CN219758906U - 一种基于红外的防盗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种基于红外的防盗装置，其特征在于：包括光学系统、红外传感器、电子电路和蜂鸣器，光学系统包括菲涅尔光学透镜，菲涅尔光学透镜用于吸收红外辐射并与红外传感器相连，红外传感器将光信号转换为电信号，电子电路包括放大电路、A/D转换电路和微处理器，红外传感器与放大电路、A/D转换电路、微处理器依次相连，用于对电信号进行放大、A/D转换并发送至微处理器，蜂鸣器与微处理器相连。本实用新型专利用红外技术定时监物品的体表温度变化，既可以做到监测物品的是否处于保存安全环境，又能防盗报警。

Description

一种基于红外的防盗装置

技术领域

本实用新型涉及防盗领域，具体是一种基于红外的防盗装置。

背景技术

在博物馆、机构或者私人组织收藏的古玩字画、青铜瓷器等珍贵藏品，要考虑妥善物品的妥善保存以及防盗。有些物品的保存比较特殊，一般的定制的玻璃柜，能抵御普通物理伤害，将展品和展览的外在环境隔离起来，禁止关注的肢体接触，也能起到防盗的作用，其本质是将展品封闭在玻璃罩中，阻隔展品与外部环境，进而起到保护和防盗作用。

有些物品的存放对环境有一定的要求，比如温度要求、怕光等，而普通的玻璃展柜虽然能抵挡外力对展品的伤害，但是无法及时反应展品所处环境的温度变化。依靠摄像机监控防盗技术是架设监控器，检测收藏品陈列场所的是否有异常，这种方法需要安排专门人员观看视频来判断异常。因此一种能在实时监测监控物品是否安全、自动防盗，更是不能破坏被检测物品的防盗装置才能胜任重要物品的防盗保护工作。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供一种基于红外的防盗装置，利用红外技术定时监物品的体表温度变化，既可以做到监测物品的是否处于保存安全环境，又能防盗报警。

为了解决所述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于红外的防盗装置，包括光学系统、红外传感器、电子电路和蜂鸣器，光学系统包括菲涅尔光学透镜，菲涅尔光学透镜用于吸收红外辐射并与红外传感器相连，红外传感器将光信号转换为电信号，电子电路包括放大电路、A/D转换电路和微处理器，红外传感器与放大电路、A/D转换电路、微处理器依次相连，用于对电信号进行放大、A/D转换并发送至微处理器，蜂鸣器与微处理器相连。

进一步的，光学系统还包括滤光片，滤光片位于菲涅尔光学透镜之前。

进一步的，红外温度传感器选用热释电红外传感器。

进一步的，微处理器通过串口连接上位机。

进一步的，微处理器连接有按键组合显示屏。

本实用新型的有益效果：本实用新型所述基于红外的防盗装置很好的解决了防盗问题，能让保护物品的同时，不干扰或者损坏物品，还能监测物品的体表问题。当使用这种红外装置时既能调整报警阈值，被监控物品体表温度超出阈值，引发报警机制，在前端蜂鸣器报警，在上位机的软件弹出窗口报警。这种装置相对来说成本低，能耗低，操作简单，功能完善，适应性强，安全性强。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为菲涅尔透镜的示意图；

图3为本实用新型的具体实现示意图；

图4为单片机和蜂鸣器按键电路的示意图；

图5为红外测温和屏幕显示的示意图；

1、菲涅尔透镜，2、菲涅尔面。

具体实施方式

实施例1

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本实用新型所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例公开一种基于红外的防盗装置，如图1、3所示，包括光学系统、红外传感器、电子电路和蜂鸣器，光学系统包括菲涅尔光学透镜，菲涅尔光学透镜用于吸收红外辐射并与红外传感器相连，红外传感器将光信号转换为电信号，电子电路包括放大电路、A/D转换电路和微处理器，红外传感器与放大电路、A/D转换电路、微处理器依次相连，用于对电信号进行放大、A/D转换并发送至微处理器，蜂鸣器与微处理器相连。

本装置实现防盗的原理为：自然界中，一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。而物体的温度取决于其内原子、分子等粒子的动能的。在物理学中，用普朗克黑体辐射定律（也简称作普朗克定律或黑体辐射定律）描述：在任意温度T下，从一个黑体中发射出的电磁辐射的辐射率与频率彼此之间的关系。

