专利名称：无线网络门窗传感器系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线传感器领域，尤其是涉及一种无线网络门窗传感器系统。
背景技术：
科技发展的脚步越来越快，人类已置身与信息时代，作为信息获取最重要和最基本的传感器，也得到了极大的发展。具有感知能力，计算能力和通信能力的传感器网络以能够协作地实时检测，感知和采纳网络分布区域内的各种监控对象的信息并对这些信息进行处理，获得相近而准确的信息而得到广泛的关注。门与窗户是与日常生活息息相关的两个物体之一。随着生活质量的提高，人们迫切需要随时掌握门窗的当前的状况。但现有的无线智能传感器却不能够满足人们在日常生活中的愿望。 发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够实时感应门窗开关状态的无线网络门窗传感器系统。本实用新型进一步要解决的技术问题是，提供一种可靠性高且能耗低的无线网络门窗传感器系统。本实用新型的技术问题通过以下技术手段予以解决一种无线网络门窗传感器系统，包括磁场发生装置、磁感应传感器模块、转换电路、包括处理器和射频模块的控制器、以及为所述系统供电的供电模块；所述磁感应传感器模块与所述转换电路的第一输入端连接，用于产生反应所述磁场发生装置所产生磁场的变化的第一比较信号，并将该第一比较信号输出至所述转换电路的第一输入端；所述转换电路的第二输入端与所述处理器的第一输出端口连接，接收所述处理器输出的第二比较信号；所述转换电路的输出端与所述处理器的输入端口连接，所述转换电路用于产生反应所述第一比较信号和第二比较信号是否相同的控制信号，并将该控制信号输出至所述处理器的输入端口； 所述处理器用于根据所述控制信号，在所述第一比较信号和第二比较信号相同时控制所述射频模块向网络端发送对应的门窗状态信息，同时改变所述第二比较信号的相位；或者在所述第一比较信号和第二比较信号不相同时控制所述射频模块向网络端发送门窗状态信息，同时改变所述第二比较信号的相位。与现有技术相比，上述技术方案利用转换电路判断当前磁感应模块检测到的磁场与上一次检测到的磁场是否相同，并在不相同是控制射频电路向网络端进行报告，使得用户可通过网络随时获知门窗的状态及门窗的开关动作，具有高可靠性。优选地[0014]所述磁感应传感器用于在所述磁场增强时产生作为第一比较信号的低电平、在所述磁场减弱时产生作为第一比较信号的高电平；所述转换电路用于在所述第一比较信号与所述第二比较信号相同时产生作为控制信号的中断电平信号，否则产生与所述中断电平信号相反的非中断电平信号作为控制信号；所述处理器还用于在所述控制信号为中断电平信号时控制所述射频模块向网络端发送门窗状态信息，同时产生与所述第一比较信号相反的电平作为第二比较信号输出至所述转换电路的第二输入端。或者，所述磁感应传感器用于在所述磁场增强时产生作为第一比较信号的高电平、在所述磁场减弱时产生作为第一比较信号的低电平；所述转换电路用于在所述第一比较信号与所述第二比较信号相同时产生作为控制信号的中断电平信号，否则产生作与所述中断电平信号相反的非中断电平信号；所述处理器还用于在所述控制信号为中断电平信号时控制所述射频模块向网络端发送门窗状态信息，同时产生与所述第一比较信号相反的电平作为第二比较信号输出至所述转换电路的第二输入端。或者，所述磁感应传感器用于在所述磁场增强时产生作为第一比较信号的低电平、在所述磁场减弱时产生作为第一比较信号的高电平；所述转换电路用于在所述第一比较信号与所述第二比较信号不相同时产生作为控制信号的中断电平信号，否则产生与所述中断电平信号相反的非中断电平信号作为控制信号；所述处理器还用于在所述控制信号为中断电平信号时控制所述射频模块向网络端发送门窗状态信息，同时产生与所述第一比较信号相反的电平作为第二比较信号输出至所述转换电路的第二输入端。或者，所述磁感应传感器用于在所述磁场增强时产生作为第一比较信号的高电平、在所述磁场减弱时产生作为第一比较信号的低电平；所述转换电路用于在所述第一比较信号与所述第二比较信号不相同时产生作为控制信号的中断电平信号，否则产生作与所述中断电平信号相反的非中断电平信号；所述处理器还用于在所述控制信号为中断电平信号时控制所述射频模块向网络端发送门窗状态信息，同时产生与所述第一比较信号相反的电平作为第二比较信号输出至所述转换电路的第二输入端。上述四个优选方案，处理器在接收到中断电平信号控制射频模块发送门窗状态信息的同时，将第一比较信号取反后作为第二比较信号，利用该方案能够最大程度降低漏报告的风险。进一步优选地所述处理器还用于在所述控制信号为非中断电平信号时控制所述控制器进入睡眠状态，在所述控制信号为中断电平信号时解除所述控制器的睡眠状态；或者所述处理器射频模块还用于接收网络端反馈的睡眠指令并传送给所述处理器，所述处理器在接收到所述睡眠指令时控制所述控制器进入睡眠状态，并仅在所述控制信号为中断电平信号时解除所述控制器的睡眠状态。本优选方案具有大幅度降低系统能耗的效果，同时，中断电平信号还用于唤醒处于睡眠状态的控制器，因此也能够有效地避免系统进入睡眠状态后无法获取门窗状态变化的尴尬现状。 所述感应传感器模块为干簧管。所述射频模块为Z-wave射频模块。所述系统还包括数据保存模块，所述数据保存模块与所述处理器连接，用于记录门窗的状态信息。[0024]所述转换电路为异或门电路。
