CN110930620A - 一种多功能防盗报警一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防盗报警技术领域，尤其是指一种多功能防盗报警一体机，包括机体以及主控制器、ZigBee协议网关模块、通讯模块、视频监视模块、红外人体探测模块、AI语音识别模块、警报模块、备用电源和自动滑盖保护装置。本发明采用多个红外热源检测，提高警情触发的准确程度；通过视频监视模块进行现场抓录拍摄，保存现场证据，配合ZigBee协议网关模块控制其他家电设备进行联动，通过通讯模块，告之设备主人以及配套监控中心，在必要时候发起报警现场的巡逻服务，确认警情的真伪；由一体机连接外界的服务器和移动终端实现远程监控；通过AI语音识别模块实现语音控制，达到智能化、高效化和全面化的功效。
Description
技术领域
本发明涉及防盗报警设备的技术领域，尤其是指一种多功能防盗报警一体机。
背景技术
报警器是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果，以声音、光、气压等形式来提醒或警示我们应当采取某种行动的电子产品。传统的设备存在提醒范围的限制，而且报警器存在误报警的概率高；报警器更多的是单一或者多个布局设置，当出现报警情况时，虽然报警器发出了警报提醒出现警情，但是没有其他设备进行联动，不能对实时的现场进行录像抓拍记录，存在现场嫌疑人员逃脱以及无法获取犯罪证据缺点。
同时，传统的报警监控设备，均需要安装到墙体上进行固定，使用不灵活，不方便，不能够根据需要，比如不能灵活的调整防盗报警器的监控角度、监控范围等，在多个角度均需要进行监控时，则需要设置多个监控设备，增加了安防成本。
因此，为了适应现代的智慧防盗报警的要求，实现多功能网络联动监控，人们急需一种高效、智能、全面、灵活的防盗报警设备。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种多功能防盗报警一体机。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种多功能防盗报警一体机，包括机体以及设置于机体的主控制器、ZigBee协议网关模块、通讯模块、视频监视模块、红外人体探测模块、AI语音识别模块、警报模块、备用电源和用于对红外人体探测模块及视频监视模块进行保护的自动滑盖保护装置，自动滑盖保护装置与主控制器电连接；ZigBee协议网关模块，用于通过ZigBee协议与外界的家电设备进行组网，让家电设备连接主控制器，实现远程控制；通讯模块，用于通过主控制器连接无线网络与外界的服务器进行信号连接，从而经过服务器对外界的移动终端进行监视信息、控制信息和/或探测信息发送；视频监视模块，用于对现场进行直播、拍照或者视频拍摄，通过主控制器生成监视信息；AI语音识别模块，用于进行语音控制和双向语音功能，通过主控制器生成控制信息；红外人体探测模块，通过检测红外热源判断是否有警情发生，通过主控制器生成探测信息；警报模块，用于对外发出警报信号，警报模块与主控制器连接；备用电源，用于外部供电停止时即时为主控制器、智能网关模块、通讯模块、视频监视模块、红外人体探测模块、AI语音识别模块、警报模块和自动滑盖保护装置进行供电。
进一步的，自动滑盖保护装置包括电机、第一皮带轮、第二皮带轮、传动杆、皮带以及用于遮盖红外人体探测模块和视频监视模块的盖板，电机、第一皮带轮、第二皮带轮、传动杆和皮带均设于机体内，第一皮带轮设置于电机的输出端，第一皮带轮通过皮带与第二皮带轮连接，第二皮带轮套设于传动杆，传动杆的两端分别设有第一齿轮和第二齿轮，盖板设有用于用于与第一齿轮啮合的第一带齿条和用于与第二齿轮啮合的第二带齿条。
进一步的，所述机体外壳上设有散热孔。
进一步的，警报模块包括蜂鸣器和/或喇叭。
进一步的，红外人体探测模块包括突伸出机体的多个红外探头，每一个红外探头均与主控制器连接，多个红外探头均间隔设置。
进一步的，机体内设有六轴陀螺仪。
进一步的，视频监视模块包括均与主控制器电连接的高清摄像头和内存卡。
进一步的，通讯模块包括均与主控制器连接的NB-IOT无线网络模块和WIFI网络模块。
进一步的，所述机体的形状为三棱柱体，所述盖板设置于三棱柱体的一个侧面上，所述壳体上不包含用于与外部进行物理固定连接的安装孔。
进一步的，所述机体的形状为三棱柱体，所述盖板设置于三棱柱体的一个侧面上，所述壳体上可含有用于与外部进行物理固定连接的安装孔。
本发明的有益效果：
