一种便于部署远程安防预警联动系统的制作方法

本发明涉及安防预警系统，尤其涉及一种便于部署远程安防预警联动系统。

背景技术：

在现有的技术中，安防预警系统分为两种，一种是以红外、人感等传感器辅以物联网为基础实现人员流动的预警系统，一种视频监控系统辅以人力或人工智能的预警系统。此类安防预警系统前端多采用市电供电，依赖传统有线及无线网络传输协议数据，并以pc和投屏系统为显示预警终端，构成通用的安防预警系统。

现有的安防预警系统存在的问题如下

1、传统的安防预警的前端(摄像机镜头、红外传感器等)体积较大，多为外露式，不便于隐蔽式部署

2、传统的安防预警采用市电的供电模式以及传统的联网模式，都使其有较高的部署及安装调试难度及工程成本。

3、传统的安防预警系统采用加密或者非加密的网络及云端协议，由于网络本身的缺陷和漏洞及黑客技术日益发展，使传统的安防预警系统的安全性难以保障。

4、传统的安防预警系统依赖传统网络传输数据协议，抗干扰能力较差，一旦网络环境瘫痪，便失去预安防警的能力。

5、传统的安防预警系统依赖传统网络构建，严重的限制此类安防系统部署的区域以及覆盖范围。

技术实现要素：

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，实现了一种便于部署远程安防预警联动系统，其特征在于，包括多个感应前端装置、若干个中继装置、若干个接收端装置；所述的感应前端装置与所述的中继装置通过lora加密协议通讯；所述的中继装置之间建立lora星型拓扑网络，所述的接收端装置连接至所述的lora星型拓扑网络上；所述的接收端装置通过蓝牙连接手机app；所述的中继装置与所述的接收端装置通过物理按键或者手机app的按键进行工作模式切换。

进一步，所述的感应前端装置还包括第一微控制单元、第一锂电池、充电调试接口、姿态传感器、红外传感器、第一无线射频模块、第一射频天线；第一锂电池与第一微控制单元单向电性连接、第一锂电池与充电调试接口电性连接；充电调试接口的swdio端和swclk端；ustart-rx端；ustart-tx端与所述的第一微控制单元的swdio端和swclk端；ustart-rx端；ustart-tx端对应连接；用于串口数据传输；第一微控制单元与姿态传感器和红外传感器电性连接；第一微控制单元的12csda端、12csdl端与姿态传感器和红外传感器的12csda端、12csdl端分别对应连接；第一微控制单元的spics端、spisclk端、spimiso端以及spimos与第一无线射频模块进行分别对应连接；第一无线射频模块与第一射频天线通过ant端进行连接。

进一步，所述的感应前端装置还包括磁贴、fpc软板、外膜；所述的第一微控制单元、姿态传感器、红外传感器和第一无线射频模块封装成微型感应前端电路板；微型感应前端电路板和所述的第一射频天线模块并排设置在fpc软板的左侧；所述的充电调试接口设置在所述的第一微控制单元的下方，所述的第一锂电池为超薄第一锂电池包，设置在所述的fpc软板的右侧；磁贴设置在fpc软板的四个直角处；在所述的感应前端装置的外层封装外膜。

进一步，所述的中继装置还包括第二微控制单元、第二锂电池、usb接口、oled屏、蜂鸣器、指示灯、振动马达、第一按键、第二按键、蓝牙模块、第二无线射频模块、第二射频天线；第二锂电池与第二微控制单元单向电性连接、第二锂电池与usb接口电性连接；usb接口的usbd+端和usbd-端与所述的第一微控制单元的usbd+端和usbd-端对应连接；用于usb串口数据传输；第二微控制单元与oled屏电性连接；第二微控制单元的gpio+端和gpio-端与蜂鸣器的gpio+端、gpio-端分别对应连接；第二微控制单元的led+端和led-端与指示灯的led+端、led-端分别对应连接；第二微控制单元的da+端和da-端与振动马达的da+端、da-端分别对应连接；第二微控制单元的key1输入端与第一按键连接；第二微控制单元的key2输入端与第二按键连接；第二微控制单元的usart-tx端、usart-rx端、usart-ctx端、usart-rtx端与蓝牙模块的usart-tx端、usart-rx端、usart-ctx端、usart-rtx端分别对应连接；第二微控制单元的spics端、spisclk端、spimiso端以及spimos与第二无线射频模块进行分别对应连接；第二无线射频模块与第二射频天线通过ant端进行连接。

