CN202338688U - 一种基于gsm防盗报警系统的油、气阀门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门，包括阀门本体、设置在阀门本体阀口处的密码锁、与密码锁相连接的GSM防盗报警系统，GSM防盗报警系统包括中央处理单元、与中央处理单元相连的微动开关电路、震动感应电路、信号接收电路、GSM信号处理电路、报警电路和电源电路。本实用新型的结构简单合理、具有震动感应电路和微动开关电路，可以有效解决由于油、气阀门的连接管道因液体或气体流动所造成的震动干扰，可以很好的识别自身震动与被盗时震动，同时包括了报警电路，GSM信号处理电路，可以有效的传送报警信号给所有者，防盗效果佳、实用性好。

Description

一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门

技术领域

本实用新型涉及石油、天然气阀门防盗领域，具体涉及一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门。

背景技术

在我们现如今的世界里，石油被誉被黑色的黄金，世界上的石油贸易绝大多数是以美元为结算货币，随着美元的贬值以石油为代表的能源价格也是水涨船高，越来越多的不法分子将目光对准了石油和天然气，目前市场上石油和天然气使用的防盗阀门都只是机械防盗，普通的机械防盗阀门都是被动应对偷盗行为，不能第一时间向所有者联系来处置偷盗行为，如果要想电子防盗报警功能都只能参照家用报警器的安装方式在外部安装普通型电子防盗报警器。然而普通型报警器其尺寸都太大，无法安装在阀门内部，而安装在阀门外部容易被不法分子破坏，防盗报警的功能势必要打折扣。

普通型报警器为了在房前屋后安装灵活，报警主机与报警传感器是分开放置的，而不是集成在一起，所以安装报警器还需安装适用的传感器。而市面上的防盗传感器都不是专门为阀门设计的，普通的震动传感器不仅体积比较大而且也没有灵敏度调节，由于阀门的连接管道在有液体或气体流动时必然有一定的震动，所以普通的震动传感器及震动传感器的电路并不适合直接用于油、气的阀门结构中。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是解决普通机械防盗阀门防盗性能差，不能及时有效的提醒所有者，本实用新型提供了一种适用于石油、天然气阀门的、防盗性能好的基于GSM防盗报警系统的油、气阀门。

为实现上述技术目的，本实用新型提供了一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门，包括阀门本体、设置在阀门本体阀口处的密码锁、设置在密码锁下方的与密码锁相连接的GSM防盗报警系统，其特征在于：所述GSM防盗报警系统包括中央处理单元、与中央处理单元的微动信号端相连的微动开关电路、与中央处理单元的震动信号端相连的震动感应电路、与中央处理单元的接收信号端相连的信号接收电路、与中央处理单元的GSM信号端相连的GSM信号处理电路、与中央处理单元的报警信号端相连的报警驱动电路、为中央处理单元提供电源的电源电路。

所述GSM信号处理电路包括GSM信号接口电路、与GSM信号接口电路的输出信号端相连的转换电路，所述转换电路的信号输出端与中央处理单元电连接。

所述GSM信号处理电路还包括与GSM信号接口电路电连接的麦克风电路、音频功放电路、DTMF解码电路，所述麦克风电路、音频功放电路、DTMF解码电路分别与中央处理单元的信号端电连接。

所述信号接收电路包括无线信号接收电路、有线信号接收电路，所述无线信号接收电路、有线信号接收电路分别与中央处理单元电连接。

所述无线信号接收电路包括滤波电路、与滤波电路相连的放大电路，放大电路的信号输出端与中央处理单元的无线信号端电连接。

所述震动感应电路包括震动感应器、与震动感应器相连的震动信号放大电路、与震动信号放大电路相连的触发器电路、调节震动信号的灵敏度调节电路、与触发器电路输出端相连的延时电路，所述延时电路的输出端与中央处理单元电连接。

所述电源电路包括外部电源电路、内部电池电源电路，与外部电源电路和内部的电池电源电路电连接的电源转换电路，所述外部电源电路为市电电源或/和太阳能电池板电源。

还包括外部电源监测电路、电池电量监测电路，所述外部电源监测电路、电池电量监测电路分别与中央处理单元电连接。

本实用新型具有的积极效果：(1)、本实用新型中，GSM防盗报警系统包括中央处理单元、与中央处理单元的微动信号端相连的微动开关电路、与中央处理单元的震动信号端相连的震动感应电路、与中央处理单元的接收信号端相连的信号接收电路、与中央处理单元的GSM信号端相连的GSM信号处理电路、与中央处理单元的报警信号端相连的报警驱动电路、为中央处理单元提供电源的电源电路，结构简单合理、具有震动感应电路和微动开关电路，可以有效解决由于油、气阀门连接的管线存在液体或气体流动造成的震动干扰，可以很好的识别自身震动与被盗时震动，防盗效果好，而且本实用新型中还包括了报警电路，当检测到被盗震动时，会同时驱动报警电路，发出警报，可以及时有效的提醒所有者，防盗效果好，还包括了GSM信号处理电路，充分的结合了GSM系统，提高了防盗报警的距离；具有的微动开关，在阀门处设有微动开关，可以及时的探测到阀门是否被打开，结合了震动感应电路达到双重防盗效果，同时结合GSM系统，可以有效的传送报警信号给所有者，防盗效果佳、实用性好。

