專利名稱：多路有線監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子、安防監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，多路有線監(jiān)控器主要用于探測設(shè)防區(qū) 域是否有人體進(jìn)入或設(shè)防物體是否被移動(dòng)的一種監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
市場上的監(jiān)控報(bào)警裝置種類很多，獲取警情的方式主要有一是市場占有率最大 的紅外傳感器為探頭(用熱釋電效應(yīng)器件加菲涅爾透鏡)制造的報(bào)警器；二是以車載為代 表的，用防震動(dòng)、防撬動(dòng)、防噪音的振動(dòng)位移傳感器制造的報(bào)警器；三是少量用觸摸、感應(yīng)探 頭、微波探頭制造的報(bào)警器等。雖然這些報(bào)警器在很多領(lǐng)域防范的霸主地位和積極作用不 容質(zhì)疑，但它們?cè)趯?shí)際使用中確實(shí)也存在一些問題。存在問題(一 )市場上使用最多的人體熱釋紅外探測報(bào)警器，外觀為白色半園柱形，俗稱紅 外探測器。紅外探頭中使用的是熱釋電效應(yīng)器件，為了提高探測距離又加了菲涅爾透鏡，其 先天有一定的方向性，因而存在探測死角。另外，這些紅外探頭在室內(nèi)測試時(shí)都比較靈敏、 可靠，但在實(shí)際應(yīng)用中往往要打折扣。1.當(dāng)夏天室內(nèi)氣溫> 30度時(shí)，由于環(huán)境溫度淹沒人體體溫，人體表溫度加上汗液 蒸發(fā)大概只有31度，那么人體體溫接近環(huán)境溫度，紅外探測器內(nèi)探測芯片很難探測出人的 體溫，導(dǎo)致探測距離急劇縮短或探測作用不可靠或失效。2.室溫25 30度時(shí)，遇小偷和動(dòng)物(包括寵物)面對(duì)紅外探頭窗口作橫向移動(dòng)、 走動(dòng)時(shí)能夠報(bào)警，如果面對(duì)著探測窗口緩慢作縱向直行時(shí)，紅外探頭就反映遲鈍或失效。3.室溫在25度時(shí)，人體面對(duì)熱釋紅外探測報(bào)警器的探頭窗口作縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)，也就 是面對(duì)紅外探測窗口慢慢地靠近，只到慢慢地關(guān)閉報(bào)警器，紅外探測報(bào)警器常常無反映。4.有一種放在窗戶上的護(hù)窗雷達(dá)，其也屬人體熱釋紅外探測報(bào)警器。雖然氣溫只 有二十幾度，但裝在窗戶上的紅外報(bào)警器受到陽光照射，報(bào)警器內(nèi)部溫度很難散發(fā)，探測芯 片因匣內(nèi)溫度過高也影響探測作用。5.還有的把人體熱釋紅外探測報(bào)警器安裝在院墻上，受環(huán)境溫度的干擾，其監(jiān)控 作用也會(huì)大打折扣，且容易遭到引線被剪斷或破壞。如1992年，河南開封發(fā)生一起建國以來最大的“九一八”文物被盜大案，4名犯罪 分子從戒備森嚴(yán)的博物館里盜走價(jià)值超過億元人民幣的69件國家文物珍品，這批文物就 是在十多枚紅外探頭的嚴(yán)密監(jiān)控下被全數(shù)盜走。案件破獲后據(jù)盜賊交代，他們經(jīng)過試驗(yàn)摸 索成功地采取身著紅衣、頭戴紅帽、手戴紅手套，用紅布遮蓋住文物上方的所有紅外探頭， 致使博物館該館區(qū)內(nèi)的紅外探頭全部失靈?？傊?，用紅外探頭制作的報(bào)警器存在一定的局 限性和技術(shù)性作案的可能。由此可見人體熱釋紅外報(bào)警器在環(huán)境溫度較高時(shí)使用或安裝在戶外時(shí)，效果不 好。熟悉紅外探頭工作原理的入防者可設(shè)法利用探測死角，從紅外探頭側(cè)面、后面關(guān)閉或破 壞報(bào)警器，從而進(jìn)入防范區(qū)域。紅外探頭對(duì)不移動(dòng)物體，對(duì)不發(fā)紅外熱量的物體不能作出反應(yīng)或反應(yīng)遲鈍，入防者可以利用工具改變紅外探頭的探測區(qū)域。有的產(chǎn)品當(dāng)小動(dòng)物誤入防 區(qū)就會(huì)發(fā)生誤報(bào)現(xiàn)象，這種不可靠性經(jīng)常給監(jiān)控人員造成不必要的麻煩。