1、本发明采用多个红外热源检测，提高警情触发的准确程度，避免出现误报警情的情况；当出现报警情况时，通过视频监视模块进行现场抓录拍摄，保存犯罪证据，配合ZigBee协议网关模块控制其他家电设备进行联动，提高控制犯罪人员的成功率，减少他们逃脱的情况发生；通过通讯模块连接外界的服务器和移动终端实现远程监控；通过AI语音识别模块，实现语音控制，达到智能化、高效化和全面化的功能效果。
2、本发明通过内设独立电源，可以不需要将其与墙体等进行固定连接，只需要将其按照自身需求放置于办公桌明、柜台、橱柜等需要监控的地方即可实现对环境的24小时实时监控，大大提高的使用灵活性及设备利用率，降低了对环境进行监控的安防成本。
3、本发明通过在机体上设置盖板，一方面可以通过关闭盖板，有效地保护红外人体探测模块及视频监视模块，同时可以通过关闭盖板遮挡相关模块，在不需要监控时能够随时保护隐私，不被泄露。
4、本发明的独特的机体的三棱柱体形设计，一方面有效提高了在放置时的稳定性，同时也美观大方。
5、作为可选的，本发明可以在机体外壳上增设安装孔，以方便根据需要能够将其固定于墙壁等固定位置，进一步增加了本发明的应用范围。
6、通过设置多个红外探头用于提高红外检测的准确率，避免出现单个探头误触发引起的误报警失误。通过设置多个探头，且使得红外探头之间保持一定间距来实现安装角度的互补，实现180°扫射范围的覆盖，保证无探索盲区。
附图说明
图1为本发明的模块框图。
图2为本发明所述主控制器的电路原理图。
图3为本发明所述AI语音识别模块的电路原理图。
图4为本发明所述ZigBee协议网关模块的电路原理图。
图5为本发明所述电机驱动芯片的电路原理图。
图6为本发明机体的结构示意图。
图7为本发明所述盖板打开的结构示意图。
图8为本发明忽略机体的结构示意图。
图9为本发明所述蜂鸣器的电路原理图。
图10为本发明所述红外探头的电路原理图。
图11为本发明所述六轴陀螺仪的电路原理图。
图12为本发明所述高清摄像头的黑夜红外补光模块的电路原理图。
图13为本发明所述内存卡的电路原理图。
图14为本发明所述NB-IOT无线网络模块的电路原理图。
图15为本发明所述WIFI网络模块的电路原理图。
附图标记：1-电机；2-第一皮带轮；3-第二皮带轮；4-传动杆；5- 皮带；6-第一齿轮；7-第二齿轮；8-第一带齿条；9-第二带齿条；10- 盖板；11-机体；12-喇叭；13-主控制器；14-红外探头；15-高清摄像头；16-散热孔。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
请参阅图1至图15所示，一种多功能防盗报警一体机，包括机体 11以及设置于机体11的主控制器13、ZigBee协议网关模块、通讯模块、视频监视模块、红外人体探测模块、AI语音识别模块、警报模块、备用电源和用于对红外人体探测模块及视频监视模块进行保护的自动滑盖保护装置，自动滑盖保护装置与主控制器13电连接；
ZigBee协议网关模块，用于通过ZigBee协议与外界的家电设备进行组网，让家电设备连接主控制器13，实现远程控制；
通讯模块，用于通过主控制器13连接无线网络与外界的服务器进行信号连接，从而经过服务器对外界的移动终端进行监视信息、控制信息和/或探测信息发送；
视频监视模块，用于对现场进行直播、拍照或者视频拍摄，通过主控制器13生成监视信息；
AI语音识别模块，用于进行语音控制和双向语音功能，通过主控制器13生成控制信息；
红外人体探测模块，通过检测红外热源判断是否有警情发生，通过主控制器13生成探测信息；
警报模块，用于对外发出警报信号，警报模块与主控制器13连接；
备用电源，用于外部供电停止时即时为主控制器13、智能网关模块、通讯模块、视频监视模块、红外人体探测模块、AI语音识别模块、警报模块和自动滑盖保护装置进行供电。
主控制器13的电路原理如图2所示，主控制器13可以为stm32f103 系列的单片机。具体地，AI语音识别模块的电路原理如图3所示，AI 语音识别模块实现在有效范围内，通过语音控制视频监视模块和/或红外人体探测模块进行监视探测工作，通过语音控制自动滑盖保护装置进行工作以及配合ZigBee协议网关模块控制外界的家电设备开始或者停止工作。
ZigBee协议网关模块的电路原理如图4所示，通过ZigBee协议网关模块实现ZigBee协议组网，连接外界的家电设备如无线烟感、无线门锁、智能门锁、智能窗帘、智能晾衣架、无线推窗器、智能加湿器、智能除湿器、空气净化器、无线探头和空气检测仪等，实现智能跳传加长通讯距离，配合通讯模块起到衔接服务器进行广域网或者局域网互连互通的作用，达到智能网关的功能。通讯模块用于向外界的服务器上传、中转或者下载各种信息和数据，以及连接外界的移动终端如手机、平板电脑、手提电脑等实现远程查看数据、远程监视、远程控制和远程双向语音的功能。备用电源为锂电池。具有使用寿命长，不易损坏的优点。
