一種生物感應報警裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種生物感應報警裝置，該裝置包括用于產(chǎn)生感應電場的激勵模塊，用于采集感應電場信息的感應模塊，用于實時自動調節(jié)感應電場強度，并判斷是否需要報警的控制模塊，以及用于發(fā)出報警信號的報警模塊，通過所述控制模塊靈活自動地控制所述報警裝置，使得報警裝置能夠適應外界環(huán)境的干擾，同時也能避免了小動物對報警裝置的干擾，提高了所述報警裝置應用范圍及可靠性。
【專利說明】
一種生物感應報警裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及電子防盜領域，尤其涉及一種生物感應報警裝置。
【背景技術】
[0002]生物感應報警裝置在現(xiàn)在的國內外市場中相對于其他防盜感應設備比較少見，其與其他防盜設備，如紅外感應等設備相比，具有可靠性高、安全性好等優(yōu)點，如中國專利CNO1107018中記載的一種電子防盜欄及其制作方法，該專利中公開的電子防盜欄是一種生物感應的電子防盜欄，但是該生物感應裝置容易受到外界環(huán)境的干擾，如陰雨天氣的干擾，也容易因為鳥、老鼠等小動物的誤觸而引發(fā)報警，難以滿足多樣化的使用需求。
[0003]由于上述原因，本發(fā)明人對現(xiàn)有的生物感應報警裝置做了深入研究，設計出一種全新的生物感應報警裝置。
【實用新型內容】
[0004]為了克服上述問題，本發(fā)明人進行了銳意研究，設計出一種生物感應報警裝置，該裝置包括用于產(chǎn)生感應電場的激勵模塊，用于感應感應電場強度的感應模塊，用于實時自動調節(jié)感應電場強度，并判斷是否需要報警的控制模塊，以及用于發(fā)出報警信號的報警模塊，通過所述控制模塊靈活自動地控制所述報警裝置，使得報警裝置能夠排出外界環(huán)境的干擾，同時也排出了因小動物的誤觸引發(fā)的誤判風險，提高了所述報警裝置應用范圍及可靠性，從而完成本實用新型。
[0005]具體來說，本實用新型的目的在于提供一種生物感應報警裝置，該裝置包括激勵模塊1、感應模塊2、控制模塊3和報警模塊4，
[0006]其中，所述激勵模塊I用于在其周圍形成感應電場，優(yōu)選該感應電場區(qū)域，即激勵模塊產(chǎn)生的感應電場的作用范圍，主要是以激勵模塊為中心并環(huán)繞其360度方向向外輻射的電場，該360度方向向外輻射的電場構成了一個虛擬的空間屏障，該空間屏障的延伸區(qū)域也是本發(fā)明提供的設備的警戒范圍，即進入到該區(qū)域的生物體會引起感應到的電壓值發(fā)生變化，進而做出相應反應，
[0007]所述感應模塊2設置在所述感應電場中，用于感應所述感應電場的信息，將感應到的信息轉化為電壓信號，并將該電壓信號傳遞至所述控制模塊3，
[0008]所述控制模塊3用于接收感應模塊2傳遞出的電壓信號，并在該電壓信號的電壓值大于預定的報警電壓值時控制報警模塊工作，
[0009]所述報警模塊4用于發(fā)出聲光報警信號，
[0010]所述控制模塊3還用于據(jù)接收到的電壓信號實時控制所述激勵模塊形成感應電場的強度，進而使得所述接收到的電壓信號的電壓值穩(wěn)定在布防電壓范圍內。
[0011 ]其中，所述控制模塊3包括判斷子模塊31、調節(jié)子模塊32和報警控制子模塊33，
[0012]所述判斷子模塊31中存儲有預定的報警電壓值、布防電壓范圍和工作電壓值，所述工作電壓值落入在所述布防電壓范圍內。
[0013]其中，當所述判斷子模塊31感應到所述電壓信號的電壓值大于預定的報警電壓值時啟動報警控制子模塊33，
