專利名稱：：橋式多路有線監(jiān)控報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于電子
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種橋式多路有線監(jiān)控報(bào)警裝置。
背景技術(shù)：
：市場(chǎng)上防盜報(bào)警器可謂品種繁多，獲取警情的方式不外乎有以下幾類一是市場(chǎng)占有率最大的用紅外傳感器為探頭(用熱釋電效應(yīng)器件加菲涅爾透鏡)制造的報(bào)警器；二是以車載為代表的用振動(dòng)、位移傳感器制造的防震動(dòng)、防撬動(dòng)、防噪音報(bào)警器；三是少量用觸摸、感應(yīng)探頭、微波探頭制造的報(bào)警器。這些防盜報(bào)警器在很多領(lǐng)域防范的主導(dǎo)地位和積極作用不容質(zhì)疑，但它們?cè)趯?shí)際使用中也確實(shí)存在一些問(wèn)題。存在問(wèn)題(一)市場(chǎng)上使用最多的人體熱釋紅外探測(cè)報(bào)警器，外觀為白色半園柱形，俗稱紅外探測(cè)器。紅外探頭中使用的是熱釋電效應(yīng)器件，為了提高探測(cè)距離又加了菲涅爾透鏡，其先天有一定的方向性，因而存在探測(cè)死角。另外，這些紅外探頭在室內(nèi)測(cè)試時(shí)都比較靈敏、可靠，但在實(shí)際應(yīng)用中往往要打折扣。1.當(dāng)夏天室內(nèi)氣溫>30度時(shí)，由于環(huán)境溫度淹沒(méi)人體體溫，人體表溫度加上汗液蒸發(fā)大概只有31度，那么人體體溫接近環(huán)境溫度，紅外探測(cè)器內(nèi)探測(cè)芯片很難探測(cè)出人的體溫，導(dǎo)致探測(cè)距離急劇縮短或探測(cè)作用不可靠或失效。2.室溫2530度時(shí)，遇小偷和動(dòng)物(包括寵物)面對(duì)紅外探頭窗口作橫向移動(dòng)、走動(dòng)時(shí)能夠報(bào)警，如果面對(duì)著探測(cè)窗口緩慢作縱向直行時(shí)，紅外探頭就反映遲鈍或失效。3.室溫在25度時(shí)，人體面對(duì)熱釋紅外探測(cè)報(bào)警器的探頭窗口作縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)，也就是面對(duì)紅外探測(cè)窗口慢慢地靠近，只到慢慢地關(guān)閉報(bào)警器，紅外探測(cè)報(bào)警器常常無(wú)反映。4.有一種放在窗戶上的護(hù)窗雷達(dá)，其也屬人體熱釋紅外探測(cè)報(bào)警器。雖然氣溫只有二十幾度，但裝在窗戶上的紅外報(bào)警器受到陽(yáng)光照射，報(bào)警器內(nèi)部溫度很難散發(fā)，探測(cè)芯片因匣內(nèi)溫度過(guò)高也影響探測(cè)作用。5.還有的把人體熱釋紅外探測(cè)報(bào)警器安裝在院墻上，受環(huán)境溫度的干擾，其作用也會(huì)大打折扣，且容易遭到引線被剪斷或破壞。由此可見(jiàn)夏季在戶外使用或安裝人體熱釋紅外報(bào)警器工作性能不夠可靠。熟悉紅外探頭工作原理的入侵者可設(shè)法利用探頭的死角，從紅外探頭側(cè)面、后面關(guān)閉或破壞報(bào)警器，從而進(jìn)入紅外探測(cè)防范區(qū)域。紅外探頭對(duì)不移動(dòng)物體，對(duì)不發(fā)紅外熱量的物體不能作出反應(yīng)，入侵者可以利用棍棒改變紅外探頭的探測(cè)區(qū)域。有的產(chǎn)品小動(dòng)物誤入防區(qū)發(fā)生誤報(bào)現(xiàn)象，過(guò)于靈敏的產(chǎn)品有老鼠進(jìn)入防區(qū)也會(huì)報(bào)警，這些情況經(jīng)常給監(jiān)管人員造成一定的麻煩。(二)車載式防震動(dòng)、防撬動(dòng)的振動(dòng)位移報(bào)警器，幾乎少有例外的均會(huì)對(duì)爆竹聲、雷雨天的雷鳴聲、大分貝的噪聲、周圍的震動(dòng)等均會(huì)發(fā)出令人刺耳的報(bào)警聲，這種擾民的瞎報(bào)在居民區(qū)也普遍存在。