一種基於物聯網的智能建築安全防範系統的製作方法

2023-12-01 02:15:32 1

本發明涉及弱電防護技術領域，具體為一種基於物聯網的智能建築安全防範系統。

背景技術：

安防系統是弱電防護系統中應用十分廣泛的一種。隨著我國經濟的快速發展，生活水平的不斷提高，人們對居家的概念已從最初滿足簡單的居住功能發展到注重對住宅的人性化需求，安全防範系統對滿足現代住宅小區功能需求是不可缺少的，成為現代住宅小區的基本配套設施，它是提高現代住宅小區居住質量的手段之一，但是一般的這種智能安防系統鋪設的成本較高，一些物業為節省成本，僅在一些顯眼處安裝監控設備，從而形成很多監控死角，難以真正實現智能安防。

技術實現要素：

針對以上問題，本發明提供了一種基於物聯網的智能建築安全防範系統，安裝成本低，能夠有效提高建築安全性能，靈活性高安裝方便且節能環保，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基於物聯網的智能建築安全防範系統，包括監控中心和智能安防終端，所述監控中心安裝在物業管理處，所述智能安防終端分別安裝不同的監控位置，智能安防終端包括保護外殼，所述保護外殼內部安裝有集成電路板，所述集成電路板的核心為嵌入式處理器，所述嵌入式處理器的電源引腳連接有供電單元，信號輸入端連接有監控系統，信號輸出端連接有報警系統，通信引腳連接有無線通信單元；所述監控系統包括視頻監控單元和電子巡更單元；所述報警系統包括聲光報警單元和定位單元；所述無線通信單元與監控中心進行無線通信，監控中心包括主控計算機，所述主控計算機連接有閉路監控設備。

作為本發明一種優選的技術方案，所述供電單元包括太陽能電池板，所述太陽能電池板固定安裝在保護外殼上表面，太陽能電池板的輸出端連接由光伏逆變器，所述光伏逆變器的輸出端連接有蓄電池，所述蓄電池連接到嵌入式處理器的VCC引腳。

作為本發明一種優選的技術方案，所述嵌入式處理器採用S3C4510B系列嵌入式處理器，嵌入式處理器連接有晶振電路、復位電路和看門狗，且內置有JTAG調試接口和UART轉換串口，嵌入式處理器還連接有數據存儲器。

作為本發明一種優選的技術方案，所述視頻監控單元包括高清紅外攝像機和雲臺，所述高清紅外攝像機固定在雲臺的上端，且高清紅外攝像機鏡頭上方罩接有透明保護罩，高清紅外攝像機的數據輸出端連接有視頻解碼器，所述視頻解碼器連接到嵌入式處理器信號輸入端。

作為本發明一種優選的技術方案，所述電子巡更單元包括電子標籤識別器和紅外掃描儀，電子標籤識別器和紅外掃描儀的輸出端連接有解碼器，所述解碼器的輸出端連接至嵌入式處理器的控制端。

作為本發明一種優選的技術方案，所述聲光報警單元包括煙霧傳感器和功率驅動器，所述煙霧傳感器的輸出端連接至嵌入式處理器的信號輸出端，所述功率驅動器的輸出端連接蜂鳴器和警示燈。

作為本發明一種優選的技術方案，所述定位單元包括GPS基帶晶片，所述GPS基帶晶片的信號接收端連接有接收天線，輸出端連接有解調器，所述解調器輸出端連接至嵌入式處理器。

作為本發明一種優選的技術方案，所述無線通信單元包括無線網絡適配器和射頻信號產生器，所述射頻信號產生器的輸出端還連接有功率放大器。

作為本發明一種優選的技術方案，所述閉路監控設備包括監控電視牆和錄像機，所述監控電視牆的輸入端連接有視頻切換器和畫面分割器；所述視頻切換器和畫面分割器的控制端連接到主控計算機的輸出端。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該基於物聯網的智能建築安全防範系統，通過設置智能安防終端，以嵌入式處理器為控制核心，通過無線通信單元與監控中心進行無線通信，形成星形拓撲結構，且嵌入式處理器成本低性能強大，可以方便地安裝在各個角落裡，避免出現監控死角，提高安防系統的完整性；通過設置視頻監控單元進行實時監控，利用電子巡更單元保證巡邏正常無死角，提高安防系統的安全性能；通過設置聲光報警單元對火災進行檢測和預警，通過設置定位單元，利用GPS基帶晶片軍精確位火災出現位置，從而節省救援時間，減小損失；本發明安裝成本低，能夠有效提高建築安全性能，靈活性高安裝方便且節能環保。

