专利名称：一种远程安全监控设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种远程安全监控技术，特别是涉及一种当被监控场所内发生警情时可以向用户指定的电话机及手机、电子邮箱自动发送报警语音、短信、现场声音和照片等综合报警信息以及可以在任意一部电话机及手机的控制下执行相应监控功能的设备和方法。
背景技术：
当被监控所内发生盗抢犯罪或警情时，通过向用户指定的电话机、手机(以下简称受话机)自动发送报警信息，不仅可起到针对用户或责任人及时报警的作用，还可利用电话机、手机等现有的通讯设备实现远距离报警，其实用性显然优于现场警笛报警的形式。
目前的通过向受话机自动发送报警信息的远程安全监控技术或设备，就其报警信息的形式及其系统构成和功能特点而言，大体可分为以下几类其一是由主机、多部遥控器和多路红外探头构成的通过固话网向受话机发送报警语音的防盗报警设备。其主机可录入存储规定组数的受话机号码和报警语音，通过室内电话机外线与固话网相连。其遥控器用于开启或关断主机，当用户离开被监控场所时，可用遥控器开启主机进行布防，反之，须用遥控器关断主机，以免引起系统对外报警。当系统处于开启状态时，若有人体侵入被监控场所，红外探头感应输出的报警信号触发主机自动拨打机中存储的受话机号码，并在受话机被摘机后开通语音电路向其发送报警语音，从而实现远程语音报警的目的。
其二是由主机、多部遥控器和多路红外探头构成的通过移动电话网向受话机发送报警语音的防盗报警设备，如全自动无线远程手机报警器(申请号01144550.5、公开号CN 1427611A)。该设备主机内置一部手机及其驱动控制电路(数码控制电路)。当有人体侵入时，红外探头感应信号触发数码控制电路，数码控制电路在程序控制下触发系统手机按键电路的发射键、功能键和挂机键，自动拨打系统手机中存储的受话机号码，并在手机发射的3～5秒后，开通语音电路向系统手机通话孔发出语音报警信息，从而达到向受话机发送语音报警的目的。
其三是由一部大型服务器和若干终端构成的可以向手机发送现场照片的远程报警或监控设备，如数字智能报警联动系统(CN1560805A)，其每部终端由报警主机、多部遥控器、多路红外探头及镜头构成，终端主机通过宽带与其服务器相连。用户进入或离开被监控场所时须用遥控器关断或开启主机进行撤防或布防。报警主机处于开启状态时若有人体侵入，红外探头感应信号触发主机进行拍照并将照片上传至服务器，由服务器通过移动电话网转发给用户指定的彩信手机，从而起到远程发送警情现场照片的作用。
因用户可通过现场照片判别被监控场所内是否发生真实警情，故该设备可极大程度地避免用户因系统误报而采取不必要的处理行动。同时，因该设备可使用手机短信通过其服务器控制终端主机对现场进行拍照和发送照片，因而它不仅可应用于远程自动报警，还可应用于对特定场所进行监视。与前述的两种设备相比，该设备显然具备更大的实用性和更加广泛的应用性。
然而，后者在使用过程中仍存在以下缺陷首先，因光线、温度、宠物活动等环境因素和用户忘记关断系统等人为因素的影响，后者同前述的两种设备一样具有高发的误报现象。虽然，用户可通过现场照片判别被监控场所内是否发生真实警情而避免采取不必要的处理行动，但高发的误报现象毕竟会给用户造成较大的心理影响，并造成高额的彩信费用支出或浪费。其次，用户处在被监控场所时该设备同样要被关断，若此时发生抢劫及其它暴力犯罪，后者同样不具有自动对外报警的能力。还有，后者只能通过手机短信的形式获取现场照片，其远程控制功能比较单一，且操作烦琐、获取照片的速度相对较慢。
发明内容
