一種可以識(shí)別角度的智能防盜報(bào)警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種智能防盜報(bào)警裝置，特別涉及一種可以識(shí)別角度的智能防盜報(bào)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前現(xiàn)有技術(shù)的智能防盜報(bào)警裝置種類有很多，大部分都是運(yùn)用震動(dòng)傳感器通過檢測(cè)房門的震動(dòng)強(qiáng)度來判斷房屋是否被盜。但是由于震動(dòng)傳感器對(duì)于震動(dòng)的強(qiáng)度過于靈敏，致使其誤判率很高。少數(shù)智能防盜裝置配有指紋識(shí)別模塊、刷卡模塊等，但由于其成本較高、操作繁瑣而難以得到普及。本實(shí)用新型對(duì)傳統(tǒng)防盜報(bào)警裝置存在的不足做出了改進(jìn)和創(chuàng)新，既提高了判斷防盜的準(zhǔn)確率，又降低了裝置的成本和操作難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的是彌補(bǔ)傳統(tǒng)防盜報(bào)警裝置中存在的不足，提供一種報(bào)警準(zhǔn)確率高、成本低、操作簡(jiǎn)單的智能防盜報(bào)警系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種可以識(shí)別角度的智能防盜報(bào)警裝置，其特征在于:包括單片機(jī)和為整個(gè)裝置供電的供電模塊，用于控制整個(gè)裝置通斷電的電源開關(guān)，與單片機(jī)輸入端相連用于控制單片機(jī)復(fù)位的復(fù)位按鍵，與單片機(jī)輸入端相連用于檢測(cè)、識(shí)別房門打開角度的三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀和三軸磁力計(jì)，與單片機(jī)輸出端相連用于近距離報(bào)警的蜂鳴器和雙色LED燈，與單片機(jī)輸出端相連用于遠(yuǎn)程提醒用戶的GPRS模塊，與單片機(jī)輸出端相連用于近距離與用戶通訊的藍(lán)牙模塊和用戶手機(jī)。
[0005]上述的一種可以識(shí)別角度的智能防盜報(bào)警裝置，其特征在于:所述單片機(jī)的輸入端分別與三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀、三軸磁力計(jì)相連，單片機(jī)采用IIC通訊方式分別與三個(gè)傳感器進(jìn)行通訊。當(dāng)電源開關(guān)閉合，整個(gè)系統(tǒng)處于上電狀態(tài)，此時(shí)三軸加速度計(jì)實(shí)時(shí)采集房門的加速度數(shù)據(jù)，三軸陀螺儀實(shí)時(shí)采集房門的角速度數(shù)據(jù)，三軸磁力計(jì)實(shí)時(shí)采集房門所處環(huán)境下的磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)送入到單片機(jī)內(nèi)，單片機(jī)運(yùn)用卡爾曼濾波算法對(duì)采集到房門的加速度和角速度數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波去噪，同時(shí)對(duì)三軸磁力計(jì)采集到的磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)運(yùn)用橢圓擬合算法進(jìn)行矯正，最終單片機(jī)將處理后的九軸數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)的歐拉角輸出。
[0006]上述的一種可以識(shí)別角度的智能防盜報(bào)警裝置，其特征在于:所述單片機(jī)的輸出端接有雙色LED燈、蜂鳴器和GPRS模塊。當(dāng)無人員闖入時(shí)，房門處于緊閉狀態(tài)，此時(shí)單片機(jī)輸出的歐拉角穩(wěn)定在單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定的閾值范圍以內(nèi)，雙色LED燈呈現(xiàn)綠色，蜂鳴器不作響，整個(gè)系統(tǒng)處于低功耗狀態(tài)。當(dāng)有人員闖入時(shí)，房門被打開成一定角度，單片機(jī)觸發(fā)中斷，從低功耗狀態(tài)中喚醒，此時(shí)三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀、三軸磁力計(jì)采集到的房門數(shù)據(jù)發(fā)生很大的變化，單片機(jī)通過對(duì)處理后的九軸數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，產(chǎn)生大歐拉角輸出，當(dāng)輸出的歐拉角大于單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定的歐拉角閾值時(shí)，證明的確有人員闖入，此時(shí)單片機(jī)驅(qū)動(dòng)與其連接的蜂鳴器作響，雙色LED燈呈現(xiàn)為紅色；同時(shí)，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)與其連接的GPRS模塊給用戶發(fā)送短信，及時(shí)提醒用戶房屋被盜。
