專利名稱：智能家居無線射頻遠程報警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種報警系統(tǒng)，尤其是涉及一種智能家居無線射頻遠程報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改良。
背景技術(shù)：
隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活步入小康，人們對自己賴以生存和歇息的住宅的要求也進一步提高。智能家庭行業(yè)在中國市場處于快速形成期。智能家庭系統(tǒng)提供面向家庭設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)平臺，將各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器和保安裝置聯(lián)結(jié)成網(wǎng)絡(luò)，進行集中的或異域的監(jiān)控、控制和家庭事務(wù)管理，并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與安全。
傳統(tǒng)的家庭安防報警系統(tǒng)屬于一個封閉的系統(tǒng)。報警信息采集設(shè)備和報警主機屬于一體，各公司開發(fā)的系統(tǒng)沒有一個統(tǒng)一的通訊標(biāo)準(zhǔn)。例如，中國專利文獻公開了一種無線智能防盜報警系統(tǒng)(申請?zhí)朇N200310112303.4)，包括監(jiān)控主機、聯(lián)網(wǎng)接口機和至少一個用戶主機，每一臺用戶主機配置一遙控器和若干無線傳感器，各用戶主機均與監(jiān)控主機連接，用戶主機含微處理器和存貯器，微處理器的數(shù)據(jù)總線上連接有狀態(tài)指示及聲音產(chǎn)生電路、LCD顯示電路、數(shù)據(jù)調(diào)制電路、鍵盤電路和解碼電路，數(shù)據(jù)調(diào)制電路連接電話接口電路到電話網(wǎng)，解碼電路的輸入端接信號接收解調(diào)電路；用戶主機還配置有至少一個無線智能門鎖。還有人申請了名為新型多功能無線報警系統(tǒng)(申請?zhí)朇N200510018189.8)的專利，在有線報警系統(tǒng)的主機內(nèi)安裝一個無線報警模塊，當(dāng)有報警發(fā)生時在電話線外線正常時，報警主機通過有線獲取報警信息并發(fā)送報警信息；在電話線外線故障時，無線報警模塊“欺騙”報警主機，獲取報警信息，然后根據(jù)用戶設(shè)置的報警傳輸方式，將報警信息傳送到接警中心或者用戶手中。
上述設(shè)計方案的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備成本較高；并且，報警的方式單一，一旦該方式產(chǎn)生故障就會導(dǎo)致報警信息無法被及時接收，整體的安全性能不高。另一方面，傳統(tǒng)的家庭安防報警系統(tǒng)屬于一個封閉的系統(tǒng)。報警信息采集設(shè)備和報警主機屬于一體，各公司開發(fā)的系統(tǒng)沒有一個統(tǒng)一的通訊標(biāo)準(zhǔn)，因此適用范圍受到很大的限制，不便于推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，設(shè)備成本高，報警方式單一，安全性能難以得到保證等的技術(shù)問題；提供了一種設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，報警方式多樣，大大提高了系統(tǒng)的報警可靠性，避免出現(xiàn)因報警途徑單一或報警途徑失效而造成報警失敗的智能家居無線射頻遠程報警系統(tǒng)。
本實用新型還有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的適用范圍較小，無法推廣應(yīng)用等的技術(shù)問題；提供了一種兼容性好，適用范圍廣，易于推廣應(yīng)用的智能家居無線射頻遠程報警系統(tǒng)。
本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的智能家居無線射頻遠程報警系統(tǒng)，包括用于接收警報發(fā)射裝置發(fā)出的無線報警信號的警報接收模塊，以及用于發(fā)出警報的本地警報裝置，其特征在于所述的警報接收模塊與系統(tǒng)主控單元相連，所述的系統(tǒng)主控單元還設(shè)有電話報警接口和短信報警接口，所述的電話報警接口通過電話通訊網(wǎng)絡(luò)與遠程電話相連，所述的短信報警接口通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)與移動終端相連。
