CN201616151U - 智能门窗无线传感监视系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能门窗无线传感监视系统，包括：无线传感器网络(1)、RFID卡(2)、传感器主机(3)和信息中心主机(4)，无线传感器网络(1)包含多个无线传感器(5)，无线传感器(5)、RFID卡(2)通过RF天线(6)与传感器主机(3)无线连接，传感器主机(3)与信息中心主机(4)连接；本实用新型安装、拆除简单方便，隐蔽性好，通过RFID技术与无线传感网络(1)定位相互结合的识别方法，以及无线/有线传输，可自动智能或者人工可干预的设防和撤防功能、智能识别用户合法身份以及用户位置达到监视设防的目的。

Description

智能门窗无线传感监视系统

技术领域

本实用新型涉及一种监视系统，特别涉及一种智能门窗无线传感监视系统，属于智能安防技术领域。

背景技术

目前采用有线/无线家用监视系统，其存在如下缺陷：

1、目前系统的设防和撤防需要人工干预，不能自动智能设防/撤防操作。

2、目前系统没有智能识别用户合法身份以及用户位置的定位功能。

3、目前大多数监控系统采用的触发信号依赖于单一传感器信号，传感器的性能差异会导致误报和漏报的几率比较大。

4、目前采用有线传输的传感器一经安装，其传感位置就固定下来，如需要移动位置需要重新敷设专用线路，并且为了隐蔽和保护系统，线路工程量将增加。尤其当线路发生故障时，查找故障点比较困难。

5、目前大多数系统与信息中心联系，没有采用备份线路，从而当线路故障时，造成信息传递不畅，耽误报警时间。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安装、拆除简单方便，隐蔽性好，可自动智能或者人工可干预的设防和撤防功能、智能识别用户合法身份以及用户位置的智能门窗无线传感监视系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种智能门窗无线传感监视系统，其包括：无线传感器网络、RFID卡、传感器主机和信息中心主机，无线传感器网络包含多个无线传感器，无线传感器、RFID卡通过RF天线与传感器主机无线连接，传感器主机与信息中心主机连接。

所述无线传感器包括传感部件，传感器微处理器，无线收发器，供电电池以及RF天线组成，传感部件的输出端与传感器微处理器连接，传感器微处理器的输出端与无线收发器连接，无线收发器与RF天线连接；传感器部件、传感器微处理器和无线收发器通过供电电池供电。

为了减少系统的功耗，所述的供电电池通过电池管理部件与传感器部件、传感器微处理器和无线收发器连接，方便地管理电池的电量。电池管理部件还可与外部电源接口连接，为系统提供更加可靠的电源。

所述的传感器主机包括微处理器、无线收发器、GSM无线通信模块和以太网通信接口，无线收发器与RF天线连接，微处理器与无线收发器、GSM无线通信模块和以太网通信接口连接，GSM无线通信模块上连接有GSM天线。

所述无线收发器分为传感器无线收发器和RFID无线收发器。

所述传感器主机可以通过GSM天线与信息中心主机连接，也可通过以太网接口与信息中心主机连接。采用两种方式与信息中心主机连接，当其中一个连接发生故障时，不会造成信息传递不畅。

本系统基于无线传感器，射频身份识别技术(以下简称RFID)以及无线GSM(或者3G)和有线数字网络传输技术，通过安装在门窗等入口部位的无线传感器及其构成的无线传感器网络，对门和窗户活动进行监视。当有人进门或者发生窗户移动时触发传感器发出动作信号，以近程无线传输方式将信息送至传感器主机系统(以下简称主机)，对于合法用户，因其随身附带具有加密信息的RFID身份牌，则主机不会做出报警动作。同时通过RFID识别技术以及无线传感器网络的定位算法，计算出当前合法用户载区域中的位置，此时系统自动进入撤防状态，当合法用户在设防区域没有活动信息时(例如在卧室中睡眠)，系统自动进入设防状态，用户也可手动控制设防/撤防操作。当判别为非法入侵后，主机首先通过有线数字通信方式(当有线通信发生故障时，自动切换到无线GSM或3G网络)，将报警信息传送至信息服务中心以及110处警服务中心的中央信息服务器进行保存，同时在电子地图上显示报警地点以及简要有关信息提示(包括报警地点以及有关的业主信息等)，以便为警方出警提供准确详实的信息，提高处警效率，同时，通过短消息通知用户。

