一种室外无线入侵探测系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种室外无线入侵探测系统及方法，该系统包括服务器与多个能与该服务器通过网络进行通讯的室外无线入侵探测器；室外无线入侵探测器由太阳能电池板、能量供给模块、主控模块、通讯模块、接口模块、遥控接收模块、电池、探测传感器、声光报警器组成。本发明室外无线入侵探测系统的室外无线入侵探测器采用太阳能电池板供电，不需要部署电源线；传输信息量小，采用移动数据网络传输，不需要部署信号线；室外无线入侵探测器对外有统一的接口，便于更换探测传感器、声光报警器等外部模块。该系统安装十分方便，适应性强，可安装在室外并通过服务器远程获取探测器的探测结果。当安装在人员稀少的偏远的海上作业平台、农场等处时，优势更为明显。
【专利说明】一种室外无线入侵探测系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种室外无线入侵探测系统及方法。
【背景技术】
[0002]安全是社会发展的基础，现代化的安防技术在预防和打击犯罪，维护社会治安，预防灾害事故，减少国家、集体财产损失和保障人民生命安全等方面起到了一般防范手段难以或者不可能起到的作用。入侵探测系统作为安防系统的一种，能够及时发现擅自闯入的人员，对保护生产生活资料不受侵害、预防犯罪相当有效。大大减少了巡逻值班人员的工作强度，提高了效率，减少了开支。
[0003]部分传统的入侵探测系统使用摄像头作为传感器，这类探测系统能够较为全面的获得现场的信息，但也存在诸多缺点。使用摄像头作为传感器的入侵探测系统虽然能够采集到现场图像，但难以通过图像识别判断是否发生入侵，需要有专门人员观看冗长的视频，浪费了人力；这类入侵探测系统需要摄像头、监视器等设备，实施成本昂贵；需要部署专门的电力线、信号线，安装繁琐，需要专业人员进行部署。
[0004]部分入侵探测系统使用红外热释的原理探测入侵，较为小巧。但这类探测器易受到环境温度的干扰，探测结果准确度差，容易引发误报，不能适应室外环境。
[0005]部分入侵探测系统虽使用主动红外入侵探测器进行探测入侵，但需要部署电源线、信号线，安装繁琐，需要专业人员进行，而且不能安装在没有电力供应的区域。同时入侵探测系统的探测结果均只能反馈到本地的终端设备上，不能将探测结果远程传输，不适合安装在无人值守的偏远区域。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种室外无线入侵探测系统。
[0007]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种室外无线入侵探测系统，由服务器与多个室外无线入侵探测器组成；服务器与室外无线入侵探测器通过互联网连接；所述室外无线人侵探测器由太阳能电池板、能量供给模块、主控模块、通讯模块、接□模块、遥控接收模块、电池、探测传感器、声光报警器组成；太阳能电池板给能量供给模块供电，主控模块、通讯模块、接口模块、遥控接收模块、探测传感器和声光报警器由能量供给模块供电；电池通过能量供给模块充放电；主控模块与能量供给模块、通讯模块、接口模块连接；遥控接收模块、探测传感器、声光报警器通过接口模块接收或发送信号；探测传感器采集信号，并将采集到的信号转换为电平信号，电平信号通过接口模块传送到主控模块；主控模块接收电平信号后，引发入侵中断；主控模块判断遥控接收模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内是否有信号发出，若主控模块在入侵中断前一定时间(8min_12min)内没有接收到遥控接收模块的信号，主控模块则向声光报警器发出触发信号，声光报警器报警，并通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“入侵”；主控模块清零定时器，并在一定时间(2min-3min)后通过接口模块关闭声光报警器；若主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内最后接收到的遥控接收模块的信号为“授权”信号，主控模块通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“授权进入”;主控模块清零定时器；若主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内最后接收到遥控接收模块的信号为“布防”信号，主控模块则向声光报警器发出触发信号，声光报警器报警，并通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“入侵”;主控模块清零定时器，并在一定时间(2min-3min)后通过接口模块关闭声光报警器。
