本發(fā)明涉及一種安防系統(tǒng)，具體是一種監(jiān)獄智能門(mén)禁安防系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

監(jiān)獄防脫逃自古以來(lái)是監(jiān)獄管理中的一項(xiàng)重要課題。隨著當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)的不斷提高，越來(lái)越多的高科技設(shè)備被應(yīng)用到了監(jiān)獄的管理。但是在現(xiàn)實(shí)管理中卻常常因?yàn)槭栌诒O(jiān)管和規(guī)章制度落實(shí)不嚴(yán)格，導(dǎo)致在押犯能夠在摸清規(guī)律，找到管理漏洞后逃脫。我國(guó)在監(jiān)獄的監(jiān)管中體系較為單一，人員的綜合素質(zhì)普遍不高。但是這些問(wèn)題在短時(shí)間內(nèi)要有一個(gè)較好的改變是非常困難的，然而監(jiān)獄防脫逃又是一項(xiàng)重要且緊迫的工作，一刻都不能麻痹大意，所以一方面在提高管理人員自身素質(zhì)的基礎(chǔ)上，另一方面還要綜合運(yùn)用一些現(xiàn)代化的電子設(shè)備，加強(qiáng)監(jiān)管，嚴(yán)防在押犯脫逃。

其次，現(xiàn)有的監(jiān)獄安防系統(tǒng)存在較大的漏洞，大多還在采用鑰匙、門(mén)禁卡或者密碼鎖的方式，鑰匙和門(mén)禁卡很容易丟失或者破解，密碼鎖的密碼更換周期長(zhǎng)，很容易泄漏，造成人盡皆知，從而給犯人留下可乘之機(jī)，國(guó)內(nèi)還有少數(shù)監(jiān)獄采用后臺(tái)人員監(jiān)控門(mén)禁的方式，需要后臺(tái)人員時(shí)刻關(guān)注門(mén)禁情況，再根據(jù)攝像頭反饋的信息判斷是夠開(kāi)啟門(mén)禁，這種方式雖然增加了安防等級(jí)，但是需要后臺(tái)人員時(shí)刻關(guān)注，一旦后臺(tái)人員有事不在，可能就會(huì)造成很大的不便，同時(shí)后臺(tái)人員的工作強(qiáng)度較大，因此也并未大范圍推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的監(jiān)獄智能門(mén)禁安防系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種監(jiān)獄智能門(mén)禁安防系統(tǒng)，包括前端門(mén)禁部分和后臺(tái)管理部分，所述前端門(mén)禁部分包括單片機(jī)、存儲(chǔ)器、攝像頭、紅外探測(cè)器、無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、指紋識(shí)別區(qū)和動(dòng)態(tài)密碼輸入模塊，所述后端管理部分包括控制中心、指令輸入模塊、無(wú)線(xiàn)通訊模塊、報(bào)警器和顯示器，所述單片機(jī)分別連接存儲(chǔ)器、攝像頭、紅外探測(cè)器、無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、指紋識(shí)別區(qū)和動(dòng)態(tài)密碼輸入模塊，控制中心分別連接指令輸入模塊、無(wú)線(xiàn)通訊模塊、報(bào)警器和顯示器，前端門(mén)禁部分通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊與后端管理部分的無(wú)線(xiàn)通訊模塊進(jìn)行信息交互。

前端門(mén)禁部分還包括電源模塊和節(jié)能電子開(kāi)關(guān)，電源模塊通過(guò)節(jié)能電子開(kāi)關(guān)給單片機(jī)供電。

電源模塊包括變壓器w、整流橋t1、芯片ic1和電位器rp1，所述變壓器w的繞組n1的兩端分別連接220v交流電，變壓器w的繞組n2的一端連接整流橋t1的端口1和整流橋t2的端口1，整流橋t1的端口2連接電容c2、二極管d1的陰極和芯片ic1的引腳1，芯片ic1的眼角3連接電容c3和節(jié)能電子開(kāi)關(guān)的輸入端cp，電容c2的另一端連接電容c3的另一端、芯片ic1的引腳2、整流橋t1的端口4、整流橋t2的端口4和地，二極管d1的陽(yáng)極連接mos管q1的漏極，mos管q1的源極連接電阻r1、電容c1和蓄電池e的正極，蓄電池e的負(fù)極連接電容c1的另一端、電容c4、三極管v1的發(fā)射極、電位器rp1的一個(gè)固定端、電阻r1的另一端連接三極管v1的集電極和mos管q1的柵極，三極管v1的基極連接電位器rp1的滑動(dòng)端。

