CN208271338U - 一种基于嵌入式平台的门窗防盗系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于嵌入式平台的门窗防盗系统。包括微控制器、稳压电路模块和检测电路；所述微控制器包括GPRS模块、单片机、蓝牙模块，GPRS模块和蓝牙模块通过串口连接到单片机；检测电路经稳压电路模块连接到单片机；检测电路中有干簧管和发光二极管D2，由磁铁和干簧管两部分组成磁窗开关，磁铁安装于门框或窗框上，干簧管安装于门扇或窗扇上，通过检测电路检测磁铁和干簧管之间的距离判断是否发生门窗防盗。本实用新型可以满足普通家庭使用，能够使用户在不在家，家中可能遭到入室盗窃的情况下接收到警报通知，减少住户损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能防盗家居领域，具体涉及一种基于嵌入式平台的门窗防盗系统。
背景技术
目前普通民众家中大多数只有防盗门防盗窗，虽然防盗设施越来越复杂，不再局限于传统的锁，有像密码锁、指纹锁等的出现，安全系数得到了很大的提高，窃贼不能像以前那样轻易入室行窃。不过当盗贼确实开锁进去了之后，由于不能及时通知住户，还是不能避免减少损失。当然目前还有很多家庭都会安装视频智能防盗报警系统，用户可以实时监控家中的情况，事后也可以查看监控记录，不过对于普通群众来说安装这样的一套监控报警系统需要承担一笔不小的开支。由此可见，设计一款简单易行、价格实惠的防盗报警设备是很有必要的。
实用新型内容
为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于设计并提供一款基于嵌入式平台的门窗防盗系统，该门窗防盗系统可以满足普通家庭使用，能够使用户在不在家，家中可能遭到入室盗窃的情况下接收到警报通知，减少住户损失。
本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型包括微控制器、稳压电路模块和检测电路；所述微控制器包括GPRS模块、单片机、蓝牙模块，GPRS模块和蓝牙模块通过串口连接到单片机；检测电路经稳压电路模块连接到单片机；
所述检测电路中，发光二极管D1和电阻R1串联后并联到电容C1的两端，干簧管与电容C2并联后再与电阻R2一起串联到电源VCC的两端，滑动变阻器R5两端分别连接电源VCC，滑动变阻器R5的滑动端与运算放大器U1的反相端相连，电阻R2与干簧管之间的引出端连接到运算放大器U1的同相端，运算放大器U1的输出端经电阻R3连接到电源VCC正极，运算放大器U1的输出端依次经电阻R4、发光二极管D2连接到电源VCC正极。
所述防盗系统安装在需要进行监控的门窗上。
所述稳压电路模块主要由稳压集成电路LM7805、电容CIN、电容CO组成，电容CIN的一端与稳压集成电路LM7805的输入端相连，电容CO与稳压集成电路LM7805的输出端相连，电容CIN与电容CO的另一端与稳压集成电路LM7805的接地端一同接地。
所述GPRS模块采用SIM900A模块，通过发送SMS短信的方式向用户发送报警通知。
所述微控制器选择STM32核心板，对整个系统的输入输出信号进行处理，对各个GPRS模块、蓝牙模块进行控制，处理消息的发送。
所述蓝牙模块使用HC-05，实现近距离信息的传输。
所述微控制器与用户移动端相连。
所述检测电路上装有磁窗开关，磁窗开关主要由磁铁和干簧管两部分组成，磁铁安装于门框或窗框上，干簧管安装于门扇或窗扇上。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型可以安装在家庭门窗上，当用户离开住所之后，通过硬件系统检测门窗是否被强行打开判断是否发生盗情，然后及时通知住户，提醒用户注意及时检查住宅安全，从而减少损失。
附图说明
图1为系统整体结构设计图。
图2为检测电路模块。
图3为稳压电路模块。