如图5和图8所示，本实施例中，自动滑盖保护装置包括电机1、第一皮带轮2、第二皮带轮3、传动杆4、皮带5以及用于遮盖红外人体探测模块和视频监视模块的盖板10，电机1、第一皮带轮2、第二皮带轮3、传动杆4和皮带5均设于机体11内，第一皮带轮2设置于电机1的输出端，第一皮带轮2通过皮带5与第二皮带轮3连接，第二皮带轮3 套设于传动杆4，传动杆4的两端分别设有第一齿轮6和第二齿轮7，盖板10设有用于用于与第一齿轮6啮合的第一带齿条8和用于与第二齿轮7啮合的第二带齿条9。
主控制器13连接有电机1驱动芯片，电路原理如图5所示，主控制器13通过电机1驱动芯片控制电机1开始或者停止转动工作以及控制电机1进行正转或者反转工作，进而利用第一皮带轮2、第二皮带轮3 和皮带5实现皮带5驱动传动杆4转动，进而利用第一齿轮6、第二齿轮 7、第一带齿条8和第二带齿条9齿轮驱动盖板10在机体11上下滑动，保证动作流畅，避免卡壳。当需要使用红外人体探测模块和视频监视模块时，主控制器13控制盖板10向下滑动实现打开状态，当不需要使用红外人体探测模块和视频监视模块时，主控制器13控制盖板10向上滑动实现遮盖保护状态。具体地电机1采用步进电机1，实现超低噪声驱动。
如图6、和图7所示，本实施例中，机体11外壳上设有散热孔16，起到及时散发机体11内热量的效果。
本实施例中，警报模块包括蜂鸣器和/或喇叭12。警报模块的电路原理如图9所示，根据现场判断出的报警情况，通过蜂鸣器对外发出蜂鸣报警声，以及通过喇叭12配合AI语音识别模块、通讯模块实现双向语音功能。具体地，喇叭12安装于机体11的外壁。
本实施例中，红外人体探测模块包括突伸出机体11的多个红外探头14，每一个红外探头14均与主控制器13连接，多个红外探头14均间隔设置。具体地，关于红外探头14与主控制器13的接口电路如图10 所示，探头的数量为两个，设置两个红外探头14用于避免出现单个探头误触发引起的误报警的情况，降低失误。两个红外探头14的间距≥ 10cm，优选的＞10cm，实现安装角度的互补，实现180°扫射范围的覆盖，保证无探索盲区。通过算法计算出两个探头触发报警的数据，减少误报的情况。算法原理：通过计算热源面积大小和距离远近准确计算和识别小动物与人的差别、通过人物运行的方向和步行时间隔结合双探头触发的时间隔精准的启动警报模块发声和通过服务器上报警情。
具体地，人体都有恒定的体温，一般在37摄氏度，所以会发出特定波长10um左右的红外线，红外探头14就是探测人体发射的10um左右的红外线而进行工作的。红外探头14接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，从而触发开关动作。当有人进入开关感应范围时，红外探头14探测到人体红外光谱的变化，转换为电信号变化。
主控制器13通过识别光转换电信号的线性变化的大小和强弱，智能分析小动物与人的热辐射大小的差别，通过红外探头14的菲涅尔透镜球面热辐射源移动的方向及时间，判断人物运行的方向和步行时间隔，从而做出智能分析。红外人体探测模块采用AS006A芯片，内部构架采用模拟及数字混合电路的Mixed-mode方式设计的，采用第三代 PIR人体热释红外线探测技术方案，内置高精度算法单元，可自调整适应当前环境，滤除环境干扰，有效提取人体信号，工作状态稳定，有效抵抗WiFi信号，手机通信信号，2.4G射频信号等无线信号。
本实施例中，机体11内设有六轴陀螺仪，六轴陀螺仪的电路原理图如图11所示，六轴陀螺仪用于防止设备被破坏。
本实施例中，视频监视模块包括均与主控制器13电连接的高清摄像头15和内存卡。通过高清摄像头15可以在触发警情的同时对现场进行拍照、摄影录像，抓录保存现场信息，也可以配合通讯模块和外界的服务器，让用户通过移动终端远程随时随地地控制高清摄像头 15进行直播、拍照和录像。当现场环境较暗时，电路原理如图12和图13所示，高清摄像头15带有黑夜红外补光模块，内存卡用于储存生成的监视信息。
本实施例中，通讯模块包括均与主控制器13连接的NB-IOT无线网络模块和WIFI网络模块。这样设置实现NB-IOT无线网络和WiFi 网络双网络模式，当有线网络被破坏是，本发明可以自动无缝切换到 4G/5G网络模式并自动与外界的服务器保持联通，当有警情时可以即时上报，避免延误警情。NB-IOT无线网络模块的电路原理图如图14 所示，WiFi网络模块的电路原理图如15所示。
