CN211087453U - 一种智能感应防盗器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能感应防盗器，包括壳体、红外感应模块、扬声器模块和声音采集模块和按键模块，壳体内设置有主控模块、声音采集模块、比较模块、计时模块、电源模块以及WIFI通信模块，声音采集模块的输出端与比较模块的输入端连接，比较模块的输出端与计时模块的触发端连接，计时模块的输出端与主控模块的I/O端连接，扬声器模块、按键模块、红外感应模块均与MCU模块的I/O端连接，WIFI通信模块的收发端与主控模块的收发端连接。该智能感应防盗器具有红外感应功能和声响检测功能，具有更多的检测功能和更大的检测范围，其适用的场景更多，并能实现远程报警。

Description

一种智能感应防盗器

技术领域

本实用新型涉及一种防盗器，更具体地说，它涉及一种智能感应防盗器。

背景技术

近几年来，新的住宅小区不断拔地而起，老百姓在买了房子的同时，也更希望智能化的防盗产品进入自己的家庭，而旧的铁窗式的防盗形式已不能满足人们的需求。

目前市面有的用于居室的感应防盗器，其通过红外感应模块对布防区进行探测，当布防区内出现移动红外信号源时，防盗器发出报警声，起到惊吓入侵者和提醒户主的作用，从而帮助居室防盗。

但是这类感应防盗器，其功能比较单一，仅仅是通过探测红外光波来检测入侵者，由于光波沿直线传播的特性，导致红外感应模块只能探测到室内一定范围内的移动红外信号源，即有效布防区较小。当感应报警器布置在客厅时，无法探测到房间内的情况。这类感应防盗器的感知功能单一、感知范围小，其应用受到较大限制。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种只能感应防盗器，其具有更多的感知功能和更大的感知范围。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种智能感应防盗器，包括壳体，在壳体正面设置有红外感应模块、出音孔和拾音孔，在壳体内且位于出音孔处设置有扬声器模块，在壳体内且位于拾音孔处设置有声音采集模块，在壳体上还设置有按键模块，在壳体背面设置有电池仓，所述壳体内设置有主控模块、声音采集模块、比较模块、计时模块、电源模块以及WIFI通信模块，所述声音采集模块的输出端与比较模块的输入端连接，所述比较模块的输出端与计时模块的触发端连接，所述计时模块的输出端与主控模块的I/O端连接，所述扬声器模块的输入端与主控模块的I/O端连接，所述按键模块与MCU模块的I/O端连接，所述红外感应模块的输出端与主控模块的I/O端连接，所述WIFI通信模块的收发端与主控模块的收发端连接，所述电源模块与各个模块连接，用于供电。

作为优选方案：所述主控模块为MCU模块，其采用的是单片机芯片U1，其型号为STC15W408AS，U1的10号引脚接地，U1的8号引脚连接电源VCC，所述WIFI通信模块采用的是WIFI芯片U2，其型号为FSP-885，U2的23号引脚连接电源VCC，U2的24号引脚通过电阻 R10连接电源VCC，U2的3号引脚通过电阻R8连接电源VCC，U2的3 号引脚通过电容C5接地，U2的8号引脚通过电阻R9接地，U2的12 号引脚接地，U2的21号引脚通过电阻R12与U1的18号引脚连接， U2的22号引脚通过电阻R11与U1的17号引脚连接。

作为优选方案：所述声音采集模块包括拾音器S和PNP型的三极管Q1，S的正极通过电阻R1连接电源VCC且其负极接地，Q1的基极通过电容C1与S的正极连接，Q1的集电极通过电阻R3连接电源VCC， Q1的发射极接地，在Q1的基极与集电极之间连接有电阻R2，Q1的发射极与电容C2的一端连接，电容C2的另一端连接比较模块的信号输入端。

作为优选方案：所述比较模块包括比较器A1，所述声音采集模块的输出端与比较器A1的正向输入端连接，A1的反向输入端输入基准电压Vref，该基准电压由电阻R4和电阻R5构成的分压电路提供，其中R4与R5串联，R4的另一端连接电源VCC，R5的另一端接地， A1的反向输入端连接R4的低电压端，A1的输出端连接计时模块的输入端，A1的输出端带有上拉电阻R6，R6的一端与电源VCC连接且其另一端与A1的输出端连接。

