专利名称：一种门窗激光防盗器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防盗器，特别涉及一种门窗激光防盗器。
背景技术：
目前的防盗门窗主要有栅栏式、红外传感式、窗磁或门磁感应和玻璃破碎报警器，双功能防盗玻璃窗具有双重功能即玻璃破碎报警、窗子打开报警，这种防盗窗只能在关闭窗子时工作；双束栅栏被动红外探测器这种探测器俗称“电子窗帘”，它适合于凉台门窗保护，装在凉台顶，可以判别主人从屋内出来(不报警)，判别窃贼从凉台入侵(报警)，但在强光作用下该探测器会失效，无法正常工作；主动红外对射探测器主动红外探测器在一端发出单束、双束或四束红外，另一端接收器接收红外光束，但红外对射在雪雨雾天和电气噪声的干扰下易引起误报；被动红外栅栏式探测器这种探测器在环境温度与人体温度接近时，鉴别能力较差，且探测范围存在盲区；窗磁和门磁开关该开关固定在窗框或门框上，在活动的门或窗对应位置上安装磁开关，这样构成的报警开关，但易被强磁干扰破坏，而且仅仅适合钢质木质钢塑门窗；玻璃破碎报警器该报警器通常安装在墙上或天花板上，利用玻璃破碎的超声波进行报警，但该报警器对室内玻璃器具破碎、电话铃、闹钟、热水壶鸣、室外的敲门、汽笛、马达等各种声音难鉴别，为此采用计算机特性声音影响识别CAIR技术，软件控制的DSP等，以区别真假报警，如以色列Visonic公司、美国Detection Systems公司、C&K公司等都有较好的产品，安装也很方便，但其造价过高，主要用于重要而又安静的室内防范。
经过对上述各种防盗门窗的分析，可以发现它们存在以下几个问题
1)智能化程度低，没有良好的人机交互平台；2)误报率高，难以应对复杂现实生活系统的需求；3)可靠性低，系统本身的防破坏能力较差。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种结构简单，可靠性高、误报率低的门窗激光防盗器。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是包括安装在门窗上的激光发射器和光电接收器，在门窗两侧还平行设置有用于反射激光发射器光束的平面反射镜，激光发射器与用于调制激光束的激光发射驱动电路的输出端相连接，光电接收器与接收整形电路的输入端相连接，激光发射驱动电路和接收整形电路分别通过I/O端口与单片机相连接，且在单片机上还连接有用于报警的蜂鸣器。
本实用新型的单片机上还相连有实现密码输入、参数修改、显示工作状态和与计算机联网的键盘、液晶显示器和RS232接口。
本实用新型通过一个激光发射器发出经过编码调制的激光束，在两个平行的平面镜间来回反射形成一张平面光网来阻挡窃贼非法入侵，相对于已有的防盗器具有更高的可靠性、更低的误报率。
图1是本实用新型的结构原理框图；图2是本实用新型的连接框图；图3是本实用新型工作状态图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
参见图1，2，本实用新型包括激光驱动电路1、激光发射器2、光电接收器3、平面反射镜4、接收整形电路5和单片机6，门窗上装有激光发射器2、光电接收器3和两个平行的平面反射镜4，激光发射器2与用于调制激光束的激光发射器驱动电路1的输出端相连接，光电接收器3与接收整形电路5的输入端相连接，激光发射驱动电路1和接收整形电路5分别通过I/O端口与单片机6相连接，且在单片机6上还连接有键盘7、液晶显示器8、蜂鸣器9和RS232接口10能实现密码输入、参数修改、显示工作状态、报警和与计算机联网的功能。
本实用新型采用的激光发射驱动电路1是一个共射极三极管放大电路，它将单片机6的I/O口输出的数字信号通过三极管放大，当单片机6的I/O口输出高电平“1”时，驱动激光发射器2工作，发射出激光束，当单片机6的I/O口输出低电平“0”时，激光发射器2不发射激光束。而接收整形电路5由RC滤波电路、两级运算放大器电路和施密特触发器整形电路组成，RC滤波电路将光电接收器3送来的模拟信号进行滤波，去除高频干扰，两级运算放大器LM358将滤波后的信号放大后送至555定时器接成的施密特触发器进行波形整形，输出单片机6可识别的数字信号“1”和“0”，分别代表光电接收器3接收到激光束和没有接收到激光束的两种情况。
