一種野外地學(xué)儀器防盜裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種野外地學(xué)儀器防盜裝置。特別是一種低功耗的野外地學(xué)儀器防盜裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及采集所需的各種地學(xué)信號(hào)，通常需要將一些地學(xué)檢測(cè)儀器長(zhǎng)時(shí)間的放置于野外環(huán)境中進(jìn)行地學(xué)信號(hào)的采集。這些地學(xué)儀器大多價(jià)格昂貴，直接放置于無(wú)人看護(hù)的野外可能遭到盜竊丟失，對(duì)地質(zhì)分析、監(jiān)測(cè)工作造成嚴(yán)重的影響，為此有必要在用于野外工作的地學(xué)儀器上加裝防盜裝置。
[0003]目前，防盜裝置主要包括兩類，即簡(jiǎn)單電子報(bào)警器和嵌入式防盜系統(tǒng)。簡(jiǎn)單電子報(bào)警器通常依靠報(bào)警聲來(lái)驚退盜竊分子，功能單一，且不具有交互功能，極易造成誤判。嵌入式防盜系統(tǒng)相比于簡(jiǎn)單電子報(bào)警器在功能上有很大的改進(jìn)，能實(shí)現(xiàn)定位和遠(yuǎn)程信息傳輸?shù)墓δ?但大多數(shù)防盜裝置仍存在著誤報(bào)率高、功耗高、交互性差、定位精度差的問(wèn)題。由于地學(xué)儀器往往需要長(zhǎng)時(shí)間放置在野外，人工維護(hù)困難，因此對(duì)功耗的要求很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決當(dāng)前嵌入式防盜系統(tǒng)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種野外地學(xué)儀器防盜裝置，包括STM32單片機(jī)模塊I，GPS模塊2，無(wú)線通信模塊3，加速度傳感器模塊4，攝像頭模塊5，紅外接收模塊6，紅外發(fā)送模塊7，報(bào)警模塊8，電源模塊9;其中所述STM32單片機(jī)模塊I分別與GPS模塊2、無(wú)線通信模塊3、加速度傳感器模塊4、攝像頭模塊5、紅外接收模塊6、報(bào)警模塊8、電源模塊9電性連接;所述紅外接收模塊6與紅外發(fā)送模塊7電性連接;無(wú)線通信模塊3與監(jiān)控中心100通信；
[0005]其中所述STM32單片機(jī)模塊I包括第二通信串口11，第一電源控制端口 12，第三通信串口 13，第二電源控制端口 14，報(bào)警控制接口 15，模擬IIC端口 16，定時(shí)器中斷端口 17，夕卜部中斷端口 18，攝像頭接口 19;其中第二通信串口 11，第一電源控制端口 12分別與GPS模塊2電性連接;第三通信串口 13，第二電源控制端口 14分別與無(wú)線通信模塊3電性連接;定時(shí)器中斷端口 17與紅外接收模塊6電性連接;攝像頭接口 19與攝像頭模塊5電性連接;模擬IIC端口 16，外部中斷端口 18與加速度傳感器模塊4電性連接；
[0006]只有在加速度傳感器模塊4檢測(cè)到異動(dòng)，并由STM32單片機(jī)模塊I確認(rèn)異動(dòng)情況后，通過(guò)第二電源控制端口 14的高電平控制無(wú)線通信模塊電源控制電路32開始對(duì)無(wú)線通信模塊3供電，通過(guò)第一電源控制端口 12的高電平控制GPS電源控制電路22開始對(duì)GPS模塊2供電，在無(wú)異動(dòng)情況下并不對(duì)GPS模塊2以及無(wú)線通信模塊3供電。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，其中GPS模塊2包括GPS通信串口21和GPS電源控制電路22; GPS通信串口 21與STM32單片機(jī)模塊I中的第二通信串口 11電性連接;GPS電源控制電路22與STM32單片機(jī)模塊I中第一電源控制端口 12電性連接;其中STM32單片機(jī)模塊I通過(guò)第二通信串口 11對(duì)GPS模塊2進(jìn)行配置，配置內(nèi)容包括設(shè)定GPS模塊2的定位信息更新速度、設(shè)定串口數(shù)據(jù)傳輸波特率，并將配置內(nèi)容寫入到GPS模塊2自帶的存儲(chǔ)器中以保存配置;STM32單片機(jī)模塊I通過(guò)第二通信串口 11接收GPS模塊2定位得到的位置信息;將所述位置信息封裝后通過(guò)無(wú)線通信模塊3發(fā)送到監(jiān)控中心100。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，無(wú)線通信模塊3包括無(wú)線通信模塊通信串口 31和無(wú)線通信模塊電源控制電路32;無(wú)線通信模塊通信串口 31與STM32單片機(jī)模塊I中的第三通信串口 13電性連接;STM32單片機(jī)模塊I通過(guò)第三通信串口 13對(duì)無(wú)線通信模塊發(fā)布AT命令和發(fā)送信息，同時(shí)接收無(wú)線通信模塊發(fā)回的命令響應(yīng)和信息;無(wú)線通信模塊電源控制電路32與STM32單片機(jī)模塊I中的第二電源控制端口 14。