作为优选方案：所述计时模块包括555计时器，比较模块的信号输出端与555计时器的2号引脚连接，555计时器的4号引脚和8号引脚连接电源VCC，555计时器的7号引脚和8号引脚之间连接有电阻R7，555计时器的7号引脚与6号引脚连接，555计时器的6号引脚通过电容C3接地，555计时器的1号引脚接地，555计时器的5号引脚通过电容C4接地，555计时器的3号引脚连接主控模块的I/O 端。

作为优选方案：所述红外感应模块包括红外芯片U3和红外探头，红外芯片U3的型号为BISS0001，红外探头的型号为LHI778，U3的 11号引脚连接电源VCC，U3的9号引脚通过电阻R16连接红外探头的1号引脚，U3的8号引脚与红外探头的1号引脚连接，U3的1号引脚与其8号引脚连接，U3的14号引脚与红外探头的2号引脚连接，红外探头的3号引脚接地，U3的4号引脚通过电容C7接地，U3的3 号引脚通过电阻R14连接其3号引脚，U3的5号引脚通过电容C6接地，U3的6号引脚通过电阻R15连接其5号引脚，U3的10号引脚通过电阻R20接地，U3的14号引脚通过电阻R21接地，电容C10与电阻R21并联，电阻R18、电阻R22和电容C12依次串联，电阻R18的另一端与U3的15号引脚连接，电容C12的另一端接地，电容C9与电阻R18并联，电阻R17、电阻R19和电容C11依次串联，电阻17 的另一端与U3的12号引脚连接，电容C11的另一端连接在电阻R18 和电阻R22之间，电容C8与电阻R17并联，U3的16号引脚连接在电阻R18与电阻R22之间，U3的2号引脚通过电阻R13与主控模块的I/O端连接。

作为优选方案：所述扬声器模块包括NPN型的三极管Q2和喇叭 J1，Q2的基极与主控模块的I/O端连接，J1的一端与电源VCC连接， J1的另一端与Q2的集电极连接，Q2的发射极接地。

作为优选方案：所述电源模块包括电源芯片U4和PNP型的三极管Q3，电源芯片U4的型号为M5237L，Q3的发射极与电池仓内的电极BAT连接，Q3的集电极为电源模块的输出端VCC，U4的1号引脚与Q3的基极连接，在Q3的发射极与基极之间连接有电阻R23，Q3的发射极与U4的2号引脚之间连接有电容C13，电阻R24与电阻R25 串联，电阻R24的另一端与Q3的集电极连接，电阻R25的另一端与 U4的2号引脚连接，U4的3号引脚与电阻R24和电阻R25之间连接，电容C14的一端与Q3的集电极连接，电容C14的另一端与U4的2号引脚连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：该智能感应防盗器具有红外感应功能和声响检测功能，通过红外感应模块对布防区内的移动红外信号源进行感应，并通过声音采集模块对布防区内和布防区内的区域的声响进行检测，该智能感应防盗器具有更多的感知功能和更大的感知范围，当布防区内出现移动红外信号源或是检测到室内出现异常声响时，智能感应报警器发出报警声，并能将异常报警信息远程推送至住户，实现远程报警，便于外出的住户第一时间获知异常情况。

附图说明

图1为智能感应防盗器的结构示意图；

图2为智能感应防盗器的电路模块示意图；

图3至图6为智能感应防盗器的详细电路图。

附图标记说明:1、壳体；2、红外感应模块；3、出音孔；4、拾音孔；5、按键模块。

具体实施方式

参照图1，一种智能感应防盗器，包括壳体，在壳体正面设置有红外感应模块、出音孔和拾音孔，在壳体内且位于出音孔处设置有扬声器模块，在壳体内且位于拾音孔处设置有声音采集模块，在壳体上还设置有按键模块，在壳体背面设置有电池仓并配有仓盖(图中未示出)。

