一种基于压感式无线技术的自动报警系统论文和设计-陈昌荣

全文摘要

本实用新型提供一种基于压感式无线技术的自动报警系统，包括：压力感应装置，将外界的压力信号转换为电信号并输出；无线发射装置，与压力感应装置连接，将压力感应装置输出的电信号转换为电磁波信号并输出；无线接收装置，与无线发射装置连接，接收无线发射装置输出的电磁波信号并将其转换成电信号后输出；报警装置，与无线接收装置连接，接收无线接收装置输出的信号后启动。该系统具有价格便宜、重量轻、便于携带、设置简单、对外界压力高度敏感、可靠报警等优点，从而特别适用于野外或临时住所，且对安保要求较高时的自动报警，从而大大减小人工警戒的成本。本实用新型应用于报警设备领域。

主设计要求

1.一种基于压感式无线技术的自动报警系统,其特征在于，包括：压力感应装置，将外界的压力信号转换为电信号并输出；无线发射装置，与压力感应装置连接，将压力感应装置输出的电信号转换为电磁波信号并输出；无线接收装置，与无线发射装置连接，接收无线发射装置输出的电磁波信号并将其转换成电信号后输出；报警装置，与无线接收装置连接，接收无线接收装置输出的信号后启动。

设计方案

1.一种基于压感式无线技术的自动报警系统,其特征在于，包括：

压力感应装置，将外界的压力信号转换为电信号并输出；

无线发射装置，与压力感应装置连接，将压力感应装置输出的电信号转换为电磁波信号并输出；

无线接收装置，与无线发射装置连接，接收无线发射装置输出的电磁波信号并将其转换成电信号后输出；

报警装置，与无线接收装置连接，接收无线接收装置输出的信号后启动。

2.根据权利要求1所述基于压感式无线技术的自动报警系统,其特征在于，所述无线发射装置包括：

主控模块，与压力感应装置连接，接收压力感应装置输出的电信号并进行解析并输出压力感应数据；

发射模块，与主控模块连接以用于接收主控模块输出的压力感应数据并将其转换成电磁波信号后输出，所述无线接收装置与发射模块连接；

电源模块，与主控模块、发射模块连接，以用于对主控模块、发射模块供电。

3.根据权利要求2所述基于压感式无线技术的自动报警系统,其特征在于，所述发射模块包括：

调制子模块，与主控模块连接，接收主控模块输出的压力感应数据并进行调制以及与预设阀值相比较，随后输出调制后的压力感应数据以及数据读取指令；

控制子模块，与调制子模块连接，接收调制子模块输出的数据读取指令并输出控制指令；

传输子模块，与调制子模块连接以用于接收调制子模块输出的调制后的压力感应数据，与控制子模块连接以用于接收控制子模块输出的控制指令并根据控制指令将调制后的压力感应数据输出；

发射天线，与传输子模块连接以用于接收传输子模块输出的调制后的压力感应数据并将其以电磁波信号的形式发出。

4.根据权利要求3所述基于压感式无线技术的自动报警系统,其特征在于，所述传输子模块包括接收电路及发射电路；

所述发射电路的输入端与所述调制子模块的输出端、控制子模块的输出端连接，所述发射电路的输出端与所述发射天线连接；

所述接收电路的输入端与所述发射天线连接，所述接收电路的输出端与所述调制子模块的输入端、控制子模块的输入端连接。

5.根据权利要求4所述基于压感式无线技术的自动报警系统,其特征在于，所述调制子模块包括调制芯片U1、第一电容C1、第二电容C2及晶振Y1，所述调制芯片U1与主控模块连接；

所述调制芯片U1分别与所述第一电容C1的一端、所述第二电容C2的一端连接，所述第一电容C1的另一端与所述第二电容C2的另一端均与电源模块连接；

所述晶振Y1的一端与所述第一电容C1连接调制芯片U1的一端连接，所述晶振Y1的另一端与所述第二电容C2连接调制芯片U1的一端连接。

6.根据权利要求5所述基于压感式无线技术的自动报警系统,其特征在于，所述接收电路包括第三电容C3、第四电容C4与第一电感L1；

所述第三电容C3的一端、第四电容C4的一端均与调制芯片U1连接，所述第三电容C3的另一端与电源模块连接，所述第四电容C4的另一端分别与第一电感L1的一端以及控制子模块连接，所述第一电感L1的另一端与电源模块连接，所述第三电容C3、第四电容C4与第一电感L1组成接收电路。

