一种改良式小区安防报警系统的制作方法

本实用新型涉及安防技术领域，更具体地说，它涉及一种改良式小区安防报警系统。

背景技术：

当前许多人居住在住宅小区中，为了保证居民的安全，在小区中设置有许多安防装置或系统，例如门禁系统、电子围栏系统、火灾监控系统以及图像监控系统等。利用上述各个功能系统的工作，实现小区的安全管理。

在现有技术中，小区的各个安防装置或系统多是由市政电网供电，辅之以应急供电系统。当市政电网供电中断后，由应急供电系统实现短时间内的持续供电，避免整个小区安防装置或系统宕机瘫痪。但是，无论是市政电网供电还是应急电源供电，对于各个安防装置，如摄像头、火灾报警器等，都是统一供电，即供电正常且充足时所有设备装置都正常工作，供电不正常且短缺时，所有设备装置都停止工作。显然，上述小区安防装置或系统还存在着许多待改进之处，以提升小区安防报警设备的可靠性。

技术实现要素：

针对实际运用中小区安防报警设备工作稳定性与可靠性受供电电源影响较大的问题，本实用新型目的在于提出一种改良式小区安防报警系统，能够实现多种模式的供电，且可脱离大的供电网络独立工作，可在正常供电中断后较长时间内正常运行工作。具体方案如下：

一种改良式小区安防报警系统，包括电源端以及与之供电连接的信号采集端、控制端，所述电源端包括：

在线电源组件，配置为与市政电源电连接，转换输出第一供电电压；

第一备用电源组件，配置为与所述在线电源组件电连接，接收并存储所述在线电源组件输出的电能，受控输出第二供电电压；

第二备用电源组件，配置为与自主发电组件电连接，接收并存储所述自主发电组件输出的电能，受控输出第三供电电压；

选通装置，配置为用于检测第一供电电压、第二供电电压的电压大小，并根据上述电压大小控制所述在线电源组件、第一备用电源组件、第二备用电源组件与信号采集端及控制端的电连接状态；

自主发电组件，配置为用于将其接收到的太阳能或机械动能转化为电能，并将上述电能输出至第二备用电源组件；

其中，所述第二备用电源组件配置于信号采集端以及控制端处；

当所述第一供电电压低于第一设定值后，选通装置导通所述第一备用电源组件与信号采集端以及控制端之间的电连接；

当所述第二供电电压低于第二设定值后，选通装置导通所述第二备用电源组件与信号采集端以及控制端之间的电连接。

通过上述技术方案，当市政电源正常供电时，信号采集端与控制端均由市政电源直接供电，此时第一备用电源组件存储电能，当市政电源被切断后，由第一备用电源组件进行持续供电，保证上述信号采集端与控制端能够正常的工作。此外，第二备用电源组件利用自主发电组件进行电能的生成与存储，由于自主发电组件的发电效率与时间并不固定，故上述第二备用电源组件的使用优先级排在最后，当市政电源以及第一备用电源组件均不能正常供电时，由第二备用电源组件进行供电，上述设置，可以提升小区安防报警设备的独立性与可靠性，其工作运行对正常供电电网的依赖大大降低，可在正常供电中断后较长时间内正常运行工作。

进一步的，所述在线电源组件包括与市政电源电连接的变压器模块，所述变压器模块上设置有用于输出第一供电电压的第一电压输出接口以及用于输出充电电压的第二电压输出接口；

所述第一备用电源组件、第二备用电源组件分别配置为第一蓄电池以及第二蓄电池，所述第一蓄电池的充电端与在线电源组件的第二电压输出接口电连接，所述第一蓄电池的输出端与所述信号采集端以及控制端经所述选通装置选通连接；所述第二蓄电池的充电端与所述自主发电组件电连接，所述第二蓄电池的输出端与所述信号采集端以及控制端经所述选通装置选通连接。

