯片型号为PIS-209S的热释电红外线传感器。
作为本发明一种基于红外检测的智能家居防盗系统的进一步优选方案，所述数据传输模块包含单片机以及与其连接的无线发射器。
作为本发明一种基于红外检测的智能家居防盗系统的进一步优选方案，所述玻璃破碎传感器采用芯片型号为BS-02的玻璃破碎传感器。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明采用物联网对智能家居的安防参数进行实时监控，其具有价格低廉、体积小、灵活等特点，其通过红外检测模块、玻璃破碎传感器实时采集是否有人进入，通过监控终端的集中监控，有效的完成了对智能家居安全的智能监控，采用光伏发电系统和家用电源的双电源系统供应能源的方法，不仅环保节能，而且使安全可靠性提高。
2、本发明的智能家居安全防盗监控系统把光伏电源与家用电源相结合，再加上物联网技术，有效的节约了能源，并且有效的解决了不能更好地起到安全防护的作用，不能更好地应付诸如断电等突发情况。
附图说明
图1是本发明的系统结构原理图；
图2是本发明数据采集终端的结构原理图；
图3是本发明数据采集终端红外检测模块的电路图；
图4是本发明云服务器终端的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，一种基于红外检测的智能家居防盗系统，一种基于红外检测的智能家居防盗系统，包含数据采集终端、云服务器终端和移动终端，所述数据采集终端与云服务器终端连接，所述云服务器终端与移动终端连接；本发明采用物联网对智能家居的安防参数进行实时监控，其具有价格低廉、体积小、灵活等特点，其通过红外检测模块、玻璃破碎传感器实时采集是否有人进入，通过监控终端的集中监控，有效的完成了对智能家居安全的智能监控；当红外检测模块、玻璃破碎传感器检测到信号，报警模块会发出警报，云服务器终端实时将数据采集终端获取的参数实时存储，并通过GSM模块发送至房主移动终端上，房主就可以实时了解安防情况，当出现意外时可及时采取有效措施，对事故进行紧急处理，避免人员财产损失。
如图2所示，所述数据采集终端包含微控制器模块、红外检测模块、玻璃破碎传感器、模数转换器、放大电路模块、报警模块、数据传输模块和供电模块，所述红外检测模块、玻璃破碎传感器分别依次通过模数转换器、放大电路模块连接微控制器模块，所述报警模块、数据传输模块和电源模块分别与微控制器模块连接。所述红外检测模块、玻璃破碎传感器用于检测是否有人，及玻璃是否损坏，当出现意外时，所述摄像头模块则将拍摄的视频图像传输至微控制器模块进而经过数据传输模块上传至云服务器终端。所述模数转换器用于将红外检测模块、玻璃破碎传感器采集的模拟信号转换成数字信号传输至微控制器模块。
所述供电模块包含家用电源模块、光伏电源模块、交流适配器、蓄电池，所述家用电源模块通过交流适配器连接蓄电池，所述光伏电源模块与蓄电池连接。微控制器模块采用太阳能电池和家用220 V电源的双供电方式。当有家用电时，通过直流低压继电器巧妙断开太阳能电池；当家用电断开时，太阳能电池充当电源，采用光伏发电系统和家用电源的双电源系统供应能源的方法，不仅环保节能，而且使安全可靠性提高，太阳能电池通过太阳能智能充电器连接太阳能板，充电器在阳光充足时为电池充电，充满电池时自动断开充电。在充足太阳是充电电流能达到1 A以上，完全满足电路需要。
如图3所示，所述红外检测模块包含发光二极管、红外接收管、第一电阻、第二电阻、电解电容；发光二极管的正极连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接红外接收管的发射极和电解电容的一端，电解电容的另一端接地，红外接收管的集电极分别连接第二电阻的一端和CMOS图像采集模块的输入端，第二电阻的另一端、发光二极管的负极分别接地。
微控制器模块采用MSP430F149型处理器，所有设备的控制，任务调度，能量计算和功能协调，通信协议，数据融合和数据转储程序都在该模块的支持下完成。所以处理器的选择在数据采集终端的设计中至关重要。数据采集终端使用的处理器应尽量满足：外形小，集成度高，功耗低且支持睡眠模式，运行速度要尽量快，要有足够的外部通用端口和通信接口，成本低，有安全性保证等。目前使用较多的TI公司的MSP430超低功耗系列处理器，不仅功能完整，集成度高，而且根据存储容量提供多种引脚兼容的处理器。