本实用新型的单片机6采用AT89C52单片机，该单片机6是整个系统的核心控制部件，在系统上电后，单片机6首先执行自检程序，如果系统正常工作，则开启，否则报告错误。在本实用新型启动后，单片机6不断地生成随机的校验编码并通过I/O端口送到激光发射驱动电路1上，对激光发射器2发出的激光束进行调制。调制后的激光束在平行放置于门窗两侧的平面反射镜4间经过多次反射后，最终到达光电接收器3，接收整形电路5对光电接收器4收到的激光强度信号进行整形并转换为数字电平信号经I/O端口送入单片机6，随后单片机6通过对发送出的和接收到的数字编码进行校验，以确定激光束在传输过程中是否受到了阻挡，并以此判断是否遭到盗窃者入侵。若检测到确实发现盗窃者入侵，将立即启动蜂鸣器9报警并可以将报警信息通过RS-232总线发送给住户PC机，通过计算机网络向小区治安管理处发送报警信号。
本实用新型在激光束中加载随机校验码能提高系统抗恶意干扰的能力，当有人恶意使用强光射照光电接收器3时，若不加载校验码，光电接收器3将受到干扰，无法正确判断激光网是否被遮断。加载了校验码后，光电接收器3由于接收不到正确的校验码而报警；另外，利用单片机6产生的随机校验码可增加抗环境干扰能力以排除苍蝇、蚊子等飞虫的干扰，有效地降低系统误报率。如以一定时间间隔(约几个到几十个毫秒)内的误码率，即激光束发送和接收编码的校验错误次数与总校验次数之比为判断依据，选择适当的“容错率”来判断住户是否遭到人为的非法入侵。例如在一定时间间隔Δt内单片机接收了N组随机编码，如果有一组发送的编码和接收到的编码不一致，就会产生一次校验错误，校验错误次数自动加1，若N组随机编码中校验错误的次数为M，则误码率E为M/N×100％。如果给定的“容错率”为G，则当E＞G时，即误码率大于设定的容错率时，系统认为遭到盗窃者入侵并启动报警。
各类型的激光器中按其功率输出大小及对人体伤害分为四级，无论是红外激光还是可见激光，二级以上的激光束若人眼直视都会造成伤害，其损伤程度可以使眼睛视力降低，甚至完全失明。为避免这种情况发生，特别是防止低龄儿童出于好奇直视激光束，本实用新型采用了“一断即断”的解决方案。若有人直视激光束，则与此同时激光束被人的肢体遮断，系统启动报警，并不再继续发射激光束，保留报警状态，等一定时间间隔后才会重新开启激光束，避免了长时间直视激光束对人眼造成的伤害。
权利要求1.一种门窗激光防盗器，包括安装在门窗上的激光发射器(2)和光电接收器(3)，其特征在于在门窗两侧还平行设置有用于反射激光发射器(2)光束的平面反射镜(4)，激光发射器(2)与用于调制激光束的激光发射驱动电路(1)的输出端相连接，光电接收器(3)与接收整形电路(5)的输入端相连接，激光发射驱动电路(1)和接收整形电路(5)分别通过I/O端口与单片机(6)相连接，且在单片机(6)上还连接有用于报警的蜂鸣器(9)。
2.根据权利要求1所述的门窗激光防盗器，其特征在于所说的单片机(6)上还相连有实现密码输入、参数修改、显示工作状态和与计算机联网的键盘(7)、液晶显示器(8)和RS232接口(10)。
专利摘要一种门窗激光防盗器，包括安装在门窗上的激光发射器和光电接收器，在门窗两侧还平行设置有用于反射激光发射器光束的平面反射镜，激光发射器与用于调制激光束的激光发射驱动电路的输出端相连接，光电接收器与接收整形电路的输入端相连接，激光发射驱动电路和接收整形电路分别通过I/O端口与单片机相连接，且在单片机上还连接有用于报警的蜂鸣器。本实用新型通过一个激光发射器发出经过编码调制的激光束，在两个平行的平面镜间来回反射形成一张平面光网来阻挡窃贼非法入侵，相对于已有的防盗器具有更高的可靠性、更低的误报率。
文档编号G08B13/183GK2886705SQ200620078800
公开日2007年4月4日 申请日期2006年4月13日 优先权日2006年4月13日
发明者单矛, 张震强, 刘凌飞, 宁铎 申请人:陕西科技大学