(2)、本实用新型中，GSM信号处理电路包括GSM信号接口电路、与GSM信号接口电路的输出信号端相连的转换电路，所述转换电路的信号输出端与中央处理单元电连接。还包括与GSM信号接口电路电连接的麦克风电路、音频功放电路、DTMF解码电路，所述麦克风电路、音频功放电路、DTMF解码电路分别与中央处理单元的信号端电连接，可以有效的对报警信号进行传送，设有的麦克风电路和音频功放电路可进行声音输出，有效的震慑正在偷盗的行为；设有的DTMF解码电路可以有效的对GSM信号进行转换，提高了信号的真实性与有效性，并可以及时的通过GSM系统传达给所有者，相比传统的机械式防盗阀门而言，防盗性能好。

(3)、本实用新型中，所述信号接收电路包括无线信号接收电路、有线信号接收电路，所述无线信号接收电路、有线信号接收电路分别与中央处理单元电连接；所述无线信号接收电路包括滤波电路、与滤波电路相连的放大电路，放大电路的信号输出端与中央处理单元的无线信号端电连接。本实用新型中设有无线信号接收电路和有线信号接收电路，可以充分满足不同客户的需求，适用性广。

(4)、本实用新型中，所述震动感应电路包括震动感应器、与震动感应器相连的震动信号放大电路、与震动信号放大电路相连的触发器电路、调节震动信号的灵敏度调节电路、与触发器电路输出端相连的延时电路，所述触发器电路输出端与中央处理单元电连接。在系统中设置的灵敏度调节电路，可以有效的对震动传感器进行灵敏度调节，可以有效解决传统机械报警装置或是阀门电子报警装置中的震动传感器不适用于油、气阀门的不足，可以有效的对油、气阀门进行监测，有效区分油、气阀门本身的震动还是被盗时异常的震动，防盗效果好，实用性好。

(5)、还包括外部电源监测电路、电池电量监测电路，所述外部电源监测电路、电池电量监测电路分别与中央处理单元电连接。可以对外部电源或本身的电池电源进行监测，可以避免因电源问题造成的系统失效的问题，相比传统的机械防盗或电子防盗而言，稳定性更好。

附图说明

本实用新型有如下附图：

图1本实用新型的结构组装示意图。

图2为图1所示的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门的油、气阀门的GSM防盗报警系统的电路框图。

图3为图1所示的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门的电源转换电路的电路图。

图4为图1所示的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门的震动感应电路的电路图。

图5中图5A、图5B、图5C、图5D分别为图1所示的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门的外部电源监测电路、电池电量监测电路、有线输入电路和微动开关电路的电路图。

图6为图1所示的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门的无线接收电路的电路图。

图7为图1所示的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门的GSM信号处理电路的电路图。

图8为图1所示的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门的麦克风电路的电路图。

图9为图1所示的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门的DTMF解码电路的电路图。

图10为图1所示的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门的音频功放电路的电路图。

图11为图1所示的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门的报警电路的电路图。

图12为图1所示的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门的的太阳能电池板电源的供电电路图。

图13为图1所示的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门的中央处理单元的电路图。

附图标记：阀门本体1、由顶盖11、填料压盖12、填料13、阀杆14、阀杆定位片15、桶状防护盖16、中阀兰的螺丝保护盖17、阀门上盖18、螺丝19、阀体110、铜螺母111、闸板112、外部太能阳电池板113、密码锁2、GSM防盗报警系统3、中央处理单元31、微动开关电路32、震动感应电路33、震动感应器331、震动信号放大电路332、触发器电路333、灵敏度调节电路334、延时电路335、信号接收电路34、无线信号接收电路341、滤波电路3411、放大电路3412、有线信号接收电路342、GSM信号处理电路35、GSM信号接口电路351、转换电路352、麦克风电路353、音频功放电路354、DTMF解码电路355、报警电路36、电源电路37、外部电源电路371、电池电源电路372、电源转换电路373、外部电源监测电路38、电池电量监测电路39、

