本發(fā)明涉及家居安防技術領域，具體地說，涉及一種LoRa無線人體感應安防器。

背景技術：

家居安防一直是無線技術領域研究的重點，各式各樣的安防產品滿足居民家庭或者商鋪的安全防護的需求。目前市場上的家居安防產品，大多都是基于GSM或者藍牙、WIFI等無線技術，可以遠程監(jiān)控家庭或商鋪內是否有非法侵入，借助互聯(lián)網(wǎng)高速傳輸速度，可以遠程視頻監(jiān)視家庭或者商鋪內的情況。

目前家居安防，主要是用戶需要去查看家庭或者店鋪內情況的時候，才會打開相應的APP，然后遠程視頻監(jiān)控，但是如果房間門和窗戶過多，需要的安防產品就會越多，監(jiān)控每個門窗或者給每個房間都裝攝像頭設備會讓家居安防變得復雜化。而且家庭或者房間里的監(jiān)控設備越多，會讓住戶或者商戶產生時時被監(jiān)視的感覺。并且視頻類家居安防產品對產品本身的要求高，成本就會居高不下，高功耗工作也會造成產品電池壽命變短。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種LoRa無線人體感應安防器，采用低功耗、低成本、遠距離覆蓋的LoRa技術，具有安裝方便，成本低廉、功耗低使用壽命長的特點，適合推廣應用。

為實現(xiàn)上述技術目的，達到上述技術效果，其技術方案具體為：

一種LoRa無線人體感應安防器，包括8個由MCU主控芯片、LoRa無線通信芯片、AS081人體紅外感應芯片組成的LoRa無線家居安防人體感應器，和一個由GSM芯片外加一個LoRa無線通信芯片組成的LoRa無線家居安防中央控制器，LoRa無線通信芯片和MCU主控芯片或者GSM芯片通過SPI進行通信，AS081人體紅外感應芯片通過輸出信號腳輸出信號給MCU主控芯片，LoRa無線家居安防人體感應器和LoRa無線家居安防中央控制器之間通過LoRa進行通信，LoRa無線家居安防中央控制器和用戶手機通過短信進行數(shù)據(jù)交互，通過語音進行偵聽監(jiān)測。

本發(fā)明的LoRa無線人體感應安防器，安裝方便，感應器可直接吸附在任何地方，中央控制器只需插電就可工作；使用方便，用戶直接通過短信進行產品激活，無需后臺支撐；檢測精度高，AS081人體紅外感應芯片靈敏度高，可及時偵測出有人靠近。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、安裝方便。

LoRa無線家居安防人體感應器和LoRa無線家居安防中央控制器安裝方便極為。LoRa無線家居安防人體感應器只要將產品裝上電池，然后貼在墻上或者窗戶上，注意不要有物體遮擋即可。LoRa無線家居安防中央控制器插入SIM卡后，插到電源插座上即可開始工作。

2、組網(wǎng)方便。

LoRa無線家居安防人體感應器和LoRa無線家居安防中央控制器開機后會自動組網(wǎng)，如感應器沒有入網(wǎng)，則會周期性發(fā)送組網(wǎng)數(shù)據(jù)包，直到組網(wǎng)成功。

3、使用方便。

用戶采用短信方式和中央控制器進行綁定配置，中央控制器收到報警則直接發(fā)送短信到用戶，簡單易用。

4、功耗低使用壽命長。

LoRa無線家居安防人體感應器采用的主控芯片MCU和傳感器功耗極低，一個紐扣電池即可使用半年時間，電池用完直接更換電池即可繼續(xù)使用。

5、產品成本低。

LoRa無線家居安防人體感應器和LoRa無線家居安防中央控制器都采用目前市場上主流的控制芯片和感應器件，成本極低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明LoRa無線人體感應安防器的整體結構示意圖；

圖2為本發(fā)明LoRa無線人體感應安防器的側視圖和俯視圖；

圖3為本發(fā)明LoRa無線人體感應安防器的硬件組成圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。

如圖1所示，一種LoRa無線人體感應安防器，包括8個由MCU主控芯片、LoRa無線通信芯片、AS081人體紅外感應芯片組成的LoRa無線家居安防人體感應器，和一個由GSM芯片外加一個LoRa無線通信芯片組成的LoRa無線家居安防中央控制器，LoRa無線通信芯片和MCU主控芯片或者GSM芯片通過SPI進行通信，AS081人體紅外感應芯片通過輸出信號腳輸出信號給MCU主控芯片，LoRa無線家居安防人體感應器和LoRa無線家居安防中央控制器之間通過LoRa進行通信，LoRa無線家居安防中央控制器和用戶手機通過短信進行數(shù)據(jù)交互，通過語音進行偵聽監(jiān)測。

本發(fā)明實現(xiàn)方案分兩個部分：

1、LoRa無線家居安防人體感應器方案

本發(fā)明LoRa無線家居安防人體感應器，采用一個MCU芯片(STM32L031)外加一個LoRa芯片以及AS081人體熱釋紅外線感應控制芯片組成，產品設計外觀可以多種多樣，比如設計成圓帽型，外披銅帽作為LoRa的天線，直接貼在墻上。模塊本身采用2.8-3.6V紐扣電池供電。AS081人體熱釋紅外線感應控制芯片平時處于輸出低電平狀態(tài)，芯片工作電流45微安左右，如果檢測到有人，則會輸出高電平。MCU主控芯片芯片和LoRa芯片平時處于休眠狀態(tài)，當感應芯片輸出高電平時，則喚醒MCU主控芯片芯片和LoRa芯片，MCU芯片打包報警信息包，然后將數(shù)據(jù)通過LoRa發(fā)送到中央控制器。

