CN108806216A - 智能安防报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能安防报警系统，包括主控制器、无线通信模块、移动终端、摄像头、录音模块、温度传感器、一氧化碳浓度传感器、人脸识别模块、声光报警模块和电源模块，移动终端中安装有智能安防报警APP，移动终端通过无线通信模块与主控制器连接；电源模块包括第一电源、第二电源、第一三端稳压器、第二三端稳压器、第一MOS管、第二MOS管、第一运算放大器、第二运算放大器、第一三极管、第二三极管、第一接入点、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一发光二极管和第二发光二极管。本发明控制较为方便、电路结构较为简单、电路的安全性和可靠性较高。

Description

智能安防报警系统

技术领域

本发明涉及智能安防领域，特别涉及一种智能安防报警系统。

背景技术

安防系统是实施安全防范控制的重要技术手段，在当前安防需求膨胀的形势下，其在安全技术防范领域的运用也越来越广泛。所使用的安防系统主要依赖人的视觉判断，而缺乏对视频内容的智能分析。由此使得安防系统只能完成时间内的视频存储记录，仅可为事后分析提供证据。而其在事前预/报警的缺位，也让保平安的意义大打折扣。随着光电信息技术、微电子技术、微计算机技术与视频图像处理技术等的发展，传统的安防系统也正由数字化、网络化，而逐步走向智能化。这种智能化是指在不需要人为干预的情况下，系统能自动实现对监控画面中的异常情况进行检测、识别，在有异常时能及时作出预/报警。传统安防系统中的供电部分使用的元器件较多，电路结构复杂，由于使用的元器件较多，造成硬件成本较高。另外，由于传统安防系统的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：不具有限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种控制较为方便、电路结构较为简单、电路的安全性和可靠性较高的智能安防报警系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能安防报警系统，包括主控制器、无线通信模块、移动终端、摄像头、录音模块、温度传感器、一氧化碳浓度传感器、人脸识别模块、声光报警模块和电源模块，所述移动终端中安装有智能安防报警APP，所述移动终端通过所述无线通信模块与所述主控制器连接，所述摄像头、录音模块、温度传感器、一氧化碳浓度传感器、人脸识别模块、声光报警模块和电源模块均与所述主控制器连接；

所述电源模块包括第一电源、第二电源、第一三端稳压器、第二三端稳压器、第一MOS管、第二MOS管、第一运算放大器、第二运算放大器、第一三极管、第二三极管、第一接入点、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一发光二极管和第二发光二极管，所述第一电源的一端与所述第一三端稳压器的输入端连接，所述第一三端稳压器的输出端分别与其公共端、第一MOS管的源极、第一运算放大器的正极电源端、第一三极管的集电极、第一电阻的一端和第二电源的一端连接，所述第一MOS管的栅极分别与所述第三电阻的一端和第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一MOS管的漏极与所述第一发光二极管的阳极连接，所述第三电阻的另一端、第一二极管的阴极、第一运算放大器的接地端、第一运算放大器的负极电源端、第一三极管的发射极和第一电阻的另一端均与所述第一接入端连接，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一电阻的一端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第一三极管的基极连接；

所述第一电源的另一端分别与所述第二三端稳压器的输入端和公共端连接，所述第二三端稳压器的输出端分别与所述第四电阻的一端、第二发光二极管的阴极、第二运算放大器的负极电源端、第二三极管的发射极、第二电阻的一端和第二电源的另一端连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第二MOS管的栅极和第二运算放大器的同相输入端连接，所述第二MOS管的漏极与所述第二发光二极管的阳极连接，所述第二运算放大器的反相输入端与所述第二电阻的另一端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述第二三极管的基极连接，所述第二MOS管的源极、第二运算放大器的正极电源端、第二三极管的集电极和第二电阻的另一端均与所述第一接入点连接，所述第三电阻的阻值为34kΩ，所述第四电阻的阻值为42kΩ。

在本发明所述的智能安防报警系统中，所述电源模块还包括第五电阻和第六电阻，所述第一三端稳压器的公共端通过所述第五电阻与其输出端连接，所述第二三端稳压器的输入端通过所述第六电阻与其公共端连接，所述第五电阻的阻值为45kΩ，所述第六电阻的阻值为36kΩ。

