一种基于单片机的智能保险箱报警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于单片机的智能保险箱报警系统，包括主控制芯片及分别与其连接的传感器模块和报警模块，所述的传感器模块包括分别安装于保险箱上的门磁开关、振动检测电路、加速度检测电路和人体红外检测电路，分别用于检测保险箱的内外环境，并将检测信号分别传送给主控制芯片，主控制芯片根据检测信号判断是否有异常情况发生，控制报警模块报警。本发明专利技术能够对于保险箱外界的入侵进行进行检测，能够检测并判断撬门、破坏箱体、整体移动等几种入侵类型所引起的环境变化。当发生环境异常，判断为外来入侵时能够启动本地声光报警并发送提示报警短信，以达到智能防盗的效果，具有结构简单、检测全面、成本低廉、稳定度较好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及保险箱安全技术，特别涉及一种基于单片机的智能保险箱报警系统。
技术介绍
近年来我国经济发展迅速，人均收入水平逐渐升高，人们可支配财产增加，加上宝石、贵金属、古玩等贵重物品的投资和收藏热潮，现金和贵重物品的存放和防盗措施成为了人们生活中的不可忽视一部分，保险箱开始走进人们的日常生活之中。保险箱一般由箱体、门板、防盗锁具、传动机构等几大部分组成，市场上的保险箱一般通过采用不同的规格、材料、工艺、配件来符合市场不同消费习惯的人群使用，但是从根本的防盗手段上并没有太多的改进。传统保险箱的防盗功能主要依赖于箱体等设备的物理性质，在科技不断发展的今天，盗窃等犯罪手段也在不断发展，传统保险箱的被动式的防盗措施已经渐渐的无法满足实际的防盗需求。因此，需要新型智能的防盗保险箱来对抗潜在的安全威胁。市场上的保险箱目前可以实现密码输入错误、人员离开时未能关闭箱门等几种不同状态下的报警。报警方式主要有：本地报警、电话报警和无线网络报警。这其中对于电话报警和无线网报警两种方式，具有容易遭到破坏、通话内容不够清晰、正常通话占用手机时无法接收到报警信息等限制和弊端，不具有较高的可推广性。而由于手机用户的不断增加和GSM技术的不断成熟，方便而价格低廉的短信报警，成为了远程报警的主要方式。本系统采用了短信和本地报警两种不同的报警方式，有效地保障了保险箱的安全。鉴于上述已有技术，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
技术实现思路
本专利技术目的是：提供一种基于单片机的智能保险箱报警系统，具有结构简单、检测全面、成本低廉、稳定度较好等优点，具有良好的应用价值。本专利技术的技术方案是：一种基于单片机的智能保险箱报警系统，包括主控制芯片及分别与其连接的传感器模块和报警模块，还包括分别为上述各部件供电的电源模块；所述的传感器模块包括分别安装于保险箱上的门磁开关、振动检测电路、加速度检测电路和人体红外检测电路，分别用于检测保险箱的内外环境，并将检测信号分别传送给主控制芯片，主控制芯片根据检测信号判断是否有异常情况发生，控制报警模块报警。所述的主控制芯片采用STC80C52单片机。优选的，所述振动检测电路采用SW-420振动传感器感应保险箱振动信号，所述SW-420的VCC端通过电阻连接高电平、GND端接地；处于静态时，振动传感器处于导通状态，SW-420的VCC端输出信号为低电平；当出现振动时，SW-420瞬间断开，SW-420的VCC端输出信号为高电平，连续振动时输出信号波形为矩形波，主控制芯片根据其输出高电平信号时间判断振动幅度，并控制报警阈值。优选的，所述加速度检测电路采用MMA7260三轴加速度传感器，感应保险箱被移动的信号。优选的，所述人体红外检测电路采用SPI209S热释电传感器探测人体发射的红外线信号。优选的，所述门磁开关用于检测保险箱箱门是否严格关闭，包括永磁体和门磁主体两部分，两部分分别安装于保险箱箱体上和保险箱箱门上；所述门磁主体包括一常开型的干簧管，当干簧管位于永磁体的一定距离内时，门磁开关处于导通状态；当永磁体和干簧管之间拉开一定距离后，门磁开关处于常开状态。优选的，所述报警模块包括分别与主控制芯片连接的本地报警模块和GSM报警模块，主控制芯片根据各传感器模块发送的检测信号判断是否有异常情况发生，控制本地报警模块进行本地的声音或光线报警，提醒可能的在场人员，或通过GSM报警模块发送短信，将保险箱受到入侵的信息告知远程用户。本专利技术的优点是：本专利技术所提供的基于单片机的智能保险箱报警系统，能够对于外界的入侵进行进行检测，能够检测并判断撬门、破坏箱体、整体移动等几种入侵类型所引起的环境变化。当发生环境异常，判断为外来入侵时能够启动本地声光报警并发送提示报警短信，以达到智能防盗的效果，具有结构简单、检测全面、成本低廉、稳定度较好等优点，具有良好的应用价值。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术所述的基于单片机的智能保险箱报警系统整体设计模块图；图2为本专利技术所述的门磁开关电路的电原理图；图3为本专利技术所述的振动检测电路的电原理图；图4为本专利技术所述的加速度检测电路的电原理图；图5为本专利技术所述的人体红外检测电路电原理图；图6为本专利技术所述的GSM报警模块连接电路的电原理图；图7为本专利技术所述的本地报警电路电原理图；图8为本专利技术的总体连接电路图。