图中：1检测电路，2盗情判断，3GPRS模块，4串口，5单片机，6蓝牙模块，7SMS发送信息，8蓝牙无线连接，9用户移动端，12稳压电路。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的门窗防盗系统包括微控制器、稳压电路模块和检测电路1；所述微控制器包括GPRS模块3、单片机5、蓝牙模块6，GPRS模块3和蓝牙模块6通过串口4连接到单片机5；检测电路1经稳压电路模块连接到单片机5；
如图2所示，检测电路1中，发光二极管D1和电阻R1串联后并联到电容C1的两端，干簧管与电容C2并联后再与电阻R2一起串联到电源VCC的两端，滑动变阻器R5两端分别连接电源VCC，滑动变阻器R5的滑动端与运算放大器U1的反相端相连，电阻R2与干簧管之间的引出端连接到运算放大器U1的同相端，运算放大器U1的输出端经电阻R3连接到电源VCC正极，运算放大器U1的输出端依次经电阻R4、发光二极管D2连接到电源VCC正极。
发光二极管D1作为电源指示，发光二极管D2为开关指示；电阻R1为限流电阻，用于防止电流过大，二极管烧坏，所述电容C1起滤波作用。
如图3所示，稳压电路模块主要由稳压集成电路LM7805、电容CIN、电容CO组成，电容CIN的一端与稳压集成电路LM7805的输入端相连，电容CO与稳压集成电路LM7805的输出端相连，电容CIN与电容CO的另一端与稳压集成电路LM7805的接地端一同接地。
所述微控制器与用户移动端9相连，用户移动端9内置有蓝牙模块，用户移动端为带有安卓软件或其他移动端软件的手机。
本实用新型的门窗防盗系统包括以下五个模块的硬件系统：
(1)微控制器
微控制器采用STM32核心板，作为整个防盗报警系统的核心，它对整个系统的输入输出信号进行处理，对各个GPRS模块、蓝牙模块进行控制，处理消息的发送。
(2)检测电路
检测电路模块主要连接磁窗开关，用于检测门窗的状态，将门窗状态的变化转化为TTL的高低电平，然后经过稳压电路的处理后将信号发送给微控制器。
目前，只是选择使用了简单的磁窗开关，通过粘贴的方式就可以固定在门窗上，磁窗开关比较灵敏，开合的变化都会马上被微控制器检测到。
(3)稳压电路模块
稳压电路模块采用LM7805芯片，用于接收检测电路的电压信息，LM7805芯片的输入端输入12V的电压经过其降压后稳定至5V电压，输出到微控制器。LM7805芯片的输入端和输出端均并联了电容进行滤波，用于防止噪声使直流电产生波动，同时也为单片机和检测电路提供了电源。
(4)GPRS模块
GPRS模块3主要选择使用SIM900A。GPRS模块3用于实现信息传输的功能，主要用于实现远距离传输信息的功能，能通过短信(SMS)的方式向用户发送消息。由于使用的是SMS的方式，依托了移动通信，所以会比较稳定。SIM900A模块是一款尺寸紧凑的GSM/GPRS模块，采用SMT封装，基于STE的单芯片，采用ARM926EJ-S架构，性能强大，可以内置客户应用程序。而且功耗低，在目前还是使用电池的条件下，比较合适。
(5)蓝牙模块
蓝牙模块6选择使用HC-05型号，采用CSR主流蓝牙芯片，蓝牙V2.0协议标准。带有状态指示灯，可以知道是否正常开启以及正常连接工作。蓝牙模块实现短近离数据传输。用户回到家中之后，可以选择使用蓝牙连接，更加快捷。考虑到普通住宅的面积一般不会特别大，蓝牙的有效传输距离在有墙的情况下，在十米左右，比较适合使用。而且，由于每次使用SMS发送信息的时候会发生0.1元的短信费用，蓝牙的方式会更加实惠。
本实用新型的实施例及其实施过程如下：
具体实施过程中，先将防盗系统安装在需要进行监控的门窗上，磁窗开关需贴合在合适的位置。通过安卓软件与防盗系统进行连接，显示连接成功后防盗系统开始正常工作，开始对设备周围进行检测，模拟门窗被打开之后，防盗系统会通过蓝牙或者SMS短信将信息发送到用户的手机。