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，攝像頭模塊5與STM32單片機(jī)模塊I中的攝像頭接口 19電性連接;STM32在收到監(jiān)控中心的拍攝指令后控制攝像頭模塊5拍攝儀器設(shè)備所處的環(huán)境，并將拍攝的圖片通過(guò)無(wú)線通信模塊3發(fā)送到監(jiān)控中心。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述報(bào)警模塊8與STM32單片機(jī)模塊I中的報(bào)警控制端口 15電性連接;STM32單片機(jī)模塊I控制報(bào)警模塊8產(chǎn)生連續(xù)的報(bào)警聲或停止報(bào)馨.1=I ，
[0011 ]所述紅外接收6與STM32單片機(jī)模塊I中的定時(shí)器中斷端口 17電性連接;所述紅外遙控模塊7對(duì)紅外接收模塊6發(fā)出紅外脈沖信號(hào)，通過(guò)此信號(hào)對(duì)STM32單片機(jī)模塊I進(jìn)行控制;紅外遙控模塊7兩種控制信號(hào)，一種控制STM32單片機(jī)模塊I直接進(jìn)入到待機(jī)模式;另一種信號(hào)控制STM32單片機(jī)模塊I使得報(bào)警模塊8停止報(bào)警。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，加速度傳感器模塊4包括加速度傳感器IIC接口 41與及速度傳感器中斷引腳42;加速度傳感器IIC接口 41與STM32單片機(jī)模塊I中模擬IIC端口 16電性連接;STM32單片機(jī)模塊I通過(guò)模擬IIC端口 16對(duì)加速度傳感器模塊4進(jìn)行配置;加速傳感器模塊4的中斷引腳42與STM32單片機(jī)模塊I中的外部中斷端口 18電性連接;加速傳感器模塊4受到振動(dòng)或者擺動(dòng)產(chǎn)生的加速度值超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)將產(chǎn)生中斷信號(hào)到STM32單片機(jī)模塊I中的外部中斷端口 18，喚醒STM32單片機(jī)模塊I對(duì)此異動(dòng)進(jìn)行分析。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，若STM32單片機(jī)模塊I判斷異動(dòng)符合非被盜異動(dòng)的特征，則忽略此次異動(dòng)，在預(yù)定時(shí)間后進(jìn)入睡眠模式，該預(yù)定時(shí)間可提前設(shè)置或使用缺省值;若STM32單片機(jī)模塊I判斷此次異動(dòng)屬于被盜異動(dòng)，通過(guò)第一電源控制端口 12以及第二電源控制端口 14的高電平分別控制GPS模塊2與無(wú)線通信模塊3的電源控制電路導(dǎo)通，進(jìn)入監(jiān)測(cè)模式;無(wú)線通信模塊3啟動(dòng)后，STM32單片機(jī)模塊I通過(guò)無(wú)線通信模塊3向監(jiān)控中心發(fā)送異動(dòng)請(qǐng)求確認(rèn)信息，并等待回復(fù)命令。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，無(wú)線通信模塊3發(fā)送異動(dòng)請(qǐng)求確認(rèn)信息后，如果接收到監(jiān)控中心100發(fā)出的報(bào)警命令，STM32單片機(jī)模塊I控制報(bào)警模塊8進(jìn)行報(bào)警;如果無(wú)線通信模塊3在發(fā)送異動(dòng)請(qǐng)求確認(rèn)信息后的規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到來(lái)自監(jiān)控中心的任何命令，則STM32單片機(jī)模塊I控制報(bào)警模塊8自行進(jìn)行報(bào)警；
[0015]報(bào)警時(shí)，無(wú)線通信模塊3每隔3分鐘向監(jiān)控中心發(fā)送一次GPS模塊2采集到的位置信息和攝像頭模塊5拍攝到的環(huán)境圖片信息。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，無(wú)線通信模塊3發(fā)送異動(dòng)請(qǐng)求確認(rèn)信息后，如果接收到監(jiān)控中心100發(fā)出的睡眠命令，則忽略本次異動(dòng)，且在預(yù)定時(shí)間后進(jìn)入睡眠模式；
