专利名称：双层玻璃报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种双层玻璃报警装置，该装置安装在玻璃夹层内，当玻璃被破坏 时，该装置就会立刻报警，达到防盗报警的目的。
背景技术：
中建不二幕墙装饰有限公司生产了一种“智能防盗报警玻璃门窗”，该产品的原理 是将高科技的特殊导电介质材料烧结在钢化玻璃上(将导电介质设计为一个小的图案， 烧结于门窗玻璃的角部-也可根据用户的要求进行设计)，并与隐蔽安装的磁簧管开关或 专用引线装置配合使用，通过连接线(或无线方式)与报警主机相连接。当打碎钢化玻璃 时，特殊导电介质断开，，即产生一个开关量信号，发出报警。撬开门窗，也将发出报警。本 产品的缺陷是玻璃制作工艺复杂(组装难度大)，用材成本较高，对破坏玻璃行为的灵敏度 差(该产品报警对象必须是粉碎性破坏)。
实用新型内容本实用新型的目的在于客服了现有报警装置的上述缺陷，提供了一种双层玻璃报 警装置，该装置可以实时监控玻璃的状态，当玻璃被破坏时会发出报警信号。为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。该装置包括气压传感器、放 大电路、A/D转换电路、处理器和报警装置，其中气压传感器设置在双层玻璃内，气压传感 器的输出端通过放大电路与A/D转换电路的输入端相连接，A/D转换电路的输出端与处理 器相连接，报警装置与处理器相连接，气压传感器检测双层玻璃内的气压，然后依次经过放 大电路进行放大、A/D转换电路进行模数换后传送给处理器。当双层玻璃会发生漏气现象 时，处理器将通过驱动报警装置进行报警。本实用新型的目的是在通过提高保护日常生活中的各类需要保护的物品的能力 的同时降低投入人力物力投入成本，增加报警的精准性。本实用新型基于气压传感器，单纯 有效，较传统的红外传感器、紫外传感器、压力传感器，或者视频、声音监控的方式，既不需 要投入大量的设备和人力，也不需要消耗太多的电力，所以本产品的实用性和廉价性更高。本实用新型结构简单，组装工作量难度都相对较小，成本低廉，同时，又因为气密 性在玻璃轻微受损的时候就能被破获，所以本实用新型能够对绝大多数的破坏玻璃行为进 行及时的报警，灵敏度高。
图1双层玻璃报警装置的方框图图2放大器的电路原理图图3A/D转换的电路原理图图4Quartus平台编辑FPGA程序模块图图5Quartus平台编辑FPGA程序模块图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明本实施例包括气压传感器5、放大电路1、A/D转换电路2、处理器3和报警装置。 本实施例中的处理器选用的是FPGA芯片。其中气压传感器设置在双层玻璃内，气压传感 器的输出端依次经过放大电路、A/D转换电路与FPGA芯片相连接。放大电路1将双层玻璃 4内部的气压传感器传来的信号放大，之后将放大后的信号传送给A/D转换电路2，A/D转 换电路2将模拟信号转为数字信号，最后将数字信号直接传入FPGA芯片3，进行数据解析和 处理，并将气压传感结果显示在LED数码管上。本装置主要采用的是嵌入式FPGA的编程以及气压传感器的放大电路及AD转换电 路技术。本实用新型采用气压报警的方式，在保证玻璃内部与外部产生气压差前提下，当有 暴力破坏玻璃的情况发生的时候，双层玻璃夹层的气压会产生剧烈变化，这时，报警装置就 会立刻报警，达到防盗报警的目的。只要装置设置得当，并定时维护装置，适当调整玻璃夹 层的气压，任何企图通过物理接触方式碰到受保护物品的行为，都会被立刻检测出来引发 报警。本实施例可以根据应用设计不同的压力范围和程序逻辑，使之产生针对几种界限 气压(玻璃被暴力破坏)的报警，并连接报警灯、警笛、或更进一步的可以连接通信系统进 行报警。