在本发明所述的智能安防报警系统中，所述电源模块还包括第一电容和第二电容，所述第一运算放大器的输出端通过所述第一电容与所述第一三极管的基极连接，所述第二运算放大器的输出端通过所述第二电容与所述第二三极管的基极连接，所述第一电容的电容值为280pF，所述第二电容的电容值为320pF。

在本发明所述的智能安防报警系统中，所述电源模块还包括第三二极管和第二接入点，所述第三二极管的阳极与所述第一电阻的另一端连接，所述第三二极管的阴极与所述第二接入点连接，所述第三二极管的型号为E-352。

在本发明所述的智能安防报警系统中，所述第一MOS管和第二MOS管均为N沟道MOS管，所述第一三极管和第二三极管均为NPN型三极管，

在本发明所述的智能安防报警系统中，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

在本发明所述的智能安防报警系统中，所述移动终端为智能手机、平板电脑或PDA。

实施本发明的智能安防报警系统，具有以下有益效果：由于设有主控制器、无线通信模块、移动终端、摄像头、录音模块、温度传感器、一氧化碳浓度传感器、人脸识别模块、声光报警模块和电源模块，移动终端中安装有智能安防报警APP，通过智能安防报警APP进行控制，可以增加控制的方便性，电源模块包括第一电源、第二电源、第一三端稳压器、第二三端稳压器、第一MOS管、第二MOS管、第一运算放大器、第二运算放大器、第一三极管、第二三极管、第一接入点、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一发光二极管和第二发光二极管，该电源模块相对于传统安防系统中的供电部分，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，第三电阻和第四电阻均用于进行限流保护，因此控制较为方便、电路结构较为简单、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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他的附图。

图1为本发明智能安防报警系统一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明智能安防报警系统实施例中，该智能安防报警系统的结构示意图如图1所示。图1中，该智能安防报警系统包括主控制器1、无线通信模块2、移动终端3、摄像头4、录音模块5、温度传感器6、一氧化碳浓度传感器7、人脸识别模块8、声光报警模块9和电源模块10，其中，移动终端3中安装有智能安防报警APP，移动终端3可以是智能手机、平板电脑或PDA等，该智能安防报警APP与传统智能安防报警软件的架构不同，其具有自己独特的全新的软件架构，用于实现智能安防功能，通过智能安防报警APP进行控制，可以增加控制的方便性。主控制器1采用现有技术中的单片机。

本实施例中，移动终端3通过无线通信模块2与主控制器1连接，摄像头4、录音模块5、温度传感器6、一氧化碳浓度传感器7、人脸识别模块8、声光报警模块9和电源模块10均与主控制器1连接。

在使用时，摄像头4采集图像信号，用来直观辨识室内状况；温度传感器6采集温度信号，用于防止火灾事故发生；一氧化碳浓度传感器7用于一氧化碳的浓度，防止室内不安全气体超标造成人身伤害；录音模块5用于采集声音信号，根据声音辨识室内状况，且声音信号可用来为后期调查提供证据；人脸识别模块8用于作为安全门解锁，事先录入数据库的家庭成员通过人脸识别模块8直接解锁，未录入数据库的陌生人不但解锁不成功，而且该智能安防报警系统将面部信息发送到用户的移动终端3，由用户判断解锁与否，或进一步处理。综合以上采集的信息，主控制器1根据之前设置的阈值判断安全状况，如果超出安全阈值，则启动声光报警模块9发出报警，并将室内安全状态通过无线通信模块2发送给移动终端3中的智能安防报警APP，以便于用户随时随地了解室内状况，提醒用户采取进一步的安全措施。

本实施例中，无线通信模块2可以是蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块等。通过设置多种无线通信方式，不仅可以增加无线通信方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用LoRa模块时，其通信距离较远，且通信性能较为稳定，适用于对通信质量要求较高的场合。

