CN213781173U - 一种带求助和监测的报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带求助和监测的报警装置，包括：报警装置主体和门磁铁；报警装置主体包括主控模块和与主控模块电连接的温湿度监测模块、求助模块、开关门状态监测模块、防拆卸模块、通信模块和电源模块；实现对温湿度监测信息、人工报警信息、开关门状态信息和拆卸报警信息的获取和传输。相对于现有技术，实施成本低且功耗小，便于普遍适用。

Description

一种带求助和监测的报警装置

技术领域

本实用新型涉及监控设备领域，尤其涉及一种带求助和监测的报警装置。

背景技术

在需要监控的场景中，“空巢现象”带来的监控需求占有较大的比例。当今社会中，子女单飞是不可回避的现实问题，尤其对于独生子女家庭而言，孩子为了生活而远离父母的比例不断攀升，而留在家乡的老人成为空巢大军的一员。“空巢现象”带来了诸多社会问题，其中最为棘手的就是如何保证空巢老人的安全。目前往往采取安装网络摄像头解决这一问题，即通过网络摄像头实现对空巢老人的居住状况进行监控。

虽然本方法可以一定程度上提升对空巢老人的关爱和空巢老人的养老质量，但是该方法需要花费昂贵的宽带费用，导致实施成本高且功耗大。此外，由于大多数老人等弱势群体对电子设备的操作能力较低，现有的看护或监护产品的使用难度往往较高，老人等弱势群体难以实现操作。

除了“空巢现象”外，在发生疫情等需要对人员进行隔离的重大事件期间，也需要进行监控。但由于需要被隔离人员的数量往往较多，若对所有被隔离人员的出入采用人为监视，则面临着监视任务繁重、人力资源需求量较大的问题。而现有的监控设备如网络摄像头的实施成本高且功耗大，难以实现在隔离场所的大量安装。

实用新型内容

本实用新型提供了一种带求助和监测的报警装置，以解决现有的监控设备的实施成本高且功耗大，同时操作难度较大，导致难以普遍适用这一问题。

一种带求助和监测的报警装置，包括：置于门上的报警装置主体和置于门框上的门磁铁；所述报警装置主体包括主控模块和与主控模块电连接的温湿度监测模块、求助模块、开关门状态监测模块、防拆卸模块、通信模块和电源模块；

所述主控模块用于通过串口通信获取温湿度监测模块的温湿度传感器数据信息，通过I/O口触发功能获取所述求助模块的人工报警信息、开关门状态监测模块的开关门状态信息、防拆卸模块的拆卸报警信息；所述温湿度监测模块用于获取温湿度监测信息；所述求助模块用于获取人工报警信息；所述开关门状态监测模块用于获取开关门状态信息；所述防拆卸模块用于获取拆卸报警信息；所述通信模块用于传输温湿度监测信息、人工报警信息、开关门状态信息和拆卸报警信息；所述电源模块用于提供电源。

进一步地，在一种实现方式中，所述温湿度监测模块采用SHT20温度湿度传感器，用于获取所述温湿度监测信息。

进一步地，在一种实现方式中，所述求助模块包括紧急求助按键；当所述紧急求助按键按下后，所述主控模块通过求助模块I/O口进行行线扫描和列线扫描，结合输出的扫键值确定对应的所述紧急求助按键按下，获取所述人工报警信息。

进一步地，在一种实现方式中，所述开关门状态监测模块包括门磁检测电路，所述门磁检测电路采用霍尔开关传感器TLE4951，用于获取所述开关门状态信息。

进一步地，在一种实现方式中，所述防拆卸模块包括防拆开关按键，当所述报警装置的机壳打开时，触发所述防拆开关按键，所述主控模块通过防拆模块I/O口进行行线扫描和列线扫描，结合输出的扫键值确定对应的防拆开关按键触发，获取所述拆卸报警信息。

进一步地，在一种实现方式中，所述通信模块采用窄带物联网数据传输模组BC26A，用于传输所述温湿度监测信息、人工报警信息、开关门状态信息和拆卸报警信息。

进一步地，在一种实现方式中，所述电源模块采用电池供电。

进一步地，在一种实现方式中，所述主控模块采用PIC16F1829微处理器。

进一步地，在一种实现方式中，所述主控模块根据门磁检测电路获取的开关门状态信息，确定为开门状态或关门状态。

进一步地，在一种实现方式中，所述通信模块与主控模块之间通信采用RS232通信串口。

现有技术中，监控设备的实施成本高且功耗大，同时操作难度较大，导致难以普遍适用这一问题。而采用前述一种带求助和监测的报警装置，通过置于门上的报警装置主体和置于门框上的门磁铁；所述报警装置主体包括主控模块和与主控模块电连接的温湿度监测模块、求助模块、开关门状态监测模块、防拆卸模块、通信模块和电源模块，达到了便于监测和报警的效果。因此相对于现有技术，实施成本低且功耗小，便于普遍适用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例部分提供的一种带求助和检测的报警装置的正面结构示意图；

