CN203433619U - 自动化监测保安器 - Google Patents

Abstract

自动化监测保安器，属于保安技术领域，由防盗门，有源防雷保护电源，锁孔遮掩片，摄录控制单元，报警启动器，音响系统几部分共同组成，配用的有源防雷保护电源防过压的能力强，具有良好的防雷效果，适应市电范围宽；有人试图破解锁孔作案时，刚接触锁孔遮掩片，产生触摸信号而启动摄录单元与音响系统进行摄像与警示，摄录控制单元中的自动控制线路运用了两级集成式电路放大，有很高的灵敏度与可靠性，报警启动器是装在门两处关键位置的开关，启动灵敏可靠，不管是野蛮入屋还是破坏锁孔都能启动摄录控制单元与音响系统，进行摄像与发出报警声，进一步提升了防盗类产品的性能，从而有利于社会的治安，有于家庭的安全。

Description

自动化监测保安器

技术领域

属于保安技术领域。 

背景技术

在目前家用产品中，摄像往往是与报警器结合，它可以随时监测到该区域的各种人与发生的事，对了解当时发生的事将起到十分重要的作用。 

对一些非公众场所，如家庭，一般产品采用的发生了事件才开始产生摄像记录，（因为这样的处理 与要求易达到），这样的功能虽然很重要，但又无法了解案前的情况，也成为了一种很大不足。因为有了案前记录后一是可以提前作好保安措施，争取主动性，甚至能克服以后发生事件。二是有了案前记录，对发生的事件的了解更全面。所以具有案前摄像记录功能有着重要意义。 

电源是电子设备必需同配备的基本部件，电子设备对其要求各有重点，如一些家电，对稳压精度有严格要求，而对市的范围与防雷性则要求相对低，因为在很多不利的环境，这类家电可以断电而不工作 ，而且即是损坏了，维修也很方便。 

而一些电子产品，如防盗报警类，则对其可靠则有更苛刻的要求，原因其一是这些产品，如保安不能因天气不好就断电，因断电而不工作 ，就会产生保安空白，其二是如果损坏，维修更专业，不会像普通家电那样可以方便地找到维修点，上述两点原因的交织 进一步加大了对电源的苛求。 

而现在的稳压集成电路，如以78系列为代表的性能，这些集成电路其固有性存在着输入电压低的弱点，这种弱点，而又最容易造成损坏，所以难以适应第二种电子设备的要求。 

发明内容

本发明的主要任务与目的是提出一种新的技术措施，能对家庭的环境进行有重点的记录，自动筛选出不需要的部分，也既是有案前情况的摄录记录，不管是破解锁孔还是用野蛮方式，都能摄像记录，并且报警，是一种集多种优点为一体的保安产品种类，配合使用防过压的能力强，具有良好的防雷效果，适应市电范围宽的电源，从而有利于社会的治安，有于家庭的安全。 

本发明采用的技术方案是： 

1、自动化监测保安器由防盗门，有源防雷保护电源，锁孔遮掩片，摄录控制单元，报警启动器，音响系统几部分共同组成。

其中：有源防雷保护电源是市电经变压器整流后，再由一个调压功能的三极管与一个保护功能的可控硅及相关外围件组成。 

整流后的输出端连接了三路，一路是在地线之间连接了一个防雷管；一路是连接了一个名为调压三极管的集电极；一路是连接了一个电阻在调压三极管的基极。 

调压三极管的射极串联了一只电阻后，成为了电源的最后输出端。 

调压三极管的基极还连接了以下三路：基极的第一支路是连接了一个稳压二极管与电阻接地；基极的第二支路是连接了数个二极管串联的过流保护支路，基极与该支路二极管正极端相连，二极管的负极端相连了电源的最后输出端；基极的第三支路是连接了一个名为保护可控硅的阳极，保护可控硅的阴极接地。 

在电源的最后输出端与保护可控硅的控制栅之间连接了由稳压二极管组成的触发支路，其中稳压管的正极端连接了电源输出端，负极管连接在了可控硅的控制端；可控硅控制栅与地线之间连接了一只电阻。 