夏季在戶外使用或安裝人體熱釋紅外監(jiān)控裝置工作性能不夠可靠。熟悉紅外探頭 工作原理的入侵者可設(shè)法利用探頭的死角，從紅外探頭側(cè)面、后面關(guān)閉或破壞報(bào)警器，從而 進(jìn)入紅外探測防范區(qū)域。紅外探頭對(duì)不移動(dòng)物體，對(duì)不發(fā)紅外熱量的物體不能作出反應(yīng)，入 侵者可以利用棍棒改變紅外探頭的探測區(qū)域。(二)車載式防震動(dòng)、防撬動(dòng)的振動(dòng)位移報(bào)警器，經(jīng)常因?yàn)楸衤暋⒗子晏鞖獾睦?鳴聲、大分貝的噪聲、周圍震動(dòng)等發(fā)出刺耳的報(bào)警聲，這種擾民的誤報(bào)噪音在居民區(qū)普遍存 在。據(jù)說有很多盜車事件就是盜車者利用報(bào)警噪音作為掩護(hù)而成功作案，誤報(bào)的噪音已經(jīng) 讓車主們習(xí)以為常而反應(yīng)麻木。正是這種車載報(bào)警器真假情況不分而導(dǎo)致的屢次誤報(bào)，致 使真有盜情發(fā)生報(bào)警時(shí)，車主們也懶于去探個(gè)究竟，這樣的車載報(bào)警器形同虛設(shè)。最后得出市場上有些成品監(jiān)控裝置或設(shè)施存在著一定的缺陷，本實(shí)用新型是可 解決或彌補(bǔ)市面上各類監(jiān)控裝置存在的有些缺憾及售價(jià)較高等問題而設(shè)計(jì)。
實(shí)用新型內(nèi)容發(fā)明目的本實(shí)用新型主要用于探測設(shè)防區(qū)域是否有人體進(jìn)入或設(shè)防物體是否被 移動(dòng)的一種監(jiān)控裝置，主要功能有1.監(jiān)控方式靈活多樣，不受監(jiān)控區(qū)域大小或物品性質(zhì)等因素限制。2.有警情發(fā)生時(shí)，監(jiān)控裝置的聲、光報(bào)警動(dòng)作干脆、利落。3.有警情發(fā)生時(shí)，電路能自行鎖定電路工作狀態(tài)，要解除監(jiān)控裝置的報(bào)警狀態(tài)，必 須由監(jiān)控人員采取相應(yīng)措施。4.解決無實(shí)質(zhì)性險(xiǎn)情的誤報(bào)和有危險(xiǎn)警情漏報(bào)等問題。5.監(jiān)控裝置的多路監(jiān)控通道可以同時(shí)使用，也可以根據(jù)需要使用部分監(jiān)控通道。技術(shù)特征多路有線監(jiān)控器，由多路監(jiān)控探頭、直流放大和聲光告警電路、電位鎖定電路、供 電電源、電源濾波電路和電源指示電路組成，其特征是用2只硅晶體管組成電橋平衡電路， 電橋電路中的4個(gè)平衡臂用多路有線監(jiān)控器的監(jiān)控探頭取代。多路有線監(jiān)控器的各部分電路組成及其連接關(guān)系1.多路監(jiān)控探頭分別取代電橋平衡電路的4個(gè)臂，每路監(jiān)控探頭由1只微動(dòng)開關(guān) 或磁控開關(guān)串接1只電阻組合而成，電橋電路的多路監(jiān)控探頭分別是第1路監(jiān)控探頭由微 動(dòng)開關(guān)(Kl)和電阻(Rl)組成；第2路監(jiān)控探頭由微動(dòng)開關(guān)(K2)和電阻(R3)組成；第3路 監(jiān)控探頭由微動(dòng)開關(guān)(K3)和電阻(R5)組成；第4路監(jiān)控探頭由微動(dòng)開關(guān)(K4)和電阻(R7) 組成。2.電橋平衡電路，由兩只硅晶體管(BG1、BG2)和多路監(jiān)控探頭接成對(duì)稱的電橋平 衡電路，2只硅晶體管(BG1、BG2)的集電極同接負(fù)載電阻(R9)的下端，電阻(R9)的上端接 供電電源正極(VCC)，硅晶體管(BGl)的基極接電阻(Rll)的左端，電阻(Rll)的另一端分 別接硅晶體管(BG》的發(fā)射極和第3路、第4路監(jiān)控探頭的一端，第3路監(jiān)控探頭的另一端 串接電阻(R14)后接供電電源正極(VCC)，第4路監(jiān)控探頭的另一端接地。硅晶體管(BG2) 的基極接電阻(RlO)的一端，電阻(RlO)的另一端分別接硅晶體管(BGl)的發(fā)射極和第1路、第2路監(jiān)控探頭的一端，第1路監(jiān)控探頭的另一端串接電位器(W)后接供電電源正極 (VCC)，第2路監(jiān)控探頭的另一端接地。