專利名稱:物品保護(hù)防盜標(biāo)簽的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種物品保護(hù)防盜標(biāo)簽。它包括ARM處理器、加速度傳感器、GSM/GPRS模塊、GSM/GPRS雙頻微帶天線、電源管理電路、鋰聚合物電池以及太陽(yáng)能電池板，并安裝在PVC殼體中，太陽(yáng)能電池板置于PVC殼體外部，且通過(guò)蓄電池與鋰聚合物電池連接。采用超高靈敏度三軸加速度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)來(lái)自任何方向的振動(dòng)；片式超薄設(shè)計(jì)，隱形效果好，不易被發(fā)現(xiàn)；內(nèi)置鋰聚合物電池，持續(xù)工作30天以上；防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不怕雨淋日曬，能在各種環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作；定位精度高，可達(dá)到米級(jí)計(jì)量。本系統(tǒng)通過(guò)軟件平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)眾多功能，如電子地圖、防盜追蹤等；可廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、石油、化工等長(zhǎng)期固定存放物資的防盜。
【專利說(shuō)明】物品保護(hù)防盜標(biāo)簽

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子標(biāo)簽，特別是涉及一種物品保護(hù)防盜標(biāo)簽。

【背景技術(shù)】
[0002]電力設(shè)施使用大量的銅、鋁、鋼材，一些不法分子把電力設(shè)施當(dāng)作發(fā)財(cái)?shù)拈T路，大肆破壞、盜竊電力變壓器等電力設(shè)施。加之農(nóng)村等一些偏遠(yuǎn)地區(qū)電力設(shè)施多安放在室外，保護(hù)措施不夠，盜竊行為不易被發(fā)現(xiàn)，也給犯罪分子以可乘之機(jī)。電力設(shè)施的失竊不但給電力公司造成巨大的損失，還給人民群眾的生產(chǎn)生活造成很大的影響?，F(xiàn)有的電子標(biāo)簽技術(shù)存在以下問(wèn)題:(1)體積大，容易破壞。(2)定位精度不夠，沒(méi)有達(dá)到米級(jí)的定位。(3)通訊鏈路受環(huán)境影響較大。(4)安裝難度大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題和缺陷，本實(shí)用新型提供一種物品保護(hù)防盜標(biāo)簽。該防盜標(biāo)簽可以裝載變壓器等電力設(shè)施上，內(nèi)置GSM/GPRS模塊，采用先進(jìn)的超高靈敏度三軸加速度傳感器，電力設(shè)施一旦被敲擊、搬移，三軸加速度傳感器將立刻觸發(fā)警報(bào)，并通過(guò)GSM/GPRS模塊向監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警信息。
[0004]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種物品保護(hù)防盜標(biāo)簽，其特征在于:包括ARM處理器、加速度傳感器、GSM/GPRS模塊、GSM/GPRS雙頻微帶天線、電源管理電路、鋰聚合物電池以及太陽(yáng)能電池板，其中電源管理電路分別與ARM處理器、加速度傳感器、GSM/GPRS模塊以及鋰聚合物電池連接，ARM處理器分別與加速度傳感器及GSM/GPRS模塊連接，GSM/GPRS模塊連接GSM/GPRS雙頻微帶天線，所述的ARM處理器、加速度傳感器、GSM/GPRS模塊、GSM/GPRS雙頻微帶天線、電源管理電路以及鋰聚合物電池均安裝在PVC殼體中，所述的太陽(yáng)能電池板置于PVC殼體外部，且通過(guò)蓄電池與鋰聚合物電池連接。
[0005]本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果是:(I)采用超高靈敏度三軸加速度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)來(lái)自任何方向的振動(dòng)；(2 )振動(dòng)觸發(fā)報(bào)警閾值可以遠(yuǎn)程設(shè)置；(3 )具有傳感器方位自動(dòng)校準(zhǔn)功能，安裝位置方向不受限制；(4)采用32位ARM處理器，實(shí)時(shí)處理警報(bào)信息；(5)片式超薄設(shè)計(jì)，隱形效果好，不易被發(fā)現(xiàn)；(6)內(nèi)置鋰聚合物電池，可以持續(xù)工作30天以上(報(bào)警模式)；(7)防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不怕雨淋日曬，能在各種環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作；(8)定位精度高，可以達(dá)到米級(jí)計(jì)量；另外，本系統(tǒng)通過(guò)軟件平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)眾多功能，如電子地圖、防盜追蹤等?？