本发明的目的有二其一是提供一种无论用户是否处于被监控场所均无须关机，且在警情发生时可以向用户指定的受话机、电子邮箱自动发送报警语音或短信、现场声音和照片等综合信息的自动报警设备和方法。其二是提供一种可以在任意一部电话机及手机(以下简称拨叫机)的远程控制下执行布防或撤防、系统设置、拍照及照片发送、监听及对讲、控制现场功能设备(如空调及其它家用电器、电动门窗、电气开关等)等相应监控功能，且操控方法简便的设备和方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案该设备由主机、控制器、多路门窗磁及多路探测器构成。主机应内置存储器可存储多组受话机号码和电子邮箱地址；主机应内置无线通讯模块及双音频拨号、摘挂机控制、振铃检测、设备控制等功能电路，它既可自动拨打受话机号码并分别或同时通过移动电话网或固话网向受话机和电子邮箱发送报警语音或短信、现场声音和图像等综合报警信息，又可响应任意一部拨叫机的拨叫、接收识别其拨号音并根据用户指令执行相应的监控功能；主机应内置语音录放电路，对操控方法进行电子语音提示。
该设备控制器应由键盘、扬声器及LED发光管等主要部件及功能电路构成，它用于设定操作权密码、编辑通讯录、设置工作状态以及解除报警等现场编程和操控主机，并具有解除报警的声光提示功能。
该设备探测器应由单片机、红外探头、麦克风、CCD相机及闪光灯装置等主要部件和相关电路构成，它用于报警信号的探测以及拾取现场声音和对现场进行拍照。
该设备使用门窗磁报警信号作为主机执行对外报警程序的触发信号，而红外探测信号只作为各路探测器的片选信号和主机是否驱动该路探测器实施拍照的触发信号，并且，主机是否响应红外探测信号应受门窗磁开关信号的限制。即只要门窗没有开关动作，即使红外探头有报警信号输出，设备主机不会驱动该路探测器进行拍照，不会执行对外报警程序。
该设备应使用操作权密码限制非法用户使用，其操作权密码的设定或修改以及通讯录编辑等，既可以用控制器于现场设定或修改，也可以使用任意拨叫机远程设定。
该设备主机应具有解除警戒、基础警戒和高级警戒三级工作状态，分别应用于用户处于被监控场所并确认不会发生盗抢犯罪或有足够能力应对、用户处于被监控场所但不能确定是否会发生盗抢犯罪或无足够能力应对、用户全部离开被监控场所等三种现场情况。但无论主机处于何级工作状态，均可响应拨叫机的拨叫和执行相应的监控功能。
主机处于基础警戒状态时，若有人体自户门侵入，户门的开关动作使门磁信号发生跳变，触发主机驱动控制器中的扬声器发出“嘀、嘀…”的电子提示音响，提示用户解除主机对外发送报警信息。当人体进入探测器红外探头探测区域时，主机驱动该路探测器CCD相机对其进行拍照并将照片读存在主机中。自人体侵入后的2分钟内(时间可另行设定)，若侵入人通过控制器向主机发出解除报警的控制指令，主机则不在对外发送报警信息，反之，主机则将机中存储的报警短信和所拍存的照片通过移动电话网发送给予存号码及地址的手机及电子邮箱。同时，主机通过内置的拨号电路和固话网自动拨打予存的受话机号码，并在受话机被摘机后向其发送用户自录的报警语音。使用控制器须首先输入正确的操作权密码，因盗贼不明操作权密码，故其不能向主机发出解除报警的控制指令。
用户使用任意一部拨叫机拨打与该设备主机相连的室内电话机号码时，若室内电话机在规定的响铃次数内无人接听，主机则切断室内话机与程控交换机的连接，并开通语音电路将电子提示语音通过固话网发送给拨叫机，如“请输入操作权密码”、“远程设置请按1、拍照发送请按2、监听对讲请按3、设备控制请按4”等。用户依语音提示操作便可实现该设备相应的监控功能。
本发明的优点是1、该设备不仅可向指定受话机和电子邮箱发送报警语音或短信以及实时拍摄的现场照片等综合信息，还可提供声音监听和对讲功能，因而它不仅可以避免用户因系统误报而采取不必要的处理行动，还可为案件侦破或事故分析提供有利线索和证据。
2、该设备在人体侵入现场时具有解除报警的声光提示功能，它可以消除其它防盗报警装置因用户入户前忘记关机而引起误报。并且其声光提示功能还可用于系统自检，即若用户开关门窗时无声光提示，说明系统运行出现故障并应及时检修处理，以免出现漏报、误报。
3、该设备不仅可降低或消除其它防盗报警装置因单纯使用红外探头并因光线、温度、宠物活动等环境因素而引起的误报，还可提高照片抓拍到侵入者的准确率，使照片更具参考和使用价值，并可为用户节约或减少相对高额的彩信费用支出或浪费。
