基于双向无线通信的便携计算机主从式防丢防盗报警系统的制作方法

本实用新型涉及一种在无线通信情况下使用的防盗系统。更具体地说，本实用新型涉及一种用在计算机安全和无线防盗情况下的基于双向无线通信的便携计算机主从式防丢防盗报警系统。

背景技术：

早期的无线防盗报警器主要利用无线电等技术实现，将无线电发射器接通电源开关后放置在物品内，物品携带人员将无线电接收报警器接通电源开关后带在衣服口袋内。当物品被盗或不慎遗失而远离主人一定距离时，由于报警器接收不到发射器发射的无线电信号，接收电路输出高电平，触发报警电路，发出报警声音。这种防盗报警器，由于其通信方式的先天缺陷，抗干扰能力差，可靠性低，易产生虚警和漏警。

随着技术的进步，在移动通信发展的基础上，出现了采用GSM、CDMA等技术的无线防盗报警系统。由于需要依赖通信运营商的网络，产品造价高，不仅需要支付网络租用费用，而且受制于通信运营商的信号分布区域，在一些信号不通的场所就会失去作用。

随着短距离无线通信技术的发展，基于Zigbee、RFID及蓝牙等无线通信技术的无线防盗报警器也应运而生。这些无线防盗报警器当前主要应用在住宅、办公场所、仓库、汽车等防盗领域，但是仍然沿袭传统的单侧报警模式，也就是要么在保护标的侧报警，要么在看护人员侧报警，而这种单侧报警往往是单向通信，可靠性相对较低，防丢防盗效果不尽理想，且在财物丢失，尤其是针对能较好隐藏的财物来说，如便携计算机，其因实际情况局限，通常无法对在场的所有人员进行对应检测，也无法对财物的丢失进行定位，进而使得偷盗人员顺利将财物带走。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种基于双向无线通信的便携计算机主从式防丢防盗报警系统，基于二者之上设置的声/光报警模块，以及能双向通信的无线通信模块，可以实现主机和从机双向通信和双向报警，进而在安装有从机的便携计算机离开携带主机的工作人员，并超出安全距离后，主机会报警，主机也可选择性地遥控从机报警，对偷盗人员进行定位，进而有效提升防丢防盗效果，给外出工作携带计算机的人员提供了一定的安全保障。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种基于双向无线通信的便携计算机主从式防丢防盗报警系统，包括：

主机单元；

设置在便携计算机一端的从机单元；

其中，所述主机单元和从机单元上分别设置有声/光报警模块，且

所述主机单元基于双向无线通信的通信模块与从机单元通信连接以建立双向通信链路，进而在二者间隔超出一预设距离时，所述主机单元上的声/光报警模块处于工作状态，或可选择性地驱动从机单元上的声/光报警模块处于工作状态。

