本發(fā)明涉及一種報警系統(tǒng)，具體是一種基于GPS-GR實時監(jiān)控檢測控制的報警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

GPS是美國在20世紀70年代開始研制的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡便、使用廣泛等顯著特點，因而在海、陸、空移動物體的導(dǎo)航、制導(dǎo)、大地測量和工程測量的精密定位、時間傳遞和運動物體的速度測量方面都獲得了大量的應(yīng)用。近年來，微電子技術(shù)的迅速發(fā)展使得GPS接收機的體積更小、價格更便宜、使用范圍更廣泛；兼之美國于2000年5月1日取消了SA政策，停止對民間用戶精度的限制，使得GPS定位精度有了很大的提高，這些都大大激發(fā)了GPS在民用領(lǐng)域的發(fā)展。

基于GPS定位技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)是把衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和現(xiàn)代無線通訊技術(shù)結(jié)合在一起的高科技系統(tǒng)。其主要功能是將任何裝有GPS接收機的移動載體的動態(tài)位置(如經(jīng)度、緯度、高度)、時間、狀態(tài)等信息，實時的通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳至主控基地中心，而后在具有強大地理信息處理和查詢功能的電子地圖上進行載體運動軌跡的顯示，并能對載體的準確位置進行精確定位。

根據(jù)人們在生活、生產(chǎn)中出現(xiàn)的一些問題，如輸氣管路在輸送氣體的過程中會因管路出現(xiàn)氣體泄漏問題、駕駛員在飲酒后繼續(xù)駕駛車輛、金融保險行業(yè)主動定位防盜系統(tǒng)、物流貨物追蹤、人員定位管理、汽車租賃公司、戶外機械設(shè)備的特種防盜系統(tǒng)等等，結(jié)合目前現(xiàn)有定位監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的研究進展，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)目前研究的監(jiān)控系統(tǒng)主要針對解決生產(chǎn)、生活中的某一類問題，而在其他領(lǐng)域卻不能很好地發(fā)揮其性能，這就極大地限制了監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，致使技術(shù)資源浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于GPS-GR實時監(jiān)控檢測控制的報警系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于GPS-GR實時監(jiān)控檢測控制的報警系統(tǒng)，包括GPS定位系統(tǒng)、目標檢測系統(tǒng)、語音報警系統(tǒng)、LED液晶顯示系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)。

作為本發(fā)明進一步的方案：目標檢測系統(tǒng)包括目標傳感器、濾波放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和單片機，目標傳感器與濾波放大電路連接，濾波放大電路與A/D轉(zhuǎn)換電路連接，A/D轉(zhuǎn)換電路與單片機連接。

作為本發(fā)明進一步的方案：語音報警系統(tǒng)包括語音報警芯片、蜂鳴器和語音報警電路。

作為本發(fā)明進一步的方案：LED液晶顯示系統(tǒng)包括LED顯示器、LED顯示控制電路和晶體管。

作為本發(fā)明進一步的方案：GPS定位系統(tǒng)包括GPS模塊、GR模塊、1號GSM通信模塊、2號GSM通信模塊、GIS模塊和中央處理器，GPS模塊通過串口與中央處理器連接，中央處理器與目標檢測系統(tǒng)中的單片機連接，1號GSM通信模塊通過串口與中央處理器連接，1號GSM通信模塊與2號GSM通信模塊通過GSM通信網(wǎng)絡(luò)實連接與現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸功能，2號GSM通信模塊與GIS模塊通過監(jiān)控計算機的控制模塊實現(xiàn)連接和數(shù)據(jù)交換功能。

所述基于GPS-GR實時監(jiān)控檢測控制的報警系統(tǒng)的工作流程，具體步驟如下：

步驟一，在目標傳感器檢測到目標信號后，傳感器將檢測到的目標信號送至濾波放大電路，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的電信號，然后送至A/D轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后，把轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號通過I/O串行端口傳送至單片機，單片機對接收的目標信號進行分析、計算、對比等處理，并將計算后的目標閾值ρ1與單片機片內(nèi)RAM存儲器儲存的預(yù)置閾值ρ0進行比對，根據(jù)目標閾值ρ1與預(yù)置閾值ρ0之間的比對結(jié)果，單片機產(chǎn)生相應(yīng)的控制指令；