LoRa無線家居安防人體感應器大多處于休眠狀態(tài)，只有檢測到入侵者才會報警，報警完成又休眠下去，所以產品的功耗會非常低，總體工作電流可控制在50微安內。產品采用輸出3V電壓的6R2032一次性鋰-二氧化錳紐扣電池，標準容量220mAh，產品一顆電池理論可連續(xù)使用時間4400小時。

LoRa無線家居安防人體感應器出廠不裝入電池，裝入電池后產品自動開機，開機完成發(fā)送組網(wǎng)數(shù)據(jù)到中央控制器完成匹配組網(wǎng)流程，中央控制器接收到感應器組網(wǎng)數(shù)據(jù)包，下行中央控制器設備地址和感應器入網(wǎng)順序編號到感應器，感應器將中央控制器設備地址加感應器入網(wǎng)順序編號組成的新的地址作為感應器的自己的編號，用于區(qū)分同一中央控制器下的其他感應器設備。

2、LoRa無線家居安防中央控制器方案

本發(fā)明LoRa無線家居安防中央控制器，采用一個MTK平臺的MT6261D芯片作為主控芯片，集成LoRa芯片，實現(xiàn)LoRa和GSM的完美結合。MT6261D和LoRa通過標準的SPI接口進行數(shù)據(jù)交互。中央控制器不采用電池供電，產品本身帶電壓轉換芯片，產品直接插在220v家用電的插座上。產品插入SIM卡后插到電源插座上則會自動開機，開機完成后自動搜網(wǎng)入網(wǎng)。感應器開機后發(fā)送組網(wǎng)數(shù)據(jù)包，中央控制器通過LoRa接收到感應器發(fā)送的數(shù)據(jù)包，然后對感應器進行順序編號，并將中央控制器設備地址和感應器順序編號下發(fā)給感應器，完成組網(wǎng)。組網(wǎng)完成后設備GSM進入休眠狀態(tài)，LoRa處于偵聽狀態(tài)，隨時接收感應器上報的報警信息。

LoRa無線家居安防中央控制器與用戶手機采用短信方式進行對接，中央控制器開機后，用戶用自己手機編寫短信指令協(xié)議與中央控制器進行設備激活配置。中央控制接收到用戶的激活指令，會將用戶手機和中央控制器綁定，中央控制器接收到感應器報警，則會發(fā)送報警短信給綁定的用戶。用戶接收到短信，則可以回撥中央控制器，中央控制器自動接聽后聲音會通過MIC傳輸給用戶。

3、數(shù)據(jù)處理過程

LoRa無線家居安防人體感應器數(shù)據(jù)處理：

感應器平時處于休眠狀態(tài)，AS081傳感器輸出低電平，感應器的MCU上感應GPIO口PIN角檢測到的是低電平，低電平表示感應器狀態(tài)位為0，感應器將設備地址和順序編號加上感應狀態(tài)0打包成心跳包，間隔2小時主動喚醒上報一次心跳包，代表感應器工作正常。

當有外人闖入，AS081傳感器輸出高電平，感應器MCU上感應GPIO口PIN角產生上升沿中斷，喚醒感應器MCU，感應器MCU將狀態(tài)位修改為1，然后將地址和順序編號加上感應器狀態(tài)1打包成報警報文，上報中央控制器。

LoRa無線家居安防中央控制器數(shù)據(jù)處理：

中央控制器收到感應器上報的心跳報文，將本地的工作狀態(tài)修改為1，表示感應器工作正常，如超時未收到感應器心跳，則修改工作狀態(tài)位為0，表示感應器故障。

當中央控制器收到感應器上報的報警報文，則將收到的報文解析成“編號xx的感應器感應到入侵者”這樣的短信報文，然后將此短信報文以短信的方式發(fā)送給用戶，用戶即可及時報警及時查看，減少損失。

如圖2所示，LoRa無線家居安防人體感應器可設計成圓帽狀，頂部為一小孔用于AS081人體紅外感應器感應孔1，感應器安裝到墻上時，有人靠近，則會被AS081感應芯片感應到。

如圖3所示，LoRa無線家居安防人體感應器主要由一個MCU 3、一個LoRa無線通信芯片2和AS081人體紅外感應芯片4組成。

本發(fā)明采用低功耗、低成本、遠距離覆蓋的LoRa技術，加上普恩科技PeLens公司的AS081人體熱釋紅外線感應控制芯片，來檢測房間內是否有侵入者。感應芯片感應到有入侵者，就會發(fā)信號給控制芯片，控制芯片從休眠中喚醒，然后通過LoRa芯片將報警信息傳給中央控制模塊，中央控制模塊通過GSM模塊，發(fā)送報警短信給使用者，使用者可以撥打中央控制模塊的電話號碼，從中央控制模塊傳出的聲音信號再次確認房間內是否存在入侵者。這樣便于使用者及時發(fā)現(xiàn)入侵者并及時報警，及時挽回損失。

本發(fā)明一套產品包含8個感應器，和一個中央控制器，其中感應器可根據(jù)實際需要單獨采購，一個中央控制器理論上可以匹配無限個感應器，只要在中央控制器的信號覆蓋范圍內。

LoRa無線家居安防人體感應器：簡稱感應器，用于檢測房間內是否有入侵者。

LoRa無線家居安防中央控制器：簡稱中央控制器，用于對感應器組網(wǎng)，并將感應器報警信號通過GSM傳給用戶或商戶。

使用者、用戶、商戶：指使用本發(fā)明的人。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，本發(fā)明的保護范圍不限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內，可顯而易見地得到的技術方案的簡單變化或等效替換均落入本發(fā)明的保護范圍內。