[0014]所述報警控制子模塊33用于在啟動后控制所述報警模塊4發(fā)出報警提示音和報警指示光。
[0015]其中，當所述判斷子模塊31感應到所述電壓信號的電壓值落入在布防電壓范圍內時，啟動調節(jié)子模塊32，
[0016]所述調節(jié)子模塊32用于在啟動后控制所述激勵模塊形成感應電場的強度，進而使得所述控制模塊3接收到的電壓信號的電壓值基本等于工作電壓值。
[0017]其中，所述工作電壓值是所述生物感應報警裝置自動記錄并存儲的電壓值信息，其記錄的過程為:
[0018]在所述生物感應報警裝置通電啟動時，所述判斷子模塊31接收感應模塊2傳遞出的電壓信號，并判斷接收到的所述電壓信號的電壓值是否處在布防電壓范圍內，當所述電壓信號的電壓值處在所述布防電壓范圍內，并且在預定的時間內基本穩(wěn)定在一個固定的電壓值附近時，記錄該固定的電壓值為工作電壓值。
[0019]其中，所述預定的報警電壓值大于所述布防電壓范圍中的最大值。
[0020]其中，所述激勵模塊I包括供電部12和激勵部11，所述供電部用于為激勵部11提供工作電壓，所述激勵部包括用于產(chǎn)生感應電場的激勵導線。
[0021]其中，所述感應模塊2包括感應部21和濾波器22，所述感應部包括用于感應感應電場信息的感應導線。
[0022]其中，所述激勵導線和感應導線平行設置。
[0023]其中，所述報警模塊4包括喇叭41、指示燈42和任選的遠程呼叫及傳輸設備。
[0024]本實用新型所具有的有益效果包括:
[0025](I)根據(jù)本實用新型提供的生物感應報警裝置能夠根據(jù)外界環(huán)境的變化調整激勵模塊發(fā)出的感應電場的強度，從而使得感應模塊生成的電壓信號穩(wěn)定在一個較小的范圍內，降低了外界環(huán)境對該裝置的不良干擾；
[0026](2)根據(jù)本實用新型提供的生物感應報警裝置能夠通過感應到的電壓值的不同而將人體和小動物區(qū)分開，從而排除了因小動物引起的誤報，提高了該設備的可靠性。
【附圖說明】
[0027]圖1示出根據(jù)本實用新型一種優(yōu)選實施方式的整體結構示意圖。
[0028]附圖標號說明:
[0029]1-激勵模塊
[0030]11-激勵部
[0031]12-供電部
[0032]2-感應模塊
[0033]21-感應部
[0034]22-濾波器
[0035]3-控制模塊
[0036]31-判斷子模塊
[0037]32-調節(jié)子模塊
[0038]33-報警控制子模塊
[0039]4-報警模塊
[0040]41-喇叭[0041 ]42-指示燈
【具體實施方式】
[0042]下面通過附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明。通過這些說明，本實用新型的特點和優(yōu)點將變得更為清楚明確。
[0043]在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實施例。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。
[0044]根據(jù)本實用新型提供的生物感應報警裝置，如圖1中所示，該裝置包括激勵模塊1、感應模塊2、控制模塊3和報警模塊4，
[0045]其中，所述激勵模塊I用于在其周圍形成感應電場，該感應電場的輻射范圍及輻射的形狀與所述激勵模塊的形狀有關，本實用新型中不做特別限定，可以根據(jù)具體的產(chǎn)品形狀及使用需求進行設置;本實用新型中所述的感應電場是甚低頻信號，即所述感應電場是甚低頻感應電場，其工作頻率為3?30千赫(KHz)，對人體無不良影響。