7.根据权利要求6所述基于压感式无线技术的自动报警系统,其特征在于，所述发射电路包括第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4与第五电感L5；

所述第二电感L2的一端与调制芯片U1连接，所述第三电感L3的一端与第五电容C5的一端以及调制芯片U1连接，所述第五电容C5的另一端接地，所述第二电感的另一端、第三电感的另一端、第六电容C6的一端以及第七电容C7的一端相互连接，所述第六电容C6的另一端与第一电感L1对应第四电容C4连接，所述第七电容C7的另一端分别与第八电容C8的一端、第四电感L4的一端连接，所述第八电容C8的另一端、第四电感L4的另一端均与控制子模块连接，所述第五电感L5的一端分别与控制子模块、发射天线连接，所述第五电感L5的另一端接地。

8.根据权利要求7所述基于压感式无线技术的自动报警系统,其特征在于，所述控制子模块包括射频开关芯片U2及第九电容C9，所述射频开关芯片U2分别与第四电感L4、第五电感L5、第八电容C8、发射天线连接，所述第九电容C9的一端与射频开关芯片U2相连，所述第九电容C9的另一端与第四电容C4相连。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及报警系统，尤其涉及一种基于压感式无线技术的自动报警系统。

背景技术

在安保领域，自动报警系统能够大大减少警戒的人力物力，现有的自动报警系统主要由信号采集装置、信号处理装置、报警装置以及具有其它辅助功能的装置组成。当威胁源接近时，信号采集装置能够采集到目标的物理场，并把这种信号转变成电信号，通过信号处理装置传输到报警装置，从而实现自动报警的功能。这种装置在自动火灾预警、安防领域得到了广泛的应用。但是这种装置主要应用于固定的办公场所，系统庞大、价格昂贵、设置撤收周期长，且携带不方便，对于野外或临时场合设置、撤收起来存在很大的困难。

实用新型内容

针对现有技术中自动报警系统无法有效的适用于野外或临时场所的问题，本实用新型的目的是提供一种基于压感式无线技术的自动报警系统，该系统价格便宜，设置、撤收简单，且重量轻，便于携带。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种基于压感式无线技术的自动报警系统，其采用的技术方案是：

一种基于压感式无线技术的自动报警系统,包括：

压力感应装置，将外界的压力信号转换为电信号并输出；

无线发射装置，与压力感应装置连接，将压力感应装置输出的电信号转换为电磁波信号并输出；

无线接收装置，与无线发射装置连接，接收无线发射装置输出的电磁波信号并将其转换成电信号后输出；

报警装置，与无线接收装置连接，接收无线接收装置输出的信号后启动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述无线发射装置包括：

主控模块，与压力感应装置连接，接收压力感应装置输出的电信号并进行解析并输出压力感应数据；

发射模块，与主控模块连接以用于接收主控模块输出的压力感应数据并将其转换成电磁波信号后输出，所述无线接收装置与发射模块连接；

电源模块，与主控模块、发射模块连接，以用于对主控模块、发射模块供电。

作为上述技术方案的进一步改进，所述发射模块包括：

控制子模块，与调制子模块连接，接收调制子模块输出的数据读取指令并输出控制指令；

发射天线，与传输子模块连接以用于接收传输子模块输出的调制后的压力感应数据并将其以电磁波信号的形式发出。

作为上述技术方案的进一步改进，所述传输子模块包括接收电路及发射电路；

所述发射电路的输入端与所述调制子模块的输出端、控制子模块的输出端连接，所述发射电路的输出端与所述发射天线连接；

所述接收电路的输入端与所述发射天线连接，所述接收电路的输出端与所述调制子模块的输入端、控制子模块的输入端连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述调制子模块包括调制芯片U1、第一电容C1、第二电容C2及晶振Y1，所述调制芯片U1与主控模块连接；

所述调制芯片U1分别与所述第一电容C1的一端、所述第二电容C2的一端连接，所述第一电容C1的另一端与所述第二电容C2的另一端均与电源模块连接；

所述晶振Y1的一端与所述第一电容C1连接调制芯片U1的一端连接，所述晶振Y1的另一端与所述第二电容C2连接调制芯片U1的一端连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述接收电路包括第三电容C3、第四电容C4与第一电感L1；

