CN206421544U - 一种基于ZigBee的宿舍智能安防装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于ZigBee的宿舍智能安防装置，包括终端采集节点、传输路由节点以及人机交互监控端，终端采集节点、传输路由节点、人机交互监控端之间通过基于ZigBee协议组建的无线通信网络进行数据传输，终端采集节点获取各种宿舍安防数据，传输路由节点进行数据中转，并将信息发送于人机交互监控端，终端采集节点布设于各个宿舍内部，路由器节点布设于楼道内，人机交互监控端布设于监控中心；本实用新型不但有效解决了传统安防系统采用有线传输，从而导致布线繁琐且监控不及时，不能对学生的贵重物品实行保护的问题，而且解决了现有安防系统采用的红外传感器，信号弱，无法及时准确捕捉人体所发出的红外线问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及安防控制设备技术领域，具体涉及一种基于ZigBee的宿舍智能安防装置。
背景技术
传统的高校宿舍安全管理工作，主要依靠宿管的人工巡视，以及辅导员对学生进行防火防盗方面的安全教育，但是毕竟高校配套设施有限，无法满足学生对生活方便性的更高一层的需求，而且大部分学生对火灾及盗窃方面的防范意识不强，单靠说服教育无法达到理想的效果，所以高校失火失窃、违章使用大功率电器的情况一直存在，对学生宿舍的安全造成了极大的威胁。
而在传统的防火及防盗管理工作中，多依靠宿管人员的人工巡查，及不定时抽查违章电器的使用，及其他可能引起火灾的情况进行抽查，无法做到实时全面的监控，更无法有效性地减少失窃及火灾情况的发生。学生宿舍是学习及生活的主要场所，由于宿舍空间的限制及学生的方便性的需求，大量布线不但会增加成本而且实施起来也比较困难，所以本项目利用无线传感器技术完成信息的采集及传输，大大提高了可靠性及终端节点布设的灵活性。
智能家居已经成为前沿技术和研究热点，欧美日韩等国家和地区都在积极推进相关技术的研究和应用。智能安防是指基于无线传感网技术进行宿舍信息获取，将控制系统、通信系统、网络应用系统进行统一管理，实现交互和共享，系统能够自动处理各种事件，并且用户能够通过电话或者Internet进行远程管理。提高高校安全型宿舍管理水平，以实现更高效、安全的目标。
随着通信技术的快速发展，短距离无线通信技术（ZigBee）已经成为智能家居通信技术中的一大热点，基于ZigBee的安全型宿舍智能安防系统，通过终端节点的检测与控制装置获取各种宿舍安防信息，传输路由节点进行数据中转，并将信息发送人机交互监控端，从而实现远程监控，大大提高高校宿舍安全性，能有效减少失火、失窃事故发生。
目前高校宿舍智能安防系统还没有得到充分的重视，现有的防火防盗方法主要有超声波探测技术、红外探测技术和光电开关等，超声波探测技术是检测发出和接受的信号频率是否一致来判断是否有入侵，主动红外技术是根据回路是否被打断来判断，被动红外技术是检测人体所发出的红外线，光电开关通过检测发射端和接收端的由光强改变而引起的电流变化来进行探测的。传统的安防系统多数是采取有线传输的方式，布线繁琐且监控不及时，不能对学生的贵重物品实行保护。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于ZigBee的宿舍智能安防装置，本实用新型不但有效解决了传统安防系统采用有线传输，从而导致布线繁琐且监控不及时，不能对学生的贵重物品实行保护的问题，而且解决了现有安防系统采用的红外传感器，信号弱，无法及时准确捕捉人体所发出的红外线问题。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种基于ZigBee的宿舍智能安防装置，其特征在于：所述安防装置包括终端采集节点（1）、传输路由节点（2）以及人机交互监控端（3），终端采集节点（1）、传输路由节点（2）、人机交互监控端（3）之间通过基于ZigBee协议组建的无线通信网络进行数据传输，终端采集节点（1）获取各种宿舍安防数据，传输路由节点（2）进行数据中转，并将信息发送于人机交互监控端（3），终端采集节点（1）布设于各个宿舍内部，路由器节点（2）布设于楼道内，人机交互监控端（3）布设于监控中心；所述终端采集节点（1）包括温度检测传感器、热释电传感器、烟雾传感器、功率计量检测模块以及无线收发模块，所述人机交互监控端（3）包括协调器、PC上位机，人机交互监控端（3）通过协调器与传输路由节点（2）无线连接，协调器通过串口通信接口与PC上位机信号连接。
本实用新型进一步技术改进方案是：
所述热释电传感器通过调理电路与无线收发模块数据连接，热释电传感器采用BISS0001芯片，BISS0001芯片的14、15、16引脚构成运算放大器OP1，12、13脚构成运算放大器OP2，OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大，然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第二级放大，再经由BISS0001芯片内部电压比较器构成的双向鉴幅器处理后，通过2脚输出有效信号。
本实用新型进一步技术改进方案是：
所述温度检测传感器采用DS18B20芯片，烟雾传感器采用MQ-2芯片，功率计量检测模块采用HLW8012芯片，无线收发模块采用CC2530模块。
本实用新型进一步技术改进方案是：
所述无线收发模块预留有GSM模块接口、电磁阀控制接口、键盘输入接口。
本实用新型与现有技术相比，具有以下明显优点：
一、本实用新型采用基于ZigBee协议组建的无线通信网络进行数据传输，安装操作简单，而且使用可靠，可实时保证学生的生命财产安全；