3.直流放大和聲光告警電路，由鍺三極管(BG!3)、紅色發(fā)光二極管(擬)和蜂鳴器 (Y)組成，鍺三極管(BG3)的基極接兩只硅晶體管(BG1、BG2)的集電極，鍺三極管(BG3)的 發(fā)射極接供電電源正極(VCC)，鍺三極管(BG!3)的集電極接鍺二極管(Dl)和硅二極管(D3) 的正極，硅二極管(D3)的負(fù)極接蜂鳴器(Y)的正極，蜂鳴器(Y)的負(fù)極接地。4.電位鎖定電路，由鍺二極管(Dl)負(fù)責(zé)鎖定電路工作狀態(tài)，鍺二極管(Dl)的正極 分別接鍺三極管(BG3)的集電極、硅二極管(D!3)的正極，鍺二極管(Dl)的負(fù)極分別接硅晶 體管(BG2)的基極和電阻(RlO)的右端。工作原理電路工作原理圖中的4只微動(dòng)開關(guān)(K1、K2、K3、K4)觸點(diǎn)處于常閉狀態(tài) (根據(jù)設(shè)防對(duì)象情況也可將觸點(diǎn)設(shè)在常開狀態(tài))與電橋平衡電路4個(gè)臂的電阻組成電橋電 路。電路原理圖中連接多路監(jiān)控探頭的虛線為布防線。監(jiān)控裝置電路中的監(jiān)控通道選擇開關(guān)Kl-I、Κ2-2、Κ3_3、Κ4_4是設(shè)置在電路板上 的撥碼開關(guān)(DIP)。當(dāng)4只撥碼開關(guān)(DIP)全部在斷開位置時(shí)，多路監(jiān)控通道為全部開通， 使用時(shí)可根據(jù)需要開通一路或幾路監(jiān)控通道(各監(jiān)控探頭中的微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)處于常閉狀 態(tài)，根據(jù)設(shè)防對(duì)象不同也可將微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)設(shè)在常開狀態(tài))。在多路監(jiān)控通道中，對(duì)應(yīng)的撥碼開關(guān)(DIP)全部處于斷開狀態(tài)，對(duì)外多路監(jiān)控探 頭全部處在監(jiān)控狀態(tài)時(shí)，電路中a、b兩點(diǎn)的電位相等，硅三極管(BGl)和硅三極管(BG2)的 基極、發(fā)射極的電位相等，電橋電路處于平衡狀態(tài)，鍺三極管(BG!3)處于截止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)多 路監(jiān)控探頭全部處于警戒待命狀態(tài)。以第2路監(jiān)控通道為例當(dāng)微動(dòng)開關(guān)(K2)突然開路或布防線被人為切斷時(shí)，電橋 電路的平衡狀態(tài)被打破，那么a點(diǎn)電位高于b點(diǎn)的電位，硅三極管(BG2)得到正常偏置電 壓而導(dǎo)通，鍺三極管(BG3)因有電流通過，則鍺三極管(BG3)將由截止變?yōu)閷?dǎo)通，鍺二極管 (Dl)由截止變?yōu)閷?dǎo)通使硅三極管(BG2)基極始終保持高電位。此時(shí)，即使第2路監(jiān)控探頭 中的微動(dòng)開關(guān)(K2)觸點(diǎn)重新接通或布防線被恢復(fù)原狀，鍺三極管(BG3)也將繼續(xù)保持導(dǎo)通 狀態(tài)(維持記憶)，使得發(fā)光二極管(擬)和蜂鳴器(Y)始終保持工作。當(dāng)?shù)?路監(jiān)控通道布防線被人為短路時(shí)，a點(diǎn)電位為0V，硅三極管(BGl)有正向 偏壓而導(dǎo)通，同樣鍺二極管(Dl)的導(dǎo)通使鍺三極管(BG!3)基極始終保持高電位，鍺三極管 (BG3)也繼續(xù)保持導(dǎo)通狀態(tài)。同理，第1、3、4路監(jiān)控通道中的監(jiān)控探頭工作原理和工作過程同上。一旦遇到某路監(jiān)控探頭被觸動(dòng)或布防線被短接或被剪切等動(dòng)作時(shí)，監(jiān)控裝置隨即 以聲、光方式報(bào)告警訊，報(bào)警訊號(hào)一經(jīng)響起，鎖定電路將自動(dòng)維持，進(jìn)入設(shè)防區(qū)域內(nèi)的不速 之客無法自行解除警訊，警訊解除或撤防必須由監(jiān)控人員切斷監(jiān)控裝置的電源開關(guān)(SW)。 