作为上述技术方案的进一步改进，所述发射电路包括第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4与第五电感L5；

作为上述技术方案的进一步改进，所述控制子模块包括射频开关芯片U2及第九电容C9，所述射频开关芯片U2分别与第四电感L4、第五电感L5、第八电容C8、发射天线连接，所述第九电容C9的一端与射频开关芯片U2相连，所述第九电容C9的另一端与第四电容C4相连。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型通过压力感应装置感应外界压力并将其转换成电信号，随后无线发射模块把电信号转换成电磁波信号发送出，无线接收模块接收到电磁波信号进而转换成电信号以触发报警系统，达到报警的效果，该系统具有价格便宜、重量轻、便于携带、设置简单、对外界压力高度敏感、可靠报警等优点，从而特别适用于野外或临时住所，且对安保要求较高时的自动报警，从而大大减小人工警戒的成本。

附图说明

图1是本实施例整体结构示意图；

图2是压力感应装置的结构示意图；

图3是无线发射装置的结构示意图；

图4是发射模块的结构示意图；

图5是发射模块的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“耦合”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示的一种基于压感式无线技术的自动报警系统,包括压力感应装置1、无线发射装置2、无线接收装置3与报警装置4。其中，压力感应装置1与无线发射装置2通过电路连接，无线发射装置2与无线接收装置3通过无线的方式连接，无线接收装置3与报警装置4通过电路连接。压力感应装置1将外界的压力信号转换为电信号并输出至无线发射装置2，无线发射装置2将接收到的电信号转换为电磁波信号并以无线发送的方式发送至无线发射装置2，无线接收装置3将电磁波信号转换为电信号后传送至报警装置4，使得报警装置4启动。本实施例中的报警装置4为声光报警装置4，报警装置4启动后能够使安保人员能够对压力感应装置1的工作状态进行判断，进而及时的采取安保措施，避免生命安全发生危险。

具体的，参考图2,压力感应装置1包括受压面板11、压力感应器12与信号处理器13，受压面板11用于承受外接物体的压力，压力感应器12用于根据受压面板11所承受的压力模拟产生电信号，信号处理器13用于对压力感应器12模拟产生的电信号转换为规定格式的电信号进而输出至无线发射装置2。本实施例中的压力感应装置1采用信号为DP-CYB-22S1151DR HDP503H EJA430A的压力感应装置1，同样在实际应用过程中可根据实际需要选择合适型号的压力感应装置1。

参考图3，无线发射装置2包括主控模块21、发射模块22与电源模块23：

电源模块23分别与主控模块21、发射模块22连接以用于对主控模块21、发射模块22供电，以保证各模块的正常工作，电源模块23可采用AC-DC的开关电源技术，其体积小，而输入电压范围宽，且还能输出适配各模块的工作电压。

优选的，电源模块23还可以设置有过压保护电路、欠压保护电路、电压控制电路及电源管理芯片，过压保护电路与欠压保护电路连接，欠压保护电路与电源管理芯片连接，电源管理芯片与电压控制电路连接，电源管理芯片与电源模块23相连。过压保护电路用于电源模块23的外部输入电压超过第一预设值时，过压保护电路输出低电平的电压至电源管理芯片，以使电源管理芯片停止工作，停止对无线发射装置2的供电。当电源模块23的外部输入电压低于第二预设值时，欠压保护电路输到低电平的电压到电源管理芯片，使电源管理芯片停止工作，停止对无线发射装置2的供电。当外部输入电压范围位于第一预设值与第二预设值之间时，电源管理芯片接收高电平信号，电源管理芯片工作并输出电压至无线发射装置2中的各个用电模块，从而可以实现当外部输入电压过高或过低时停止对无线发射装置2中的各个模块供电，避免了对该无线发射装置2造成损坏。

主控模块21与压力感应装置1连接，发射模块22分别与主控模块21连接。主控模块21接收压力感应装置1输出的电信号并进行解析成压力感应数据，并将压力感应数据发送至发射模块22进行判断，发射模块22根据判断结果选择是否发送给压力感应数据至无线接收装置3。

作为一种实施方式，主控模块21可以为一种集成电路芯片的处理器，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器13(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本实施例中的主控模块21的功能。其中，通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器。作为另一种实施方式，主控模块21也可以为型号是PIC16F1947的单片机。