图2是本申请实施例部分提供的一种带求助和检测的报警装置的侧面结构示意图；

图3a是本申请实施例部分提供的一种带求助和检测的报警装置的第一底面结构示意图；

图3b是本申请实施例部分提供的一种带求助和检测的报警装置的第二底面结构示意图；

图4是本申请实施例部分提供的一种带求助和检测的报警装置的工作拓扑图；

图5是本申请实施例部分提供的一种带求助和检测的报警装置的供电电路结构图；

图6是本申请实施例部分提供的一种带求助和检测的报警装置中门磁检测电路结构图；

图7是本申请实施例部分提供的一种带求助和检测的报警装置中NB模组电路结构图；

图8是本申请实施例部分提供的一种带求助和检测的报警装置中装置主控CPU与温度湿度传感器电路结构图。

其中：10-报警装置主体，101-主控模块，102-温湿度监测模块，103-求助模块，1031-紧急求助按键，104-开关门状态监测模块，105-防拆卸模块，1051-防拆开关按键，106-通信模块，107-电源模块。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图8所示，本实施例提供一种带求助和监测的报警装置，包括：置于门上的报警装置主体10和置于门框上的门磁铁20；所述报警装置主体10包括主控模块101和与主控模块101电连接的温湿度监测模块102、求助模块103、开关门状态监测模块104、防拆卸模块105、通信模块106和电源模块107；

所述主控模块101用于通过串口通信获取温湿度监测模块102的温湿度传感器数据信息，通过I/O口触发功能获取所述求助模块103的人工报警信息、开关门状态监测模块104的开关门状态信息、防拆卸模块105的拆卸报警信息；所述温湿度监测模块102用于获取温湿度监测信息；所述求助模块103用于获取人工报警信息；所述开关门状态监测模块104用于获取开关门状态信息；所述防拆卸模块105用于获取拆卸报警信息；所述通信模块106用于传输温湿度监测信息、人工报警信息、开关门状态信息和拆卸报警信息；所述电源模块107用于提供电源。

本实施例所述的一种带求助和监测的报警装置中，所述温湿度监测模块102采用SHT20温度湿度传感器，用于获取所述温湿度监测信息。具体的，本实施例中，温度湿度传感器采用SHT20，最低工作电压2.1V，工作电源电流150uA，检测温度范围达到-40°～+150°，精度为±0.3°，监测效果较好。通过所述温湿度监测模块102，实时监测环境的温度和湿度参数，即所述温湿度监测信息，并通过所述通信模块106传输温湿度监测信息，若被监测人员的居住环境出现超出设定的温湿度阈值时，即可确定居住环境较差，后续可通过装置外部的服务平台根据温湿度监测信息进行报警提示，所述装置外部的服务平台可通过设置温湿度上限值和下限值实现报警提示。

因此，若被监测人员为行动不便、通讯不便的留守老人，监测人员也可通过本实施例所述的一种带求助和监测的报警装置简单有效的通过温湿度监测信息，从而判断留守老人所在的环境好坏，达到较好的监视效果。

本实施例所述的一种带求助和监测的报警装置中，所述求助模块103(图中未示出)包括紧急求助按键1031；当所述紧急求助按键1031按下后，所述主控模块101通过求助模块103I/O口进行行线扫描和列线扫描，结合输出的扫键值确定对应的所述紧急求助按键1031按下，获取所述人工报警信息。本实施例中，若被监测人员出现紧急情况需要求助时，轻触一下紧急求助按键1031，即可将人工报警信息通过所述通信模块106上报。当被监测人员为行动不便、通讯不便的留守老人也可轻松报警，通过实施例所述的一种带求助和监测的报警装置，大大提升了求助的便捷性、有效性和及时性。

本实施例所述的一种带求助和监测的报警装置中，所述开关门状态监测模块104包括门磁检测电路，所述门磁检测电路采用霍尔开关传感器TLE4951，用于获取所述开关门状态信息。本实施例中，通过所述门磁检测电路、置于门上的报警装置主体10和置于门框上的门磁铁20，即可获取开关门状态信息，实现对开关门状态的监测，并通过所述通信模块106传输。当被监测人员为需隔离人员时，监测人员即可远程有效地获取开关门状态信息，当开关门状态信息表明需隔离人员破坏隔离规定时，能够及时采取措施，避免需隔离人员不必要的外出，达到较好的监视效果。此外，所述门磁检测电路只有门开关时处于工作状态，触发快速且功耗小，便于普遍适用。