[0007]上述的一種可以識(shí)別角度的智能防盜報(bào)警裝置，其特征在于:所述單片機(jī)的輸出端接有藍(lán)牙模塊。當(dāng)用戶打開房門時(shí)，只需用手機(jī)與智能裝置中的藍(lán)牙模塊進(jìn)行通訊，若用戶手機(jī)輸入的密碼與藍(lán)牙配對(duì)密碼一致，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)各引腳為低電平，裝置停止工作。如果用戶想要重新啟動(dòng)該裝置，只需按下與單片機(jī)輸入端相連的復(fù)位按鍵。
[0008]上述的一種可以識(shí)別角度的智能防盜報(bào)警裝置，其特征在于:所述單片機(jī)的輸入端接有供電模塊，該模塊采用干電池供電，方便易得。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、容易操作。
[0011]2、采用高精度、高集成度的傳感器作為數(shù)據(jù)采集裝置，同時(shí)單片機(jī)內(nèi)部嵌入了高準(zhǔn)確度的數(shù)據(jù)融合算法，大大提高了防盜報(bào)警的準(zhǔn)確率。
[0012]下文將附圖與實(shí)施結(jié)合，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
【附圖說明】
[0013]圖1為智能防盜裝置的總體示意圖，其中包括:1-1房門；1_2門把手；1_3鑰匙孔；1-4智能防盜裝置；1-4-10用戶手機(jī)。
[0014]圖2為1-4智能防盜裝置的原理框圖，其中包括:1-4-1供電模塊；1-4-2電源開關(guān)；1-4-3單片機(jī)；1-4-4復(fù)位按鍵；1-4-5蜂鳴器；1_4_6三軸陀螺儀、三軸加速度計(jì)、三軸磁力計(jì)；1-4-7雙色LED燈；1-4-8藍(lán)牙模塊；1-4-9 GPRS模塊；1-4-10用戶手機(jī)。
[0015]圖3為1-4-1供電模塊部分的示意圖，其中包括:3-1電池；3_2電池盒。
[0016]圖4為1-4-6部分的示意圖，其中包括:2-1三軸陀螺儀；2_2三軸加速度計(jì)；2_3三軸磁力計(jì)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述:
[0018]如圖1、圖2所示，將1-4智能防盜裝置防于房門內(nèi)，與1-2門把手水平處，用戶在出門前應(yīng)先將1-4-2電源開關(guān)閉合，再將1-1房門關(guān)好。此時(shí)1-4-1供電模塊為整個(gè)系統(tǒng)供電，此時(shí)2-1三軸陀螺儀實(shí)時(shí)采集房門的角速度數(shù)據(jù)，2-2三軸加速度計(jì)實(shí)時(shí)采集房門的加速度數(shù)據(jù)，2-3三軸磁力計(jì)實(shí)時(shí)采集房門所處環(huán)境下的磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)，采集到的數(shù)據(jù)送入到1-4-3單片機(jī)內(nèi)，1-4-3單片機(jī)運(yùn)用卡爾曼濾波算法對(duì)采集到的房門加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波去噪，同時(shí)對(duì)采集到的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行橢圓擬合矯正，最終，1-4-3單片機(jī)將處理后的九軸數(shù)據(jù)融合為精準(zhǔn)的歐拉角輸出。此時(shí)的歐拉角變化微小，且穩(wěn)定在1-4-3單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定的閾值范圍之內(nèi)。同時(shí)1-4-3單片機(jī)驅(qū)動(dòng)1-4-7雙色LED燈呈現(xiàn)出綠色；若長(zhǎng)時(shí)間未有人員侵入，1-4-3單片機(jī)自動(dòng)進(jìn)入低功耗狀態(tài)。
