一种室内无线入侵探测系统及方法

1.一种室内无线入侵探测系统，由服务器与多个室内无线入侵探测器组成；服务器与室内无线入侵探测器通过互联网连接；其特征在于，所述室内无线入侵探测器由电池、电源转换模块、主控模块、通讯模块、传感模块、报警模块组成；主控模块、通讯模块、传感模块、报警模块由电源转换模块供电；主控模块与通讯模块、报警模块、传感模块相连；传感模块采集入侵信号，并将采集到的信号输出为电平信号，并将电平信号送给主控模块；主控模块接收电平信号，引发主控模块的入侵中断；主控模块控制通讯模块将入侵信号传送给服务器；服务器接收到入侵信号后，向通讯模块发出返回值，通讯模块获得返回值后传送给主控模块，如果服务器的返回值为“报警”，则主控模块触发报警模块动作，并在2min-3min后,主控模块停止报警模块动作；如果服务器的返回值为“不报警”，则不进行任何动作；
所述电源转换模块包括1个NCP1400ASN33T1电源芯片U1、2个电容C1和C2、1个电感L1、1个二极管D1、 1个2引脚插口P1；2引脚插口P1的2号引脚与电容C1的正极、电感L1的一端相连；电感L1的另一端与二极管D1的正极、 NCP1400ASN33T1电源芯片U1的5号引脚相连；二极管D1的负极与NCP1400ASN33T1电源芯片U1的1号引脚和2号引脚、电容C2的正极相连；2引脚插口P1的1号引脚、电容C1的负极、NCP1400ASN33T1电源芯片U1的4号引脚、电容C2的负极连接在一起；
所述主控模块包括1个MSP430F123芯片U2、1个晶振Y1、1个7×2引脚插口P2、1个MAX809STR芯片U3、1个电阻R1、2个电容C3和C4、1个发光二极管D2；7×2引脚插口P2的2号引脚和4号引脚与MAX809STR芯片U3的3号引脚、电阻R1的一端、电容C3的正极、电容C4的一端、MSP430F123芯片的2号引脚相连；电阻R1的另一端与发光二极管D2的正极相连；晶振Y1的两端分别与MSP430F123芯片U2的5号引脚、6号引脚相连；MSP430F123芯片U2的7号引脚与MAX809STR芯片U3的2号引脚、7×2引脚插口P2的11号引脚相连；MSP430F123芯片U2的1号引脚、28号引脚、27号引脚、26号引脚、25号引脚分别与7×2引脚插口P2的8号引脚、1号引脚、3号引脚、5号引脚、7号引脚相连；7×2引脚插口P2的9号引脚、MAX809STR芯片U3的1号引脚、发光二极管D2的负极、电容C3的负极、电容C4的另一端、MSP430F123芯片U2的4号引脚连接在一起；
所述通讯模块包括1个USR-WIFI232-Sa芯片U4、2个电阻R2和R3；USR-WIFI232-Sa芯片U4的10号引脚、12号引脚分别与电阻R2的一端、电阻R3的一端相连。
2.根据权利要求1所述的一种室内无线入侵探测系统，其特征在于，所述传感模块包括
1个3引脚插口P3及通过该插口接入的探测传感器。
3.根据权利要求1所述的一种室内无线入侵探测系统，其特征在于，所述报警模块包括
1个三极管Q1、一个2引脚插口P4及通过P4接入的蜂鸣器；三极管Q1的集电极与2引脚插口P4的2号引脚相连。
4.根据权利要求1所述的一种室内无线入侵探测系统，其特征在于，所述室内无线入侵探测系统的工作过程如下：
（1）初次运行设置：设置通讯模块要连接的服务器目标地址；
（2）系统初始化：室内无线入侵探测器通过2节串联的AA号电池供电，完成各个模块的初始化操作，主控模块通过通讯模块向服务器发送一个上电信号，表明探测器开始工作；
（3）主控模块通过内置定时器定时，每隔8min-12min通过通讯模块向服务器发送一个通信信号，表明探测器正常工作； 服务器不断接受探测器发送来的通讯信号，判断探测器的工作状态并显示；
（4）入侵探测，当有人入侵时，传感模块的探测传感器产生电平信号，并将电平信号送给主控模块；无人入侵时，探测传感器不产生电平信号，不产生下一步动作；
（5）主控模块接收电平信号，引发主控模块的入侵中断；主控模块控制通讯模块将入侵信号传送给服务器；服务器接收到入侵信号后，向通讯模块发出返回值，通讯模块获得返回值后传送给主控模块，根据服务器的返回值不同，分为以下2种情况：
如果服务器的返回值为“报警”，则主控模块触发报警模块动作，并在2min-3min后,主控模块停止报警模块动作；
如果服务器的返回值为“不报警”，则不进行任何动作。