節(jié)能電子開(kāi)關(guān)包括芯片ic2、電阻r2、三極管v2和電容c5，芯片ic2的的電源端1腳連接5v直流電，芯片ic2的的接地端3腳接地，芯片ic2的的信號(hào)輸出端2腳連接電阻r2，電阻r2的另一端連接三極管v2的基極和電容c5，電容c5的另一端接地，三極管v1的集電極和發(fā)射極分別連接輸入端cp和輸出端vcc。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述芯片ic1的型號(hào)為lm7812。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述芯片ic2的型號(hào)為tx982。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述前端門(mén)禁部分還包括驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接單片機(jī)，輸出端連接電子鎖。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述無(wú)線(xiàn)傳輸模塊和無(wú)線(xiàn)通訊模塊均為gsm模塊。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述控制中心為雙核或4核計(jì)算機(jī)，指令輸入模塊為電腦鍵盤(pán)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述動(dòng)態(tài)密碼輸入模塊為4*4矩陣鍵盤(pán)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述單片機(jī)選用pdip-40型單片機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：首先，本發(fā)明監(jiān)獄智能門(mén)禁安防系統(tǒng)采用雙電源供電，能夠有效防止因電網(wǎng)斷電造成系統(tǒng)的癱瘓，給犯罪分子帶來(lái)可乘之機(jī)，其次，本設(shè)計(jì)利用節(jié)能電子開(kāi)關(guān)對(duì)人體進(jìn)行探測(cè)，有效減少系統(tǒng)的待機(jī)功耗，從而較大程度的延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命，同時(shí)，本發(fā)明采用指紋識(shí)別和動(dòng)態(tài)密碼輸入相結(jié)合的方式，相對(duì)于傳統(tǒng)的鑰匙、門(mén)禁卡或密碼鎖的方式具有更高的防盜、防破解的效果，安全系數(shù)更高，最后，本發(fā)明采用前端門(mén)禁和后臺(tái)管理分開(kāi)的方式，通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式對(duì)接，只有前端出現(xiàn)異常情況時(shí)才需要后臺(tái)人員協(xié)調(diào)管理，減少了后臺(tái)管理人員的工作量。

附圖說(shuō)明

圖1為監(jiān)獄智能門(mén)禁安防系統(tǒng)的前端門(mén)禁部分的方框圖。

圖2為監(jiān)獄智能門(mén)禁安防系統(tǒng)的后臺(tái)管理部分的方框圖。

圖3為電源模塊的電路圖。

圖4為節(jié)能電子開(kāi)關(guān)的電路圖。

圖5為單片機(jī)的引腳功能圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-5，一種監(jiān)獄智能門(mén)禁安防系統(tǒng)，包括前端門(mén)禁部分和后臺(tái)管理部分，所述前端門(mén)禁部分包括單片機(jī)、存儲(chǔ)器、攝像頭、紅外探測(cè)器、無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、指紋識(shí)別區(qū)和動(dòng)態(tài)密碼輸入模塊，所述后端管理部分包括控制中心、指令輸入模塊、無(wú)線(xiàn)通訊模塊、報(bào)警器和顯示器，所述單片機(jī)分別連接存儲(chǔ)器、攝像頭、紅外探測(cè)器、無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、指紋識(shí)別區(qū)和動(dòng)態(tài)密碼輸入模塊，控制中心分別連接指令輸入模塊、無(wú)線(xiàn)通訊模塊、報(bào)警器和顯示器，前端門(mén)禁部分通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊與后端管理部分的無(wú)線(xiàn)通訊模塊進(jìn)行信息交互。

