一種基于rfid的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于：包括微處理器和與所述微處理器相連接的RF收發(fā)芯片、電源監(jiān)控電路、存儲(chǔ)接口電路、震動(dòng)傳感器、GPS模塊、射頻卡讀寫電路、按鍵和電子鎖，射頻卡讀寫電路與應(yīng)答器以無線通訊方式相連。本實(shí)用新型采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)家庭門窗的智能識(shí)別，并可由用戶通過電子鑰匙按鍵自行設(shè)定識(shí)別方式，加強(qiáng)了識(shí)別的保密性；同時(shí)，采用震動(dòng)傳感器和GPS模塊檢測門窗實(shí)時(shí)環(huán)境信息，防止盜賊采用粗野暴力的方式實(shí)施盜竊；若有異常情況發(fā)生，可通過CC2430無線通訊芯片將報(bào)警信息傳送給戶主或者小區(qū)安保管理人員。其設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、功能多樣、安保嚴(yán)密、可靠性好。
【專利說明】—種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑安防【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]射頻識(shí)別(Rad1Frequency Identificat1n, RFID)技術(shù)是從 20 世紀(jì) 80 年代開始走向成熟的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，是當(dāng)前最受人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一，該項(xiàng)技術(shù)既傳統(tǒng)也充滿新意和活力。射頻識(shí)別是無線電識(shí)別的簡稱，即通過無線電波進(jìn)行識(shí)別。它源于無線電通信技術(shù)，綜合了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)智能控制、智能識(shí)別、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)，順應(yīng)了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，電子商務(wù)等熱點(diǎn)應(yīng)用的發(fā)展需要。射頻識(shí)別應(yīng)用電磁場，以非接觸、無視覺、高可靠的方式傳遞特定識(shí)別信息，由于大規(guī)模集成電路技術(shù)的日益成熟，使得射頻識(shí)別系統(tǒng)的體積大大減少，從而進(jìn)入了實(shí)用化階段。射頻識(shí)別技術(shù)具有工作距離大、信息收集處理快捷及較好的環(huán)境適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)，極大地加速了有關(guān)信息的采集和處理，其廣泛應(yīng)用于智能安防、電子商務(wù)等領(lǐng)域，在近年來獲得了極為迅速的發(fā)展。
[0003]射頻識(shí)別在智能安防領(lǐng)域應(yīng)用尤為突出，近年來，市場上也出現(xiàn)了一些電子與機(jī)械組合的防盜鎖，它是目前防盜性能較好的鎖具，但效果還是不盡人意，只要盜賊采取撬門等暴力手段，還是能非法進(jìn)入室內(nèi)，當(dāng)主人在外趕回家里發(fā)現(xiàn)被盜后再報(bào)警，已經(jīng)是為時(shí)已晚，盜賊早已不知所蹤。
[0004]為此，有必要開發(fā)出一種能在盜賊試圖非法進(jìn)入室內(nèi)或開啟門鎖時(shí)立即報(bào)警，并能克服主人正常開鎖誤報(bào)等問題的無線防盜安全系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)家庭門窗的智能識(shí)別，并可由用戶通過電子鑰匙按鍵自行設(shè)定識(shí)別方式，加強(qiáng)了識(shí)別的保密性，即使在電子鑰匙丟失也不會(huì)出現(xiàn)家庭被盜情況發(fā)生；同時(shí)，采用震動(dòng)傳感器和GPS模塊檢測門窗實(shí)時(shí)環(huán)境信息，防止盜賊采用粗野暴力的方式實(shí)施盜竊；若有以上任意異常情況發(fā)生，可通過基于Zigbee技術(shù)的CC2430無線通訊芯片將報(bào)警信息傳送給戶主或者小區(qū)安保管理人員。
