本實用新型屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種便攜式太陽能供電的監(jiān)控報警裝置。
背景技術(shù):
目前,隨著生活質(zhì)量的不斷提高,人們對于安全的重視也是今非昔比,但是依然存在著一些威脅人們生命財產(chǎn)安全的問題,如室內(nèi)入侵的盜竊問題、偏遠地區(qū)重大國家設(shè)備安全問題和臨時建筑物的安全問題等。而現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展,計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)早已融合成一體化,廣泛應用于現(xiàn)代化生產(chǎn)生活中,智能監(jiān)控的作用凸顯得越來越重要,這也意味著對監(jiān)控能力提出了更高的要求。而一些智能監(jiān)控設(shè)備受限于電力的需求,不能大面積的應用,而太陽能隨處可取,因此對于太陽能供電的監(jiān)控報警設(shè)備的出現(xiàn)越來越迫切。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種便攜式太陽能供電的監(jiān)控報警裝置,。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種便攜式太陽能供電的監(jiān)控報警裝置,其特征是,包括固定軸,固定軸的上端通過第一萬向軸連接太陽能電池板,固定軸的下端通過第二萬向軸連接密封箱體;
箱體的一側(cè)面中間位置設(shè)有從箱體內(nèi)部探出的攝像頭,在攝像頭的兩側(cè)排列有LED燈,箱體的另一側(cè)面設(shè)有從箱體內(nèi)部探出的蜂鳴器;箱體的上端面還設(shè)置有天線;
箱體內(nèi)部還設(shè)有主控制器、光強檢測模塊、視頻存儲模塊、電源模塊及WIFI無線模塊;
攝像頭的輸出端連接主控制器,光強檢測模塊的輸出端連接主控制器, 主控制器的輸出端連接LED燈;
主控制器與視頻存儲模塊連接,太陽能電池板的輸出端連接電源模塊,電源模塊提供工作電源至主控制器和攝像頭;蜂鳴器的輸入端連接主控制器;
主控制器與WIFI無線模塊連接通信,WIFI無線模塊通過天線將信號發(fā)射至用戶終端;
攝像頭采集監(jiān)控視頻至主控制器,主控制器將監(jiān)控視頻存儲在視頻存儲模塊中,通過監(jiān)控視頻判斷有陌生人入侵時,主控制器控制蜂鳴器發(fā)出報警并通過WIFI無線模塊通知用戶終端。
進一步的,太陽能電池板由三塊電池板通過雙排鉸鏈連接而成。
進一步的,固定軸為鉸接的兩節(jié)軸桿或為三節(jié)伸縮桿。
進一步的,主控制器采用STM32F403芯片。
進一步的,攝像頭采用OV9710芯片,主控制器通過DCMI接口讀取攝像頭OV9710的視頻數(shù)據(jù)。
進一步的,光強檢測模塊為光敏二極管LS1串聯(lián)電阻R58后連接供電電源,采集光敏二極管LS1與電阻R58之間連接點處電壓輸入主控制器。
進一步的,視頻存儲模塊采用SD卡,主控制器通過SDIO接口向SD卡存儲視頻數(shù)據(jù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型所達到的有益效果是:裝置采用高清攝像頭,實現(xiàn)了實時視頻記錄監(jiān)控區(qū)域情況和遠程報警,提高了監(jiān)控的自動化水平,節(jié)約了人力物力,在保障財產(chǎn)安全的同時為打擊犯罪分子提供了直接證據(jù);采用太陽能供電和便攜式箱體設(shè)計,使裝置的安裝便攜性和適用性大大提高。
附圖說明
圖1是監(jiān)控報警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是監(jiān)控報警裝置的原理框圖;
圖3是主控制器的電路圖;
圖4是攝像頭的電路圖;
圖5是LED燈的電路圖;
圖6是光強檢測模塊的電路圖;
圖7是SD卡的電路圖;
圖8是蜂鳴器的電路圖;
圖9是電源模塊的電路圖;
圖10是無線通訊模塊的電路圖。