本实施例中，所述机体11的形状为三棱柱体，所述盖板10设置于三棱柱体的一个侧面上，所述机体上不包含用于与外部进行物理固定连接的安装孔。三棱柱体在放置时具备较好的稳定性，同时也美观大方。
本实施例中，所述机体11的形状为三棱柱体，所述盖板10设置于三棱柱体的一个侧面上，所述机体11上可含有用于与外部进行物理固定连接的安装孔。三棱柱体型在放置时具备较好的稳定性，同时也美观大方。安装孔以方便根据需要能够将其固定于墙壁等固定位置，进一步增加了本发明的应用范围。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种多功能防盗报警一体机，其特征在于：包括机体(11)以及设置于机体(11)的主控制器(13)、ZigBee协议网关模块、通讯模块、视频监视模块、红外人体探测模块、AI语音识别模块、警报模块、备用电源和用于对红外人体探测模块及视频监视模块进行保护的自动滑盖保护装置，自动滑盖保护装置与主控制器(13)电连接；
ZigBee协议网关模块，用于通过ZigBee协议与外界的家电设备进行组网，让家电设备连接主控制器(13)，实现远程控制；
通讯模块，用于通过主控制器(13)连接无线网络与外界的服务器进行信号连接，从而经过服务器对外界的移动终端进行监视信息、控制信息和/或探测信息发送；
视频监视模块，用于对现场进行直播、拍照或者视频拍摄，通过主控制器(13)生成监视信息；
AI语音识别模块，用于进行语音控制和双向语音功能，通过主控制器(13)生成控制信息；
红外人体探测模块，通过检测红外热源判断是否有警情发生，通过主控制器(13)生成探测信息；
警报模块，用于对外发出警报信号，警报模块与主控制器(13)连接；
备用电源，用于外部供电停止时即时为主控制器(13)、智能网关模块、通讯模块、视频监视模块、红外人体探测模块、AI语音识别模块、警报模块和自动滑盖保护装置进行供电。
2.根据权利要求1所述的多功能防盗报警一体机，其特征在于：所述自动滑盖保护装置包括电机(1)、第一皮带轮(2)、第二皮带轮(3)、传动杆(4)、皮带(5)以及用于遮盖红外人体探测模块和视频监视模块的盖板(10)，电机(1)、第一皮带轮(2)、第二皮带轮(3)、传动杆(4)和皮带(5)均设于机体(11)内，第一皮带轮(2)设置于电机(1)的输出端，第一皮带轮(2)通过皮带(5)与第二皮带轮(3)连接，第二皮带轮(3)套设于传动杆(4)，传动杆(4)的两端分别设有第一齿轮(6)和第二齿轮(7)，盖板(10)设有用于与第一齿轮(6)啮合的第一带齿条(8)和用于与第二齿轮(7)啮合的第二带齿条(9)。
3.根据权利要求2所述的多功能防盗报警一体机，其特征在于：所述机体(11)外壳上设有散热孔(16)。
4.根据权利要求1所述的多功能防盗报警一体机，其特征在于：警报模块包括蜂鸣器和/或喇叭(12)。
5.根据权利要求1所述的多功能防盗报警一体机，其特征在于：红外人体探测模块包括突伸出机体(11)的多个红外探头(14)，每一个红外探头(14)均与主控制器(13)连接，多个红外探头(14)均间隔设置。
6.根据权利要求1所述的多功能防盗报警一体机，其特征在于：机体(11)内设有六轴陀螺仪。
7.根据权利要求1所述的多功能防盗报警一体机，其特征在于：视频监视模块包括均与主控制器(13)电连接的高清摄像头(15)和内存卡。
8.根据权利要求1所述的多功能防盗报警一体机，其特征在于：通讯模块包括均与主控制器(13)连接的NB-IOT无线网络模块和WIFI网络模块。
9.根据权利要求2所述的多功能防盗报警一体机，其特征在于：所述机体(11)形状为三棱柱体，所述盖板(10)滑动设置于三棱柱体的一个矩形侧面上，所述壳体上不包含用于与外部进行物理固定连接的安装孔。
10.根据权利要求2所述的多功能防盗报警一体机，其特征在于：所述机体(11)的形状为三棱柱体，所述盖板(10)设置于三棱柱体的一个矩形侧面上，所述壳体上可含有用于与外部进行物理固定连接的安装孔。
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2019
- 2019-12-02 CN CN201911211295.6A patent/CN110930620A/zh active Pending
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