本实用新型实现了：

1、多种识别方式相互结合

a、RFID与无线门窗传感器相结合。

b、RFID与无线传感器定位算法相结合。

c、RFID，传感器和定位算法三者结合。

2、自动智能或者人工可干预的设防和撤防功能。

3、所有信息经加密后通过无线传输，无需敷设线路，安装和拆除简单方便，隐蔽性好。

4、传感器采用自带电池供电方式，当自身电池供电不足时，提前发出电池容量不足提示警告，也可采用外部供电方式，外部断电时，使用自备电池工作。

5、采用多途径传递报警信息。

本方案是目前门窗外部防盗栏功能的替代，使得用户免除了安装防盗栏的需要，对于某些还需要防盗栏的场合，可以降低防盗栏坚固程度的要求。避免了由于门窗防盗栏过于坚实，遇到紧急事件(例如发生火灾时)，无法逃生而造成人身伤害的事件，可以为社会节省大量的人力和物力的支出。同时，免除了防盗栏的安装，使得城市面貌得到良好的改观，生活环境也得到改善。由于采用了无线传感器，使得安装操作简单方便，安装位置随时更改，增加了监控的隐蔽性，由于系统具备自我诊断并自动报告功能，对于用户没有知识要求，也无需用户维护。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的系统结构示意图。

图2为本实用新型的无线传感器的结构示意图。

图3为本实用新型的传感器主机结构示意图。

图4为本实用新型的简化后的传感器主机结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种智能门窗无线传感监视系统包括：无线传感器网络1、RFID卡2、传感器主机3和信息中心主机4，无线传感器网络1包含多个无线传感器5，无线传感器5、RFID卡2通过RF天线6与传感器主机3无线连接，传感器主机3与信息中心主机4连接。

如图2所示，无线传感器5包括传感部件51，传感器微处理器52，传感器无线收发器53，供电电池54以及RF天线6组成，传感部件51的输出端与传感器微处理器52连接，传感器微处理器52的输出端与传感器无线收发器53连接，传感器无线收发器53与RF天线6连接。

传感器部件51、传感器微处理器52和传感器无线收发器53通过供电电池54供电，供电电池54还可通过电池管理部件55与传感器部51件、传感器微处理器52和传感器无线收发器53连接。电池管理部件55还与外部电源接口56连接。

当无线传感器5处于设防状态，传感器微处理器52随时监视传感信号的到来，一旦信号达到，传感器微处理器52随即对此信号识别真伪，确认信号真实性后，通过传感器无线收发器53将加密数据以无线形式向主机报告。

当有人进门或者发生窗户移动时触发无线传感器5发出动作信号，以近程无线传输方式将信息送至传感器主机3，对于合法用户，因其随身附带具有加密信息的RFID身份牌，则传感器主机3不会做出报警动作。同时通过RFID识别技术以及无线传感器网络的定位算法，计算出当前合法用户载区域中的位置，此时系统自动进入撤防状态，当合法用户在设防区域没有活动信息时(例如在卧室中睡眠)，系统自动进入设防状态，用户也可手动控制设防/撤防操作。

如图3所示，传感器主机3包括微处理器31、无线收发器32、GSM无线通信模块33和以太网通信接口34，无线收发器32与RF天线6连接，微处理器31与无线收发器32、GSM无线通信模块33和以太网通信接口34连接，GSM无线通信模块33上连接有GSM天线35。传感器主机3可以通过GSM天线35与信息中心主机4连接，也可通过以太网接口34与信息中心主机4连接。

在设防状态下，当主机系统接收合法的RFID信号，在确认是合法身份当前的前提条件下，主机向所有的无线传感器5发出撤防准备指令，根据不同的后续状况发出相应的指令：

●规定时间内接收到有关无线传感器5动作报告，传感器主机3立即向所有无线传感器5发出正式撤防命令。

●在规定时间没有收到无线传感器5动作报告，而持续收到合法用户存在信号，也发出正式撤防命令。

●规定时间内合法身份信号消失，则向所有无线传感器5发送恢复设防命令。

●接收到合法用户发出的手动撤防指令，则向所有无线传感器5发送撤防命令。

在设防状态下，主机收到任何一个无线传感器5发出的动作信号，核实后才确定是否向信息中心主机发布报警通知，同时也会通过短消息方式告知用户。

在撤防状态下，无线传感器5向传感器主机3发送有关定位所需的参数，以便传感器主机3判断合法用户当前所在的位置，确定合法用户的活动状态。当仅有一个合法用户，且在某一位置持续发现用户在一段时间内不活动，则自动进入设防状态，当用户恢复活动状态后，系统自动进入撤防状态。