系統(tǒng)通過一個無線射頻的通用報警數(shù)據(jù)接口來接收各種外部的報警信息，然后通過電話和短消息的方式將報警信息發(fā)送給預(yù)先設(shè)定好的安全信息接受者。本實用新型除了可以代替有線通信鏈路將報警信息報告給中心外，還可以為用戶在第一時間提供準(zhǔn)確詳實的報警信息，同時用戶在隨時隨地都可以以短信和語音的方式對模塊進行操作包括修改參數(shù)設(shè)置、布撤防和現(xiàn)場監(jiān)聽對講等，能為用戶提供更為方便、快捷、安全、穩(wěn)定、可靠的報警服務(wù)。
作為優(yōu)選，所述的系統(tǒng)主控單元包括連接有時鐘電路和復(fù)位電路的單片機，與單片機相連的I/O擴展芯片，所述的單片機和I/O擴展芯片之間還連接有一個地址鎖存器。
作為優(yōu)選，所述的警報接收模塊包括信號接收放大電路，與信號接收放大電路相連的譯碼電路，所述的譯碼電路與系統(tǒng)主控單元相連。
作為優(yōu)選，所述的電話報警接口包括連接在電話線路和系統(tǒng)主控單元之間的電話接口電路和撥號電路。
作為優(yōu)選，所述的短信報警接口包括調(diào)制解調(diào)器芯片，與調(diào)制解調(diào)器芯片相連的SIM卡，所述的調(diào)制解調(diào)器芯片與系統(tǒng)主控單元相連。
作為優(yōu)選，所述的電話接口電路具有一個極性保護電路，和連接在極性保護電路上用于實現(xiàn)模擬掛機的大電阻，以及一個通過電話通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)出警報的語音電路。
作為優(yōu)選，所述的本地警報裝置為聲音報警裝置、光線報警裝置、語音提示裝置中的任何一種或其組合。
因此，本實用新型具有如下優(yōu)點1.設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，易于實施，設(shè)備成本較低；2.兼容性好，適用范圍廣，易于推廣應(yīng)用；3.報警方式多樣，大大提高了系統(tǒng)的報警可靠性，避免出現(xiàn)因報警途徑單一或報警途徑失效而造成報警失敗。


附圖1是本實用新型的一種原理框圖；附圖2是本實用新型的一種基本結(jié)構(gòu)框圖；附圖3是本實用新型的一種系統(tǒng)主控單元的電結(jié)構(gòu)連接圖；附圖4是本實用新型的一種警報接收模塊的電結(jié)構(gòu)連接圖；附圖5是本實用新型的一種電話報警接口電話接口電路電結(jié)構(gòu)連接圖；附圖6是本實用新型的一種電話報警接口撥號電路電結(jié)構(gòu)連接圖；附圖7是本實用新型的一種短信報警接口電結(jié)構(gòu)連接圖。
圖中，警報發(fā)射裝置1、警報接收模塊2、信號接收放大電路21、譯碼電路22、本地警報裝置3、系統(tǒng)主控單元4、時鐘電路41、復(fù)位電路42、單片機43、I/O擴展芯片44、地址鎖存器45、電話報警接口5、電話接口電路51、極性保護電路51a、大電阻51b、撥號電路52、語音電路51c、短信報警接口6、SIM卡62、調(diào)制解調(diào)器芯片61、電話通訊網(wǎng)絡(luò)7、遠程電話8、無線通訊網(wǎng)絡(luò)9、移動終端10。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例如圖1和圖2所示，智能家居無線射頻遠程報警系統(tǒng)，包括用于接收警報發(fā)射裝置1發(fā)出的無線報警信號的警報接收模塊2，以及用于發(fā)出警報的本地警報裝置3，其特征在于所述的警報接收模塊2與系統(tǒng)主控單元4相連，所述的系統(tǒng)主控單元4還設(shè)有電話報警接口5和短信報警接口6，所述的電話報警接口5通過電話通訊網(wǎng)絡(luò)7與遠程電話8相連，所述的短信報警接口6通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)9與移動終端10相連。
