一种安全防护系统的制作方法

本实用新型属于智能家居领域，具体涉及一种安全防护系统。

背景技术：

家居生活中煤气管道、热水器以及其他大容量家用电器的使用，都明显地增加了发生火灾的可能性以及煤气中毒、爆炸的危险；另外，入室行凶、盗窃等违法犯罪活动时有发生，给社会带来不安定因素，人们对生命及财产的安全性越来越重视。传统的机械式(防盗网、防盗窗)安全措施不但影响楼房的整体美观，而且一旦住宅内发生火灾等突发事件，更是难以逃生。随着嵌入式技术、传感器技术的不断发展，物联网技术越来越多的应用在各个领域，在物联网三层体系结构指导下构建的智能家居安全防护系统，通过智能门禁、智能门窗防盗、煤气监测、火灾监测、远程监控等功能模块，虽然实现了安全防护功能，但是系统的可靠性依然存在问题，比如当某一个传感器发生了故障，这样就无法及时获取数据，从而存在严重的隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种采用传感器冗余技术设计的安全防护系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种安全防护系统，包括嵌入式主机、报警器、PC机、手机、第一烟雾传感器、第二烟雾传感器、第一门磁传感器、第二门磁传感器、第一燃气传感器、第二燃气传感器、第一温度传感器和第二温度传感器，所述嵌入式主机包括CPU处理器、GRPS模块、WIFI模块、存储器、第一ZigBee模块、第二ZigBee模块、第三ZigBee模块、第四ZigBee模块、第五ZigBee模块、第一旁路开关、第二旁路开关、第三旁路开关、第四旁路开关和第五旁路开关。

所述PC机通过WIFI模块与所述CPU处理器网络连接，用于获取数据；所述手机通过GRPS模块与所述CPU处理器网络连接，用于获取数据；所述存储器与所述CPU处理器电性连接，用于暂存数据；所述CPU处理器依次通过第一ZigBee模块、第一旁路开关与所述第一烟雾传感器、第二烟雾传感器连接，用于获取烟雾数据；所述CPU处理器依次通过第二ZigBee模块、第二旁路开关与所述第一门磁传感器、第二门磁传感器连接，用于获取门禁数据；所述CPU处理器依次通过第三ZigBee模块、第三旁路开关与所述第一燃气传感器、第二燃气传感器连接，用于获取燃气数据；所述CPU处理器依次通过第四ZigBee模块、第四旁路开关与所述第一温度传感器、第二温度传感器连接，用于获取温度数据；所述CPU处理器依次通过第五ZigBee模块与所述报警器连接，用于触发报警器动作。

