CN208188981U - 一种低功耗无线门磁及远程报警系统 - Google Patents

Abstract

一种低功耗无线门磁及远程报警系统，包括低功耗无线门磁节点、网关、服务器、监控终端。所述低功耗无线门磁节点用以探测非法进入行为，包括磁体，与磁体感应的磁开关主体，其中磁开关主体包括电源单元，与电源单元连接的磁簧开关，与磁簧开关相连接的控制单元，与控制单元连接的无线射频收发单元，报警单元，无线射频收发单元优选LoRa无线通信模块，与网关构成星型网络，网关接收所述无线射频收发单元发送的数据，通过互联网与所述服务器连接，所述监控终端远程访问服务器，接收报警提醒，查看各个无线门磁节点的开合记录，对所述无线门磁节点下发指令。本实用新型实现门磁远距离无线组网，解决门磁报警信号传输受限、电池寿命短的问题。

Description

一种低功耗无线门磁及远程报警系统

技术领域

本实用新型属于安防领域，尤其涉及一种低功耗无线门磁及远程报警系统。

背景技术

门磁是一种在入侵报警系统出入口处，用于探测非法进入或试图非法进入的行为，并发出报警信号的磁开关入侵探测器。门磁主要包括无线发射模块（开关盒）和磁块（磁铁盒）两部分，当门、窗、抽屉等被非法打开或移动时，门磁通过无线发射模块将无线报警信号发送出去，对于家居安防领域，报警信号在开阔地能传输200米，一般住宅中能传输5米。然而，在一些无人值守的机房、变电站、高压站、空气监测站等地的防盗、安全监控，由于环境偏远，一般不具备有线组网方式，使用传统RS485或Zigbee无线网络传输，存在技术缺陷。同时，按照国家标准，磁开关入侵探测器的无线发射机使用的电池应保证有效使用时间不少于6个月，在发出欠压报警信号后，电源应能支持发射机正常工作7d，现有无线门磁报警器，一般采用GPRS无线通信，功耗较高，电池寿命短，大规模频繁地更换电池也给巡检人员增加额外工作量。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题，提供了一种低功耗无线门磁及远程报警系统，可实现远距离无线组网，解决门磁报警信号传输受限、电池寿命短的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的。

一种低功耗无线门磁，包括磁体，与磁体感应的磁开关主体。

所述磁开关主体包括电源单元，与电源单元相连接的磁簧开关，与磁簧开关相连接的控制单元，与控制单元连接的无线射频收发单元，报警单元。

所述磁簧开关，与所述控制单元连接，采用单刀单掷干簧管。

进一步地，当所述磁体与磁簧开关探测间隙处于阈值范围内时，所述磁簧开关处于断开状态；当所述磁体与磁簧开关探测间隙超过阈值范围时，所述磁簧开关闭合，造成短路，所述控制单元发出报警信号。

所述控制单元，接收所述磁簧开关发出的闭合或断开信号，通过所述无线射频收发单元发射报警信号。

进一步地，所述控制单元采用ARM Cortex-M0 32位MCU。

进一步地，所述控制单元还包括存储模块、欠压报警模块、看门狗模块、身份校验模块、USB接口。

所述存储模块通过GPIO口线与所述MCU连接，用以存储所述磁簧开关的断开/闭合记录。

所述欠压报警模块的输入端与所述电源单元连接，输出端与所述MCU连接，用以探测电压欠压信号，并将欠压信号发送至所述MCU，所述MCU对所述欠压信号进行判断，控制所述报警单元响应，同时通过所述无线射频收发单元将欠压报警信号发送至网关。