进一步，所述的中继装置还包括外壳，pcb板；所述的oled屏设置在外壳的上方；所述的第二射频天线设置在外壳的顶端；在所述的oled屏的下方设置所述的指示灯；所述的指示灯下方设置所述的第一按键和第二按键；所述的第一按键设在所述的第二按键的左侧；所述的第一按键用于中继装置与接收端装置的工作模式切换；所述的usb接口和所述的蜂鸣器设置在外壳的底部；pcb板设置在外壳的内部；pcb板还包括pcb板正面和pcb板反面；pcb板正面的顶部设置oled显示器接口；在pcb板正面的上部设置oled屏固定框架，用于固定所述的oled屏；在oled屏的下方的pcb板正面上设置所述的第二微控制单元；在oled屏固定框架的下方的左右分别设置第一按键按钮和第二按键按钮；在第一按键按钮和第二按键按钮的上方分别设置第一按键和第二按键；在第二按键按钮的下方设置所述的蜂鸣器；在第二按键按钮的左侧设置所述的指示灯；在所述的蜂鸣器的下方设置振动马达；在pcb板反面的上方设置天线接口；用于连接所述的第二射频天线；在天线接口的右下方设置所述的第二无线射频模块，用于无线射频控制；在所述的第二无线射频模块的左下方设置所述的蓝牙模块，用于控制蓝牙功能；在所述的蓝牙模块的右侧，pcb板反面的边缘上设置锂电池接口；与所述的第二锂电池接通；在pcb板反面的底部设置所述的usb接口。

进一步，所述的接收端装置与所述的中继装置为同一装置；通过第一按键或者手机app的按键进行装置的工作模式切换。

进一步，所述的感应前端装置通过lora加密协议与所述的接收端装置相连接，所述的接收端装置通过蓝牙与手机app相连接。

在本发明中的技术效果在于，本发明的感应前端装置、中继装置、接收端装置及手机端app组成，部署后，微型感应前端装置将预警侦测信息通过中继装置通过组成的星型拓扑lora加密网路进行远距通信，由接收端装置接收侦测信息,接收端装置本身有振动预警及预警信息显示功能，并可以通过蓝牙连接手机，通过手机app推送预警信息，连接该系统的远程夜视设备可以设置成联动状态，实现预警唤醒录制。本发明中的感应前端装置、中继装置、接收端装置本身的体积非常小，不易被发现；其中本发明的感应前端装置采用柔性印刷电路板设计，整体设计为长度150mm，宽度20mm，厚度1.5mm的超薄装置体，磁性吸附设计，便于快速部署。本发明采用lora协议，通过可以一个或者多个中继装置组成星型拓扑网络进行通讯，也可以简单的端对端lora无线直连通讯。本发明的感应前端装置采用超低功耗芯片设计，待机电流<50μa,采用厚度小于1mm，容量100ma的锂电池便可以实现超长待机。感应前端装置，附加多种传感器如姿态传感器、热红外传感器等多重传感器组合，实现准确的人员通过的准确预警。接收端装置，通过由中继器组成lora星型拓扑网络与感应前端装置通讯，或者直接与感应前端装置点对点通讯，接收感应前端装置的预警信息，并可以通过自带微型显示屏查看系统中的各个感应前段的预警日志；接收端装置可以通过蓝牙与手机绑定，利用手机app来管理和查看预警信息。接收端装置与中继装置，为相同硬件，可通过物理按键或者手机app对其进行模式切换。

本发明的技术效果在于，感应前端装置、中继装置和接收端装置均采用微型化设计，锂电池供电，具有较小的体积，超低功耗，超长待机，易于部署与隐藏，利用其磁吸属性，可轻易吸附门体之上及其缝隙之间。相比传统安防预警系统相对复杂的部署工程，本发明的部署更加简单便捷。

本发明摒弃传统网络架构，采用lora星型拓扑组网技术，433mhz无线传输频率，可以实现≥3km(视距)的通讯距离。本发明可以在工厂、园区等大范围场所快速部署。相比依靠传统网络的安防预警系统在大范围场所内部署网络环境所造成的高额成本，本发明的组网模式成本低廉。

本发明组网通讯采用lora无线加密协议，感应前端装置、中继装置和接收端装置的信号接收灵敏度高达-136dbm，信道抑制比可达56db，具有超强的抗干扰能力，相比传统统安防预警系统，本发明具通讯系统有更强的稳定性和安全性。

