门磁及活动探测系统的制作方法

本实用新型涉及监护装置领域，具体而言，涉及一种门磁及活动探测系统。

背景技术：

随着生活压力的增大，人们不得不选择外出工作，因为工作繁忙或者工作在外地而不能时常陪伴家人，也没有多余的时间来照顾家人，比如家里的老人或者小孩等，以致于家里发生意外状况时不能及时知晓，造成不可挽回的悲剧。现实生活中，已经有越来越多的老年人或者小孩需要独自生活，他们作为弱势群体，独自生活不仅不能很好地照顾自己，而且极容易发生突发状况而不能及时被他人知晓，以致错过最佳的救助时间，往往造成严重的后果甚至一个家庭的不幸。

因此，如何解决人们在室内发生意外情况不能及时得到救助的问题，一直以来是人们关心和研究的课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种门磁，该门磁通过检测干簧管开关的导通或者断开状态以判断在室内的人是否有外出。

本实用新型的另一目的在于提供一种活动探测系统，当检测到有人一直处在室内且长时间没有活动时，向用户终端发送预警信息，使发生突发状况的人可以及时得到救助。

本实用新型是这样实现的：

一种门磁，所述门磁包括：电源电路、通信电路、主控电路及传感器,所述电源电路分别与所述通信电路、主控电路、传感器电连接；所述主控电路包括主控芯片；所述传感器包括干簧管开关及磁铁，所述干簧管开关与所述主控芯片电连接，所述磁铁靠近所述干簧管开关时，所述干簧管开关导通，所述磁铁远离所述干簧管开关时，所述干簧管开关断开；所述通信电路包括通信芯片、输入输出控制芯片、信号接收模块和信号发送模块，所述信号接收模块分别与所述通信芯片、输入输出芯片电连接，所述信号发送模块分别与所述通信芯片、输入输出芯片电连接，所述通信芯片与所述主控芯片电连接。

进一步地，所述输入输出芯片包括第一信号端、第二信号端、第一控制端及第二控制端，所述第一信号端与所述信号接收模块电连接，所述第二信号端与所述信号发送模块电连接，所述第一控制端与所述主控芯片电连接，所述通信电路还包括第一电容和天线，所述第二控制端与所述第一电容的一端电连接，所述第一电容的另一端与所述天线电连接。

进一步地，所述信号接收模块包括第二电容、第三电容、第一电阻、第一电感及第二电感，所述通信芯片包括信号接收端及信号发送端，所述信号接收端依次串接所述第一电感、第二电容、第一电阻、第三电容后电连接于所述输入输出控制芯片的第一信号端，所述第二电感的一端电连接于所述信号接收端与所述第一电感之间，所述第二电感的另一端接地。

进一步地，所述信号发送模块包括第四电容、第三电感、第四电感及第五电感，所述信号发送端依次串接所述第四电容、第三电感、第四电感及第五电感后电连接于所述输入输出控制芯片的第二信号端。

进一步地，所述通信芯片还包括信号输入输出端、稳压电源接口，所述信号输入输出端与所述主控芯片电连接。

进一步地，所述通信电路还包括滤波模块，所述滤波模块包括第五电容、第六电容、第七电容及第六电感，所述第五电容的一端、所述第六电容的一端及所述第七电容的一端均电连接于所述稳压电源接口，所述第五电容的另一端、所述第六电容的另一端及所述第七电容的另一端均接地，所述第六电感的一端电连接于所述稳压电源接口，另一端电连接于所述信号发送端。

进一步地，所述电源电路包括供电模块、稳压模块及分压模块，所述供电模块分别与所述稳压模块、分压模块电连接，所述供电模块分别与所述主控芯片、干簧管开关、通信芯片电连接；所述分压模块包括第一分压电阻、第二分压电阻，所述第一分压电阻的一端与所述供电模块电连接，所述第一分压电阻的另一端与所述第二分压电阻的一端、主控芯片电连接，所述第二分压电阻的另一端接地。