蓮V泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、石油、化工等長(zhǎng)期固定存放物資的防盜，作為技防產(chǎn)品應(yīng)用。

【附圖說(shuō)明】

[0006]圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)框圖；
[0007]圖2是圖1中電源管理電路原理圖；
[0008]圖3是圖1中ARM處理器及其外圍電路原理圖；
[0009]圖4是圖1中加速度傳感器及其外圍電路原理圖；
[0010]圖5是圖1中GSM/GPRS模塊及其外圍電路原理圖；
[0011]圖6是本實(shí)用新型系統(tǒng)程序流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0013]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型包括ARM處理器、加速度傳感器、GSM/GPRS模塊、GSM/GPRS雙頻微帶天線、電源管理電路、鋰聚合物電池以及太陽(yáng)能電池板，其中電源管理電路分別與ARM處理器、加速度傳感器、GSM/GPRS模塊以及鋰聚合物電池連接，ARM處理器分別與加速度傳感器及GSM/GPRS模塊連接，GSM/GPRS模塊連接GSM/GPRS雙頻微帶天線，所述的ARM處理器、加速度傳感器、GSM/GPRS模塊、GSM/GPRS雙頻微帶天線、電源管理電路以及鋰聚合物電池均安裝在PVC殼體中，所述的太陽(yáng)能電池板置于PVC殼體外部，且通過(guò)蓄電池與鋰聚合物電池連接。
[0014]參照?qǐng)D2，本實(shí)用新型的電源管理電路采用一個(gè)TP4056電源管理模塊ICl，電源管理模塊ICl的2腳連接晶振JTl后連接至電源管理模塊ICl的I腳，并通過(guò)電容C4接GND端，電源管理模塊ICl的4腳接GND端，電源管理模塊ICl的5腳和7腳分別通過(guò)電阻R2和電阻Rl連接后接電源VCC端，同時(shí)電源管理模塊ICl的7腳連接太陽(yáng)能電池板蓄電池TCl的2腳，太陽(yáng)能電池板蓄電池TCl的I腳接地，電源管理模塊ICl的8腳連接二極管D2的陰極和二極管Dl的陰極，并通過(guò)電容Cl接GND端，二極管D2的陽(yáng)極接電源VCC端，二極管Dl的陽(yáng)極通過(guò)鋰聚合物電池BTl接GND端。
[0015]參照?qǐng)D3，本實(shí)用新型的ARM處理器采用一個(gè)STC15F2K56S2芯片IC4，芯片IC4的34腳、35腳和36腳分別接至電源管理模塊ICl的7腳、6腳和5腳，芯片IC4的14腳和16腳分別連接電容C2的兩端，其一端接電源VCC端，另一端接GND端，芯片IC4的18腳和19腳分別連接接口 J2的3腳和2腳，接口 J2的I腳接GND端，接口 J2的4腳接電源VCC端。
[0016]參照?qǐng)D4，本實(shí)用新型的加速度傳感器采用一個(gè)MPC-6050加速度傳感器U1，加速度傳感器Ul的I腳和4腳分別與芯片IC4的32腳和34腳相連，加速度傳感器Ul的5腳接GND端，加速度傳感器Ul的8腳與電容C3的一端連接后接電源VCC端，電容C3的另一%5接 GND 2而。
[0017]參照?qǐng)D5，本實(shí)用新型的GSM/GPRS模塊采用一個(gè)SIM900A無(wú)線通信模塊IC5，無(wú)線通信模塊IC5的I腳連接至芯片IC4的28腳，無(wú)線通信模塊IC5的2腳通過(guò)電阻R3連接至無(wú)線通信模塊IC5的5腳，同時(shí)無(wú)線通信模塊IC5的5腳和6腳分別連接至芯片IC4的25腳和26腳，無(wú)線通信模塊IC5的5腳和6腳連接后接電源VCC端，并通過(guò)電容C5接GND端，無(wú)線通信模塊IC5的3腳接電源VCC端，4腳接GND端。
[0018]本實(shí)用新型硬件功能如下:
[0019]太陽(yáng)能電池板蓄電池TCl負(fù)責(zé)為整個(gè)系統(tǒng)供電，并為鋰聚合物電池充電。鋰聚合物電池BTl在太陽(yáng)能電池板電源被切斷時(shí)為整個(gè)系統(tǒng)供電。電容C1~C5為供電濾波電容，電阻R1~R2為電源管理模塊至處理器的通訊上拉電阻。電源管理模塊ICl負(fù)責(zé)管理電源系統(tǒng)適時(shí)切換電源供體。加速度傳感器Ul負(fù)責(zé)采集被保護(hù)物的位移參數(shù)，并將數(shù)據(jù)交予ARM處理器IC4處理。ARM處理器IC4負(fù)責(zé)處理各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)GSM/GPRS模塊發(fā)送至控制中心。接口 J2為ARM處理器程序燒錄接口。GSM/GPRS模塊IC5負(fù)責(zé)將ARM處理器的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制中心。