系統(tǒng)主控單元4包括連接有時鐘電路41和復(fù)位電路42的單片機43，與單片機43相連的I/O擴展芯片44，所述的單片機43和I/O擴展芯片44之間還連接有一個地址鎖存器45。警報接收模塊2包括信號接收放大電路21，與信號接收放大電路21相連的譯碼電路22，所述的譯碼電路22與系統(tǒng)主控單元4相連。電話報警接口5包括連接在電話線路和系統(tǒng)主控單元4之間的電話接口電路51和撥號電路52。短信報警接口6包括調(diào)制解調(diào)器芯片61，與調(diào)制解調(diào)器芯片61相連的SIM卡62，所述的調(diào)制解調(diào)器芯片61與系統(tǒng)主控單元4相連。電話接口電路51具有一個極性保護電路51a，和連接在極性保護電路51a上用于實現(xiàn)模擬掛機的大電阻51b，以及一個通過電話通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)出警報的語音電路51c。本地警報裝置3為語音提示裝置，即揚聲器。
如圖3所示，系統(tǒng)主控單元4由一片AT89C51單片機和一片I/O擴展芯片8255A組成。時鐘電路41由兩個30pF的電容和12MHz的晶振構(gòu)成。復(fù)位電路42由電阻、電容和按鍵開關(guān)構(gòu)成，具有上電復(fù)位和手動復(fù)位的功能。AT89C51的引腳INTO與警報接收模塊的接收信號有效端VT經(jīng)非門相連。PO口復(fù)用為地址/數(shù)據(jù)總線，分別和地址鎖存器74LS373的輸入線、8255A的數(shù)據(jù)總線、撥號電路的芯片MT8888的數(shù)據(jù)線、警報接收模塊的無線接收芯片PT2270的數(shù)據(jù)線連接。P1.0，P1.1接X25045的串行數(shù)據(jù)輸入和串行數(shù)據(jù)輸出端，P1.2接X25045的串行時鐘輸入端CLK；P1.3接X25045的片選端CS；P1.4連接撥號語音轉(zhuǎn)換電路的三極管基極，用于DTMF音頻信號和語音信號的切換；P1.5接系統(tǒng)布防指示燈，用于指示系統(tǒng)的工作狀態(tài)；P1.6接ISD 1420語音芯片的放音腳PLAYL/，低電平有效；P1.7用于模擬摘掛機控制，實現(xiàn)系統(tǒng)和用戶話機的工作切換；P2.0與MT8888的RSO相連，控制MT8888內(nèi)部寄存器的選擇。P2.1-P2.4分別接ISD 1420語音錄放芯片的A3-A6地址線，用于選擇不同的語音提示；P2.5連接系統(tǒng)的聲光報警電路，當(dāng)報警時，報警燈閃亮，警鈴響；P2.6連接8255A芯片的選通端CS，用于控制8255A的選通；P2.7與MT8888的CS相連，控制MT8888的選通。RXD，TXD預(yù)留為主控計算機串行通訊口；T1口連接MT8888的IRQ/CP端，用于計數(shù)監(jiān)測電話音方波信號的個數(shù)；INTO口經(jīng)非門接無線接收板的VT引腳，用于接收報警信號，引發(fā)中斷；WR，RD分別與MT8888以及8255A的WR和RD相連，控制MT8888和8255A的讀寫。
如圖4所示，為將報警信息傳送到系統(tǒng)主控單元4，警報接收模塊2內(nèi)含有無線接收模塊，這樣當(dāng)各種災(zāi)情參數(shù)達到報警閥值時，輸出的開關(guān)量信號經(jīng)無線發(fā)射模塊發(fā)送給警報接收模塊2實現(xiàn)報警。無線接收模塊使用FK-52無線模塊，它采用專用編譯碼芯片PT2270作為電路的核心，電路簡潔，抗干擾能力強。由L1，C4，VT1等元件組成的接收、放大電路，對發(fā)射模塊發(fā)射的高頻信號進行接收及放大，由R5，C10送入VT2組成的放大電路，放大后.的調(diào)制信號送入LM358放大器，它可將微弱的調(diào)制信號再放大、整形，向PT2270譯碼器送入規(guī)整的調(diào)制信號。
如圖5和圖6所示，電話報警接口5包括連接在電話線路和系統(tǒng)主控單元4之間的電話接口電路51和撥號電路52。