只有再次打開監(jiān)控裝置的電源開關(guān)，電路才能恢復(fù)到初始平衡狀態(tài)(電路平衡狀態(tài)復(fù)位)， 故電路中的電源開關(guān)(SW)兼有電路復(fù)位功能。鍺二極管(Dl)為鎖定電路工作狀態(tài)而設(shè)，發(fā)光二極管(擬)為報(bào)警指示燈，硅二極 管(D3)為信號(hào)輸出隔離二極管，硅二極管(D3)作用是為阻斷干擾前面電路的正常工作。有益效果用硅晶體管組成電橋平衡電路制作的多路監(jiān)控裝置，該技術(shù)方案大大簡化了電路結(jié)構(gòu)，降低了裝置的制作難度及成本，并實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測靈敏度高、工作性能可靠的要求。各路監(jiān)控通道均具有防破壞功能，一旦遇到某路監(jiān)控探頭被觸動(dòng)或竊賊發(fā)現(xiàn)了布 防線而實(shí)施短接或被剪切等動(dòng)作時(shí)，監(jiān)控裝置隨即以會(huì)聲、光方式報(bào)告警訊，報(bào)警訊號(hào)一經(jīng) 響起鎖定電路將自動(dòng)維持，在設(shè)防區(qū)域內(nèi)不速之客無法自行解除警訊，警訊解除或撤防必 須由監(jiān)控人員執(zhí)行。監(jiān)控探頭隱蔽性好。因探頭不是真正意義的探頭，探頭尺寸可以小到忽略，所以探 頭容易隱藏安裝而難于被發(fā)覺，使得竊賊無法躲避探頭的監(jiān)控。基本杜絕誤報(bào)和漏報(bào)等現(xiàn)象，只有在確實(shí)發(fā)生不安全因素(包括非法粗暴進(jìn)入) 時(shí)才會(huì)報(bào)警，不會(huì)因打雷、放炮、震動(dòng)等現(xiàn)象而發(fā)生無實(shí)質(zhì)性情況的誤報(bào)，也不會(huì)因技術(shù)性 作案而漏報(bào)。通過多級(jí)監(jiān)控設(shè)防和重點(diǎn)設(shè)防等組合防護(hù)，可進(jìn)一步消除監(jiān)控死區(qū)。監(jiān)控裝 置設(shè)計(jì)有自檢、應(yīng)急功能，可以系統(tǒng)監(jiān)控裝置性能正常與否。萬一個(gè)別監(jiān)控通道或者探頭發(fā) 生故障，裝置會(huì)自動(dòng)報(bào)警示錯(cuò)，管理人員可以通過控制對(duì)應(yīng)撥碼開關(guān)(DIP)切斷相應(yīng)的監(jiān) 控通道，不會(huì)影響其他監(jiān)控通道的正常工作。
圖1是多路有線監(jiān)控器的電路工作原理圖。圖1中二極管(Dl)為鎖定電路工作狀態(tài)，紅色發(fā)光二極管(擬)為報(bào)警指示，二極 管(D3)為輸出信號(hào)隔離二極管，設(shè)置二極管(D3)是為了阻斷干擾前面電路的正常工作，其 他元器件的參數(shù)見實(shí)施例中的元器件名稱及技術(shù)參數(shù)表。電路原理圖中連接多路監(jiān)控探頭 的虛線為布防線。電路工作原理圖中的監(jiān)控通道選擇開關(guān)Kl-1、K2-2、K3_3、Κ4_4為撥碼開關(guān) (DIP)。4組撥碼開關(guān)(DIP)全部斷開時(shí)，外接的多路監(jiān)控探頭將全部處于監(jiān)控狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
下面按照說明書附圖和附圖說明，結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的相關(guān)技術(shù)和制 作要點(diǎn)作進(jìn)一步的描述。元器件的選擇與制作1.元器件選擇應(yīng)考慮監(jiān)控裝置必須適應(yīng)長期不間斷使用的要求，所以力求以工作 穩(wěn)定、工作可靠為原則，篩選溫度適應(yīng)性寬且耐高溫的元器件。2.元件參數(shù)見元器件名稱及技術(shù)參數(shù)表。元器件名稱及主要技術(shù)參數(shù)
