活动探测器以及探测系统的制作方法

本实用新型涉及探测领域，具体而言，涉及一种活动探测器以及探测系统。

背景技术：

随着社会经济的快速发展，以及生活成本的不断提高，越来越多的年轻人选择外出工作，因为工作繁忙或者工作在外地而不能照顾家里的老人或者小孩，导致老人或者小孩在家里发生意外状况而不能及时知晓，甚至造成不可挽回的悲剧。现实生活中，已经有越来越多的老人或者小孩需要独自生活，因此极容易发生突发状况而不能及时被他人知晓，甚至错过最佳的救助时间，造成严重的后果。因此，如何解决人们在室内发生意外情况却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活动探测器，以实现判断用户是否长时间没有活动。

本实用新型的另一目的在于提供一种探测系统，以实现判断用户是否在室内发生了意外从而采取救助措施。

本实用新型是这样实现的：

一种活动探测器，与一基站通信连接，其包括电源电路、通信电路、微控制器及传感器检测电路，电源电路分别与通信电路、微控制器、传感器检测电路电连接，且通信电路、微控制器、传感器检测电路依次电连接；通信电路包括通信芯片、输入输出控制芯片，通信芯片和输入输出控制芯片电连接；传感器检测电路用于检测用户的活动信息并将活动信息转换为电平信号发送给微控制器，微控制器用于对电平信号进行分析并将分析结果发送给通信芯片，通信芯片用于将分析结果发送到输入输出控制芯片，输入输出控制芯片用于将分析结果发送给基站并接收基站的反馈信息，通信芯片还用于将反馈信息发送给微控制器，微控制器还用于依据反馈信息判断分析结果是否发送成功。

进一步地，所述通信电路还包括信号接收滤波电路和信号发送滤波电路，所述信号接收滤波电路电连接于所述通信芯片与所述输入输出控制芯片之间，所述信号发送滤波电路电连接于所述通信芯片与所述输入输出控制芯片之间，所述通信芯片与所述微控制器电连接。

进一步地，所述通信芯片包括信号接收端、信号发送端及信号输出端，所述输入输出控制芯片包括第一信号端和第二信号端；所述通信芯片的信号输出端与所述微控制器电连接；所述信号接收端、信号接收滤波电路、第一信号端依次电连接，所述信号发送端、信号发送滤波电路、第二信号端依次电连接。

进一步地，所述信号接收滤波电路包括第一电感、第一电容、第一电阻及第二电容，所述通信芯片的信号接收端依次串联所述第一电感、第一电容、第一电阻、第二电容后电连接至所述输入输出控制芯片的第一信号端。

进一步地，所述信号发送滤波电路包括第三电容、第二电感、第三电感及第四电感，所述通信芯片的信号发送端依次串联所述第三电容、第二电感、第三电感、第四电感后电连接至所述输入输出控制芯片的第二信号端。

进一步地，所述电源电路包括供电电源、分压电路及稳压电路，所述稳压电路分别与所述通信电路、微控制器、传感检测电路电连接，所述稳压电路包括第一稳压电路和第二稳压电路，所述供电电源、分压电路、第一稳压电路、第二稳压电路依次电连接。

进一步地，所述分压电路包括第一分压电阻及第二分压电阻，所述第一分压电阻一端电连接到所述供电电源，另一端电连接到所述微控制器且与所述第二分压电阻的一端电连接，所述第二分压电阻的另一端接地。

进一步地，所述第一稳压电路包括第一稳压芯片，所述第一稳压芯片的输入端与所述供电电源电连接，所述第一稳压芯片的输出端分别与所述通信电路、微控制器、传感检测电路电连接；所述第二稳压电路包括第二稳压芯片，所述第二稳压芯片的输入端与所述第一稳压芯片的输出端电连接，所述第二稳压芯片的输出端与所述微控制器电连接。

进一步地，所述传感器检测电路包括红外传感器，所述红外传感器与所述微控制器电连接。

本实用新型还提供一种探测系统，包括一种活动探测器，所述活动探测器与一基站通信连接，活动探测器电源电路、通信电路、微控制器及传感器检测电路，电源电路分别与通信电路、微控制器、传感器检测电路电连接，且通信电路、微控制器、传感器检测电路依次电连接；通信电路包括通信芯片、输入输出控制芯片，通信芯片和输入输出控制芯片电连接；传感器检测电路用于检测用户的活动信息并将活动信息转换为电平信号发送给微控制器，微控制器用于对电平信号进行分析并将分析结果发送给通信芯片，通信芯片用于将分析结果发送到输入输出控制芯片，输入输出控制芯片用于将分析结果发送给基站并接收基站的反馈信息，通信芯片还用于将反馈信息发送给微控制器，微控制器还用于依据反馈信息判断分析结果是否发送成功；所述探测系统还包括门磁和监控终端，所述门磁与所述微控制器电连接，所述监控终端与所述基站通信连接。