参照图2，在壳体内设置有主控模块、声音采集模块、比较模块、计时模块、电源模块以及WIFI通信模块。其中主控模块为MCU模块，声音采集模块的输出端与比较模块的输入端连接，比较模块将声音采集信号与预设的参考信号进行比较，在前者大于后者时输出第一电平信号，在前者小于后者时输出第二电平信号，比较模块的输出端与计时模块的触发端连接，计时模块接收到第一电平信号后输出第三电平信号，并在一定时间后停止输出第三电平信号，计时模块的输出端与主控模块的I/O端连接，扬声器模块的输入端与主控模块的I/O端连接，按键模块与MCU模块的I/O端连接，红外感应模块的输出端与主控模块的I/O端连接，WIFI通信模块的收发端与主控模块的收发端连接，电源模块与各个模块连接，用于供电。

参照3至图6，本实施例中的声音采集模块包括拾音器S和PNP 型的三极管Q1，S的正极通过电阻R1连接电源VCC且其负极接地， Q1的基极通过电容C1与S的正极连接，Q1的集电极通过电阻R3连接电源VCC，Q1的发射极接地，在Q1的基极与集电极之间连接有电阻R2，Q1的发射极与电容C2的一端连接，电容C2的另一端为声音采集模块的输出端。

比较模块为比较器A1，声音采集模块的输出端与比较器A1的正向输入端连接，A1的反向输入端输入基准电压Vref，该基准电压由电阻R4和电阻R5构成的分压电路提供，其中R4与R5串联，R4的另一端连接电源VCC，R5的另一端接地，A1的反向输入端连接R4的低电压端，A1的输出端连接计时模块的输入端，A1的输出端带有上拉电阻R6，R6的一端与电源VCC连接且其另一端与A1的输出端连接。

计时模块包括555计时器，A1的输出端与555计时器的2号引脚(即触发引脚)连接，555计时器的4号引脚和8号引脚连接电源 VCC，555计时器的7号引脚和8号引脚之间连接有电阻R7，555计时器的7号引脚与6号引脚连接，555计时器的6号引脚通过电容C3 接地，555计时器的1号引脚接地，555计时器的5号引脚通过电容 C4接地。

本实施例中的MCU模块采用的是单片机芯片U1，其型号为 STC15W408AS，U1的10号引脚接地，555计时器3号引脚与U1的15 号引脚连接，U1的8号引脚连接电源VCC。

WIFI通信模块采用的是WIFI芯片U2，其型号为FSP-885，U2的 23号引脚连接电源VCC，U2的24号引脚通过电阻R10连接电源VCC， U2的3号引脚通过电阻R8连接电源VCC，U2的3号引脚通过电容C5 接地，U2的8号引脚通过电阻R9接地，U2的12号引脚接地，U2的 21号引脚通过电阻R12与U1的18号引脚连接，U2的22号引脚通过电阻R11与U1的17号引脚连接。

按键模块与U1的13号引脚连接。

红外感应模块包括红外芯片U3和红外探头，红外芯片U3的型号为BISS0001，红外探头的型号为LHI778。U3的11号引脚连接电源 VCC，U3的9号引脚通过电阻R16连接红外探头的1号引脚，U3的8 号引脚与红外探头的1号引脚连接，U3的1号引脚与其8号引脚连接，U3的14号引脚与红外探头的2号引脚连接，红外探头的3号引脚接地，U3的4号引脚通过电容C7接地，U3的3号引脚通过电阻 R14连接其3号引脚，U3的5号引脚通过电容C6接地，U3的6号引脚通过电阻R15连接其5号引脚，U3的10号引脚通过电阻R20接地， U3的14号引脚通过电阻R21接地，电容C10与电阻R21并联，电阻R18、电阻R22和电容C12依次串联，电阻R18的另一端与U3的15 号引脚连接，电容C12的另一端接地，电容C9与电阻R18并联，电阻R17、电阻R19和电容C11依次串联，电阻17的另一端与U3的12 号引脚连接，电容C11的另一端连接在电阻R18和电阻R22之间，电容C8与电阻R17并联，U3的16号引脚连接在电阻R18与电阻R22 之间，U3的2号引脚通过电阻R13与U1的14号引脚连接。