进一步地，所述稳压模块包括稳压芯片和第八电容，所述稳压芯片包括电压输入端、电压输出端，所述供电模块分别电连接于所述第八电容的一端和所述电压输入端，所述第八电容的另一端接地，所述电压输出端电连接于所述主控芯片。

一种活动探测系统，所述活动探测系统包括所述门磁以及用户终端，所述通信芯片与所述用户终端通信连接，所述门磁用于发送预警信息至所述用户终端；所述门磁包括：电源电路、通信电路、主控电路及传感器,所述电源电路分别与所述通信电路、主控电路、传感器电连接；所述主控电路包括主控芯片；所述传感器包括干簧管开关及磁铁，所述干簧管开关与所述主控芯片电连接，所述磁铁靠近所述干簧管开关时，所述干簧管开关导通，所述磁铁远离所述干簧管开关时，所述干簧管开关断开；所述通信电路包括通信芯片、输入输出控制芯片、信号接收模块和信号发送模块，所述信号接收模块分别与所述通信芯片、输入输出芯片电连接，所述信号发送模块分别与所述通信芯片、输入输出芯片电连接，所述通信芯片与所述主控芯片电连接。

进一步地，所述活动探测系统还包括红外传感器，所述红外传感器电连接于所述主控芯片及所述电源电路，所述红外传感器没有检测到有人在红外探测范围内活动时，向所述主控芯片输出低电平；所述主控芯片检测到所述低电平并且所述干簧管开关导通时，所述通信电路发送预警信息至所述用户终端。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的一种门磁，主控芯片根据干簧管开关的导通或者断开状态判断门的开关状态，并将判断结果通过信号发送模块、输入输出芯片及天线发送出去；本实用新型还提供一种活动探测系统，该活动探测系统包括该门磁、用户终端及红外传感器，当该主控芯片检测到该红外传感器输出低电平并且干簧管开关导通时，则判定在室内的人发生了意外情况，该通信电路就发送预警信息至用户终端，使发生突发状况的人可以及时得到救助。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型第一实施例所提供的门磁的电路示意图。

图2示出了本实用新型第一实施例所提供的通信电路的结构示意图。

图3示出了本实用新型第一实施例所提供的电源电路的结构示意图。

图4示出了本实用新型第一实施例所提供的主控电路的结构示意图。

图5示出了本实用新型第二实施例所提供的活动探测系统的结构示意图。

图标：100-门磁；110-通信电路；120-电源电路；130-主控电路；140-传感器；112-信号接收模块；114-信号发送模块；116-滤波模块；118-天线；122-供电模块；124-稳压模块；126-分压模块；200-活动探测系统；210-用户终端；220-红外传感器；230-网络。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式做详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

图1示出了本实用新型第一实施例所提供的门磁100的电路示意图，本实用新型第一实施例所提供的门磁100可以安装于门或者门框上，用于检测门是否被打开，其包括通信电路110、电源电路120、主控电路130及传感器140，该电源电路120分别与该通信电路110、主控电路130、传感器140电连接，该主控电路130分别与该通信电路110、传感器140电连接。

图2示出了本实用新型所提供的通信电路110的结构示意图，该通信电路110可以与一终端通信连接以进行数据交互，其包括通信芯片U1、输入输出芯片U2、信号接收模块112、信号发送模块114、滤波模块116、第一电容C1及天线118，该信号接收模块112分别与该通信芯片U1、该输入输出芯片U2电连接，该信号发送模块114分别与该通信芯片U1、该输入输出芯片U2电连接，该天线118用于接收和发射信号。

