CN1131778A - 识别主人无线自动报警器 - Google Patents

Abstract

一种识别主人无线自动报警器，其报警发射机包括有探头、蓄电池、编码器、调频发射器和发射天线组成；报警接收机包括有接收天线、调频接收器、解码器、声光报警器和电池组成。其特征是蓄电池输入端设有自动充电器，探头与蓄电池输出端之间设有识别主人控制开关。可实行远距离监控，主人进门不报警，而窃贼入室自动报警，报警准确、防破坏能力强，免维护，使用方便。适用于住宅、仓库、银行等自动遥测监控保安。

Description

识别主人无线自动报警器

本发明属于电子防盗报警装置，尤其是一种远距离监控保安用的识别主人无线自动报警器。适用于家庭、仓库、商店、银行等异地监控保安。

人们大多在本地区范围内(约3-5公里)离家门工作、学习、劳动，家中无人值守；有的仓库、商店、银行晚上虽然有人值守，难免疏忽而遭窃。如果安装一种识别主人无线自动报警器，主人进门不报警，而窃贼撬门、越窗入室自动向在外的主人发出声光报警，采取适当保安措施，抓获罪犯。这类安全防范产品为维护社会安定将发挥极大作用。

本发明为此而设计，是发明人已申请的有线报警《识别主人防盗报警器》(中国专利号：90207794.5)专利技术的一种改进。

市场上常见的高音强光报警装置，实现就地报警。优点是使入侵者引起精神紧张，达到威慑作用，吸引周围群众注意，合力捕获罪犯。其缺点是罪犯也同时发现报警装置，一是极力破坏，二是逃之夭夭。另一种是电话自动拨号报警器，优点是实现异地自动监控向警察或家人及时报警。缺点是当窃贼入室启动自动拨号报警器时，若遇到忙音会耽误报警；当电话线被窃贼事先切断就失效；而一旦误拨将干扰警方公务，导致对此系统的不信任。

再一种是无线防盗报警器，一旦发现盗贼，可以隐蔽而迅速向异地主人或治安机构报警，避免了上述两种报警器的缺点。

在CN2172891Y专利公告中，公开了“一种通用远距离防盗报警器”，由发射端和接收端组成，其特征在于发射端有一只相当于交流电源开关的传感器，(即RD627-D多普勒效应传感探头)，直流稳压电路、音频调制器、射频振荡器及发射天线。接收端由接收天线和集成电路RX5020及扬声器等构成。

类似的在公告号为CN2108967U专利公告中，公开了一种“识别主人全自动防盗报警器”，与上例不同之处是监控头用红外线传感器、菲涅耳透镜、信号处理电路、开机延时及延时报警电路机构。控制识别电路由单级射频发射机和超再生式指令接收执行电路构成，它是靠主人操纵控制识别电路以决定报警音响电路工作状态，以此鉴别是主人或盗贼。

前者具有无线遥控、异地报警，遥控距离达1Km，制造简单的优点，缺点是同一地区多台使用时会互相干扰而产生误报警。而后者增设了控制识别电路，主人入室不报警，盗贼进门自动报警。缺点是操作不方便，主人开门前将随身带的射频发射机打开，并且每人必须备带一只相同的发射机。再一个缺点是抗破坏性差，窃贼用一只扫频信号发射机就同样实现阻止报警。

以上专利技术的不足之处还在于：警戒时必须长期开机，通电工作。众所周知，防盗报警器是“养兵千日，用兵一时”的保安器材，连续警戒几年或几十年不发生报警是极可能的。而受电子元器件工作寿命和可靠性影响，长期通电运行，难免在这样长的时间内不出故障。从目前大多数失效报警器的原因分析，电源故障又占首位。上述专利文献中未发现电源能长期运行而免维护的记载。

本发明的目的是研制一种识别主人的无线自动报警器，蓄电池自动充电，警戒时耗电极微，对室内进行远距离监控报警，主人进门不报警，而窃贼入室自动报警，工作可靠，报警准确，防破坏能力强，结构轻巧，使用方便。

本发明的目的通过以下方案实现。

一种识别主人无线自动报警器，由报警发射机和报警接收机构成，报警发射机包括有探头、蓄电池、编码器、调频振荡器、倍频器、功率放大器和发射天线组成。报警接收机包括有接收天线、调频接收器、解码器、声光报警器和电池组成，其特征在于所说的蓄电池输入端设有自动充电器，探头与蓄电池的输出端之间设有识别主人控制开关，内设暗藏开关K₃。可控硅SCR₁和接在控制极的延时电路构成延时开机电路，可控硅SCR₂和接在控制极的探头输出端构成报警记忆电路，可控硅SCR₃和接在控制极的延时电路构成延时报警电路，蓄电池正端经K₃与SCR₁阳极联接，其阴极经D₂₂与SCR₂阳极联接，阴极接蓄电池负端，探头的输出线与SCR₂的控制极联接，SCR₁的阴极还与SCR₃的阳极相联接，SCR₃的输出端接继电器J₂，其常开触点J_2-1串联在蓄电池正端与编码器、调频振荡器和倍频器的电源供给端。