本实施例的原理双层玻璃通常用作被保护物品的包装部件，在玻璃被受损时即 等同于被保护物品受到安全威胁，此时双层玻璃会发生漏气现象，内部气压发生变化，触动 内嵌的气压传感器，气压传感器发出信号，通过放大电路、A/D转换电路完成报警功能。如图2所示，本实用新型采用的是有Motorola公司生产的MAX2100DP型气压传感 器，输入量程为O-lOOkPa，输出电压量程为0-40mV。传感器输出的差动电压信号分别输入 到两个运放U1、U2(左边)的同相输入端，可获得高输入阻抗；两运放输出到单位增益差动 放大器U3 (右上)，可获得较高的共模抑制比；左边的RPl用于调节放大电路的增益，并完 成满量程压力时的标定，右边的RP2分压电路用来调零。通过放大器将0-40mV的信号转换 为0-5V后再将信号送入AD转换器。一个OP放大器构成的高增益差动放大器输入电阻较 低，作为信号源电阻高的传感放大器使用会受到限制。本电路是仪表用差动放大器的最基 本电路，具有多种特点。如可以提高输入电阻，提高共模抑制比待。OP放大器采用了相同 的op07器件，这样可以简化温度补偿电路；只须改变一个电阻即可自由选定增益。本电路 也可作为通用直流放大使用。如图3所示，图3为AD转换电路，采用了 TI公司生产的TLC0820逐次比较型转换 器件。图中首先将放大信号进行了上下限的限幅，以保护AD转换芯片。由于FPGA的10电 平为3. 3V，所以必须将AD转换器输出的5V数字电平转换为3. 3V，从而匹配电平。这里使 用了 74HC245实现了电平匹配。图4和图5为FPGA的顶层原理框图，实现了将AD输出的数字信号处理，并与所设 气压阈值进行比较，从而输出报警信号并且在LED上显示出了当前气压值。图4是信号处 理及报警输出电路的框图，图5是LED显示电路的框图。端口引脚对应关系已功能[0021 ]nint-—ad采集完毕判断input_data[7:0]—ad 数据输入clkin—时钟输入nwr—ad采集控制out [6:0]—数码管 a-g 段码dp—小数点output [7:0]—8个数码管的位选信号
权利要求1. 一种双层玻璃报警装置，其特征在于包括气压传感器、放大电路、A/D转换电路、处 理器和报警装置，其中气压传感器5设置在双层玻璃内，气压传感器的输出端通过放大电 路与A/D转换电路的输入端相连接，A/D转换电路的输出端与处理器相连接，报警装置与处 理器相连接，气压传感器检测双层玻璃内的气压，然后依次经过放大电路进行放大、A/D转 换电路进行模数换后传送给处理器，当双层玻璃会发生漏气现象时，处理器将驱动报警装 置进行报警。
专利摘要本实用新型是一种双层玻璃报警装置，属于安全检测报警领域。该装置包括有气压传感器、放大电路、A/D转换电路、处理器和报警装置。气压传感器设置在双层玻璃内，用于检测玻璃内部的压力值，放大电路将气压传感器传来的压力信号进行放大后将放大后的信号传到A/D转换电路中，A/D转换电路将模拟信号转为数字信号，最后将数字信号直接传入处理器中，处理器进行数据解析和处理，当双层玻璃会发生漏气现象时，处理器将通过驱动报警装置进行报警。本实用新型结构简单，组装工作量难度都相对较小，成本低廉，同时，又因为气密性在玻璃轻微受损的时候就能被破获，所以本实用新型能够对绝大多数的破坏玻璃行为进行及时的报警，灵敏度高。
文档编号G08B13/04GK201829007SQ20102051531
公开日2011年5月11日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者仲凤行, 陈晨, 黄渊 申请人:北京工业大学