附圖說明

圖1為本發明模塊結構示意圖；

圖2為監控和報警模塊結構示意圖；

圖3為監控中心模塊結構示意圖；

圖4為外觀結構示意圖。

圖中：1-監控中心；2-智能安防終端；3-保護外殼；4-集成電路板；5-嵌入式處理器；6-供電單元；7-監控系統；8-報警系統；9-無線通信單元；10-視頻監控單元；11-電子巡更單元；12-聲光報警單元；13-定位單元；14-主控計算機；15-閉路監控設備；16-太陽能電池板；17-光伏逆變器；18-蓄電池；19-數據存儲器；20-高清紅外攝像機；21-雲臺；22-透明保護罩；23-視頻編碼器；24-電子標籤識別器；25-紅外掃描儀；26-解碼器；27-煙霧傳感器；28-功率驅動器；29-蜂鳴器；30-警示燈；31-GPS基帶晶片；32-解調器；33-無線網絡適配器；34-射頻信號產生器；35-功率放大器；36-監控電視牆；37-錄像機；38-視頻切換器；39-畫面分割器。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例，基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

實施例：

請參閱圖1至圖4，本發明提供一種技術方案：一種基於物聯網的智能建築安全防範系統，包括監控中心1和智能安防終端2，所述監控中心1安裝在物業管理處，所述智能安防終端2分別安裝不同的監控位置，智能安防終端2包括保護外殼3，所述保護外殼3內部安裝有集成電路板4，所述集成電路板4的核心為嵌入式處理器5，所述嵌入式處理器5的電源引腳連接有供電單元6，信號輸入端連接有監控系統7，信號輸出端連接有報警系統8，通信引腳連接有無線通信單元9；所述監控系統7包括視頻監控單元10和電子巡更單元11；所述報警系統8包括聲光報警單元12和定位單元13；所述無線通信單元9與監控中心1進行無線通信，監控中心1包括主控計算機14，所述主控計算機14連接有閉路監控設備15；

所述供電單元6包括太陽能電池板16，所述太陽能電池板16固定安裝在保護外殼3上表面，太陽能電池板16的輸出端連接由光伏逆變器17，所述光伏逆變器17的輸出端連接有蓄電池18，所述蓄電池18連接到嵌入式處理器5的VCC引腳；所述嵌入式處理器5採用S3C4510B系列嵌入式處理器，嵌入式處理器5連接有晶振電路、復位電路和看門狗，且內置有JTAG調試接口和UART轉換串口，嵌入式處理器5還連接有數據存儲器19；

所述視頻監控單元10包括高清紅外攝像機20和雲臺21，所述高清紅外攝像機20固定在雲臺21的上端，且高清紅外攝像機20鏡頭上方罩接有透明保護罩22，高清紅外攝像機20的數據輸出端連接有視頻編碼器23，所述視頻編碼器23連接到嵌入式處理器5信號輸入端；所述電子巡更單元11包括電子標籤識別器24和紅外掃描儀25，電子標籤識別器24和紅外掃描儀25的輸出端連接有解碼器26，所述解碼器26的輸出端連接至嵌入式處理器5的控制端；所述聲光報警單元12包括煙霧傳感器27和功率驅動器28，所述煙霧傳感器27的輸出端連接至嵌入式處理器5的信號輸出端，所述功率驅動器28的輸出端連接蜂鳴器29和警示燈30；

所述定位單元13包括GPS基帶晶片31，所述GPS基帶晶片31的信號接收端連接有接收天線，輸出端連接有解調器32，所述解調器32輸出端連接至嵌入式處理器5；所述無線通信單元9包括無線網絡適配器33和射頻信號產生器34，所述射頻信號產生器34的輸出端還連接有功率放大器35；所述閉路監控設備15包括監控電視牆36和錄像機37，所述監控電視牆36的輸入端連接有視頻切換器38和畫面分割器39；所述視頻切換器38和畫面分割器39的控制端連接到主控計算機14的輸出端。