锁孔遮掩片是安在锁孔上方，将锁孔与报警启动器中的锁孔开关一起遮掩，导线的一端焊接在锁孔遮掩片上，导线另一端连接在摄录控制单元中。 

报警启动器是由行程开关与锁孔开关构成： 

行程开关是装在门与门框结合处，当门合闭后，门框压迫住行程开关按钮，将行程开关触点用引线引出。

锁孔开关是安在锁孔遮掩片之下，锁孔之上，锁孔遮掩片盖下后压迫住锁孔开关的按钮。 

摄录控制单元由案前摄像记录自动控制单元，带显示的RS触发器，时间控制器，摄像手动启动开关，摄像记录仪共同组成。 

案前摄像记录自动控制单元是信号引入到第一级运算放大器的正相输入端，第一级运算放大器的负相端与第一级放大器的输出连接一个增益调整电阻，第一级放大器输出连接到第二级放大器的正相输入端，由两只电阻串联的比较分压电路，两只电阻串联点连接第二级放大器的负相端，分压电路一端接火线，另一端接地线，第二级放大器的输出连接了三路，第一路连接了电子开关的输入，第二路连接了带显示的RS触发器的输入；第三路连接了时间控制仪控制端。 

电子开关的输出连接了摄像记录仪。 

音响系统是语音片的输出连接了前置放大管的基极，前置放大管的发射极接地，集电极连接在组成功放的PNP管的基极上，组成功放的PNP管的基极还接了功放级负载电阻的一端，负载电阻另一端连接组成功放的NPN管的基极，组成功放的PNP管与NPN管发射极相连接的中心点串连一只交连电容，交连电容的另一端接喇叭的一端，喇叭的另一端接地线，组成功放的NPN管集成电极接到摄录控制单元的电子开关上。 

2、有源防雷保护电源中的可控硅为单向可控硅。 

3、有源防雷保护电源中稳压二极管功率为1W。 

4、音响系统中组成功放所用的三极管是大功率三极管。 

5、锁孔开关是一只无自锁型按键开关。 

为清楚了解本技术方案的意义，先作以下说明： 

1、在此以前，发明者对防盗门进行了研究，提出了正常开门不用机械钥匙开门，而是用电子遥控技术或电话开门的方式的措施。既是在正常开门时，通过遥控向安装于门内的动力装置发出指令，推动锁具动作，实现开门。与此同时，仍保留了机械钥匙开门的形式，其目的是当自动系统出现问题时能有一种开门作弥补，所以防盗门可以将锁孔作半封闭处理，其意义是，正常使用时锁孔被遮掩，只有故障的特殊情况时，才将锁孔遮掩片开启。

2、据了解，对家庭的保安，最重要的是对门的保安，而对门的保安，重点又是对锁孔的保安，因为大多数作案，均是通过对锁孔的破解而进屋。为此，发明者在锁孔上方盖上了盖片，平时门不露锁孔，反之用手揭盖的人大都是有嫌疑的人。所以应该摄像记录，而且是重要的案前摄像记录。 

3、基于上述情况，本发明的措施的案前记录有三种功能，之一功能是只要手接触到锁孔上方盖片，摄像立即开始，如果停止继续，自动停止摄像。之二是在自动摄像记录时同时记录了当时发生的时间，之三是发生记录后，将有案前记录的显示功能，告之家中人曾发生过记录情况，以观看。 

4、可以预设以时间段的规律主动摄像，即是人为主动地将时间设定在某一时段上，此时摄像仪将自动摄像记录环境情况，而不是要接触锁孔盖片。这一情况主要是用于家中人对环境的主动监测。应说明的是这个时段包括是整天24小时的全部摄像。 

5、对作案产生后的全过程的摄像。 

进一步解释说明： 

一、产生摄录功能的原理说明：（以图1作说明。）

产生接触锁孔盖自动摄像记录的原理：当作案者的手接触到锁孔上方的信号引入片后，便被输入到第一级的运算放大器的同相端中进行放大，之后又输入到比较放大器进一步放大，这种有很大的增益，能充分保证预警示信号的灵敏度与可靠性。其原因是在该电路中，第一级运算放大级的电阻（图1中的103件）可灵活调整该级的增益，调整第二级运算放大级组成的比较放大器反相端的分压电阻比例（附图1中的106）又可灵活调整该级的增益。

产生时段摄像记录的原理：图1中的116是一 种具有时间控制与显示的仪器（简称时控仪），只要预先设定了时间，它就会输出信号，经过或门（图1中111）后，开通电子开关（图1中112），继而让摄像 仪工作。 