图I是本实用新型具体实施例的无线门窗传感器系统的电路框图。
具体实施方式
下面对照附图并结合优选的实施方式对本实用新型作进一步说明。一种无线网络门窗传感器系统，包括磁场发生装置、磁感应传感器模块、转换电 路、包括处理器和射频模块的控制器、以及供电模块。系统的磁场发生装置和系统的其他部分的其中之一安装在门或窗户上，另一部分安装于门框、墙体或其他位置，以使得磁场发生装置能够在门窗开关过程中相对于磁感应传感器模块产生位置变化，从而使得磁感应传感器模块感应到磁场发生变化。磁感应传感器与转换电路的第一输入端连接，用于感应磁场发生装置所产生的磁场的变化，进而根据该磁场变化的情况，并根据该磁场的不同产生不同的信号作为第一比较信号输入至转换电路的输入管脚A ;转换电路的输入管脚B与处理器的一个I/O端口连接，接收处理器输出的第二比较信号；转换电路的输出管脚Y与处理器的一个输入端连接，该转换电路用于判断管脚A与管脚B输入的信号是否相同，并根据判断结果的相同或不相同产生两个不一样的控制信号，例如高电平或低电平，然后通过管脚Y将该控制信号输出至处理器的输入端；处理器中预设上述两个不一样的控制信号中的一种作为中断信号，并在接收到的控制信号为中断信号时，控制所述射频模块向网络端发送对应的门窗状态信息，同时改变所述第二比较信号的相位。如图I所示，本实施例的磁感应传感器模块为干簧管，磁场发生装置可选用磁铁，当磁铁靠近干簧管时，干簧管输出一个低电平，当磁铁远离干簧管时，干簧管输出一个高电平。所述转换电路采用异或门电路，管脚A和管脚B分别为异或门电路的两个输入端，管脚Y为异或门电路的输出端，当输入管脚A与输入管脚B输入相同的电平时，输出管脚Y则输出低电平；否则，输出管脚Y则输出高电平。选择管脚Y输出的低电平信号作为中断电平f目号。处理器为MCU，MCU根据来自异或门的控制信号进行中断处理，若该控制信号为中断电平信号(即低电平信号)则进行中断处理；若为非中断电平信号(即高电平信号)，则丢弃该电平信号或进行系统睡眠的控制。本实施例的控制器空闲时处于低功耗的睡眠状态，所述中断处理是指唤醒处于睡眠状态的控制器，并通过MCU控制射频模块向网络端发送对应的门窗状态信息，例如开门、关门、开窗、关窗等，同时产生与所述第一比较信号相反的电平作为第二比较信号输出至异或门电路的管脚B ;这样，由于管脚B的电平信号反转，使得管脚A、B不再相同，管脚Y输出非中断电平信号(高电平信号)，处理器接收到该非中断电平信号后，控制控制器回复睡眠状态以节省能耗。作为另一种可选择的方案，也可采用网络的发送睡眠指令的方式控制控制器进入睡眠状态，具体方案例如网络端设备在接收到射频模块发送的门窗状态信息后，向系统反馈一个睡眠指令，射频模块接收并将该睡眠指令传送给MCU，MCU在接收到该指令后控制所述控制其进入睡眠状态，该睡眠状态仅在控制信号为中断电平信号时解除。本实施例的射频模块为Z-wave射频模块。系统还包括数据保存模块，其与处理器连接，用于记录门窗的状态信息，例如门窗的开关状态、开关时间等。采用上述方案，能够保证上一次控制器睡眠时的状态和干簧管当前的实际状态不一致时，系统立即进行中断处理，唤醒处于睡眠状态的控制器，即时向网络断报告门窗状态的变化，将遗漏中断的概率降到最低，同时降低功耗，延长电池的使用时间。上述方案中，磁感应传感器在磁铁靠近时输出高电平还是远离时输出高电平，所述中断电平信号选择高电平还是低电平均可根据实际的软硬件进行选择，并不限于上述实施例。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种无线网络门窗传感器系统，其特征在于，包括磁场发生装置、磁感应传感器模块、转换电路、包括处理器和射频模块的控制器、以及供电模块； 所述磁感应传感器模块与所述转换电路的第一输入端连接，用于产生反应所述磁场发生装置所产生磁场的变化的第一比较信号，并将该第一比较信号输出至所述转换电路的第一输入端； 所述转换电路的第二输入端与所述处理器的第一输出端口连接，接收所述处理器输出的第二比较信号； 所述转换电路的输出端与所述处理器的输入端口连接，所述转换电路用于产生反应所述第一比较信号和第二比较信号是否相同的控制信号，并将该控制信号输出至所述处理器的输入端口； 所述处理器用于根据所述控制信号，在所述第一比较信号和第二比较信号相同时控制所述射频模块向网络端发送对应的门窗状态信息，同时改变所述第二比较信号的相位；或者在所述第一比较信号和第二比较信号不相同时控制所述射频模块向网络端发送门窗状态信息，同时改变所述第二比较信号的相位。
