专利名称：无线振动探测报警系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安全防范技术领域，具体是指一种探测振动冲击 信号从而进行入侵防盗报警的振动探测报警系统，更具体地说是一种 将无线传感器网络技术应用于探测振动冲击信号从而进行入侵防盗 报警的无线振动探测报警系统。
技术背景近年来，随着我国经济的发展，人民生活质量不断提高，社会财 富的积累达到了一个相当可观的水平。针对国家和个人财物的偷盗违 法犯罪行为呈不断上升的趋势，银行、金库、博物馆、古墓、枪支弹 药库、个人居所等被盗的案件时有发生，给国家和个人财产安全带来 极大危害，虽然目前一些需要安全防护的区域都安装有摄像头监视 器，但是犯罪分子往往采用从地面挖洞接近地下金库，或在墙面打洞 盗窃银行保险柜，摄像头监视器很难发现。因此，目前较为有效的防 盗手段是采用振动探测，通过振动探测器来感知盗窃分子凿墙挖洞时 发出的振动信号，通过电路对振动信号进行处理后发出报警信息。但是当前市售的振动探测系统布线困难、维护成本高、隐蔽性不 强、易遭破坏，难适应恶劣的野外环境。 发明内容本发明的目的是为了克服现有技术种存在的缺点与不足而提供 一种灵敏度高、无线传输控制、覆盖面大的无线振动探测报警系统。为实现上述目的，本发明的技术方案是包括无线振动探测节点、 485网关节点，所述的无线振动探测节点包括依次连接的振动信号探 测器、RC滤波器、A/D信号采样模块、报警信号处理模块、射频控制模块I、射频收发器I，所述的报警信号处理模块还连接有本地报警器，所述的485网关节点包括依次连接的射频收发器n、射频控制 模块II、串口数据通讯模块II、 485驱动电路、485接口，所述的射 频收发器I和射频收发器II之间射频连接，实现无线振动探测节点与 485网关节点之间的信号的无线通信。进一步设置是还包括USB网关节点，该USB网关节点包括依次连接的射频收发器ni、射频控制模块m、串口数据通讯模块in、 usb 驱动电路、usb接口，所述的射频收发器i之间射频收发器m无线连接，实现无线振动探测节点与USB网关节点的无线通信。进一步设置是所述的射频控制模块I还连接有休眠模式控制模块 和振动强度等级控制模块，所述休眠模式控制模块与振动信号探测器 连接，实现振动信号探测器休眠模式控制，所述的振动强度等级控制 模块与振动信号探测器连接，实现振动信号探测器的振动强度等级调进一步设置是所述的无线振动探测节点是按以下方式实现振动信号探测器U1的X， Y， Z三点分别连接由R1， Cl、 R2, C2、 R3， C3构成的RC滤波器，RC滤波器的输出端分别连接到处理器U2的 ADC1、 ADC2、 ADC3进行10位A/D信号采样，处理器U2的S1、 S2与振动信号探测器Ul相连实现振动强度的控制调节，处理器U2 将振动信号进行分析处理成报警信号送入本地报警器Pl实现本地报 警，以及将振动数据通过射频芯片U3进行无线通讯。进一步设置是所述的振动信号探测器为振动加速度器。 进一步设置是所述的无线振动探测节点由太阳能供电。 进一步设置是所述的无线振动探测节点由干电池供电。 本发明的优点在于运用先进的无线传感器网络技术，采用智能 路由算法，无需特别设置就可以自动组网，远程控制，数据通讯采用全双工、多跳路由方式，网络容量大，覆盖面广，克服了传统探测系 统布线难度大、维护成本高、隐蔽性不强、易遭破坏的缺点，适合于 恶劣的野外环境。 说明书附1本发明原理方框2本发明无线振动探测节点电路示意图具体实施方式
如图l-2所示的无线振动探测报警系统，包括无线振动探测节点、 USB网关节点、485网关节点，所述的无线振动探测节点包括依次连 接的振动信号探测器、RC滤波器、A/D信号采样模块、报警信号处 理模块、射频控制模块I、射频收发器I，所述的振动信号探测器优 选采用振动加速度器，保证对振动信号探测的灵敏度，所述的报警信 号处理模块还连接有本地报警器，所述的无线振动探测节点具体按以 下方式实现振动信号探测器U1对X， Y， Z三个方向的振动情况 检测并把采集到的模拟信号分别送入由R1、 Cl， R2、 C2， R3、 C3 构成的RC滤波器中，并把滤波后的模拟信号分别送入U2处理器的 ADC1， ADC2和ADC3进行10位A/D信号采样，处理器U2的S1、 S2与振动信号探测器Ul的3、 4 口相连实现振动强度的控制调节， 处理器U2的10 口与振动信号探测器U1的5 口连接，实现休眠模式 控制，处理器U2将振动信号进行分析处理成报警信号送入本地报警 器Pl实现本地报警，以及将振动数据通过射频芯片U3进行无线通 讯。