[0046]所述感應模塊2設置在所述感應電場中，用于感應(或采集)所述感應電場的信息，尤其是感應電場的強度信息，將感應到的信息轉化為電壓信號，并將該電壓信號傳遞至所述控制模塊3，本實用新型中對所述感應模塊的形狀及位置不做特別限制，只有其位于感應電場中，能夠感應到感應電場信號即可，本實用新型中優(yōu)選地，所述激勵模塊I和感應模塊2平行設置，并且相對位置不變，以使得感應模塊2感應到的感應電場強度不易改變，至少不會因為設備本身的原因而改變；由于自然界中的生物體都能產(chǎn)生甚低頻感應電場(體液流動造成的)，當人體進入到上述激勵模塊產(chǎn)生的感應電場內，所述感應模塊2感應到的感應電場就會隨之變化，通過對變化后感應電場的研究及測算，能夠甄別出是否有人入侵或企圖入侵到激勵模塊產(chǎn)生的感應電場范圍內，從而能夠實現(xiàn)生物感應功能；
[0047]所述控制模塊3用于接收感應模塊2傳遞出的電壓信號，并在該電壓信號的電壓值大于預定的報警電壓值時控制報警模塊工作，即啟動報警程序，
[0048]所述報警模塊4用于在控制模塊3的控制下發(fā)出聲光報警信號，該信號的持續(xù)時間為Is?10s，可以由使用者預先設置或調解。
[0049]在一個優(yōu)選的實施方式中，所述控制模塊3還用于據(jù)接收到的電壓信號控制所述激勵模塊形成感應電場的強度，進而使得所述接收到的電壓信號的電壓值穩(wěn)定在預定的布防電壓范圍內，即為該控制模塊3具有調節(jié)激勵模塊I周圍感應電場強度的功能，其調節(jié)的方式一般為調節(jié)產(chǎn)生感應電場的電源電壓，施加在激勵系統(tǒng)上的電壓增大，其產(chǎn)生的感應電場強度也會相應增大，反之則減小。
[0050]設置具有上述調節(jié)感應電場強度功能的控制模塊的原因在于，本實用新型提供的生物感應報警裝置的使用時間較長，往往需要具有幾年甚至幾十年的工作壽命，并且其工作地點往往是在室外，在工作期間外界的環(huán)境必然會發(fā)生變化，包括溫度的改變，空氣濕度的改變，光照條件的改變等等，這些都可能會影響所述激勵模塊I周圍感應電場的強度，如果該強度受到外界因素干擾而變動過大，容易引起誤報等不良現(xiàn)象的發(fā)生。
[0051]具體來說，所述控制模塊3包括判斷子模塊31、調節(jié)子模塊32和報警控制子模塊33，
[0052]其中，所述判斷子模塊31中存儲有預定的報警電壓值、布防電壓范圍和工作電壓值，所述工作電壓值落入在所述布防電壓范圍內；
[0053]當所述判斷子模塊31感應到所述電壓信號的電壓值大于預定的報警電壓值時啟動報警控制子模塊33，
[0054]當所述判斷子模塊31感應到所述電壓信號的電壓值落入在布防電壓范圍內時，啟動調節(jié)子模塊32，
[0055]所述報警控制子模塊33用于在啟動后控制所述報警模塊4發(fā)出報警提示音和報警指示光，
[0056]所述調節(jié)子模塊32用于在啟動后實時控制所述激勵模塊形成感應電場的強度，進而使得所述控制模塊3接收到的電壓信號的電壓值基本等于工作電壓值，通過所述調節(jié)子模塊32排除了外界條件對感應電場強度的干擾，從而在不同的外界條件下，控制模塊3接收到的電壓信號的電壓值基本恒定，此時如果接收到的電壓值發(fā)生突變，并且變化后的電壓值超出所述布防電壓范圍，其原因基本就是有生物體進入到激勵模塊產(chǎn)生的感應電場中，而使得感應模塊感應到的感應電場發(fā)生突變。