优选的是，其中，所述从机单元和便携计算机的计算机主板，被分别设置在具有电磁隔离功能的机箱内部对应腔体内。

优选的是，其中，所述机箱内具有一用于容纳计算机主板的封闭腔体，且所述封闭腔体的各侧壁均采用具有电磁隔离的金属以制得。

优选的是，其中，所述从机单元与计算机主板之间还设置有金属隔离板，且所述金属隔离板与封闭腔体的各外侧壁上均设置有电磁隔离膜。

优选的是，其中，所述主机单元包括：

第一控制主板，其上设置有第一单片机，以及与其连接的第一蓝牙模块和第一声/光报警电路；

第一蓄电池，其通过一控制开关连接至第一控制主板；

用以封装所述第一控制主板及第一蓄电池的壳体，其上设置有与所述第一控制主板通信连接的显示器件及多个功能按键。

优选的是，其中，所述从机单元包括：

第二控制主板，其上设置有第二单片机，以及与其通信连接的第二蓝牙模块和第二声/光报警电路；

与所述第二控制主板电连接的第二蓄电池；

其中，所述第二控制主板还连接有以对第二蓄电池的电量进行监控的第二电源管理模块。

优选的是，其中，所述第一蓝牙模块及第二蓝牙模块的灵敏度被配置为相同，所述第二蓝牙模块的发射功率大于第二蓝牙模块的发射功率。

优选的是，其中，其特征在于，所述从机上还设置有GPS定位模块。

本实用新型至少包括以下有益效果：其一，本实用新型为解决便携计算机带来工作便利而引入的安全隐患问题，提出基于双向无线通信的主从式便携计算机防丢防盗报警系统，其通过在主机单元和从机单元上分别设置有声/光报警模块和可实现双向无线通信的通信模块，可实现便携式计算机脱离携带者预设控制距离时，主机能给出声/光报警，通过主机也可控制装在计算机内的从机发出声/光报警，便于计算机定位，实现了对向的报警功能，有效的控制其丢失后的定位找寻困难的难度，具有更好的可控性，可实施性，稳定性的效果。

其二，本实用新型对便携计算机的机箱采用分腔设计，从机的腔体与计算机主板的腔体实现物理隔离，解决计算机信息的电磁泄漏问题，确保通信安全的同时，防止二者之间的电磁干扰，具有安全系数高，可靠性好，可实施效果好的效果。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例中基于双向无线通信的便携计算机主从式防丢防盗报警系统的结构示意图；

图2为本实用新型的基于双向无线通信的便携计算机主从式防丢防盗报警系统一个实施例中中主机/从机的结构框图；

图3为本实用新型的另一个实施例中基于双向无线通信的便携计算机主从式防丢防盗报警系统主机单元的程序流程图；

图4为本实用新型的另一个实施例中基于双向无线通信的便携计算机主从式防丢防盗报警系统从机单元的程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本实用新型的一种基于双向无线通信的便携计算机主从式防丢防盗报警系统的实现形式，包括：

主机单元1；

设置在便携计算机3一端的从机单元2；

其中，所述主机单元和从机单元上分别设置有声/光报警模块10、20，且

所述主机单元基于双向无线通信的通信模块11、21与从机单元通信连接以建立双向通信链路，进而在二者间隔超出一预设距离时，所述主机单元上的声/光报警模块处于工作状态，或可选择性地驱动从机单元上的声/光报警模块处于工作状态。采用这种方案中的主从式无线报警系统，其主机和从机都具有声/光报警报警功能，在布防后，当主机和从机在距离r1范围内，主从机能够相互通信，从机以固定周期t向主机发送安全信号，主机会定期收到从机的安全报文，则证明从机在可控范围内。如果从机距离主机的超出r1，则主机发出的信号从机接收不到，从机就无法回答主机，主从机间连接断开；当主机在周期T(T为t的n倍，n根据工程实际需求确定)内收不到从机的安全报文或发现连接断开，则认为从机被盗或遗失，启动报警。在距离大于r1且小于r2范围内，主机通过提高发射功率后重新与从机建立连接，该距离范围能有效报警，而超出r2后，主从机之间通信彻底中断，主机仍在报警，但从机已经失控；同时可选择性地通过主机单元上的定位功能给从机发出指令，从机单元接收到指令后控制单元发出声/光报警信号，工作人员可以据此寻找便携计算机，具有安全系数高，可靠性强，可控性好，可实施效果好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图1所示，在另一种实例中，所述从机单元和便携计算机的计算机主板30，被分别设置在具有电磁隔离功能的机箱内部对应腔体31、32内。采用这种方案便携计算机机箱采用分腔设计，安装有防盗系统从机的腔体与计算机主板的腔体要实现物理隔离，计算机主板腔体采用封闭式金属箱体，二者之间隔板通常采用金属板，确保计算机内部信号不会传至防盗系统从机，具有安全系数高，稳定性好，可控性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图1所示，在另一种实例中，所述机箱内具有一用于容纳计算机主板的封闭腔体，且所述封闭腔体的各侧壁均采用具有电磁隔离的金属以制得。采用这种方案通过金属制得的封闭区间对计算机主板与从机单元进行隔离，有效的防止安全隐患，同时二者之间的干扰得到有效的控制，具有可实施效果好，可操作性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图1所示，在另一种实例中，所述从机单元与计算机主板之间还设置有金属隔离板33，且所述金属隔离板与封闭腔体的各外侧壁上均设置有电磁隔离膜34。采用这种方案通过金属隔离板对其电磁屏蔽进行二次防护，以使其电磁屏蔽效果更优，同时加上电磁隔离膜的配合使用，具有更优异的电磁屏蔽效果，具有稳定性好，可靠性高，安全系数高的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图2所示，在另一种实例中，所述主机单元包括：