一种室内无线入侵探测系统及方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种室内无线入侵探测系统及方法。\n背景技术\n[0002] 安全是社会发展的基础，现代化的安防技术在预防和打击犯罪，维护社会治安，预防灾害事故，减少国家、集体财产损失和保障人民生命安全等方面起到了一般防范手段难以或者不可能起到的作用。入侵探测系统作为安防设备的一种，能够及时发现擅自闯入的人员，对保护生产生活资料不受侵害、预防犯罪相当有效。大大减少了巡逻值班人员的工作强度，提高了效率，减少了开支。\n[0003] 部分传统的入侵探测系统使用摄像头工作，这类探测系统能够较为全面的获得现场的信息，但也存在诸多缺点。使用摄像头工作的入侵探测系统虽然能够采集到现场图像，但难以通过图像识别判断是否发生入侵，需要有专门人员观看冗长的视频，浪费了人力；这类入侵探测系统需要摄像头、监视器等设备，实施成本昂贵；需要部署专门的电力线、信号线，安装繁琐，需要专业人员进行部署。\n[0004] 部分入侵探测系统使用主动红外入侵探测器进行探测入侵，该类入侵探测系统体积较大，需要部署电源线、信号线，安装繁琐，需要专业人员进行，不适用于小规模的部署。\n[0005] 部分入侵探测系统虽然使用红外热释的原理探测入侵，较为小巧。但这类探测系统在探测到入侵时只能鸣响报警，不能将报警信号传送到服务器等设备以实现入侵探测结果的远程查看。\n发明内容\n[0006] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种室内无线入侵探测系统及方法。\n[0007] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种室内无线入侵探测系统，由服务器与多个室内无线入侵探测器组成；服务器与室内无线入侵探测器通过互联网连接；其特征在于，所述室内无线入侵探测器由电池、电源转换模块、主控模块、通讯模块、传感模块、报警模块组成；电源转换模块由电池供电，主控模块、通讯模块、传感模块、报警模块由电源转换模块供电；主控模块与通讯模块、报警模块、传感模块相连；传感模块采集入侵信号，并将采集到的信号输出为电平信号，并将电平信号送给主控模块；主控模块接收电平信号，引发主控模块的入侵中断；主控模块控制通讯模块将入侵信号传送给服务器；服务器接收到入侵信号后，向通讯模块发出返回值，通讯模块获得返回值后传送给主控模块，如果服务器的返回值为“报警”，则主控模块触发报警模块动作，并在一定时间（2min-3min）后,主控模块停止报警模块动作；如果服务器的返回值为“不报警”，则不进行任何动作。\n[0008] 所述电源转换模块包括1个NCP1400ASN33T1电源芯片U1、2个电容C1和C2、1个电感L1、1个二极管D1、 1个2引脚插口P1。2引脚插口P1的2号引脚与电容C1的正极、电感L1的一端相连；电感L1的另一端与二极管D1的正极、 NCP1400ASN33T1电源芯片U1的5号引脚相连；\n二极管D1的负极与NCP1400ASN33T1电源芯片U1的1号引脚和2号引脚、电容C2的正极相连；2引脚插口P1的1号引脚、电容C1的负极、NCP1400ASN33T1电源芯片U1的4号引脚、电容C2的负极连接在一起。\n[0009] 所述主控模块包括1个MSP430F123芯片U2、1个晶振Y1、1个7×2引脚插口P2、1个MAX809STR芯片U3、1个电阻R1、2个电容C3和C4、1个发光二极管D2。7×2引脚插口P2的2号引脚和4号引脚与MAX809STR芯片U3的3号引脚、电阻R1的一端、电容C3的正极、电容C4的一端、MSP430F123芯片的2号引脚相连；电阻R1的另一端与发光二极管D2的正极相连；晶振Y1的两端分别与MSP430F123芯片U2的5号引脚、6号引脚相连；MSP430F123芯片U2的7号引脚与MAX809STR芯片U3的2号引脚、7×2引脚插口P2的11号引脚相连；MSP430F123芯片U2的1号引脚、28号引脚、27号引脚、26号引脚、25号引脚分别与7×2引脚插口P2的8号引脚、1号引脚、3号引脚、5号引脚、7号引脚相连；7×2引脚插口P2的9号引脚、MAX809STR芯片U3的1号引脚、发光二极管D2的负极、电容C3的负极、电容C4的另一端、MSP430F123芯片U2的4号引脚连接在一起。\n[0010] 所述通讯模块包括1个USR-WIFI232-Sa芯片U4、2个电阻R2和R3。