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活动探测器，其包括电源电路、通信电路、微控制器(Microcontroller Unit，MCU)及传感器检测电路，传感器检测电路检测用户的活动信息，并将活动信息转换为电平信号发送给MCU，MCU对电平信号进行分析，判断用户是否长时间没有活动。

本实用新型还提供一种探测系统，该探测系统包括上述活动探测器，还包括门磁和监控终端，MCU分析出用户长时间没有活动并且门磁导通时，则判定为用户发生了意外情况，从而控制通信电路发送预警信息到监控终端，从而使用户及时得到救助。

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一种活动探测器的结构示意图。

图2示出了本实用新型第一实施例所提供的一种活动探测器的通信电路和MCU的连接关系图。

图3示出了本实用新型第一实施例所提供的一种活动探测器的电源电路和MCU的连接关系图。

图4示出了本实用新型第一实施例所提供的一种活动探测器的MCU和通信电路、电源电路的连接关系图。

图5示出了本实用新型第一实施例所提供的一种活动探测器的传感器检测电路和MCU的连接关系图。

图6示出了本实用新型第二实施例所提供的一种探测系统的结构示意图。

图标：100-活动探测器；200-探测系统；10-通信电路；20-电源电路；30-MCU；40-传感器检测电路；50-基站；60-门磁；70-监控终端；110-通信芯片；120-信号接收滤波电路；130-信号发送滤波电路；140-输入输出控制芯片；150-滤波电路；111-第一晶振电路；210-供电电源；220-分压电路；230-稳压电路；231-第一稳压电路；232-第二稳压电路；2311-第一稳压芯片；2321-第二稳压芯片；31-主控芯片；33-稳压电容组；35-复位电路；37-第二晶振电路；41-红外热释电处理芯片。

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。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。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

请参照图1，本实施例提供一种活动探测器100，可以安装于养老院的房门，用于探测用户的活动状态。活动探测器100与一基站50通信连接，其包括通信电路10、电源电路20、MCU30及传感器检测电路40，电源电路20分别与通信电路10、MCU30及传感器检测电路40电连接，且通信电路10、MCU30及传感器检测电路40依次电连接。传感器检测电路40用于检测用户的活动信息并将活动信息转换为电平信号发送给MCU30，MCU30用于对电平信号进行分析并将分析结果发送给通信电路10，通信电路10用于将分析结果发送给基站50并接收基站50的反馈信息，通信电路10将接收的反馈信息发送给MCU30，MCU30依据反馈信息判断分析结果是否发送成功。

请参照图2，通信电路10包括通信芯片110、信号接收滤波电路120、信号发送滤波电路130及输入输出控制芯片140，信号接收滤波电路120电连接于通信芯片110与输入输出控制芯片140之间，信号发送滤波电路130电连接于通信芯片110与输入输出控制芯片140之间。通信芯片110用于将分析结果发送给输入输出控制芯片140，以及接收输入输出控制芯片140接收的基站50反馈信息，信号接收滤波电路120用于对接收的基站50的反馈信息进行滤波，信号发送滤波电路130用于对通信芯片110发送的分析结果信息进行滤波，输入输出控制芯片140用于控制信号的接收或者发送。

在本实施例中，信号接收滤波电路120包括第一电感L1、第一电容C1、第一电阻R1、第二电容C2、第一分压电感L1'及第一稳压电容C1'。通信芯片110、第一电感L1、第一电容C1、第一电阻R1、第二电容C2、输入输出控制芯片140依次电连接；第一电感L1的一端与通信芯片110电连接，且串接第一分压电感L1'接地；第一电感L1的另一端与第一电容C1电连接，且串接第一稳压电容C1'接地。

在本实施例中，信号发送滤波电路130包括第三电容C3、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第二稳压电容C2'、第三稳压电容C3'、第四稳压电容C4'、第五稳压电容C5'、第一滤波电容C1〞及第二滤波电容C2〞。通信芯片110、第三电容C3、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4及输入输出控制芯片140依次电连接；第三电容C3的一端与通信芯片110电连接，且串接第二稳压电容C2'接地；第三电感L3的一端电连接第二电感L2，且串接第三稳压电容C3'接地；第四电感L4的一端电连接第三电感L3的另一端，且串接第四稳压电容C4'接地，第四电感L4的另一端串接第五稳压电容C5'接地；第三电感L3的两端并联有第一滤波电容C1〞，第四电感L4的两端并联有第二滤波电容C2〞。