[0008]所述能量供给模块包括I个LM358集成运算放大器、I个LM317三端可调正电压稳压器、I个LM2575降压开关电源芯片、I个TL431可控精密稳压源、I个网线插口、3个2引脚插口、5个电容、18个电阻、11个二极管、2个三极管和I个电感；网线插口 P5的2号端口与电容Cl的正极、电阻Rl的一端、LM358芯片Ul的8号引脚、电阻R7的一端、二极管D8的正极、二极管D9的正极、电阻Rll的一端相连；网线插口 P5的8号端口与电容Cl的负极、可调电阻R2的一端、电阻R3的一端、LM358芯片Ul的4号引脚、电容C2的负极、三极管Ql的发射极、发光二极管D5的负极、发光二极管D6的负极、三极管Q2的发射极相连；电阻Rl的另一端与可调电阻R2的另一端、LM358芯片Ul的3号引脚相连；LM358芯片Ul的I号引脚与二极管Dl的正极、电阻R4的一端相连；二极管Dl的负极与电容C2的正极、电阻R6的一端、LM358芯片Ul的6号引脚相连；LM358芯片Ul的5号引脚与电阻R7的一端、电阻R5的一端、电阻R8的一端相连；LM358芯片Ul的7号引脚与电阻R9的一端、电阻R8的另一端、电阻R6的另一端相连；三极管Ql的基极与电阻R9的另一端相连；三极管Ql的集电极与二极管D2的负极、二极管D3的负极相连；二极管D2的正极与稳压二极管D4的正极、发光二极管D6的正极相连；二极管D3的正极与发光二极管D5的正极、电阻Rll的另一端、三极管Q2的集电极相连；三极管Q2的基极与电阻RlO的一端相连；电阻RlO的另一端与稳压二极管D7的正极相连；稳压二极管D7的负极与稳压二极管D4的负极、电阻R12的一端、电阻R13的一端、TL431芯片DlO的3号引脚相连；LM317芯片U2的3号引脚与二极管D9的负极、二极管D5的负极、电阻R12的另一端相连；LM317芯片U2的2号引脚与电阻R15的一端、电阻R16的一端相连；LM317芯片U2的I号引脚与三极管Q3的发射极、电阻R16的另一端、二极管Dll的正极相连；三极管Q3的基极与电阻R13的另一端相连；三极管Q3的集电极与电阻R14的一端相连；电阻R15的另一端与二极管Dll的负极、电阻R17的一端、2引脚插口 P2的I号引脚、2引脚插口 P3的I号引脚、电容C3的正极、电容C4的正极、LM2575芯片U3的I号引脚相连；TL431芯片DlO的I号引脚与电阻R17的另一端、可调电阻R18的一端相连；LM2575芯片U3的2号引脚与电感LI的一端、二极管D12的负极相连；电感LI的另一端与2引脚插口 P4的I号引脚、LM2575芯片U3的4号引脚、电容C5的正极相连；电阻R3的另一端、LM358芯片Ul的2号引脚、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端、TL431芯片DlO的2号引脚、电阻R14的另一端、可调电阻R18的另一端、电容C3的负极、2引脚插口 P2的2号引脚、2引脚插口 P3的2号引脚、电容C4的负极、二极管D12的正极、电容C5的负极、2引脚插口 P4的2号引脚、LM2575芯片U3的5号引脚、LM2575芯片U3的3号引脚、LM2575芯片U3的6号引脚连接在一起，并作为整个电路板的地；其它未说明引脚均悬空；其中网线插口 P5作为太阳能电池板的接入口 ；2引脚插口 P2作为电池的接入口 ；2引脚插口 P3作为12V直流电源的输出口 ；2引脚插口 P4作为5V直流电源的输出口。
[0009]所述接口模块包括3个网线接口、2个2引脚插口、I个7引脚插口、2个8引脚插口、2个电阻、I个二级管、I个三极管和I个继电器；2引脚插口 P8的I号引脚与网线接口P4的2号引脚、网线接口 P5的2号引脚、继电器Ql的2号引脚相连;继电器Ql的3号引脚与网线接口 P6的2号引脚相连；继电器Ql的I号引脚与二极管Dl的负极、7引脚插口 Pl的6号引脚、2引脚插口 P7的I号引脚、网线接口 P5的6号引脚相连；继电器Ql的O号引脚与二极管Dl的正极、三极管Q2的发射极相连；三极管Q2的基极与电阻Rl的一端相连；电阻Rl的另一端与8引脚插口 P3的I号引脚相连；网线接口 P5的4号引脚与电阻R2的一端、8引脚插口 P3的6号引脚相连；7引脚插口 Pl的5号、4号、3号、2号引脚依次与8引脚插口 P2的5号、6号、7号、8号引脚相连；网线接口 P4的8号引脚、网线接口 P5的8号引脚、网线接口 P6的8号引脚、2引脚插口 P7的2号引脚、2引脚插口 P8的2号引脚、三极管Q2的集电极、7引脚插口 Pl的7号引脚、电阻R2的另一端连接在一起，并作为整个接口模块的地；其它未说明引脚均悬空；其中，2引脚插口 P8作为接口模块的12V直流电源输入、2引脚插口 P7作为接口模块的5V直流电源输入、7引脚插口 P2和P3作为主控模块的连接插口、网线接口 P4作为探测传感器的发射端接口、网线接口 P5作为探测传感器的接收端接口、网线接口 P6作为声光报警器的接口、7引脚插口 Pl作为遥控接收模块的连接插口。