USR-WIFI232-Sa芯片U4的10号引脚、12号引脚分别与电阻R2的一端、电阻R3的一端相连。\n[0011] 所述传感模块包括1个3引脚插口P3及通过该插口接入的探测传感器。\n[0012] 所述报警模块包括1个三极管Q1、一个2引脚插口P4及通过P4接入的蜂鸣器；三极管Q1的集电极与2引脚插口P4的2号引脚相连。\n[0013] 所述室内无线入侵探测系统的工作过程如下：\n[0014] （1）初次运行设置：设置通讯模块要连接的服务器目标地址；\n[0015] （2）系统初始化：室内无线入侵探测器通过2节串联的AA电池供电，完成各个模块的初始化操作，主控模块通过通讯模块向服务器发送一个上电信号，表明探测器开始工作；\n[0016] （3）主控模块通过内置定时器定时，每隔一定时间（8min-12min）通过通讯模块向服务器发送一个通信信号，表明探测器正常工作； 服务器不断接受探测器发送来的通讯信号，判断探测器的工作状态并显示；\n[0017] （4）入侵探测，当有人入侵时，传感模块的探测传感器产生电平信号，并将电平信号送给主控模块；无人入侵时，探测传感器不产生电平信号，不产生下一步动作；\n[0018] （5）主控模块接收电平信号，引发主控模块的入侵中断；主控模块控制通讯模块将入侵信号传送给服务器；服务器接收到入侵信号后，向通讯模块发出返回值，通讯模块获得返回值后传送给主控模块，根据服务器的返回值不同，分为以下2种情况：\n[0019] 如果服务器的返回值为“报警”，则主控模块触发报警模块动作，并在一定时间（2min-3min）后,主控模块停止报警模块动作。\n[0020] 如果服务器的返回值为“不报警”，则不进行任何动作。\n[0021] 本发明的有益效果是：本发明室内无线入侵探测系统的室内无线入侵探测器采用电池供电，不需要部署电源线；传输信息量小，采用WIFI网络传输，不需要部署信号线；体积小，配置简单，安装方便。探测结果传送到服务器上，可以远程实时查看，十分适合家庭、办公环境的使用。\n附图说明\n[0022] 图1是室内无线入侵探测器的结构示意图；\n[0023] 图2是室内无线入侵探测系统的工作原理图；\n[0024] 图3是电源转换模块的线路图；\n[0025] 图4是主控模块的线路图；\n[0026] 图5是通讯模块的线路图；\n[0027] 图6是传感模块的线路图；\n[0028] 图7是报警模块的线路图。\n具体实施方式\n[0029] 室内无线入侵探测系统，由服务器与多个室内无线入侵探测器组成；如图1所示，室内无线入侵探测器包括电池、电源转换模块、主控模块、通讯模块、传感模块、报警模块；\n电源转换模块由电池供电，主控模块、通讯模块、传感模块、报警模块由电源转换模块供电；\n主控模块与通讯模块、报警模块、传感模块相连；主控模块控制通讯模块、报警模块的运行；\n通讯模块负责入侵探测器与服务器的通讯；传感模块负责探测入侵信号并传送给主控模块；报警模块负责在主控模块控制下发出报警信号。\n[0030] 所述室内无线入侵探测系统的工作如图2所示，入侵探测器通过WIFI网络与互联网上的服务器通讯，并将探测结果传送到服务器上，服务器接收、处理并显示探测结果。连接到该服务器上的固定或移动终端可以通过登录服务器查看入侵探测器的探测结果。\n[0031] 如图3所示，所述电源转换模块包括1个NCP1400ASN33T1电源芯片U1、2个电容C1和C2、1个电感L1、1个二极管D1、 1个2引脚插口P1。2引脚插口P1的2号引脚与电容C1的正极、电感L1的一端相连；电感L1的另一端与二极管D1的正极、 NCP1400ASN33T1电源芯片U1的5号引脚相连；二极管D1的负极与NCP1400ASN33T1电源芯片U1的1号引脚和2号引脚、电容C2的正极相连；2引脚插口P1的1号引脚、电容C1的负极、NCP1400ASN33T1电源芯片U1的4号引脚、电容C2的负极连接在一起。\n[0032] 如图4所示，所述主控模块包括1个MSP430F123芯片U2、1个晶振Y1、1个7×2引脚插口P2、1个MAX809STR芯片U3、1个电阻R1、2个电容C3和C4、1个发光二极管D2。