權(quán)利要求1.一種多路有線監(jiān)控器，由4路監(jiān)控探頭、直流放大和聲光告警電路、電位鎖定電路、 供電電源、電源濾波電路和電源指示電路組成，其特征是用2只硅晶體管組成電橋平衡電 路，電橋電路中的4個(gè)平衡臂用4路監(jiān)控探頭取代。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路有線監(jiān)控器，其特征是4路監(jiān)控探頭分別取代電橋平衡 電路的4個(gè)臂，每路監(jiān)控探頭由1只微動(dòng)開關(guān)或磁控開關(guān)串接1只電阻組合而成，電橋電路 的4路監(jiān)控探頭分別是第1路監(jiān)控探頭由微動(dòng)開關(guān)(Kl)和電阻(Rl)組成；第2路監(jiān)控 探頭由微動(dòng)開關(guān)(K2)和電阻(R3)組成；第3路監(jiān)控探頭由微動(dòng)開關(guān)(K3)和電阻(R5)組 成；第4路監(jiān)控探頭由微動(dòng)開關(guān)(K4)和電阻(R7)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路有線監(jiān)控器，其特征是電橋平衡電路由2只硅晶體管 (BGU BG2)和多路監(jiān)控探頭對(duì)稱的接成電橋平衡電路，兩只硅晶體管(BG1、BG2)的集電極 同接負(fù)載電阻(R9)的下端，電阻(R9)的上端接供電電源正極VCC，硅晶體管(BGl)的基極 接電阻(Rll)的左端，電阻(Rll)的另一端分別接硅晶體管(BG2)的發(fā)射極和第3路、第4 路監(jiān)控探頭的一端，第3路監(jiān)控探頭的另一端串接電阻(R14)后接供電電源正極VCC，第4 路監(jiān)控探頭的另一端接地，硅晶體管(BG2)的基極接電阻(RlO)的一端，電阻(RlO)的另一 端分別接硅晶體管(BGl)的發(fā)射極和第1路、第2路監(jiān)控探頭的一端，第1路監(jiān)控探頭的另 一端串接電位器(W)后接供電電源正極VCC，第2路監(jiān)控探頭的另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路有線監(jiān)控器，其特征是直流放大和聲光告警電路，由鍺 三極管(BG3)、發(fā)光二極管(擬)和蜂鳴器(Y)組成，鍺三極管(BG3)的基極接兩只硅晶體 管(BG1、BG2)的集電極，鍺三極管(BG3)的發(fā)射極接供電電源正極VCC，鍺三極管(BG3)的 集電極接鍺二極管(Dl)和硅二極管(D!3)的正極，硅二極管(D!3)的負(fù)極接蜂鳴器(Y)的正 極，蜂鳴器(Y)的負(fù)極接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路有線監(jiān)控器，其特征是電位鎖定電路，由鍺二極管(Dl) 負(fù)責(zé)鎖定電路工作狀態(tài)，鍺二極管(Dl)的正極分別接鍺三極管(BG3)的集電極、硅二極管 (D3)的正極，鍺二極管(Dl)的負(fù)極分別接硅晶體管(BG2)的基極和電阻(RlO)的右端。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)、安防監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，多路有線監(jiān)控器主要用于探測設(shè)防區(qū)域是否有人體進(jìn)入或設(shè)防物體是否被移動(dòng)的一種監(jiān)控裝置。本實(shí)用新型由多路監(jiān)控探頭、直流放大和聲光告警電路、電位鎖定電路、供電電源、電源濾波電路和電源指示電路組成，其特征是用兩只硅晶體管組成電橋平衡電路，電橋電路的4個(gè)平衡臂用4路監(jiān)控探頭取代，每只探頭中的微動(dòng)開關(guān)分別串接一只電阻組成電橋電路1個(gè)平衡臂。一旦發(fā)生某路監(jiān)控探頭被觸動(dòng)或布防線被短接或被剪切等動(dòng)作時(shí)，監(jiān)控裝置隨即以聲、光方式告警，電路設(shè)有記憶功能，報(bào)警訊號(hào)一經(jīng)響起，電橋平衡電路狀態(tài)即刻被打破，電位鎖定電路將自動(dòng)維持電路的工作狀態(tài)，進(jìn)入設(shè)防區(qū)域的不速之客無法自行解除警訊。
文檔編號(hào)G08B13/02GK201838114SQ20102059903
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者劉家發(fā) 申請(qǐng)人:劉家發(fā)