CN204706119U - 一种可以识别角度的智能防盗报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可以识别角度的智能防盗报警装置，它主要包括：供电模块，电源开关，单片机，复位按键，蜂鸣器，三轴陀螺仪，三轴加速度，三轴磁力计，双色LED灯，蓝牙模块，GPRS模块和用户手机。其工作原理为：当电源开关闭合时，供电模块为整个***供电；三轴陀螺仪，三轴加速计，三轴磁力计将各自采集到的房门参数送到单片机中进行分析处理，最后转化为欧拉角进行输出。本实用新型结构简单，成本低廉，操作方便，准确率高，有效的解决了传统防盗报警装置中存在的成本高，操作复杂，准确率低的问题，具有广泛的应用前景。

Description

一种可以识别角度的智能防盗报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种智能防盗报警装置，特别涉及一种可以识别角度的智能防盗报警装置。

背景技术

目前现有技术的智能防盗报警装置种类有很多，大部分都是运用震动传感器通过检测房门的震动强度来判断房屋是否被盗。但是由于震动传感器对于震动的强度过于灵敏，致使其误判率很高。少数智能防盗装置配有指纹识别模块、刷卡模块等，但由于其成本较高、操作繁琐而难以得到普及。本实用新型对传统防盗报警装置存在的不足做出了改进和创新，既提高了判断防盗的准确率，又降低了装置的成本和操作难度。

发明内容

本发明的主要目的是弥补传统防盗报警装置中存在的不足，提供一种报警准确率高、成本低、操作简单的智能防盗报警***。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种可以识别角度的智能防盗报警装置，其特征在于：包括单片机和为整个装置供电的供电模块，用于控制整个装置通断电的电源开关，与单片机输入端相连用于控制单片机复位的复位按键，与单片机输入端相连用于检测、识别房门打开角度的三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁力计，与单片机输出端相连用于近距离报警的蜂鸣器和双色LED灯，与单片机输出端相连用于远程提醒用户的GPRS模块，与单片机输出端相连用于近距离与用户通讯的蓝牙模块和用户手机。

上述的一种可以识别角度的智能防盗报警装置，其特征在于：所述单片机的输入端分别与三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计相连，单片机采用IIC通讯方式分别与三个传感器进行通讯。当电源开关闭合，整个***处于上电状态，此时三轴加速度计实时采集房门的加速度数据，三轴陀螺仪实时采集房门的角速度数据，三轴磁力计实时采集房门所处环境下的磁场强度数据，并将采集到的数据送入到单片机内，单片机运用卡尔曼滤波算法对采集到房门的加速度和角速度数据进行滤波去噪，同时对三轴磁力计采集到的磁场强度数据运用椭圆拟合算法进行矫正，最终单片机将处理后的九轴数据进行融合，转化为精准的欧拉角输出。

上述的一种可以识别角度的智能防盗报警装置，其特征在于：所述单片机的输出端接有双色LED灯、蜂鸣器和GPRS模块。当无人员闯入时，房门处于紧闭状态，此时单片机输出的欧拉角稳定在单片机内部设定的阈值范围以内，双色LED灯呈现绿色，蜂鸣器不作响，整个***处于低功耗状态。当有人员闯入时，房门被打开成一定角度，单片机触发中断，从低功耗状态中唤醒，此时三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计采集到的房门数据发生很大的变化，单片机通过对处理后的九轴数据进行融合，产生大欧拉角输出，当输出的欧拉角大于单片机内部设定的欧拉角阈值时，证明的确有人员闯入，此时单片机驱动与其连接的蜂鸣器作响，双色LED灯呈现为红色；同时，单片机驱动与其连接的GPRS模块给用户发送短信，及时提醒用户房屋被盗。

上述的一种可以识别角度的智能防盗报警装置，其特征在于：所述单片机的输出端接有蓝牙模块。当用户打开房门时，只需用手机与智能装置中的蓝牙模块进行通讯，若用户手机输入的密码与蓝牙配对密码一致，单片机驱动各引脚为低电平，装置停止工作。如果用户想要重新启动该装置，只需按下与单片机输入端相连的复位按键。

