專利名稱：金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于工業(yè)品，涉及一種金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
金屬屏蔽殼體設(shè)備廣泛用于市政、電力、通信、廠礦等各種領(lǐng)域，如像井蓋、路燈、 停車場(chǎng)、電話亭、郵筒等，但使用中經(jīng)常會(huì)發(fā)生各種問題，損毀、破壞、被盜丟失等問題出現(xiàn)時(shí)，難以及時(shí)了解和掌握，容易帶來經(jīng)濟(jì)損失和各種不安全的隱患。許多政府部門已經(jīng)將此類問題納入物聯(lián)網(wǎng)“智慧城市”的重要組成部分加以解決。金屬屏蔽殼體設(shè)備的防盜，目前大多是采用金屬屏蔽殼體設(shè)備加固和改進(jìn)鎖具， 但收效甚微。因此，金屬屏蔽殼體設(shè)備被盜時(shí)的及時(shí)報(bào)警是徹底解決防盜問題的關(guān)鍵。近年來，隨著以電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)幾種金屬屏蔽殼體設(shè)備的防盜報(bào)警系統(tǒng)和產(chǎn)品，可分為有線傳輸報(bào)警和無線傳輸報(bào)警。由于有線報(bào)警傳輸方式受有線電纜成本和敷設(shè)施工成本及市區(qū)環(huán)境的的限制，無法大面積實(shí)施。針對(duì)金屬屏蔽殼體設(shè)備不定點(diǎn)和大面積分布的特點(diǎn)，采用無線報(bào)警傳輸方式是必然的選擇。無線防盜報(bào)警系統(tǒng)比有線系統(tǒng)具有許多優(yōu)勢(shì)，但由于金屬屏蔽殼體對(duì)無線報(bào)警信號(hào)的電磁屏蔽作用，位于金屬屏蔽殼體內(nèi)的無線報(bào)警設(shè)備無法將無線信號(hào)發(fā)送出去。以往的解決辦法是在金屬屏蔽殼體外面安裝立式桿狀天線，但很容易遭到碰撞和破壞；而在常用的金屬井蓋的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)中，為了避開井蓋的電磁屏蔽，一種方法是不得不先將被盜信息先通過有線電纜傳送到附近地面上，再通過無線方式傳送到監(jiān)控室，這使得系統(tǒng)復(fù)雜化，故障率增高，而且大大增加了施工成本；另一種方法是將天線埋設(shè)在井蓋周邊，但必然使金屬屏蔽殼體天線的有效輻射功率降低，而且極易遭到車輛碾壓的破壞，而且同樣增加了施工成本。如上所述，由于金屬屏蔽殼體的電磁屏蔽問題，使得無線防盜報(bào)警的方案無法有效地應(yīng)用于金屬屏蔽殼體設(shè)備的防盜報(bào)警系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)，解決系統(tǒng)前端安置無線報(bào)警設(shè)備的金屬殼體對(duì)無線電磁波的屏蔽問題的縫隙天線裝置。常見的金屬屏蔽殼體包括地面上的金屬箱體、各種人井金屬井蓋、路燈的金屬立桿等。無線報(bào)警器可以安裝在金屬箱體內(nèi)，金屬井蓋內(nèi)底面，金屬路燈立桿內(nèi)，通過金屬屏蔽殼體的縫隙天線裝置實(shí)現(xiàn)與外部的無線通信。該金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)，由前端的無線報(bào)警裝置、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心組成；無線報(bào)警裝置包括金屬殼體上的縫隙和位于殼體內(nèi)壁上的無線報(bào)警器，縫隙和無線報(bào)警器之間用天線饋線做電氣連接。無線傳輸網(wǎng)絡(luò)采用無線公網(wǎng)和/或無線專網(wǎng)；監(jiān)控中心通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)獲得無線報(bào)警信息或向無線報(bào)警器發(fā)送控制信息。該系統(tǒng)在金屬殼體被破壞或被盜時(shí)，無線報(bào)警器將報(bào)警信息通過金屬屏蔽殼體的縫隙天線裝置發(fā)射到外部空間，再經(jīng)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)控中心。