一种用于物品保护的防盗标签的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于物品保护的防盗标签。它包括ARM处理器、加速度传感器、GSM/GPRS模块、GSM/GPRS双频微带天线、电源管理电路、锂聚合物电池以及太阳能电池板，并安装在PVC壳体中，太阳能电池板置于PVC壳体外部，且通过蓄电池与锂聚合物电池连接。本发明采用超高灵敏度三轴加速度传感器，实时监测来自任何方向的振动；片式超薄设计，隐形效果好，不易被发现；内置锂聚合物电池，持续工作30天以上；防水结构设计，不怕雨淋日晒，能在各种环境下长期稳定工作；定位精度高，可达到米级计量。本系统通过软件平台可实现众多功能，如电子地图、防盗追踪等；可广泛应用于电力、钢铁、石油、化工等长期固定存放物资的防盗。
【专利说明】—种用于物品保护的防盗标签
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子标签，特别是涉及一种用于物品保护的防盗标签。
【背景技术】
[0002]电力设施使用大量的铜、铝、钢材，一些不法分子把电力设施当作发财的门路，大肆破坏、盗窃电力变压器等电力设施。加之农村等一些偏远地区电力设施多安放在室外，保护措施不够，盗窃行为不易被发现，也给犯罪分子以可乘之机。电力设施的失窃不但给电力公司造成巨大的损失，还给人民群众的生产生活造成很大的影响。现有的电子标签技术存在以下问题:(1)体积大，容易破坏。(2)定位精度不够，没有达到米级的定位。(3)通讯链路受环境影响较大。(4)安装难度大。
【发明内容】
[0003]鉴于现有技术存在的问题和缺陷，本发明提供一种用于物品保护的防盗标签。该防盗标签可以装载变压器等电力设施上，内置模块，采用先进的超高灵敏度三轴加速度传感器，电力设施一旦被敲击、搬移，三轴加速度传感器将立刻触发警报，并通过681/6^1^8模块向监控中心发送报警信息。
[0004]本发明采取的技术方案是:一种用于物品保护的防盗标签，其特征在于:包括八咖处理器且安装有系统应用程序、加速度传感器、681/6^1^8模块、681/6^1^8双频微带天线、电源管理电路、锂聚合物电池以及太阳能电池板，其中电源管理电路分别与仙1处理器、加速度传感器、模块以及锂聚合物电池连接，仙1处理器分别与加速度传感器及
⑶尺3模块连接，681/6^1^8模块连接双频微带天线，所述的仙1处理器、加速度传感器、681/6^1^8模块、681/6^1^8双频微带天线、电源管理电路以及锂聚合物电池均安装在壳体中，所述的太阳能电池板置于壳体外部，且通过蓄电池与锂聚合物电池连接。
[0005]本发明的特点及有益效果是:(1)采用超高灵敏度三轴加速度传感器，实时监测来自任何方向的振动；(2 )振动触发报警阈值可以远程设置；(3 )具有传感器方位自动校准功能，安装位置方向不受限制；(4)采用32位仙1处理器，实时处理警报信息45)片式超薄设计，隐形效果好，不易被发现；(6)内置锂聚合物电池，可以持续工作30天以上(报警模式):(7)防水结构设计，不怕雨淋日晒，能在各种环境下长期稳定工作；(8)定位精度高，可以达到米级计量；另外，本系统通过软件平台可实现众多功能，如电子地图、防盗追踪等。可广泛应用于电力、钢铁、石油、化工等长期固定存放物资的防盗，作为技防产品应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本发明系统框图；
图2是图1中电源管理电路原理图；
图3是图1中仙1处理器及其外围电路原理图；
图4是图1中加速度传感器及其外围电路原理图； 图5是图1中模块及其外围电路原理图；
图6是本发明系统程序流程图。
【具体实施方式】
[0007]以下结合附图对本发明作进一步说明:
参照图1，本发明包括仙1处理器且安装有系统应用程序、加速度传感器、模块、双频微带天线、电源管理电路、锂聚合物电池以及太阳能电池板，其中电源管理电路分别与仙1处理器、加速度传感器、681/6^1^8模块以及锂聚合物电池连接，仙1处理器分别与加速度传感器及模块连接，681/6^1^8模块连接双频微带天线，所述的仙1处理器、加速度传感器、681/6^1^8模块、681/6^1^8双频微带天线、电源管理电路以及锂聚合物电池均安装在壳体中，所述的太阳能电池板置于壳体外部，且通过蓄电池与锂聚合物电池连接。