本发明的优点是：无线传输实现远距离自动监控防盗报警，设计识别主人控制开关使主人开门不报警，而窃贼入室自动报警，防破坏能力强，报警准确；警戒时耗电极微，设有自动充电器使蓄电池长期保持最佳存贮状态；设有编码解码电路，抗干扰好，同一区域安装百万台互不影响；接收机结构轻巧，携带方便。

附图的图面说明如下：

图1是本发明工作原理框图；

图2是本发明发射机电原理图；

图3是本发明接收机电原理图；

图4是本发明自动充电器电原理图；

图5是本发明识别主人控制开关电原理图；

现结合附图对本发明的实施作进一步详述。

发明人改进设计的识别主人无线自动报警器，由报警发射机和报警接收机构成。报警发射机包括有探头(1)、 蓄电池(3)、编码器(5)、调频振荡器(6)、倍频器(7)、功率放大器(8)和发射天线(9)组成。报警接收机包括有接收天线(10)、调频接收器(11)、解码器(12)、声光报警器(13)和电池(14)组成。新设计是在蓄电池(3)的输入端设有自动充电器(4)，探头(1)与蓄电池(3)输出端之间设有识别主人控制开关(2)。控制开关(2)内设暗藏开关K₃，可控硅SCR₁构成延时开机电路，可控硅SCR₂构成报警记忆电路，可控硅SCR₃构成延时报警电路。蓄电池(3)的正端经K₃与SCR₁阳极联接，其阴极经发光二极管D₂₂与SCR₂阳接联接，阴极接蓄电池(3)负端。探头(1)的输出线与SCR₂控制极联接。SCR₁的阴极还与SCR₃的阳极相联接，SCR₃的阴极接继电器J₂，其常开触点J_2-1串联在蓄电池(3)正端与编码器(5)、调频振荡器(6)和倍频器(7)的电源供给端。为了减轻J₂的触点电流，功率放大器(8)可以直接由蓄电池(3)供电。这是因为无激励信号时，功率放大器(8)将截止。

工作原理是这样的：报警接收机装在需保安的室内，当探头(1)探测得人体进入门、窗或室内时，探头(1)输出脉冲信号送至识别主人控制开关(2)，被内设的SCR₂构成的报警记忆电路锁住，其内还设有开机延时电路SCR₁和报警延时电路SCR₃，配合暗藏开关K₃，主人可以在规定时间内控制开关阻止报警，蓄电池(3)供电回路由识别主人控制开关(2)控制以决定发射机是否进入报警状态。自动充电器(4)把市电降压整流，当蓄电池(3)的电压降到规定值时自动充电，电压充至预定值时自动停止充电。编码器(5)可设数百万个地址码，转换成串行输出的数字脉冲，调频振荡器(6)，经倍频器(7)倍频，由功率放大器(8)进行射频功率放大，馈至发射天线(9)发送。在3-5公里方圆内，主人随身携带的报警接收机内的天线(10)把调频电磁波送至调频接收器(11)，予以放大，解调成含有地址码的数字信号，送至解码器(12)进行比较，当解码器内设的地址码一致时，输出正脉冲触发声光报警器(13)进行报警。电池(14)供给报警接收机电路正常工作。在识别主人控制开关(2)中，继电器J₂还接在BG₁₅、BG₁₆构成的互补管多谐振荡器的输出回路中。R₆₅和C₇₃的时间常数决定其振荡周期，一般取8-20S，R₆₃决定J₂的吸合时间，取1-2S。当R₆₅取1MΩ，C₇₃选10μF，R₆₃为16KΩ时，振荡周期为10S，J₂每次吸合时间是2S。这样设计是使发射机工作于间歇状态，在2S内足以把编码的防盗信号发送完毕，既有利于电路工作，又减少无线电干扰。