[0010]一种室外无线入侵探测系统，所述室外无线入侵探测系统的工作过程如下:
(I)初次运行设置:设置通讯模块要连接的服务器目标地址；
(2 )系统初始化:室外无线入侵探测器通过太阳能电池板或/和电池供电，完成各个模块的初始化操作，主控模块通过通讯模块向服务器发送一个上电信号，表明探测器开始工作；
(3)室外无线入侵探测器主控模块通过内置定时器定时，每隔一定时间(8min-12min)通过通讯模块向服务器发送一个信号，表明探测器正常工作；服务器不断接受探测器发送来的通讯信号，判断探测器的工作状态并显示；
(4)入侵探测，当有人入侵时，探测传感器产生电平信号，并将电平信号通过接口模块传送给主控模块；无人入侵时，探测传感器不产生电平信号，不产生下一步动作；
(5)主控模块接收电平信号，引发主控模块的入侵中断；入侵中断发生时，主控模块判断遥控接收模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内是否有信号发出，包括以下3种情况:
如果主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内没有接收到遥控接收模块的信号，主控模块则向声光报警器发出触发信号，声光报警器报警，并通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“入侵”;主控模块清零定时器，并在一定时间(2min-3min)后通过接口模块关闭声光报警器；
如果主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内最后接收到的遥控接收模块的信号为“授权”信号，主控模块通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“授权进入”;主控模块清零定时器；
如果主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内最后接收到遥控接收模块的信号为“布防”信号，主控模块则向声光报警器发出触发信号，声光报警器报警，并通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“入侵”;主控模块清零定时器，并在一定时间(2min-3min)后通过接口模块关闭声光报警器。
[0011]本发明的有益效果是:采用太阳能电池板供电，不需要部署电源线；传输信息量小，采用移动数据网络传输，不需要部署信号线。该系统安装十分方便，适应性强，可安装在室外并通过服务器远程获取探测器的探测结果。当安装人员稀少的偏远的海上作业平台、农场等处时，优势更为明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是该无线入侵探测器的内部结构图；
图2是该无线入侵探测器的能量供给模块的电路原理图；
图3是该无线入侵探测器的接口模块的电路原理图；
图4是该无线入侵探测系统的工作示意图；
图5是主控模块中主程序的程序流程图；
图6是主控模块中入侵中断程序的程序流程图；
图7是主控模块中遥控器中断程序的程序流程图；
图8是主控模块中定时器中断程序的程序流程图。
【具体实施方式】