图2为本实施例中电源模块的电路原理图，图2中，该电源模块10包括第一电源BAT1、第二电源BAT2、第一三端稳压器U1、第二三端稳压器U2、第一MOS管M1、第二MOS管M2、第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一接入点A、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一发光二极管D1和第二发光二极管D2，其中宁，第一电源BAT1的一端与第一三端稳压器U1的输入端连接，第一三端稳压器U1的输出端分别与其公共端、第一MOS管M1的源极、第一运算放大器U1的正极电源端、第一三极管Q1的集电极、第一电阻R1的一端和第二电源BAT2的一端连接，第一MOS管M1的栅极分别与第三电阻R3的一端和第一运算放大器A1的同相输入端连接，第一MOS管M1的漏极与第一发光二极管D1的阳极连接，第三电阻R3的另一端、第一二极管D1的阴极、第一运算放大器A1的接地端、第一运算放大器A1的负极电源端、第一三极管Q1的发射极和第一电阻R1的另一端均与第一接入端A连接，第一运算放大器A1的反相输入端与第一电阻R1的一端连接，第一运算放大器A1的输出端与第一三极管Q1的基极连接。

第一电源BAT1的另一端分别与第二三端稳压器U2的输入端和公共端连接，第二三端稳压器U2的输出端分别与第四电阻R4的一端、第二发光二极管D2的阴极、第二运算放大器A2的负极电源端、第二三极管Q2的发射极、第二电阻R2的一端和第二电源BAT2的另一端连接，第四电阻R4的另一端分别与第二MOS管M2的栅极和第二运算放大器A2的同相输入端连接，第二MOS管M2的漏极与第二发光二极管D2的阳极连接，第二运算放大器A2的反相输入端与第二电阻R2的另一端连接，第二运算放大器A2的输出端与第二三极管Q2的基极连接，第二MOS管M2的源极、第二运算放大器A2的正极电源端、第二三极管Q2的集电极和第二电阻R2的另一端均与第一接入点A连接。

该电源模块10相对于传统安防系统中的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。第三电阻R3为限流电阻，用于进行限流保护，第四电阻R4为限流电阻，用于进行限流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第三电阻R3的阻值为34kΩ，第四电阻R4的阻值为42kΩ，当然，在实际应用中，第三电阻R3的阻值和第四电阻R4的阻值均可以根据具体情况进行相应调整。

第一三端稳压器U1和第二三端稳压器U2提供整个回路的总电流，第一MOS管M1为第一发光二极管D1提供一个恒定电流，第二MOS管M2为第二发光二极管D2提供一个恒定电流，在第一发光二极管D1的两端和第二发光二极管D2的两端得到一个噪声很低的稳定的基准电压。第一运算放大器A1控制第一三极管Q1的电流，第二运算放大器A2控制第二三极管Q2的电流，从而使输出电压恒定在某一设定值。

值得一提的是，本实施例中，第一MOS管M1和第二MOS管M2均为N沟道MOS管，第一三极管Q1和第二三极管Q2均为NPN型三极管。当然，在实际应用中，第一MOS管M1和第二MOS管M2也可以均为P沟道MOS管，第一三极管Q1和第二三极管Q2也可以均为PNP型三极管，但这时的电路结也要相应发生变化。上述第一三端稳压器U1和第二三端稳压器U2均采用现有技术中的三端稳压器。

本实施例中，该电源模块10还包括第五电阻R5和第六电阻R6，第一三端稳压器U1的公共端通过第五电阻R5与其输出端连接，第二三端稳压器U2的输入端通过第六电阻R6与其公共端连接。第五电阻R5为限流电阻，用于进行限流保护；第六电阻R6为限流电阻，用于进行限流保护，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第五电阻R5的阻值为45kΩ，第六电阻R6的阻值为36kΩ，当然，在实际应用中，第五电阻R5的阻值和第六电阻R6的阻值均可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，该电源模块10还包括第一电容C1和第二电容C2，第一运算放大器A1的输出端通过第一电容C1与第一三极管Q1的基极连接，第二运算放大器A2的输出端通过第二电容C2与第二三极管Q2的基极连接。第一电容C1和第二电容C2均为耦合电容，第一电容C1用于防止第一运算放大器A1与第一三极管Q1之间的干扰；第二电容C2为耦合电容，用于防止第二运算放大器A2与第二三极管Q2之间的干扰，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第一电容C1的电容值为280pF，第二电容C2的电容值为320pF，当然，在实际应用中，第一电容C1的电容值和第二电容C2的电容值均可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，该电源模块10还包括第三二极管D3和第二接入点B，第三二极管D3的阳极与第一电阻R1的另一端连接，第三二极管D3的阴极与第二接入点B连接。第三二极管D3为限流二极管，用于进行限流保护，以进一步增强限流效果。值得一提的是，本实施例中，第三二极管D3的型号为E-352，当然，在实际应用中，第三二极管D3也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