[0057]本實用新型中所述的布防電壓范圍是一個具有一定電壓跨度的數(shù)值范圍，本實用新型中優(yōu)選地，在不同的外界環(huán)境下，在沒有能夠引起報警的生物接近報警設備請情況下(沒有能夠引起報警的生物進入到激勵模塊產(chǎn)生的感應電場內)，即在該報警裝置正常工作的情況下，所述控制模塊3能夠接收到的由感應模塊2傳遞出的電壓信號的電壓值都落入在所述布防電壓范圍內，本實用新型中進一步優(yōu)選地，所述不同的外界環(huán)境包括自然界中常見的雨雪天氣、濕熱高溫天氣和寒冷條件等等。即此時接收到的電壓值是激勵模塊產(chǎn)生的感應電場和自然界的感應電場共同作用的結果。
[0058]在一個優(yōu)選的實施方式中，所述預定的報警電壓值大于所述布防電壓范圍中的最大值，僅僅能夠改變感應模塊2傳遞出的電壓信號的電壓值的外界環(huán)境是不能使得所述電壓信號的電壓值上升到預定的報警電壓值，即外界的自然環(huán)境無法觸動報警模塊;具體來說，在85±2°C的條件下工作兩個小時以上時，所述感應模塊2傳遞出的電壓信號的電壓值小于預定的報警電壓值，不能觸發(fā)報警模塊;在恒定濕熱(40±2)°C、RH(93±2)%的條件下工作48個小時以上時，所述感應模塊2傳遞出的電壓信號的電壓值小于預定的報警電壓值，不能觸發(fā)報警模塊。
[0059]在一個優(yōu)選的實施方式中，所述預定的報警電壓值與所述布防電壓范圍中的最大值之間存在預定的差值，該差值用于區(qū)分電壓的改變是自然環(huán)境的因素還是生物體進入到了感應電場范圍內，當有生物體進入到激勵模塊產(chǎn)生的感應電場中，感應模塊感應到的感應電場發(fā)生突變，進而所述控制模塊3接收到的電壓信號的電壓值發(fā)生突變，如果是小于I kg的小動物進入到感應電場中時，由于其體積質量較小，其對激勵模塊產(chǎn)生的感應電場的改變量較小，從而所述控制模塊3接收到的電壓信號的電壓值的變動也較小，此時控制模塊3接收到的電壓信號的電壓值可能超出布防電壓范圍，但一定小于預定的報警電壓值，不會觸發(fā)報警模塊。
[0060]在一個優(yōu)選的實施方式中，所述預定的報警電壓值與激勵模塊I上產(chǎn)生感應電場的供電部的電壓有關，如果該供電部的電壓有所調節(jié)，所述預定的報警電壓值也會相應調整;所述布防電壓范圍為O?2V，優(yōu)選的為0.1?1.5V，更優(yōu)選為0.2?IV。
[0061]在進一步優(yōu)選的實施方式中，所述預定的報警電壓值是激勵模塊I上產(chǎn)生感應電場的供電部的電壓值的50%?80%;所述預定的報警電壓值的取值范圍是2.5?24V，優(yōu)選的為3.5?1V;所述激勵模塊I上產(chǎn)生感應電場的供電部的電壓一般為安全電壓，優(yōu)選的取值為5?30V，當所述激勵模塊I上產(chǎn)生感應電場的供電部的電壓為12V時，所述預定的報警電壓值為6?9V，優(yōu)選為6V。
[0062]在一個優(yōu)選的實施方式中，工作電壓值是所述生物感應報警裝置自動記錄并存儲的電壓值信息，其記錄的過程為:在所述生物感應報警裝置通電啟動時，所述判斷子模塊31接收感應模塊2傳遞出的電壓信號，并判斷接收到的所述電壓信號的電壓值是否處在布防電壓范圍內，當所述電壓信號的電壓值處在所述布防電壓范圍內，并且在預定的時間內基本穩(wěn)定在一個固定的電壓值附近時，記錄該固定的電壓值為工作電壓值，上述過程也稱之為布防的過程，該布防的過程在每次通電啟動時都會啟動，其啟動時間在10秒以內，即所述生物感應報警裝置能夠在啟動10秒內進入正常警戒狀態(tài)。在通電啟動時接收到的電壓值如果處在所述的布防電壓范圍內，則正常工作，如果不在該范圍內，會發(fā)出報警信號，直至接收到的電壓信號在所述布防電壓范圍內，此時可能是報警裝置存在故障或者有生物體處在感應電場區(qū)域內。