产生摄像记录全过程的原理：破门后尽管手离开了锁孔上方盖片，但在锁孔上方而压在盖片下的报警开关触点不受盖片压迫，已发生了变化，此图1中开关119已闭合，所以开通了摄像仪工作记录。 

产生案前摄像记录后有显示原理：图1中115是一种带显示的RS触发器，因而具有记忆性，每次或门有输出开通电子开关112时，都会触发有记忆的RS触发器，所以一旦RS触发器被触发后，附加的LED会发光显示。 

产生案前摄像记录时间记录的原理：每次或门有输出开通电子开关112时，都有信号触发了时间控制仪，所以能自动记录发生的时刻。 

七、产生报警功能原理：当门与门框发生位移，安门门与门框结合处的行程开关触点发生变化，产生了报警启动信号；当松动或完全揭开锁孔上方的盖片后，安于锁孔上方盖片下方的锁孔开关按钮不受压迫而触点发生变化，也产生报警启动信号，双开关的触点启动摄像仪工作，同时开启了报警系统工作。 

二、报警启动开关这样的安装好处是灵敏、可靠、同时不会产生令人惊恐的误报。原因一是报警开关未发生事件时，触点不会发生位移。二是不影响人们正常的生活习惯，因而不影响保安系统每次起动的正常工作。 

三、音响系统的原理是：由一个三极管组成了音响放大的前置级，由一个PNP与NPN三极管组成了互补电路对音频进行功放，当有预警示信号时，其输出控制开通了该部分的电源，所以有语音产生，由于该电路组成的是一个OTL而不是OCL电路，所以调试简单，而且有元件不易坏，和效率较高的优点。 

四、所配用的有源防雷保护电源效果好，对其线路作以下解释： 

1、稳压的主要原理：

调压三极管管采用了射随输出，有很强的负反馈，一旦线路参数确定后，调整管就可以稳定在一个具体的数值上，而且能满足设备的要求。如果将调整管的上偏电阻R1设计小些，其负载功率还很大。

2、具有良好的抗雷击效果的原因：有雷击的时候，常常是电源易坏的时候，作为普通的家电是采取断电源的方式来避免，但作为防盗报警这类特殊产品，如果断掉电源将会成为保安空白，所以提高防雷效果这是本发明的一项重点，本发明产生的效果说明如下： 

第一、采用有源件可控硅组成了“速断保护功能”，性能优异，有很强的防雷过压能力。

形成的原理是：如果雷击而造成输出端过高时而超过有门坎的触发稳压管（710）的门坎后导通，因而过压保护可控硅（711）导通，立即对调压三极管（703）的基极短路，造成对调压三极管（703）输出电压被封闭，形成防雷过压速断保护。之所以称为“速断保护”，是因为一旦输出端过高时，过压保护可控硅（711）导通具有很强的正反馈，能迅速将调压三极管（703）的基极短路，形成“速断保护功能”。而当输出端无过压后，已不能对过压保护可控硅（711）形成触发，因为有门坎的触发稳压管（710）有“门坎”，为此而成为过压保护可控硅（711）自动恢复的原因之一，之二是可控硅自保持灵敏度调整电阻（709），形成分流，将大大减少可控硅自身保持的灵敏度，理论与试验说明，只要该电阻调整得当，一旦过压消失，可控硅将没有保持电流的存在，而自动恢复成断路状态，如果再次遭雷击，再次启动，形成保护，直至输出电压为正常值。 

第二、保护可控硅以及外围件所形成的“速断保护功能”在未过压时，处于“开路状态”，只要雷击或过压时才起作用，所以不容易损坏，时刻都处于一种“备份”保护状态，增强了保护的可靠性。 

其原因是触发件有门坎，输出端电压未高过门坎，可控硅内部也没有自身保持电流，整个系统没有“电磨损”，不会损坏，成为一种“备份”状态。 

第三、调整管是高反压管，防雷效果好。 

其原因是，该管反向吸穿电压通常在数百伏，而78系列反压一般为30伏。比常用的78系列要高出10倍以上。 

第四、安有防雷管，该管击穿电压为数十伏，与高反压管配合后，因而具有很大余量。 

3、形成过流保护原理：当输出电流过大时，调整管发射极所串联的电阻即过流保护配套电阻压降增大，超过一定值时，过流保护支路中的二极管导通，流入输出电压调整管的基极电流减少，负载过流超多，则减少的基极电流越多，自动形成对调整管保护。 