用户可以手工控制设防/撤防状态，当设定设防/撤防状态的用户离开后，传感器主机3将根据当前是否还有其他合法用户的存在情况，自动确定监控系统进入设防或者撤防状态。此外，当多个合法用户同时存在时，系统支持多个用户设置撤防/设防操作，此时人工撤防操作总是优先于人工设防操作，以避免频繁误报动作。每当设置手动操作的用户离开，系统不再保存它们的设置，并清除它们。当所有人工设置都被清除后，系统自动根据当前状态设置为撤防或者设防状态。

除了上述的控制设防/撤防状态，还可以通过以下途径，控制系统的撤防/设防状态：

1.直接通过信息服务中心变更设置。

2.用户短消息变更设置。

为了保证传感器主机3与信息中心主机4之间随时可以交换信息，传感器主机3随时监测与中心之间的连接状况，正常情况下通过传感器主机内置的以太网模块34连接到外部宽带有线设备，以获得快捷可靠的信息传输，当有线通信不能正常工作时，主机会自动切换到无线通信网络(GSM或者3G)，并立即通过此渠道告知有线通信失效的消息，报请检修。当有线通信正常后，主机将自动切换到有线通信模式。同样，如果无线传感器网络1中有传感器故障或者电池即将失效，也将通知信息中心进行维护，同时通过短消息等手段告知用户。

一般，无线收发器32分为传感器无线收发器321和RFID无线收发器322。对于监控范围不大，合法用户数量不多的场合，传感器主机3可以将传感器无线收发器321和RFID无线收发器322设计在相同的频段上，传感器主机3只保留一个无线收发器32，利用不同的通信类型进行区分，简化后系统组成如图4所示。

上述实施例不以任何方式限制本实用新型，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种智能门窗无线传感监视系统，其特征在于包括：无线传感器网络(1)、RFID卡(2)、传感器主机(3)和信息中心主机(4)，无线传感器网络(1)包含多个无线传感器(5)，无线传感器(5)、RFID卡(2)通过RF天线(6)与传感器主机(3)无线连接，传感器主机(3)与信息中心主机(4)连接。

2.根据权利要求1所述的智能门窗无线传感监视系统，其特征在于：所述无线传感器(5)包括传感部件(51)，传感器微处理器(52)，传感器无线收发器(53)，供电电池(54)以及RF天线(6)组成，传感部件(51)的输出端与传感器微处理器(52)连接，传感器微处理器(52)的输出端与传感器无线收发器(53)连接，传感器无线收发器(53)与RF天线(6)连接；传感器部件(51)、传感器微处理器(52)和传感器无线收发器(53)通过供电电池(54)供电。

3.根据权利要求2所述的智能门窗无线传感监视系统，其特征在于：所述的供电电池(54)通过电池管理部件(55)与传感器部件(51)、传感器微处理器(52)和传感器无线收发器(53)连接。

4.根据权利要求3所述的智能门窗无线传感监视系统，其特征在于：所述的电池管理部件(55)还与外部电源接口(56)连接。

5.根据权利要求1所述的智能门窗无线传感监视系统，其特征在于：所述的传感器主机(3)包括微处理器(31)、无线收发器(32)、GSM无线通信模块(33)和以太网通信接口(34)，无线收发器(32)与RF天线(6)连接，微处理器(31)与无线收发器(32)、GSM无线通信模块(33)和以太网通信接口(34)连接，GSM无线通信模块(33)上连接有GSM天线(35)。

6.根据权利要求5所述的智能门窗无线传感监视系统，其特征在于：所述无线收发器(32)分为传感器无线收发器(321)和RFID无线收发器(322)。

7.根据权利要求5所述的智能门窗无线传感监视系统，其特征在于：所述传感器主机(3)通过GSM天线(35)与信息中心主机(4)无线连接。

8.根据权利要求5所述的智能门窗无线传感监视系统，其特征在于：所述传感器主机(3)通过以太网接口(34)与信息中心主机(4)连接。

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