[0063]本實用新型中所述的感應電場區(qū)域，即激勵模塊產(chǎn)生的感應電場的作用范圍，優(yōu)選地是以激勵模塊為中心并環(huán)繞其360度方向向外輻射的電場，該360度方向向外輻射的電場構成了一個虛擬的空間屏障，該空間屏障的延伸區(qū)域也是本實用新型提供的設備的警戒范圍，即進入到該區(qū)域的生物體會引起感應到的電壓值發(fā)生變化，進而做出相應反應。
[0064]在一個優(yōu)選的實施方式中，所述控制模塊3包括有計時模塊，其用于在接收到的電壓信號的電壓值大于或等于預定的報警電壓值時計時，并記錄該電壓值持續(xù)的時間，此時報警控制子模塊33尚未啟動工作，如果該大于預定的報警電壓值的電壓持續(xù)時間大于O?5秒，優(yōu)選的為I?2秒時，本實用新型中最優(yōu)選為ls，再啟動報警控制子模塊33，進而發(fā)出報警信號。
[0065]在一個優(yōu)選的實施方式中，所述激勵模塊I包括激勵部11和供電部12，還任選地包括有脈沖信號發(fā)生器，其中，所述激勵部可以是激勵導線，也可以是激勵線圈，可以根據(jù)不同的使用環(huán)境及使用條件進行選取，所述供電部優(yōu)選為直流電源，可以是蓄電池。進一步地，在所述激勵模塊中還任選地設置有高壓發(fā)生器、功率放大電路、變壓器、反相器中的一種或多種，其中，所述高壓發(fā)生器包括有振蕩器和三級管。
[0066]在一個優(yōu)選的實施方式中，所述控制模塊中的調節(jié)子模塊、判斷子模塊和報警控制子模塊都是單片機，可以是一塊集成的單片機也可以是多塊單片機的組合，優(yōu)選地都設置成嵌入式單片機。
[0067]在一個優(yōu)選的實施方式中，所述感應模塊2包括感應部21和濾波器22，還任選地設置有功率放大模塊，所述感應部可以是感應導線，也可以是感應線圈，可以根據(jù)不同的使用環(huán)境及使用條件進行選取，一般與激勵部相匹配;所述功率放大模塊用于放大功率，所述濾波器用于過濾掉空間中其他雜波的干擾。
[0068]在一個優(yōu)選的實施方式中，所述控制模塊3上還任選地設置有外接設備的接入端口，所述外接設備可以是外接的輸入設備，用于向其中輸入初始數(shù)據(jù)。
[0069]在一個優(yōu)選的實施方式中，所述報警模塊4包括喇叭41、指示燈42和任選的遠程呼叫及傳輸設備，從而使得需要報警時，不僅發(fā)出聲光報警信號，還能將該信號遠程傳遞給其他需要的接收該信息的人或單位，如安保人員、公安局等等。所述喇叭可以發(fā)出滴滴的報警聲音，也能發(fā)出預存的語言信息，以滿足各種應用場合的“語音報警”需求。
[0070]根據(jù)本實用新型提供的一種采用生物感應報警裝置的生物感應調節(jié)方法、生物感應控制方法、生物感應報警方法，或者一種生物感應報警裝置的使用方法，該方法中，首先給所述報警裝置供電，激勵模塊在其周圍形成感應電場，感應模塊將感應到的感應電場信號轉化為電壓信號傳遞給報警裝置中的判斷子模塊;此過程為報警裝置的啟動；
[0071]所述判斷子模塊接收感應模塊傳遞出的電壓信號，并判斷接收到的所述電壓信號的電壓值是否處在布防電壓范圍內，當所述電壓信號的電壓值處在所述布防電壓范圍內，并且在預定的時間內基本穩(wěn)定在一個固定的電壓值附近時，記錄該固定的電壓值為工作電壓值;此過程為報警裝置的布防，一般該過程所用時間少于10秒，