所述看门狗模块与所述MCU连接，用以防止所述控制单元死机，当所述看门狗定时超过，所述看门狗模块发送复位信号至所述MCU。

所述身份校验模块与所述MCU连接，用以验证身份信息。

进一步地，所述MCU与服务器完成身份信息比对，根据比对结果控制所述报警单元复位，所述报警单元停止报警。

所述USB接口与所述MCU连接，用以对所述磁开关主体进行参数设置。

进一步地，包括校验方式、通信频段、采集周期、数据码、探测间隙的阈值范围。

进一步地，所述通信频段设置为433MHz。

所述磁簧开关探测间隙阈值设置为不超过1.5CM。

所述无线射频收发单元包括射频芯片和发射天线，所述射频芯片与所述MCU连接，可将MCU报警信号、存储模块存储的数据、MCU数据码通过发射天线发送至网关。

优选地，所述射频芯片采用LoRa无线通信模块。

所述LoRa无线通信模块，基于扩频的调制方式，与所述网关构成星型网络。

所述报警单元，与所述控制单元连接，接收所述控制单元的指令，响应报警信号。

所述报警单元包括欠压指示灯、非法入侵指示灯、蜂鸣器。

进一步地，当所述电源单元电压低于预设的阈值时，所述欠压指示灯亮，表示需要更换电池。

进一步地，当所述磁体与所述磁簧开关间隙超过预设阈值时，所述非法入侵指示灯亮，蜂鸣器震动。

所述电源单元包括供电电池和开关启动模块，用以启动或关闭所述磁开关主体，并给所述磁开关主体供电。

进一步地，所述供电电池采用DC3.0V/DC3.6V锂电池供电。

一种使用上述低功耗无线门磁的远程报警系统包括：无线门磁节点，网关，服务器，监控终端。

所述低功耗无线门磁与所述网关连接，通过无线射频收发单元将磁开关主体采集的数据、欠压报警数据、非法入侵报警数据、所述MCU数据码发送至所述网关。

进一步地，所述MCU数据码包括地址编码、自身识别码。

所述无线射频收发单元的射频芯片优选LoRa无线通信模块，基于LoRaWAN协议与所述网关通信，实现数据收发。

所述网关接收所述低功耗无线门磁发送的采集数据、报警数据和数据码，通过互联网与所述服务器连接，并转发所述监控终端的控制指令。

所述服务器与所述网关和监控终端连接，存储所述网关上传的数据包和预存的电话号码，电子邮箱、用户身份和权限。

所述监控终端接收服务器的报警短信/邮件提醒，远程访问服务器，查看各个所述低功耗无线门磁的开合记录，对所述低功耗无线门磁下发指令。

进一步地，所述指令可以是警报解除指令。

进一步地，所述低功耗无线门磁通过网关接收所述监控终端的指令，控制报警单元解除警报。

附图说明

图1：低功耗无线门磁结构图。

图2：低功耗无线门磁及远程报警系统结构图。

图1中：磁体1、磁开关主体2、电源单元21、磁簧开关22、控制单元23、无线射频收发单元24、报警单元25；图2中：无线门磁节点100、网关200、服务器300、监控终端400。

具体实施方案

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限定于此。

如图1所示，一种低功耗无线门磁，包括磁体1，与磁体感应的磁开关主体2。

如图2所示，低功耗无线门磁可安装在各变压站、基站、变电站、空气站或楼内的门或窗或抽屉内，作为探测节点，即无线门磁节点100，用以探测非法进入或试图非法进入的行为，并将报警信号发送至网关200。

当用于出入口探测门的开闭状态时，所述无线门磁节点100的磁体1安装在门上，所述磁开关主体2内嵌在门框上，所述磁体1与所述磁开关主体2相互平行。

所述磁开关主体2包括电源单元21，与电源单元21相连接的磁簧开关22，与磁簧开关22相连接的控制单元23，与控制单元23连接的无线射频收发单元24，报警单元25。

所述磁簧开关22，与所述控制单元23连接，采用单刀单掷干簧管。

进一步地，当所述磁体1与磁簧开关22探测间隙处于阈值范围内时，所述磁簧开关22处于断开状态；当所述磁体1与磁簧开关22探测间隙超过阈值范围时，所述磁簧开关22闭合，造成短路，所述控制单元23发出报警信号。

所述控制单元23，接收所述磁簧开关22发出的闭合或断开信号，通过所述无线射频收发单元24发射报警信号。

进一步地，所述控制单元23采用ARM Cortex-M0 32位MCU。

进一步地，所述控制单元23还包括存储模块、欠压报警模块、看门狗模块、身份校验模块、USB接口。

所述存储模块通过GPIO口线与所述MCU连接，用以存储所述磁簧开关22的断开/闭合记录。

所述欠压报警模块的输入端与所述电源单元21连接，输出端与所述MCU连接，用以探测电压欠压信号，并将欠压信号发送至所述MCU，所述MCU对所述欠压信号进行判断，控制所述报警单元25响应，同时通过所述无线射频收发单元24将欠压报警信号发送至网关200。

所述看门狗模块与所述MCU连接，用以防止所述控制单元23死机，当所述看门狗定时超过，所述看门狗模块发送复位信号至所述MCU。

所述身份校验模块与所述MCU连接，用以验证身份信息。

进一步地，所述MCU与服务器300完成身份信息比对，根据比对结果控制所述报警单元23复位，所述报警单元25停止报警。

所述USB接口与所述MCU连接，用以对所述磁开关主体2进行参数设置。

进一步地，包括校验方式、通信频段、采集周期、数据码、探测间隙的阈值范围。

进一步地，所述通信频段设置为433MHz。

所述磁簧开关22探测间隙阈值设置为不超过1.5CM。

如图1所示，所述无线射频收发单元24包括射频芯片和发射天线，所述射频芯片与所述MCU连接，可将MCU报警信号、存储模块存储的数据、MCU数据码通过发射天线发送至网关200。

