智能门窗开关状态监测系统的制作方法
【专利摘要】智能门窗开关状态监测系统，包括主控模块、监测模块，所述主控模块包括处理器模块，所述处理器模块分别连接网卡模块、第一时钟模块和GSM模块，所述处理器模块连接第一ZIGBEE模块；所述监测模块包括第二ZIGBEE模块，所述第二ZIGBEE模块连接第二时钟模块，所述第二ZIGBEE模块连接门窗监控模块；所述门窗监控模块包括感应磁铁和干簧管。本发明通过手机、电脑等终端访问主控就可以查看所有被管理的门窗开关状态，很大程度上减少人的工作量。可以远程操作，增加了使用的便捷性和范围。可设置的及时报警功能及门窗状态记录存储功能，增强了办公楼或住宅的安全性。监测模块可以使用电源模块，增加了安装的便捷性。
【专利说明】智能门窗开关状态监测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种监测系统，特别是一种智能门窗开关状态监测系统。
【背景技术】
[0002]在生活中，由于和安全紧密相联，人们时刻关心着门窗的开关状态。当人们处于本地时，对于门窗数量少的住宅，可以人工检查门窗的状态，但对于门窗数量众多的办公楼，如果要人工去检查，不仅任务量很大而且容易遗漏。另外，当处于异地时，人们想知道家里或办公地方的门窗是否关好、门窗是否有异常开关记录；当门窗被异常开关，希望能被及时通知。这些都是通过人工无法实现的。因此，需要一些电子设备来加强安全、方便工作、实现通过人工的方式无法实现的功能。目前，市面已出现了一些门窗报警设备，但这些设备功能单一，无法对多个门窗集中管理。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明提供一种智能门窗开关状态监测系统。具备异常报警、web访问、门窗开关记录存储、异常处理的功能。异常报警可以本地报警、也可以发送报警短信。所有的信息查看和功能操作都利用客户端访问web页面实现，在web页面里提供了查看门窗的当前状态信息、历史开关记录、异常记录，异常规则设置，报警规则设置等功能。
[0004]本发明采取的技术方案为:智能门窗开关状态监测系统，包括主控模块、监测模块，所述主控模块包括处理器模块，所述处理器模块分别连接网卡模块、第一时钟模块和GSM模块，所述处理器模块连接第一 ZIGBEE模块；所述监测模块包括第二 ZIGBEE模块，所述第二 ZIGBEE模块连接第二时钟模块，所述第二 ZIGBEE模块连接门窗监控模块；所述门窗监控模块包括感应磁铁和干簧管。
[0005]所述感应磁铁与干簧管间距小于5mm。
[0006]所述处理器模块连接存储卡模块。
[0007]所述监测模块连接电源模块。
[0008]所述处理器模块为三星S3C2440处理器。
[0009]所述第一 ZIGBEE模块、第二 ZIGBEE模块采用TI CC2530芯片。所述监测模块至少为一个。
[0010]本发明一种智能门窗开关状态监测系统，通过手机、电脑等终端访问主控就可以查看所有被管理的门窗开关状态，很大程度上减少人的工作量。可以远程操作，增加了使用的便捷性和范围。可设置的及时报警功能及门窗状态记录存储功能，增强了办公楼或住宅的安全性。监测模块可以使用电源模块，如:电池供电，增加了安装的便捷性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1是本发明一种智能门窗开关状态监测系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，智能门窗开关状态监测系统，包括主控模块1、监测模块2，所述主控模块I包括处理器模块3，所述处理器模块3分别连接网卡模块4、第一时钟模块5和GSM模块6，所述处理器模块3连接第一 ZIGBEE模块7 ;所述监测模块2包括第二 ZIGBEE模块8，所述第二 ZIGBEE模块8连接第二时钟模块9，所述第二 ZIGBEE模块8连接门窗监控模块10 ;所述门窗监控模块10包括感应磁铁11和干簧管12。所述处理器模块3连接存储卡模块，所述监测模块2连接电源模块。
[0013]主控模块I负责控制监测模块2、数据分析、数据存储、异常报警、web访问。监测模块2负责监测门窗开关状态，监测模块2可以用电源模块供电。
[0014]客户端13与主控模块I之间利用HTTP协议进行通信，客户端13包括:手机、电脑等。客户端13通过浏览器访问主控的web服务器，获取web控制网页，执行web控制网页提供的相应操作后，浏览器通过HTTP协议向主控模块I的web服务器发送信息，主控模块I的web服务器根据再根据客户端浏览器返回的信息做出相应的响应:更新网页内容、数据库操作、发送信息到监测模块2等。
[0015]监测模块2与主控模块I之间利用zigbee无线通信协议通信，网络结构采用网状网络，主控模块I中的第一 ZIGBEE模块7为Zigbee网络的协调器。当监测模块2有信息要发送时，监测模块2用单播的方式将信息直接发送或通过路由节点转发给协调器，协调器再通过串口将监测模块2发来的信息发送给主控模块I的处理程序，处理程序分析数据后做出相应响应。当主控模块I有信息要发送时，首先，相应处理程序通过串口将数据发送给zigbee网络的协调器，协调器根据信息的要求决定是采用单播方式发送信息给指定监测模块还是采用广播方式发送信息给全部监测模块。
