專利名稱：一種基于3g的物聯(lián)網(wǎng)報警終端的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種物聯(lián)網(wǎng)報警控制系統(tǒng)，屬于安防報警技術領域，尤其涉及一種基于3G的物聯(lián)網(wǎng)報警終端。
背景技術：
目前，安防報警正經(jīng)歷從單一的防盜報警裝置，到電子防盜報警系統(tǒng)，再到如今的聯(lián)網(wǎng)型報警系統(tǒng)階段。物聯(lián)網(wǎng)的興起被公認為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產業(yè)第三次浪潮，并上升為國家的產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。隨之，物聯(lián)網(wǎng)安防也呼之欲出。物聯(lián)網(wǎng)報警控制系統(tǒng)正是聯(lián)網(wǎng)型報警系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。然而，當前聯(lián)網(wǎng)型報警系統(tǒng)的主流解決方案是以封閉網(wǎng)絡的解決方案為主，這就形成了一個個信息孤島。也正由于安防報警封閉網(wǎng)絡的解決方案，使得安防報警多用于商 業(yè)、銀行、學校和政府部門，卻并未很好的開發(fā)普通家庭用戶這個大市場。國內有些學者認為開放意味著不安全，在安防行業(yè)中安全是第一需求，因此封閉網(wǎng)絡的解決方案是安防行業(yè)的必然選擇，安防不可能走向開放。事實上，開放并不等于不安全，所謂“開放”是指只要遵循某一國際標準(如TCP/IP標準)，一個系統(tǒng)可以和位于世界上任何地方的、也遵循這一標準的其他任何系統(tǒng)進行通訊。現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)能夠承載電子商務、網(wǎng)銀等對安全性要求非常高的業(yè)務，可以通過一定的技術手段在開放的網(wǎng)絡架構上為用戶提供足夠的安全性。因此，安全只是一個工程因素，而不是一個障礙。另一方面，開放的好處是顯而易見的，開放的架構將吸引更多企業(yè)參與到安防產業(yè)鏈中，并將有力挖掘普通家庭用戶這個潛在的大市場，進而推動產業(yè)鏈的發(fā)展整合，隨之開放網(wǎng)絡的解決方案將會成為報警主流。物聯(lián)網(wǎng)(the Internet of things),指的是將各種信息傳感設備,如紅外感應器、射頻識別、全球定位系統(tǒng)等各種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡。其目的，是讓所有物品都與網(wǎng)絡連接在一起，方便識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)，從名稱上來看，即“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，它包括兩層意思1，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上延伸和擴展的一種網(wǎng)絡；2，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通訊。而物聯(lián)網(wǎng)安防，是指終端產品具有智能化、一體化，能夠連接多種無線傳感器，能夠通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸報警圖像和信息，同時具有網(wǎng)絡平臺監(jiān)控報警服務功能的安防系統(tǒng)。