2.根据权利要求I所述的无线网络门窗传感器系统，其特征在于所述磁感应传感器模块用于在所述磁场增强时产生作为第一比较信号的低电平、在所述磁场减弱时产生作为第一比较信号的高电平；所述转换电路用于在所述第一比较信号与所述第二比较信号相同时产生作为控制信号的中断电平信号，否则产生与所述中断电平信号相反的非中断电平信号作为控制信号；所述处理器还用于在所述控制信号为中断电平信号时控制所述射频模块向网络端发送门窗状态信息，同时产生与所述第一比较信号相反的电平作为第二比较信号输出至所述转换电路的第二输入端。
3.根据权利要求I所述的无线网络门窗传感器系统，其特征在于所述磁感应传感器用于在所述磁场增强时产生作为第一比较信号的高电平、在所述磁场减弱时产生作为第一比较信号的低电平；所述转换电路用于在所述第一比较信号与所述第二比较信号相同时产生作为控制信号的中断电平信号，否则产生作与所述中断电平信号相反的非中断电平信号；所述处理器还用于在所述控制信号为中断电平信号时控制所述射频模块向网络端发送门窗状态信息，同时产生与所述第一比较信号相反的电平作为第二比较信号输出至所述转换电路的第二输入端。
4.根据权利要求I所述的无线网络门窗传感器系统，其特征在于所述磁感应传感器用于在所述磁场增强时产生作为第一比较信号的低电平、在所述磁场减弱时产生作为第一比较信号的高电平；所述转换电路用于在所述第一比较信号与所述第二比较信号不相同时产生作为控制信号的中断电平信号，否则产生与所述中断电平信号相反的非中断电平信号作为控制信号；所述处理器还用于在所述控制信号为中断电平信号时控制所述射频模块向网络端发送门窗状态信息，同时产生与所述第一比较信号相反的电平作为第二比较信号输出至所述转换电路的第二输入端。
5.根据权利要求I所述的无线网络门窗传感器系统，其特征在于所述磁感应传感器用于在所述磁场增强时产生作为第一比较信号的高电平、在所述磁场减弱时产生作为第一比较信号的低电平；所述转换电路用于在所述第一比较信号与所述第二比较信号不相同时产生作为控制信号的中断电平信号，否则产生作与所述中断电平信号相反的非中断电平信号；所述处理器还用于在所述控制信号为中断电平信号时控制所述射频模块向网络端发送门窗状态信息，同时产生与所述第一比较信号相反的电平作为第二比较信号输出至所述转换电路的第二输入端。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的无线网络门窗传感器系统，其特征在于所述处理器还用于在所述控制信号为非中断电平信号时控制所述控制器进入睡眠状态，在所述控制信号为中断电平信号时解除所述控制器的睡眠状态；或者所述处理器射频模块还用于接收网络端反馈的睡眠指令并传送给所述处理器，所述处理器在接收到所述睡眠指令时控制所述控制器进入睡眠状态，并仅在所述控制信号为中断电平信号时解除所述控制器的睡眠状态。
7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的无线网络门窗传感器系统，其特征在于所述感应传感器模块为干簧管。
8.根据权利要求1、2、3、4或5所述的无线网络门窗传感器系统，其特征在于所述射频模块为Ziave射频模块。
9.根据权利要求1、2、3、4或5所述的无线网络门窗传感器系统，其特征在于还包括数据保存模块，所述数据保存模块与所述处理器连接，用于记录门窗的状态信息。
10.根据权利要求1、2、3、4或5所述的无线网络门窗传感器系统，其特征在于所述转换电路为异或门电路。
专利摘要本实用新型公开了一种无线网络门窗传感器系统，包括磁场发生装置、磁感应传感器模块、转换电路、包括处理器和射频模块的控制器、以及供电模块；所述磁感应传感器模块与所述转换电路的第一输入端连接，所述转换电路的第二输入端与所述处理器的第一输出端口连接，所述转换电路的输出端与所述处理器的输入端口连接，所述处理器利用转换电路两个输入端信号的相同或相反控制射频模块向网络端报告门窗的状态，并同时改变第二输入端的信号。本实用新型具有可靠性高且能耗低的有益效果。
文档编号E05F15/20GK202788415SQ20122041539
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者朱一伟, 郭浩 申请人:丰唐物联技术(深圳)有限公司