有報(bào)道說(shuō)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)盜車者就是利用嗚哇亂叫的報(bào)警噪音作為掩護(hù)而成功作案，噪音產(chǎn)生的慌報(bào)已經(jīng)讓車主們習(xí)以為常而表現(xiàn)為麻木。正是這種車載報(bào)警器真假情況不分，不負(fù)責(zé)任的亂叫、亂報(bào)警使得魚目混珠而難以甄別真?zhèn)?，所以深夜、雨夜車?kù)里果真有盜情發(fā)生而引發(fā)報(bào)警時(shí)，車主們有時(shí)也懶于下樓去探個(gè)究竟，其結(jié)果是車載報(bào)警器形同虛設(shè)。(三)門窗報(bào)警器，像火柴一樣大小，貼在門窗邊，開(kāi)門窗時(shí)可報(bào)警。優(yōu)點(diǎn)價(jià)格便宜，安裝方便。缺點(diǎn)由于使用紐扣式電池而特別費(fèi)電。每天要記著一個(gè)一個(gè)的打開(kāi)或關(guān)畢門窗報(bào)警器的電源，不然紐扣電池很快用完。夏天使用紗窗的時(shí)候不便使用，不然小偷可以割破紗窗關(guān)閉報(bào)警器電源，使得門窗報(bào)警器失效。由此得出市場(chǎng)上成品防盜器或設(shè)施存在著一定的缺陷，本發(fā)明是為了解決和彌補(bǔ)市面上各類防盜報(bào)警器存在種種缺憾及售價(jià)較高等問(wèn)題而考慮設(shè)計(jì)的。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的1.電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷、可靠，選擇常用電子元器件制作；2.監(jiān)控方式靈活多樣，不受監(jiān)控區(qū)域大小或物品性質(zhì)等對(duì)象的限制；3.可解決無(wú)實(shí)質(zhì)性險(xiǎn)情的慌報(bào)和有危險(xiǎn)警情漏報(bào)問(wèn)題；4.監(jiān)控裝置的所有監(jiān)控通道可以同時(shí)使用，也可以根據(jù)需要選擇使用；5.要求整機(jī)、待機(jī)工作耗電低。電路特征多路有線監(jiān)控報(bào)警裝置利用電橋電路平衡原理，監(jiān)測(cè)裝置的電路由內(nèi)接電阻和撥碼開(kāi)關(guān)組成的電橋電路、外接監(jiān)控“探頭”電路、電橋壓差識(shí)別全橋整流電路、光電耦合驅(qū)動(dòng)和放大電路、蜂鳴器、電源指示電路和供電電源等7部分組成。電路工作原理使用6V電池組，或選用交流220V電源適配器獲得6V直流工作電壓，接通開(kāi)關(guān)SW供電電源經(jīng)C2、Cl濾波后，得到監(jiān)控裝置電路的工作電壓。監(jiān)控裝置內(nèi)部電橋電路4個(gè)臂由電阻與撥碼開(kāi)關(guān)Rl.K1、R2.K2、R3.K3和R4.Κ4組成，4個(gè)外接監(jiān)控“探頭”分別由R1-1.Kl-UR2-2.K2_2、R3_3.K3-3和R4-4.K4-4組成。選擇開(kāi)通1路4路監(jiān)控通道，分別需要監(jiān)控裝置內(nèi)部對(duì)應(yīng)通道Rl.Kl或R2.K2或R3.K3或R4.K4的接通或斷開(kāi)才能完成。當(dāng)電橋電路處于平衡狀態(tài)時(shí)，a、b兩端之間電壓差為0V，光電耦合器(三極管型)G和硅三極管BGl處于截止?fàn)顟B(tài)，蜂鳴器Y不發(fā)聲。