[0013]一种室外无线入侵探测系统，由服务器与多个室外无线入侵探测器组成；服务器与室外无线入侵探测器通过互联网连接；如图1所示，所述室外无线入侵探测器由太阳能电池板、能量供给模块、主控模块、通讯模块、接口模块、遥控接收模块、电池、探测传感器、声光报警器组成；太阳能电池板给能量供给模块供电，主控模块、通讯模块、接口模块、遥控接收模块、探测传感器和声光报警器由能量供给模块供电；电池通过能量供给模块充放电；主控模块与能量供给模块、通讯模块、接口模块连接；遥控接收模块、探测传感器、声光报警器通过接口模块接收或发送信号；探测传感器采集信号，并将采集到的信号转换为电平信号，电平信号通过接口模块传送到主控模块；主控模块接收电平信号后，引发入侵中断；主控模块判断遥控接收模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内是否有信号发出，若主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内没有接收到遥控接收模块的信号，主控模块则向声光报警器发出触发信号，声光报警器报警，并通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“入侵”;主控模块清零定时器，并在一定时间(2min-3min)后通过接口模块关闭声光报警器；若主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内最后接收到的遥控接收模块的信号为“授权”信号，主控模块通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“授权进入”;主控模块清零定时器；若主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内最后接收到遥控接收模块的信号为“布防”信号，主控模块则向声光报警器发出触发信号，声光报警器报警，并通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“入侵”;主控模块清零定时器，并在一定时间(2min-3min)后通过接口模块关闭声光报警器。
[0014]所述室外无线入侵探测系统的工作如图4所示，入侵探测器通过移动网络与互联网上的服务器通讯，并将探测结果传送到服务器上，服务器接收、处理并显示探测结果。连接到该服务器上的固定或移动终端可以通过登录服务器查看入侵探测器的探测结果。
[0015]太阳能电池板为1W太阳能电池板，包括单晶硅电池板、多晶硅电池板、非晶硅电池板，本实施例中应用了非科公司的AJDCB-10型号，但不限于此。太阳能电池板将电能输送给能量供给模块，能量供给模块将多余的电能储存在电池中。同时能量供给模块实现电压变换，为其他各个模块提供合适的电压。采用太阳能电池板供电使得该入侵探测器可以安装在没有电源覆盖的室外，免除了布线。
[0016]能量供给模块如图2所示。包括I个LM358集成运算放大器、I个LM317三端可调正电压稳压器、I个LM2575降压开关电源芯片、I个TL431可控精密稳压源、I个网线插口、
3个2引脚插口、5个电容、18个电阻、11个二极管、2个三极管和I个电感；网线插口 P5的2号端口与电容Cl的正极、电阻Rl的一端、LM358芯片Ul的8号引脚、电阻R7的一端、二极管D8的正极、二极管D9的正极、电阻Rl I的一端相连；网线插口 P5的8号端口与电容Cl的负极、可调电阻R2的一端、电阻R3的一端、LM358芯片Ul的4号引脚、电容C2的负极、三极管Ql的发射极、发光二极管D5的负极、发光二极管D6的负极、三极管Q2的发射极相连；电阻Rl的另一端与可调电阻R2的另一端、LM358芯片Ul的3号引脚相连；LM358芯片Ul的I号引脚与二极管Dl的正极、电阻R4的一端相连；二极管Dl的负极与电容C2的正极、电阻R6的一端、LM358芯片Ul的6号引脚相连；LM358芯片Ul的5号引脚与电阻R7的一端、电阻R5的一端、电阻R8的一端相连；LM358芯片Ul的7号引脚与电阻R9的一端、电阻R8的另一端、电阻R6的另一端相连；三极管Ql的基极与电阻R9的另一端相连；三极管Ql的集电极与二极管D2的负极、二极管D3的负极相连；二极管D2的正极与稳压二极管D4的正极、发光二极管D6的正极相连；二极管D3的正极与发光二极管D5的正极、电阻Rll的另一端、三极管Q2的集电极相连；三极管Q2的基极与电阻RlO的一端相连；电阻RlO的另一端与稳压二极管D7的正极相连；稳压二极管D7的负极与稳压二极管D4的负极、电阻R12的一端、电阻R13的一端、TL431芯片DlO的3号引脚相连；LM317芯片U2的3号引脚与二极管D9的负极、二极管D5的负极、电阻R12的另一端相连；LM317芯片U2的2号引脚与电阻R15的一端、电阻R16的一端相连；LM317芯片U2的I号引脚与三极管Q3的发射极、电阻R16的另一端、二极管Dll的正极相连；三极管Q3的基极与电阻R13的另一端相连；三极管Q3的集电极与电阻R14的一端相连；电阻R15的另一端与二极管Dll的负极、电阻R17的一端、2引脚插口 P2的I号引脚、2引脚插口 