楼宇门窗柜电智能监测反馈系统的制作方法

本实用新型属于楼宇监控技术领域，尤其涉及一种楼宇门窗柜电智能监测反馈系统。

背景技术：

关于楼宇安全，本领域技术人员通常在通道处及关键位置处布置监控摄像装置，同过监控摄像装置实时采集图像及对该图像进行保存，使得监控人员可实时了解摄像头图像采集区域内的情况或进行事后回查。但是监控摄像装置对于楼宇安全的监控存在如下缺点：1、由于监控摄像装置的分辨率问题，人员无法准确识别。2、由于监控摄像装置的成本问题，只能布控在关键位置处，不可能各个角落全面覆盖。3、需要人工值守，由于人工存在不确定因素较多，无法做到提醒及预防作用。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种楼宇门窗柜电智能监测反馈系统。

本实用新型采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，提供一种楼宇门窗柜电智能监测反馈系统，包括：终端节点、路由节点、USB接收器及服务器，所述终端节点安装在楼宇内各个门、窗及柜上，所述路由节点均匀分布在楼宇各楼层之间；所述终端节点通过磁簧开关模块判断门、窗及柜的开关状态并将门、窗及柜的开关状态发送至所述路由节点或所述USB接收器；所述路由节点检测自身所在位置的电源的开关状态，将电源的开关状态发送至所述USB接收器或其他路由节点，并将接收到的所述门、窗及柜的开关状态转发至所述USB接收器；所述USB接收器通过USB接口将来自所述路由节点及所述终端节点的状态数据上传至所述服务器。

在一些可选的实施例中，所述的楼宇门窗柜电智能监测反馈系统，还包括：智能移动终端，所述服务器设置外部访问端口；所述智能移动终端通过外部访问端口与所述服务器连接，获取并显示所述状态数据；所述状态数据包括：所述门、窗及柜的开关状态和/或所述电源的开关状态。

在一些可选的实施例中，所述终端节点包括：磁簧开关模块，所述磁簧开关模块包括：磁铁及干簧管，所述磁铁安装在门、窗及柜的框架固定侧，所述干簧管安装在门、窗及柜的门体移动侧，当门体关闭时，所述磁铁靠近所述干簧管，使所述干簧管内两根金属丝搭接，电路通路，当门体打开时，所述磁铁远离所述干簧管，所述干簧管内两根金属丝分离，电路断路。

在一些可选的实施例中，所述终端节点还包括：第一单片机、第一发射器及NMOS管，磁簧开关模块电路的通路与断路使得所述第一单片机电压变化，所述第一单片机将电压变化转化成数字信号并生成消息传递给所述第一发射器，所述第一发射器将消息发送至所述路由节点或所述USB接收器。

在一些可选的实施例中，所述路由节点包括：光电耦合器、第二单片机及第二发射器，所述光电耦合器连接至所述第二单片机的信息输入端，并将检测到的第二电源模块的开关状态传递至所述第二单片机；所述第二发射器连接至所述第二单片机的信息输出端，并将所述状态数据发送至所述USB接收器或其他路由节点。

在一些可选的实施例中，所述终端节点还包括：第一电源模块，所述第一电源模块为所述第一单片机提供3.3V工作电压；所述路由节点还包括：第二电源模块，所述第二电源模块将220V交流电转化为5.7V直流电，再降压至4.2V电压对内置锂电池进行充电，且为所述第二单片机提供工作电压。

在一些可选的实施例中，所述第一电源模块包括：9伏方形电池及降压稳压组件；所述降压稳压组件选用MAX604芯片，将所述9伏方形电池的9V电压降至所述第一单片机所需的3.3V工作电压。

在一些可选的实施例中，所述第二电源模块包括：锂电池及降压芯片；所述降压芯片选用MAX604芯片，将5.7V直流电降压至4.2V电压为所述第二单片机提供工作电压。

在一些可选的实施例中，所述USB接收器包括：USB转串口芯片及无线串口通信模块，所述USB转串口芯片型号为CH340，所述无线串口通信模块型号为HC-12。

在一些可选的实施例中，所述智能移动终端为手机或平板电脑。

本实用新型所带来的有益效果：本实用新型通过采用终端节点、路由节点、USB接收器、服务器及智能移动终端的相互配合，达到及时获取门、窗及柜的开关状态，亦可通过光电耦合器检测路由节点所在的位置的楼宇的电源开关状态，从而可达到对楼宇设备的全面监测，极大的提高监测范围，使得监控的准确度、及时性、安全系数、预防性得到提高。

为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。

附图说明

图1是本实用新型楼宇门窗柜电智能监测反馈系统的模块示意图；

图2是本实用新型终端节点的电路图；

图3是本实用新型路由节点的电路图；

图4是本实用新型USB接收器的电路图；

图5是本实用新型终端节点的工作流程图；

图6是本实用新型路由节点的工作流程图；

图7是本实用新型磁簧开关模块的安装示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。

如图1所示，在一些说明性的实施例中，提供一种楼宇门窗柜电智能监测反馈系统，包括：终端节点1、路由节点2、USB接收器3、服务器4及智能移动终端5，其中，智能移动终端为手机或平板电脑。终端节点1、路由节点2、USB接收器3、服务器4及智能移动终端5之间通过无线网络进行通讯。终端节点1安装在楼宇内各个门、窗及柜上，终端节点1的作用是检测门、窗及柜的开关状态，路由节点2均匀分布在楼宇各楼层之间，路由节点2的作用是检测路由节点2所在位置的电源的开关状态，同时起到帮助终端节点及其他路由节点转发消息的作用。