4、在市电较高的地方与时段不会损坏电路的原因：因调整管是高反压管，尽管此时桥式输出的电压高，但是还会远低于高反压管耐压值。 

5、能在市电较低的地方与时段工作的主要原因：一是线路中的调压三极管，不会产生附加电压降。（说明：如果采用传统的三极管与三端集成电路串联的提高输入电压方案，为了使三极管与三端都能正常工作，一是要给三端集成电路入端高于输出端的电压，二是要给三极管需要的工作电压，这样主产生了三极管附加损失电压，而在市电低时，这是宝贵的电压。）其二是因调整管是高反压管，所以在设计时可以把桥式输出电压可以设计得高一些，在市电低时，这时桥式电压不可能很低，就可以作一定补偿。 

6、能扩展市电变化范围的原因：由于上两条原因，市电高时不损坏电路，而在较低时仍可以正常工作。所以可大大地扩展了市电变化的工作范围。 

7、可以调整不同的输出稳压值的原因。由于基准电压第一支路中，稳压二极 管的压降是主导作用，所以可以形成粗调，而所串的输出电压精调电阻所占的比例很小，所以也可以做精调之用，精调的好处是可以调成对蓄电池浮充所需的标准电压，如6.6伏；12.8伏，等。 

8、保护可控硅的触发线路采用稳压管与二极管串联的措施原因是，有利于批量生产，因为调试更方便，而且精度高。其原因一是可以把该稳压管的参数值与基极支路稳压管的参数选用一致，减少了生产时的元件种类，便于采购，便于生产。二是在串上数个二极管后，必定稳压值提高数个0.7伏，因而在批量生产中便于调试。 

本发明实施后，防盗安全门将呈现出一种全新的面貌，有以下突出的优点： 

1、本发明实施后，防盗安全门与报警器实现了科学的结合，三种功能集为一体，之一是具有把人拒之于门外的功能，之二是具有自动摄像记录的功能，之三是报警的功能，三种功能均十分重要，全面地提升了防盗安全门的保安性能，丰富了防盗门的品种。

2、摄录控制线路有很高的灵敏度与可靠性，经过调试后，均适合各种环境的需要，线路简单，调试方便。 

3、摄像记录性能优异。一是案前记录重点突出。二是在有记录后能自动显示告之主人，不会“漏访”。三是发生了作案事件能记录全过程。四是摄像记录有多种形式。五是在记录时有产生的时间。这5点意义具有回访省时、省精力，节约设备资源等等系列优点，真正实现了可操作性强的特点为。（在工作紧张的情况，家庭不可能无事对摄像进行“回访”，更不可能在回访中观看很多无用的泛泛无事记录）。因而对于了解家庭保安现状，有着十分重要的积极作用。 

4、报警功能可靠而灵敏，重要的是不产生误报。 

5、可靠，使用方便。原因一是摄像记录仪与报警系统平时多数情况处于不通电状态，不产生电磨损，随时都处于一种“高度等候”状态，二是在整个使用期间使用者在关门与开时不需要任何其它的附加动作，不影响正常的生活习惯，不会产生失灵的情况。 

6、生产容易，不需要价格高档的仪器仪表。 

7、音响警示系统的线路功率大，简单，调试方便，省电。 

8、配用的电源效果好，表现在以下几个方面： 

（1）、抗雷与过压保护性能优异。一是因为该保护线路形成的“速断保护”灵敏度高，因为可控硅具有很强的正反馈能力。二是保护力度大，因为可控硅导通后立即将输出端电压基本钳到零，三是保护系统在无过压时，处于一种“备份”状态，不会损坏，可靠性高。

由于上述原因，所以在雷雨季节工作时，报警器不会停止工作，保证了“保安”不产生空白。 

（2）、适应面广，比传统的稳压电源有更宽的适应能力，即是可以使所配的电器在电压高的地方工作而不致损坏，而在电压较低的地方与时段也能正常工作。 

上述两点性能比三端集成电路电路好，也比传统的用三极管与三端串联办法性能要优异得多。 

（3）、可用于输出代有小数的稳压值，便于对蓄电池科学浮充。性能优异，具有过压过流保护。与已有成果配套后，具有优良的性能。而用传统的三端集成电路或传统的三极管与三端集成电路的联合设计难以实现。所以本发明有很强的配套能力，也能与其他的电子类产品配套。 

