專利名稱：一種門窗激光防盜器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種防盜器，特別涉及一種門窗激光防盜器。
背景技術：
目前的防盜門窗主要有柵欄式、紅外傳感式、窗磁或門磁感應和玻璃破碎報警器，雙功能防盜玻璃窗具有雙重功能即玻璃破碎報警、窗子打開報警，這種防盜窗只能在關閉窗子時工作；雙束柵欄被動紅外探測器這種探測器俗稱“電子窗簾”，它適合于涼臺門窗保護，裝在涼臺頂，可以判別主人從屋內出來(不報警)，判別竊賊從涼臺入侵(報警)，但在強光作用下該探測器會失效，無法正常工作；主動紅外對射探測器主動紅外探測器在一端發(fā)出單束、雙束或四束紅外，另一端接收器接收紅外光束，但紅外對射在雪雨霧天和電氣噪聲的干擾下易引起誤報；被動紅外柵欄式探測器這種探測器在環(huán)境溫度與人體溫度接近時，鑒別能力較差，且探測范圍存在盲區(qū)；窗磁和門磁開關該開關固定在窗框或門框上，在活動的門或窗對應位置上安裝磁開關，這樣構成的報警開關，但易被強磁干擾破壞，而且僅僅適合鋼質木質鋼塑門窗；玻璃破碎報警器該報警器通常安裝在墻上或天花板上，利用玻璃破碎的超聲波進行報警，但該報警器對室內玻璃器具破碎、電話鈴、鬧鐘、熱水壺鳴、室外的敲門、汽笛、馬達等各種聲音難鑒別，為此采用計算機特性聲音影響識別CAIR技術，軟件控制的DSP等，以區(qū)別真假報警，如以色列Visonic公司、美國Detection Systems公司、C&K公司等都有較好的產(chǎn)品，安裝也很方便，但其造價過高，主要用于重要而又安靜的室內防范。
經(jīng)過對上述各種防盜門窗的分析，可以發(fā)現(xiàn)它們存在以下幾個問題
1)智能化程度低，沒有良好的人機交互平臺；2)誤報率高，難以應對復雜現(xiàn)實生活系統(tǒng)的需求；3)可靠性低，系統(tǒng)本身的防破壞能力較差。
發(fā)明內容
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供了一種結構簡單，可靠性高、誤報率低的門窗激光防盜器。
為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是包括安裝在門窗上的激光發(fā)射器和光電接收器，在門窗兩側還平行設置有用于反射激光發(fā)射器光束的平面反射鏡，激光發(fā)射器與用于調制激光束的激光發(fā)射驅動電路的輸出端相連接，光電接收器與接收整形電路的輸入端相連接，激光發(fā)射驅動電路和接收整形電路分別通過I/O端口與單片機相連接，且在單片機上還連接有用于報警的蜂鳴器。
本實用新型的單片機上還相連有實現(xiàn)密碼輸入、參數(shù)修改、顯示工作狀態(tài)和與計算機聯(lián)網(wǎng)的鍵盤、液晶顯示器和RS232接口。
本實用新型通過一個激光發(fā)射器發(fā)出經(jīng)過編碼調制的激光束，在兩個平行的平面鏡間來回反射形成一張平面光網(wǎng)來阻擋竊賊非法入侵，相對于已有的防盜器具有更高的可靠性、更低的誤報率。
圖1是本實用新型的結構原理框圖；圖2是本實用新型的連接框圖；圖3是本實用新型工作狀態(tài)圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。
參見圖1，2，本實用新型包括激光驅動電路1、激光發(fā)射器2、光電接收器3、平面反射鏡4、接收整形電路5和單片機6，門窗上裝有激光發(fā)射器2、光電接收器3和兩個平行的平面反射鏡4，激光發(fā)射器2與用于調制激光束的激光發(fā)射器驅動電路1的輸出端相連接，光電接收器3與接收整形電路5的輸入端相連接，激光發(fā)射驅動電路1和接收整形電路5分別通過I/O端口與單片機6相連接，且在單片機6上還連接有鍵盤7、液晶顯示器8、蜂鳴器9和RS232接口10能實現(xiàn)密碼輸入、參數(shù)修改、顯示工作狀態(tài)、報警和與計算機聯(lián)網(wǎng)的功能。
本實用新型采用的激光發(fā)射驅動電路1是一個共射極三極管放大電路，它將單片機6的I/O口輸出的數(shù)字信號通過三極管放大，當單片機6的I/O口輸出高電平“1”時，驅動激光發(fā)射器2工作，發(fā)射出激光束，當單片機6的I/O口輸出低電平“0”時，激光發(fā)射器2不發(fā)射激光束。而接收整形電路5由RC濾波電路、兩級運算放大器電路和施密特觸發(fā)器整形電路組成，RC濾波電路將光電接收器3送來的模擬信號進行濾波，去除高頻干擾，兩級運算放大器LM358將濾波后的信號放大后送至555定時器接成的施密特觸發(fā)器進行波形整形，輸出單片機6可識別的數(shù)字信號“1”和“0”，分別代表光電接收器3接收到激光束和沒有接收到激光束的兩種情況。