具体实施方式

结构附图对本实用新型作进一步详细说明：见图1至图13所示的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门组装结构示意图和GSM防盗报警系统电路图，包括阀门本体1、设置在阀门本体阀口处的密码锁2、设置在密码锁2下方的与密码锁2相连接的GSM防盗报警系统3，所述GSM防盗报警系统3包括中央处理单元31、与中央处理单元31的微动信号端相连的微动开关电路32、与中央处理单元31的震动信号端相连的震动感应电路33、与中央处理单元31的接收信号端相连的信号接收电路34、与中央处理单元31的GSM信号端相连的GSM信号处理电路35、与中央处理单元31的报警信号端相连的报警电路36、为中央处理单元31提供电源的电源电路37。还包括外部电源监测电路38、电池电量监测电路39，所述外部电源监测电路38、电池电量监测电路39分别与中央处理单元31电连接。电源电路37包括外部电源电路371、内部电池电源电路372，与外部电源电路371和内部的电池电源电路372电连接的电源转换电路373。所述外部电源电路371为市电电源或/和太阳能电池板电源。

所述GSM信号处理电路35包括GSM信号接口电路351、与GSM信号接口电路351的输出信号端相连的转换电路352，所述转换电路352的信号输出端与中央处理单元31电连接。

所述GSM信号处理电路35还包括与GSM信号接口电路351电连接的麦克风电路353、音频功放电路354、DTMF解码电路355，所述麦克风电路353、音频功放电路354、DTMF解码电路355分别与中央处理单元31的信号端电连接。

所述信号接收电路34包括无线信号接收电路341、有线信号接收电路342，所述无线信号接收电路341、有线信号接收电路342分别与中央处理单元31电连接。

所述无线信号接收电路341包括滤波电路3411、与滤波电路3411相连的放大电路3412，放大电路3412的信号输出端与中央处理单元31的无线信号端电连接。

所述震动感应电路33包括震动感应器331、与震动感应器331相连的震动信号放大电路332、与震动信号放大电路332相连的触发器电路333、调节震动信号的灵敏度调节电路334、与触发器电路333输出端相连的延时电路335，所述延时电路35的输出端与中央处理单元31电连接。

油、气阀门结构组装图如1所示，包括阀门本体1、阀门本体由顶盖11、填料压盖12、填料13、阀杆14、阀杆定位片15、桶状防护盖16、中阀兰的螺丝保护盖17、阀门上盖18、螺丝19、阀体110、铜螺母111、闸板112组成，还包括设置在顶盖下方，桶状防护盖内的阀口处的密码锁2、密码锁下方的与密码锁相连接的基于GSM防盗报警系统3的集成电路块，与基于GSM防盗报警系统3的集成电路块相连的外部太能阳电池板113，太阳能电池板为集成电路块提供外部电源。顶盖和桶状防护盖形成了阀口空间，其中设有密码锁、设置在密码锁下方的、与密码锁连接的基于GSM防盗报警系统的集成电路块，桶状防护盖与阀体相连处通过螺丝固定连接，并在螺丝上方用螺丝保护盖密封保护，密码锁置于阀杆的顶端、集成电路块围绕阀杆设置，在阀杆与油、气通道相接处还设有填料和填料压盖，填料及填料压盖也是围绕阀杆设置，在填料下方还设有围绕阀杆设置的阀门定位片，可以给阀杆定位，在阀杆底端还设闸板，闸板使用铜螺母固定在阀杆的底端，阀杆的底端设置在阀体内，与油、气通道相连。当出现盗窃行为时，需打开密码锁，在打开密码锁时，会触动微动开关，GSM防盗报警系统会感应信号，并传输到所有者手机或座机上发出警报来提醒所有者，使其能及时处理。

图2显示了基于GSM防盗报警系统的电路框图。

电源转换电路如图3所示，包括低压降稳压芯片Q5(本实施例中主芯片采用AMS1084)、降压稳压芯片U3(本实施例中主芯片采用7805)，低压降稳压芯片Q5为GSM模块提供4.2V大电流低压降的电源，保证GSM模块能够正常工作，MCU通过VBC线控制Q5的开关，U3为电路其他部分提供5V的稳压电源。

震动感应电路如图4所示，包括压震动感应器本实施例中采用的是电陶瓷、灵敏度调节电路、触发器芯片U4，压电陶瓷感应到震动后会产生脉冲信号到Q9，Q9将信号放大输出到U4，并将接收的信号输出给MCU，由R25与C40组成延迟电路延长高电平时间使单片机能够检测到信号，C59、C60、C61、C62与SW4组成灵敏度调节电路，利用电容的滤波特性过滤轻微的震动感应电压来实现灵敏度调节。

电源监测电路、电池电量监测电路、有线输入电路、微动开关电路如图5中图5A、图5B、图5C、图5D所示，由R11、R12组成的分压电路提供外部电源监测信号VINMONT，当外部有电源输入时VINMONT为4.8V，无电源输入时为0V；同样的R41、R42组成电池电量监测电路提供电池电量监测信号MONITOR；由JP2与R51、R52、R53、R54及二极管D5-D8组成了有线输入电路；R28、R29通过JP4外接微动开关提供微动开关信号KEYSIG，当微动开关按下时KEYSIG为低电平，微动开关弹起时KEYSIG为高电平。