[0017]無(wú)線通信模塊3發(fā)送異動(dòng)請(qǐng)求確認(rèn)信息后，如果接收到監(jiān)控中心100發(fā)出的待機(jī)命令，則即刻進(jìn)入待機(jī)模式，在待機(jī)模式下加速度傳感器模塊4產(chǎn)生的中斷信號(hào)不能喚醒STM32單片機(jī)模塊I，只有當(dāng)STM32單片機(jī)模塊I接收到監(jiān)控中心發(fā)送的喚醒命令時(shí)，則再次進(jìn)入監(jiān)測(cè)模式。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述野外地學(xué)儀器防盜裝置與地學(xué)儀器以可拆卸或不可拆卸的方式安裝在一起。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)具體是實(shí)施方式的防盜裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)具體是實(shí)施方式的防盜裝置的工作模式切換圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，一種野外地學(xué)儀器防盜裝置，包括STM32單片機(jī)模塊I，GPS模塊2，無(wú)線通信模塊3，加速度傳感器模塊4，攝像頭模塊5，紅外接收模塊6，紅外發(fā)送模塊7，報(bào)警模塊8，電源模塊9;其中所述STM32單片機(jī)模塊I分別與GPS模塊2、無(wú)線通信模塊3、加速度傳感器模塊4、攝像頭模塊5、紅外接收模塊6、報(bào)警模塊8、電源模塊9電性連接;所述紅外接收模塊6與紅外發(fā)送模塊7電性連接;無(wú)線通信模塊3與監(jiān)控中心100通信。無(wú)線通信模塊3能夠與監(jiān)控中心100以無(wú)線方式通信，可以是例如GSM/CDMA/ffCDMA/Z IGBEE 的通信模塊。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，其中所述STM32單片機(jī)模塊I包括第二通信串口 11，第一電源控制端口 12，第三通信串口 13，第二電源控制端口 14，報(bào)警控制接口 15，模擬IIC(Inter-1ntegrated Circuit(集成電路總線))端口 16，定時(shí)器中斷端口 17，夕卜部中斷端口 18，攝像頭接口 19;其中第二通信串口 11，第一電源控制端口 12分別與GPS模塊2電性連接;第三通信串口 13，第二電源控制端口 14分別與無(wú)線通信模塊3電性連接;定時(shí)器中斷端口 17與紅外接收模塊6電性連接;攝像頭接口 19與攝像頭模塊5電性連接;模擬IIC(Inter-1ntegrated Circuit(集成電路總線))端口 16，外部中斷端口 18與加速度傳感器模塊4電性連接。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，其中GPS模塊2包括GPS通信串口21和GPS電源控制電路22; GPS通信串口 21與STM32單片機(jī)模塊I中的第二通信串口 11電性連接;GPS電源控制電路22與STM32單片機(jī)模塊I中第一電源控制端口 12電性連接。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，STM32單片機(jī)模塊I通過(guò)第二通信串口11對(duì)GPS模塊2進(jìn)行配置，配置內(nèi)容包括設(shè)定GPS模塊2的定位信息更新速度、設(shè)定串口數(shù)據(jù)傳輸波特率，并將配置內(nèi)容寫入到GPS模塊2自帶的存儲(chǔ)器中以保存配置;STM32單片機(jī)模塊I通過(guò)第二通信串口 11接收GPS模塊2定位得到的位置信息;將所述位置信息封裝后通過(guò)無(wú)線通信模塊3發(fā)送到監(jiān)控中心100。監(jiān)控中心100接收到位置信息后，對(duì)所述位置信息進(jìn)行解析，可得到經(jīng)度、瑋度、高度、速度等信息。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，為了節(jié)省功耗，只有在加速度傳感器模塊4檢測(cè)到異動(dòng)，并由STM32單片機(jī)模塊I確認(rèn)異動(dòng)情況后，通過(guò)第一電源控制端口 12的高電平控制GPS電源控制電路22開始對(duì)GPS模塊2供電，在無(wú)異動(dòng)情況下并不對(duì)GPS模塊2供電。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，無(wú)線通信模塊3包括無(wú)線通信模塊通信串口 31和無(wú)線通信模塊電源控制電路32;無(wú)線通信模塊通信串口 31與STM32單片機(jī)模塊I中的第三通信串口 13電性連接;STM32單片機(jī)模塊I通過(guò)第三通信串口 13對(duì)無(wú)線通信模塊發(fā)布AT命令和發(fā)送信息，同時(shí)接收無(wú)線通信模塊發(fā)回的命令響應(yīng)和信息;無(wú)線通信模塊電源控制電路32與STM32單片機(jī)模塊I中的第二電源控制端口 14。
[0027]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【