前端門(mén)禁部分還包括電源模塊和節(jié)能電子開(kāi)關(guān)，電源模塊通過(guò)節(jié)能電子開(kāi)關(guān)給單片機(jī)供電。

電源模塊包括變壓器w、整流橋t1、芯片ic1和電位器rp1，所述變壓器w的繞組n1的兩端分別連接220v交流電，變壓器w的繞組n2的一端連接整流橋t1的端口1和整流橋t2的端口1，整流橋t1的端口2連接電容c2、二極管d1的陰極和芯片ic1的引腳1，芯片ic1的眼角3連接電容c3和節(jié)能電子開(kāi)關(guān)的輸入端cp，電容c2的另一端連接電容c3的另一端、芯片ic1的引腳2、整流橋t1的端口4、整流橋t2的端口4和地，二極管d1的陽(yáng)極連接mos管q1的漏極，mos管q1的源極連接電阻r1、電容c1和蓄電池e的正極，蓄電池e的負(fù)極連接電容c1的另一端、電容c4、三極管v1的發(fā)射極、電位器rp1的一個(gè)固定端、電阻r1的另一端連接三極管v1的集電極和mos管q1的柵極，三極管v1的基極連接電位器rp1的滑動(dòng)端。

節(jié)能電子開(kāi)關(guān)包括芯片ic2、電阻r2、三極管v2和電容c5，芯片ic2的的電源端1腳連接5v直流電，芯片ic2的的接地端3腳接地，芯片ic2的的信號(hào)輸出端2腳連接電阻r2，電阻r2的另一端連接三極管v2的基極和電容c5，電容c5的另一端接地，三極管v1的集電極和發(fā)射極分別連接輸入端cp和輸出端vcc。

芯片ic1的型號(hào)為lm7812。芯片ic2的型號(hào)為tx982。前端門(mén)禁部分還包括驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接單片機(jī)，輸出端連接電子鎖。無(wú)線(xiàn)傳輸模塊和無(wú)線(xiàn)通訊模塊均為gsm模塊?？刂浦行臑殡p核或4核計(jì)算機(jī)，指令輸入模塊為電腦鍵盤(pán)。動(dòng)態(tài)密碼輸入模塊為4*4矩陣鍵盤(pán)。所述單片機(jī)選用pdip-40型單片機(jī)。

本發(fā)明的工作原理是：本發(fā)明采用的是雙電源供電方式，能夠有效防止斷電事故造成的系統(tǒng)癱瘓，從而引發(fā)犯人越獄、門(mén)禁失效等嚴(yán)重后果，其電源模塊的工作電路如圖3所示：首先，220v市電電壓經(jīng)變壓器w降壓后，再經(jīng)整流橋t1整流、電容c2濾波、三端穩(wěn)壓器ic1穩(wěn)壓后輸出，供系統(tǒng)工作。同時(shí)，市電電壓還通過(guò)整流橋t2整流、電容c2濾波產(chǎn)生的直流電壓經(jīng)rp1分壓加到v1的基極，v1導(dǎo)通，q1截止。當(dāng)市電中斷時(shí)，v2由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止，此時(shí)mos管q1導(dǎo)通，蓄電池e通過(guò)q1加于穩(wěn)壓電路，輸出穩(wěn)定的直流電壓供系統(tǒng)使用，從而達(dá)到不間斷供電的目的。

其次，在本設(shè)計(jì)中為了達(dá)到節(jié)能省電的目的，還加入了節(jié)能電子開(kāi)關(guān)，其連接在電源模塊和控制系統(tǒng)的中間，具體電路如圖4所示，電路中的芯片ic2是微波感應(yīng)芯片，當(dāng)探測(cè)區(qū)域內(nèi)有人時(shí)，芯片ic2被觸發(fā)，從其2腳輸出一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，到開(kāi)關(guān)三極管v2的基極，開(kāi)關(guān)三極管v2是n型三極管，其在基極觸發(fā)電壓高于閥值時(shí)導(dǎo)通，v2的集電極和發(fā)射極分別連接電源模塊的輸出電壓端和單片機(jī)的電源端，這樣在平時(shí)大部分的時(shí)間里系統(tǒng)都不得電，能夠加大的減少系統(tǒng)功耗。