扬声器模块包括NPN型的三极管Q2和喇叭J1，Q2的基极与U1 的1号引脚连接，J1的一端与电源VCC连接，J1的另一端与Q2的集电极连接，Q2的发射极接地。

电源模块包括电源芯片U4和PNP型的三极管Q3，电源芯片U4 的型号为M5237L，Q3的发射极与电池仓内的电极BAT连接，Q3的集电极为电源模块的输出端VCC，U4的1号引脚与Q3的基极连接，在 Q3的发射极与基极之间连接有电阻R23，Q3的发射极与U4的2号引脚之间连接有电容C13，电阻R24与电阻R25串联，电阻R24的另一端与Q3的集电极连接，电阻R25的另一端与U4的2号引脚连接，U4 的3号引脚与电阻R24和电阻R25之间连接，电容C14的一端与Q3 的集电极连接，电容C14的另一端与U4的2号引脚连接。

在电池仓内装入电池后，启动智能感应防盗器即可开始工作。

该智能感应防盗器的工作原理为：用户出门前，按下按键模块，防盗器开始进入布防状态，此时红外探头对布防区的红外信号源进行感应，并将感应信号发送至红外芯片，红外芯片对感应信号进行处理，判断布防区内是否有移动的红外信号源，从而判断是否有人闯入室内，当判断为有人闯入室内时，红外芯片U3向单片机芯片U1输出一电平信号，单片机芯片U1接收到该电平信号后，其1号引脚输出高电平信号，此时三极管Q2导通，喇叭得电发出报警声，实现报警。

在智能感应防盗器工作的过程中，声音采集模块对室内的声音进行采集并向比较模块输出电压信号，比较模块将该电压信号与参考电压信号Vref进行比较，当前者大于后者时，比较模块向计时模块输出高电平信号，计时模块接收到该高电平信号后被触发，随即进入暂稳态模式，本实施例中，计时模块的暂稳态模式持续的时间为1S,在暂稳态模式下，计时模块向MCU模块输出高电平，暂稳态结束后，计时模块输出低电平信号。本实施中，为消除干扰声音的影响，设定 MCU模块只有在接收到来自计时模块的两次高电平信号时，才判断室内出现了异常声响。具体来说是MCU模块对其15号引脚的端口电压进行采集，设定在5S的时间内，MCU模块接收到计时模块的两次高电平信号，则MCU模块的1号引脚输出高电平信号，此时扬声器模块得电开始发出报警声。这样当室内出现异常声响时，即便是布防区未能检测到移动红外信号源，智能感应防盗器也能报警。

本实施例中的智能感应防盗器还配备有WIFI通信模块，将智能感应防盗器连接WIFI网络，并在专用的手机APP上完成智能感应防盗器的配对和绑定。

当室内出现有人闯入或是出现异常声响情况时，MCU模块生成异常报警信息，并控制WIFI通信模块将异常报警信息发出，异常报警信息通过网络上传至报警云端服务器，再由报警云端服务器将异常报警信息推送至户主手机APP，实现远程监控报警，当户主外出时，也能接受到异常报警信息。

当户主回到家后，需要再次按下按键模块，解除布防状态，此时智能感应防盗器进入待机模式。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能感应防盗器，包括壳体，在壳体正面设置有红外感应模块、出音孔和拾音孔，在壳体内且位于出音孔处设置有扬声器模块，在壳体内且位于拾音孔处设置有声音采集模块，在壳体上还设置有按键模块，在壳体背面设置有电池仓，其特征是：所述壳体内设置有主控模块、声音采集模块、比较模块、计时模块、电源模块以及WIFI通信模块，所述声音采集模块的输出端与比较模块的输入端连接，所述比较模块的输出端与计时模块的触发端连接，所述计时模块的输出端与主控模块的I/O端连接，所述扬声器模块的输入端与主控模块的I/O端连接，所述按键模块与MCU模块的I/O端连接，所述红外感应模块的输出端与主控模块的I/O端连接，所述WIFI通信模块的收发端与主控模块的收发端连接，所述电源模块与各个模块连接，用于供电。

2.根据权利要求1所述的智能感应防盗器，其特征是：所述主控模块为MCU模块，其采用的是单片机芯片U1，其型号为STC15W408AS，U1的10号引脚接地，U1的8号引脚连接电源VCC，所述WIFI通信模块采用的是WIFI芯片U2，其型号为FSP-885，U2的23号引脚连接电源VCC，U2的24号引脚通过电阻R10连接电源VCC，U2的3号引脚通过电阻R8连接电源VCC，U2的3号引脚通过电容C5接地，U2的8号引脚通过电阻R9接地，U2的12号引脚接地，U2的21号引脚通过电阻R12与U1的18号引脚连接，U2的22号引脚通过电阻R11与U1的17号引脚连接。