在本实施例中，通信芯片110包括使能端VBAT1、信号接收端RFI_LF、信号发送端PA_BOOST、信号输入输出端DIO0、稳压电源端VR_PA，模拟稳压电源端VR_ANA、数字稳压电源端VR_DIG、外接晶振端XTA和XTB及复位触发输入端NRESET。

优选地，使能端VBAT1电连接于电源电路20的输出端，用于获取输入电压，使该通信芯片110上电使能。

优选地，信号接收端RFI_LF与信号接收滤波电路120的第一电感L1的一端电连接，用于接收基站50的反馈信息。

优选地，信号发送端PA_BOOST与信号发送滤波电路130的第三电容C3的一端电连接，用于发送分析结果信息，适用于所有频段。

优选地，信号输入输出端DIO0与MCU30电连接，用于输入来自MCU30的分析结果信息，以及输出信号接收端RFI_LF接收的基站50的反馈信息。

优选地，稳压电源端VR_PA用于提供PA的稳压电源电压；

优选地，模拟稳压电源端VR_ANA串接第四电容C4接地，用于提供通信芯片110的模拟部分的稳压电源电压。

优选地，数字稳压电源端VR_DIG串接第五电容C5接地，用于提供通信芯片110的数字部分的稳压电源电压。

优选地，外接晶振端XTA和XTB外接第一晶振电路111，用于保证通信芯片110的正常工作。

优选地，复位触发输入端NRESET串联复位电阻RES1电连接于MCU30，用于通过MCU30对通信芯片110进行复位。

在本实施例中，通信电路10还包括滤波电路150，滤波电路150与通信芯片110的稳压电源端VR_PA电连接，其包括第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8及第五电感L5。其中，第六电容C6的一端、第七电容C7的一端及第八电容C8的一端均电连接于通信芯片110的稳压电源端VR_PA，第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端及第八电容C8的另一端均接地；第五电感L5的一端电连接于通信芯片110的稳压电源端VR_PA，另一端电连接于通信芯片110的信号发送端PA_BOOST。

在本实施例中，输入输出控制芯片140包括使能端VDD、第一信号端RF1、第二信号端RF2、控制端CTRL及信号控制端RFC。

优选地，使能端VDD电连接于电源电路20的输出端，用于获取输入电压，使该输入输出控制芯片140上电使能。

优选地，第一信号端RF1与信号接收滤波电路120的第二电容C2电连接，用于将所接收的基站50的反馈信息发送给通信芯片110。

优选地，第二信号端RF2与信号发送滤波电路130的第四电感L4电连接，用于接收通信芯片110发送的分析结果信息。

优选地，控制端CTRL串接第二电阻电连接到MCU30，用于在MCU30的控制下使输入输出控制芯片140进入发射或接收通道。

优选地，信号控制端RFC串接第九电容C9电连接到天线，用于控制天线接收来自基站50的反馈信息或者发射来自MCU30的分析结果信息到基站50。

在本实施例中，通信芯片110的信号接收端RFI_LF作为信号接收通道，信号从天线接收，无线信号经过输入输出控制芯片140的第一信号端RF1，再经过第一电感L1、第一电容C1、第一电阻R1、第二电容C2组成的信号接收滤波电路120后，再由通信芯片110完全吸收，通信芯片110的信号输出端DIO0给MCU30一个高电平信号，通知MCU30读取接收到的数据。

请参照图3，电源电路20包括供电电源210、分压电路220及稳压电路230，稳压电路230包括第一稳压电路231和第二稳压电路232，供电电源210、分压电路220、第一稳压电路231及第二稳压电路232依次电连接。

优选地，供电电源210可以为三节7号电池串联的4.5V电压电源，供电电源210与分压电路220电连接。

在本实施中，分压电路220包括第一分压电阻R1'及第二分压电阻R2'，第一分压电阻R1'和第二分压电阻R2'串联于供电电源210与地之间，MCU电连接于第一分压电阻R1'和第二分压电阻R2'之间。

在本实施中，第一稳压电路231包括第一稳压芯片2311、第十电容C10、第十一电容C11及第十二电容C12，第一稳压芯片2311的输入端VIN1与供电电源210的2号引脚电连接，且串接第十电容C10接地；第一稳压芯片2311的输出端VOUT1串接第十一电容C11接地，第十一电容C11的两端并联有第十二电容C12；第一稳压芯片2311的输出端VOUT1还分别电连接到第二稳压电路2321、MCU30、通信芯片110的使能端VBAT1、输入输出控制芯片140的使能端VDD及传感器检测电路40。第一稳压电路231的功能是将供电电源210的电压稳定在3V左右后作为系统电源。

在本实施中，第二稳压电路232包括第二稳压芯片2321及第十三电容C13，第二稳压芯片2321的输入端VIN2与第一稳压芯片2311的输出端VOUT1电连接，且串接第十三电容C13接地，第二稳压芯片2321的输出端VOUT2电连接到MCU30，第二稳压电路232的功能是将系统电源电压进行稳定后作为供电电源210电压采集的基准源。

