CN106600877A - 一种基于低功耗广域网lpwan技术的防盗系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于低功耗广域网LPWAN技术的防盗系统，所述的防盗系统包括：报警装置、网关、服务器和操作终端。其中所述的报警装置包括主控系统、LPWAN通讯模块、响应模块和电源模块等四大模块。所述的LPWAN通讯模块与网关连接保持报警装置与操作终端的通讯联系，当物品移动距离超过误差范围时信息由网关测算后传至LPWAN通讯模块，进而传至主控系统进行数据分析后将指令传至响应模块发出报警指令，同时信息会通过服务器发送至操作终端提醒使用者。本发明将低功耗广域网LPWAN技术运用于物品防盗，打破了环境区域的局限性，实现低功耗、低成本室内室外全方位智能防盗。

Description

一种基于低功耗广域网LPWAN技术的防盗系统

技术领域

涉及低功耗广域网LPWAN通讯技术领域，具体涉及一种基于低功耗广域网LPWAN技术的防盗系统。

背景技术

目前实现无线网络连接的方式包括广域网和局域网两种，局域网连接方式主要有蓝牙、WIFI和Zibee等，广域网则主要借助电信运营商的蜂窝网络连接，如3G、4G和GPRS等，这几种方式需要给运营商支付高额度的通讯费用。

除了这些广泛应用的技术覆盖的区域，还有部分环境处于人口稀少和气象条件恶劣的区域，这些区域运营商网络覆盖和信号强度不足，无法保障数据稳定传输；很多设备没有持续电力供应的条件，主要通过电池供电方式，若采用运营商网络则需要频繁更换电池，该条件局限性大；部分设备仅需传输极少量的传感器数据，且传输频率不高，但运营商提供的网络均为高带宽而设计的，采用这种方式会占用网络资源产生流量费用浪费。

低功耗广域网LPWAN技术是近年国际上一种革命性的物联网接入技术，具有远距离、低功耗、低运维成本等特点，传输速率达到3公里以上，空旷地域高达15公里以上，穿透性强，很多恶劣环境下也有信号，支持窄带数据传输，网络通信成本低，且由于低数据传输速率，基于LPWAN设备功耗低，利用普通电池供电可支撑时间高达十年，低功耗广域网LPWAN技术与WiFi蓝牙、ZigBee等现有技术相比，真正实现了大区域物联网低成本全覆盖。

物品实物存储安全越来越重要，贵重物品在无丝毫防范情况下被盗走将造成大量损失，目前人们对于贵重物品的防盗主要是运用牢固的锁具防范，但随着技术的发展，锁具很容易被工具解锁，且锁具对产品外观有要求，很多物品很难利用锁具进行防盗，且在无监控的情况下，同一场所的物品持续被盗将带来更大的损失。

目前市场上出现的智能防盗报警主要是通过红外射线实现的，当人靠近防盗物品或接触防盗物品时，报警设备会发出报警声，由于未知人为因素靠近物品和接触物品不可避免，导致报警设备多次发出报警声，造成的误差性极大，所以该方式对于物品的防盗并不切合实际；且当防盗装置需要保持网络的连接才能实现时，使用目前电信运营商的3G、4G网络或者WIFI等方式，存在支付费用高、区域环境网络限制等弊端。

针对以上现有技术缺陷或改进需求，本发明提出了一种基于低功耗广域网LPWAN技术的防盗系统。

发明内容

本发明提供了一种基于低功耗广域网LPWAN技术的防盗系统，解决了通讯设计成本高、使用环境区域性局限大的问题，实现大区域、低功耗、低成本的物品精确防盗，做到室内室外全方位防盗。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于低功耗广域网LPWAN技术的防盗系统，包括报警装置、网关、服务器和操作终端，使用者利用操作终端将指令发送到服务器经网关传至报警装置，报警装置根据指令程序作出响应，再将信息反馈通过网关经服务器传送至操作终端告知使用者，所述的报警装置包括主控系统、LPWAN通讯模块、响应模块和电源模块。

所述的主控系统，连接LPWAN通讯模块和响应模块，控制LPWAN通讯模块进行信号收发并处理信号指令，根据处理结果控制响应模块。

所述的LPWAN通讯模块，连接主控系统，根据主控系统发出的控制指令进行数据的收发，通过无线信号与网关连接，将报警装置状态发送给用户操作终端，将用户操作终端指令传送给报警装置，负责报警装置和操作终端的通讯连接。