[0006]本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:包括微處理器和與所述微處理器相連接的RF收發(fā)芯片、電源監(jiān)控電路、存儲(chǔ)接口電路、震動(dòng)傳感器、GPS模塊、射頻卡讀寫電路、按鍵和電子鎖，所述射頻卡讀寫電路與應(yīng)答器以無線通訊方式相連。
[0007]上述的一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器為AT89C51單片機(jī)。
[0008]上述的一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:所述RF收發(fā)芯片為基于Zigbee技術(shù)的CC2430無線通訊芯片。
[0009]上述的一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:所述震動(dòng)傳感器為801S型震動(dòng)傳感器。
[0010]上述的一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:所述GPS模塊采用全球衛(wèi)星定位接收芯片Gstar。
[0011]上述的一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:所述射頻卡讀寫電路由低頻讀寫基站芯片U2270B及其外圍電路組成。
[0012]上述的一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:所述電子鎖采用三極管驅(qū)動(dòng)繼電器打開電磁閥線圈實(shí)現(xiàn)。
[0013]上述的一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:所述應(yīng)答器為RFID電子鑰匙。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有一下優(yōu)點(diǎn):
[0015]本實(shí)用新型采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)家庭門窗的智能識(shí)別，并可由用戶通過電子鑰匙按鍵自行設(shè)定識(shí)別方式，加強(qiáng)了識(shí)別的保密性，即使在電子鑰匙丟失也不會(huì)出現(xiàn)家庭被盜情況發(fā)生；同時(shí)，采用震動(dòng)傳感器和GPS模塊檢測門窗實(shí)時(shí)環(huán)境信息，防止盜賊采用粗野暴力的方式實(shí)施盜竊；若有以上任意異常情況發(fā)生，可通過基于Zigbee技術(shù)的CC2430無線通訊芯片將報(bào)警信息傳送給戶主或者小區(qū)安保管理人員。其設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、功能多樣、安保嚴(yán)密、可靠性好，易于推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2本實(shí)用新型的震動(dòng)傳感器電路圖；
[0018]圖3本實(shí)用新型的GPS模塊電路圖；
[0019]圖4本實(shí)用新型的RF收發(fā)芯片電路圖；
[0020]圖5本實(shí)用新型的射頻卡讀寫芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖6本實(shí)用新型的射頻卡讀寫電路圖；
[0022]圖7本實(shí)用新型的射頻卡讀寫電路供電電路圖；
[0023]圖8本實(shí)用新型的電子鎖原理電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】:
[0025]如圖1所示，一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:包括微處理器I和與所述微處理器I相連接的RF收發(fā)芯片2、電源監(jiān)控電路3、存儲(chǔ)接口電路4、震動(dòng)傳感器5、GPS模塊6、射頻卡讀寫電路7、按鍵8和電子鎖9，所述射頻卡讀寫電路7與應(yīng)答器10以無線通訊方式相連。
[0026]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述震動(dòng)傳感器5為801S型震動(dòng)傳感器。震動(dòng)傳感器5通過ADC與微處理器I的一個(gè)接口相連，用于測量震動(dòng)傳感器由于震動(dòng)而引起的電壓變化，從而判定震動(dòng)幅度。