（4）、有源件不易损坏，调压三极管采用了高反压大功率管，可靠性一般都大大高于普通三极管。而保护管是可控硅与外围触发件平常处于开路状态，不产生电磨损。 

附图说明

图1是案前摄像记录自动控制线路图。

图中：3、预警信号取出片引线；102、第一级放大器正相端；103、第一级放大器增益调整电阻；104、第一级放大器负相端；105、第一级运算放大器；106、第二级放大器； 107、第二级放大器负相端；108、第二级放大器正相端；109、第二级比较放大器分压电阻； 111、案前摄像记录自动控制线路中的启动或门；112、电子开关；113、摄像记录仪；115、代有显示的RS触发器；116、时间控制仪；119、锁孔开关；120、行程开关。 

图2是摄像记录与报警部分的相互关系图。 

图中：101、锁孔上方遮掩片；119、锁孔开关；120、行程开关；201、摄录控制单元中的案前摄像记录信号放大线路；111、摄录控制单元中的启动或门；112、电子开关；113、摄像记录仪；202、音响系统。 

图3是报警启动器安装示意图。 

图中：50、防盗安全门框；51、防盗安全门；52、绞链；53、安装行程开关的盒子；120、行程开关；128、行程开关触点引出线； 71、锁孔；101、锁孔上方遮掩片；3、锁孔遮掩片引出线；79、焊接开关的印刷板；119、锁孔开关；127、锁孔开关引出线。 

图4是音响系统电路图。 

图中：128、行程开关引出线；127、锁孔开关引出线；300、行程开关连接音响系统的或门二极管；298、锁孔开关连接音响系统的或门二极管；301、中性语音片；302、前置放大管；303、前置放大级负载双重功能电阻；304、组成功放的PNP管；305、组成功放的NPN管；306、交连电容（OTL电路电容）；112、电子开关；308、喇叭。 

图5是有源防雷保护电源电路图。 

图中：701、整流输入；702、防雷管；703、调压三极管；704、调压三极管上偏电阻；705、输出电压精调电阻；706、输出电压粗调稳压管；707、过流保护配套二极管；708、过流保护配套电阻；709、可控硅自保持灵敏度调整电阻；710、有门坎的触发稳压管；711、过压保护可控硅；715、电源输出。 

具体实施方式

图 1至图5描述了本发明的具体实施实例。 

一、按图所示安装锁孔上方遮掩片及报警启动器。 

1、将金属片压出比锁孔大的锁孔遮掩片，用导线的一端连接在锁孔遮掩片上，导线另一边连接在案前摄像记录信号放大线路中。 

2、锁孔开关焊接在一块印刷板上让锁孔开关与印刷板成为一体，从锁孔开关触点引出连线连接案前摄像记录信号放大线路，与报警音响系统中。 

3、将固定有锁孔开关的印刷板固定在锁孔上方，锁孔遮掩片固定在门上后压迫住锁孔开关的按钮。 

4、将行程开关固定在一个盒子里，盒子再固定在门内。 

5、行程开关触点用导线引出连接在案前摄像记录信号放大线路与报警音响系统中。 

二、按照图1实施案前摄像记录自动控制线路，与报警音响系统。 

1、按图1焊接，图中两级放大集成电路采用324。启动或门选用三输入输出为正信号的种类。 

2、焊完后对功能的检查与调试: 

A、  手接触锁孔上方盖片时，摄像记录仪工作，手离开后自动停止，否则应调整放大器中的增益电阻即第二级比较放大器分压电阻（图1中109）。

B、  整定时控仪的时间控制段，模拟所整定的时间段，摄像记录仪应工作。否则应检查启动或门。 

C、手动开启开关120，摄像记录仪应工作。 

D、在摄像记录仪工作后，带显示的RS触发器中指示灯亮，而且时间控制仪有对应时间，否则应检查相关的部分。 

三、音响系统按图4所示实施。各部分关系如图2所示。 

四、如图5所示实施有源保护防雷稳压源：1、选定三极管，防雷管、二极管与电阻，其中三极管选定高反压大功率管，如3DD15，防雷管击穿电压参数应选低于三极管反压值，可控硅选单向可控硅类。 