P3的I号引脚、电容C3的正极、电容C4的正极、LM2575芯片U3的I号引脚相连；TL431芯片DlO的I号引脚与电阻R17的另一端、可调电阻R18的一端相连；LM2575芯片U3的2号引脚与电感LI的一端、二极管D12的负极相连；电感LI的另一端与2引脚插口 P4的I号引脚、LM2575芯片U3的4号引脚、电容C5的正极相连；电阻R3的另一端、LM358芯片Ul的2号引脚、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端、TL431芯片DlO的2号引脚、电阻R14的另一端、可调电阻R18的另一端、电容C3的负极、2引脚插口 P2的2号引脚、2引脚插口 P3的2号引脚、电容C4的负极、二极管D12的正极、电容C5的负极、2引脚插口 P4的2号引脚、LM2575芯片U3的5号引脚、LM2575芯片U3的3号引脚、LM2575芯片U3的6号引脚连接在一起，并作为整个电路板的地；其它未说明引脚均悬空；其中网线插口 P5作为太阳能电池板的接入口 ；2引脚插口 P2作为电池的接入口 ；
2引脚插口 P3作为12V直流电源的输出口 ；2引脚插口 P4作为5V直流电源的输出口。
[0017]主控模块采用Arduino Uno电路板，负责控制太阳能电池板、能量供给模块、通讯模块、接口模块、遥控接收模块、电池、探测传感器、声光报警器的运行。主要有单片机及其最小系统组成。
[0018]通讯模块为GSM模块，本实施例中应用了 SMCom公司的SM900型号，但不限于此。通讯模块负责在主控模块的控制下与服务器进行通讯，将探测器的探测结果实时反馈给服务器。该模块配有SM卡槽，需要插入SM卡。使用GSM/GPRS模块作为通讯模块，使得该无线入侵探测系统的适应性更广，可安装到其他通讯方式难以到达的野外。
[0019]接口模块如图3所示。接口模块包括3个网线接口、2个2引脚插口、I个7引脚插口、2个8引脚插口、2个电阻、I个二级管、I个三极管和I个继电器；2引脚插口 P8的I号引脚与网线接口 P4的2号引脚、网线接口 P5的2号引脚、继电器Ql的2号引脚相连；继电器Ql的3号引脚与网线接口 P6的2号引脚相连；继电器Ql的I号引脚与二极管Dl的负极、7引脚插口 Pl的6号引脚、2引脚插口 P7的I号引脚、网线接口 P5的6号引脚相连；继电器Ql的O号引脚与二极管Dl的正极、三极管Q2的发射极相连；三极管Q2的基极与电阻Rl的一端相连；电阻Rl的另一端与8引脚插口 P3的I号引脚相连；网线接口 P5的4号引脚与电阻R2的一端、8引脚插口 P3的6号引脚相连；7引脚插口 Pl的5号、4号、3号、2号引脚依次与8引脚插口 P2的5号、6号、7号、8号引脚相连；网线接口 P4的8号引脚、网线接口 P5的8号引脚、网线接口 P6的8号引脚、2引脚插口 P7的2号引脚、2引脚插口 P8的2号引脚、三极管Q2的集电极、7引脚插口 PI的7号引脚、电阻R2的另一端连接在一起，并作为整个接口模块的地；其它未说明引脚均悬空；其中，2引脚插口 P8作为接口模块的12V直流电源输入、2引脚插口 P7作为接口模块的5V直流电源输入、7引脚插口 P2和P3作为主控模块的连接插口、网线接口 P4作为探测传感器的发射端接口、网线接口 P5作为探测传感器的接收端接口、网线接口 P6作为声光报警器的接口、7引脚插口 Pl作为遥控接收模块的连接插口。
[0020]遥控接收模块的型号为SY-YK04，负责接收遥控器的控制信号，并将其反馈给主控模块。使得无需接触便可以完成对无线入侵探测器的控制。按下遥控接收模块对应遥控器的“开锁”符号按键即为“授权”，表明允许进入；按下遥控接收模块对应遥控器的“上锁”符号按键即为“布防”，表明不允许进入。
[0021]电池使用12V锂电池，本实施例使用动力足公司的DL-112_9ah型号，但不限于此。
[0022]探测传感器类型为红外对射探测器，本实施例使用的是阵泰安保公司的ABT-100型号。
[0023]声光报警器为直流12V供电的有源喇叭或/和直流12V供电的报警灯。本实施例选用的为ES-626型号的直流12V供电有源喇叭。
[0024]能量供给模块、主控模块、通讯模块、接口模块、遥控接收模块、电池均封装在防水外壳中，通过防水接口使用防水连接线与外部设备相连。
[0025]一种室外无线入侵探测系统，所述室外无线入侵探测系统的工作过程如下:
(I)初次运行设置:设置通讯模块要连接的服务器目标地址；
(2 )系统初始化:室外无线入侵探测器通过太阳能电池板或/和电池供电，完成各个模块的初始化操作，主控模块通过通讯模块向服务器发送一个上电信号，表明探测器开始工作；