二、本实用新型采用热释电传感器输出阻抗非常高，自身输出电压小，若采用传统运放导致输出信号几乎为零， 采用本实用新型BISS0001芯片有更高的输入阻抗，才能有效获取输出信号，该电路可以调节输出延时，封锁时间可调，可以检测环境光线照度。
三、本实用新型采用功率计量检测模块检测宿舍内大功率电器的使用，可最大程度减少大功率电器使用导致的火灾情况，同时功率计量检测模块可以通过检测不同时间段的功率来判断同学是否有逃课以及夜不归宿的情况，低谷期即为学生上课期间，若检测到宿舍功率大于某一最低值，则说明该宿舍有同学逃课，若夜间某一时间点的功率小于设定值，则说明该宿舍有夜不归宿的情况。
附图说明
图1为本实用新型系统结构示意图；
图2为本实用新型终端采集节点结构示意图；
图3为本实用新型终端采集节点安装示意图；
图4为本实用新型热释电传感器及其调理电路图。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示，本实用新型安防装置包括终端采集节点1、传输路由节点2以及人机交互监控端3，终端采集节点1、传输路由节点2、人机交互监控端3之间通过基于ZigBee协议组建的无线通信网络进行数据传输，终端采集节点1获取各种宿舍安防数据，传输路由节点2进行数据中转，并将信息发送于人机交互监控端3，终端采集节点1布设于各个宿舍内部，路由器节点2布设于楼道内，人机交互监控端3布设于监控中心；所述终端采集节点1包括温度检测传感器、热释电传感器、烟雾传感器、功率计量检测模块以及无线收发模块，所述人机交互监控端3包括协调器、PC上位机，人机交互监控端3通过协调器与传输路由节点2无线连接，协调器通过串口通信接口与PC上位机信号连接。
其中，热释电传感器通过调理电路与无线收发模块数据连接，热释电传感器采用BISS0001芯片，BISS0001芯片的14、15、16引脚构成运算放大器OP1，12、13脚构成运算放大器OP2，OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大，然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第二级放大，再经由BISS0001芯片内部电压比较器构成的双向鉴幅器处理后，通过2脚输出有效信号。
所述温度检测传感器采用DS18B20芯片，并与无线收发模块直接连接，烟雾传感器采用MQ-2芯片，该芯片通过调理电路与无线收发模块连接，功率计量检测模块采用HLW8012芯片，该芯片通过光耦隔离模块与无线收发模块连接，无线收发模块采用CC2530模块；所述无线收发模块预留有GSM模块接口、电磁阀控制接口、键盘输入接口。
本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于ZigBee的宿舍智能安防装置，其特征在于：所述安防装置包括终端采集节点（1）、传输路由节点（2）以及人机交互监控端（3），终端采集节点（1）、传输路由节点（2）、人机交互监控端（3）之间通过基于ZigBee协议组建的无线通信网络进行数据传输，终端采集节点（1）获取各种宿舍安防数据，传输路由节点（2）进行数据中转，并将信息发送于人机交互监控端（3），终端采集节点（1）布设于各个宿舍内部，路由器节点（2）布设于楼道内，人机交互监控端（3）布设于监控中心；所述终端采集节点（1）包括温度检测传感器、热释电传感器、烟雾传感器、功率计量检测模块以及无线收发模块，所述人机交互监控端（3）包括协调器、PC上位机，人机交互监控端（3）通过协调器与传输路由节点（2）无线连接，协调器通过串口通信接口与PC上位机信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的宿舍智能安防装置，其特征在于：所述热释电传感器通过调理电路与无线收发模块数据连接，热释电传感器采用BISS0001芯片，BISS0001芯片的14、15、16引脚构成运算放大器OP1，12、13脚构成运算放大器OP2，OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大，然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第二级放大，再经由BISS0001芯片内部电压比较器构成的双向鉴幅器处理后，通过2脚输出有效信号。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于ZigBee的宿舍智能安防装置，其特征在于：所述温度检测传感器采用DS18B20芯片，烟雾传感器采用MQ-2芯片，功率计量检测模块采用HLW8012芯片，无线收发模块采用CC2530模块。
4.根据权利要求3所述的一种基于ZigBee的宿舍智能安防装置，其特征在于：所述无线收发模块预留有GSM模块接口、电磁阀控制接口、键盘输入接口。
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| CN201720123519.8U CN206421544U (zh) | 2017-02-10 | 2017-02-10 | 一种基于ZigBee的宿舍智能安防装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109191772A (zh) * | 2018-11-17 | 2019-01-11 | 大连高马文化产业发展有限公司 | 一种高校宿舍安全智能监控系统 |
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2017
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