[0020]本實(shí)用新型軟件功能如下:
[0021]1、具有電子地圖實(shí)時(shí)監(jiān)控功能:軟件集成電子地圖功能，通過(guò)電子地圖顯示所在區(qū)域所有標(biāo)簽的詳細(xì)位置。系統(tǒng)管理人員可以通過(guò)軟件實(shí)時(shí)查看每個(gè)標(biāo)簽的使用情況。
[0022]2、具有異常報(bào)警功能:如果電子標(biāo)簽出現(xiàn)異常情況，可以在軟件界面彈出報(bào)警信息，并初步分析異常情況原因。
[0023]3、具有日志備忘功能:對(duì)系統(tǒng)動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)記錄，以備查閱。
[0024]4、具有短信提醒功能:在系統(tǒng)發(fā)生警報(bào)或者需要定時(shí)維護(hù)時(shí)，可以通過(guò)短信平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)管理員進(jìn)行短信提醒。
[0025]ARM處理器采用32位高速Cortex ? -M3內(nèi)核處理器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)加速度傳感器任何微小的變化，一旦振動(dòng)超出閾值立即通過(guò)GSM/GPRS模塊發(fā)送報(bào)警信息。
[0026]GSM/GPRS模塊選用工業(yè)級(jí)雙頻GSM模塊，工作頻率覆蓋GSM/GPRS850/900/1800/1900MHZ，超低功耗，超薄封裝。實(shí)現(xiàn)將ARM處理器發(fā)送來(lái)的報(bào)警信息轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控中心。
[0027]電源管理電路負(fù)責(zé)鋰聚合物電池充放電管理、外部供電變換等工作。
[0028]加速度傳感器采用超高靈敏度MEMS三軸加速度傳感器，數(shù)據(jù)最高刷新率每秒100次；實(shí)時(shí)感應(yīng)任何方向的微小變化；采用三軸同時(shí)監(jiān)測(cè)不受安裝方位的限制。
[0029]鋰聚合物電池采用高容量?jī)?yōu)質(zhì)鋰電芯，有效保障在外部電源中斷情況下持續(xù)工作30天以上。
[0030]參照?qǐng)D6，本實(shí)用新型的工作原理:首先，防盜標(biāo)簽固定在被保護(hù)物上，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入布防狀態(tài)，被保護(hù)物被移動(dòng)，防盜標(biāo)簽隨之移動(dòng)，其中的加速度傳感器和GPS模塊開(kāi)始采集數(shù)據(jù)，并通過(guò)GSM/GPRS模塊發(fā)送相關(guān)信息至控制中心的軟件平臺(tái)。
[0031]當(dāng)接收的數(shù)據(jù)為加速度傳感器采集到的數(shù)據(jù)大于閾值，GPS模塊采集到的數(shù)據(jù)小于閾值時(shí)，中心軟件啟動(dòng)物品損壞管理報(bào)警，與控制中心的聲光報(bào)警聯(lián)動(dòng)，并將該報(bào)警數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)通過(guò)內(nèi)部安防通訊系統(tǒng)通知倉(cāng)庫(kù)保管相關(guān)人員；
[0032]當(dāng)接收的數(shù)據(jù)為加速度傳感器采集到的數(shù)據(jù)大于閾值，GPS模塊采集到的數(shù)據(jù)亦大于閾值時(shí)，中心軟件啟動(dòng)物品盜竊管理報(bào)警，與控制中心的聲光報(bào)警聯(lián)動(dòng)，并將該報(bào)警數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)通過(guò)內(nèi)部安防通訊系統(tǒng)先行通知保衛(wèi)人員，然后通知倉(cāng)庫(kù)保管相關(guān)人員。