4、该设备在用户处于被监控场所时无须关机，当有盗贼侵入且暴力威胁用户时，被胁迫的用户只要输入一个错误的操作权密码便可蒙蔽罪犯，而主机仍将自动执行上述的报警程序，因而该设备可避免被胁迫用户因进行紧急报警行为而迅速遭受罪犯的更大伤害，切实起到防盗抢和其它暴力犯罪的多重功效。
5、该设备可以响应任意一部手机、电话机的拨叫并可分别通过移动电话网、固话网与之进行双向通讯。它可识别拨叫机发出的多项控制指令并执行布防或撤防、操作权密码设置和通讯录编辑、拍照发送、监听对讲、多种功能设备控制(如家用电器、电动门窗、电气开关)等多项监控功能，且具有操作简便，执行速度快等特点。
下面结合附图对本发明做进一步说明。
图1为本发明所述设备实施例的主机原理框图；图2为本发明所述设备实施例的探测器原理框图；图3为发明所述设备实施例的控制器原理框图；图1中，U0-单片机(89C51)；U1-存储器(93C64)；U2-语音电路(PM50)；U3-可编程逻辑电路(CPLD7032)；U4-拨号电路(DPMF8880)；U5-无线发射模块(由具有拍照和彩信收发功能的手机改制而成)；J0～J6-继电器及控制电路；G1～G6-功放电路；RC1～RC3-阻容电路；Q0-二极管桥电路；Z1～Z3-阻容及放大电路；G01～G06-光耦及控制电路；WJ-电话外线接线插座；FJ-室内电话机接线插座；TJ-探测器接线插座；KJ-控制器接线插座；MC0～MCn-多路门窗磁接线插座。
图2中，U6-单片机(2051)；U7-集成红外器件(BISS0001)；U8-模拟开关(4051)；U9-手动拨码开关；①-红外传感器(P2288)；②-麦克风；③-手机用外置CCD相机；④-闪光灯；⑤-光电二极管；F1～F3-放大电路；G1～G3-功放电路；FB-放大比较电路；RC-阻容电路；TJ-探测器接线插座。
图3中，U10-键盘；U11～U12-并/串转换电路(4021)；U13-移位寄存器(174)；U14-扬声器；KJ-控制器接线插座。
图1与图2通过探测器接线插座TJ相连，图1与图3通过控制器接线插座KJ相连。
该设备执行各功能步骤如下1、密码设置和通讯录编辑用户按下图3中的“系统设置”键，该键对应的LED发光管点亮，图1/U0控制J3闭合并控制U2将“请输入密码”的电子语音经G3放大后送入图3/U14，用户使用图3/U10键入正确的系统密码后，图1/U0控制U2将“密码设置请按1、通讯录编辑请按2”的电子语音经G3放大后再次送入图3/U14，用户依语音提示进行操作，便可设定/修改操作权密码或录入受话机号码、电子邮箱地址等。操作权密码、受话机号码、电子邮箱地址等信息被存放在图1/U6中。信息设置完成后，“系统设置”键对应的LED发光管熄灭。
2、警戒状态设置“基础警戒”状态是该设备主机的默认工作状态，该设备开机和解除报警后，图1/U0自动执行“基础警戒”程序，此时，“基础警戒”键对应的LED发光管点亮。
用户按下图3中的“基础警戒”键5秒钟(时间可另定)，图1/U0控制J3闭合并控制U2将“请输入密码”的电子语音经G3放大后送入图3/U14。用户键入正确的操作权密码后，图1/U0经控制程序设定的延时时间后转入“解除警戒”程序，此时，“基础警戒”键对应的LED发光管熄灭。
用户按下图3中的“高级警戒”键3秒种，图1/U0转入“高级警戒”程序，此时，“高级警戒”键对应的LED发光管点亮。
3、自动报警和解除报警该设备处在“高级警戒”状态时，图1/U0逐次采集振铃信号SZ和WZ1、门窗磁信号MC0和MC1进行判别。该设备处在“基础警戒”状态时，图1/U0逐次采集振铃信号SZ和WZ1以及门窗磁信号MC0进行判别，不再采集MC1。该设备处在“解除警戒”状态时，图1/U0只采集振铃信号SZ和WZ1进行判别，不再采集门窗磁信号MC0和MC1。