该输入输出芯片U2用于提供信息发送和接收的通道，其包括第一信号端RF1、第二信号端RF2、第一控制端CTRL、第二控制端RFC及第一使能端VDD1，该第一信号端RF1与该信号接收模块112电连接，该第二信号端RF2与该信号发送模块114电连接；该第二控制端RFC与该第一电容C1的一端电连接，该第一电容C1的另一端与该天线118电连接；该第一控制端CTRL分别与第二电阻R2的一端、第一稳压电容C9的一端电连接，该第二电阻R2的另一端与该主控电路130电连接，该第一稳压电容C9的另一端接地；该第一使能端VDD1分别与第二稳压电容C10的一端、电源电路120电连接，该第二稳压电容C10的另一端接地，该第一使能端VDD1用于获取该电源电路120提供的电压以保证该输入输出芯片U2正常工作。

该通信芯片U1用于接收和发送信息，其包括信号接收端RFI_LF、信号发送端PA_BOOST、信号输入输出端DIO、稳压电源接口VR_PA、第一电源输入端VBAT1、第二电源输入端VBAT2、第三电源输入端VBAT3、模拟稳压电源端VR_ANA、数字稳压电源端VR_DIG、第一晶振连接端XTA、第二晶振连接端XTB及第一复位端NRESET。该信号接收端RFI_LF与该信号接收模块112电连接，用于接收信息；该信号发送端PA_BOOST与该信号发送模块114电连接，用于发送信息；该信号输入输出端DIO与第三电阻R3的一端电连接，该第三电阻R3的另一端与该主控电路130电连接，在该通信芯片U2接收到信息向该主控电路130输出高电平信号，该主控电路130检测到该高电平信号后可从该信号输入输出端DIO读取接收到的信息，该通信芯片U1可通过信号输入输出端DIO读取从主控电路130发来的信息；该第一电源输入端VBAT1、第二电源输入端VBAT2、第三电源输入端VBAT3分别与该电源电路120电连接，通过获取该电源电路120提供的输入电压使该通信芯片U1正常工作；该稳压电源接口VR_PA与该滤波模块116电连接，用于提供稳压电源；该模拟稳压电源端VR_ANA与第三稳压电容C11的一端电连接，用于提供该通信芯片U1中模拟电路部分的稳压电源电压；数字稳压电源端VR_DIG与第四稳压电容C12的一端电连接，用于提供该通信芯片U1数字电路部分的稳压电源电压，并且该第三稳压电容C11的另一端、第四稳压电容C12的另一端均接地；该第一晶振连接端XTA、第二晶振连接端XTB外接晶振电路，用于保证该通信芯片U1的正常工作；第一复位端NRESET与该主控电路130电连接，以实现主控电路130对该通信芯片U1进行复位。

在本实施例中，该通信芯片U1作为433MHz射频的通信芯片，具有通信距离远、抗干扰能力强以及在各种极限情况下性能稳定等优点。

该信号接收模块112用于对接收的信号进行滤波，其包括第二电容C2、第三电容C3、第五稳压电容C13、第一电阻R1、第一电感L1及第二电感L2，该信号接收端RFI_LF依次串接该第一电感L1、该第二电容C2、第一电阻R1和该第三电容C3后电连接于该第一信号端RF1；该第二电感L2的一端电连接于该信号接收端RFI_LF与该第一电感L1之间，另一端接地；该第五稳压电容C13的一端电连接于该第一电感L1与该第二电容C2之间，另一端接地。

该信号发送模块114用于对信息进行二次谐波过滤，使信息的传输与信道匹配，其包括第四电容C4、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第六稳压电容C14、第七稳压电容C15、第八稳压电容C16、第九稳压电容C17、第一滤波电容C18、第二滤波电容C19，该信号发送端PA_BOOST依次串接该第四电容、第三电感L3、第四电感L4及第五电感L5后电连接于该第二信号端RF2；该第六稳压电容C14的一端电连接于该信号发送端PA_BOOST与该第四电容C4之间，另一端接地；该第七稳压电容C15的一端电连接于该第三电感L3与该第四电感L4之间，另一端接地；该第八稳压电容C16的一端电连接于该第四电感L4与该第五电感L5之间，另一端接地；第九稳压电容C17的一端电连接于该第五电感L5与该第二信号端RF2之间，另一端接地；该第一滤波电容C18与该第四电感L4并联，第二滤波电容C19与该第五电感L5并联。