以便及時(shí)采取有效措施，抓獲盜竊分子和及時(shí)修復(fù)。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，安裝施工方便，無誤報(bào)現(xiàn)象。上述的報(bào)警信息包括該金屬屏蔽殼體的編號(hào)、位置、負(fù)責(zé)人、周圍環(huán)境等相關(guān)信息。監(jiān)控中心也可以將控制信息通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給各個(gè)金屬屏蔽殼體內(nèi)的無線報(bào)警裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線報(bào)警裝置包括金屬屏蔽殼體，金屬屏蔽殼體上的縫隙和位于金屬屏蔽殼體內(nèi)的無線報(bào)警器。金屬屏蔽殼體縫隙和無線報(bào)警器之間可以用天線饋線做電氣連接。金屬屏蔽殼體上的縫隙的形狀可以是長方形、長方形的十字交叉形、矩形、圓形、三角形、橢圓形等各種形狀。為了避免縫隙天線輻射反方向的泄漏損失，可以做一個(gè)能含蓋金屬屏蔽殼體縫隙、半封閉柱形金屬腔體，將金屬屏蔽殼體內(nèi)的無線報(bào)警器固定在該半封閉金屬腔體內(nèi)，再將半封閉柱形金屬腔體與金屬屏蔽殼體固定在一起。半封閉柱形金屬腔體同時(shí)對(duì)金屬屏蔽殼體的無線報(bào)警器起到保護(hù)作用。半封閉金屬腔體可以是圓柱形，方柱形，橢圓柱形或其它任何截面形狀的半封閉柱形金屬腔體。半封閉柱狀金屬腔體，其材料可以是鋁，銅，鋼鐵等任何良導(dǎo)體金屬。采用半封閉柱狀金屬腔體，也可以不用天線饋線對(duì)縫隙與無線報(bào)警器做電氣連接。半封閉柱狀金屬腔體可以看作是井蓋縫隙天線的耦合波導(dǎo)，可以以免饋線方式安裝，即將裝有桿狀天線的金屬屏蔽殼體無線報(bào)警器直接放置在金屬腔體內(nèi)。我們將金屬屏蔽殼體的縫隙天線與金屬腔體合稱為金屬屏蔽殼體天線。作為金屬屏蔽殼體設(shè)備報(bào)警信息傳輸信道的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)可以是GSM、GPRS、CDMA 等無線專網(wǎng)或無線公網(wǎng)，也可以采用無線公網(wǎng)與專網(wǎng)相結(jié)合的傳輸方式，也可以是315MHz、 433MHz,470M Hz等任何選定頻段的無線專網(wǎng)。對(duì)于選定的無線頻段，可以通過電磁場(chǎng)傳輸原理通過理論計(jì)算和/或?qū)嶒?yàn)來確定金屬腔體和井蓋縫隙的尺寸。金屬屏蔽殼體縫隙可以是上下通透的，也可以通過某種良好絕緣介質(zhì)堵封?？p隙可以開在金屬屏蔽殼體的中心位置或偏一些。金屬屏蔽殼體可以是圓柱形、方柱形或任何其它形狀。本實(shí)用新型的有益效果是金屬屏蔽殼體內(nèi)無線報(bào)警器通過縫隙天線實(shí)現(xiàn)與外部的無線通信，從而解決了金屬屏蔽殼體對(duì)無線電磁波的屏蔽問題。所有的部件都安裝于殼體內(nèi)的金屬腔體內(nèi)，金屬屏蔽殼體天線和無線報(bào)警器可以在車間內(nèi)制作并完成組裝，結(jié)構(gòu)簡單，大大降低了施工成本。

圖1是實(shí)施例的井蓋無線防盜報(bào)警系統(tǒng)組成示意圖圖2a是實(shí)施例的井蓋天線結(jié)構(gòu)A-A剖面圖。圖2b是實(shí)施例的井蓋天線結(jié)構(gòu)俯視圖。圖3是實(shí)施例的井蓋無線報(bào)警器的免饋線安裝示意圖。圖4a是實(shí)施例的地面上的開有縫隙的圓柱形金屬殼體示意圖。[0024]圖4b是實(shí)施例的地面上的開有縫隙的立方形金屬殼體示意圖。圖中1井蓋；2縫隙；3金屬腔體；4無線報(bào)警器；5饋線；6桿狀天線；7金屬殼體； 8無線報(bào)警裝置；9無線傳輸網(wǎng)絡(luò)；10監(jiān)控中心。
具體實(shí)施方式