3.根据权利要求1所述的智能感应防盗器，其特征是：所述声音采集模块包括拾音器S和PNP型的三极管Q1，S的正极通过电阻R1连接电源VCC且其负极接地，Q1的基极通过电容C1与S的正极连接，Q1的集电极通过电阻R3连接电源VCC，Q1的发射极接地，在Q1的基极与集电极之间连接有电阻R2，Q1的发射极与电容C2的一端连接，电容C2的另一端连接比较模块的信号输入端。

4.根据权利要求1所述的智能感应防盗器，其特征是：所述比较模块包括比较器A1，所述声音采集模块的输出端与比较器A1的正向输入端连接，A1的反向输入端输入基准电压Vref，该基准电压由电阻R4和电阻R5构成的分压电路提供，其中R4与R5串联，R4的另一端连接电源VCC，R5的另一端接地，A1的反向输入端连接R4的低电压端，A1的输出端连接计时模块的输入端，A1的输出端带有上拉电阻R6，R6的一端与电源VCC连接且其另一端与A1的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的智能感应防盗器，其特征是：所述计时模块包括555计时器，比较模块的信号输出端与555计时器的2号引脚连接，555计时器的4号引脚和8号引脚连接电源VCC，555计时器的7号引脚和8号引脚之间连接有电阻R7，555计时器的7号引脚与6号引脚连接，555计时器的6号引脚通过电容C3接地，555计时器的1号引脚接地，555计时器的5号引脚通过电容C4接地，555计时器的3号引脚连接主控模块的I/O端。

6.根据权利要求1所述的智能感应防盗器，其特征是：所述红外感应模块包括红外芯片U3和红外探头，红外芯片U3的型号为BISS0001，红外探头的型号为LHI778，U3的11号引脚连接电源VCC，U3的9号引脚通过电阻R16连接红外探头的1号引脚，U3的8号引脚与红外探头的1号引脚连接，U3的1号引脚与其8号引脚连接，U3的14号引脚与红外探头的2号引脚连接，红外探头的3号引脚接地，U3的4号引脚通过电容C7接地，U3的3号引脚通过电阻R14连接其3号引脚，U3的5号引脚通过电容C6接地，U3的6号引脚通过电阻R15连接其5号引脚，U3的10号引脚通过电阻R20接地，U3的14号引脚通过电阻R21接地，电容C10与电阻R21并联，电阻R18、电阻R22和电容C12依次串联，电阻R18的另一端与U3的15号引脚连接，电容C12的另一端接地，电容C9与电阻R18并联，电阻R17、电阻R19和电容C11依次串联，电阻17的另一端与U3的12号引脚连接，电容C11的另一端连接在电阻R18和电阻R22之间，电容C8与电阻R17并联，U3的16号引脚连接在电阻R18与电阻R22之间，U3的2号引脚通过电阻R13与主控模块的I/O端连接。

7.根据权利要求1所述的智能感应防盗器，其特征是：所述扬声器模块包括NPN型的三极管Q2和喇叭J1，Q2的基极与主控模块的I/O端连接，J1的一端与电源VCC连接，J1的另一端与Q2的集电极连接，Q2的发射极接地。

8.根据权利要求1所述的智能感应防盗器，其特征是：所述电源模块包括电源芯片U4和PNP型的三极管Q3，电源芯片U4的型号为M5237L，Q3的发射极与电池仓内的电极BAT连接，Q3的集电极为电源模块的输出端VCC，U4的1号引脚与Q3的基极连接，在Q3的发射极与基极之间连接有电阻R23，Q3的发射极与U4的2号引脚之间连接有电容C13，电阻R24与电阻R25串联，电阻R24的另一端与Q3的集电极连接，电阻R25的另一端与U4的2号引脚连接，U4的3号引脚与电阻R24和电阻R25之间连接，电容C14的一端与Q3的集电极连接，电容C14的另一端与U4的2号引脚连接。

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