[0016]主控模块I实现方案:采用嵌入式处理平台，处理器模块3采用三星S3C2440处理器，网卡模块4采用DM9000芯片，第一时钟模块5采用DS1302芯片，第一 ZIGBEE模块7采用TI的CC2530芯片。在平台上移植嵌入式Linux系统、微型boa web服务器、数据库来构建一个微型的web服务器，再在此基础上建立web网页、编写程序，实现控制监测节点、数据分析、数据存储、异常报警、web访问等功能。静态网页用HTML语言编写，网页的动态交互利用javascript脚本(客户端)、cgi (Common Gateway Interface,通用网关接口)程序(月艮务器端)实现，cgi程序用shell脚本语言和C语言编写。Zigbee模块的程序设计是利用在TI的Z-Stack协议栈中编写应用程序来实现。工作原理:对于客户端13:当客户端13执行网页里提供的操作时，浏览器通过HTTP协议将信息传输到主控的web服务器，web服务器根据HTTP协议头调用相应的cgi程序，cgi程序通过环境变量和标准输入获取HTTP协议携带的相关数据，分析接受到的信息后，根据信息含义，执行相应处理:返回更新网页信息、数据库操作、通过串口发送信息给zigbee网络协调器。对于监测模块2:主控模块I接收到监测模块2发来的信息，结合设置的规则分析数据，得出处理结果后，更新web页面，并将发送来的信息和处理结果储存到数据库里，如果处理结果有异常，再根据异常规则和报警规则执行相关操作，如:本地报警。为了加强系统安全性，客户端13访问web页面需要进行用户验证，只有通过验证的用户才授予相关操作权限。客户端13与控制台之间的通信，对于重要的信息:密码、控制指令，则利用javascript脚本和MD5加密算法结合服务器发过来的随机数对信息进行不可逆加密后再进行传输。
[0017]监测模块2实现方案:第二 ZIGBEE模块8采用TI的CC2530模块，第二时钟模块9采用DS1302芯片，门窗监控模块10采用感应磁铁11和干簧管12。第二 ZIGBEE模块8的程序设计是利用在TI的Z-Stack协议栈中编写应用程序来实现。工作原理:当门窗关闭时，感应磁铁11和干簧管12的距离很小，小于5mm。干簧管12受磁场影响导通，从而向zigbee芯片的中断口产生一个电平变换信号，触发第二 ZIGBEE模块8的中断程序，第二 ZIGBEE模块8通过中断程序获取门窗关闭的信息后，通过串行接口从第二时钟模块9中获取时间信息，最后将门窗状态信息和时间信息通过第一 ZIGBEE模块7再发送给主控模块I。当门窗打开时，感应磁铁11和干簧管12的距离变大，干簧管12受磁场影响小，干簧管12断开，从而向zigbee芯片的中断口产生一个电平变换信号，触发第二 ZIGBEE模块8的中断程序，第二 ZIGBEE模块8通过中断程序获取门窗打开的信息后，通过串行接口从第二时钟模块9中获取时间信息，最后将门窗状态信息和时间信息再发送给主控模块I。为了降低监测模块2的功耗，监测模块2只有门窗状态发生变化或主控发送操作命令时才工作，其他时间处于休眠状态。
【权利要求】
1.智能门窗开关状态监测系统，包括主控模块(I)、监测模块(2)，其特征在于，所述主控模块(I)包括处理器模块(3 )，所述处理器模块(3 )分别连接网卡模块(4 )、第一时钟模块(5)和GSM模块(6)，所述处理器模块(3)连接第一 ZIGBEE模块(7);所述监测模块(2)包括第二 ZIGBEE模块(8 )，所述第二 ZIGBEE模块(8 )连接第二时钟模块(9 )，所述第二 ZIGBEE模块(8)连接门窗监控模块(10);所述门窗监控模块(10)包括感应磁铁(11)和干簧管(12)。
2.根据权利要求1所述智能门窗开关状态监测系统，其特征在于，所述感应磁铁(11)与干簧管(12)间距小于5_。
3.根据权利要求1所述智能门窗开关状态监测系统，其特征在于，所述处理器模块(3)连接存储卡模块。
4.根据权利要求1所述智能门窗开关状态监测系统，其特征在于，所述监测模块(2)连接电源模块。
5.根据权利要求1过3所述智能门窗开关状态监测系统，其特征在于，所述处理器模块(3)为三星S3C2440处理器。
6.根据权利要求1所述智能门窗开关状态监测系统，其特征在于，所述第一ZIGBEE模块(7)、第二 ZIGBEE模块(8)采用TI CC2530芯片。
7.根据权利要求1所述智能门窗开关状态监测系统，其特征在于，所述监测模块(2)至少为一个。
【文档编号】G05B19/418GK104460562SQ201310434279
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】雷帮军, 李云飞 申请人:宜昌千觉电子科技有限公司