當(dāng)有人進(jìn)入監(jiān)控區(qū)并讓4個(gè)監(jiān)控探頭當(dāng)中任何1路微動(dòng)開(kāi)關(guān)(K1-1K4-4)斷開(kāi)或碰斷布防線或短接布防線時(shí)，那么電橋電路均會(huì)立即失去平衡，a、b兩端將產(chǎn)生2V以上3V以下的電壓差，這個(gè)電壓經(jīng)全橋電路整流(DlD4)后使光電耦合器G內(nèi)部的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，G內(nèi)部的光敏三級(jí)管受光后導(dǎo)通，接著光敏三級(jí)管的導(dǎo)通電流經(jīng)過(guò)R5送至硅三極管BGl進(jìn)行放大，BGl由截止變?yōu)閷?dǎo)通，使蜂鳴器Y得電發(fā)出蜂鳴聲，綠色發(fā)光二極管D5也得電被點(diǎn)亮。有益效果橋式多路有線監(jiān)控報(bào)警裝置采用電橋電路平衡原理為核心，監(jiān)控裝置電路具有容易制作和開(kāi)發(fā)，可用于家庭、庫(kù)房等場(chǎng)所的監(jiān)控，解決并彌補(bǔ)了市面上各類防盜報(bào)警器存在的種種缺憾及售價(jià)較高等問(wèn)題。由于裝置電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷，因而很適合用于教學(xué)和學(xué)生在課堂上演示，也可作為青少年學(xué)習(xí)電子技術(shù)的實(shí)踐材料。附圖是橋式多路有線監(jiān)控報(bào)警裝置電路原理圖。圖中的虛線部分表示外接監(jiān)控通道，圖中以開(kāi)通1路監(jiān)控通道為例，即R1-1.Kl-I外接監(jiān)控通道開(kāi)通，其余3個(gè)R2-2.K2-2、R3-3.K33和R4-4.K4-4外接監(jiān)控通道對(duì)外未開(kāi)通，裝置電路板上對(duì)應(yīng)的Kl撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)在斷開(kāi)狀態(tài)，其余的撥碼開(kāi)關(guān)K2、K3和K4應(yīng)設(shè)在接通狀態(tài)。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合說(shuō)明書附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)作進(jìn)一步的描述。橋式多路有線監(jiān)控報(bào)警裝置電路中元器件相互間的連接關(guān)系1.電橋電路的4個(gè)臂由內(nèi)接電阻RlR4和撥碼開(kāi)關(guān)KlK4組成。Rl的一端接全橋整流電路的a端，Rl的另一端接與Kl的一端相連，Kl的另一端接地；K2的一端接全橋整流電路的a端，K2的另一端與R2的一端相連，R2的另一端接電源正極VCC；R3的一端接全橋整流電路的b端，R3的另一端與K3的一端相連，K3的另一端接地；K4的一端接全橋整流電路的b端，K4的另一端與R4的一端相連，R4另一端接電源正極VCC；2.電路原理圖中虛線部分的4個(gè)外接監(jiān)控“探頭”分別由R1-1.K1-1、R2-2.K2_2、R3-3.K3-3和R4-4.K4-4組成，各元件的連接關(guān)系與上述同理。3.電橋壓差識(shí)別全橋整流電路及光電耦合電路由4只肖特基二極管DlD4和光電耦合器(三極管型)G組成。Dl的負(fù)極與D2的正極相連成為a端，D3的負(fù)極與D4的正極相連成為b端，Dl的正極與D2的正極相連后接光電耦合器G的②腳，D2的負(fù)極與D4的負(fù)極相連后接光電耦合器G的①腳。4.光電耦合驅(qū)動(dòng)和放大電路由光電耦合器(三極管型)G、硅三極管BGl及偏置電路R5、R6組成。光電耦合器G的⑤腳接電源正極VCC，G的④腳與R5的一端相連、R5的另一端分別接BGl基極和R6的一端，R6的另一端接地，BGl的集電極接電源正極，BGl的發(fā)射極分別接蜂鳴器和R7的一端，蜂鳴器的另一端接地，R7的另一端接發(fā)光二極管D5的正極，D5的負(fù)極接地。元器件選擇元件應(yīng)選擇適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間不間斷連續(xù)使用的要求，所以力求元件性能穩(wěn)定、電路工作可靠為原則，元件盡可能篩選溫度適應(yīng)性寬、且耐高溫的元件。