该滤波模块116具有滤波的作用，其包括第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7及第六电感L6，该第五电容C5的一端、第六电容C6的一端及第七电容C7的一端均电连接于该稳压电源接口VR_PA，该第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端及该第七电容C7的另一端均接地，所述第六电感L6的一端电连接于该稳压电源接口VR_PA，另一端电连接于该信号发送端PA_BOOST。

图3示出了本实用新型所提供的电源电路120的结构示意图，该电源电路120用于给该通信电路110、主控电路130、传感器140供电，其包括供电模块122、稳压模块124及分压模块126，该供电模块122分别与该稳压模块124、分压模块126电连接。

该供电模块122与通信芯片U1的第一电源输入端VBAT1、第二电源输入端VBAT2、第三电源输入端VBAT3以及输入输出芯片U2的第一使能端VDD1电连接，用于给该通信芯片U1及输入输出芯片U2提供正常工作所需的电源电压。

该稳压模块124包括稳压芯片U3和第八电容C8，该稳压芯片U3包括电压输入端VIN、电压输出端VOUT及接地端GND，该供电模块122分别电连接于该第八电容C8的一端、电压输入端VIN，该第八电容C8的另一端接地；该电压输出端VOUT电连接于该主控电路130，为主控电路130计算供电模块122的剩余电压提供基准电源电压。

该分压模块126用于与主控电路130电连接，以为主控电路130提供分压信号，藉此使得主控电路130计算该供电模块122的剩余电量，其包括第一分压电阻R4、第二分压电阻R5，该第一分压电阻R4的一端电连接于该供电模块122，该第一分压电阻R4的另一端与该第二分压电阻R5的一端，该第二分压电阻R5的另一端接地；该主控电路130电连接于该第一分压电阻R4与该第二分压电阻R5之间。

在本实施例中，该供电模块122的电压可为3V，该供电模块122可以是但不限于纽扣电池。

图4示出了本实用新型所提供的主控电路130的结构示意图，该主控电路130包括主控芯片U4，该主控芯片U4包括第二使能端VDD2、模拟供电端口VDDA、参考电压端VREFH、电压采样端POWER ADC、第二复位端RESET、数据输入端INT、第三晶振连接端EXTAL、第四晶振连接端XTAL以及一组SPI接口。

在本实施例中，第十稳压电容C20与第十一稳压电容C21并联后电连接于第二使能端VDD2与供电模块122之间，使该供电模块122为该主控芯片U4提供正常工作所需的电源电压；模拟供电端口VDDA与该供电模块122电连接，用于提供主控芯片U4工作时模拟电路的电源电压；参考电压端VREFH与该稳压芯片U3的输出端VOUT电连接，为该主控芯片U4计算供电模块122的剩余电压提供基准电源电压；电压采样端POWER ADC电连接于该第一分压电阻R4与该第二分压电阻R5之间，用于计算供电模块122的剩余电量；第二复位端RESET用于对该主控芯片U4进行复位，该第二复位端RESET与第四电阻R6的一端、第十二稳压电容C22的一端电连接，该第四电阻R6的另一端电连接于该供电模块122，该第十二稳压电容C22的另一端接地；该数据输入端INT与该传感器140电连接，用于将该传感器140的信息输入到该主控芯片U4；第三晶振连接端EXTAL、第四晶振连接端XTAL外接晶振电路，用于保证该主控芯片U4的正常工作；该SPI接口包括与该通信电路110电连接的SPI1-SCK端口、SPI1-MOSI端口、SPI1-MISO端口，用于和该通信芯片U1通信，该SPI接口还包括输入信号控制端CTL_BT、复位控制端SPI1_RST、工作模式控制端SPI1_REQN及工作通道控制端SPI1_RDYN，其中，该输入信号控制端CTL_BT与该通信芯片U1的信号输入输出端DIO电连接，用于判断信息是否已经发送或者是否有信息接收到，该复位控制端SPI1_RST与通信芯片U1的第一复位端NRESET电连接，用于对通信芯片U1进行复位；工作模式控制端SPI1_REQN与通信芯片U1电连接，用于控制通信芯片U1工作在发射还是接收模式；工作通道控制端SPI1_RDYN与输入输出控制芯片U2的控制端CTRL电连接，用于控制输入输出芯片U2是进入发射通道还是接收通道。