[0008]参照图2，本发明的电源管理电路采用一个1？4056电源管理模块XI，电源管理模块101的2脚连接晶振III后连接至电源管理模块101的1脚，并通过电容04接(^0端，电源管理模块101的4脚接(^0端，电源管理模块101的5脚和7脚分别通过电阻以和电阻尺1连接后接电源乂⑶端，同时电源管理模块101的7脚连接太阳能电池板蓄电池扣1的2脚，太阳能电池板蓄电池扣1的1脚接地，电源管理模块101的8脚连接二极管02的阴极和二极管01的阴极，并通过电容接(^0端，二极管02的阳极接电源似端，二极管01的阳极通过锂聚合物电池811接(^0端。
[0009]参照图3，本发明的仙1处理器采用一个31(:15521(5632芯片104，芯片104的34脚、35脚和36脚分别接至电源管理模块XI的7脚、6脚和5脚，芯片104的14脚和16脚分别连接电容02的两端，其一端接电源7(1:端，另一端接(^0端，芯片104的18脚和19脚分别连接接口了2的3脚和2脚，接口了2的1脚接(^0端，接口了2的4脚接电源似端。
[0010]参照图4，本发明的加速度传感器采用一个1？06050加速度传感器11，加速度传感器VI的1脚和4脚分别与芯片104的32脚和34脚相连，加速度传感器VI的5脚接(^0端，加速度传感器仍的8脚与电容03的一端连接后接电源端，电容03的另一端接(^0端。
[0011]参照图5，本发明的模块采用一个3頂900八无线通信模块105，无线通信模块1(?的1脚连接至芯片104的28脚，无线通信模块105的2脚通过电阻…连接至无线通信模块1(?的5脚，同时无线通信模块105的5脚和6脚分别连接至芯片104的25脚和26脚，无线通信模块105的5脚和6脚连接后接电源7(1:端，并通过电容⑶接(^0端，无线通信模块105的3脚接电源似端，4脚接(^0端。
[0012]本发明硬件功能如下:
太阳能电池板蓄电池扣1负责为整个系统供电，并为锂聚合物电池充电。锂聚合物电池811在太阳能电池板电源被切断时为整个系统供电。电容广⑶为供电滤波电容，电阻尺广以为电源管理模块至处理器的通讯上拉电阻。电源管理模块101负责管理电源系统适时切换电源供体。加速度传感器仍负责采集被保护物的位移参数，并将数据交予仙1处理器104处理。仙1处理器104负责处理各项数据，并将数据通过模块发送至控制中心。接口了2为仙1处理器程序烧录接口。模块1邙负责将仙1处理器的数据发送至控制中心。
[0013]本发明软件功能如下:
1、具有电子地图实时监控功能:软件集成电子地图功能，通过电子地图显示所在区域所有标签的详细位置。系统管理人员可以通过软件实时查看每个标签的使用情况。
[0014]2、具有异常报警功能:如果电子标签出现异常情况，可以在软件界面弹出报警信息，并初步分析异常情况原因。
[0015]3、具有日志备忘功能:对系统动作进行详细记录，以备查阅。
[0016]4、具有短信提醒功能:在系统发生警报或者需要定时维护时，可以通过短信平台对系统管理员进行短信提醒。
[0017]仙1处理器采用32位高速~ -13内核处理器，实时监测加速度传感器任何微小的变化，一旦振动超出阈值立即通过模块发送报警信息。
[0018]681/6^1^8模块选用工业级双频631模块，工作频率覆盖850/900/1800/1900册12，超低功耗，超薄封装。实现将仙1处理器发送来的报警信息转发给监控中心。
[0019]电源管理电路负责锂聚合物电池充放电管理、外部供电变换等工作。
[0020]加速度传感器采用超高灵敏度1213三轴加速度传感器，数据最高刷新率每秒100次；实时感应任何方向的微小变化；采用三轴同时监测不受安装方位的限制。
[0021]锂聚合物电池采用高容量优质锂电芯，有效保障在外部电源中断情况下持续工作30天以上。
[0022]参照图6，系统应用程序流程如下:系统进入布防状态，若保护物被移动，加速度传感器采集到数据，如果接收到加速度传感器采集的数据大于阈值、⑶旧模块采集的数据小于阈值，631模块将相关信息发送至控制中心，控制中心启动物品损坏管理报警并联动声光报警，同时做记录；若接收到加速度传感器采集的数据小于阈值、6？1？8模块采集的数据大于阈值，631模块将相关信息发送至控制中心，控制中心启动物品盗窃管理报警并联动声光报警，同时做记录。
[0023]本发明的工作原理:首先，防盗标签固定在被保护物上，当系统进入布防状态，被保护物被移动，防盗标签随之移动，其中的加速度传感器和⑶3模块开始采集数据，并通过681/6^1^8模块发送相关信息至控制中心的软件平台。
[0024]当接收的数据为加速度传感器采集到的数据大于阈值，即3模块采集到的数据小于阈值时，中心软件启动物品损坏管理报警，与控制中心的声光报警联动，并将该报警数据录入数据库，同时通过内部安防通讯系统通知仓库保管相关人员；