全橋整流(DlD4)選用壓降電壓很小的肖特基二極管，以大幅度提高檢測(cè)a、b兩端之間電壓差的靈敏度。若監(jiān)控裝置電路的供電電源電壓提高到8IOV時(shí)，全橋整流(DlD4)可選用開(kāi)關(guān)二極管1N4148。元器件名稱及主要技術(shù)參數(shù)元器件編號(hào)元器件名稱主要參數(shù)I數(shù)量I備注BGl2SC9013塑封β彡100i~R~~G光電耦合器(三極管型)4N25或4N26(5腳)i~R雙列直插~Dl~D4肖特基二極管Ξ20V4~R或1N4148~~紅色發(fā)光二極管05LEDi~R<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>電路調(diào)試與安裝1.監(jiān)控裝置調(diào)試前，仔細(xì)核對(duì)焊接的元件、接線與原理圖是否相符，確系監(jiān)控裝置的元件焊接無(wú)誤后，整機(jī)即可進(jìn)行通電調(diào)試。調(diào)試的關(guān)鍵點(diǎn)是調(diào)整電橋電路的平衡，當(dāng)電源電壓為6V時(shí)，精確調(diào)整RlR4中的任何1只電阻的阻值，使電路中的a點(diǎn)、b點(diǎn)對(duì)地電壓分別為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>。分別將Rl、R2、R3、R4的兩端短路或開(kāi)路時(shí)，硅三極管BGl的發(fā)射極對(duì)地電壓≥4.0V，這時(shí)蜂鳴器得電鳴響，紅色發(fā)光二極管D5也得電被點(diǎn)亮。其他監(jiān)控通道應(yīng)該分別有同樣的反映，且蜂鳴器起動(dòng)靈敏、可靠。2.統(tǒng)調(diào)是監(jiān)控裝置接插好布防線和“探頭”后，監(jiān)控裝置在接不同電壓的電源時(shí)，人為模擬各種警情，對(duì)整機(jī)各個(gè)監(jiān)控通道工作情況進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。3.當(dāng)電源電壓為6V時(shí)，整機(jī)靜態(tài)工作電流4.05.0mA。4.外接探頭中的Rl-I或R2-2等電阻要特別注意隱蔽，有條件最好使用貼片電阻。5.若用于門窗等處監(jiān)控，可選用常開(kāi)型微動(dòng)開(kāi)關(guān)或磁控開(kāi)關(guān)、微型按鈕，使其在門窗關(guān)閉時(shí)接通，門窗被撬開(kāi)時(shí)斷開(kāi)即可；若用于庭院或倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控，則可用細(xì)漆包線等作為警戒線，當(dāng)有人碰斷警戒線(布防線)時(shí)，控制電路將驅(qū)動(dòng)蜂鳴器工作。6.選擇線徑較粗的布防線，監(jiān)控距離可大幅度增加。技術(shù)參數(shù)1.工作電壓6·08.OV(交流電源適配器)2.內(nèi)置電源4節(jié)7#堿性電池3.監(jiān)控待機(jī)電流電源為6V時(shí)，靜態(tài)工作電流4.05.OmA(告警時(shí)39mA)4.監(jiān)控通道4個(gè)通道，可根據(jù)需要選擇開(kāi)通監(jiān)控通道5.告警方式聲、光(告警方式可拓展設(shè)計(jì))6.監(jiān)控距離·》600m(選擇線徑較粗的布防線，監(jiān)控距離可大幅度增加)7.整機(jī)重量55g(不含外接線纜、接插件及內(nèi)置電池)8.