通过上述技术方案，可以在市政电源供电正常时存储电能，利用蓄电池可以独立设置工作的特点，实现电能输出的灵活配置。

进一步的，所述信号采集端包括视频信号采集器、火灾信号采集器，所述第二蓄电池的数量为多个且分别设置于所述视频信号采集器以及火灾信号采集器处；

所述自主发电组件包括与第二蓄电池电连接的：

太阳能发电装置，包括太阳能电池板及其电能输出控制模块，设置于露天场所，用于接收太阳能并将其转化为电能输出；

或风能发电装置，包括风力发电机及其电能输出控制模块，设置于开阔自然环境中，用于接收风能并将其转化为电能输出；

或机械能发电装置，包括设置于小区健身器材上的发电装置及其电能输出控制模块，用于将健身者输出的机械动能转化为电能并输出。

通过上述技术方案，可以使得信号采集端的各个终端均可以实现独立的供电，利用上述自主发电组件可以实现正常供电中断后较长时间内信号采集端正常运行工作甚至完全脱离市政供电网络工作。

进一步的，所述选通装置包括：

选通控制器，配置为与在线电源组件、第一备用电源组件、第二备用电源组件电连接，检测并响应于所述第一供电电压、第二供电电压以及第三供电电压的大小，输出选通控制信号；

继电器组件，包括多个第一继电器，分别设置于所述在线电源组件、第一备用电源组件、第二备用电源组件和上述信号采集端以及控制端之间，接收并响应于所述选通控制信号，控制上述各个电源组件与信号采集端以及控制端之间的电连接关系。

通过上述技术方案，当在线电源组件或第一备用电源组件的电压出现异常后，可以及时的将供电切换到另外的电源组件，由此避免信号采集端或控制端停止工作。

进一步的，所述第二蓄电池的输出端与所述第一蓄电池的充电端电连接且二者之间设置有第二继电器；

所述第二继电器与所述选通控制器控制连接，响应于所述选通控制器输出的选通控制信号进行通断；

其中，当所述第三供电电压超出第三设定值后，选通所述第二蓄电池以及第一蓄电池。

通过上述技术方案，第二蓄电池的电能富余时可以向第一蓄电池供电，当在线电源组件停止供电后，由第一蓄电池进行供电，而当第一蓄电池电量不足后由第二蓄电池进行供电，并且，由于第二蓄电池的电能来自于自主发电组件，当自主发电组件发电效率较高时，便可以将多余的电能存储在第一蓄电池内部，即第一蓄电池作为在线电源组件以及第一备用电源组件的应急备用电源。

进一步的，所述视频信号采集器配置为摄像头模块，所述火灾信号采集器配置为火灾红外传感器模块；

所述控制端包括中央控制模块以及多个终端控制模块，多个所述终端控制模块配置于各个摄像头模块、火灾红外传感器模块处；

多个所述终端控制模块包括有终端控制器、存储单元以及与中央控制模块通信的远程通信单元。

通过上述技术方案，各个信号采集端可以独立的工作，存储相关数据。

进一步的，所述选通控制器配置为单片机模块，所述第一供电电压、第二供电电压以及第三供电电压经分压电路耦接于所述单片机模块的信号输入管脚，多个所述第一继电器的导通脚耦接于所述单片机模块的信号输出管脚。

通过上述技术方案，可以实现信号采集端以及控制端供电电源的快速切换。

进一步的，所述电源端中还配置有报警模块，所述报警模块包括触发单元以及声光报警器，所述触发单元与所述第一蓄电池以及第二蓄电池的输出端电连接，当所述第一供电电压、第二供电电压均低于设定值后，输出报警触发信号；

所述声光报警器包括led灯模块和/或语音播放器模块，配置为接收并响应于所述报警触发信号，输出报警信号。

通过上述技术方案，当第一蓄电池与第二蓄电池中的输出电压不足时，则输出报警信号，提醒管理人员对其进行维护，提升系统的可靠性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

（1）通过设置第一备用电源组件以及第二备用电源组件，当正常的供电发生故障时，整个安防报警系统仍然能够在较长时间内保持正常的工作状态，提升系统的可靠性；

（2）通过设置自主发电组件并且将电能应用到上述第二备用电源组件中，使得信号采集端以及控制端都能独立的工作，受到外部供电的干扰小，提升系统的可靠性与稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为本实用新型的功能模块结构框架示意图。