第一控制主板，其上设置有第一单片机12，以及与其连接的第一蓝牙模块11和第一声/光报警电路10，第一蓝牙模块的引入进而用于安全的无线认证策略：主从机间身份认证其实是设备认证，防止非法和无关用户窃听或利用，在开放的环境中，如果存在多种蓝牙设备，主机会尝试与当前网络中的每一设备进行身份认证，只有连到从机时才真正建立连接，为确保主从机通信的安全性，出现中断应能尽快重连，减少出现虚警，主从机间身份认证除了依赖蓝牙模块的链路层加密，在应用层也利用自定义协议进行加密，利用主从机编号和每次设置布防的时刻作为加密因子参与信息加密，增加破解难度；

第一蓄电池13，其通过一控制开关连接至第一控制主板，主机和从机模块均采用电池供电方式，主从机采用低功耗设计，在各器件的选型及设计中采用低功耗优选原则，在程序中采用合理的休眠调度技术；

用以封装所述第一控制主板及第一蓄电池的壳体14，其上设置有与所述第一控制主板通信连接的显示器件15及多个功能按键16。采用这种方案中主机的硬件结构包含单片机、蓝牙模块、显示屏、报警电路和电源模块，通过双向无线通信模块与从机交互，而主机的设计主要在于LCD显示屏选型适配、按键的设计和报警电路设计；主机由使用便携计算机的工作人员随身携带，外观类似于一个小的空调遥控器，具有管理从机、布防、报警、定位和销警功能，具有可实施效果好，可操作性强，利于实施的有利之处，同时还可以对其进行参数化设计：主机软件的主循环周期、从机软件的主循环周期、电量查询计数器阀值及电量余额阀值都需要根据实际用途进行设置，以具有更优的使用效果和适应性。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图2所示，在另一种实例中，所述从机单元包括：

第二控制主板，其上设置有第二单片机22，以及与其通信连接的第二蓝牙模块21和第二声/光报警电路20；

与所述第二控制主板电连接的第二蓄电池23；

其中，所述第二控制主板还连接有以对第二蓄电池的电量进行监控的第二电源管理模块24。采用这种方案的从机可处于双工作状态：即报警系统中的从机工作状态分为布防态和非布防态，在非布防态报警系统从机处于待机状态，等待接收主机指令，根据主机指令进入布防状态，此外就是实现简单的电源管理功能，检测到电源电量低于指定阀值后通过声/光报警，提示更换电源或充电，具有可实施效果好，可操作性强，可控性更强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图1所示，在另一种实例中，所述第一蓝牙模块及第二蓝牙模块的灵敏度被配置为相同，所述第二蓝牙模块的发射功率大于第二蓝牙模块的发射功率。采用这种方案以适应更优的使用效果，同时更便于远距离时对从机的定位和通信，具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好，可控性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图2所示，在另一种实例中，其特征在于，所述从机上还设置有GPS定位模块25。采用这种方案以在从机离开无线通信模块的预定距离时，通过GPS对其进行辅助定位，以具有更好的定位，找寻功能的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