本发明可以实现感应前端装置、中继装置和接收端装置开机即用，操作简单，无需调试，感应前端装置和接收端装置便可以组成最小网络(通讯距离，视距2公里)。

附图说明

图1是本发明的星型组网工作模式示意图；

图2是本发明的中继装置和接收端装置内部硬件结构示意图；

图3是本发明的中继装置和接收端装置的示意图；

图4是本发明的感应前端装置的硬件结构示意图；

图5是本发明的感应前端装置的外观示意图；

图6是本发明的pcb板正面的示意图；

图7是本发明的pcb板反面的示意图；

图8是本发明中实施例2中的感应前端装置、接收端装置的直连工作模式示意图。

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。

结合附图1所示，在实施例1中，本发明提供了一种便于部署远程安防预警联动系统，包括多个感应前端装置100、若干个中继装置200、若干个接收端装置300；感应前端装置100与中继装置200通过lora加密协议通讯；中继装置200之间建立lora星型拓扑网络，接收端装置300连接至lora星型拓扑网络上；接收端装置300通过蓝牙连接手机app；中继装置200与接收端装置300通过物理按键或者手机app的按键进行工作模式切换。本发明中的感应前端装置100、中继装置200、接收端装置300均采用微型化设计，锂电池供电，本发明的技术效果在于，感应前端装置、中继装置和接收端装置均采用微型化设计，锂电池供电，具有较小的体积，超低功耗，超长待机，易于部署与隐藏，利用其磁吸属性，可轻易吸附门体之上及其缝隙之间。相比传统安防预警系统相对复杂的部署工程，本发明的部署更加简单便捷。同时，摒弃传统网络架构，采用lora星型拓扑组网技术，可以实现≥3km(视距)的通讯距离。本发明可以在工厂、园区等大范围场所快速部署。相比依靠传统网络的安防预警系统在大范围场所内部署网络环境所造成的高额成本，本发明的组网模式成本低廉，组网通讯采用lora无线加密协议，具有超强的抗干扰能力，相比传统统安防预警系统，具有通讯系统有更强的稳定性和安全性。

为了实现上述的功能，结合附图4所示，需要针对感应前端装置100进行设计还包括第一微控制单元101、第一锂电池102、充电调试接口103、姿态传感器104、红外传感器105、第一无线射频模块106、第一射频天线107；第一锂电池102与第一微控制单元101单向电性连接，为第一微控制单元101提供电源；第一锂电池102与充电调试接口103电性连接，充电调试接口103为第一锂电池102充电；充电调试接口103的swdio端和swclk端；ustart-rx端；ustart-tx端与第一微控制单元101的swdio端和swclk端；ustart-rx端；ustart-tx端对应连接；用于串口数据传输；第一微控制单元101与姿态传感器104和红外传感器105电性连接；第一微控制单元101为姿态传感器104和红外传感器105提供电源的同时，姿态传感器104和红外传感器105受到第一微控制单元101的控制，实现电源控制，第一微控制单元101的12csda端、12csdl端与姿态传感器104和红外传感器105的12csda端、12csdl端分别对应连接；用于数据的交互传输，第一微控制单元101的spics端、spisclk端、spimiso端以及spimos与第一无线射频模块106进行分别对应连接；同样第一微控制单元101与第一无线射频模块106进行数据传输，第一无线射频模块106与第一射频天线107通过ant端进行连接；用于第一射频天线107向第一无线射频模块106发送数据，同时，第一无线射频模块106对于第一射频天线107的频率等参数进行控制。

结合附图5所示，感应前端装置100的硬件设计成了pcb板式结构，感应前端装置100还包括磁贴108、fpc软板109、外膜110；第一微控制单元101、姿态传感器104、红外传感器105和第一无线射频模块106封装成微型感应前端电路板110；微型感应前端电路板110和第一射频天线模块106并排设置在fpc软板109的左侧；充电调试接口103设置在第一微控制单元101的下方，第一锂电池101为超薄第一锂电池包，设置在fpc软板109的右侧；磁贴108设置在fpc软板109的四个直角处；在感应前端装置100的外层封装外膜110。