假设该设备处在“高级警戒”状态时有人体侵入，户门或窗户的开关动作使MC0或MC1～MCn发生跳变，图1/U0则控制J3闭合并控制U2将“嘀、嘀…”的电子语音经G3放大后送入图3/U14，同时，U0发出包含片选码和读取红外报警信号(ALM)指令码的串行信号CS，图2/U6接收CS并进行解码后，首先与U9设定的拨码进行对比以判别图1/U0是否选通本路探测器。被选通的图2所示的探测器，若其U7输出低电平，表明人体正处在该路探测器监测范围内，其U6也输出低电平报警信号ALM，图1/U0读入后暂存在寄存器中。当U0对各路探测器的报警信号ALM采集判别完成后，将再次发出包含片选码和控制图2/U6接通模拟开关U8/DT信号通路指令码的串行信号CS，同时，图1/U0经U3向U4发出拍照和读取照片的控制指令，U4向图2/CCD相机③发出读信号CMD1，CCD相机③向图1/U4发送写信号CMD2，照片数据DT读入U4。
在程序规定时间内，若入侵者未通过图3所示的控制器向图1/U0发送解除报警的控制指令，U0将连续控制U4和图2所示的探测器进行多次拍照和读存照片。当超过程序规定时间后，U0控制U4将其中保存的报警短信和照片通过移动电话网发送给U1中保存号码及地址的手机及电子邮箱。同时，U0经U3使J0断开，切断室内电话机与外线的连接，并控制拨号电路U5拨打U1中保存的受话机号码，当图1/U0检测到经Z3整形的摘机信号WZ2后，控制J2接通并控制U2将“室内有非法入侵者”的报警语音经G2放大后送入固话话路，并通过固话网发送给受话机。
若侵入人体为合法用户，可按下图3/U10的“解除报警”键，“嘀、嘀…”的电子提示音随之停止。此后，图1/U0控制J3闭合并控制U2将“请输入密码”的电子语音经G3放大后送入图3/U14，用户输入正确的操作权密码后，图1/U0转入“基础警戒”程序。若侵入人体为非法用户，因其不明操作权密码而无法使图1/U0转入“基础警戒”程序而无法解除主机对外报警。
系统处在“基础警戒”状态时，由于图1/U0不再采集门窗磁报警信号MC1～MCn，所以用户可随意开关除户门(MC0安装在户门位置)以外的各个门窗，并不引起主机对外发送报警信息。
4、双向通讯和远程控制用户使用任意一部拨叫机拨打图1/U4使用的SIM卡号，U4话路产生振铃信号SZ，经阻容电路Z1整形后送入U0，U0控制J1闭合并控制U2将“请输入密码”的电子语音经G1放大后送入U4话路并通过移动电话网发送给拨叫机。用户按拨叫机数字键输入密码，按键音DPMF2通过U5识别后经U3送入U0，若输入密码正确，U0控制U2将“系统设置请按1、拍照发送请按2、监听对讲请按3、设备控制请按4”的电子语音经G1放大后送入图1/U4话路并通过移动电话网发送给拨叫机。
假设用户按拨叫机3键，按键音DPMF2通过U5识别后经U3送入U0，U0控制U2将“监听请按1，对讲请按2“的电子语音经G1放大后送入U4话路并通过移动电话网发送给拨叫机。假设用户随后按拨叫机1键，按键音DPMF2通过U5识别后经U3送入U0，U0控制U2将“监听1号地区请按1、监听2号地区请按2、…、监听全部地区请按0”的电子语音经G1放大后送入U4话路并通过移动电话网发送给拨叫机。假设用户随后按拨叫机按1键，按键音DPMF2通过U5识别后经U3送入U0，U0发出1号地区探测器片选码和接通图2模拟开关U8/MIS信号通路指令码的串行信号CS，同时图1/U0经U3控制J4闭合，图2/麦克风②所拾取的现场声音MIC经图2/G1、图1/J4、G4送入U4话路并通过移动电话网发送给拨叫机。该设备在拨叫机的控制下通过移动电话网执行其它监控功能的过程同上。
当用户使用任意一部拨叫机拨打与图1/FJ相连的室内电话机号码时，固话话路产生的振铃信号WZ1经阻容及放大电路Z2整形后送入U0，当振铃信号达到规定的数量时(即室内话机无人接听)，U0控制J0断开，切断室内话机与外线的连接。同时，U0控制J2接通并控制U2将“远程设置请按1、拍照发送请按2、监听对讲请按3、设备控制请按4”的电子语音经G2放大后送入固话话路并通过固话网发送给拨叫机。用户随后进行的操控过程与上述的通过移动电话网进行远程控制的过程相同。
用户按拨叫机相应按键，图1/U0可分别或同时控制光电耦合器件G01～G04的开/闭，以控制现场多种功能设备。