本实施例所述的一种带求助和监测的报警装置中，所述防拆卸模块105(图中未示出)包括防拆开关按键1051，当所述报警装置的机壳打开时，触发所述防拆开关按键1051(图中未示出)，所述主控模块101通过防拆模块I/O口进行行线扫描和列线扫描，结合输出的扫键值确定对应的防拆开关按键1051触发，获取所述拆卸报警信息。本实施例中，在出现报警装置被拆卸的情况时，通过所述防拆卸模块105，即可及时获取拆卸报警信息，并通过通信模块106传输。通过本实施例所述的一种带求助和监测的报警装置，监测人员可远程确定装置是否被拆卸，当产生拆卸报警信息时，能够及时采取措施，避免对装置不必要的拆卸，达到较好的监视效果。

本实施例所述的一种带求助和监测的报警装置中，所述通信模块106采用窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)数据传输模组BC26A，用于传输所述温湿度监测信息、人工报警信息、开关门状态信息和拆卸报警信息。具体的，本实施例中，NB数据传输模组通过NB-LOT窄带物联网4G数据传输技术，将数据传输到服务平台，具有低功耗、低成本的优势。通过所述通信模块106能够及时将所有监测获得的信息传输至装置外部的服务平台，监测人员可以关爱老人的生活环境温度湿度信息，了解老人出入户情况信息，及时快速处理老人触发的紧急求助求救。同时该数据也可以同步推送给老人的子女、亲人。

本实施例所述的一种带求助和监测的报警装置中，所述电源模块107采用电池供电。如图3a和图3b所示，具体的，本实施例中，所述报警装置只需在底部安装2节5号碱性电池，开盖更换使用方便，低功耗，使用寿命可达到1年以上。相较于现有技术，本装置实施成本低且功耗小，便于普遍适用。

本实施例所述的一种带求助和监测的报警装置中，所述主控模块101采用PIC16F1829微处理器。

本实施例所述的一种带求助和监测的报警装置中，所述主控模块101根据门磁检测电路获取的开关门状态信息，确定为开门状态或关门状态。

本实施例所述的一种带求助和监测的报警装置中，所述通信模块106与主控模块101之间通信采用RS232通信串口。

本实施例中，所述主控模块101MCU微处理模块采用PIC16F1829微处理器，NB数据传输模组采用BC26A，主CPU微处理器和NB数据传输模组之间通信采用RS232通信串口，通过发送串口TXD(Transmit Data)、接收串口RXD(Receive Data)进行数据双向通信。

本实用新型报警装置与平台之间的通信，进一步将采取以下技术方案实现，可通过WIFI、蓝牙等通信技术传输给服务平台。

如图5所示，本实用新型报警装置供电电路，在VBAT处输入电压(2节5号电池供电)，D1 TVS管提高NB数据传输模组的浪涌电压承受能力，电解电容C1为100uF的滤波电容，旁路去除过滤输入信号中的干扰信号，防止干扰信号返回电源。第一滤波电容C2、第二滤波电容C3和第三滤波电容C4用于滤除交流成分，使输出的直流更平滑。

如图6所示，本实用新型报警装置门磁检测电路，第一三极管Q1和第二三极管Q2是采用霍尔开关传感器TLE4951，当门打开时，门磁铁远离第一三极管Q1和第二三极管Q2，CHIN为主控MCU微处理模块门磁电路检测I/O口，当门磁铁打开时，CH IN电压状态根据上拉电阻R15为高状态；当门磁铁靠近第一三极管Q1或第二三极管Q2时，三极管TLE4951 E级和C级会闭合，此时CH IN电压状态为低，判断门为关闭状态。主控MCU微处理模块根据CH IN电压状态，判断门开关情况，CT1为滤波电容。

如图7所示，本实用新型报警装置所述的通信模块106采用NB模组电路，NB模组35脚RF_ANT为射频天线口，LA1、CA2电容为π型匹配电路，π型匹配电路采用低通滤波器构成，具有除高频波的能力。

NB模组7脚PWREY脚为开关机控制口，PIC16F1829微处理器拉低PWRKEY时能使模块开机。

NB模组15脚RESET脚为复位控制脚，当出现模组工作异常情况时，PIC16F1829微处理器拉低RESET时能使模块复位。

NB模组10脚SIM_GND为USIM卡专用地、11脚SIM_DATA为USIM卡数据信号、12脚SIM_RST为USIM卡复位信号、13脚SIM_SCLK为USIM卡时钟信号、14脚SIM_VDD为USIM卡电源供电，采用常规技术实现。