可控硅SCR₁构成延时开机电路中，延时器由互补管BG₁₂和BG₁₃构成常态为截止型的单稳态触发电路。输出脉冲交连电容器C₆₆的一端与BG₁₃集电极联接，另一端接在SCR₁控制极。R₅₁和C₆₅的时间常数决定输出脉宽tw。tw按下式计算：

tw0.4·β₁₂·β₁₃·R₅₁·C₆₅

设：β₁₂和β₁₃均为50，R₅₁为100KΩ，C₆₅为10μF，则测得SCR₁延时导通时间为100S。当最后一位主人离开住宅时，将暗藏开关K₃拨至A的开机位置，开机延时电路和SCR₁通电。由于C₇₄一端接蓄电池(3)正端，另一端接BG₁₃基极，因而一开机的正脉冲经C₇₄触发NPN管BG₁₃的基极而导通，正反馈使BG₁₂也导通。C₆₅充电电流从蓄电池(3)正端→BG₁₂→R₅₁→BG₁₃发射结→蓄电池(3)负端，经过约100s时间，C₆₅两端电压接近蓄电池(3)电压，充电电流减至零，两只互补管迅速由导通转变成截止的常态。BG₁₃集电极输出一个正脉冲，经C₆₆耦合至SCR₁控制极被触发导通，报警发射机开始进入警戒状态。主人只要在100s之内完成开机，关好装有探头(1)的门、窗或离开住宅，是不会出现报警动作的。互补管延时电路可以由555时基电路构成，显然是失去常态截止而不耗电的优点。

可控硅SCR₃构成的延时报警电路由单结晶体管BG₁₄构成，它串接在SCR₁和SCR₂的电源回路中。电位器W₂、电阻器R₅₈和电容器C₇₀的时间常数决定输出脉冲延迟时间。输出脉冲交连电容器C₇₁的一端接BG₁₄的b₂极，另一端接SCR₃控制极。延迟时间T可按下式计算：

(η为分压比)

选W₂为680KΩ，R₅₈为51KΩ，C₇₀取100uF，取η＝0.8-0.6，调节W₂延迟时间T可在5-40S范围内调整。

探头(1)最好选用磁性开关，把干簧管安装在门、窗的固定部位，磁钢装在活动部位。当警戒状态时有人将此门、窗打开时，磁钢离开干簧管而使其常闭触点闭合，触发电流从SCR₁流经探头(1)，限流电阻R₆₆至SCR₂控制极使之导通，发光二极管D₂₂发光指示。此时即使门或窗立即关上，甚至把探头(1)打碎，再将探头(1)的引线剪断或短路，SCR₂仍保持导通，实现报警记忆功能，抗破坏性好。此时单结晶体管BG₁₄启动工作，经过5-40S时间输出一个正脉冲触发SCR₃导通。继电器J₂将随着BG₁₅、BG₁₆互补管振荡电路的振荡而工作，使报警发射机进入报警状态。如果是主人进入，可以在预定时间范围内将暗藏开关K₃拨至B的关机位置，即可阻止报警。K₃拨至C是紧急报警，此时蓄电池(3)正端直接与J₂接通而实现紧急报警。K₃可以由电子密码锁取代，只是电路结构将复杂，使用也不方便。只要将报警发射机放在窃贼难以发现的地方，要想在极短时间内找到暗藏开关K₃阻止报警是极其困难的。由此实现主人进门不报警，而窃贼入室自动报警的功能。

探头(1)选用磁性开关的优点是警戒时不耗电，安装方便，长时间工作可靠性高，多个磁性开关同时使用采用并联接法。也可以选用红外线、微波和超声波入侵探测器，它们警戒时将长期通电工作，会影响系统的工作寿命；同时电气干扰，风和热，甚至连窗帘布飘动也会误报警，成本显然要高得多。探头(1)选用温敏传感器就构成火灾自动报警器，选用振动传感器还可用于车辆防盗报警。

自动充电器(4)由充电变压器B、整流二极管D_11-14，充电限流三极管BG₇构成。过充电取样稳压管D₁₉和过放电取样稳压管D₂₀的负极与蓄电池(3)正端联接，正极经限流电阻器R44、R47分别与三极管BG₁₀、BG₁₁的基极联接，它们的集电极均与复合管BG₈、BG₉的基极联接。充电继电器J₁接在复合管的等效集电极。一组常开触点J_1-1串联在充电变压器B的初级回路中，另一组常开触点J_1-2与BG₁₁的基极和发射极并联。