进一步地，所述CPU处理器的型号为sinowealth公司的MCU芯片G80F923。

进一步地，所述嵌入式主机还包括RTC实时时钟模块，所述RTC实时时钟模块与所述CPU处理器电气连接。

进一步地，所述嵌入式主机还包括SD卡接口，所述SD卡接口与所述CPU处理器电气连接。

进一步地，所述嵌入式主机还包括USB接口，所述USB接口与所述CPU处理器电气连接。

进一步地，所述嵌入式主机还包括RJ45网口，所述RJ45网口与所述CPU处理器电气连接。

进一步地，所述USB接口为4个。

进一步地，所述RJ45网口为2个

本实用新型的有益效果是：传感器采用冗余技术设计，且采用了旁路开关控制，提高了系统的可靠性，解决了采用单一传感器设计存在的安全隐患问题。

附图说明

图1：本实用新型实施例一的内部电路结构框图。

图2：本实用新型嵌入式控制主机的内部电路结构框图。

图3：本实用新型实施例二的内部电路结构框图。

图4：本实用新型实施例三的内部电路结构框图。

图5：本实用新型实施例四的内部电路结构框图。

图6：本实用新型实施例五的内部电路结构框图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例一：

如图1-2所示，一种安全防护系统，包括嵌入式主机、报警器、PC机、手机、第一烟雾传感器、第二烟雾传感器、第一门磁传感器、第二门磁传感器、第一燃气传感器、第二燃气传感器、第一温度传感器和第二温度传感器，所述嵌入式主机包括CPU处理器、GRPS模块、WIFI模块、存储器、第一ZigBee模块、第二ZigBee模块、第三ZigBee模块、第四ZigBee模块、第五ZigBee模块、第一旁路开关、第二旁路开关、第三旁路开关、第四旁路开关和第一旁路开关。所述PC机通过WIFI模块与所述CPU处理器网络连接，用于获取数据；所述手机通过GRPS模块与所述CPU处理器网络连接，用于获取数据；所述存储器与所述CPU处理器电性连接，用于暂存数据；所述CPU处理器依次通过第一ZigBee模块、第一旁路开关与所述第一烟雾传感器、第二烟雾传感器连接，用于获取烟雾数据；所述CPU处理器依次通过第二ZigBee模块、第二旁路开关与所述第一门磁传感器、第二门磁传感器连接，用于获取门禁数据；所述CPU处理器依次通过第三ZigBee模块、第三旁路开关与所述第一燃气传感器、第二燃气传感器连接，用于获取燃气数据；所述CPU处理器依次通过第四ZigBee模块、第四旁路开关与所述第一温度传感器、第二温度传感器连接，用于获取温度数据；所述CPU处理器依次通过第五ZigBee模块与所述报警器连接，用于触发报警器动作。

其中，MCU处理器采用sinowealth公司的MCU芯片G80F923，G80F923芯片是一款8位51芯片，速度快，能快速准确的获取传感器采集的数据以及驱动报警器模块。

实施例二：

如图3所示，与实施例一的区别仅在于，嵌入式主机还包括RTC实时时钟模块，所述MCU处理器通过12C总线与所述RTC实时时钟模块电气连接，主要用于保证系统在掉电情况下日期时间不丢失。

实施例三：

如图4所示，与实施例二的区别仅在于，嵌入式主机还包括SD卡接口，所述SD卡接口与MCU处理器电气连接，主要用于进一步地满足用户功能的需要，扩展SD卡接口，可以通过SD卡实现数据交互。

实施例四：

如图5所示，与实施例三的区别仅在于，嵌入式主机还包括4个USB接口，所述USB接口与所述MCU处理器电气连接，满足用户使用Ukey而设计。

实施例五：

如图6所示，与实施例四的区别仅在于，嵌入式主机还包括2个RJ45网口，所述RJ45网口与所述MCU处理器电气连接，满足通过RJ45网口实现与外部设备建立数据传输通信。

下面简要介绍下本实用新型的工作原理：

本实用新型的传感器采用冗余设计技术，即每个传感器都采用两个，传感器将采集的数据通过ZigBee模块发送给MCU处理器，在实际应用中，当某个传感器出现故障后，MCU处理器通过旁路开会自动切换到另一个传感器实现数据传输，从而确保数据的可靠性。比如第一烟雾传感器采集烟雾的参数，当第一烟雾传感器出现故障后，MCU处理器内部发现第一烟雾传感器无数据传输过来后，立即通过第一旁路开关切换到第二烟雾传感器，即第二烟雾传感器采集数据发送给MCU处理器，通过这样实现数据实时传输，提高了系统的可靠性，当MCU处理器发现烟雾传感器采集的数据超过阈值时，便会触发报警器发出报警声。使用者可以通过PC机或者手机连接到MCU处理器，实时查看传感器采集的数据。

本实用新型的报警器、PC机、手机、第一烟雾传感器、第二烟雾传感器、第一门磁传感器、第二门磁传感器、第一燃气传感器、第二燃气传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、CPU处理器、GRPS模块、WIFI模块、存储器、第一ZigBee模块、第二ZigBee模块、第三ZigBee模块、第四ZigBee模块、第五ZigBee模块、第一旁路开关、第二旁路开关、第三旁路开关、第四旁路开关、第五旁路开关、RTC实时时钟模、SD卡接口、USB接口、RJ45网口等均为本领域技术人员知悉的部件，其相互之间的连接方式和原理都为本领域技术人员通过技术手册得知，本实用新型要解决的问题是现有技术中采用单一传感器设计存在的安全隐患问题。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。