具体实施方式如图1所示，本专利技术所揭示的基于单片机的智能保险箱报警系统，包括主控制芯片及分别与其连接的传感器模块和报警模块，还包括分别为上述各部件供电的电源模块；所述的传感器模块包括分别安装于保险箱上的门磁开关、振动检测电路、加速度检测电路和人体红外检测电路，分别用于检测保险箱的内外环境，并将检测信号分别传送给主控制芯片，主控制芯片根据检测信号判断是否有异常情况发生，控制报警模块报警。所述的主控制芯片采用STC80C52单片机。为了应对针撬门等对保险箱箱门的入侵行为，需要对保险箱箱门的状态进行检测，本专利技术采用门磁开关来判断保险箱箱门的状态，并向主控芯片进行反馈。为了应对暴力破解的入侵行为，需要对保险箱外壳的状态进行检测，本专利技术采用振动传感器，当保险箱外壳受到暴力破坏时的强外力时，振动传感器能够感受到这种环境变化，并将入侵信息传送给主控芯片。保险箱一般设置于室内的固定位置，一般不会发生位置移动。在这种前提下，为了应对保险箱整体搬运的入侵行为，采用了加速度传感器对保险箱的运动状态进行检测，能将保险箱的运动状态反应给主控芯片。此外，由于保险箱周围环境可能很复杂，有可能出现非人为因素引起的外力作用或箱体移动，容易触发报警条件而引起误报。为了增加系统了稳定性和准确性，采用了人体红外检测模块，对保险箱周围的人体发出的红外线进行检测，从而感知保险箱周围环境中的人员活动。如图2所示，门磁开关电路用于检测保险箱箱门是否严格关闭，由门磁开关主体和电阻组成，当保险箱箱门严格关闭时，门磁主体与永磁体之间间隙很小，门磁主体内的干簧管触点受磁力影响闭合，干簧管导通，电源电流通过电阻和导通的门磁主体直接流向地端，电路输出为低电平；当保险箱箱门未能严格关闭时，门磁主体与永磁体之间间隙增大，当间隙距离超过规定范围时，干簧管触点受磁力减小，干簧管断开，电源电流通过电阻向外输出高电平。单片机通过门磁开关电路向其输出电平高低判断箱门关闭状况。电阻在电路中起到分压保护作用。同时需要在保险箱锁孔或电子密码盘设置接触式常开式开关，当输入正确密码或用正确钥匙开锁时开关闭合。将常闭式开关与门磁开关并联，当以正确方式打开保险箱箱们时，常开开关闭合将门磁开关短路，防止误判报警；当未以正常方式开启的情况下，保险箱箱门打开，才进行报警。增加报警的准确性和可行性，达到设计要求。如图3所示，振动检测电路，由SW-420震动传感器与电阻组成，SW-420振动传感器为常闭式传感器。处于静态时，传感器处于导通状态，电源电流通过电阻和振动传感器流向地端，输出信号为低电平，且电压稳定不变；当出现振动时，传感器瞬间断开，断开时间与振动信号幅度成正比，输出信号为高电平，多次振动电路输出信号波形为矩形波，可以由输出高电平信号时间判断振动幅度，并控制报警边界，当振动平复后，振动传感器恢复闭合状态，输出信号回归低电平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机的智能保险箱报警系统，其特征在于：包括主控制芯片及分别与其连接的传感器模块和报警模块，还包括分别为上述各部件供电的电源模块；所述的传感器模块包括分别安装于保险箱上的门磁开关、振动检测电路、加速度检测电路和人体红外检测电路，分别用于检测保险箱的内外环境，并将检测信号分别传送给主控制芯片，主控制芯片根据检测信号判断是否有异常情况发生，控制报警模块报警。

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的智能保险箱报警系统，其特征在于：包括主控制芯片及分别与其连接的传感器模块和报警模块，还包括分别为上述各部件供电的电源模块；所述的传感器模块包括分别安装于保险箱上的门磁开关、振动检测电路、加速度检测电路和人体红外检测电路，分别用于检测保险箱的内外环境，并将检测信号分别传送给主控制芯片，主控制芯片根据检测信号判断是否有异常情况发生，控制报警模块报警。2.根据权利要求1所述的基于单片机的智能保险箱报警系统，其特征在于：所述的主控制芯片采用STC80C52单片机。3.根据权利要求2所述的基于单片机的智能保险箱报警系统，其特征在于：所述振动检测电路采用SW-420振动传感器感应保险箱振动信号，所述SW-420的VCC端通过电阻连接高电平、GND端接地；处于静态时，振动传感器处于导通状态，SW-420的VCC端输出信号为低电平；当出现振动时，SW-420瞬间断开，SW-420的VCC端输出信号为高电平，连续振动时输出信号波形为矩形波，主控制芯片根据其输出高电平信号时间判断振动幅度，并控制报警阈值。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾涵，张颖漪，张惠国，范瑜，徐健，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32