下面以井蓋為例詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，其它金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)的技術(shù)方案與此類似。井蓋無線防盜報(bào)警系統(tǒng)組成總框圖示于圖1。該系統(tǒng)在井蓋被盜時(shí)，井蓋下面的無線報(bào)警裝置8通過井蓋縫隙天線發(fā)射到外部空間，再經(jīng)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)9將報(bào)警信息傳送到監(jiān)控中心10。上述的報(bào)警信息包括該井蓋的編號(hào)、位置、負(fù)責(zé)人、周圍環(huán)境等相關(guān)信息。監(jiān)控中心也可以將控制信息通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給各個(gè)井蓋無線報(bào)警裝置。無線傳輸網(wǎng)絡(luò)9可以是無線專網(wǎng)或無線公網(wǎng)，也可以采用無線公網(wǎng)與專網(wǎng)相結(jié)合的傳輸方式。比如井蓋無線報(bào)警裝置8與無線公網(wǎng)的基站之間通過無線專網(wǎng)傳輸，各基站與監(jiān)控室之間通過無線公網(wǎng)傳輸。井蓋無線報(bào)警裝置包括井蓋1，井蓋上的縫隙2和位于井蓋下方的無線報(bào)警器 4。.長方形縫隙和無線報(bào)警器之間用天線饋線5做電氣連接。井蓋縫隙的形狀可以是長方形、長方形的十字交叉形、矩形、圓形、三角形、橢圓形等各種形狀。該井蓋無線報(bào)警器4通過這個(gè)平板縫隙天線實(shí)現(xiàn)與地面上的無線通信，從而解決了金屬井蓋對(duì)無線電磁波的屏蔽問題。為了避免縫隙天線輻射泄漏損失，可以做一個(gè)能含蓋井蓋縫隙、半封閉柱形金屬腔體3，將井蓋無線報(bào)警器4固定在該半封閉金屬腔體內(nèi)，再將半封閉柱形金屬腔體與金屬井蓋固定在一起。半封閉柱形金屬腔體同時(shí)對(duì)井蓋無線報(bào)警器起到保護(hù)作用。半封閉金屬腔體可以是圓柱形，方柱形，橢圓柱形或其它任何截面形狀的半封閉柱形金屬腔體。半封閉柱狀金屬腔體，其材料可以是鋁，銅，鋼鐵等任何良導(dǎo)體金屬。采用半封閉柱狀金屬腔體，也可以不用天線饋線對(duì)縫隙與無線報(bào)警器做電氣連接。半封閉柱狀金屬腔體可以看作是井蓋縫隙天線的耦合波導(dǎo)，如圖3所示，可以以免饋線方式安裝，即將裝有桿狀天線6的井蓋無線報(bào)警器4直接放置在金屬腔體3內(nèi)。對(duì)于選定的無線頻段，可以通過電磁場(chǎng)傳輸原理通過理論計(jì)算和/或?qū)嶒?yàn)來確定金屬腔體和井蓋縫隙的尺寸。在本實(shí)施例中，設(shè)計(jì)、制作和現(xiàn)場(chǎng)安裝了井蓋無線防盜報(bào)警系統(tǒng)。無線傳輸網(wǎng)絡(luò)選用移動(dòng)公司的GSM無線公網(wǎng)；井蓋狀態(tài)的監(jiān)測(cè)采用自主研制的完全無誤報(bào)的小型傾斜傳感器，傳感器安裝在井蓋報(bào)警器內(nèi)的電路板上。被盜井蓋傾斜到一定角度(可調(diào)節(jié))后，立即接通井蓋無線報(bào)警器的電源，井蓋無線報(bào)警器通過短信向監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警信息。監(jiān)控中心的接警主機(jī)上安裝有電子地圖和地理信息系統(tǒng)(GIS)軟件，接到報(bào)警信息后，屏幕上的電子地圖立即跳到報(bào)警井蓋的位置上，并顯示該井蓋的編號(hào)、名稱、負(fù)責(zé)人、 最近派出所等相關(guān)信息。便于值班人員立即采取有效措施抓捕盜竊分子。井蓋無線報(bào)警器選用一次性鋰電池供電，采用超低耗供電設(shè)計(jì)，并具有電池欠壓報(bào)警功能。電池理論上可以工作五年以上，工程上可以三年為更換周期。[0037]井蓋無線報(bào)警器可按預(yù)先設(shè)定的周期(1-20天)定期向監(jiān)控中心報(bào)告工作狀態(tài)。在井蓋的中心位置開一兩面通透的長方形縫隙4 ；通過鑄鋁做一圓柱形腔體3，底面封閉，上面敞開，將井蓋無線報(bào)警器4固定在該金屬腔體的內(nèi)底部?？p隙和金屬腔體的尺寸由估算和電磁場(chǎng)仿真軟件計(jì)算綜合確定?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用表明，饋線方式和免饋線方式兩種效果都非常好。井蓋無線報(bào)警器的天線輻射場(chǎng)強(qiáng)不低于手機(jī)的輻射場(chǎng)強(qiáng)。井蓋天線的輻射場(chǎng)強(qiáng)可以根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)儀的監(jiān)測(cè)，調(diào)整井蓋無線報(bào)警器的位置和桿狀天線的方向，使井蓋天線達(dá)到最佳效果。
