專利名稱：無線網絡門窗傳感器系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線傳感器領域，尤其是涉及一種無線網絡門窗傳感器系統。
背景技術：
科技發展的腳步越來越快，人類已置身與信息時代，作為信息獲取最重要和最基本的傳感器，也得到了極大的發展。具有感知能力，計算能力和通信能力的傳感器網絡以能夠協作地實時檢測，感知和采納網絡分布區域內的各種監控對象的信息并對這些信息進行處理，獲得相近而準確的信息而得到廣泛的關注。門與窗戶是與日常生活息息相關的兩個物體之一。隨著生活質量的提高，人們迫切需要隨時掌握門窗的當前的狀況。但現有的無線智能傳感器卻不能夠滿足人們在日常生活中的愿望。 發明內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種能夠實時感應門窗開關狀態的無線網絡門窗傳感器系統。本實用新型進一步要解決的技術問題是，提供一種可靠性高且能耗低的無線網絡門窗傳感器系統。本實用新型的技術問題通過以下技術手段予以解決一種無線網絡門窗傳感器系統，包括磁場發生裝置、磁感應傳感器模塊、轉換電路、包括處理器和射頻模塊的控制器、以及為所述系統供電的供電模塊；所述磁感應傳感器模塊與所述轉換電路的第一輸入端連接，用于產生反應所述磁場發生裝置所產生磁場的變化的第一比較信號，并將該第一比較信號輸出至所述轉換電路的第一輸入端；所述轉換電路的第二輸入端與所述處理器的第一輸出端口連接，接收所述處理器輸出的第二比較信號；所述轉換電路的輸出端與所述處理器的輸入端口連接，所述轉換電路用于產生反應所述第一比較信號和第二比較信號是否相同的控制信號，并將該控制信號輸出至所述處理器的輸入端口； 所述處理器用于根據所述控制信號，在所述第一比較信號和第二比較信號相同時控制所述射頻模塊向網絡端發送對應的門窗狀態信息，同時改變所述第二比較信號的相位；或者在所述第一比較信號和第二比較信號不相同時控制所述射頻模塊向網絡端發送門窗狀態信息，同時改變所述第二比較信號的相位。與現有技術相比，上述技術方案利用轉換電路判斷當前磁感應模塊檢測到的磁場與上一次檢測到的磁場是否相同，并在不相同是控制射頻電路向網絡端進行報告，使得用戶可通過網絡隨時獲知門窗的狀態及門窗的開關動作，具有高可靠性。優選地[0014]所述磁感應傳感器用于在所述磁場增強時產生作為第一比較信號的低電平、在所述磁場減弱時產生作為第一比較信號的高電平；所述轉換電路用于在所述第一比較信號與所述第二比較信號相同時產生作為控制信號的中斷電平信號，否則產生與所述中斷電平信號相反的非中斷電平信號作為控制信號；所述處理器還用于在所述控制信號為中斷電平信號時控制所述射頻模塊向網絡端發送門窗狀態信息，同時產生與所述第一比較信號相反的電平作為第二比較信號輸出至所述轉換電路的第二輸入端。或者，所述磁感應傳感器用于在所述磁場增強時產生作為第一比較信號的高電平、在所述磁場減弱時產生作為第一比較信號的低電平；所述轉換電路用于在所述第一比較信號與所述第二比較信號相同時產生作為控制信號的中斷電平信號，否則產生作與所述中斷電平信號相反的非中斷電平信號；所述處理器還用于在所述控制信號為中斷電平信號時控制所述射頻模塊向網絡端發送門窗狀態信息，同時產生與所述第一比較信號相反的電平作為第二比較信號輸出至所述轉換電路的第二輸入端。