实施例一：

从机上第二蓝牙模块的发射功率大于主机上第一蓝牙模块，但其二者的接收灵敏度相同，布防后，当主机单元与从机单元在距离r1范围内，主从机能够相互通信，从机单元以固定周期t向主机发送安全信号，主机单元会定期收到从机单元的安全报文，则证明从机单元在可控范围内；如果从机单元距离主机单元的超出r1，则主机单元发出的信号从机单元接收不到，从机单元就无法回答主机单元，主从机间连接断开；当主机单元在周期T(T为t的n倍，n根据工程实际需求确定)内收不到从机单元的安全报文或发现连接断开，则认为安装有从机单元的便携计算机被盗或遗失，启动报警；在距离大于r1且小于r2范围内，主机单元通过提高发射功率后重新与从机单元建立连接，该距离范围能有效报警；超出r2后，主从机之间通信彻底中断，主机单元仍在报警，但从机单元已经失控。

通过调节主从机通信模块的发射功率和接收灵敏度来实现对距离r1的识别和r2的控制。r1与r2的差值越大，防盗报警效果越好。

工作人员看到报警信号后，通过主机单元定位功能给从机发出指令。从机单元接收到指令后控制单元发出声/光报警信号，工作人员可以据此寻找便携计算机。找到便携计算机后，可通过主机单元的销警按键让从机单元停止报警。

实施例二：

图3为本发明专利申请的报警系统主机程序流程图，其实施方式，包括以下步骤：

步骤100：启用报警系统主机，主机上电。

步骤102：连接从机，直至建立连接，检测主机串口有无从机电池电量数据，若有数据则执行步骤104；若没有数据，则执行步骤106。

步骤104：在显示屏中显示电量百分比，执行步骤106。

步骤106：查询本地布防标志位是否有效：若无效，执行步骤112；若有效，执行步骤108。查询串口布防信号是否异常。

步骤108：查询串口布防信号是否异常：若异常执行步骤110；若正常，执行步骤112。

步骤110：发出声/光报警，执行步骤112。

步骤112：“问询”键是否被按下：若是，执行步骤114；若否，直接执行步骤116。

步骤114：发出问询从机信号，然后执行步骤116。

步骤116：“定位”键是否被按下：若是，执行步骤118；若否，直接执行步骤120。

步骤118：发出定位从机信号，然后执行步骤120。

步骤120：“布防”键是否被按下：若是，执行步骤122；若否，直接执行步骤124。

步骤122：发出布防信号，设置布防标志位，然后执行步骤124。

步骤124：“销警”键是否被按下：若是，执行步骤126；若否，直接执行步骤102。

步骤126：发出停止报警信号，发撤销布防和定位信号，然后执行步骤102。

实施例三：

图4为本发明的报警系统从机程序流程图，从图中可以看出：

步骤200：启动报警系统从机，从机上电。

步骤202：读串口，执行步骤204。

步骤204：根据串口数据，判断主机是否发来查询命令：如果是进入步骤206，否则进入步骤208。

步骤206：读取从机电池电量信息后通过通信模块上传给主机，然后执行步骤208。

步骤208：根据串口数据，判断主机是否发来定位命令：如果是进入步骤2，否则进入步骤212。

步骤210：从机发出声/光报警，然后执行步骤212。

步骤212：根据串口数据，判断主机是否发来布防命令：如果是进入步骤214；否则进入步骤216。

步骤214：从机置布防标志位，然后执行步骤216。

步骤216：判断从机布防标志位是否有效：如果是进入步骤218；否则进入步骤2。

步骤218：按照布防周期，定时给主机发送报文，然后执行步骤2。

步骤220：判断主机是否发来销警命令：如果是进入步骤222；否则进入步骤224。

步骤222：停止声光报警，重置布防和定位标记位，然后执行步骤224。

步骤224：电量查询计数器是否超出阈值：如果是进入步骤228；否则进入步骤226。

步骤226：电量查询计数器增加1，然后执行步骤202。

步骤228：从机电池电量是否小于阈值：如果是进入步骤230；否则进入步骤202。

步骤230：发出报警信号，提醒更换电池或充电。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的基于双向无线通信的便携计算机主从式防丢防盗报警系统的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。