[0033]在通知現(xiàn)場(chǎng)各方面人員的同時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)短信平臺(tái)發(fā)送報(bào)警短信至預(yù)設(shè)的企業(yè)中高層相關(guān)管理人員，并與其他安防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)(如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等)，實(shí)現(xiàn)控制中心視頻監(jiān)控系統(tǒng)立即彈出相關(guān)區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)畫面、鎖定主要出入口大門、分區(qū)域廣播系統(tǒng)報(bào)警等功能。
[0034]在報(bào)警信號(hào)持續(xù)的同時(shí)，控制中心操作人員應(yīng)實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)前方人員的反饋，如現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)險(xiǎn)情完成處置，則重置報(bào)警信號(hào)，重新布防系統(tǒng)；一旦現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)險(xiǎn)情不能完成處置，則根據(jù)業(yè)主需要，展開(kāi)通知屬地派出所等進(jìn)一步動(dòng)作。
【權(quán)利要求】
1.一種物品保護(hù)防盜標(biāo)簽，其特征在于:包括ARM處理器、加速度傳感器、GSM/GPRS模塊、GSM/GPRS雙頻微帶天線、電源管理電路、鋰聚合物電池以及太陽(yáng)能電池板，其中電源管理電路分別與ARM處理器、加速度傳感器、GSM/GPRS模塊以及鋰聚合物電池連接，ARM處理器分別與加速度傳感器及GSM/GPRS模塊連接，GSM/GPRS模塊連接GSM/GPRS雙頻微帶天線，所述的ARM處理器、加速度傳感器、GSM/GPRS模塊、GSM/GPRS雙頻微帶天線、電源管理電路以及鋰聚合物電池均安裝在PVC殼體中，所述的太陽(yáng)能電池板置于PVC殼體外部，且通過(guò)蓄電池與鋰聚合物電池連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物品保護(hù)防盜標(biāo)簽，其特征在于:所述的電源管理電路采用一個(gè)TP4056電源管理模塊ICl，電源管理模塊ICl的2腳連接晶振JTl后連接至電源管理模塊ICl的I腳，并通過(guò)電容C4接GND端，電源管理模塊ICl的4腳接GND端，電源管理模塊ICl的5腳和7腳分別通過(guò)電阻R2和電阻Rl連接后接電源VCC端，同時(shí)電源管理模塊ICl的7腳連接太陽(yáng)能電池板蓄電池TCl的2腳，太陽(yáng)能電池板蓄電池TCl的I腳接地，電源管理模塊ICl的8腳連接二極管D2的陰極和二極管Dl的陰極，并通過(guò)電容Cl接GND端，二極管D2的陽(yáng)極接電源VCC端，二極管Dl的陽(yáng)極通過(guò)鋰聚合物電池BTl接GND端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物品保護(hù)防盜標(biāo)簽，其特征在于:ARM處理器采用一個(gè)STC15F2K56S2芯片IC4，芯片IC4的34腳、35腳和36腳分別接至電源管理模塊ICl的7腳、6腳和5腳，芯片IC4的14腳和16腳分別連接電容C2的兩端，其一端接電源VCC端，另一端接GND端，芯片IC4的18腳和19腳分別連接接口 J2的3腳和2腳，接口 J2的I腳接GND端，接口 J2的4腳接電源VCC端。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物品保護(hù)防盜標(biāo)簽，其特征在于:加速度傳感器采用一個(gè)MPC-6050加速度傳感器Ul，加速度傳感器Ul的I腳和4腳分別與芯片IC4的32腳和34腳相連，加速度傳感器Ul的5腳接GND端，加速度傳感器Ul的8腳與電容C3的一端連接后接電源VCC端，電容C3的另一端接GND端。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的物品保護(hù)防盜標(biāo)簽，其特征在于:GSM/GPRS模塊采用一個(gè)SM900A無(wú)線通信模塊IC5，無(wú)線通信模塊IC5的I腳連接至芯片IC4的28腳，無(wú)線通信模塊IC5的2腳通過(guò)電阻R3連接至無(wú)線通信模塊IC5的5腳，同時(shí)無(wú)線通信模塊IC5的5腳和6腳分別連接至芯片IC4的25腳和26腳，無(wú)線通信模塊IC5的5腳和6腳連接后接電源VCC端，并通過(guò)電容C5接GND端，無(wú)線通信模塊IC5的3腳接電源VCC端，4腳接GND端。
【文檔編號(hào)】G08B13-02GK204288397SQ201420747224
【發(fā)明者】劉哲, 楊永生, 梁俊, 楊子鵬, 郭中豪, 譚然, 李倩倩 [申請(qǐng)人]天津市電視技術(shù)研究所