外殼尺寸80mmX50mmX31·5mm權(quán)利要求橋式多路有線監(jiān)控報(bào)警裝置由內(nèi)接電阻和撥碼開(kāi)關(guān)接成電橋電路、外接監(jiān)控“探頭”、電橋壓差識(shí)別及全橋整流電路、光電耦合驅(qū)動(dòng)和放大電路、蜂鳴器、電源指示和供電電源組成，其特征是電橋電路的4個(gè)臂可分別或全部外接作為監(jiān)控探頭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋式多路有線監(jiān)控報(bào)警裝置，電橋電路的4個(gè)臂由內(nèi)接電阻(RlR4)、撥碼開(kāi)關(guān)(KlK4)和外接“探頭”(R1-1R4-4、Kl-IK4-4)相互配合而成，其特征在于(1)電阻(Rl)的一端接全橋整流電路的a端，Rl的另一端與撥碼開(kāi)關(guān)(Kl)的一端相連，Kl另一端接地；(2)撥碼開(kāi)關(guān)(K2)的一端接全橋整流電路的a端，K2的另一端與電阻(R2)的一端相連，R2另一端接電源正極(VCC)；(3)電阻(R3)的一端接全橋整流電路的b端，R3的另一端與撥碼開(kāi)關(guān)(K3)的一端相連，K3另一端接地；(4)撥碼開(kāi)關(guān)(K4)的一端接全橋整流電路的b端，K4的另一端與電阻(R4)的一端相連，R4另一端接電源正極VCC。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橋式多路有線監(jiān)控報(bào)警裝置，4個(gè)外接監(jiān)控“探頭”電路分別由Rl-IR4-4和Kl-IK4-4組成，其特征在于(1)電阻(Rl-I)的一端接全橋整流電路的a端，Rl的另一端與撥碼開(kāi)關(guān)(Kl-I)的一端相連，Kl-I另一端接地；(2)撥碼開(kāi)關(guān)(K2-2)的一端接全橋整流電路的a端，K2-2的另一端與電阻(R2-2)的一端相連，R2-2另一端接電源正極(VCC)；(3)電阻(R3-3)的一端接全橋整流電路的b端，R3-3的另一端與撥碼開(kāi)關(guān)(K3-3)的一端相連，K3-3另一端接地；(4)撥碼開(kāi)關(guān)(K4-4)的一端接全橋整流電路的b端，K4-4的另一端與電阻(R4-4)的一端相連，R4-4另一端接電源正極VCC。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋式多路有線監(jiān)控報(bào)警裝置，電橋壓差識(shí)別全橋整流電路及光電耦合電路由4只肖特基二極管(DlD4)和光電耦合器(G)組成，其特征在于Dl的負(fù)極與D2的正極相連成為a端，D3的負(fù)極與D4的正極相連成為b端，Dl正極與D2的正極相連后接光電耦合器G的②腳，D2的負(fù)極與D4負(fù)極相連后接光電耦合器G的①腳。全文摘要市場(chǎng)上的防盜報(bào)警器可謂種類繁多，但電路簡(jiǎn)捷、應(yīng)用范圍廣泛、價(jià)格低廉的產(chǎn)品比較難覓。本發(fā)明涉及的一種橋式多路有線監(jiān)控報(bào)警裝置，以簡(jiǎn)捷的電橋電路平衡原理為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了“探頭”隱蔽性好、可進(jìn)行1～4路監(jiān)控、無(wú)監(jiān)控死區(qū)、杜絕誤動(dòng)作、制作成本低等諸目的，可用于倉(cāng)庫(kù)、車庫(kù)、居家門窗、貴重物品等監(jiān)控。本裝置用欺騙作用明顯的明線布設(shè)方式和常用元器件作為監(jiān)控“探頭”，防區(qū)范圍可以是點(diǎn)、線、面等不同區(qū)域，監(jiān)控裝置能及時(shí)發(fā)覺(jué)不速之客對(duì)報(bào)警裝置布防明線實(shí)施破壞或觸動(dòng)“探頭”等動(dòng)作，一旦出現(xiàn)貴重物品被搬移或遇布防線被短接或剪切等不安全因素發(fā)生時(shí)，監(jiān)控裝置即刻以聲、光方式報(bào)告警情。文檔編號(hào)G08B13/12GK101807330SQ20101012765公開(kāi)日2010年8月18日申請(qǐng)日期2010年3月19日優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日發(fā)明者黃宇嵩申請(qǐng)人:黃宇嵩