参考图4，发射模块22包括调制子模块221、控制子模块222、传输子模块223与发射天线224。调制子模块221与主控模块21连接，控制子模块222与调制子模块221连接，传输子模块223分别与调制子模块221、控制子模块222、发射天线224相连。

调制子模块221接收主控模块21输出的压力感应数据，并对压力感应数据进行调制以及与预设阀值相比较，根据调制过程生成调制后的压力感应数据，根据阀值比较结果生成数据读取指令，其中数据读取指令表示该压力感应数据是否满足发射条件。随后调制子模块221将调制后的压力感应数据发送至传输子模块223，将数据读取指令发送至控制子模块222；控制子模块222根据数据读取指令生成控制指令，随后将控制指令发送至传输子模块223；传输子模块223根据控制指令选择是否将调制后的压力感应数据发送至发射天线224，若传输子模块223将调制后的压力感应数据发送至发射天线224，则发射天线224将接收的数据信号转换为电磁波信号的以无线的方式发出。

优选的，传输子模块223包括接收电路及发射电路；发射电路的输入端与调制子模块221的输出端、控制子模块222的输出端连接，发射电路的输出端与发射天线224连接；接收电路的输入端与发射天线224连接，接收电路的输出端与调制子模块221的输入端、控制子模块222的输入端连接。即本实施例中的无线发射装置2与无线接收装置3的电路结构相同，都同时具备有收发信号的功能，无线接收装置3的工作过程即为上述无线接收装置3的逆过程。

参考图5，调制子模块221包括调制芯片U1、第一电容C1、第二电容C2及晶振Y1，调制芯片U1与主控模块21连接；调制芯片U1分别与第一电容C1的一端、第二电容C2的一端连接，第一电容C1的另一端与第二电容C2的另一端均与电源模块23连接；晶振Y1的一端与第一电容C1连接调制芯片U1的一端连接，晶振Y1的另一端与第二电容C2连接调制芯片U1的一端连接。通过调制芯片U1和主控模块21的连接，从而调制芯片U1可接收主控模块21发送的压力感应数据，并将获取的压力感应的数据发送至传输子模块223。再者，调制芯片U1还可在主控模块21的控制下，实现信号发送完成或信号接收完成等功能。通过上述的连接关系，晶振Y1和调制芯片U1的连接能够保证调制芯片U1的正常工作，而电容和调制芯片U1的耦合后，电容通过其滤波或储能的功能，以保证调制芯片U1的正常工作。本实施例中调制芯片U1可采用型号为SX1278的芯片。

接收电路包括第三电容C3、第四电容C4与第一电感L1；第三电容C3的一端、第四电容C4的一端均与调制芯片U1连接，第三电容C3的另一端与电源模块23连接，第四电容C4的另一端分别与第一电感L1的一端以及控制子模块222连接，第一电感L1的另一端与电源模块23连接，第三电容C3、第四电容C4与第一电感L1组成接收电路。

发射电路包括第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4与第五电感L5；第二电感L2的一端与调制芯片U1连接，第三电感L3的一端与第五电容C5的一端以及调制芯片U1连接，第五电容C5的另一端接地，第二电感的另一端、第三电感的另一端、第六电容C6的一端以及第七电容C7的一端相互连接，第六电容C6的另一端与第一电感L1对应第四电容C4连接，第七电容C7的另一端分别与第八电容C8的一端、第四电感L4的一端连接，第八电容C8的另一端、第四电感L4的另一端均与控制子模块222连接，第五电感L5的一端分别与控制子模块222、发射天线224连接，第五电感L5的另一端接地。

控制子模块222包括射频开关芯片U2及第九电容C9，射频开关芯片U2分别与第四电感L4、第五电感L5、第八电容C8、发射天线224连接，第九电容C9的一端与射频开关芯片U2相连，第九电容C9的另一端与第四电容C4相连。本实施例中射频开关芯片U2可采用型号为PE2459的芯片。

以上包含了本实用新型优选实施例的说明，这是为了详细说明本实用新型的技术特征，并不是想要将实用新型内容限制在实施例所描述的具体形式中，依据本实用新型内容主旨进行的其他修改和变型也受本专利保护。本实用新型内容的主旨是由权利要求书所界定，而非由实施例的具体描述所界定。

设计图

一种基于压感式无线技术的自动报警系统论文和设计

一种基于压感式无线技术的自动报警系统论文和设计-陈昌荣

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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