如图2和5所示， 终端节点1包括：磁簧开关模块11、第一电源模块、第一单片机、第一发射器及NMOS管。终端节点程序作用是存储自身的ID，发送的消息包括自身ID、检测状态以及校验位，当收到回复应答时，进入休眠，直到下次检测到状态变化才唤醒，发送新消息。

终端节点1通过磁簧开关模块11判断门、窗及柜的开关状态并将门、窗及柜的开关状态通过第一发射器发送至路由节点2，或者发送至USB接收器3。第一电源模块为第一单片机提供3.3V工作电压，具体包括：9伏方形电池及降压稳压组件，降压稳压组件选用MAX604芯片，将9伏方形电池的9V电压降至第一单片机所需的3.3V工作电压，选用的MAX604线性稳压芯片静态电流极小。

如图7所示，磁簧开关模块包括：磁铁12及干簧管13，磁铁12安装在门、窗及柜的框架固定侧14，框架固定侧14是指门框、窗框或柜体，干簧管13安装在门、窗及柜的门体移动侧15，门体移动侧15是指门、窗或柜门。当门体关闭时，磁铁12靠近干簧管13，使干簧管13内两根金属丝磁化、吸引、搭接，电路通路，当门体打开时，干簧管13内金属丝磁化消失，磁铁12远离干簧管13，干簧管13内两根金属丝分离，电路断路。

磁簧开关模块电路的通路与断路使得第一单片机电压变化，第一单片机将电压变化转化成数字信号并通过逻辑程序生成消息传递给第一发射器，第一发射器将消息发送给附近的路由节点2或直接发送给USB接收器3。第一单片机的型号为STC15W204S，STC15W204S单片机具有休眠功能，未检测到状态变化时自动休眠，第一发射器的型号为HC-12。NMOS管起到无触点开关的作用，在门、窗或柜的状态未发生变化时，为断路，防止第一发射器不断发射，节省功耗，在门、窗或柜的状态发生变化时，接通发生器电源，第一发射器开始工作。NMOS管的型号为SI2302，在不需要收发消息时，关断HC-12无线模块，节省功耗，最终使平均电流小于20uA，使得一节9伏方形电池可用1到3年。

如图3和6所示，路由节点2包括：第二电源模块、光电耦合器、第二单片机及第二发射器。路由节点程序作用是存储信息，具体包括自身ID、负责转发的路由的ID、负责转发的终端节点的ID，发送的消息包括自身ID、自身或被转发的终端节点的状态、校验位。当收到回复应答时，进入空闲状态；处于空闲状态时，若检测到电源状态变化就进入发送自身状态模式，若收到自己负责转发的节点的消息就进入转发模式。

路由节点2检测自身所在位置的电源的开关状态，将电源的开关状态发送至USB接收器3或其他路由节点2，并将接收到的所述门、窗及柜的开关状态转发至USB接收器3。第二电源模块将220V交流电转化为5.7V直流电，再降压至4.2V电压对内置锂电池进行充电，然后为第二单片机提供工作电压。第二电源模块包括：锂电池及降压芯片，降压芯片选用MAX604芯片，将5.7V直流电降压至4.2V电压为第二单片机提供工作电压。

光电耦合器的型号为EL817，光电耦合器连接至第二单片机的信息输入端，并将检测到的第二电源模块的状态传递至第二单片机，即光电耦合器的作用是检测第二电源模块的开关状态，使用光电耦合器隔离高低压保护单片机，并将电容滤波与数字滤波相结合准确检测电源状态。第二发射器连接至第二单片机的信息输出端，并将状态数据发送至USB接收器3或其他路由节点。第二单片机将电压变化转化成数字信号并生成消息传递给第二发射器，第二发射器将消息发送至USB接收器3，第二单片机的型号为STC15W204S，第二发射器的型号为HC-12。考虑到如果楼宇楼层较高，面积较大，远程无线通讯可能会出现问题，路由节点2既监测本电源的开关状态，同时又起到路由的作用，转发其他节点的消息。由于本身监测电源，路由节点2中设置了可充电锂电池，保证永久续航，使用阻容降压与线性稳压相结合的方式获得供电，体积极其轻小。在电源检测上使用光耦隔离高低压保护单片机，并将电容滤波与数字滤波相结合，准确检测电源开关状态。

如图4所示，USB接收器3通过USB接口将来自路由节点及终端节点的状态数据上传至服务器4。USB接收器3包括：USB转串口芯片及无线串口通信模块，USB转串口芯片型号为CH340，无线串口通信模块型号为HC-12。服务器4的作用是配置各个路由节点及终端节点的ID，同时将各个门、窗及柜的开关状态及电源状态显示并记录下来，具有检测路由节点及终端节点是否丢失的功能，此外还将服务器作为电脑，供智能移动终端5通过TCP通信协议访问。服务器4设置外部访问端口，智能移动终,5通过外部访问端口与服务器4通讯连接，获取并显示状态数据。状态数据包括：所述门、窗及柜的开关状态和/或所述电源的开关状态。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本实用新型的保护范围内。