该传感器140包括干簧管开关及磁铁，该干簧管开关也称舌簧管或者磁簧开关，是一种磁敏的特殊开关。该干簧管开关和该磁铁可分别安装在门和门框上，当该磁铁靠近干簧管开关时，使该干簧管开关内的干簧片被磁化，干簧片受磁力吸引而闭合，此时该干簧管开关导通，门为关闭状态；反之，当磁铁远离该干簧管开关时，该干簧管开关断开，门为打开状态。在本实施例中，该干簧管开关与该主控芯片U4的数据输入端INT电连接，用于将该干簧管开关的导通或者断开状态输入到该主控芯片U4，该主控芯片U4可通过该干簧管开关的导通或者断开状态判断门是否有被打开过，进而判断待在室内的人是否有外出。

本实施例提供的门磁100的工作原理是：主控芯片U4通过检测干簧管开关的导通或者断开状态判定门的开关状态，若干簧管开关导通，则判定门是关闭状态，若干簧管开关断开，则判定门是打开状态；该主控芯片U4控制通信芯片U1进入发射模式及输入输出芯片U2进入发射通道，将门的开关状态信息经通信芯片U1、信号发送模块114及输入输出芯片U2的传输，由天线118将该信息发送给一终端，该终端收到信息后可反馈确认消息，该确认消息由天线118接收,主控芯片U4控制输入输出控制芯片U2进入接收通道以及通信芯片U1进入接收模式,该通信芯片U1从该信号接收模块112接收到该确认消息，最后主控芯片U4从该通信芯片U1中读取并处理该确认消息。

第二实施例

图5示出了本实用新型第二实施例所提供的活动探测系统200的结构示意图，该活动探测系统200包括第一实施例所述的门磁100、用户终端210、红外传感器220。该门磁100的通信芯片U1与该用户终端210通过网络230通信连接以进行数据交互；该红外传感器220与该门磁100的主控芯片U4以及供电模块122电连接，当红外传感器220检测到有人在红外探测范围内活动时向该主控芯片U4输出高电平，没有检测到有人在红外探测范围内活动时向该主控芯片U4输出低电平，该主控芯片U4检测到该高电平就记录为正常活动；当该主控芯片U4检测到低电平并且该干簧管开关导通时，判定室内的人没有外出并且长时间没有活动，发生了意外状况，通信芯片U1可以发送预警信息至该用户终端210，该用户终端210接收到该预警信息后反馈确认消息到该主控芯片U4，用户根据预警信息采取相应的救助措施。

本实施例提供的活动探测系统200的工作原理是：该门磁100的主控芯片U4检测到红外传感器220输出低电平并且该干簧管开关为导通状态时，判定在室内的人发生了意外情况，该主控芯片U4控制通信电路110发送预警信息到用户终端210，该用户终端210接收到该预警信息后立即反馈确认消息到该主控芯片U4，该主控芯片U4接收到反馈消息后停止发送预警信息，用户可根据接收的预警信息采取相应的救助措施。

综上所述，本实用新型实施例所提供的门磁及活动探测系统，当该主控芯片检测到在室内的人没有出门并且长时间没有活动时，则判定发生了意外状况，该控制芯片控制通信电路发送预警信息到用户终端，以提醒有人发生意外需要救助，使发生突发状况的人可以及时得到救助，避免发生不可挽回的损失。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。