[0019]當(dāng)房屋有人員侵入時(shí)，1-4-3單片機(jī)觸發(fā)中斷，從低功耗狀態(tài)中喚醒，此時(shí)2-1三軸陀螺儀采集到的房門角速度數(shù)據(jù)、2-2三軸加速度計(jì)采集到的房門加速度數(shù)據(jù)和2-3三軸磁力計(jì)采集到的磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)皆發(fā)生較大的改變，1-4-3單片機(jī)通過將此刻的九軸數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，轉(zhuǎn)化后輸出的歐拉角發(fā)生很大的變化，此時(shí)的歐拉角變化已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了 1-4-3單片機(jī)內(nèi)部所設(shè)定的閾值范圍，此時(shí)1-4-3單片機(jī)驅(qū)動(dòng)1-4-7雙色LED燈呈現(xiàn)出紅色，1-4-5蜂鳴器報(bào)警，同時(shí)1-4-3單片機(jī)通過驅(qū)動(dòng)1-4-9GPRS模塊及時(shí)給用戶發(fā)短信，告知用戶房屋被盜。
[0020]當(dāng)房屋沒有人員入侵，而用戶需要打開房門時(shí)，只需將1-4-10用戶手機(jī)與1-4智能防盜裝置中的1-4-8藍(lán)牙模塊進(jìn)行連接，當(dāng)用1-4-10戶手機(jī)輸入的密碼與1-4-8藍(lán)牙模塊配對(duì)密碼一致時(shí)，1-4-3單片機(jī)驅(qū)動(dòng)各引腳為低電平，裝置停止工作，即可打開1-1房門。
[0021]當(dāng)用戶想要該智能防盜裝置重新工作時(shí)，只需按下與1-4-3單片機(jī)輸入端相連的1-4-4復(fù)位按鍵。
[0022]以上所述是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可以識(shí)別角度的智能防盜報(bào)警裝置，其特征在于:包含供電模塊(1-4-1)，電源開關(guān)(1-4-2)，單片機(jī)(1-4-3)，復(fù)位按鍵(1-4-4)，蜂鳴器(1_4_5)，三軸陀螺儀(2_1)，三軸加速度計(jì)(2-2)，三軸磁力計(jì)(2-3)，雙色LED燈(1_4_7)，藍(lán)牙模塊(1_4_8)，GPRS模塊(1-4-9)，用戶手機(jī)(1-4-10);其中三軸陀螺儀(2-1)，三軸加速度計(jì)(2-2)，三軸磁力計(jì)(2-3)與單片機(jī)(1-4-3)相連，將實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)送入到單片機(jī)(1-4-3)中分析處理，單片機(jī)(1-4-3)將九軸數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，轉(zhuǎn)化成精準(zhǔn)的歐拉角輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能防盜報(bào)警裝置，其特征在于:該裝置中裝有GPRS模塊，當(dāng)房屋有人員入侵時(shí)，單片機(jī)通過驅(qū)動(dòng)GPRS模塊給用戶發(fā)送短信，起到及時(shí)提醒用戶的作用。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能防盜報(bào)警裝置，其特征在于:該裝置中裝有藍(lán)牙模塊，用戶通過手機(jī)與裝置中的藍(lán)牙進(jìn)行通訊，達(dá)到智能裝置對(duì)用戶識(shí)別的目的。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能防盜報(bào)警裝置，其特征在于:該裝置用雙色LED指示燈來指示當(dāng)前房門所處的狀態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能防盜報(bào)警裝置，其特征在于:該裝置用普通干電池供電，方便、低成本。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可以識(shí)別角度的智能防盜報(bào)警裝置，它主要包括：供電模塊，電源開關(guān)，單片機(jī)，復(fù)位按鍵，蜂鳴器，三軸陀螺儀，三軸加速度，三軸磁力計(jì)，雙色LED燈，藍(lán)牙模塊，GPRS模塊和用戶手機(jī)。其工作原理為：當(dāng)電源開關(guān)閉合時(shí)，供電模塊為整個(gè)系統(tǒng)供電；三軸陀螺儀，三軸加速計(jì)，三軸磁力計(jì)將各自采集到的房門參數(shù)送到單片機(jī)中進(jìn)行分析處理，最后轉(zhuǎn)化為歐拉角進(jìn)行輸出。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，操作方便，準(zhǔn)確率高，有效的解決了傳統(tǒng)防盜報(bào)警裝置中存在的成本高，操作復(fù)雜，準(zhǔn)確率低的問題，具有廣泛的應(yīng)用前景。
【IPC分類】G08B25/10, G08B13/08
【公開號(hào)】CN204706119
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520475142
【發(fā)明人】王旭堯
【申請(qǐng)人】王旭堯
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年7月4日