專利名稱:基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及ー種報警裝置,更具體地說,尤其涉及ー種基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的家庭安全防范,就是裝上又笨又重的防盜門、欄、鎖來抵御外來入侵者。隨著犯罪分子作案的手段多祥化,傳統(tǒng)的實體防護(hù)手段難以適應(yīng)現(xiàn)代家庭安全防范的需要。 而且,出門在外的用戶難以知道家里的情況,一旦發(fā)生諸如煤氣泄漏、火災(zāi)等意處事故,用戶不能及時的進(jìn)行處理而造成嚴(yán)重的損失。因而現(xiàn)代家庭迫切需要高科技的家庭安全防范設(shè)備,來保護(hù)我們生命和財產(chǎn)的安全。隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高,家居領(lǐng)域正逐漸向著智能化方向發(fā)展,人們需要自動化的家電設(shè)備、安全可靠的全方位安防設(shè)施,更希望能夠隨心所欲地掌控家庭環(huán)境狀況。目前的商業(yè)產(chǎn)品能夠提供一定程度的家居設(shè)施自動化,井能在一定程度上實現(xiàn)家庭安防要求,即使這樣,這類產(chǎn)品的功能也較為單一,越來越不能滿足人們的需求。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用方便且效果好的基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的ー種基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置,包括若干傳感器節(jié)點以及和各傳感器節(jié)點分別連接的匯聚節(jié)點,其中所述的匯聚節(jié)點連接有處理單元,所述的處理單元通過無線網(wǎng)絡(luò)與外部移動設(shè)備連接。上述的基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置中,所述的處理單元3包括微處理器5、手機(jī)模塊6和人機(jī)交互模塊13,手機(jī)模塊6和人機(jī)交互模塊13分別與微處理器5連接;,所述的外部移動設(shè)備為移動手機(jī),手機(jī)模塊與移動手機(jī)之間通過無線移動通信網(wǎng)絡(luò)連接。上述的基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置中,所述的無線移動通信網(wǎng)絡(luò)為GSM網(wǎng)絡(luò)或CDMA網(wǎng)絡(luò)或3G網(wǎng)絡(luò)。上述的基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置中,所述的處理單元連接有報警器。上述的基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置中,所述的傳感器節(jié)點主要由紅外線傳感器節(jié)點、空氣質(zhì)量傳感器節(jié)點、溫濕度傳感器節(jié)點、煙霧傳感器節(jié)點和煤氣傳感器節(jié)點組成。本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)后,通過在家庭中設(shè)置傳感器節(jié)點以及匯聚節(jié)點,通過各種傳感器節(jié)點實時地檢測家庭中的各種情況,包括家居安全、空氣質(zhì)量、濕度等,同時通過匯聚點實時地收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行初步處理后,發(fā)送給處理單元進(jìn)行處理,再通過處理単元及時地發(fā)送信息給外部移動設(shè)備或是通過報警器進(jìn)行報警,從而使家庭成員可以及時地掌握家庭環(huán)境狀況,從而及時對各種突發(fā)狀況采取有效的措施,從而保證家居的安全。
[0011]
以下結(jié)合附圖中的實施例對本實用新型作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明,但并不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)方框圖。圖中傳感器節(jié)點I、匯聚節(jié)點2、處理單元3、外部移動設(shè)備4、微處理器5、手機(jī)模塊6、報警器7、紅外線傳感器節(jié)點8、空氣質(zhì)量傳感器節(jié)點9、溫濕度傳感器節(jié)點10、煙霧傳感器節(jié)點11、煤氣傳感器節(jié)點12、人機(jī)交互模塊13。