当接收的数据为加速度传感器采集到的数据大于阈值，模块采集到的数据亦大于阈值时，中心软件启动物品盗窃管理报警，与控制中心的声光报警联动，并将该报警数据录入数据库，同时通过内部安防通讯系统先行通知保卫人员，然后通知仓库保管相关人员。
[0025]在通知现场各方面人员的同时，系统通过短信平台发送报警短信至预设的企业中高层相关管理人员，并与其他安防系统联动(如视频监控系统、门禁系统等),实现控制中心视频监控系统立即弹出相关区域现场画面、锁定主要出入口大门、分区域广播系统报警等功能。
[0026]在报警信号持续的同时，控制中心操作人员应实时了解现场前方人员的反馈，如现场人员对险情完成处置，则重置报警信号，重新布防系统；一旦现场人员对险情不能完成处置，则根据业主需要，展开通知属地派出所等进一步动作。
【权利要求】
1.一种用于物品保护的防盗标签，其特征在于:包括ARM处理器且安装有系统应用程序、加速度传感器、GSM/GPRS模块、GSM/GPRS双频微带天线、电源管理电路、锂聚合物电池以及太阳能电池板，其中电源管理电路分别与ARM处理器、加速度传感器、GSM/GPRS模块以及锂聚合物电池连接，ARM处理器分别与加速度传感器及GSM/GPRS模块连接，GSM/GPRS模块连接GSM/GPRS双频微带天线，所述的ARM处理器、加速度传感器、GSM/GPRS模块、GSM/GPRS双频微带天线、电源管理电路以及锂聚合物电池均安装在PVC壳体中，所述的太阳能电池板置于PVC壳体外部，且通过蓄电池与锂聚合物电池连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于物品保护的防盗标签，其特征在于:所述的电源管理电路采用一个TP4056电源管理模块IC1，电源管理模块ICl的2脚连接晶振JTl后连接至电源管理模块ICl的I脚，并通过电容C4接GND端，电源管理模块ICl的4脚接GND端，电源管理模块ICl的5脚和7脚分别通过电阻R2和电阻Rl连接后接电源VCC端，同时电源管理模块ICl的7脚连接太阳能电池板蓄电池TCl的2脚，太阳能电池板蓄电池TCl的I脚接地，电源管理模块ICl的8脚连接二极管D2的阴极和二极管Dl的阴极，并通过电容Cl接GND端，二极管D2的阳极接电源VCC端，二极管Dl的阳极通过锂聚合物电池BTl接GND 端。
3.根据权利要求2所述的一种用于物品保护的防盗标签，其特征在于:ARM处理器采用一个STC15F2K56S2芯片IC4，芯片IC4的34脚、35脚和36脚分别接至电源管理模块ICl的7脚、6脚和5脚，芯片IC4的14脚和16脚分别连接电容C2的两端，其一端接电源VCC端，另一端接GND端，芯片IC4的18脚和19脚分别连接接口 J2的3脚和2脚，接口 J2的I脚接GND端，接口 J2的4脚接电源VCC端。
4.根据权利要求3所述的一种变压器防盗标签，其特征在于:加速度传感器采用一个MPC-6050加速度传感器Ul，加速度传感器Ul的I脚和4脚分别与芯片IC4的32脚和34脚相连，加速度传感器Ul的5脚接GND端，加速度传感器Ul的8脚与电容C3的一端连接后接电源VCC端，电容C3的另一端接GND端。
5.根据权利要求4所述的一种用于物品保护的防盗标签，其特征在于:GSM/GPRS模块采用一个SM900A无线通信模块IC5，无线通信模块IC5的I脚连接至芯片IC4的28脚，无线通信模块IC5的2脚通过电阻R3连接至无线通信模块IC5的5脚，同时无线通信模块IC5的5脚和6脚分别连接至芯片IC4的25脚和26脚，无线通信模块IC5的5脚和6脚连接后接电源VCC端，并通过电容C5接GND端，无线通信模块IC5的3脚接电源VCC端，4脚接GND端。
6.根据权利要求5所述的一种用于物品保护的防盗标签，其特征在于:系统应用程序流程如下:系统进入布防状态，若保护物被移动，加速度传感器采集到数据，如果接收到加速度传感器采集的数据大于阈值、GPRS模块采集的数据小于阈值，GSM模块将相关信息发送至控制中心，控制中心启动物品损坏管理报警并联动声光报警，同时做记录；若接收到加速度传感器采集的数据小于阈值、GPRS模块采集的数据大于阈值，GSM模块将相关信息发送至控制中心，控制中心启动物品盗窃管理报警并联动声光报警，同时做记录。
【文档编号】G06K19/077GK104332010SQ201410722083
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】刘哲, 杨永生, 梁俊, 杨子鹏, 郭中豪, 谭然, 李倩倩 申请人:天津市电视技术研究所