如圖5所示，因為平時電話外線連在用戶話機上，系統(tǒng)與電話線斷開，只有當(dāng)需要報警時，系統(tǒng)才接上電話外線，這樣系統(tǒng)才不會影響到電話的正常使用；另外，撥號電路、語音電路輸出的音頻信號均需要通過電話外線送出，電話接口電路完成以上的功能。目前，交換機的工作電壓為直流60V或者48V，通過外線接入用戶話機。為了確保撥號電路的DTMF信號正常發(fā)送和語音電路語音信號的正常播出，接口電路中須增加極性保護電路，它由二極管橋路構(gòu)成，這樣不論用戶如何將外線接入LINE IN口，都能確保電路內(nèi)部的2線為正電壓。另外，有的交換機可提供的工作電流為50mA或者120mA，因此，極性保護電路中的二極管反向耐壓必須大于180V，允許的正相電流必須大于180mA?？梢赃x用IN4004，IN4007等。根據(jù)郵電部關(guān)于電話入網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，摘機狀態(tài)下的直流電阻應(yīng)該小于等于300，因此，在極性保護電路后直接接一個200的大功率電阻，以模擬摘機掛機。當(dāng)模擬摘機時，用戶外線電壓降至8V左右。模擬摘掛機由J1繼電器吸合配合實現(xiàn)，J1與單片機P1.7口相連，模擬掛機時，工作于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)單片機發(fā)出模擬摘機命令時，P1.7變?yōu)楦唠娖?，三極管由截止變?yōu)轱柡?，繼電器工作，觸點閉合，200S2電阻接入電話網(wǎng)，實現(xiàn)模擬摘機操作。語音電路的接通由繼電器J2吸合配合實現(xiàn)，平時，DTMF IN和一I DTMF OUT接入電話回路，以進行自動撥號，當(dāng)撥完號而且送回的信號音為對方摘機音時才進行語音提示，這時，單片機發(fā)出送語音命令，P1.4變?yōu)楦唠娖饺鐖D6所示，撥號電路采用芯片MT8888提供了與主控制部分Intel微處理器相連的接口，以對其發(fā)送、接收和工作模式進行控制。在電話自動報警系統(tǒng)中，它的接收部分采用單端輸入，由R201，R202和C1組成，其輸入電壓增益為R202/R201＝1，通過改變8202可調(diào)節(jié)輸入信號的增益。它的發(fā)送部分由C205，8206，C204和XTAL2構(gòu)成，其中XTAL2為3.5795MHz的晶體振蕩器，負責(zé)產(chǎn)生全部16種標(biāo)準(zhǔn)雙音信號。它的控制部分由8203，C203構(gòu)成。另外，由于1RQ/CP端為開源輸出，故要用上拉電阻8204，與單片機P3.5(TO)腳相連，用于監(jiān)測計數(shù)電話回路中信號音的方波個數(shù)。C203為去禍電容。DTMF IN和DTMFOUT與電話接口電路相連。D0-D3與單片機的數(shù)據(jù)線P0.0-P0.3相連，完成數(shù)據(jù)的傳輸和控制命令的輸入，狀態(tài)的讀出等。WR，RD引腳分別與單片機的同名引腳相連，以對該信芯片的讀寫進行控制。CS為片選線，與單片機的P2.7相連。RSO引腳完成對該芯片內(nèi)部寄存器的選擇，與P2.0相連。
如圖7所示，在本系統(tǒng)中，短消息模塊采用TC35模塊。TC35模塊是西門子公司生產(chǎn)的GSM調(diào)制解調(diào)器，它提供RS232數(shù)據(jù)口，采用AT賀氏指令，符合ETSI標(biāo)準(zhǔn)GSM0707和GSM0705，并內(nèi)置微控制器將GSM模塊結(jié)合在一起。模塊和單片機系統(tǒng)通過40針的數(shù)據(jù)電纜相連接。單片機AT89C51串口通過OC門7407芯片完成電平轉(zhuǎn)換后和TC35模塊相連接，單片機完成對TC35的初始化和短消息的收發(fā)功能。短消息報警接口電路如圖所示。
在本實用新型中，各種芯片都是現(xiàn)成可以購買到的，其具體的連接方式根據(jù)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動下就能夠方便地實現(xiàn)，本文不做贅述。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了警報發(fā)射裝置1、警報接收模塊2、信號接收放大電路21、譯碼電路22、本地警報裝置3、系統(tǒng)主控單元4、時鐘電路41、復(fù)位電路42、單片機43、I/O擴展芯片44、地址鎖存器45、電話報警接口5、電話接口電路51、極性保護電路51a、大電阻51b、撥號電路52、語音電路51c、短信報警接口6、SIM卡62、調(diào)制解調(diào)器芯片61、電話通訊網(wǎng)絡(luò)7、遠程電話8、無線通訊網(wǎng)絡(luò)9、移動終端10等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種智能家居無線射頻遠程報警系統(tǒng)，包