设蓄电池(3)标称电压为12V，因过放电而下降到10.8V时，D₂₀截止，BG₁₁也截止；由于D₁₉的工作电压高于D₂₀，所以D₁₉及BG₁₀也截止。复合管的基极偏流电阻器R₄₆从蓄电池(3)正端提供工作电流给BG₉、BG₈而导通，J₁吸合，一组触点J_1-1闭合，变压器B接通市电，D_11-14组成桥式整流电路，BG₇起限流作用，接在其基极的发光二极管D₁₅既作充电指示，又起稳压作用，稳定工作电压为2V。当发射极电阻器R₄₃取6.2Ω时，最大充电电流为0.2A。采用不滤波的脉动电流充电，充电电流又限制在0.2A以下，有利于蓄电池(3)的长期安全运行。另一组触点J_1-2闭合自锁，即使因充电使蓄电池(3)电压上升至标称值，D₂₀击穿，BG₁₁仍维持截止而继续充电。当蓄电池(3)电压升高到13.8V时，D₁₉开始被击穿，BG₁₀随之导通，BG₃、BG₉复合管的基极偏流被短路而关断，J₁释放，J_1-1和J_1-2同时断开，自动充电停止。自动充电器(4)脱离市电，安全性好。C₆₁和R₄₁并联在J_1-1上以消除工作时产生的火花。D₁₆反向并联在BG₇上是保护充电限流三极管。D₁₇反向并联在J₁上是吸收继电器工作时的反向脉冲电流。BG₈和BG₉组成互补复合管，可选取大阻值基极电阻R₄₆和电压监测二极管限流电阻R₄₄、R₄₇。本发明的自动充电器(4)日常监测电流仅0.1mA。自动充电器(4)使蓄电池长期保持最佳存贮状态。

报警发射机中的编码器IC₁是MC145026，调频振荡器IC₂是MC2833。地址码和数字码都合并使用可达百万种码不重复。也可以使用性能相仿的编码集成电路，如VD5026、VM3758-108A。IC₂也可用MC2831代用。由于它们都采用晶体JT稳频，三极管BG₁倍频，BG₂和BG₃进行射频功率放大，C₂₈、C₂₉、C₃₀和L₁₁、L₁₂组成滤波器，使发射机的杂散幅射减至最小，工作频率稳定。

报警接收机中的接收器IC₃是MC3363，是单片调频接收集成电路，低功耗，高灵敏度，功能齐全。解码器IC₄是MC145028，同样也可选用性能相仿的解码集成电路，如VD5028、VM3758-108AM。声音报警器选用一体化微型讯响器y，使整个报警接收机集成度高，结构精巧，携带方便。

Claims (6)

1、识别主人无线自动报警器，由报警发射机和报警接收机构成，报警发射机包括有探头、蓄电池、编码器、调频振荡器、倍频器、功率放大器和发射天线组成，报警接收机包括有接收天线、调频接收器、解码器、声光报警器和电池组成，其特征在于所说的蓄电池输入端设有自动充电器，探头与蓄电池的输出端之间设有识别主人控制开关，内设暗藏开关K₃，可控硅SCR₁和接在控制极的延时电路构成延时开机电路，可控硅SCR₂和接在控制极的探头输出端构成的报警记忆电路，可控硅SCR₃和接在控制极的延时电路构成延时报警电路，蓄电池正端经K₃与SCR₁阳极联接，其阴极经D₂₂与SCR₂阳极联接，阴极接蓄电池负端，SCR₁的阴极还与SCR₃的阳极相联接，SCR₃的输出端接继电器J₂，其常开触点J_2-1串联在蓄电池正端与编码器、调频振荡器和倍频器的电源供给端。

2、依照权利要求1所述的识别主人无线自动报警器，其特征在于所说的自动充电器由充电变压器B、整流管D_11-14、充电限流三极管BG₇构成，过充电取样稳压管D₁₉和过放电取样稳压管D₂₀的负极与蓄电池正端联接，正极经限流电阻器分别与三极管BG₁₀、BG₁₁的基极联接，它们的集电极均与复合管BG₃、BG₉的基极联接，充电继电器J₁接在复合管的等效集电极。

3、依照权利要求1或2所述的识别主人无线自动报警器，其特征在于所说的识别主人控制开关中，继电器J₂还接在互补管多谐振荡器BG₁₅、BG₁₆的输出回路中。

4、依照权利要求1或2所述的识别主人无线自动报警器，其特征在于所说的识别主人控制开关中，可控硅SCR₁构成的延时开机电路，延时器由BG₁₂和BG₁₃构成互补管常态为截止型的单稳态电路，输出脉冲交连电容器C₆₆一端与BG₁₃集电极联接，另一端接在SCR₁控制极，可控硅SCR₃构成的延时报警电路由单结晶体管BG₁₄构成，它串接在SCR₁和SCR₂的电源回路中，输出脉冲交连电容器C₇₁的一端接在BG₁₄的b₂极，另一端接SCR₃的控制极。

5、依照权利要求1或2所述的识别主人无线自动报警器，其特征在于所说的探头是磁性开关，也可以是红外线、微波、超声波入侵探测器或振动传感器。

6、依照权利要求1或2所述的识别主人无线自动报警器，其特征在于所说的报警发射机中的编码器IC₁是MC145026，调频振荡IC₂是MC2833，报警接收机中的接收器IC₃是MC3363，解码器IC₄是MC145028。

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