请参照图4，MCU30包括主控芯片31，主控芯片31包括使能端VDD、模拟部分电源端VDDA、参考电压端VREFH、ADC模块电源端POWERADC、复位端RESET、外接晶振端EXTAL和XTAL、数据输入端INT、及SPI总线接口，SPI总线接口包括输入信号控制端CTL_BT、复位控制端SPI1_RST、模式控制端SPI1_REQN及通道控制端SPI1_RDYN。

优选地，使能端VDD串接稳压电容组33电连接于第一稳压芯片2311的输出端VOUT1，用于提供主控芯片31工作时的电源电压。

优选地，模拟部分电源端VDDA电连接于第一稳压芯片2311的输出端VOUT1，用于提供主控芯片31的模拟部分的电源电压。

优选地，参考电压端VREFH电连接于第二稳压芯片2321的输出端VOUT2，用于提供供电电源210电压采集的基准电源电压。

优选地，ADC模块电源端POWER ADC与第一分压电阻R1'的另一端电连接，用于计算供电电源210的剩余电量。

优选地，复位端RESET与复位电路35电连接，用于使主控芯片31复位，复位电路35包括第二复位电阻RES2与第十四电容C14，第二复位电阻RES2的一端电连接于第一稳压芯片2311的输出端VOUT1，第二复位电阻RES2的另一端电连接于复位端RESET且串接第十四电容C14接地。

优选地，外接晶振端EXTAL和XTAL与第二晶振电路37电连接，用于保证主控芯片31的正常工作。

优选地，数据输入端INT与传感器检测电路40电连接，用于接收传感器检测电路40检测到的用户的活动信息。

优选地，SPI总线接口与通信电路10电连接，用于和通信芯片110进行通信。优选地，输入信号控制端CTL_BT与通信芯片110的信号输入输出端DIO0电连接，用于判断分析结果信息是否已经发送或者是否有反馈信息接收到。

优选地，复位控制端SPI1_RST与通信芯片110的复位触发输入端NRESET电连接，用于对通信芯片110进行复位。

优选地，模式控制端SPI1_REQN与通信芯片110电连接，用于控制通信芯片110工作在发射还是接收模式。

优选地，通道控制端SPI1_RDYN与输入输出控制芯片140的控制端CTRL电连接，用于控制输入输出控制芯片140是进入发射还是接收通道。

请参照图5，传感器检测电路40用于检测用户的活动信息并发送给MCU30，所述活动信息包括温度、光线等信息，传感器检测电路40检测用户的活动信息，并将活动信息转换为电平信号发送给MCU30。在本实施例中，传感器检测电路40优选为红外传感器，该红外传感器包括红外热释电处理芯片41，红外热释电处理芯片41的输出端VO电连接于MCU30的数据输入端INT，当有人在红外探测范围内活动时，红外传感器输出一个高电平，MCU30分析其接收到的电平为高电平，则记录为正常活动。

本实施例提供的活动探测器100的工作原理是：活动探测器100可以安装于养老院的房门，活动探测器100包括通信电路10、电源电路20、MCU30及传感器检测电路40，传感器检测电路40检测用户的活动信息，并将活动信息转换为电平信号发送给MCU30，当用户在活动探测器100探测范围内活动时，传感器检测电路40输出一个高电平给MCU30，否则输出为低电平，MCU30根据传感器检测电路40发送的电平信号，分析出用户是否长时间没有活动的分析结果，MCU30将分析结果发送给通信电路10，通信电路10再将分析结果发送给基站50并接收基站50的反馈信息，通信电路10将接收的反馈信息发送给MCU30，MCU30依据反馈信息判断分析结果是否发送成功，若没成功则再次发送。

第二实施例

请参照图6，本实施例提供一种探测系统200，其包括本实用新型第一实施例提供的活动探测器100，并且还包括门磁60及监控终端70，门磁60与活动探测器100的MCU30电连接，监控终端70与基站50通信连接，当门关闭时门磁60导通，打开时门磁60断开。

本实施例提供的探测系统200的工作原理是：当传感器检测电路40持续输入低电平并且门磁60导通的情况下，即判断为用户在房但长时间没有活动的情况下，MCU30通过通信电路10发送预警信息到基站50，基站50接收到预警信息后将此预警信息发送给监控终端70，监控终端70采取相应的救助措施。

综上所述，本实用新型提供的活动探测器100，能够判断用户是否长时间没有活动，本实施例提供的探测系统200，能够判断用户是否发生了意外情况，从而发送预警信息到监控终端70，使用户及时得到救助。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。