具體實施方式
參閱圖I所示,本實用新型的ー種基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置,包括若干傳感器節(jié)點I以及和各傳感器節(jié)點I分別連接的匯聚節(jié)點2,傳感器節(jié)點I是由傳感器、微處理器、無線傳輸模塊以及電源組成,傳感器將監(jiān)測到的信息轉(zhuǎn)化為電信號傳送給微處理器;微處理器用于處理傳感器獲取的數(shù)據(jù)、完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的網(wǎng)絡(luò)層通信協(xié)議;無線傳輸模塊 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間物理層和部分MAC層的傳輸;電源為傳感器、微處理器和無線傳輸模塊提供電能;本實施例中的無線傳感器節(jié)點I采用Atmel公司推出的低功耗低電壓收發(fā)芯片AT86RF212,它是世界上了首款面向中國無線市場、工作在780 MHz頻段范圍且符合IEEE802. 15. 4/ 4c標(biāo)準(zhǔn)的無線收發(fā)芯片。在此頻段下,空間損耗較2. 4 GHz頻段小,能夠獲得更好的傳輸性能。AT86RF212 芯片能工作在 700/ 800/ 900 MHz 多個頻段,可用于 ffiEE802. 15.4/4c,ZigBee。芯片支持多種數(shù)據(jù)傳輸率和不同的調(diào)制方式,包括傳輸率為20/40 kbit/s符合IEEE802. 15. 4 - 2006標(biāo)準(zhǔn)的BPSK調(diào)制方式,數(shù)據(jù)傳輸率為100/ 250 kbit/s符合IEEE802. 15. 4-2006標(biāo)準(zhǔn)的02QPSK調(diào)制方式,數(shù)據(jù)傳輸率為250kbit/s符合IEEE802. 15. 4c標(biāo)準(zhǔn)的02QPSK調(diào)制方式以及數(shù)據(jù)傳輸率為200/400/500/1000kbit/s的02QPSK調(diào)制方式。AT86RF212芯片在睡眠吋,電流消耗為0. 2 y A ;接收時,電流消耗為9mA ;當(dāng)發(fā)送功率為5 dBm時,電流消耗為18 mA,能夠滿足網(wǎng)絡(luò)節(jié)點低功耗的設(shè)計要求。芯片天線部分采用了差分方式,這可以減少電路板上其他芯片雜散輻射。此外,芯片具有卓越的靜電保護(hù)性能,保證芯片運行的可靠性。微處理器采用了 Silicon Labs的C8051F930單片機(jī)。該款單片機(jī)是完全集成的混合信號片上系統(tǒng),采用了高速的8051 ii C內(nèi)核,內(nèi)置4 KB的RAM和64KB具備安全保護(hù)功能的Flash,片內(nèi)集成了 DC/ DC轉(zhuǎn)換器、比較器、10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及溫度傳感器,提供快速喚醒時鐘,具有豐富的數(shù)字外設(shè)(包括串ロ、SPI等)。此外單片機(jī)內(nèi)具有多種電源管理模式(正常、空閑、停機(jī)、掛起、休眠),典型休眠模式下電流〈0. IuA ,這使得該單片機(jī)適用于低功耗應(yīng)用。上電的時候,微處理器內(nèi)部的24. 5 MHz晶振能夠快速起振并保持穩(wěn)定。這能即時地為微處理器提供穩(wěn)定的時鐘源。等到外部16 MHz晶振穩(wěn)定后,時鐘源切換到16 MHz0這為微處理器提供高精度的時鐘源。微處理器進(jìn)入休眠狀態(tài)后會關(guān)閉16 MHz晶振來降低功耗。此時微處理器使用32. 768 kHz晶振作為內(nèi)部實時時鐘的時鐘源。這樣在降低了功耗的同時微處理器能在休眠一段時間后自動恢復(fù)到激活狀態(tài)使用。在微處理器外加了一個看門狗避免單片機(jī)出現(xiàn)死機(jī)情況,確保網(wǎng)絡(luò)節(jié)點運行的可靠性。匯聚節(jié)點2主要由處理器模塊、電源模塊、無線傳輸模塊、鍵盤顯示模塊組成,無線傳輸模塊實現(xiàn)匯聚節(jié)點與無線傳感器節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信;電源模塊負(fù)責(zé)對整個匯聚節(jié)點系統(tǒng)提供電源;鍵盤顯示模塊可以實現(xiàn)手動配置以及顯示傳感器節(jié)點的信息。