(3)室外无线入侵探测器主控模块通过内置定时器定时，每隔一定时间(8min-12min)通过通讯模块向服务器发送一个信号，表明探测器正常工作；服务器不断接受探测器发送来的通讯信号，判断探测器的工作状态并显示；
(4)入侵探测，当有人入侵时，探测传感器产生电平信号，并将电平信号通过接口模块传送给主控模块；无人入侵时，探测传感器不产生电平信号，不产生下一步动作；
(5)主控模块接收电平信号，引发主控模块的入侵中断；入侵中断发生时，主控模块判断遥控接收模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内是否有信号发出，包括以下3种情况:
如果主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内没有接收到遥控接收模块的信号，主控模块则向声光报警器发出触发信号，声光报警器报警，并通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“入侵”;主控模块清零定时器，并在一定时间(2min-3min)后通过接口模块关闭声光报警器；
如果主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内最后接收到的遥控接收模块的信号为“授权”信号，主控模块通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“授权进入”；主控模块清零定时器；
如果主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内最后接收到遥控接收模块的信号为“布防”信号，主控模块则向声光报警器发出触发信号，声光报警器报警，并通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“入侵”;主控模块清零定时器，并在一定时间(2min-3min)后通过接口模块关闭声光报警器。
[0026]下面结合附图从主控模块中程序运行角度再次描述上述(2)到(5)步骤。
[0027]如图5所示，入侵探测器上电之后，程序完成所有模块的初始化，向服务器发送上电信号，然后开始等待中断的发生。
[0028]如图6所示，主控模块程序中入侵中断发生时表明主动红外探测传感器探测到了外来入侵。此时主控模块检查授权标志是否被置位。如果授权标志已经被置位，表明是经过授权的进入，主控模块通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“授权进入”，主控模块清零定时器；如果授权标志没有被置位，表明发生未经授权的入侵，主控模块则向声光报警器发出触发信号，声光报警器报警，并通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“入侵”。
[0029]如图7所示，主控模块程序中遥控器中断发生时表明有遥控按钮被按下。此时判断是哪一个按键按下。如果是“授权”按键被按下，则置位授权标志，向服务器发送授权信号，然后清零计时器；如果不是授权按键被按下，说明是“布防”按键被按下，则清除授权标志，然后清零计时器。
[0030]如图8所示，主控模块程序中定时器定时时间为2分钟，定时器中断发生时，表明距离上次发生入侵中断或遥控器中断或定时器中断已过去2分钟，则关闭声光报警器，并判断已经发生的中断次数。如果已经发生的中断次数为5次，说明距离上次同服务器发送信号已经有10分钟，则向服务器发送通讯信号表明入侵探测器正常工作，清除授权标志，表明授权发生在10分钟前已经过期，清除中断次数，便于继续计数，清零计时器；如果已经发生的中断次数不为5次，说明距离上次同服务器发送信号不足5分钟，清零计时器。
【权利要求】
1.一种室外无线入侵探测系统，由服务器与多个室外无线入侵探测器组成；服务器与室外无线入侵探测器通过互联网连接；其特征在于，所述室外无线入侵探测器由太阳能电池板、能量供给模块、主控模块、通讯模块、接口模块、遥控接收模块、电池、探测传感器、声光报警器组成；太阳能电池板给能量供给模块供电，主控模块、通讯模块、接口模块、遥控接收模块、探测传感器和声光报警器由能量供给模块供电；电池通过能量供给模块充放电；主控模块与能量供给模块、通讯模块、接口模块连接；遥控接收模块、探测传感器、声光报警器通过接口模块接收或发送信号；探测传感器采集信号，并将采集到的信号转换为电平信号，电平信号通过接口模块传送到主控模块；主控模块接收电平信号后，引发入侵中断；主控模块判