专利名称：可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种值班监测装置，具体的说，涉及了一种可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置。
背景技术：
众所周知，在铁路、矿山、重要工厂、部队、党政机关及社区等重要地方都设有值班室，以便于值班人员对生产、安全等进行监控或对重要事务进行管理、指挥，但在现实生活中，仍有部分事故的发生、事务的疏忽往往与值班人员的值班情况有关，比如说擅自离开岗位、值班时间睡觉或者特殊情况等等，这些人为因素所引起的不必要的各种问题给生产、工作造成了很大的被动。
为了解决这个问题，针对值班人员值班期间的各种监控、管理手段层出不穷，传统方式一般采用人工随机抽查或者电话问询等，现在较为先进的方式是采用值班员在设定的时间间隔内向值班监督设备自行作记录，值班监督设备进行记录以便于以后查询，或者是值班监督设备在设定的时间间隔内自动扫描或者警示，然后由值班人员进行应答，这些监测装置在一定程度上都起到了良好的作用，然而都存在着不能进行实时监控和自动监控的缺点，而且智能化程度比较低。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置，通过该监测装置可对值班人员实施自动、实时的监控，并可警示值班人员，记录、查询值班信息，还可根据需要实施远程监控、数据通信。
为实现所述目的，本实用新型所提供的可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置包括单片机、整流稳压电源、雷达探测器、信号处理电路、报警电路、时钟电路、存储电路、键盘电路和显示电路，所述雷达探测器联接信号处理电路后与单片机联接，所述单片机与报警电路、时钟电路、存储电路、键盘电路和显示电路联接，所述报警电路在单片机控制下报警，所述的时钟电路产生时间信息，所述的存储电路记录数据及设置信息，所述的键盘电路用于设置信息的输入，所述的显示电路显示经单片机处理后的数据。
所述的雷达探测器及信号处理电路包括环形天线、微波管、电感、信号处理芯片和晶体管，所述环形天线一端联接微波管的集电极，另一端联接电感，所述电感联接信号处理芯片的输入端，所述信号处理芯片输出端联接晶体管。
所述的键盘电路和显示电路共用单片机接口，单片机通过内部程序对键盘、显示电路分时操作。
该装置还包括掉电检测电路，掉电检测电路主要包括光电耦合器，所述光电耦合器的一端与整流稳压电源连接，所述光电耦合器的另一端与单片机的INTO引脚连接。
该装置还包括串口切换电路、串口电平转换电路、嵌入式MODEM，通过串口切换电路联接嵌入式MODEM以实现远端数据通信，并通过串口切换电路联接串口电平转换电路来选择实现本地数据通信，还可通过串口切换电路联接无线收发模块以实现远距离无线数据通信。
所述的时钟电路包括实时时钟/日历芯片、锂电池、二极管D1、D2、D3和电阻R12、R13、R25和电容C4、C11、C12和晶振CR1，其中，锂电池的正极接二极管D3后与实时时钟/日历芯片的VDD引脚连接，电源连接二极管D1、D2后与实时时钟/日历芯片的VDD引脚连接，锂电池的正极连接电阻R25后与二极管D2的输出端相连接。
该装置还配备无线收发模块，实现远距离无线数据通信。
该装置还配备MODEM以实现远端数据通信。
本实用新型所提供的可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置，相对于现有技术具有实质性特点和进步，实现了对值班人员自动、实时的监控，警示值班人员并可报警，同时可记录、查询值班信息，还可根据需要实施远程监控、远程或本地数据通信、停电记录保护；本装置智能化程度高，可有效的提高安全、生产工作的可靠性，避免因人为因素所造成的事故发生，使管理工作更加完善，同时也提高了值班人员的工作积极性和责任感。
图1是本实用新型的可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置的电路方框示意图；图2是本实用新型的可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置的一种具体电路结构图；图3是本实用新型的雷达探测器及信号处理电路的具体电路结构图。
具体实施方式
为使本实用新型的技术方案更加清晰明了、目的和效果更加明显，
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细的说明。