总之，本实施例中，移动终端3中安装有智能安防报警APP，通过智能安防报警APP进行控制，可以增加控制的方便性。该电源模块10相对于传统安防系统中的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。该电源模块10中设有限流电阻，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能安防报警系统，其特征在于，包括主控制器、无线通信模块、移动终端、摄像头、录音模块、温度传感器、一氧化碳浓度传感器、人脸识别模块、声光报警模块和电源模块，所述移动终端中安装有智能安防报警APP，所述移动终端通过所述无线通信模块与所述主控制器连接，所述摄像头、录音模块、温度传感器、一氧化碳浓度传感器、人脸识别模块、声光报警模块和电源模块均与所述主控制器连接；

所述电源模块包括第一电源、第二电源、第一三端稳压器、第二三端稳压器、第一MOS管、第二MOS管、第一运算放大器、第二运算放大器、第一三极管、第二三极管、第一接入点、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一发光二极管和第二发光二极管，所述第一电源的一端与所述第一三端稳压器的输入端连接，所述第一三端稳压器的输出端分别与其公共端、第一MOS管的源极、第一运算放大器的正极电源端、第一三极管的集电极、第一电阻的一端和第二电源的一端连接，所述第一MOS管的栅极分别与所述第三电阻的一端和第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一MOS管的漏极与所述第一发光二极管的阳极连接，所述第三电阻的另一端、第一二极管的阴极、第一运算放大器的接地端、第一运算放大器的负极电源端、第一三极管的发射极和第一电阻的另一端均与所述第一接入端连接，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一电阻的一端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第一三极管的基极连接；

所述第一电源的另一端分别与所述第二三端稳压器的输入端和公共端连接，所述第二三端稳压器的输出端分别与所述第四电阻的一端、第二发光二极管的阴极、第二运算放大器的负极电源端、第二三极管的发射极、第二电阻的一端和第二电源的另一端连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第二MOS管的栅极和第二运算放大器的同相输入端连接，所述第二MOS管的漏极与所述第二发光二极管的阳极连接，所述第二运算放大器的反相输入端与所述第二电阻的另一端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述第二三极管的基极连接，所述第二MOS管的源极、第二运算放大器的正极电源端、第二三极管的集电极和第二电阻的另一端均与所述第一接入点连接，所述第三电阻的阻值为34kΩ，所述第四电阻的阻值为42kΩ。

2.根据权利要求1所述的智能安防报警系统，其特征在于，所述电源模块还包括第五电阻和第六电阻，所述第一三端稳压器的公共端通过所述第五电阻与其输出端连接，所述第二三端稳压器的输入端通过所述第六电阻与其公共端连接，所述第五电阻的阻值为45kΩ，所述第六电阻的阻值为36kΩ。

3.根据权利要求2所述的智能安防报警系统，其特征在于，所述电源模块还包括第一电容和第二电容，所述第一运算放大器的输出端通过所述第一电容与所述第一三极管的基极连接，所述第二运算放大器的输出端通过所述第二电容与所述第二三极管的基极连接，所述第一电容的电容值为280pF，所述第二电容的电容值为320pF。

4.根据权利要求3所述的智能安防报警系统，其特征在于，所述电源模块还包括第三二极管和第二接入点，所述第三二极管的阳极与所述第一电阻的另一端连接，所述第三二极管的阴极与所述第二接入点连接，所述第三二极管的型号为E-352。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的智能安防报警系统，其特征在于，所述第一MOS管和第二MOS管均为N沟道MOS管，所述第一三极管和第二三极管均为NPN型三极管。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的智能安防报警系统，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的智能安防报警系统，其特征在于，所述移动终端为智能手机、平板电脑或PDA。