NB模组通过17脚RXD、18脚TXD与PIC16F1829微处理器进行数据接收与发送处理。

NB模组24脚VDD_EXT为PO 1.8V输出电源。

如图8所示，本实用新型报警装置主控CPU与温度湿度传感器电路，U3采用SHT20温度湿度传感器，U3芯片由数据线SDA和时钟SCL构成串行总线，与主控MCU微处理模块PIC16F1829微处理进行数据通信，传输温度与湿度信号。RW1、RW2为U3芯片上拉电阻。

PIC16F1829微处理器第7脚RC3/AN7，即电池电压检测口，根据电阻RP1、RP2的分压电压，判断电池电压。

PIC16F1829微处理器第5脚MCU RXD、第6脚MCU TXD，即数据传输口，与NB模组进行数据接收与发送处理。

PIC16F1829微处理器第9脚RC7/AN9，即指示灯控制口，输出高低控制RED指示灯点亮与熄灭。

PIC16F1829微处理器通过第14脚RC2/AN6，即开关机控制口，输出高低控制NB模组开机与关机。

PIC16F1829微处理器通过第15脚RC1/AN5，即NB模组复位控制口，输出高低控制NB模组复位重启。

现有技术中，监控设备的实施成本高且功耗大，同时操作难度较大，导致难以普遍适用这一问题。而采用前述一种带求助和监测的报警装置，通过置于门上的报警装置主体和置于门框上的门磁铁；所述报警装置主体包括主控模块和与主控模块电连接的温湿度监测模块、求助模块、开关门状态监测模块、防拆卸模块、通信模块和电源模块，达到了便于监测和报警的效果。因此相对于现有技术，实施成本低且功耗小，便于普遍适用。

本实用新型提供了一种NB数据传输技术报警装置的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种带求助和监测的报警装置，包括：置于门上的报警装置主体(10)和置于门框上的门磁铁(20)；其特征在于，所述报警装置主体(10)包括主控模块(101)和与主控模块(101)电连接的温湿度监测模块(102)、求助模块(103)、开关门状态监测模块(104)、防拆卸模块(105)、通信模块(106)和电源模块(107)；

所述主控模块(101)用于通过串口通信获取温湿度监测模块(102)的温湿度传感器数据信息，通过I/O口触发功能获取所述求助模块(103)的人工报警信息、开关门状态监测模块(104)的开关门状态信息、防拆卸模块(105)的拆卸报警信息；所述温湿度监测模块(102)用于获取温湿度监测信息；所述求助模块(103)用于获取人工报警信息；所述开关门状态监测模块(104)用于获取开关门状态信息；所述防拆卸模块(105)用于获取拆卸报警信息；所述通信模块(106)用于传输温湿度监测信息、人工报警信息、开关门状态信息和拆卸报警信息；所述电源模块(107)用于提供电源。

2.根据权利要求1所述的一种带求助和监测的报警装置，其特征在于，所述温湿度监测模块(102)采用SHT20温度湿度传感器，用于获取所述温湿度监测信息。

3.根据权利要求1所述的一种带求助和监测的报警装置，其特征在于，所述求助模块(103)包括紧急求助按键(1031)；当所述紧急求助按键(1031)按下后，所述主控模块(101)通过求助模块(103)I/O口进行行线扫描和列线扫描，结合输出的扫键值确定对应的所述紧急求助按键(1031)按下，获取所述人工报警信息。

4.根据权利要求1所述的一种带求助和监测的报警装置，其特征在于，所述开关门状态监测模块(104)包括门磁检测电路，所述门磁检测电路采用霍尔开关传感器TLE4951，用于获取所述开关门状态信息。

5.根据权利要求1所述的一种带求助和监测的报警装置，其特征在于，所述防拆卸模块(105)包括防拆开关按键(1051)，当所述报警装置的机壳打开时，触发所述防拆开关按键(1051)，所述主控模块(101)通过防拆模块I/O口进行行线扫描和列线扫描，结合输出的扫键值确定对应的防拆开关按键(1051)触发，获取所述拆卸报警信息。

6.根据权利要求1所述的一种带求助和监测的报警装置，其特征在于，所述通信模块(106)采用窄带物联网数据传输模组BC26A，用于传输所述温湿度监测信息、人工报警信息、开关门状态信息和拆卸报警信息。

7.根据权利要求1所述的一种带求助和监测的报警装置，其特征在于，所述电源模块(107)采用电池供电。

8.根据权利要求1所述的一种带求助和监测的报警装置，其特征在于，所述主控模块(101)采用PIC16F1829微处理器。

9.根据权利要求1所述的一种带求助和监测的报警装置，其特征在于，所述主控模块(101)根据门磁检测电路获取的开关门状态信息，确定为开门状态或关门状态。

10.根据权利要求1所述的一种带求助和监测的报警装置，其特征在于，所述通信模块(106)与主控模块(101)之间通信采用RS232通信串口。

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