这里采用MSP430F149型处理器：供电电压仅1．8～3．6 V，具有16位RISC结构、125ns指令同周期、多达60 KB Flash ROM和2 KB RAM。另外该器件还配有：12位200 kS／s的MD转换器(自带采样保持)、内部温度传感器、具有3个捕获／比较寄存器的16位定时器Timer_A／Timer__B、2个串口(工作于 UART或SPI模式)、6个8位并口(2个具有中断能力)和硬件乘法器，整个电路结构紧凑且高效。其丰富的寻址方式。简洁的内核指令。较高的处理速度，大量的寄存器及数据存储器使之具有强大的处理能力，丰富的器件内外设接口可简化整个电路设计，减少数据采集终端功耗和体积，非常适于节点设计。
无线发射器采用CC2420型无线收发器。CC2420是Chipcon公司推出的一款兼容2．4Hz IEEE 802．15．4的无线收发器。CC2420基于的SmartRF03技术，采用0．18μm CMOS工艺生产，集成度高。CC2420是首款符合ZigBee技术的高集成度工业型射频收发器，其MAC层和PHY层协议符合IEEE 802．15．4规范，工作于免授权的2．4 GHz频段。利用此器件开发的短距离射频传输系统成本低、功耗小，适于电池长期供电；并具有硬件加密、安全可靠、组网灵活、抗毁性强等特点，可为数据采集终端提供理想的解决方案。
所述红外检测模块采用芯片型号为PIS-209S的热释电红外线传感器：任何有温度的物体都在不断向外界辐射红外线，人体表面温度一般在37°C，其大部分辐射能量集中在10μm波长范围内。如果把人的红外辐射直接照射在热释电红外检测模块上也会引起温度变化而输出信号，但探测距离不够远。为加长探测距离，需附加光学系统来收集红外辐射，通常采用塑料菲涅尔透镜作为红外辐射的聚焦系统。所述玻璃破碎传感器采用芯片型号为BS-02的玻璃破碎传感器。
如图4所示，所述云服务器终端包含主控模块以及分别与其连接的无线收发模块、存储器模块、时钟模块和GSM模块，所述GSM模块用于发送信息至移动终端。本发明的移动终端可以采用手机或平板。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种基于红外检测的智能家居防盗系统，其特征在于：包含数据采集终端、云服务器终端和移动终端，所述数据采集终端与云服务器终端连接，所述云服务器终端与移动终端连接，所述数据采集终端包含微控制器模块、红外检测模块、玻璃破碎传感器、模数转换器、放大电路模块、报警模块、数据传输模块和供电模块，所述红外检测模块、玻璃破碎传感器分别依次通过模数转换器、放大电路模块连接微控制器模块，所述报警模块、数据传输模块和电源模块分别与微控制器模块连接，所述供电模块包含家用电源模块、光伏电源模块、交流适配器、蓄电池，所述家用电源模块通过交流适配器连接蓄电池，所述光伏电源模块与蓄电池连接；所述红外检测模块包含发光二极管、红外接收管、第一电阻、第二电阻、电解电容；发光二极管的正极连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接红外接收管的发射极和电解电容的一端，电解电容的另一端接地，红外接收管的集电极分别连接第二电阻的一端和CMOS图像采集模块的输入端，第二电阻的另一端、发光二极管的负极分别接地。
2.根据权利要求1所述的一种基于红外检测的智能家居防盗系统，其特征在于：所述云服务器终端包含主控模块以及分别与其连接的无线收发模块、存储器模块、时钟模块和GSM模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于红外检测的智能家居防盗系统，其特征在于：所述红外检测模块采用芯片型号为PIS-209S的热释电红外线传感器。
4.根据权利要求1所述的一种基于红外检测的智能家居防盗系统，其特征在于：所述数据传输模块包含单片机以及与其连接的无线发射器。
5.根据权利要求1所述的一种基于红外检测的智能家居防盗系统，其特征在于：所述玻璃破碎传感器采用芯片型号为BS-02的玻璃破碎传感器。
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