步驟二，當檢測系統(tǒng)中的單片機計算出來的目標閾值ρ1大于預(yù)置閾值ρ0時，單片機就會以計算出的目標閾值ρ1為主控因素，產(chǎn)生控制信號X0，此信號又可分成三路控制信號X1、X2和X3；

步驟三，步驟2產(chǎn)生的控制信號X1，通過I/O端口送至GPS定位系統(tǒng)。當GPS定位系統(tǒng)接收到目標檢測系統(tǒng)中單片機通過I/O端口輸出的控制信號X1后，GPS定位系統(tǒng)信息采集電路接通，GPS模塊和GR模塊共同作用接收GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，并計算出自身所處地理位置，通過信號通道送至定位系統(tǒng)的中央處理器，中央處理器對所接受的位置信號進行進行解析、編碼轉(zhuǎn)換成Y0，同時單片機還會產(chǎn)生控制GSM模塊電路導(dǎo)通的控制信號Y1，該控制信號通過GPS定位系統(tǒng)的單片機的I/O串行端口送至控制GSM模塊信息采集電路的導(dǎo)通，電路接收到Y(jié)1信號后，GSM信息采集電路接通，中央處理器將處理后的數(shù)據(jù)信息通過串口送至1號GSM通信模塊，經(jīng)過GSM短信通道發(fā)送到GSM通信網(wǎng)絡(luò)的短信中心，再轉(zhuǎn)發(fā)到總控制中心的2號GSM通信模塊上，被GSM/GPS監(jiān)控平臺的通訊管理服務(wù)器接收并處理，送到數(shù)據(jù)服務(wù)器上存儲，GSM/GPS監(jiān)控中心將接收到的坐標數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)還原后，與GIS系統(tǒng)的電子地圖匹配，并將目標精確的坐標位置顯示在地圖上，監(jiān)控中心就可以清楚而直觀地監(jiān)控目標的位置信息，與此同時，監(jiān)控中心還可以根據(jù)具體實際要求，發(fā)出控制指令及文字信息，通過通信管理服務(wù)器送到短信服務(wù)中心，經(jīng)過GSM網(wǎng)絡(luò)傳送到1號GSM通訊模塊接收，最終送與GPS定位系統(tǒng)的中央處理器處理。中央處理器根據(jù)監(jiān)控中心發(fā)送的信號產(chǎn)生相應(yīng)的控制指令，并借助信息輸出端口，將產(chǎn)生的控制指令傳送至檢測系統(tǒng)的單片機，借助單片機間接地實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)的控制功能；

步驟四，步驟2產(chǎn)生的控制信號X2，控制信號X2通過模塊轉(zhuǎn)換電路、信號放大電路處理后轉(zhuǎn)換成電信號送至語音報警電路，控制語音報警電路的導(dǎo)通與斷開，單片機輸出的控制信號X2，在經(jīng)過模塊轉(zhuǎn)換電路、放大電路處理后，會形成電信號X2'，而X2'高于預(yù)置的電信號X2"(使語音控制電路導(dǎo)通的臨界電信號)，因此語音控制電路導(dǎo)通，發(fā)出語音報警聲音，提醒監(jiān)控人員；

步驟五，步驟2產(chǎn)生的控制信號X3，通過單片機的I/O串行端口傳送至LED液晶顯示系統(tǒng)，系統(tǒng)在接收到X3信號后，LED顯示系統(tǒng)電路導(dǎo)通，單片機會將計算出來的目標閾值ρ1通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)線送至LED液晶顯示器，顯示器接收到目標閾值ρ1信號后，就會在屏幕上顯示目標閾值ρ1，在系統(tǒng)工作時，LED液晶顯示系統(tǒng)也接收GPS定位系統(tǒng)檢測到的目標的定位信息，并將定位信息顯示在LED顯示器上，提醒監(jiān)控人員；