[0027]如圖3所示，本實(shí)施例中，所述GPS模塊6采用全球衛(wèi)星定位接收芯片Gstar。GPS模塊6與微處理器I的I/O 口相連，采用模擬串口時(shí)序來接收GPS定位模塊輸出的坐標(biāo)信肩、O
[0028]本實(shí)施例中，所述微處理器I為AT89C51單片機(jī)。
[0029]如圖4所示，本實(shí)施例中，所述RF收發(fā)芯片2為基于Zigbee技術(shù)的CC2430無線通訊芯片。CC2430是真正的系統(tǒng)芯片(SoC) CMOS解決方案，能夠提高性能并滿足以ZigBee為基礎(chǔ)的2.4 GHzISM波段應(yīng)用對(duì)低成本、低功耗的要求。它結(jié)合了高性能的2.4 GHz DSSS(直接序列擴(kuò)頻)射頻收發(fā)器核心和I顆工業(yè)級(jí)小巧高效的8051控制器。CC2430在單個(gè)片上集成了 ZigBee射頻(RF)前端、內(nèi)存和微控制器，使用I個(gè)8位MCU(8051)，具有32 KB/64KB/128 KB的編程閃存和8 KB的RAM，還包含模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、定時(shí)器(Timer)、AES_128安全協(xié)處理器、看門狗定時(shí)器(Watchdog Timer) >32 kHz晶振的休眠模式定時(shí)器、上電復(fù)位電路、掉電檢測電路以及21個(gè)可編程I/O引腳。CC2430的8051內(nèi)核的目標(biāo)代碼兼容標(biāo)準(zhǔn)8051微處理器，可以使用標(biāo)準(zhǔn)8051的匯編器和編譯器進(jìn)行軟件開發(fā)。其21個(gè)可編程I/O引腳均可以通過軟件設(shè)定I組SFR寄存器的位和字節(jié)，使這些引腳作為通常的I/O 口或者作為接ADC、定時(shí)器或USART部件的外圍設(shè)備I/O 口使用。
[0030]如圖5和6所示，本實(shí)施例中，所述射頻卡讀寫電路7由低頻讀寫基站芯片U2270B及其外圍電路組成。它是應(yīng)答器和微處理器之間的接口。一方面負(fù)責(zé)應(yīng)答器和控制器的數(shù)據(jù)通信，另一方面向應(yīng)答器傳輸能量、交換數(shù)據(jù)。基站芯片U2270B的基本工作原理是:振蕩器在CEF引腳為高電平是，產(chǎn)生的射頻載波信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)由Coill、Coil2引腳輸出，天線線圈產(chǎn)生一足夠強(qiáng)度的磁場為應(yīng)答器供電。應(yīng)答器用它的內(nèi)部數(shù)據(jù)調(diào)制磁場，從而在讀寫器的線圈上引起一個(gè)微小的電壓幅度調(diào)制信號(hào)，經(jīng)過外部整流器解調(diào)、耦合電容高通濾波，力口到INPUT引腳，由內(nèi)部的低通濾波器濾波后，又經(jīng)帶負(fù)反饋的讀通道將放大器放大、再經(jīng)施密特觸發(fā)器抑制噪聲，最后經(jīng)集電極開路輸出級(jí)，從OUTPUT端送到微控制器的輸入口。數(shù)據(jù)輸出通過設(shè)置引腳可被允許或禁止。
[0031]基站芯片U2270B的供電電路如圖7所示，使用這種工作模式時(shí)，Vs和VEXT由內(nèi)部電源產(chǎn)生，不需要外部穩(wěn)壓器。經(jīng)STANDBY引腳Vs可以被斷電，使U2270B工作在低功耗方式。VEXT可為外部NPN晶體管的基極和外部電路(如微控制器等)供電(即使在低功耗)。
[0032]如圖8所示，本實(shí)施例中，所述電子鎖9采用三極管驅(qū)動(dòng)繼電器打開電磁閥線圈實(shí)現(xiàn)。
[0033]本實(shí)施例中，所述應(yīng)答器10為RFID電子鑰匙。電子鑰匙裝有三維接收天線，鑰匙上配有一個(gè)備用按鍵，可以使用該按鍵手動(dòng)遙控撤防和設(shè)防，遙控距離小于5米，電子鑰匙使用紐扣電池供電，有電池蓋，可方便更換電池，每一套系統(tǒng)都配有一個(gè)電子鑰匙，使用之前先進(jìn)行配對(duì)，否則無法使用。