本實用新型的單片機6采用AT89C52單片機，該單片機6是整個系統(tǒng)的核心控制部件，在系統(tǒng)上電后，單片機6首先執(zhí)行自檢程序，如果系統(tǒng)正常工作，則開啟，否則報告錯誤。在本實用新型啟動后，單片機6不斷地生成隨機的校驗編碼并通過I/O端口送到激光發(fā)射驅動電路1上，對激光發(fā)射器2發(fā)出的激光束進行調制。調制后的激光束在平行放置于門窗兩側的平面反射鏡4間經(jīng)過多次反射后，最終到達光電接收器3，接收整形電路5對光電接收器4收到的激光強度信號進行整形并轉換為數(shù)字電平信號經(jīng)I/O端口送入單片機6，隨后單片機6通過對發(fā)送出的和接收到的數(shù)字編碼進行校驗，以確定激光束在傳輸過程中是否受到了阻擋，并以此判斷是否遭到盜竊者入侵。若檢測到確實發(fā)現(xiàn)盜竊者入侵，將立即啟動蜂鳴器9報警并可以將報警信息通過RS-232總線發(fā)送給住戶PC機，通過計算機網(wǎng)絡向小區(qū)治安管理處發(fā)送報警信號。
本實用新型在激光束中加載隨機校驗碼能提高系統(tǒng)抗惡意干擾的能力，當有人惡意使用強光射照光電接收器3時，若不加載校驗碼，光電接收器3將受到干擾，無法正確判斷激光網(wǎng)是否被遮斷。加載了校驗碼后，光電接收器3由于接收不到正確的校驗碼而報警；另外，利用單片機6產(chǎn)生的隨機校驗碼可增加抗環(huán)境干擾能力以排除蒼蠅、蚊子等飛蟲的干擾，有效地降低系統(tǒng)誤報率。如以一定時間間隔(約幾個到幾十個毫秒)內的誤碼率，即激光束發(fā)送和接收編碼的校驗錯誤次數(shù)與總校驗次數(shù)之比為判斷依據(jù)，選擇適當?shù)摹叭蒎e率”來判斷住戶是否遭到人為的非法入侵。例如在一定時間間隔Δt內單片機接收了N組隨機編碼，如果有一組發(fā)送的編碼和接收到的編碼不一致，就會產(chǎn)生一次校驗錯誤，校驗錯誤次數(shù)自動加1，若N組隨機編碼中校驗錯誤的次數(shù)為M，則誤碼率E為M/N×100％。如果給定的“容錯率”為G，則當E＞G時，即誤碼率大于設定的容錯率時，系統(tǒng)認為遭到盜竊者入侵并啟動報警。
各類型的激光器中按其功率輸出大小及對人體傷害分為四級，無論是紅外激光還是可見激光，二級以上的激光束若人眼直視都會造成傷害，其損傷程度可以使眼睛視力降低，甚至完全失明。為避免這種情況發(fā)生，特別是防止低齡兒童出于好奇直視激光束，本實用新型采用了“一斷即斷”的解決方案。若有人直視激光束，則與此同時激光束被人的肢體遮斷，系統(tǒng)啟動報警，并不再繼續(xù)發(fā)射激光束，保留報警狀態(tài)，等一定時間間隔后才會重新開啟激光束，避免了長時間直視激光束對人眼造成的傷害。
權利要求1.一種門窗激光防盜器，包括安裝在門窗上的激光發(fā)射器(2)和光電接收器(3)，其特征在于在門窗兩側還平行設置有用于反射激光發(fā)射器(2)光束的平面反射鏡(4)，激光發(fā)射器(2)與用于調制激光束的激光發(fā)射驅動電路(1)的輸出端相連接，光電接收器(3)與接收整形電路(5)的輸入端相連接，激光發(fā)射驅動電路(1)和接收整形電路(5)分別通過I/O端口與單片機(6)相連接，且在單片機(6)上還連接有用于報警的蜂鳴器(9)。
2.根據(jù)權利要求1所述的門窗激光防盜器，其特征在于所說的單片機(6)上還相連有實現(xiàn)密碼輸入、參數(shù)修改、顯示工作狀態(tài)和與計算機聯(lián)網(wǎng)的鍵盤(7)、液晶顯示器(8)和RS232接口(10)。
專利摘要一種門窗激光防盜器，包括安裝在門窗上的激光發(fā)射器和光電接收器，在門窗兩側還平行設置有用于反射激光發(fā)射器光束的平面反射鏡，激光發(fā)射器與用于調制激光束的激光發(fā)射驅動電路的輸出端相連接，光電接收器與接收整形電路的輸入端相連接，激光發(fā)射驅動電路和接收整形電路分別通過I/O端口與單片機相連接，且在單片機上還連接有用于報警的蜂鳴器。本實用新型通過一個激光發(fā)射器發(fā)出經(jīng)過編碼調制的激光束，在兩個平行的平面鏡間來回反射形成一張平面光網(wǎng)來阻擋竊賊非法入侵，相對于已有的防盜器具有更高的可靠性、更低的誤報率。
文檔編號G08B13/183GK2886705SQ200620078800
公開日2007年4月4日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權日2006年4月13日
發(fā)明者單矛, 張震強, 劉凌飛, 寧鐸 申請人:陜西科技大學