或者，所述磁感應傳感器用于在所述磁場增強時產生作為第一比較信號的低電平、在所述磁場減弱時產生作為第一比較信號的高電平；所述轉換電路用于在所述第一比較信號與所述第二比較信號不相同時產生作為控制信號的中斷電平信號，否則產生與所述中斷電平信號相反的非中斷電平信號作為控制信號；所述處理器還用于在所述控制信號為中斷電平信號時控制所述射頻模塊向網絡端發送門窗狀態信息，同時產生與所述第一比較信號相反的電平作為第二比較信號輸出至所述轉換電路的第二輸入端。或者，所述磁感應傳感器用于在所述磁場增強時產生作為第一比較信號的高電平、在所述磁場減弱時產生作為第一比較信號的低電平；所述轉換電路用于在所述第一比較信號與所述第二比較信號不相同時產生作為控制信號的中斷電平信號，否則產生作與所述中斷電平信號相反的非中斷電平信號；所述處理器還用于在所述控制信號為中斷電平信號時控制所述射頻模塊向網絡端發送門窗狀態信息，同時產生與所述第一比較信號相反的電平作為第二比較信號輸出至所述轉換電路的第二輸入端。上述四個優選方案，處理器在接收到中斷電平信號控制射頻模塊發送門窗狀態信息的同時，將第一比較信號取反后作為第二比較信號，利用該方案能夠最大程度降低漏報告的風險。進一步優選地所述處理器還用于在所述控制信號為非中斷電平信號時控制所述控制器進入睡眠狀態，在所述控制信號為中斷電平信號時解除所述控制器的睡眠狀態；或者所述處理器射頻模塊還用于接收網絡端反饋的睡眠指令并傳送給所述處理器，所述處理器在接收到所述睡眠指令時控制所述控制器進入睡眠狀態，并僅在所述控制信號為中斷電平信號時解除所述控制器的睡眠狀態。本優選方案具有大幅度降低系統能耗的效果，同時，中斷電平信號還用于喚醒處于睡眠狀態的控制器，因此也能夠有效地避免系統進入睡眠狀態后無法獲取門窗狀態變化的尷尬現狀。 所述感應傳感器模塊為干簧管。所述射頻模塊為Z-wave射頻模塊。所述系統還包括數據保存模塊，所述數據保存模塊與所述處理器連接，用于記錄門窗的狀態信息。[0024]所述轉換電路為異或門電路。
圖I是本實用新型具體實施例的無線門窗傳感器系統的電路框圖。
具體實施方式
下面對照附圖并結合優選的實施方式對本實用新型作進一步說明。一種無線網絡門窗傳感器系統，包括磁場發生裝置、磁感應傳感器模塊、轉換電 路、包括處理器和射頻模塊的控制器、以及供電模塊。系統的磁場發生裝置和系統的其他部分的其中之一安裝在門或窗戶上，另一部分安裝于門框、墻體或其他位置，以使得磁場發生裝置能夠在門窗開關過程中相對于磁感應傳感器模塊產生位置變化，從而使得磁感應傳感器模塊感應到磁場發生變化。磁感應傳感器與轉換電路的第一輸入端連接，用于感應磁場發生裝置所產生的磁場的變化，進而根據該磁場變化的情況，并根據該磁場的不同產生不同的信號作為第一比較信號輸入至轉換電路的輸入管腳A ;轉換電路的輸入管腳B與處理器的一個I/O端口連接，接收處理器輸出的第二比較信號；轉換電路的輸出管腳Y與處理器的一個輸入端連接，該轉換電路用于判斷管腳A與管腳B輸入的信號是否相同，并根據判斷結果的相同或不相同產生兩個不一樣的控制信號，例如高電平或低電平，然后通過管腳Y將該控制信號輸出至處理器的輸入端；處理器中預設上述兩個不一樣的控制信號中的一種作為中斷信號，并在接收到的控制信號為中斷信號時，控制所述射頻模塊向網絡端發送對應的門窗狀態信息，同時改變所述第二比較信號的相位。如圖I所示，本實施例的磁感應傳感器模塊為干簧管，磁場發生裝置可選用磁鐵，當磁鐵靠近干簧管時，干簧管輸出一個低電平，當磁鐵遠離干簧管時，干簧管輸出一個高電平。所述轉換電路采用異或門電路，管腳A和管腳B分別為異或門電路的兩個輸入端，管腳Y為異或門電路的輸出端，當輸入管腳A與輸入管腳B輸入相同的電平時，輸出管腳Y則輸出低電平；否則，輸出管腳Y則輸出高電平。