附圖標記:1、固定軸;2、太陽能電池板;3、箱體;4、攝像頭;5、LED燈;6、蜂鳴器;7、天線;8、鉸鏈;9、第一萬向軸;10、第二萬向軸。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案,而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
本實用新型的一種便攜式太陽能供電的監(jiān)控報警裝置,參見圖1和圖2所示,包括固定軸1,固定軸1的上端通過第一萬向軸9連接太陽能電池板2,固定軸1的下端通過第二萬向軸10連接密封箱體3;
箱體3的一側(cè)面中間位置設(shè)有從箱體3內(nèi)部探出的攝像頭4,在攝像頭4的兩側(cè)排列有LED燈5,箱體3的另一側(cè)面設(shè)有從箱體3內(nèi)部探出的蜂鳴器6;箱體3的上端面還設(shè)置有天線7;
箱體3內(nèi)部還設(shè)有主控制器、光強檢測模塊、視頻存儲模塊、電源模塊及WIFI無線模塊;
攝像頭的輸出端連接主控制器,光強檢測模塊的輸出端連接主控制器, 主控制器的輸出端連接LED燈;
主控制器與視頻存儲模塊連接,太陽能電池板的輸出端連接電源模塊,電源模塊提供工作電源至主控制器和攝像頭;蜂鳴器的輸入端連接主控制器;
主控制器與WIFI無線模塊連接通信,WIFI無線模塊通過天線將信號發(fā)射至用戶終端;
攝像頭采集監(jiān)控視頻至主控制器,主控制器將監(jiān)控視頻存儲在視頻存儲模塊中,通過監(jiān)控視頻判斷有陌生人入侵時,主控制器控制蜂鳴器發(fā)出報警并通過WIFI無線模塊通知用戶終端。
本實用新型監(jiān)控報警裝置,主要依靠太陽能電池板進行供電,實時檢測用戶門口監(jiān)控視頻,通過現(xiàn)有人臉識別技術(shù),實時檢測視頻中出現(xiàn)的人是否是陌生人,當有陌生人入侵時,及時發(fā)出報警,并遠程通知用戶終端(此用戶終端可以是用戶的智能手機或智能平板),告知用戶有陌生人入侵,以便用戶及時采取防盜措施。
實施例
結(jié)合圖1至圖10,以下分模塊具體介紹:
本實用新型監(jiān)控報警裝置,整體由三大部分組成:處于中間位置的固定軸1,位于固定軸1上端的太陽能電池板2、以及位于下端的密封箱體3,結(jié)構(gòu)參見圖1。由于太陽能電池板及密封箱體均通過萬向軸與固定軸活動連接。因此,在不使用此監(jiān)控裝置時,可將整體拆分成三個獨立的部件,方便攜帶,在使用時候,在進行組裝即可進行防盜監(jiān)控。
已知萬向軸可以隨時調(diào)節(jié)方位,因此通過調(diào)節(jié)第一萬向軸來調(diào)整太陽能電池板方向及傾斜角度,以使獲得最大的太陽角,通過調(diào)節(jié)第二萬向軸來調(diào)整箱體側(cè)面攝像頭的監(jiān)控方向及傾斜角度。
作為本實用新型優(yōu)選實施例,太陽能電池板2由三塊電池板通過雙排鉸鏈8連接而成。太陽能電池板模塊采用三塊發(fā)電效率高,壽命長且規(guī)格為30cm×20cm單硅晶太陽能發(fā)電板,三塊電池板通過雙排鉸鏈連接而成。每兩塊太陽能板可通過固定在太陽能電池板兩側(cè)的鉸鏈上下折疊,形成三層折疊狀態(tài),以便于節(jié)約空間。
進一步的,固定軸1為鉸接的兩節(jié)軸桿或為三節(jié)伸縮桿??梢哉{(diào)節(jié)固定軸的高度,以適應不同應用場景,在不使用時,可以收縮起來,節(jié)約空間,方便攜帶。
主控制器:主控制器采用現(xiàn)有技術(shù)中32位微處理器STM32F403芯片(簡稱STM32),其芯片引腳與其他電路模塊的連接關(guān)系如圖3所示,電源引腳Vdd由電源模塊輸出的3.3V進行供電,Vss引腳接地。STM32芯片的PC14及PC15引腳外接8MHz振蕩電源作為外部時鐘,參見電路圖9。復位引腳NRST連接復位電路,復位電路為電容C28與復位開關(guān)S1并聯(lián)后串聯(lián)電阻R24,在與電3.3V源連接,開關(guān)S1與電容C28的連接點與復位引腳NRST連接,參見電路圖9。復位引腳是低電平有效,按下開關(guān)S1后,主控制器STM32進行復位重啟。