结合图1所示，本实用新型所提供的可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置包括单片机、雷达探测器、信号处理电路、报警电路、时钟电路、存储电路、键盘电路和显示电路，所述雷达探测器发送探测信号并接受返回的探测信号，该返回的探测信号通过信号处理电路的鉴幅、鉴宽处理，转换成开关量信号，该开关量信号经单片机处理后对报警电路进行控制，时钟电路产生时间信息，存储电路记录数据及设置信息，通过键盘操作，单片机可将相关数据送到显示电路显示；该装置还包括掉电检测电路，掉电检测电路产生低电平，使单片机中断；该装置还包括串口切换电路、串口电平转换电路、嵌入式MODEM，通过串口切换电路联结嵌入式MODEM以实现远端数据通信，并通过串口切换电路联结串口电平转换电路来选择实现本地数据通信。
结合图2所示，本实用新型所提供的可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置的一种具体电路图，该电路包括电源电路、单片机、雷达探测器、信号处理电路、报警电路、时钟电路、存储电路、键盘电路和显示电路、掉电检测电路、串口切换电路、串口电平转换电路、嵌入式MODEM，其中所述的单片机型号为89C52，根据数据量的大小，所述存储电路可采用单片机内部的存储器EEPROM和RAM，也可外接存储芯片，存贮电路用于存贮值班记录监督仪的一些参数和值班员的一些行为信息。例如值班员的值班时间，离岗和睡觉的起止时间，市电停电的起止时间，某些具有豁免性质的特殊事件(例如上厕所等正常离岗)的起止时间等；所述的雷达探测器及信号处理电路通过光电耦合器U4和单片机的P1.0引脚相连接；所述的报警电路包括电阻R8、三极放大晶体管T1和扬声器B1，报警电路和单片机的P3.4脚连接，它的作用主要是在异常情况下提供一个声响警示音，例如在值班员睡着的情况下发出声响将其吵醒等；所述的时钟电路包括实时时钟/日历芯片PCF8563T、锂电池BT1、二极管D1、D2、D3和电阻R12、R13、R25和电容C4、C11、C12和晶振CR1，其中，锂电池BT1的正极接二极管D3后与芯片PCF8563T的VDD引脚连接，+5V电源连接二极管D1、D2后与芯片PCF8563T的VDD引脚连接，锂电池BT1的正极连接电阻R25后与二极管D2的输出端相连接，该电路是采用了双电源，当市电停后由锂电池BT1供电；所述的键盘电路和显示电路共用单片机89C52的接口P0，单片机通过内部程序对键盘、显示电路分时操作，即访问显示电路时不监视键盘，监视键盘是否有按下时不访问显示电路，这种设计节约了接口线，使电路更加简单，提高了可靠性，其中，显示电路采用TC1601A模块；所述的整流稳压电源包括全波整流桥BR1、LM7805稳压芯片U2和电容C1、C2，为电路提供直流工作电压，所述的掉电检测电路包括光电耦合器U1和电阻R1、R11，掉电检测电路的输入端与整流稳压电源连接，掉电检测电路的输出端与单片机的INTO引脚连接，当电源断电，+5V尚未消失之前，光电耦合器U1的发光管由导通变为截至，从而使其输出也就是89C52的输出INTO由高变为低，产生一下降沿使其中断，在中断服务子程序中保护断电时间和其他信息；本装置可通过内置嵌入式MODEM U9将数据发往远端的监控中心，也可以通过串口电平转换电路转换成RS232电平在本地将数据转贮到其它计算机，这样就用到两个串口，而一般单片机只有一个串口，为了解决这个问题，本电路采用了4路74HC125电子开关电路芯片，它由单片机的P1.5、P1.6引脚选择通路，当本地计算机通过串口连到该装置上时，RXP上的信号通过单片机的P2.3引脚告知单片机，单片机随即将单片机的P1.5引脚置高，单片机的P1.6引脚置低，从而使本地串口的通路导通，而阻断MODEM的串口。当本地计算机的串口拔下后，单片机的P2.3引脚上无信号，单片机恢复单片机的P1.5引脚为低，单片机的P1.6引脚为高，使MODEM串口导通，本地串口阻断；其中，所述的串口电平转换电路包括RS232串口电平转换芯片MAX202CSE和电容C9、C10、C13、C14；该装置还可通过串口切换电路联结无线收发模块以实现远距离无线数据通信。
根据实际情况的需要，该装置还可直接配备MODEM以实现远端数据通信或者直接配备无线收发模块以实现远距离无线数据通信。
结合图3所示，所述的雷达探测器及信号处理电路包括环形天线、微波管C3355、电感L1、专用信号处理芯片T9601和晶体管9014，所述环形天线一端联接微波管C3355的集电极，另一端联接电感L1，所述电感L1联接信号处理芯片T9601的输入端，所述信号处理芯片T9601输出端联接晶体管9014。该雷达探测器是通过检测人体是否移动从而判知值班员是否离岗或睡觉的一个关键性部件，它是基于无线电波的多普勒效应原理，即当雷达发出的电磁波到达移动的目标而被反射时，使雷达收到一个具有一定频率的信号，将这个信号处理后就可送出一个开关量信号，其中环形天线和微波管C3355组成的频率约为1.6GHz的微波振荡器向外辐射电磁场，会对周围的物体产生感应，一旦在感应范围内有目标在移动，则移动目标反射回来的反射波经微波环状天线接收后，使高频率振荡器幅度和工作频率发生波动，这个波动信号被送入专用处理芯片T9601进行窗口幅值比较和鉴别，芯片T9601的16引脚是内部窗口式鉴幅比较输入端，波动信号由该端进入后将一定强度的信号转换为宽度不同的等幅脉冲，进一步通过内部脉宽鉴别电路识别，只有脉冲是脉宽的单体信号，才能触发鉴别电路。若在2秒内有连续的2-3个窄脉冲，鉴宽电路亦被触发；若为较弱的干扰信号则不能通过窗口比较器，即使勉强被转换为等幅脉冲，也因脉冲过窄而被滤除。对于高频无线通讯、火花脉冲、闪电等引起的瞬间脉冲，虽然幅值较大，但两秒内鉴宽电路未发现类似同样脉冲，芯片电路则认为是干扰信号而予以滤除。当控制电路触发时芯片T9601的OUT引脚输出高电平信号，通过晶体管9014驱动输出，晶体管9014导通时表明有目标移动。