另外处理器U2还完成射频控制等功能，该处理器U2优选采用 ATmel公司生产的高性能、低功耗处理器，所述的射频芯片U3优选 采用Chipcon公司生产的一款符合ZigBee技术以及IEEE 802.15.4规 范的2.4GHz射频芯片。本实施方式所述的无线振动探测节点由太阳 能供电，当然本发明该无线振动探测节点也可以采用电池等方式供电，所述的usb网关节点包括依次连接的射频收发器ni、射频控制 模块m、串口数据通讯模块m、 usB驱动电路、usb接口，该usB网关节点实现无线振动探测节点和计算机以及计算机网络的互联互 通,用户可以通过计算机或网络实现对无线振动信号探测器的灵敏度等参数进行远程控制调节，该USB网关节点直接与PC连接取电，所述的485网关节点包括依次连接的射频收发器n、射频控制模块ii、串口数据通讯模块ii、 485驱动电路、485接口，本实施方式所述的 485网关节点由电源电路供电，所述的射频收发器I分别与射频收发 器III、射频收发器II连接，实现无线振动探测节点与USB网关节点、 485网关节点之间的信号的无线通信，所述USB网关节点实现无线 振动探测节点和计算机以及计算机网络的互联互通，用户可以通过计 算机或网络实现对无线振动信号探测器的灵敏度等参数进行远程控 制调节，所述的485网关节点可以直接接入报警主机实现本地报警。
权利要求
1.一种无线振动探测报警系统，其特征在于包括无线振动探测节点、485网关节点，所述的无线振动探测节点包括依次连接的振动信号探测器、RC滤波器、A/D信号采样模块、报警信号处理模块、射频控制模块I、射频收发器I，所述的报警信号处理模块还连接有本地报警器，所述的485网关节点包括依次连接的射频收发器II、射频控制模块II、串口数据通讯模块II、485驱动电路、485接口，所述的射频收发器I和射频收发器II之间射频连接，实现无线振动探测节点与485网关节点之间的信号的无线通信。
2. 根据权利要求1所述的无线振动探测报警系统，其特征在于还 包括USB网关节点，该USB网关节点包括依次连接的射频收发 器III、射频控制模块III、串口数据通讯模块III、 USB驱动电路、usb接口，所述的射频收发器i之间射频收发器ni无线连接，实现无线振动探测节点与USB网关节点的无线通信。
3. 根据权利要求1或2所述的无线振动探测报警系统，其特征在于 所述的射频控制模块I还连接有休眠模式控制模块和振动强度等 级控制模块，所述休眠模式控制模块与振动信号探测器连接，实 现振动信号探测器休眠模式控制，所述的振动强度等级控制模块 与振动信号探测器连接，实现振动信号探测器的振动强度等级调
4. 根据权利要求3所述的无线振动探测报警系统，其特征在于所 述的无线振动探测节点是按以下方式实现振动信号探测器Ul的X， Y， Z三点分别连接由R1， Cl、 R2， C2、 R3， C3构成的 RC滤波器，RC滤波器的输出端分别连接到处理器U2的ADC1、 ADC2、 ADC3进行10位A/D信号采样，处理器U2的Sl、 S2与振动信号探测器U1相连实现振动强度的控制调节，处理器U2将 振动信号进行分析处理成报警信号送入本地报警器Pl实现本地 报警，以及将振动数据通过射频芯片U3进行无线通讯。
5. 根据权利要求4所述的无线振动探测报警系统，其特征在于所 述的振动信号探测器为振动加速度器。
6. 根据权利要求5所述的无线振动探测报警系统，其特征在于所 述的无线振动探测节点由太阳能供电。
7. 根据权利要求6所述的无线振动探测报警系统，其特征在于所 述的无线振动探测节点由干电池供电。
全文摘要
本发明公开了一种无线振动探测报警系统，包括无线振动探测节点、485网关节点，所述的无线振动探测节点包括依次连接的振动信号探测器、RC滤波器、A/D信号采样模块、报警信号处理模块、射频控制模块I、射频收发器I，所述的报警信号处理模块还连接有本地报警器，所述的485网关节点包括依次连接的射频收发器II、射频控制模块II、串口数据通讯模块II、485驱动电路、485接口，所述的射频收发器I之间射频收发器II无线连接，实现无线振动探测节点与485网关节点之间的信号的无线通信。本发明的优点在于运用先进的无线传感器网络技术，采用智能路由算法，无需特别设置就可以自动组网，远程控制，数据通讯采用全双工、多跳路由方式，网络容量大，覆盖面广，克服了传统探测系统布线难度大、维护成本高、隐蔽性不强、易遭破坏的缺点，适合于恶劣的野外环境。
文档编号G08B13/02GK101221682SQ20081001956
公开日2008年7月16日 申请日期2008年1月21日 优先权日2008年1月21日
发明者跃 孙, 应绍栋, 徐承东, 林呼明 申请人:徐承东