一种基于物联网的家庭安全防护系统的制作方法

本发明涉及一种安全防护系统，具体是一种基于物联网的家庭安全防护系统。

背景技术：

随着生活水平的不断提高，人们对家庭安防也越来越重视，因此，一套可靠实用的家庭安防系统已经成为很多人的需要。但现在的安防系统都具有很多局限性，例如，安防系统中的监测单元如何配置，如何安放，各种探测数据如何有效传递给户主、如何报警、如何反应等。物联网是指技术与计算机、互联网技术的结合，实现物体与物体之间 ，环境以及状态信息实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行实现更深入的物联化，它具有很好的优势，通过对室内物品的控制，可以实现监管、报警等多种功能，因此将物联网技术和家庭防护相结合已经成为现代化防护系统的重点研究方向。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于物联网的家庭安全防护系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于物联网的家庭安全防护系统，包括单片机控制中心、电源模块、多路转换电路、计时器、烟雾探测器、入侵探测器、电子开关、物联网网关和声光报警模块，所述烟雾探测器和入侵探测器的输出端均连接在多路转换电路的信号输入端，多路转换电路的信号输出端连接信号放大电路的信号输入端，信号放大电路将输入信号进行等比例放大后再传输高单片机控制中心，所述单片机控制中心还分别连接电源模块、计时器、电子开关、物联网网关和声光报警模块。

作为本发明的优选方案：所述信号放大电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、芯片IC1和芯片IC1，其特征在于，所述电阻R1的一端连接电容C1、电容C2和信号输入端IN，电阻R1的另一端连接电容C1的另一端、电容C4、电阻R2、电阻R7和芯片IC1的引脚2，电容C2的另一端连接电阻R2的另一端和芯片IC1的引脚1，芯片IC1的引脚5连接电阻R6和电源VCC，芯片IC1的引脚3连接电阻R3、电阻R4和电容C3，电阻R3的另一端连接电容C3的另一端、电阻R5和芯片IC1的引脚4，电阻R4的另一端连接电容C4的另一端，电阻R5的另一端连接电容C5，电容C5的另一端连接电阻R8、电容C6和芯片IC2的引脚3，电阻R6的另一端连接电阻R7的另一端和芯片IC2的引脚1，电阻R8的另一端连接电容C6的另一端、芯片IC2的引脚4和输出端OUT，所述芯片IC1和芯片IC2的型号均为LM321。

作为本发明的优选方案：所述物联网网关还通过3G无线网络连接智能手机。

作为本发明的优选方案：所述烟雾探测器选用JTY-GD-HA302型光电感烟火灾探测器。

作为本发明的优选方案：所述单片机控制中心的核心部件为STC89C52单片机。

作为本发明的优选方案：所述入侵探测器选用HT7610A型微波人体感应芯片。

作为本发明的优选方案：所述多路转换电路的核心部件是CD4051芯片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明基于物联网的家庭安全防护系统将现有的家庭防护装置和物联网网关相结合，并且采用新颖的烟雾探测器和微波感应芯片组成入侵防护和火灾防护系统，不仅能够近距离安全报警，而且能够远程传输给使用者手机，因此具有功能多样、使用方便和实用性强的优点。

附图说明

图1为基于物联网的家庭安全防护系统的结构框图；

图2为信号放大电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种基于物联网的家庭安全防护系统，包括单片机控制中心、电源模块、多路转换电路、计时器、烟雾探测器、入侵探测器、电子开关、物联网网关和声光报警模块，所述烟雾探测器和入侵探测器的输出端均连接在多路转换电路的信号输入端，多路转换电路的信号输出端连接信号放大电路的信号输入端，信号放大电路将输入信号进行等比例放大后再传输高单片机控制中心，所述单片机控制中心还分别连接电源模块、计时器、电子开关、物联网网关和声光报警模块。

作为本发明的优选方案：所述信号放大电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、芯片IC1和芯片IC1，其特征在于，所述电阻R1的一端连接电容C1、电容C2和信号输入端IN，电阻R1的另一端连接电容C1的另一端、电容C4、电阻R2、电阻R7和芯片IC1的引脚2，电容C2的另一端连接电阻R2的另一端和芯片IC1的引脚1，芯片IC1的引脚5连接电阻R6和电源VCC，芯片IC1的引脚3连接电阻R3、电阻R4和电容C3，电阻R3的另一端连接电容C3的另一端、电阻R5和芯片IC1的引脚4，电阻R4的另一端连接电容C4的另一端，电阻R5的另一端连接电容C5，电容C5的另一端连接电阻R8、电容C6和芯片IC2的引脚3，电阻R6的另一端连接电阻R7的另一端和芯片IC2的引脚1，电阻R8的另一端连接电容C6的另一端、芯片IC2的引脚4和输出端OUT，所述芯片IC1和芯片IC2的型号均为LM321。

物联网网关还通过3G无线网络连接智能手机。烟雾探测器选用JTY-GD-HA302型光电感烟火灾探测器。单片机控制中心的核心部件为STC89C52单片机。入侵探测器选用HT7610A型微波人体感应芯片。多路转换电路的核心部件是CD4051芯片。

本发明的工作原理是：入侵探测器具有无线、远程、易安装的好处，HT7610A微波人体感应芯片能够在一定区域范围内敷设电磁波电场，当有人进入微波探测范围时，将实时发出报警信号，进入多路转换器，一般设置在室内入户口或者窗台附近，烟雾探测器采用JTY-GD-HA302型光电感烟火灾探测器，当探测区域内烟雾浓度超出设定范围时，烟雾探测器被触发，发出报警信息，进入多路转换器，实现火灾报警，多路转换电路将报警信号输出至信号放大电路中，信号放大模块中的电阻R1和电阻R2的存在可以防止自激，并且也是输入电阻，电容C1可以防止混入信号的高频干扰，遇到高频干扰时将其短路。电容C2是信号偶合电容。前面的芯片IC1是构成了一个电压负反馈电路，R3和R4是反馈电阻，反馈电压到芯片IC1的反相端。C3起到频率补偿的作用：当频率很高时，C3的容抗减小，C3、R3的总阻抗减小，反馈量减小，所以本电路的高频特性比较好。C4是降低直流反馈而加强低音交流反馈，它的加入可以让运放输出稳定。芯片IC2是一个反向比例放大器，前级经过R5，C5偶合到它的反相端，R8是反馈电阻，C5同C3一样，R6和R7是分压电阻，得到的分压加到运放的正相端，从信号放大模块输出的信号触发单片机。

单片机控制中心，单片机控制中心内部单片机STC89C52（STC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K字节系统可编程Flash存储器,具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构，兼容传统51的5向量2级中断结构，全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选）通过其内部的编码、译码器对信号进行数据处理，一方面开启声光报警模块发出近距离的报警提醒，同时通过物联网网关向使用者绑定的智能手机发送远程报警信号，实现远程报警，使用者还能够通过智能手机向无线网关发送控制信息，单片机控制中心通过电子开关开启或关闭自动灭火装置、热水器、空调等电子设备。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。