安防報警市場上目前主要有有線和無線兩種報警方式。有線報警方式普遍采用電話線撥號的報警過程，是當前報警采用的主流方式。這種報警方式在小范圍內還具有應用價值，一旦范圍擴大，就面臨布線困難、成本高昂等難題。況且，當電話線被人為剪斷時，報警系統(tǒng)將失效而無法完成報警，進而造成居民財產損失。隨著無線通信技術的迅速發(fā)展和逐步成熟，無線報警方式已逐步為人們所采用，但其大多是基于GPRS或者GSM短信的方式，且局限于單一的紅外探測器，若結合圖像監(jiān)控的話，便會面臨龐大的圖像數(shù)據(jù)傳輸問題。如果能解決好批量圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，這樣便能將紅外探測和無線圖像監(jiān)控很好的結合在一起。如今第三代移動通信技術(3G)的興起和推廣，又遇上物聯(lián)網(wǎng)大力發(fā)展的契機，安防報警也正面臨一次變革?？茖W技術的推進，安防報警將更高效、更可靠、更開放，并進一步改善人們的生活。
實用新型內容本實用新型的目的在于針對目前主流安防報警系統(tǒng)的不足，提供一種基于3G的物聯(lián)網(wǎng)報警終端。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的一種基于3G的物聯(lián)網(wǎng)報警終端，它包括嵌入式微處理器、紅外探測電路、COMS圖像傳感器、3G無線通訊單元、EEPROM存儲單元、復位電路、外部振蕩器、狀態(tài)指示燈和供電單元；所述紅外探測電路、COMS圖像傳感器、3G無線通訊單元、EEPROM存儲單元、復位電路、外部振蕩器和狀態(tài)指示燈均與嵌入式微處理器相連；所述EEPROM存儲單元、COMS圖像傳感器、紅外探測電路、嵌入式微處理器和3G無線通訊單元均由供電單元供電。進一步地，所述3G無線通訊單元由3G無線模塊和SM卡相連組成，所述3G無線模塊與嵌入式微處理器相連。 本實用新型的有益效果是本實用新型基于3G的物聯(lián)網(wǎng)報警終端設備通用簡單、成本低廉、一次性投資少，便于安裝且維護方便，更沒有污染。此外，將紅外探測器、圖像傳感器和3G無線通訊有效結合應用，進一步提高了報警的可靠性，減少誤報警概率，消除人們的安全隱患，可廣泛應用于銀行、酒店、企業(yè)、倉庫、政府機構和普通家庭等安防系統(tǒng)的無線遠程報警。
圖I是本實用新型的基于3G的物聯(lián)網(wǎng)報警終端的結構框圖；圖2是圖I中供電單元原理圖；圖3是圖I中紅外探測電路的電路原理圖；圖4是圖I中3G無線模塊的電路原理圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型基于3G的物聯(lián)網(wǎng)報警終端包括嵌入式微處理器、紅外探測電路、COMS圖像傳感器、3G無線通訊單元、EEPROM存儲單元、復位電路、外部振蕩器、狀態(tài)指示燈和供電單元；所述紅外探測電路、COMS圖像傳感器、3G無線通訊單元、EEPROM存儲單元、復位電路、外部振蕩器和狀態(tài)指示燈均與嵌入式微處理器相連；EEPR0M存儲單元、COMS圖像傳感器、紅外探測電路、嵌入式微處理器和3G無線通訊單元均由供電單元供電。所述3G無線通訊單元由3G無線模塊和SIM卡相連組成，3G無線模塊與嵌入式微處理器相連。本實用新型以嵌入式微處理器為核心，嵌入式微處理器負責協(xié)調各功能模塊工作，完成對闖入人體的探測、圖像抓拍和警情發(fā)送工作，實現(xiàn)高可靠的物聯(lián)網(wǎng)報警控制系統(tǒng)。供電單元主要用來對系統(tǒng)內各模塊芯片進行供電。