无线输入电路如图6所示，电路将天线收到的无线信号经过滤波、LM358芯片放大后输入到MCU。

GSM模块、SIM卡电路如图7所示，VBAT为图3所示Q5提供的大电流稳压电源，M1为GSM模块的接口，分别与SIM卡座SIM VCC、SIM IO、SIM CLK、SIM RST连接，其串口通信脚由于其与MCU为不同的电压系统故需要通过由R14、R60、R59、Q11组成的转换电路连接MCU。

麦克风电路如图8所示，MICIN、MICIP输出信号给GSM模块，DIDI线为MCU发送的嘟～声输入线，MICC线可控制麦克风的开与关。

DTMF双音多频解码电路如图9所示，电路SPKIN为从GSM模块输入的音频信号，双音多频解码芯片U2接收到有效的音频后会传送给MCU处理，经MCU处理并给出解码信号。

音频功放电路如图10所示，SPKCIN为GSM模块输入的音频信号，通过U5(LM386L)的放大后输出SPKOUT信号驱动喇叭发声，MCU通过SPKC线控制整个音频功放电路的供电芯片Q6来控制喇叭的开与关。

警号驱动电路如图11所示，MCU通过控制线来控制Q3的输出控制警号的开与关。

太阳能电池板电源的供电电路如图12所示，GSM阀门报警器附件将电源P1、麦克风MIC、喇叭LS1、警号电源接口LS2外置以方便安装和使用。在防盗系统附件板电路上的电源接口既有DC电源插座P1也有电源接线柱JP1，如果太阳能电池板已经自带DC插头则可以直接插在DC电源插座P1上。如果没有则可以按图示将太阳能电池板正极接接线柱JP1-1，将负极接接线柱JP1-6。

中央处理单元如图13所示，U1为单片机(STC98S58)是整个报警器的控制中枢，设有SRset复位键。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门，包括阀门本体(1)、设置在阀门本体(1)阀口处的密码锁(2)、设置在密码锁(2)下方的与密码锁(2)相连接的GSM防盗报警系统(3)，其特征在于：所述GSM防盗报警系统(3)包括中央处理单元(31)、与中央处理单元(31)的微动信号端相连的微动开关电路(32)、与中央处理单元(31)的震动信号端相连的震动感应电路(33)、与中央处理单元(31)的接收信号端相连的信号接收电路(34)、与中央处理单元(31)的GSM信号端相连的GSM信号处理电路(35)、与中央处理单元(31)的报警信号端相连的报警电路(36)、为中央处理单元(31)提供电源的电源电路(37)。

2.根据权利要求1所述的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门，其特征在于：所述GSM信号处理电路(35)包括GSM信号接口电路(351)、与GSM信号接口电路(351)的输出信号端相连的转换电路(352)，所述转换电路(352)的信号输出端与中央处理单元(31)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门，其特征在于：所述GSM信号处理电路(35)还包括与GSM信号接口电路(351)电连接的麦克风电路(353)、音频功放电路(354)、DTMF解码电路(355)，所述麦克风电路(353)、音频功放电路(354)、DTMF解码电路(355)分别与中央处理单元(31)的信号端电连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门，其特征在于：所述信号接收电路(34)包括无线信号接收电路(341)、有线信号接收电路(342)，所述无线信号接收电路(341)、有线信号接收电路(342)分别与中央处理单元(31)电连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门，其特征在于：所述无线信号接收电路(341)包括滤波电路(3411)、与滤波电路(3411)相连的放大电路(3412)，放大电路(3412)的信号输出端与中央处理单元(31)的无线信号端电连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门，其特征在于：所述震动感应电路(33)包括震动感应器(331)、与震动感应器(331)相连的震动信号放大电路(332)、与震动信号放大电路(332)相连的触发器电路(333)、调节震动信号的灵敏度调节电路(334)、与触发器电路(333)输出端相连的延时电路(335)，所述延时电路(335)输出端与中央处理单元(31)电连接。

7.根据权利要求1至权利要求6中任意一项所述的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门，其特征在于：所述电源电路(37)包括外部电源电路(371)、内部的电池电源电路(372)、与外部电源电路(371)和内部的电池电源电路(372)电连接的电源转换电路(373)，所述外部电源电路的电源为市电电源或/和太阳能电池板电源。

8.根据权利要求7所述的一种基于GSM防盗报警系统的油、气阀门，其特征在于：还包括外部电源监测电路(38)、电池电量监测电路(39)，所述外部电源监测电路(38)、电池电量监测电路(39)分别与中央处理单元(31)电连接。 

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