所述的响应模块，连接主控系统，负责接收主控系统发来的控制指令，根据指令做出相应的响应操作。

所述的电源模块，负责为主控系统、LPWAN通讯模块和响应模块进行供电，且报警装置功耗低，电源模块使用寿命长。

附图说明

附图是本发明的结构示意图。

附图标号说明：1、操作终端；2、服务器；3、网关； 4、报警装置；

5、主控系统；6、LPWAN通讯模块；7、响应模块；8、电源模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。

本发明提出一种基于低功耗广域网LPWAN技术的防盗系统，主要包括1操作系统、2服务器，3网关,4报警装置，所述报警装置包括5主控系统、6LPWAN通讯模块、7电源模块和8响应模块。

如图所示，报警装置由主控系统5、LPWAN通讯模块6、响应模块7和电源模块8组成，主控系统5与LPWAN通讯模块6、响应模块7连接，电源模块8采用内置电源模式为报警装置4内所有模块供电，LPWAN通讯模块6与网关3保持连接，通过收发信息与主控系统5保持连接，主控系统5负责发送指令给响应模块7，并将信息反馈给LPWAN通讯模块6，响应模块7负责接收主控系统5指令并执行指令。

防盗系统的部署准备，需在防盗区域内放置多个网关3覆盖，在防盗物品上装上报警装置4。

使用者离开物品后，通过操作终端1发送“开启警戒”指令经服务器2和网关3发送至报警装置4。

报警装置4内部LPWAN通讯模块6接收并经过主控系统5确认指令后，LPWAN通讯模块6开始按一定算法有规律的调整发射功率扫描附近网关3，形成对应的线性关系算法并记录生成“初次静止态”信息，信息发送到报警装置4中的主控系统5，主控系统5发送指令到响应模块7，响应模块7发出一声报警提示音提醒使用者报警装置4开启警戒状态，同时LPWAN通讯模块6会将“初次静止态”信息通过网关3经服务器2发送至使用者的操作终端1，此时为防盗系统部署完毕状态。

当防盗物品处于静止状态未被移动时，LPWAN通讯模块6继续按照算法扫描网关3并将生成的“静止态”信息与“初次静止态”信息在主控系统5内部进行对比，没有出现设定程序误差允许范围内的变化，则判定当前处于安全状态，不进行报警操作。

防盗物品处于静止态时，不断循环重复上一步骤。

进一步，当物品被盗时，物品移动距离超过程序设定的误差值，LPWAN通讯模块6继续按算法扫描网关3并将生成的“静止态”信息与“初次静止态”信息在主控系统5内部进行对比，信息出现了有规律的变化，此时主控系统5将信息经由LPWAN通讯模块6发送至网关3经由服务器2进行算法验证确认装置正在没有解除警戒状态下移动，则将信息发送至操作终端1告知使用者，同时服务器2将信息通过网关3经LPWAN通讯模块6发送至主控系统5，主控系统5发送指令至响应模块7，响应模块7持续发出报警声响。

当使用者确认物品的安全后，通过操作终端1进行“解除警报”操作，服务器2在接收到“解除警报”指令后，通过网关3发送给LPWAN通讯模块6使其告知主控系统5进行“解除报警”操作，并回到部署前的状态，等待部署指令。

以上所述为本发明的最佳实施例，并不作为对本发明的限制，凡在本发明的精神和原理范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均属本发明包含的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于低功耗广域网LPWAN技术的防盗系统，其特征在于，所述防盗系统包括报警装置、网关、服务器和操作终端，使用者利用操作终端将指令发送到服务器经网关至报警装置，报警装置根据指令程序作出响应，再将信息反馈通过网关经服务器传送至操作终端告知使用者，所述的报警装置包括主控系统、LPWAN通讯模块、响应模块和电源模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于低功耗广域网LPWAN技术的防盗系统，其特征在于，所述的主控系统，连接LPWAN通讯模块和响应模块，控制LPWAN通讯模块进行信号收发并处理信号指令，根据处理结果控制响应模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于低功耗广域网LPWAN技术的防盗系统，其特征在于，所述的LPWAN通讯模块，连接主控系统，根据主控系统发出的控制指令进行数据的收发，通过无线信号与网关连接，将报警装置状态发送给用户操作终端，将用户操作终端指令传送给报警装置，负责报警装置和操作终端的通讯连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于低功耗广域网LPWAN技术的防盗系统，其特征在于，所述的响应模块，连接主控系统，负责接收主控系统发来的控制指令，根据指令做出相应的响应操作。

5.根据权利要求1所述的一种基于低功耗广域网LPWAN技术的防盗系统，其特征在于，所述的电源模块使用内置电源，负责为主控系统、LPWAN通讯模块和响应模块进行供电，且报警装置功耗低，电源模块使用寿命长。