選擇管腳Y輸出的低電平信號作為中斷電平f目號。處理器為MCU，MCU根據來自異或門的控制信號進行中斷處理，若該控制信號為中斷電平信號(即低電平信號)則進行中斷處理；若為非中斷電平信號(即高電平信號)，則丟棄該電平信號或進行系統睡眠的控制。本實施例的控制器空閑時處于低功耗的睡眠狀態，所述中斷處理是指喚醒處于睡眠狀態的控制器，并通過MCU控制射頻模塊向網絡端發送對應的門窗狀態信息，例如開門、關門、開窗、關窗等，同時產生與所述第一比較信號相反的電平作為第二比較信號輸出至異或門電路的管腳B ;這樣，由于管腳B的電平信號反轉，使得管腳A、B不再相同，管腳Y輸出非中斷電平信號(高電平信號)，處理器接收到該非中斷電平信號后，控制控制器回復睡眠狀態以節省能耗。作為另一種可選擇的方案，也可采用網絡的發送睡眠指令的方式控制控制器進入睡眠狀態，具體方案例如網絡端設備在接收到射頻模塊發送的門窗狀態信息后，向系統反饋一個睡眠指令，射頻模塊接收并將該睡眠指令傳送給MCU，MCU在接收到該指令后控制所述控制其進入睡眠狀態，該睡眠狀態僅在控制信號為中斷電平信號時解除。本實施例的射頻模塊為Z-wave射頻模塊。系統還包括數據保存模塊，其與處理器連接，用于記錄門窗的狀態信息，例如門窗的開關狀態、開關時間等。采用上述方案，能夠保證上一次控制器睡眠時的狀態和干簧管當前的實際狀態不一致時，系統立即進行中斷處理，喚醒處于睡眠狀態的控制器，即時向網絡斷報告門窗狀態的變化，將遺漏中斷的概率降到最低，同時降低功耗，延長電池的使用時間。上述方案中，磁感應傳感器在磁鐵靠近時輸出高電平還是遠離時輸出高電平，所述中斷電平信號選擇高電平還是低電平均可根據實際的軟硬件進行選擇，并不限于上述實施例。以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能 認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種無線網絡門窗傳感器系統，其特征在于，包括磁場發生裝置、磁感應傳感器模塊、轉換電路、包括處理器和射頻模塊的控制器、以及供電模塊； 所述磁感應傳感器模塊與所述轉換電路的第一輸入端連接，用于產生反應所述磁場發生裝置所產生磁場的變化的第一比較信號，并將該第一比較信號輸出至所述轉換電路的第一輸入端； 所述轉換電路的第二輸入端與所述處理器的第一輸出端口連接，接收所述處理器輸出的第二比較信號； 所述轉換電路的輸出端與所述處理器的輸入端口連接，所述轉換電路用于產生反應所述第一比較信號和第二比較信號是否相同的控制信號，并將該控制信號輸出至所述處理器的輸入端口； 所述處理器用于根據所述控制信號，在所述第一比較信號和第二比較信號相同時控制所述射頻模塊向網絡端發送對應的門窗狀態信息，同時改變所述第二比較信號的相位；或者在所述第一比較信號和第二比較信號不相同時控制所述射頻模塊向網絡端發送門窗狀態信息，同時改變所述第二比較信號的相位。
2.根據權利要求I所述的無線網絡門窗傳感器系統，其特征在于所述磁感應傳感器模塊用于在所述磁場增強時產生作為第一比較信號的低電平、在所述磁場減弱時產生作為第一比較信號的高電平；所述轉換電路用于在所述第一比較信號與所述第二比較信號相同時產生作為控制信號的中斷電平信號，否則產生與所述中斷電平信號相反的非中斷電平信號作為控制信號；所述處理器還用于在所述控制信號為中斷電平信號時控制所述射頻模塊向網絡端發送門窗狀態信息，同時產生與所述第一比較信號相反的電平作為第二比較信號輸出至所述轉換電路的第二輸入端。