如圖2所示，供電單元主要由JTAG2，二極管 D1、D2、D3，自恢復保險絲 R5、R6、R7，壓敏電阻 TVS1，電容 C11、C12、C15、C16，極性電容C13、C14，電感LI，第一穩(wěn)壓芯片U2(78M05)，第二穩(wěn)壓芯片U3 (LM2596)和第三穩(wěn)壓芯片U4(AAT3221)組成。其中，JTAG2為電源輸入接口，2腳為正極，依次串聯(lián)二極管Dl和自恢復保險絲R5后，與第一穩(wěn)壓芯片U2的I腳連接；JTAG2的I腳為電源輸入接口的負極，為接地信號；壓敏電阻TVSl和電容Cll并聯(lián)在第一穩(wěn)壓芯片U2的I腳和接地信號間；第一穩(wěn)壓芯片U2 (78M05)的2腳接地，3腳為電壓輸出引腳，并聯(lián)電容C12、C13后，與第二穩(wěn)壓芯片U3的I腳連接；第二穩(wěn)壓芯片U3的3腳、5腳接地，4腳分別與電阻R6和電阻R7相連，電阻R7的另一端接地，2腳分別接電感LI的一端和二極管D2的陰極，電阻R6的另一端分別與電感LI的另一端、極性電容C14的陽極、電容C15的一端和二極管D3的陽極相連，二極管D2的陽極、極性電容C14的陰極和電容C15的另一端均接地；二極管D3的陰極與第三穩(wěn)壓芯片U4(AAT3221)的腳1、3連接；穩(wěn)壓芯片U4的2腳接地；5腳接VCC ;電容C16 —端接VCC，另一端接地。紅外探測電路如圖3所示，主要用來實現(xiàn)對闖入人體的探測。紅外探測電路是作為一個單獨的板子，通過排座插在系統(tǒng)主電路板上。根據(jù)設計要求，本實用新型的探測對象是人體，通過查閱相關資料，人體活動頻率一般為O. IHz 10Hz，發(fā)出的波長為Xm*T =2989 ( λ m表示人體波長，T為絕對溫度)。而人體溫度一般為36 37. 5°C，換算成絕對溫 度，即309 310. 5K，這樣人體波長通過計算得到Xni = SgSgzOOg-SlO-S) = 9. 67 9.64 μ m因此，本實用新型的紅外傳感器選用RE200B，其參數(shù)為反應頻率O. 3Hz 3Hz，波長7 14 μ m。圖3中的Ul即為紅外傳感器RE200B，紅外傳感器Ul的I腳接電阻R12，電阻R12的另一端分別與電容C8和電阻R13相連，電容C8的另一端接地，電阻R13的另一端分別接紅外處理芯片U2的11腳和8腳以及JTAGl的3腳，JTAGl為電路接口，3腳是+5V電壓輸入端，I腳是接地端，2腳是紅外處理信號的輸出端，2腳接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接紅外處理芯片U2的2腳，紅外傳感器Ul的2腳分別接電阻RIO、Rll和電容C7，電阻RlO和電容C7的另一端均接地，電阻Rll的另一端連接紅外處理芯片U2(BISS0001)的14腳；紅外處理芯片U2的I腳與+5V連接，2腳串聯(lián)一電阻Rl后與JTAGl的腳2連接，3腳串聯(lián)一電阻R3，4腳和電阻R3的另一端均與電容Cl相連，電容Cl的另一端接地；6腳串聯(lián)一電阻R4、5腳和電阻R4的另一端串聯(lián)一電容C2后接地；7腳接地，8腳接+5V ；10腳串聯(lián)一電阻R5后接地；12腳串聯(lián)一對并聯(lián)的電容C3、電阻R6后，一邊與U2的腳13連接，一邊再串聯(lián)一電阻R7、電容C4后與U2的腳16連接；U2的腳15 —邊串聯(lián)一電阻R9、電容C6后接地，一邊串聯(lián)一對并聯(lián)的電容C5、電阻R8后與極性電容C4的負極連接。所述3G無線模塊主要用來完成TCP鏈接的建立及數(shù)據(jù)的無線傳輸，其電路如圖4所示。U5即為3G無線模塊MU103，1、3、5、7、9腳接+3. 9V電壓；11腳串聯(lián)一個發(fā)光二極管D4、電阻R14后與+3. 9V連接；13腳串聯(lián)一個發(fā)光二極管D5、電阻R15后與+3. 