上述的一种可以识别角度的智能防盗报警装置，其特征在于：所述单片机的输入端接有供电模块，该模块采用干电池供电，方便易得。

本实用新型与现有技术相比有如下优点：

1、结构简单、成本低廉、容易操作。

2、采用高精度、高集成度的传感器作为数据采集装置，同时单片机内部嵌入了高准确度的数据融合算法，大大提高了防盗报警的准确率。

下文将附图与实施结合，对本实用新型做进一步详细阐述。

附图说明

图1为智能防盗装置的总体示意图，其中包括：1-1房门；1-2门把手；1-3钥匙孔；1-4智能防盗装置；1-4-10用户手机。

图2为1-4智能防盗装置的原理框图，其中包括：1-4-1供电模块；1-4-2电源开关；1-4-3单片机；1-4-4复位按键；1-4-5蜂鸣器；1-4-6三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计；1-4-7双色LED灯；1-4-8蓝牙模块；1-4-9 GPRS模块；1-4-10用户手机。

图3为1-4-1供电模块部分的示意图，其中包括：3-1电池；3-2电池盒。

图4为1-4-6部分的示意图，其中包括：2-1三轴陀螺仪；2-2三轴加速度计；2-3三轴磁力计。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细阐述：

如图1、图2所示，将1-4智能防盗装置防于房门内，与1-2门把手水平处，用户在出门前应先将1-4-2电源开关闭合，再将1-1房门关好。此时1-4-1供电模块为整个***供电，此时2-1三轴陀螺仪实时采集房门的角速度数据，2-2三轴加速度计实时采集房门的加速度数据，2-3三轴磁力计实时采集房门所处环境下的磁场强度数据，采集到的数据送入到1-4-3单片机内，1-4-3单片机运用卡尔曼滤波算法对采集到的房门加速度数据和角速度数据进行滤波去噪，同时对采集到的磁场数据进行椭圆拟合矫正，最终，1-4-3单片机将处理后的九轴数据融合为精准的欧拉角输出。此时的欧拉角变化微小，且稳定在1-4-3单片机内部设定的阈值范围之内。同时1-4-3单片机驱动1-4-7双色LED灯呈现出绿色；若长时间未有人员侵入，1-4-3单片机自动进入低功耗状态。

当房屋有人员侵入时，1-4-3单片机触发中断，从低功耗状态中唤醒，此时2-1三轴陀螺仪采集到的房门角速度数据、2-2三轴加速度计采集到的房门加速度数据和2-3三轴磁力计采集到的磁场强度数据皆发生较大的改变，1-4-3单片机通过将此刻的九轴数据进行融合，转化后输出的欧拉角发生很大的变化，此时的欧拉角变化已经远远超出了1-4-3单片机内部所设定的阈值范围，此时1-4-3单片机驱动1-4-7双色LED灯呈现出红色，1-4-5蜂鸣器报警，同时1-4-3单片机通过驱动1-4-9GPRS模块及时给用户发短信，告知用户房屋被盗。

当房屋没有人员入侵，而用户需要打开房门时，只需将1-4-10用户手机与1-4智能防盗装置中的1-4-8蓝牙模块进行连接，当用1-4-10户手机输入的密码与1-4-8蓝牙模块配对密码一致时，1-4-3单片机驱动各引脚为低电平，装置停止工作，即可打开1-1房门。

当用户想要该智能防盗装置重新工作时，只需按下与1-4-3单片机输入端相连的1-4-4复位按键。

以上所述是本发明优选的实施方式，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种可以识别角度的智能防盗报警装置，其特征在于：包含供电模块(1-4-1)，电源开关(1-4-2)，单片机(1-4-3)，复位按键(1-4-4)，蜂鸣器(1-4-5)，三轴陀螺仪(2-1)，三轴加速度计(2-2)，三轴磁力计(2-3)，双色LED灯(1-4-7)，蓝牙模块(1-4-8)，GPRS模块(1-4-9),用户手机(1-4-10)；其中三轴陀螺仪(2-1)，三轴加速度计(2-2)，三轴磁力计(2-3)与单片机(1-4-3)相连，将实时采集到的数据送入到单片机(1-4-3)中分析处理，单片机(1-4-3)将九轴数据进行融合，转化成精准的欧拉角输出。

2.根据权利要求1所述的智能防盗报警装置，其特征在于：该装置中装有GPRS模块，当房屋有人员入侵时，单片机通过驱动GPRS模块给用户发送短信，起到及时提醒用户的作用。

3.根据权利要求2所述的智能防盗报警装置，其特征在于：该装置中装有蓝牙模块，用户通过手机与装置中的蓝牙进行通讯，达到智能装置对用户识别的目的。

4.根据权利要求3所述的智能防盗报警装置，其特征在于：该装置用双色LED指示灯来指示当前房门所处的状态。

5.根据权利要求4所述的智能防盗报警装置，其特征在于：该装置用普通干电池供电，方便、低成本。