[0072]所述控制模塊繼續(xù)實時接收感應模塊傳遞出的電壓信號，并判斷該電壓信號是否處在布防電壓范圍內，如果該信號在布防電壓范圍內，則通過控制激勵模塊調節(jié)接收到的電壓信號，使其電壓值基本等于工作電壓值;如果該信號值大于預定的報警電壓值時，判斷有人入侵，控制報警模塊工作，并發(fā)出聲光報警信號；如果該信號值不大于所述預定的報警電壓值，并且不在所述的布防電壓范圍內，判斷為小動物誤觸，不做處理。以上結合了優(yōu)選的實施方式對本實用新型進行了說明，不過這些實施方式僅是范例性的，僅起到說明性的作用。在此基礎上，可以對本實用新型進行多種替換和改進，這些均落入本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種生物感應報警裝置，其特征在于，該裝置包括激勵模塊(I)、感應模塊(2)、控制模塊(3)和報警模塊(4)， 其中，所述激勵模塊(I)用于在其周圍形成感應電場， 所述感應模塊(2)設置在所述感應電場中，用于感應所述感應電場的信息，將感應到的信息轉化為電壓信號，并將該電壓信號傳遞至所述控制模塊(3)， 所述控制模塊(3)用于接收感應模塊(2)傳遞出的電壓信號，并在該電壓信號的電壓值大于預定的報警電壓值時控制報警模塊工作， 所述報警模塊(4)用于發(fā)出聲光報警信號， 所述控制模塊(3)還用于據(jù)接收到的電壓信號實時控制所述激勵模塊形成感應電場的強度，進而使得所述接收到的電壓信號的電壓值穩(wěn)定在布防電壓范圍內。2.根據(jù)權利要求1所述的生物感應報警裝置，其特征在于，所述控制模塊(3)包括判斷子模塊(31)、調節(jié)子模塊(32)和報警控制子模塊(33)， 所述判斷子模塊(31)中存儲有預定的報警電壓值、布防電壓范圍和工作電壓值，所述工作電壓值落入在所述布防電壓范圍內。3.根據(jù)權利要求2所述的生物感應報警裝置，其特征在于， 當所述判斷子模塊(31)感應到所述電壓信號的電壓值大于預定的報警電壓值時啟動報警控制子模塊(33)， 所述報警控制子模塊(33)用于在啟動后控制所述報警模塊(4)發(fā)出報警提示音和報警指示光。4.根據(jù)權利要求2所述的生物感應報警裝置，其特征在于， 當所述判斷子模塊(31)感應到所述電壓信號的電壓值落入在布防電壓范圍內時，啟動調節(jié)子模塊(32)， 所述調節(jié)子模塊(32)用于在啟動后控制所述激勵模塊形成感應電場的強度，進而使得所述控制模塊(3)接收到的電壓信號的電壓值基本等于工作電壓值。5.根據(jù)權利要求2所述的生物感應報警裝置，其特征在于， 所述工作電壓值是所述生物感應報警裝置自動記錄并存儲的電壓值信息，其記錄的過程為: 在所述生物感應報警裝置通電啟動時，所述判斷子模塊(31)接收感應模塊(2)傳遞出的電壓信號，并判斷接收到的所述電壓信號的電壓值是否處在布防電壓范圍內，當所述電壓信號的電壓值處在所述布防電壓范圍內，并且在預定的時間內基本穩(wěn)定在一個固定的電壓值附近時，記錄該固定的電壓值為工作電壓值。6.根據(jù)權利要求2所述的生物感應報警裝置，其特征在于， 所述預定的報警電壓值大于所述布防電壓范圍中的最大值。7.根據(jù)權利要求1所述的生物感應報警裝置，其特征在于，所述激勵模塊(I)包括供電部(12)和激勵部(11)，所述供電部用于為激勵部(11)提供工作電壓，所述激勵部包括用于產(chǎn)生感應電場的激勵導線。8.根據(jù)權利要求7所述的生物感應報警裝置，其特征在于，所述感應模塊(2)包括感應部(21)和濾波器(22)，所述感應部包括用于感應感應電場信息的感應導線。9.根據(jù)權利要求7或8所述的生物感應報警裝置，其特征在于， 所述激勵導線和感應導線平行設置。10.根據(jù)權利要求1所述的生物感應報警裝置，其特征在于，所述報警模塊(4)包括喇叭(41)、指示燈(42)和任選的遠程呼叫及傳輸設備。
【文檔編號】G08B13/24GK205486603SQ201521137664
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月30日
【發(fā)明人】孫建華
【申請人】孫建華