7×2引脚插口P2的2号引脚和4号引脚与MAX809STR芯片U3的3号引脚、电阻R1的一端、电容C3的正极、电容C4的一端、MSP430F123芯片的2号引脚相连；电阻R1的另一端与发光二极管D2的正极相连；\n晶振Y1的两端分别与MSP430F123芯片U2的5号引脚、6号引脚相连；MSP430F123芯片U2的7号引脚与MAX809STR芯片U3的2号引脚、7×2引脚插口P2的11号引脚相连；MSP430F123芯片U2的1号引脚、28号引脚、27号引脚、26号引脚、25号引脚分别与7×2引脚插口P2的8号引脚、1号引脚、3号引脚、5号引脚、7号引脚相连；7×2引脚插口P2的9号引脚、MAX809STR芯片U3的1号引脚、发光二极管D2的负极、电容C3的负极、电容C4的另一端、MSP430F123芯片U2的4号引脚连接在一起。\n[0033] 如图5所示，所述通讯模块包括1个USR-WIFI232-Sa芯片U4、2个电阻R2和R3。USR-WIFI232-Sa芯片U4的10号引脚、12号引脚分别与电阻R2的一端、电阻R3的一端相连。\n[0034] 如图6所示，所述传感模块包括1个3引脚插口P3及通过该插口接入的探测传感器。\n探测传感器采用3.3V直流供电的红外热释人体感应传感器，本实施例采用的是DFROBOT公司的SEN0018型号，包括但不限于此。\n[0035] 如图7所示，所述报警模块包括1个三极管Q1、一个2引脚插口P4及通过P4接入的蜂鸣器。三极管Q1的集电极与2引脚插口P4的2号引脚相连。蜂鸣器采用有源蜂鸣器，包括压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器，本实施例采用的是3.3V电磁式有源蜂鸣器，包括但不限于此。\n[0036] 电池采用1.5V的AA电池，包括镍氢充电电池、镍镉充电电池、碱性锌锰电池、普通酸性锌锰电池等。本实施例使用的是南孚LR6碱性电池，但不限于此。\n[0037] 其中，串联的两节AA电池的正负极分别连接电源转换模块2引脚插口P1的2号引脚、1号引脚；电源转换模块二极管D1的负极与主控模块MSP430F123芯片U2的2号引脚、通讯模块电阻R3的另一端、通讯模块电阻R2的另一端、传感模块3引脚插口P3的1号引脚、通讯模块USR-WIFI232-Sa芯片U4的15号引脚相连；主控模块MSP430F123芯片U2的23号引脚、24号引脚分别与报警模块三极管Q1的基极、传感模块3引脚插口P3的2号引脚相连；主控模块MSP430F123芯片U2的15号引脚、16号引脚、17号引脚、18号引脚、19号引脚、20号引脚、21号引脚分别与通讯模块USR-WIFI232-Sa芯片U4的6号引脚、5号引脚、8号引脚、7号引脚、14号引脚、11号引脚、13号引脚相连；报警模块2引脚插口P4的1号引脚与电源转换模块2引脚插口P1的2号引脚相连；电源转换模块电容C2的负极与主控模块二极管D2的负极、通讯模块USR-WIFI232-Sa芯片U4的16号引脚、传感模块3引脚插口P3的3号引脚、报警模块三极管Q1的发射极极相连；其他未说明的各引脚均悬空即可。\n[0038] 所述室内无线入侵探测系统的工作过程如下：\n[0039] （1）初次运行设置：设置通讯模块要连接的服务器目标地址；\n[0040] （2）系统初始化：室内无线入侵探测器通过2节串联的AA号电池供电，完成各个模块的初始化操作，主控模块通过通讯模块向服务器发送一个上电信号，表明探测器开始工作；\n[0041] （3）主控模块通过内置定时器定时，每隔一定时间（8min-12min）通过通讯模块向服务器发送一个通信信号，表明探测器正常工作； 服务器不断接受探测器发送来的通讯信号，判断探测器的工作状态并显示；\n[0042] （4）入侵探测，当有人入侵时，传感模块的探测传感器产生电平信号，并将电平信号送给主控模块；无人入侵时，探测传感器不产生电平信号，不产生下一步动作；\n[0043] （5）主控模块接收电平信号，引发主控模块的入侵中断；主控模块控制通讯模块将入侵信号传送给服务器；服务器接收到入侵信号后，向通讯模块发出返回值，通讯模块获得返回值后传送给主控模块，根据服务器的返回值不同，分为以下2种情况：\n[0044] 如果服务器的返回值为“报警”，则主控模块触发报警模块动作，并在一定时间（2min-3min）后,主控模块停止报警模块动作。\n[0045] 如果服务器的返回值为“不报警”，则不进行任何动作。\n[0046] 其中服务器的返回值由用户通过连接到服务器上的其他终端设置，用以决定入侵探测器在探测到有人后是否触发蜂鸣器。