该雷达探测器及信号处理电路的特点是抗干扰能力强、电路简单、可靠性高、发射功率仅10mw、对人体无害、不干扰其它设备。
权利要求1.一种可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置，其特征在于该装置包括单片机、整流稳压电源、雷达探测器、信号处理电路、报警电路、时钟电路、存储电路、键盘电路和显示电路，所述雷达探测器联接信号处理电路后与单片机联接，所述单片机与报警电路、时钟电路、存储电路、键盘电路和显示电路联接，所述报警电路在单片机控制下报警，所述的时钟电路产生时间信息，所述的存储电路记录数据及设置信息，所述的键盘电路用于设置信息的输入，所述的显示电路显示经单片机处理后的数据。
2.根据权利要求1所述的可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置，其特征在于所述的雷达探测器及信号处理电路包括环形天线、微波管、电感、信号处理芯片和晶体管，所述环形天线一端联接微波管的集电极，另一端联接电感，所述电感联接信号处理芯片的输入端，所述信号处理芯片输出端联接晶体管。
3.根据权利要求1或2所述的可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置，其特征在于所述的键盘电路和显示电路共用单片机接口，单片机通过内部程序对键盘、显示电路分时操作。
4.根据权利要求1或2所述的可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置，其特征在于该装置还包括掉电检测电路，掉电检测电路主要包括光电耦合器，所述光电耦合器的一端与整流稳压电源连接，所述光电耦合器的另一端与单片机的INTO引脚连接。
5.根据权利要求1或2所述的可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置，其特征在于该装置还包括串口切换电路、串口电平转换电路、嵌入式MODEM，通过串口切换电路联接嵌入式MODEM以实现远端数据通信，并通过串口切换电路联接串口电平转换电路来选择实现本地数据通信。
6.根据权利要求5所述的可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置，其特征在于还可通过串口切换电路联接无线收发模块以实现远距离无线数据通信。
7.根据权利要求1或2所述的可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置，其特征在于所述的时钟电路包括实时时钟/日历芯片、锂电池、二极管D1、D2、D3和电阻R12、R13、R25和电容C4、C11、C12和晶振CR1，其中，锂电池的正极接二极管D3后与实时时钟/日历芯片的VDD引脚连接，电源连接二极管D1、D2后与实时时钟/日历芯片的VDD引脚连接，锂电池的正极连接电阻R25后与二极管D2的输出端相连接。
8.根据权利要求1或2所述的可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置，其特征在于该装置还配备无线收发模块，实现远距离无线数据通信。
9.根据权利要求1或2所述的可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置，其特征在于该装置还配备MODEM以实现远端数据通信。
专利摘要本实用新型的目的就是提供一种可监督、警示值班人员并可记录、查询值班信息的装置，包括单片机、整流稳压电源、雷达探测器、信号处理电路、报警电路、时钟电路、存储电路、键盘电路和显示电路，所述雷达探测器联接信号处理电路后与单片机联接，所述单片机与报警电路、时钟电路、存储电路、键盘电路和显示电路联接，所述报警电路在单片机控制下报警，所述的时钟电路产生时间信息，所述的存储电路记录数据及设置信息，所述的键盘电路用于设置信息的输入，所述的显示电路显示经单片机处理后的数据。本实用新型实现了对值班人员自动、实时的监控，警示值班人员并可报警，同时可记录、查询值班信息，还可根据需要实施远程监控。
文档编号G07C1/00GK2775755SQ20052003012
公开日2006年4月26日 申请日期2005年3月4日 优先权日2005年3月4日
发明者曲保章 申请人:曲保章