[0034]配對(duì)方法:系統(tǒng)供電后一分鐘之內(nèi)，連續(xù)按相應(yīng)的配對(duì)開關(guān)若干次，聽到喇叭“嘟-嘟”兩聲長叫后系統(tǒng)進(jìn)入學(xué)習(xí)配對(duì)狀態(tài)，按住電子鑰匙按鈕若干秒鐘以上，喇叭“嘟”短叫一聲表示配對(duì)成功，上述配對(duì)時(shí)連續(xù)按相應(yīng)的配對(duì)開關(guān)的次數(shù)和長按電子鑰匙按鈕的時(shí)間由用戶自己心里設(shè)定，設(shè)定的方式是在用戶離家時(shí)，在系統(tǒng)的按鍵8上設(shè)定下次回家使用電子鑰匙配對(duì)時(shí)的按相應(yīng)的配對(duì)開關(guān)的次數(shù)和長按電子鑰匙按鈕的時(shí)間，下次配對(duì)時(shí)微處理器I將存儲(chǔ)的程式與電子鑰匙配對(duì)方式比對(duì)，即可判斷出，若有連續(xù)三次以上配對(duì)失誤，系統(tǒng)就發(fā)送報(bào)警信息，說明可能是他人擁有配對(duì)鑰匙非法入侵。全部配對(duì)完成后，再按一下配對(duì)開關(guān)，系統(tǒng)退出學(xué)習(xí)配對(duì)模式，或兩分鐘后自動(dòng)退出保存。這樣就實(shí)現(xiàn)了上一次配對(duì)好的電子鑰匙不重新配對(duì)自動(dòng)失效，可以防止電子鑰匙丟失后有人利用該鑰匙非法進(jìn)入室內(nèi)。配對(duì)好的電子鑰匙ID碼會(huì)存儲(chǔ)在系統(tǒng)內(nèi)，斷電不丟失。
[0035]本實(shí)用新型采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)家庭門窗的智能識(shí)別，并可由用戶通過電子鑰匙按鍵自行設(shè)定識(shí)別方式，加強(qiáng)了識(shí)別的保密性，即使在電子鑰匙丟失也不會(huì)出現(xiàn)家庭被盜情況發(fā)生；同時(shí)，采用震動(dòng)傳感器和GPS模塊檢測門窗實(shí)時(shí)環(huán)境信息，防止盜賊采用粗野暴力的方式實(shí)施盜竊；若有以上任意異常情況發(fā)生，可通過基于Zigbee技術(shù)的CC2430無線通訊芯片將報(bào)警信息傳送給戶主或者小區(qū)安保管理人員。
[0036]本實(shí)用新型不局限于上述具體的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)，所作出的種種變換，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:包括微處理器(I)和與所述微處理器(I)相連接的RF收發(fā)芯片(2 )、電源監(jiān)控電路(3 )、存儲(chǔ)接口電路(4 )、震動(dòng)傳感器(5)、GPS模塊(6)、射頻卡讀寫電路(7)、按鍵(8)和電子鎖(9)，所述射頻卡讀寫電路(7)與應(yīng)答器(10)以無線通訊方式相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器(I)為AT89C51單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:所述RF收發(fā)芯片(2)為基于Zigbee技術(shù)的CC2430無線通訊芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:所述震動(dòng)傳感器(5)為801S型震動(dòng)傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:所述GPS模塊(6)采用全球衛(wèi)星定位接收芯片Gstar。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:所述射頻卡讀寫電路(7)由低頻讀寫基站芯片U2270B及其外圍電路組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:所述電子鎖(9)采用三極管驅(qū)動(dòng)繼電器打開電磁閥線圈實(shí)現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的建筑門窗用智能防盜系統(tǒng)，其特征在于:所述應(yīng)答器(10)為RFID電子鑰匙。
【文檔編號(hào)】G07C9/00GK204087305SQ201420370977
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】朱佳寧, 朱玲玲 申請(qǐng)人:寧夏力遠(yuǎn)計(jì)算機(jī)科技有限公司, 朱佳寧, 朱玲玲