括用于接收警報發(fā)射裝置(1)發(fā)出的無線報警信號的警報接收模塊(2)，以及用于發(fā)出警報的本地警報裝置(3)，其特征在于所述的警報接收模塊(2)與系統(tǒng)主控單元(4)相連，所述的系統(tǒng)主控單元(4)還設(shè)有電話報警接口(5)和短信報警接口(6)，所述的電話報警接口(5)通過電話通訊網(wǎng)絡(luò)(7)與遠程電話(8)相連，所述的短信報警接口(6)通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)(9)與移動終端(10)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能家居無線射頻遠程報警系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)主控單元(4)包括連接有時鐘電路(41)和復(fù)位電路(42)的單片機(43)，與單片機(43)相連的I/O擴展芯片(44)，所述的單片機(43)和I/O擴展芯片(44)之間還連接有一個地址鎖存器(45)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能家居無線射頻遠程報警系統(tǒng)，其特征在于所述的警報接收模塊(2)包括信號接收放大電路(21)，與信號接收放大電路(21)相連的譯碼電路(22)，所述的譯碼電路(22)與系統(tǒng)主控單元(4)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能家居無線射頻遠程報警系統(tǒng)，其特征在于所述的電話報警接口(5)包括連接在電話線路和系統(tǒng)主控單元(4)之間的電話接口電路(51)和撥號電路(52)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能家居無線射頻遠程報警系統(tǒng)，其特征在于所述的短信報警接口(6)包括調(diào)制解調(diào)器芯片(61)，與調(diào)制解調(diào)器芯片(61)相連的SIM卡(62)，所述的調(diào)制解調(diào)器芯片(61)與系統(tǒng)主控單元(4)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的智能家居無線射頻遠程報警系統(tǒng)，其特征在于所述的電話接口電路(51)具有一個極性保護電路(51a)，和連接在極性保護電路(51a)上用于實現(xiàn)模擬掛機的大電阻(51b)，以及一個通過電話通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)出警報的語音電路(51c)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的智能家居無線射頻遠程報警系統(tǒng)，其特征在于所述的本地警報裝置(3)為聲音報警裝置、光線報警裝置、語音提示裝置中的任何一種或其組合。
專利摘要本實用新型涉及一種智能家居無線射頻遠程報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改良。包括用于接收警報發(fā)射裝置發(fā)出的無線報警信號的警報接收模塊，以及用于發(fā)出警報的本地警報裝置，其特征在于所述的警報接收模塊與系統(tǒng)主控單元相連，所述的系統(tǒng)主控單元還設(shè)有電話報警接口和短信報警接口，所述的電話報警接口通過電話通訊網(wǎng)絡(luò)與遠程電話相連，所述的短信報警接口通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)與移動終端相連。因此，本實用新型具有如下優(yōu)點1.設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，易于實施，設(shè)備成本較低；2.兼容性好，適用范圍廣，易于推廣應(yīng)用；3.報警方式多樣，大大提高了系統(tǒng)的報警可靠性，避免出現(xiàn)因報警途徑單一或報警途徑失效而造成報警失敗。
文檔編號G08B25/08GK2898981SQ200620103609
公開日2007年5月9日 申請日期2006年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月15日
發(fā)明者郝婕, 張文祥, 李超, 梁越 申請人:浙江萬里學(xué)院