结合附图2、附图3所示，中继装置200还包括第二微控制单元201、第二锂电池202、usb接口203、oled屏204、蜂鸣器205、指示灯206、振动马达207、第一按键208、第二按键209、蓝牙模块210、第二无线射频模块211、第二射频天线212；第二锂电池202与第二微控制单元201单向电性连接，为第二微控制单元201提供电源、第二锂电池202与usb接口203电性连接；usb接口203为第二锂电池202进行充电，usb接口203的usbd+端和usbd-端与第一微控制单元201的usbd+端和usbd-端对应连接；用于usb串口数据传输；第二微控制单元201与oled屏204电性连接；在为oled屏204提供电源的同时，对于oled屏204的电源进行控制，第二微控制单元201的gpio+端和gpio-端与蜂鸣器205的gpio+端、gpio-端分别对应连接；控制蜂鸣器205发出警报，第二微控制单元201的led+端和led-端与指示灯206的led+端、led-端分别对应连接，用于控制指示灯206工作；第二微控制单元201的da+端和da-端与振动马达207的da+端、da-端分别对应连接；用于控制振动马达207的振动；第二微控制单元201的key1输入端与第一按键208连接；输入第一按键208的功能，进行中继装置200、接收端装置300的工作模式切换；第二微控制单元201的key2输入端与第二按键209连接；用于输入第二按键209的控制信号，用于实现历史纪录查询功能，第二微控制单元201的usart-tx端、usart-rx端、usart-ctx端、usart-rtx端与蓝牙模块210的usart-tx端、usart-rx端、usart-ctx端、usart-rtx端分别对应连接；用于第二微控制单元201与蓝牙模块210实现蓝牙功能进行数据传输；第二微控制单元201的spics端、spisclk端、spimiso端以及spimos与第二无线射频模块211进行分别对应连接；用于第二无线射频模块211与第二微控制单元201之间数据通信，第二无线射频模块211与第二射频天线212通过ant端进行连接；用于第二无线射频模块211与第二射频天线212之间通信，控制第二射频天线212的参数如频率等功能。

结合附图3、附图6、附图7所示，中继装置还包括外壳213，pcb板214；oled屏204设置在外壳的上方；第二射频天线212设置在外壳213的顶端；在oled屏204的下方设置指示灯206；指示灯206下方设置第一按键208和第二按键209；第一按键208设在第二按键209的左侧；第一按键208用于中继装置200与接收端装置300的工作模式切换；usb接口203和蜂鸣器205设置在外壳213的底部；pcb板214设置在外壳214的内部；pcb板214还包括pcb板正面2141和pcb板反面2142；pcb板正面2141的顶部设置oled显示器接口215；在pcb板正面2141的上部设置oled屏固定框架216，用于固定oled屏204；在oled屏204的下方的pcb板正面2141上设置第二微控制单元201；在oled屏固定框架216的下方的左右分别设置第一按键按钮218和第二按键按钮219；在第一按键按钮218和第二按键按钮219的上方分别设置第一按键208和第二按键209；在第二按键按钮219的下方设置蜂鸣器205；在第二按键按钮219的左侧设置指示灯206；在蜂鸣器205的下方设置振动马达207；在pcb板反面2142的上方设置天线接口220；用于连接第二射频天线212；在天线接口220的右下方设置第二无线射频模块211，用于无线射频控制；在第二无线射频模块211的左下方设置蓝牙模块210，用于控制蓝牙功能；在蓝牙模块210的右侧，pcb板反面2142的边缘上设置锂电池接口221；与第二锂电池202接通；在pcb板反面2142的底部设置usb接口203。

感应前端装置100，附加多种传感器如姿态传感器、热红外传感器等多重传感器组合，实现准确的人员通过的准确预警。接收端装置300，通过由中继器200组成lora星型拓扑网络与感应前端装置100通讯，或者直接与感应前端装置100点对点通讯，接收感应前端装置100的预警信息，并可以通过自带微型显示屏查看系统中的各个感应前段的预警日志；接收端装置300可以通过蓝牙与手机绑定，利用手机app来管理和查看预警信息。接收端装置300与中继装置200，为相同硬件，可通过物理按键或者手机app对其进行模式切换。

接收端装置100与200中继装置为同一装置；通过第一按键208或者手机app的按键进行装置的工作模式切换。

结合附图8所示，在实施例2中，感应前端装置100、接收端装置300的直连工作模式感应前端装置100通过lora加密协议与接收端装置300相连接，接收端装置300通过蓝牙与手机app相连接。感应前端装置100和接收端装置300便可以组成最小网络(通讯距离，视距2公里)。本发明可以实现感应前端装置100、中继装置200和接收端装置300开机即用，操作简单，无需调试.

作为本发明优选的实施例，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，也是本发明的保护范围。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。