9V連接；腳23串聯(lián)一個電阻R8后，與微處理器Ul (MSP430F1611)的腳32連接；27腳與Ul的腳33連接；55腳接地；2、4、6、8、10腳接地；12腳串聯(lián)一個極性電容C23后接地；16腳與三極管Q2的集電極連接，三極管Q2的發(fā)射極接地，基極串聯(lián)一個電阻R17后與微處理器Ul的15腳連接；U5的15腳與三極管Ql的集電極連接，三極管Ql的發(fā)射極接地，基極串聯(lián)一個電阻R16后與微處理器Ul的腳16連接；U5的腳22串聯(lián)一個電阻R19后，與三極管Q3的基極連接，Q3的發(fā)射極接地，集電極串聯(lián)一個發(fā)光二極管D6、電阻R18后與VCC連接；U5的42腳串聯(lián)一個電阻Rll后，與U6(SM卡)的3腳連接，U6的3腳還串聯(lián)了一個電容C21后接地；U5的44腳與U6的I腳連接，Ul的6腳還串聯(lián)了一個電容C19后接地；U5的46腳串聯(lián)一個電阻R12后，與U6的6腳連接，U6的6腳還串聯(lián)一個電容C22后接地；U5的48腳串聯(lián)一個電阻RlO后，與U6的2腳連接，U6的2腳還串聯(lián)一個電容C20后接地；U5的50腳與U6的8腳連接，U6的8腳還串聯(lián)一個電容C17后接地；U5的52腳與U6的4腳連接。本實用新型基于3G的物聯(lián)網(wǎng)報警終端的工作過程如下上電后，嵌入式微處理器就通過3G無線通訊單元和接警中心建立TCP鏈接，鏈接建立后就實施探測警情。當有人體闖入時，紅外探測電路會給嵌入式微處理器一個DI跳變信號，表示警情觸發(fā)，嵌入式微處理器隨即啟動CMOS圖像傳感器對闖入人體進行圖像抓拍，并將抓拍圖像通過3G無線通訊單元傳輸?shù)浇泳行模瑫r將抓拍圖像以彩信的方式發(fā)送到用戶手機上；當沒有警情發(fā)生 時，本實用新型會每分鐘發(fā)一個心跳包到接警中心，以保證系統(tǒng)實時在線。
權利要求1.一種基于3G的物聯(lián)網(wǎng)報警終端，其特征在于，它包括嵌入式微處理器、紅外探測電路、COMS圖像傳感器、3G無線通訊單元、EEPROM存儲單元、復位電路、外部振蕩器、狀態(tài)指示燈和供電單元；所述紅外探測電路、COMS圖像傳感器、3G無線通訊單元、EEPROM存儲單元、復位電路、外部振蕩器和狀態(tài)指示燈均與嵌入式微處理器相連；所述EEPROM存儲單元、COMS圖像傳感器、紅外探測電路、嵌入式微處理器和3G無線通訊單元均由供電單元供電。
2.根據(jù)權利要求I所述基于3G的物聯(lián)網(wǎng)報警終端，其特征在于，所述3G無線通訊單元由3G無線模塊和SIM卡相連組成，所述3G無線模塊與嵌入式微處理器相連。
專利摘要本實用新型公開了一種基于3G的物聯(lián)網(wǎng)報警終端，它包括嵌入式微處理器、紅外探測電路、COMS圖像傳感器、3G無線通訊單元、EEPROM存儲單元、復位電路、外部振蕩器、狀態(tài)指示燈和供電單元；紅外探測電路用于實現(xiàn)對闖入人體的探測，探測信號經(jīng)AD轉化并供嵌入式微處理器識別后，隨即啟動COMS圖像傳感器對闖入人體進行圖像抓拍，接著將抓拍圖像通過TCP/IP的方式無線傳輸?shù)浇泳行?，同時將抓拍圖像以彩信的方式發(fā)送到用戶手機上，實現(xiàn)高可靠無縫報警；當沒有警情發(fā)生時，本實用新型還會每隔一分鐘向接警中心發(fā)送心跳包，以保證其實時在線，避免因系統(tǒng)掉線而導致漏報警。
文檔編號G08B13/19GK202549036SQ201220157710
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權日2012年4月11日
發(fā)明者徐鳴, 馬龍華 申請人:杭州網(wǎng)想科技有限公司