检测电路1将磁窗开关的变化转化为TTL电平，通过稳压电路进行滤波后，传输到微控制器，微控制器通过IO口检测输入的TTL的电平高低，驱动GPRS模块以及蓝牙模块进行工作，GPRS模块3在接收到微控制器的信息后向指定用户的手机发送SMS信息，蓝牙模块6在接收到微控制器的信息后通过蓝牙向用户发送蓝牙信息。
检测电路1中间部分电路为一个电压比较器U1，当同相端(+)电压大于反相端(-)电压的时候，运放输出端输出高电平；当同相端(+)电压小于反相端(-)电压的时候，运放输出端输出低电平。
干簧管断开时，电源VCC的电压全部加在同相端，同相端电压为5V，反相端接滑动变阻器R5，当划片处于中间时，反相端的电压为VCC的一半，2.5V，此时同相端电压大于反相端电压，运放输出高电平，开关指示发光二极管D2正负极电压均为高，因此不导通；干簧管接通时，同相端接地，电压为0V，小于反相端电压，运放输出端输出低电平，此时开关指示的发光二极管D2正极电压大于负极，所以导通发光。
具体实施中，蓝牙模块6、磁窗开关和GPRS模块3可以均带有用于显示工作状态的指示灯，从而可以判断整个防盗系统是否正常工作。
Claims (6)
1.一种基于嵌入式平台的门窗防盗系统，其特征在于：包括微控制器、稳压电路模块和检测电路(1)；所述微控制器包括GPRS模块(3)、单片机(5)、蓝牙模块(6)，GPRS模块(3)和蓝牙模块(6)通过串口(4)连接到单片机(5)；检测电路(1)经稳压电路模块连接到单片机(5)；
所述检测电路(1)中，发光二极管D1和电阻R1串联后并联到电容C1的两端，干簧管与电容C2并联后再与电阻R2一起串联到电源VCC的两端，滑动变阻器R5两端分别连接电源VCC，滑动变阻器R5的滑动端与运算放大器U1的反相端相连，电阻R2与干簧管之间的引出端连接到运算放大器U1的同相端，运算放大器U1的输出端经电阻R3连接到电源VCC正极，运算放大器U1的输出端依次经电阻R4、发光二极管D2连接到电源VCC正极；由磁铁和干簧管两部分组成磁窗开关，磁铁安装于门框或窗框上，干簧管安装于门扇或窗扇上。
2.根据权利要求1所述的基于嵌入式平台的门窗防盗系统，其特征在于：所述稳压电路模块主要由稳压集成电路LM7805、电容CIN、电容CO组成，电容CIN的一端与稳压集成电路LM7805的输入端相连，电容CO与稳压集成电路LM7805的输出端相连，电容CIN与电容CO的另一端与稳压集成电路LM7805的接地端一同接地。
3.根据权利要求2所述的基于嵌入式平台的门窗防盗系统，其特征在于：所述GPRS模块(3)采用SIM900A模块。
4.根据权利要求2所述的基于嵌入式平台的门窗防盗系统，其特征在于：所述微控制器选择STM32核心板。
5.根据权利要求2所述的基于嵌入式平台的门窗防盗系统，其特征在于：所述蓝牙模块使用HC-05。
6.根据权利要求2所述的基于嵌入式平台的门窗防盗系统，其特征在于：所述微控制器与用户移动端相连。
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| CN201820939086.8U CN208271338U (zh) | 2018-06-13 | 2018-06-13 | 一种基于嵌入式平台的门窗防盗系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110081781A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-02 | 中科新声(苏州)科技有限公司 | 一种防暴驱离盾牌 |
| CN110285713A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-09-27 | 中科传启（苏州）科技有限公司 | 一种声波驱离装置和一种声波盾牌 |
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2018
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