断遥控接收模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内是否有信号发出，若主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内没有接收到遥控接收模块的信号，主控模块则向声光报警器发出触发信号，声光报警器报警，并通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“入侵”;主控模块清零定时器，并在一定时间(2min-3min)后通过接口模块关闭声光报警器；若主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内最后接收到的遥控接收模块的信号为“授权”信号，主控模块通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“授权进入”;主控模块清零定时器；若主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内最后接收到遥控接收模块的信号为“布防”信号，主控模块则向声光报警器发出触发信号，声光报警器报警，并通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“入侵”;主控模块清零定时器，并在一定时间(2min-3min)后通过接口模块关闭声光报警器。
2.根据权利要求1所述的一种室外无线入侵探测系统，其特征在于，所述能量供给模块包括I个LM358集成运算放大器、I个LM317三端可调正电压稳压器、I个LM2575降压开关电源芯片、I个TL431可控精密稳压源、I个网线插口、3个2引脚插口、5个电容、18个电阻、11个二极管、2个三极管和I个电感；网线插口 P5的2号端口与电容Cl的正极、电阻Rl的一端、LM358芯片Ul的8号引脚、电阻R7的一端、二极管D8的正极、二极管D9的正极、电阻Rll的一端相连；网线插口 P5的8号端口与电容Cl的负极、可调电阻R2的一端、电阻R3的一端、LM358芯片Ul的4号引脚、电容C2的负极、三极管Ql的发射极、发光二极管D5的负极、发光二极管D6的负极、三极管Q2的发射极相连；电阻Rl的另一端与可调电阻R2的另一端、LM358芯片Ul的3号引脚相连；LM358芯片Ul的I号引脚与二极管Dl的正极、电阻R4的一端相连；二极管Dl的负极与电容C2的正极、电阻R6的一端、LM358芯片Ul的6号引脚相连；LM358芯片Ul的5号引脚与电阻R7的一端、电阻R5的一端、电阻R8的一端相连；LM358芯片Ul的7号引脚与电阻R9的一端、电阻R8的另一端、电阻R6的另一端相连；三极管Ql的基极与电阻R9的另一端相连；三极管Ql的集电极与二极管D2的负极、二极管D3的负极相连；二极管D2的正极与稳压二极管D4的正极、发光二极管D6的正极相连；二极管D3的正极与发光二极管D5的正极、电阻Rll的另一端、三极管Q2的集电极相连；三极管Q2的基极与电阻RlO的一端相连；电阻RlO的另一端与稳压二极管D7的正极相连；稳压二极管D7的负极与稳压二极管D4的负极、电阻R12的一端、电阻R13的一端、TL431芯片DlO的3号引脚相连；LM317芯片U2的3号引脚与二极管D9的负极、二极管D5的负极、电阻R12的另一端相连；LM317芯片U2的2号引脚与电阻R15的一端、电阻R16的一端相连；LM317芯片U2的I号引脚与三极管Q3的发射极、电阻R16的另一端、二极管Dll的正极相连；三极管Q3的基极与电阻R13的另一端相连；三极管Q3的集电极与电阻R14的一端相连；电阻R15的另一端与二极管Dll的负极、电阻R17的一端、2引脚插口 P2的I号引脚、2引脚插口 P3的I号引脚、电容C3的正极、电容C4的正极、LM2575芯片U3的I号引脚相连；TL431芯片DlO的I号引脚与电阻R17的另一端、可调电阻R18的一端相连；LM2575芯片U3的2号引脚与电感LI的一端、二极管D12的负极相连；电感LI的另一端与2引脚插口 P4的I号引脚、LM2575芯片U3的4号引脚、电容C5的正极相连；电阻R3的另一端、LM358芯片Ul的2号引脚、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端、TL431芯片DlO的2号引脚、电阻R14的另一端、可调电阻R18的另一端、电容C3的负极、2引脚插口 P2的2号引脚、2引脚插口 P3的2号引脚、电容C4的负极、二极管D12的正极、电容C5的负极、2引脚插口P4的2号引脚、LM2575芯片U3的5号引脚、LM2575芯片U3的3号引脚、LM2575芯片U3的6号引脚连接在一起，并作为整个电路板的地；其它未说明引脚均悬空；其中网线插口 P5作为太阳能电池板的接入口 ；2引脚插口 P2作为电池的接入口 ；2引脚插口 P3作为12V直流电源的输出口 ；2引脚插口 P4作为5V直流电源的输出口。