攝像頭:攝像頭采用了現(xiàn)有OV9710芯片,其具有102萬有效像素,可以清晰的采集視頻圖像,主控制器STM32通過DCMI接口讀取攝像頭OV9710的視頻數(shù)據(jù),攝像頭與主控制器IO接口連接如圖4所示,OV9710芯片的電源引腳1連接3.3V電源,在電源引腳1與地引腳2之間并聯(lián)電容C65進行濾波及穩(wěn)壓,8位數(shù)據(jù)引腳DCMI_D0~DCMI_D7與STM32的PC6~PC9、PB6、PC11、PE4~PE5引腳連接進行數(shù)據(jù)傳輸,其他控制引腳如DCMI_SCL、DCMI_SDA與STM32的引腳連接關(guān)系參見圖4,此處不再贅述。
LED燈組并行在攝像頭兩側(cè)的,LED燈串聯(lián)限流電阻后與單片機IO口(LED0連接PF9引腳,LED1連接PF10引腳)直接相連,參見圖5。光照強度檢測模塊電路圖如圖6,光敏二極管LS1串聯(lián)電阻R58后連接供電電源3.3V,采集光敏二極管LS1與電阻R58之間連接點處電壓輸入主控制器STM32的PF7引腳,光敏二極管LS1探出箱體外設(shè)置在攝像頭旁邊,以檢測環(huán)境的光線強度,光線強,則光敏二極管導通,主控制器采集到的電壓為低電壓,光線弱,則光敏二極管關(guān)斷,主控制器采集到的電壓為高電壓。即主控制器根據(jù)采集到的電壓大小判斷光線強弱,若光線強度弱,則控制LED燈組自動開啟,使攝像頭能夠在夜間正常工作。圖5中還包括電源指示燈PWR,電源指示燈PWR串聯(lián)限流電阻后連接3.3V電源,電源指示燈PWR亮,則說明3.3V電壓正常供電。
視頻存儲模塊:采用現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)控專用的SD_CARD,其容量為64GB,主控制器STM32通過SDIO接口向SD_CARD存儲視頻數(shù)據(jù),SD_CARD與主控制器IO的連接如圖7所示,4位數(shù)據(jù)引腳SDIO_D0~SDIO_D3與STM32的PC8~PC11引腳連接進行數(shù)據(jù)傳輸,SDIO_CMD讀寫命令引腳與STM32的PD2引腳連接,SDIO_SCK時鐘信號引腳與STM32的PC12引腳連接。SD卡可以實現(xiàn)實時記錄視頻信息,以便于后期查詢。
蜂鳴器:采用現(xiàn)有技術(shù)中的有源蜂鳴器,采用高電平觸發(fā)。其電路圖如圖8,驅(qū)動模塊采用S8050三極管驅(qū)動,蜂鳴器一端連接電源3.3V,另一端連接三極管的集電極,三極管的基極串聯(lián)電阻R59后連接主控制器的PF8引腳,三極管的基極與發(fā)射極之間連接電阻R61。當主控制器的PF8引腳I/O口輸出高電平時,蜂鳴器能夠在及時的發(fā)出大功率的聲音,警告及定位。
電源模塊:如圖9所示,電源模塊由蓄電池、太陽能電池板及充放電管理電路三部分組成。蓄電池模塊采取型號為FK4-4.0蓄電池,額定電壓4v,額定容量20hr。太陽能電池板采取5v、8w的單晶體硅發(fā)電板。太陽能電池板的輸出電壓經(jīng)充放電管理電路對蓄電池進行充電,其中光伏對蓄電池充放電管理電路參見現(xiàn)有技術(shù)。通過對電控開關(guān)1、電控開關(guān)2的控制實現(xiàn)對蓄電池充電電和蓄電池對主控制器的供電。
WIFI無線模塊:WIFI無線模塊采用了ATK-ESP8266型號的芯片,主控制器STM32通過SPI接口與WIFI雙向通信。WIFI與主控制器IO的連接如圖10所示,WIFI芯片的電源引腳連接3.3V電源,SPI通信時鐘引腳SPI_SCK與STM32的PB13引腳連接、數(shù)據(jù)傳輸引腳SPI_MOSI SPI_MISO與STM32的PB14~PB15引腳連接進行數(shù)據(jù)傳輸,其他使能控制引腳如NRF_CE、NRF_CS,中斷引腳NRF_IRQ與STM32的引腳連接關(guān)系參見圖10和圖3,此處不再贅述。WIFI模塊將主控制器檢測的報警信息通過無線網(wǎng)傳入給用戶終端。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和變型,這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。