[0018]匯聚節(jié)點2連接有處理單元3,所述的處理單元3通過無線網(wǎng)絡(luò)與外部移動設(shè)備4連接,根據(jù)需要,也可以同時與報警中心連接,進(jìn)ー步地,處理單元3連接有報警器7,可以及時發(fā)出報警信號提醒家庭成員。具體地,本實施例中的處理單元3包括微處理器5、手機(jī)模塊6和人機(jī)交互模塊13,手機(jī)模塊6和人機(jī)交互模塊13分別與微處理器5連接,通過人機(jī)交互模塊13,使用者可以設(shè)置ー些基本的參數(shù),比如是否需要開啟布防,開啟哪些傳感器節(jié)點的布防等,使使用更加人性化,靈活性更高;所述的外部移動設(shè)備4為移動手機(jī),手機(jī)模塊6與移動手機(jī)之間通過無線移動通信網(wǎng)絡(luò)連接,無線移動通信網(wǎng)絡(luò)可以是GSM或CDMA或是3G網(wǎng)絡(luò),同時,傳感器節(jié)點I主要由分布在家庭各個位置的紅外線傳感器節(jié)點8、空氣質(zhì)量傳感器節(jié)點9、溫濕度傳感器節(jié)點10、煙霧傳感器節(jié)點11和煤氣傳感器節(jié)點12組成。根據(jù)實際需要,還可以増加其他功能的傳感器節(jié)點。工作時,各傳感器節(jié)點I實時采集數(shù)據(jù),然后傳遞給匯聚節(jié)點2進(jìn)行初步處理后,發(fā)送給處理單元3進(jìn)行處理,再通過處理単元3及時地發(fā)送信息給外部移動設(shè)備4或是發(fā)送信息至報警中心或是通過報警器7進(jìn)行報警,從而使家庭成員可以及時地掌握家庭環(huán)境狀況,從而及時對各種突發(fā)狀況采取有效的措施,從而保證家居的安全。
權(quán)利要求1.ー種基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置,包括若干傳感器節(jié)點(I)以及和各傳感器節(jié)點(I)分別連接的匯聚節(jié)點(2),其特征在于,所述的匯聚節(jié)點(2)連接有處理單元(3),所述的處理單元(3)通過無線網(wǎng)絡(luò)與外部移動設(shè)備(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置,其特征在于,所述的處理單元(3)包括微處理器(5)、手機(jī)模塊(6)和人機(jī)交互模塊(13),手機(jī)模塊(6)和人機(jī)交互模塊(13)分別與微處理器(5)連接;所述的外部移動設(shè)備(4)為移動手機(jī),手機(jī)模塊(6)與移動手機(jī)之間通過無線移動通信網(wǎng)絡(luò)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置,其特征在于,所述的無線移動通信網(wǎng)絡(luò)為GSM網(wǎng)絡(luò)或CDMA網(wǎng)絡(luò)或3G網(wǎng)絡(luò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置,其特征在于,所述的處理單元(3)連接有報警器(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一所述的基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置,其特征在于,所述的傳感器節(jié)點(I)主要由紅外線傳感器節(jié)點(8)、空氣質(zhì)量傳感器節(jié)點(9)和溫濕度傳感器節(jié)點(10)、煙霧傳感器節(jié)點(11)和煤氣傳感器節(jié)點(12)組成。
專利摘要本實用新型公開了一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置,屬于家居安防技術(shù)領(lǐng)域,其技術(shù)要點包括若干傳感器節(jié)點以及和各傳感器節(jié)點分別連接的匯聚節(jié)點,其中所述的匯聚節(jié)點連接有處理單元,所述的處理單元通過無線網(wǎng)絡(luò)與外部移動設(shè)備連接;本實用新型旨在提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用方便且效果好的基于無線網(wǎng)絡(luò)的家居安防裝置;用于家居安防。
文檔編號H04W84/18GK202394353SQ201220002678
公開日2012年8月22日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者熊志金 申請人:廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院