2、调整电源输出值。调整管基极稳压管值即是输出电压的粗调，用所串的电阻作为精调，其规律是稳压管值越高输出电压越高，电阻越大，输出电压越高，反之越低。 

3、调整过压保护参数。 

（1）、用示波器的接在稳压源输出端，用100伏的直流电压点击整流端，示波器显示输出由正常电压基本降为零，否则应调试可控硅触发稳压二极管的稳压值。 （2）、断掉100伏的直流电压，示波器显示输出端电压正常，如果不正常就调整保护可控硅控制栅的对地电阻。 

Claims (5)

1.自动化监测保安器，其特征是：由防盗门，有源防雷保护电源，锁孔遮掩片，摄录控制单元，报警启动器，音响系统几部分共同组成；

其中：有源防雷保护电源是市电经变压器整流后，再由一个调压功能的三极管与一个保护功能的可控硅及相关外围件组成；

整流后的输出端连接了三路，一路是在地线之间连接了一个防雷管；一路是连接了一个名为调压三极管的集电极；一路是连接了一个电阻在调压三极管的基极；

调压三极管的射极串联了一只电阻后，成为了电源的最后输出端；

调压三极管的基极还连接了以下三路：基极的第一支路是连接了一个稳压二极管与电阻接地；基极的第二支路是连接了数个二极管串联的过流保护支路，基极与该支路二极管正极端相连，二极管的负极端相连了电源的最后输出端；基极的第三支路是连接了一个名为保护可控硅的阳极，保护可控硅的阴极接地；

在电源的最后输出端与保护可控硅的控制栅之间连接了由稳压二极管组成的触发支路，其中稳压管的正极端连接了电源输出端，负极管连接在了可控硅的控制端；可控硅控制栅与地线之间连接了一只电阻；

锁孔遮掩片是安在锁孔上方，将锁孔与报警启动器中的锁孔开关一起遮掩，导线的一端焊接在锁孔遮掩片上，导线另一端连接在摄录控制单元中；

报警启动器是由行程开关与锁孔开关构成：

行程开关是装在门与门框结合处，当门合闭后，门框压迫住行程开关按钮，将行程开关触点用引线引出；

锁孔开关是安在锁孔遮掩片之下，锁孔之上，锁孔遮掩片盖下后压迫住锁孔开关的按钮；

摄录控制单元由案前摄像记录自动控制单元，带显示的RS触发器，时间控制器，摄像手动启动开关，摄像记录仪共同组成；

案前摄像记录自动控制单元是信号引入到第一级运算放大器的正相输入端，第一级运算放大器的负相端与第一级放大器的输出连接一个增益调整电阻，第一级放大器输出连接到第二级放大器的正相输入端，由两只电阻串联的比较分压电路，两只电阻串联点连接第二级放大器的负相端，分压电路一端接火线，另一端接地线，第二级放大器的输出连接了三路，第一路连接了电子开关的输入，第二路连接了带显示的RS触发器的输入；第三路连接了时间控制仪控制端；

电子开关的输出连接了摄像记录仪；

音响系统是语音片的输出连接了前置放大管的基极，前置放大管的发射极接地，集电极连接在组成功放的PNP管的基极上，组成功放的PNP管的基极还接了功放级负载电阻的一端，负载电阻另一端连接组成功放的NPN管的基极，组成功放的PNP管与NPN管发射极相连接的中心点串连一只交连电容，交连电容的另一端接喇叭的一端，喇叭的另一端接地线，组成功放的NPN管集成电极接到摄录控制单元的电子开关上。

2.根据权利要求1所述的自动化监测保安器，其特征是：有源防雷保护电源中的可控硅为单向可控硅。

3.根据权利要求1所述的自动化监测保安器，其特征是：有源防雷保护电源中稳压二极管功率为1W。

4.根据权利要求1所述的自动化监测保安器，其特征是：音响系统中组成功放所用的三极管是大功率三极管。

5.根据权利要求1所述的自动化监测保安器，其特征是：锁孔开关是一只无自锁型按键开关。

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