由于该设备主机可分别通过移动电话网和固话网与拨叫机进行双向通讯，且可通过识别拨叫机拨号音的形式识别用户发出的多项控制指令并执行相应的控制功能，因而该设备不仅使现有的安全监控设备具有了更多项的远程控制功能，还具有操作简便、执行速度快等显著优势。
依据上述原理和方法，为该设备主机(图1/U0)接入烟雾、燃气等探测信号后，可制成兼有盗抢、火警、燃气泄露等警情事故的自动报警、监听监视和设备控制等相应监控功能的远程安全监控设备。
权利要求
1.一种远程安全监控设备和方法，其特征是该设备由主机、控制器、多路门窗磁和多路探测器构成。主机内可存储多组电话机及手机(以下简称受话机)号码、电子邮箱地址和录存多组报警语音及短信。当被监控内有人体侵入时，其控制器具有解除报警的声光提示功能，其探测器在主机的控制下具有拍照和拾音功能。在程序设定时间内，若入侵者因不明操作权密码而未能通过控制器向主机发送解除报警的控制指令，其主机则分别通过移动电话网和固话网将报警语音及短信、现场声音和照片等综合信息发送给受话机和电子邮箱，从而实现远程自动报警的目的。
2.如权利要求1所述设备，其特征是该设备使用操作权密码限制非法用户操控，操作权密码既可由用户使用控制器于现场设定或修改，也可使用电话机、手机远程设定或修改。同时，它具有解除警戒、基础警戒和高级警戒三级工作状态，分别适用于用户处于被监控场所内并确认不会发生盗抢犯罪或有足够能力应对和用户处于被监控场所内但不能确定是否会发生盗抢犯罪或无足够能力应对以及用户全部离开被监控场所等三种现场情况。
3.如权利要求1所述设备，其特征是该设备主机内置的无线通讯模块，可由具有拍照功能和彩信收发功能的手机改制而成，也可是使用微处理器及相应功能电路制成的可通过移动电话网发收短信、声音和照片的无线通讯模块。
4.如权利要求1所述设备，其特征是该设备的控制器由键盘、LED发光管、扬声器等部件和相关功能电路构成，它用于现场编辑信息和操控主机，且具有解除报警的声光提示功能。该设备的控制器可以通过缆线与主机直接相连，也可是具有信息编辑、主机操控和声光提示功能的遥控器。
5.如权利要求1所述设备，其特征是该设备使用门窗磁开关信号作为主机执行报警程序的触发信号，而红外探测信号只作为主机是否驱动该路探测器实施拍照的触发信号。该设备的门窗磁及探测器既可通过缆线直接向主机传送报警信号，也可通过无线收发装置向主机传送报警信号。
6.如权利要求1所述设备，其特征是该设备可分别或同时通过移动电话网或固话网响应任意一部电话机及手机的拨叫，并通过识别拨叫机拨号音的方式识别用户指令和根据用户指令执行布防或撤防、系统设置、拍照及照片发送、监听及对讲、控制现场功能设备(如空调及其它家用电器、电动门窗、电气开关)等相应的监控功能。为便于用户操作使用，该设备还具有操控方法语音提示功能。
7.如权利要求1所述设备，其特征是该设备具有用于夜间或光线不足时进行拍照的闪光灯装置。
8.如权利要求1所述设备，其特征是该设备主机接入烟雾、燃气、振动、压力等探测信号后，可制成兼有盗抢、火警、燃气泄露等警情事故的自动报警、监听监视和设备控制等相应监控功能的远程安全监控设备。
全文摘要
本发明公开了一种远程安全监控设备和方法。所述设备由主机①、控制器③、多路门窗磁⑤及多路探测器②构成。主机可录存多组电话机及手机号码、邮箱地址等。当被监控场所内有人体侵入时，控制器发出解除报警的声光提示，探测器则在主机的控制下进行拍照和拾音。在程序设定时间内，若入侵者因不明操作权密码而未能通过控制器解除主机执行对外报警程序，主机则分别通过移动电话网和固话网将报警语音及短信、现场声音和照片等综合信息发送给受话机和电子邮箱，从而实现远程自动报警的目的。同时，该设备可响应任意一部电话机及手机的拨叫并在其控制下执行布防或撤防、系统设置、拍照及发送、监听及对讲、多种功能设备控制等相应的远程安全监控功能。
文档编号G08B25/01GK1825879SQ20051008270
公开日2006年8月30日 申请日期2005年7月7日 优先权日2005年7月7日
发明者王文彪 申请人:王文彪