系統(tǒng)分為前端門(mén)禁部分和后臺(tái)管理部分，前端門(mén)禁部分的核心是單片機(jī)，作為本發(fā)明的一種實(shí)施例，采用pdip-40型單片機(jī)，其引腳功能圖如圖5所示，管理人員進(jìn)入監(jiān)獄需要經(jīng)過(guò)多層次的身份信息驗(yàn)證，首先進(jìn)入門(mén)禁區(qū)域內(nèi)，電源模塊和節(jié)能電子開(kāi)關(guān)啟動(dòng)，系統(tǒng)通電，首先開(kāi)啟指紋識(shí)別器，其次開(kāi)啟攝像頭，記錄門(mén)禁區(qū)域進(jìn)出人員的畫(huà)面信息，管理人員輸入指紋信息，如果和存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的指紋信息匹配，則單片機(jī)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊向后臺(tái)管理部分發(fā)送一個(gè)申請(qǐng)信號(hào)，后臺(tái)管理部分通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊模塊接收到申請(qǐng)信號(hào)后，向當(dāng)日值班的管理人員手機(jī)發(fā)送一個(gè)動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼，管理人員通過(guò)動(dòng)態(tài)密碼輸入模塊輸入接到的動(dòng)態(tài)密碼，若密碼輸入正確，則身份驗(yàn)證通過(guò)，單片機(jī)圖片你剛剛驅(qū)動(dòng)電路的繼電器開(kāi)關(guān)啟動(dòng)電子鎖，開(kāi)啟門(mén)禁系統(tǒng)，系統(tǒng)中還設(shè)置了紅外探測(cè)器，用于實(shí)現(xiàn)“一人一通”的效果，每通過(guò)一人，門(mén)禁自動(dòng)關(guān)閉，防止出現(xiàn)管理人員攜帶非工作人員進(jìn)入監(jiān)獄內(nèi)部的情況發(fā)生，上述指紋識(shí)別器和動(dòng)態(tài)密碼輸入模塊均支持三次重復(fù)輸入操作，管理人員輸入錯(cuò)誤后可以重復(fù)輸入，如果三次輸入均錯(cuò)誤，則單片機(jī)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊向后臺(tái)管理部分發(fā)送報(bào)警指令，后臺(tái)管理部分的報(bào)警器開(kāi)啟，同時(shí)攝像頭記錄下的畫(huà)面直接在后臺(tái)管理部分的顯示器上進(jìn)行直觀的顯示，后臺(tái)管理人員如果是發(fā)現(xiàn)異常情況或其他突發(fā)事件，可以及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，如果是管理人員失誤造成連續(xù)的身份識(shí)別錯(cuò)誤，則后臺(tái)管理人員可以直接通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊模塊發(fā)送開(kāi)門(mén)指令，(這種情況一般極少發(fā)生，因此可以極大的減少后臺(tái)管理人員的工作量)。

首先，本發(fā)明監(jiān)獄智能門(mén)禁安防系統(tǒng)采用雙電源供電，能夠有效防止因電網(wǎng)斷電造成系統(tǒng)的癱瘓，給犯罪分子帶來(lái)可乘之機(jī)，其次，本設(shè)計(jì)利用節(jié)能電子開(kāi)關(guān)對(duì)人體進(jìn)行探測(cè)，有效減少系統(tǒng)的待機(jī)功耗，從而較大程度的延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命，同時(shí)，本發(fā)明采用指紋識(shí)別和動(dòng)態(tài)密碼輸入相結(jié)合的方式，相對(duì)于傳統(tǒng)的鑰匙、門(mén)禁卡或密碼鎖的方式具有更高的防盜、防破解的效果，安全系數(shù)更高，最后，本發(fā)明采用前端門(mén)禁和后臺(tái)管理分開(kāi)的方式，通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式對(duì)接，只有前端出現(xiàn)異常情況時(shí)才需要后臺(tái)人員協(xié)調(diào)管理，減少了后臺(tái)管理人員的工作量。