本發明的工作原理：所述監控中心1用於實現遠程監控和中心調度操作，所述智能安防終端2可以方便安裝在整個建築的各個角落，進行監控和信號採集操作；所述保護外殼3採用防腐防水絕緣材料製成，能夠有效適應外界的惡劣環境要求；所述集成電路板4將所有的電氣元件集成為一體，減小體積節省材料；

（1）所述嵌入式處理器5為整個智能安防終端2的控制核心，用於控制實現數據採集、數據分析、報警控制和遠程通信控制；所述供電單元6為嵌入式處理器5進行供電，所述太陽能電池板16將太陽能轉換成交流電能，所述供電單元6將產生的交流電能進行逆變轉換，然後給蓄電池18充電，再通過蓄電池18給嵌入式處理器5供電；

所述嵌入式處理器5接通電源後，通過外圍電路的晶振起振、復位上電開始進行工作；通過JTAG串口進行程序下載調試，打開相應的單元開始進行監控；

（2）所述監控系統7用於實現安全監控防護操作，所述視頻監控單元10用於實現視頻監控，所述電子巡更單元11用於實現電子巡更操作；

所述雲臺21用於固定支持高清紅外攝像機20，防止高清紅外攝像機20受外界環境影響晃動二影響畫質，所述高清紅外攝像機20可以實時拍攝當前拍攝視角內的任何事物，包括在黑夜中利用紅外線實現拍攝；所述透明保護罩22用於保護鏡頭，防止雨水灰塵汙染，所述視頻編碼器23將採集到的視頻信號進行壓縮編碼後送入嵌入式處理器；

所述電子巡更單元11中的電子標籤識別器24可以無接觸掃描巡邏人員身上佩戴的電子標籤，所述紅外掃描儀25用於掃描巡邏人員身上佩戴的身份卡上的條形碼，然後通過解碼後讀取信息卡上的所有資料包括到達每個巡更點的時間、保安人員編號等信息；

（3）所述報警系統8用於實現智能警報工作，所述聲光報警單元12用於實現火災報警，所述定位單元13可以準確定位災害發生位置，從而節省救援時間；

所述煙霧傳感器27實時監測當期環境中的煙霧濃度，並且將數據傳輸至嵌入式處理器5，所述嵌入式處理器5判斷當前的參數是否超過設定值，若超過則輸出高電平至功率驅動器28，功率驅動器28將功率放大後驅動蜂鳴器29發出警報，且警示燈30開始閃爍；

所述定位單元13中的GPS基帶晶片31通過接收天線接收來自GOS定位系統的信號，並且通過解調器32將接收到的經緯度數據轉換成位置信息，在傳輸給嵌入式處理器5；

（4）所述嵌入式處理器5將結吼道的信號和數據進行預處理後，先暫存至數據存儲器19；所述無線通信單元9將預處理後的數據進行無線傳輸，所述無線網絡適配器33進行無線傳輸的網絡參數配置，所述射頻信號產生器34將待發送數據轉換成射頻信號，再通過功率放大器35放大後按照設定的信道傳輸；

（5）所述主控計算機14接收到的數據後，對數據進行解碼操作，並且將視頻數據送入閉路監控設備15進行顯示監控，所述視頻切換器38用於進行畫面切換控制，從而調動不同的智能安防終端2的監控畫面，所述畫面分割器39將當前監控電視牆36的畫面進行分割，從而實現多路同時顯示，所述錄像機37將所有的視頻數據進行錄像備份。

該基於物聯網的智能建築安全防範系統，通過設置智能安防終端2，以嵌入式處理器5為控制核心，通過無線通信單元9與監控中心1進行無線通信，形成星形拓撲結構，且嵌入式處理器5成本低性能強大，可以方便地安裝在各個角落裡，避免出現監控死角，提高安防系統的完整性；通過設置視頻監控單元10進行實時監控，利用電子巡更單元11保證巡邏正常無死角，提高安防系統的安全性能；通過設置聲光報警單元12對火災進行檢測和預警，通過設置定位單元13，利用GPS基帶晶片31精確定位火災出現位置，從而節省救援時間，減小損失；本發明安裝成本低，能夠有效提高建築安全性能，靈活性高安裝方便且節能環保。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。