權(quán)利要求1.一種金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，由前端的無線報(bào)警裝置、 無線傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心組成；無線報(bào)警裝置包括金屬殼體上的縫隙和位于殼體內(nèi)壁上的無線報(bào)警器，縫隙和無線報(bào)警器之間用天線饋線做電氣連接；無線傳輸網(wǎng)絡(luò)采用無線公網(wǎng)和/或無線專網(wǎng)；監(jiān)控中心通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)獲得無線報(bào)警信息或向無線報(bào)警器發(fā)送控制信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)，其特征還在于，縫隙的形狀是長方形、長方形的十字交叉形、矩形、圓形、三角形或橢圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)，其特征還在于，縫隙是里外通透的或通過某種良好絕緣介質(zhì)堵封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)，其特征還在于，金屬殼體內(nèi)有一個(gè)能含蓋縫隙的半封閉柱形金屬腔體，將無線報(bào)警器固定在該半封閉金屬腔體內(nèi)，再將半封閉柱形金屬腔體與開有縫隙一側(cè)的金屬殼體固定在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)，其特征還在于，半封閉金屬腔體是圓柱形、方柱形或橢圓柱形。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)，其特征還在于，采用半封閉柱狀金屬腔體，將裝有桿狀天線的井蓋無線報(bào)警器直接放置在金屬腔體內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)，其特征還在于，在金屬井蓋上開有縫隙，形成縫隙天線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)，其特征還在于，井蓋下面有一個(gè)能含蓋縫隙的半封閉柱形金屬腔體，將無線報(bào)警器固定在該半封閉金屬腔體內(nèi)，再將半封閉柱形金屬腔體與井蓋固定在一起。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種金屬屏蔽殼體設(shè)備的無線防盜報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)由前端的無線報(bào)警裝置、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心組成；無線報(bào)警裝置包括位于殼體內(nèi)的無線報(bào)警器和金屬屏蔽殼體天線，無線報(bào)警器與金屬屏蔽殼體天線之間用饋線做電氣連接；所述金屬屏蔽殼體天線包括在金屬殼體的某一側(cè)開的縫隙和含蓋縫隙的金屬腔體。無線傳輸網(wǎng)絡(luò)采用無線公網(wǎng)和/或無線專網(wǎng)；監(jiān)控中心通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)獲得無線報(bào)警信息或向無線報(bào)警器發(fā)送控制信息。本實(shí)用新型解決了由于金屬屏蔽殼體對(duì)無線電磁波的屏蔽而無法在該殼體內(nèi)部安裝無線報(bào)警器的問題；金屬屏蔽殼體天線裝置和無線報(bào)警器可以在車間內(nèi)完成組裝，結(jié)構(gòu)簡單，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)施工費(fèi)用。
文檔編號(hào)H05K9/00GK201974906SQ20112006430
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者蘇科峰 申請(qǐng)人:蘇科峰