步驟六，當檢測系統(tǒng)中的單片機計算出來的目標閾值ρ1大于預(yù)置閾值ρ0，且兩者之差高于△ρ＝ρ1-ρ0時，系統(tǒng)運行狀態(tài)與步驟1、步驟2、步驟3、步驟4和步驟5相同，但報警系統(tǒng)的報警強度會加強，且監(jiān)控中心在未接收到相關(guān)的指令時，會根據(jù)實際要求直接發(fā)送控制指令或文字信息，借助監(jiān)控中心2號GSM通信模塊、GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊和1號GPS通信模塊傳送至GPS系統(tǒng)的中央處理器，GPS系統(tǒng)的中央處理器會產(chǎn)生控制信號，并將控制信號傳送至檢測系統(tǒng)的單片機，檢測系統(tǒng)的單片機在接收到控制信號后，會間接地實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)的控制功能；

步驟七，當檢測系統(tǒng)中的單片機計算出來的目標閾值ρ1小于預(yù)置閾值ρ0，且兩者之差高于△ρ＝ρ0-ρ1時，該系統(tǒng)處于開啟狀態(tài)，系統(tǒng)運行狀態(tài)與步驟1、步驟2、步驟3、步驟4和步驟5相同；

步驟八，當檢測系統(tǒng)中的單片機計算出來的目標閾值ρ1小于預(yù)置閾值ρ0，且兩者之差低于△ρ＝ρ1-ρ0時，發(fā)明人可根據(jù)實際需求，設(shè)置其工作狀態(tài)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該系統(tǒng)不僅涵蓋了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢技術(shù)，同時也融合了現(xiàn)有基于GPS-GR定位的新型技術(shù)理論成果，除可以解決對安裝此系統(tǒng)載體的實時監(jiān)控問題功能外，監(jiān)控中心還可以根據(jù)實際需要，發(fā)送指令信息，借助GPS實時監(jiān)控系統(tǒng)和目標檢測系統(tǒng)，間接實現(xiàn)對安裝此系統(tǒng)載體的執(zhí)行機構(gòu)的智能控制，及時避免在生產(chǎn)和生活中因監(jiān)控檢測控制出現(xiàn)的問題，具有很廣泛的應(yīng)用范圍和很高的實用價值。

附圖說明

圖1為基于GPS-GR實時監(jiān)控檢測控制的報警系統(tǒng)中目標檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為基于GPS-GR實時監(jiān)控檢測控制的報警系統(tǒng)中GPS定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖。

圖3為基于GPS-GR實時監(jiān)控檢測控制的報警系統(tǒng)中GPS定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為基于GPS-GR實時監(jiān)控檢測控制的報警系統(tǒng)中監(jiān)控中心的軟件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為基于GPS-GR實時監(jiān)控檢測控制的報警系統(tǒng)的工作流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。

請參閱圖1-5，一種基于GPS-GR實時監(jiān)控檢測控制的報警系統(tǒng)，包括GPS定位系統(tǒng)、目標檢測系統(tǒng)、語音報警系統(tǒng)、LED液晶顯示系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)。目標檢測系統(tǒng)包括目標傳感器、濾波放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和單片機，目標傳感器與濾波放大電路連接，濾波放大電路與A/D轉(zhuǎn)換電路連接，A/D轉(zhuǎn)換電路與單片機連接。語音報警系統(tǒng)包括語音報警芯片、蜂鳴器和語音報警電路。LED液晶顯示系統(tǒng)包括LED顯示器、LED顯示控制電路和晶體管。GPS定位系統(tǒng)包括GPS模塊、GR模塊、1號GSM通信模塊、2號GSM通信模塊、GIS模塊和中央處理器，GPS模塊通過串口與中央處理器連接，中央處理器與目標檢測系統(tǒng)中的單片機連接，1號GSM通信模塊通過串口與中央處理器連接，1號GSM通信模塊與2號GSM通信模塊通過GSM通信網(wǎng)絡(luò)實連接與現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸功能，2號GSM通信模塊與GIS模塊通過監(jiān)控計算機的控制模塊實現(xiàn)連接和數(shù)據(jù)交換功能。

所述基于GPS-GR實時監(jiān)控檢測控制的報警系統(tǒng)的工作流程，具體步驟如下：

步驟一，在目標傳感器檢測到目標信號后，傳感器將檢測到的目標信號送至濾波放大電路，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的電信號，然后送至A/D轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后，把轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號通過I/O串行端口傳送至單片機，單片機對接收的目標信號進行分析、計算、對比等處理，并將計算后的目標閾值ρ1與單片機片內(nèi)RAM存儲器儲存的預(yù)置閾值ρ0進行比對，根據(jù)目標閾值ρ1與預(yù)置閾值ρ0之間的比對結(jié)果，單片機產(chǎn)生相應(yīng)的控制指令；