3.根据权利要求1所述的一种室外无线入侵探测系统，其特征在于，所述接口模块包括3个网线接口、2个2引脚插口、I个7引脚插口、2个8引脚插口、2个电阻、I个二级管、I个三极管和I个继电器；2引脚插口 P8的I号引脚与网线接口 P4的2号引脚、网线接口P5的2号引脚、继电器Ql的2号引脚相连；继电器Ql的3号引脚与网线接口 P6的2号引脚相连；继电器Ql的I号引脚与二极管Dl的负极、7引脚插口 Pl的6号引脚、2引脚插口P7的I号引脚、网线接口 P5的6号引脚相连；继电器Ql的O号引脚与二极管Dl的正极、三极管Q2的发射极相连；三极管Q2的基极与电阻Rl的一端相连；电阻Rl的另一端与8引脚插口 P3的I号引脚相连；网线接口 P5的4号引脚与电阻R2的一端、8引脚插口 P3的6号引脚相连；7引脚插口 Pl的5号、4号、3号、2号引脚依次与8引脚插口 P2的5号、6号、7号、8号引脚相连；网线接口 P4的8号引脚、网线接口 P5的8号引脚、网线接口 P6的8号引脚、2引脚插口 P7的2号引脚、2引脚插口 P8的2号引脚、三极管Q2的集电极、7引脚插口 Pl的7号引脚、电阻R2的另一端连接在一起，并作为整个接口模块的地；其它未说明引脚均悬空；其中，2引脚插口 P8作为接口模块的12V直流电源输入、2引脚插口 P7作为接口模块的5V直流电源输入、7引脚插口 P2和P3作为主控模块的连接插口、网线接口 P4作为探测传感器的发射端接口、网线接口 P5作为探测传感器的接收端接口、网线接口 P6作为声光报警器的接口、7引脚插口 Pl作为遥控接收模块的连接插口。
4.根据权利要求1所述的一种室外无线入侵探测系统，其特征在于，所述室外无线入侵探测系统的工作过程如下: (I)初次运行设置:设置通讯模块要连接的服务器目标地址； (2 )系统初始化:室外无线入侵探测器通过太阳能电池板或/和电池供电，完成各个模块的初始化操作，主控模块通过通讯模块向服务器发送一个上电信号，表明探测器开始工作； (3)室外无线入侵探测器主控模块通过内置定时器定时，每隔一定时间(8min-12min)通过通讯模块向服务器发送一个信号，表明探测器正常工作；服务器不断接受探测器发送来的通讯信号，判断探测器的工作状态并显示； (4)入侵探测，当有人入侵时，探测传感器产生电平信号，并将电平信号通过接口模块传送给主控模块；无人入侵时，探测传感器不产生电平信号，不产生下一步动作； (5)主控模块接收电平信号，引发主控模块的入侵中断；入侵中断发生时，主控模块判断遥控接收模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内是否有信号发出，包括以下3种情况: 如果主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内没有接收到遥控接收模块的信号，主控模块则向声光报警器发出触发信号，声光报警器报警，并通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“入侵”;主控模块清零定时器，并在一定时间(2min-3min)后通过接口模块关闭声光报警器； 如果主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内最后接收到的遥控接收模块的信号为“授权”信号，主控模块通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“授权进入”；主控模块清零定时器； 如果主控模块在入侵中断前一定时间(8min-12min)内最后接收到遥控接收模块的信号为“布防”信号，主控模块则向声光报警器发出触发信号，声光报警器报警，并通过通讯模块向服务器发送入侵信号，服务器将探测结果判断并显示为“入侵”;主控模块清零定时器，并在一定时间(2min-3min)后通过接口模块关闭声光报警器。
【文档编号】G08B13/181GK104200587SQ201410369704
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】陈积明, 崔现斌, 程鹏, 张茜 申请人:浙江大学