3.根據權利要求I所述的無線網絡門窗傳感器系統，其特征在于所述磁感應傳感器用于在所述磁場增強時產生作為第一比較信號的高電平、在所述磁場減弱時產生作為第一比較信號的低電平；所述轉換電路用于在所述第一比較信號與所述第二比較信號相同時產生作為控制信號的中斷電平信號，否則產生作與所述中斷電平信號相反的非中斷電平信號；所述處理器還用于在所述控制信號為中斷電平信號時控制所述射頻模塊向網絡端發送門窗狀態信息，同時產生與所述第一比較信號相反的電平作為第二比較信號輸出至所述轉換電路的第二輸入端。
4.根據權利要求I所述的無線網絡門窗傳感器系統，其特征在于所述磁感應傳感器用于在所述磁場增強時產生作為第一比較信號的低電平、在所述磁場減弱時產生作為第一比較信號的高電平；所述轉換電路用于在所述第一比較信號與所述第二比較信號不相同時產生作為控制信號的中斷電平信號，否則產生與所述中斷電平信號相反的非中斷電平信號作為控制信號；所述處理器還用于在所述控制信號為中斷電平信號時控制所述射頻模塊向網絡端發送門窗狀態信息，同時產生與所述第一比較信號相反的電平作為第二比較信號輸出至所述轉換電路的第二輸入端。
5.根據權利要求I所述的無線網絡門窗傳感器系統，其特征在于所述磁感應傳感器用于在所述磁場增強時產生作為第一比較信號的高電平、在所述磁場減弱時產生作為第一比較信號的低電平；所述轉換電路用于在所述第一比較信號與所述第二比較信號不相同時產生作為控制信號的中斷電平信號，否則產生作與所述中斷電平信號相反的非中斷電平信號；所述處理器還用于在所述控制信號為中斷電平信號時控制所述射頻模塊向網絡端發送門窗狀態信息，同時產生與所述第一比較信號相反的電平作為第二比較信號輸出至所述轉換電路的第二輸入端。
6.根據權利要求2或3或4或5所述的無線網絡門窗傳感器系統，其特征在于所述處理器還用于在所述控制信號為非中斷電平信號時控制所述控制器進入睡眠狀態，在所述控制信號為中斷電平信號時解除所述控制器的睡眠狀態；或者所述處理器射頻模塊還用于接收網絡端反饋的睡眠指令并傳送給所述處理器，所述處理器在接收到所述睡眠指令時控制所述控制器進入睡眠狀態，并僅在所述控制信號為中斷電平信號時解除所述控制器的睡眠狀態。
7.根據權利要求1、2、3、4或5所述的無線網絡門窗傳感器系統，其特征在于所述感應傳感器模塊為干簧管。
8.根據權利要求1、2、3、4或5所述的無線網絡門窗傳感器系統，其特征在于所述射頻模塊為Ziave射頻模塊。
9.根據權利要求1、2、3、4或5所述的無線網絡門窗傳感器系統，其特征在于還包括數據保存模塊，所述數據保存模塊與所述處理器連接，用于記錄門窗的狀態信息。
10.根據權利要求1、2、3、4或5所述的無線網絡門窗傳感器系統，其特征在于所述轉換電路為異或門電路。
專利摘要本實用新型公開了一種無線網絡門窗傳感器系統，包括磁場發生裝置、磁感應傳感器模塊、轉換電路、包括處理器和射頻模塊的控制器、以及供電模塊；所述磁感應傳感器模塊與所述轉換電路的第一輸入端連接，所述轉換電路的第二輸入端與所述處理器的第一輸出端口連接，所述轉換電路的輸出端與所述處理器的輸入端口連接，所述處理器利用轉換電路兩個輸入端信號的相同或相反控制射頻模塊向網絡端報告門窗的狀態，并同時改變第二輸入端的信號。本實用新型具有可靠性高且能耗低的有益效果。
文檔編號E05F15/20GK202788415SQ20122041539
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月21日 優先權日2012年8月21日
發明者朱一偉, 郭浩 申請人:豐唐物聯技術(深圳)有限公司