附图标记：1、电源端；10、在线电源组件；100、变压器模块；101、第一电压输出接口；102、第二电压输出接口；11、第一备用电源组件；110、第一蓄电池；12、第二备用电源组件；120、第二蓄电池；13、选通装置；130、选通控制器；131、继电器组件；1310、第一继电器；1311、第二继电器；14、自主发电组件；140、太阳能发电装置；141、风能发电装置；142、机械能发电装置；15、报警模块；151、led灯模块；152、语音播放器模块；2、采集端；20、视频信号采集器；21、火灾信号采集器；3、控制端。

具体实施方式

下面结合实施例及图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

如图1所示，一种改良式小区安防报警系统，包括电源端1以及与之供电连接的信号采集端2、控制端3。

如图2所示，所述电源端1包括：在线电源组件10、第一备用电源组件11、第二备用电源组件12、自主发电组件14以及选通装置13。

上述在线电源组件10配置为与市政电源电连接，转换输出第一供电电压。详述的，在线电源组件10包括与市政电源电连接的变压器模块100，变压器模块100上设置有用于输出第一供电电压的第一电压输出接口101以及用于输出充电电压的第二电压输出接口102。在本实施例中，上述变压器模块100不仅包括用于改变电压的变压器，还包括将交流电转变为直流电的整流滤波电路或是将直流转变为交流的逆变电路。市政电源提供的多为220v交流电，经上述变压器模块100处理后形成可供信号采集端2器件使用的低压直流电或低压交流电。

第一备用电源组件11配置为与在线电源组件10电连接，接收并存储在线电源组件10输出的电能，受控输出第二供电电压。上述第二备用电源组件12配置为与自主发电组件14电连接，接收并存储自主发电组件14输出的电能，受控输出第三供电电压。在实际应用中，上述第一备用电源组件11、第二备用电源组件12分别配置为第一蓄电池110以及第二蓄电池120，例如锂电池。第一蓄电池110的充电端与在线电源组件10的第二电压输出接口102电连接，由市政电源为第一蓄电池110供电，第一蓄电池110的输出端与信号采集端2以及控制端3经选通装置13选通连接。第二蓄电池120的充电端与自主发电组件14电连接，第二蓄电池120的输出端与信号采集端2以及控制端3经选通装置13选通连接。

在本实用新型中，上述选通装置13配置为用于检测第一供电电压、第二供电电压的电压大小，并根据上述电压大小控制在线电源组件10、第一备用电源组件11、第二备用电源组件12与信号采集端2及控制端3的电连接状态。

详述的，选通装置13包括选通控制器130和继电器组，选通控制器130配置为与在线电源组件10、第一备用电源组件11、第二备用电源组件12电连接，检测并响应于第一供电电压、第二供电电压以及第三供电电压的大小，输出选通控制信号。继电器组件131包括多个第一继电器1310，分别设置于在线电源组件10、第一备用电源组件11、第二备用电源组件12和上述信号采集端2以及控制端3之间，接收并响应于选通控制信号，控制上述各个电源组件与信号采集端2以及控制端3之间的电连接关系。

上述选通控制器130可以采用模拟电路实现，例如，采用比较器对上述在线电源组件10和第一备用电源组件11输出的电压进行判定，当第一供电电压低于第一设定值后，选通装置13导通第一备用电源组件11与信号采集端2以及控制端3之间的电连接；当第二供电电压低于第二设定值后，选通装置13导通第二备用电源组件12与信号采集端2以及控制端3之间的电连接。

在本实施例中，上述选通控制器130配置为单片机模块，第一供电电压、第二供电电压以及第三供电电压经分压电路耦接于单片机模块的信号输入管脚，多个第一继电器1310的导通脚耦接于单片机模块的信号输出管脚。上述第一供电电压、第二供电电压以及第三供电电压经分压电路，使其取值范围为0.35~5.0v之间，而后经ad转换直接接入到单片机的信号输入管脚或经保护电路接入到单片机的信号输入管脚，单片机内部判定上述第一供电电压、第二供电电压以及第三供电电压与设定值的比较结果，输出所述选通控制信号。上述选通控制信号经放大电路后耦接于上述多个第一继电器1310的导通脚。通过上述技术方案，可以实现信号采集端2以及控制端3供电电源的快速切换。