步驟二，當檢測系統(tǒng)中的單片機計算出來的目標閾值ρ1大于預(yù)置閾值ρ0時，單片機就會以計算出的目標閾值ρ1為主控因素，產(chǎn)生控制信號X0，此信號又可分成三路控制信號X1、X2和X3；

步驟三，步驟2產(chǎn)生的控制信號X1，通過I/O端口送至GPS定位系統(tǒng)。當GPS定位系統(tǒng)接收到目標檢測系統(tǒng)中單片機通過I/O端口輸出的控制信號X1后，GPS定位系統(tǒng)信息采集電路接通，GPS模塊和GR模塊共同作用接收GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，并計算出自身所處地理位置，通過信號通道送至定位系統(tǒng)的中央處理器，中央處理器對所接受的位置信號進行進行解析、編碼轉(zhuǎn)換成Y0，同時單片機還會產(chǎn)生控制GSM模塊電路導(dǎo)通的控制信號Y1，該控制信號通過GPS定位系統(tǒng)的單片機的I/O串行端口送至控制GSM模塊信息采集電路的導(dǎo)通，電路接收到Y(jié)1信號后，GSM信息采集電路接通，中央處理器將處理后的數(shù)據(jù)信息通過串口送至1號GSM通信模塊，經(jīng)過GSM短信通道發(fā)送到GSM通信網(wǎng)絡(luò)的短信中心，再轉(zhuǎn)發(fā)到總控制中心的2號GSM通信模塊上，被GSM/GPS監(jiān)控平臺的通訊管理服務(wù)器接收并處理，送到數(shù)據(jù)服務(wù)器上存儲，GSM/GPS監(jiān)控中心將接收到的坐標數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)還原后，與GIS系統(tǒng)的電子地圖匹配，并將目標精確的坐標位置顯示在地圖上，監(jiān)控中心就可以清楚而直觀地監(jiān)控目標的位置信息，與此同時，監(jiān)控中心還可以根據(jù)具體實際要求，發(fā)出控制指令及文字信息，通過通信管理服務(wù)器送到短信服務(wù)中心，經(jīng)過GSM網(wǎng)絡(luò)傳送到1號GSM通訊模塊接收，最終送與GPS定位系統(tǒng)的中央處理器處理。中央處理器根據(jù)監(jiān)控中心發(fā)送的信號產(chǎn)生相應(yīng)的控制指令，并借助信息輸出端口，將產(chǎn)生的控制指令傳送至檢測系統(tǒng)的單片機，借助單片機間接地實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)的控制功能；

步驟四，步驟2產(chǎn)生的控制信號X2，控制信號X2通過模塊轉(zhuǎn)換電路、信號放大電路處理后轉(zhuǎn)換成電信號送至語音報警電路，控制語音報警電路的導(dǎo)通與斷開，單片機輸出的控制信號X2，在經(jīng)過模塊轉(zhuǎn)換電路、放大電路處理后，會形成電信號X2'，而X2'高于預(yù)置的電信號X2"(使語音控制電路導(dǎo)通的臨界電信號)，因此語音控制電路導(dǎo)通，發(fā)出語音報警聲音，提醒監(jiān)控人員；

步驟五，步驟2產(chǎn)生的控制信號X3，通過單片機的I/O串行端口傳送至LED液晶顯示系統(tǒng)，系統(tǒng)在接收到X3信號后，LED顯示系統(tǒng)電路導(dǎo)通，單片機會將計算出來的目標閾值ρ1通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)線送至LED液晶顯示器，顯示器接收到目標閾值ρ1信號后，就會在屏幕上顯示目標閾值ρ1，在系統(tǒng)工作時，LED液晶顯示系統(tǒng)也接收GPS定位系統(tǒng)檢測到的目標的定位信息，并將定位信息顯示在LED顯示器上，提醒監(jiān)控人員；