优选地，所述射频芯片采用LoRa无线通信模块，基于LoRaWAN协议与所述网关200通信，实现数据收发。

所述LoRa无线通信模块，基于扩频的调制方式，与所述网关200构成星型网络。

所述报警单元25，与所述控制单元23连接，接收所述控制单元23的指令，响应报警信号。

所述报警单元25包括欠压指示灯、非法入侵指示灯、蜂鸣器。

进一步地，当所述电源单元21电压低于预设的阈值时，所述欠压指示灯亮，表示需要更换电池。

进一步地，当所述磁体1与所述磁簧开关22间隙超过预设阈值时，所述非法入侵指示灯亮，蜂鸣器震动。

所述电源单元21包括供电电池和开关启动模块，用以启动或关闭所述磁开关主体2，并给所述磁开关主体2供电。

进一步地，所述供电电池采用DC3.0V/DC3.6V锂电池供电。

如图2所示，一种使用上述低功耗无线门磁的远程报警系统还包括网关200，服务器300，监控终端400。

所述无线门磁节点100与所述网关200连接，通过无线射频收发单元24将磁开关主体2存储的数据、欠压报警数据、非法入侵报警数据、所述MCU数据码发送至所述网关200。

如图2所示，对于远距离的各无线门磁节点100，还可使用网关200进行中继组网连接。

进一步地，基于多网关200对单个无线门磁节点100空中传输时间差的测量，还能实现对无线门磁节点100的测距和定位功能。

进一步地，所述MCU数据码包括地址编码、自身识别码。

如图2所示，所述网关200接收所述无线门磁节点100发送的采集数据、报警数据和数据码，通过互联网与所述服务器300连接，并转发所述监控终端400的控制指令。

所述服务器300与所述网关200和监控终端400连接，存储所述网关200上传的数据包和预存的电话号码，电子邮箱，用户身份和权限。

所述监控终端400接收服务器300的报警短信/邮件提醒，远程访问服务器300，查看各个无线门磁节点100的开合记录，对所述无线门磁节点100下发指令。

进一步地，所述指令可以是警报解除指令。

进一步地，所述无线门磁节点100通过网关200接收所述监控终端400的指令，控制报警单元25解除警报。

以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种低功耗无线门磁，包括磁体，与磁体感应的磁开关主体，其特征在于：所述磁开关主体包括电源单元，与电源单元相连接的磁簧开关，与磁簧开关相连接的控制单元，与控制单元连接的无线射频收发单元，报警单元，所述控制单元采用ARM Cortex-M0 32位MCU接收所述磁簧开关发出的闭合或断开信号，通过所述无线射频收发单元发射报警信号，还包括存储模块、欠压报警模块、看门狗模块、身份校验模块、USB接口。

2.如权利要求1所述的一种低功耗无线门磁，其特征在于：所述存储模块通过GPIO口线与所述MCU连接，用以存储所述磁簧开关的断开/闭合记录。

3.如权利要求1所述的一种低功耗无线门磁，其特征在于：所述欠压报警模块的输入端与所述电源单元连接，输出端与所述MCU连接，用以探测电压欠压信号，并将欠压信号发送至所述MCU，所述MCU对所述欠压信号进行判断，控制所述报警单元响应，同时通过所述无线射频收发单元发送欠压报警信号。

4.如权利要求1所述的一种低功耗无线门磁，其特征在于：所述看门狗模块与所述MCU连接，用以防止所述控制单元死机，当所述看门狗定时超过，所述看门狗模块发送复位信号至所述MCU。

5.如权利要求1所述的一种低功耗无线门磁，其特征在于：所述USB接口与所述MCU连接，用以对所述磁开关主体进行参数设置。

6.如权利要求1所述的一种低功耗无线门磁，其特征在于：所述无线射频收发单元包括射频芯片和发射天线，所述射频芯片与所述MCU连接。

7.如权利要求6所述的一种低功耗无线门磁，其特征在于：所述射频芯片采用LoRa无线通信模块。

8.一种使用权利要求1所述的低功耗无线门磁的远程报警系统，其特征在于：包括无线门磁节点、网关、服务器、监控终端，所述无线门磁节点通过无线射频收发单元与所述网关连接，所述网关通过互联网与所述服务器连接，所述服务器与所述网关和监控终端连接。

9.根据权利要求8所述的低功耗无线门磁的远程报警系统，其特征在于：对于远距离的无线门磁节点，还可使用网关进行中继组网连接。