自主发电组件14配置为用于将其接收到的太阳能或机械动能转化为电能，并将上述电能输出至第二备用电源组件12。在实践中，上述自主发电组件14包括与第二蓄电池120电连接的太阳能发电装置140、风能发电装置141和/或机械能发电装置142。

太阳能发电装置140包括太阳能电池板及其电能输出控制模块，设置于露天场所，用于接收太阳能并将其转化为电能输出。上述太阳能电池板可以与信号采集端2设于同一位置，例如当前技术中，开阔区域的摄像头一般设置于立柱的顶部，上述太阳能电池板同样设置于立柱的顶部且位于摄像头上方，一方面能够方便的将生成的电能输出至第二蓄电池120中，一方面能够减少阳光以及雨水对摄像头的侵蚀作用。风能发电装置141包括风力发电机及其电能输出控制模块，设置于开阔自然环境中，用于接收风能并将其转化为电能输出。机械能发电装置142包括设置于小区健身器材上的发电装置及其电能输出控制模块，用于将健身者输出的机械动能转化为电能并输出，当前小区内的健身器材多不具备发电的功能，本实用新型中，借助于安装在小区健身器材上的发电装置，可以方便的生成电能。

基于上述技术方案，可以使得信号采集端2的各个终端均可以实现独立的供电，利用上述自主发电组件14可以实现正常供电中断后较长时间内信号采集端2正常运行工作甚至完全脱离市政供电网络工作。

在本实施例中，优化的，第二蓄电池120的输出端与第一蓄电池110的充电端电连接且二者之间设置有第二继电器1311；第二继电器1311与选通控制器130控制连接，响应于选通控制器130输出的选通控制信号进行通断。其中，当第三供电电压超出第三设定值后，选通第二蓄电池120以及第一蓄电池110。

第二蓄电池120的电能富余时可以向第一蓄电池110供电，当在线电源组件10停止供电后，由第一蓄电池110进行供电，而当第一蓄电池110电量不足后由第二蓄电池120进行供电，并且，由于第二蓄电池120的电能来自于自主发电组件14，当自主发电组件14发电效率较高时，便可以将多余的电能存储在第一蓄电池110内部，即第一蓄电池110作为在线电源组件10以及第一备用电源组件11的应急备用电源。

所述信号采集端2主要包括视频信号采集器20、火灾信号采集器21，根据安防实际情况，还可以包括动作信号采集器等。第二蓄电池120的数量为多个且分别设置于视频信号采集器20以及火灾信号采集器21处。上述视频信号采集器20配置为摄像头模块，火灾信号采集器21配置为火灾红外传感器模块；控制端3包括中央控制模块以及多个终端控制模块，多个终端控制模块配置于各个摄像头模块、火灾红外传感器模块处。多个终端控制模块包括有终端控制器、存储单元以及与中央控制模块通信的远程通信单元。

为了保证在线电源组件10的供电中断后，第一备用电源组件11以及第二备用电源组件12能够正常的输出，所述电源端1中还配置有报警模块15，所述报警模块15包括触发单元以及声光报警器，所述触发单元与所述第一蓄电池110以及第二蓄电池120的输出端电连接，当所述第一供电电压、第二供电电压均低于设定值后，输出报警触发信号。所述声光报警器包括led灯模块151和/或语音播放器模块152，配置为接收并响应于所述报警触发信号，输出报警信号。当第一蓄电池110与第二蓄电池120的电量过低时输出报警信号，提示管理者进行维护。

本实用新型的工作原理及有益效果在于：

当市政电源正常供电时，信号采集端2与控制端3均由市政电源直接供电，此时第一备用电源组件11存储电能，当市政电源被切断后，由第一备用电源组件11进行持续供电，保证上述信号采集端2与控制端3能够正常的工作。此外，第二备用电源组件12利用自主发电组件14进行电能的生成与存储，由于自主发电组件14的发电效率与时间并不固定，故上述第二备用电源组件12的使用优先级排在最后，当市政电源以及第一备用电源组件11均不能正常供电时，由第二备用电源组件12进行供电，上述设置，可以提升小区安防报警设备的独立性与可靠性，其工作运行对正常供电电网的依赖大大降低，可在正常供电中断后较长时间内正常运行工作。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。