步驟六，當檢測系統(tǒng)中的單片機計算出來的目標閾值ρ1大于預(yù)置閾值ρ0，且兩者之差高于△ρ＝ρ1-ρ0時，系統(tǒng)運行狀態(tài)與步驟1、步驟2、步驟3、步驟4和步驟5相同，但報警系統(tǒng)的報警強度會加強，且監(jiān)控中心在未接收到相關(guān)的指令時，會根據(jù)實際要求直接發(fā)送控制指令或文字信息，借助監(jiān)控中心2號GSM通信模塊、GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊和1號GPS通信模塊傳送至GPS系統(tǒng)的中央處理器，GPS系統(tǒng)的中央處理器會產(chǎn)生控制信號，并將控制信號傳送至檢測系統(tǒng)的單片機，檢測系統(tǒng)的單片機在接收到控制信號后，會間接地實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)的控制功能；

步驟七，當檢測系統(tǒng)中的單片機計算出來的目標閾值ρ1小于預(yù)置閾值ρ0，且兩者之差高于△ρ＝ρ0-ρ1時，該系統(tǒng)處于開啟狀態(tài)，系統(tǒng)運行狀態(tài)與步驟1、步驟2、步驟3、步驟4和步驟5相同；

步驟八，當檢測系統(tǒng)中的單片機計算出來的目標閾值ρ1小于預(yù)置閾值ρ0，且兩者之差低于△ρ＝ρ1-ρ0時，發(fā)明人可根據(jù)實際需求，設(shè)置其工作狀態(tài)，在本發(fā)明中，發(fā)明人考慮到其檢測結(jié)果對實際應(yīng)用影響不大，故將系統(tǒng)設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)。

本發(fā)明的工作原理是：將目標傳感器檢測到的目標信號經(jīng)濾波放大、A/D轉(zhuǎn)換電路處理后傳送至檢測系統(tǒng)單片機，處理后的信號與單片機內(nèi)預(yù)置信號進行比對、分析，單片機產(chǎn)生控制信號，控制信號通過相應(yīng)的端口分別傳送至語音報警電路、LED液晶顯示系統(tǒng)和GPS定位系統(tǒng)。報警系統(tǒng)在接收到控制信號后，會發(fā)出報警語音，提醒監(jiān)控人員；LED液晶顯示系統(tǒng)接收控制信號后，會將檢測到的目標信息顯示在LED顯示器上；LED液晶顯示系統(tǒng)還會接收GPS定位系統(tǒng)的定位信息，并在LED顯示器顯示目標的定位信息，提醒監(jiān)控人員；GPS定位系統(tǒng)會計算出目標的精確坐標位置，并將該信息傳送至監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心對其實施實時監(jiān)控。同時，監(jiān)控中心還可以根據(jù)實際需要，發(fā)出控制指令，借助GPS實時監(jiān)控系統(tǒng)和目標檢測系統(tǒng)，間接實現(xiàn)對安裝此系統(tǒng)載體執(zhí)行機構(gòu)的智能控制功能。目標傳感器要具備功耗極低、檢測范圍廣、靈敏度高、反應(yīng)快、壽命長，應(yīng)用電路簡單、體積小的特點；A/D轉(zhuǎn)換電路具有低功耗、高速、串行輸出等特點。語音報警芯片中的語音報警內(nèi)容可以借助電腦預(yù)先編制，所述語音報警系統(tǒng)接收目標檢測系統(tǒng)單片機產(chǎn)生的控制信號，并根據(jù)控制信號來控制語音報警電路的導(dǎo)通與斷開，進而控制語音報警系統(tǒng)所處的工作狀態(tài)。

該系統(tǒng)設(shè)計合理，運行穩(wěn)定性和使用安全性好；該系統(tǒng)不僅涵蓋了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢技術(shù)，同時也融合了現(xiàn)有基于GPS-GR定位的新型技術(shù)理論成果，除可以解決對安裝此系統(tǒng)載體的實時監(jiān)控問題功能外，監(jiān)控中心還可以根據(jù)實際需要，發(fā)送指令信息，借助GPS實時監(jiān)控系統(tǒng)和目標檢測系統(tǒng)，間接實現(xiàn)對安裝此系統(tǒng)載體的執(zhí)行機構(gòu)的智能控制，及時避免在生產(chǎn)和生活中因監(jiān)控檢測控制出現(xiàn)的問題，具有很廣泛的應(yīng)用范圍和很高的實用價值。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。