电磁波波长和频率的关系为λ= c / ν。测量出目标在其波段范围内的红外辐射量，然后由测温仪计算出被测目标的温度。本装置通过监测物体的体表红外辐射光，是被动吸收被监测物体的红外辐射能量，红外温度传感器将光信号转换电信号，电信号接入信号放大器，经信号放大后计算出温度，这样获得物体的表面准确温度数值。判断物体温度值是否超出设置阈值，超出阈值则处于不安全状态，监测温度过低或者过高时，蜂鸣器报警；当监测物体出现较大的移动，本装置监测物体温度出现波动，响起防盗警报。

如图2所示，菲涅尔透镜1表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，同心圆形成菲涅尔面2。菲涅尔光学透镜作用有两个：一是聚焦作用，即将热释红外信号折射（反射）在红外传感器上，第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在红外传感器上产生变化热释红外信号效果较好。其具有镜体热能吸收少、散射损失小、效率高、成像精度较高、探测距离远等优异的特性，适合长距离大范围的被动红外探测器使用。在光学系统吸收红外辐射的过程中，菲涅尔光学透镜之前设置滤光片，滤光片先滤除杂光监测物发出的辐射光先经过光学系统。

本实施例中，红外温度传感器选用热释电红外传感器。当热释电红外传感器接收非恒定强度的红外光照射时，引起温度升高，这导致传感器表面点击的电压随之发生变化，光信号转变成电信号。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器电路被放大处理后，再AD模块将模拟信号转换为数字信号，再给微处理器处理。

本实施例中，微处理器通过串口连接上位机。并且微处理器连接有按键组合显示屏。

通过微处理器及其外设机构可以实现以下功能：

1、显示屏显示监控温度；

2、通过串口通信传输温度数据给上位机，在上位机软件传输的数据比对阈值，发现超出阈值则上位机软件报警；

3、如果温度数值超出阈值，蜂鸣器响起报警。

上位机电脑，定时收到装置发送的温度信息。如果一切正常则将数据保存，并以折线统计图的方式显示温度的变换，遇到异常数值，则报警提示。同时，软件要根据监测物的自身情况，设置的体表温度监测的阈值，以及设置每隔几秒采集一次数据。得到采集到的温度数据，判断是否超出阈值，是否物体脱离红外监测范围，是否温度过高。如果正常，则不出命令使得触发蜂鸣器播放音频报警，数据发送到电脑上软件，数据保存在数据库；反正，蜂鸣器立刻发出报警，电脑端弹出提示。

按键组：防盗监测的开启和关闭，设置温度阈值和定时时间。

显示屏：显示监测物体的温度、阈值等。

报警分为：

第一种，监测物脱离装置监测而发出防盗报警，由于不间断的检测物体体表温度。当物体突然由原来位置被改变，监控的数据会发生异常，判断物体是否被拿走，或者受到晃动而发生偏移脱离监测。被监测的物体表现为：正常状态、异常状态。正常状态：监测物体的温度数据在设置的阈值范围内，不超出阈值，实时监测获得数据与前后时间节点差距小，数据正常；异常状态：监测物体的温度数据超出阈值，获得异常数据超出阈值持续一定时间，且数据异常持续超出设定时间，因此排除是误报的可能，判定为异常状态，即监测物体发生位移或者被拿走。如果仅仅是发生位移，展品还在，在监测端可以设置多个监测点，一个监测点发现监测异常，其他点位可以监测到其正常温度不触发报警；如果被拿走，全部监测点则监测到温度超出阈值，在上位机端发现温度波动较大，则上位机报警提示。

第二种，监测物体表温度过高或者过低，物体的温度值超过设置的阈值，蜂鸣器报警，上位机软件得到数据会对比阈值，发现超出阈值，上位机弹出报警框，数据库记录报警信息（时间、异常温度，设定阈值等）。设备进而判断环境不适合监测物的保存的提示。

以上描述的仅是本实用新型的基本原理和优选实施例，本领域技术人员根据本实用新型做出的改进和替换，属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于红外的防盗装置，其特征在于：包括光学系统、红外传感器、电子电路和蜂鸣器，光学系统包括菲涅尔光学透镜，菲涅尔光学透镜用于吸收红外辐射并与红外传感器相连，红外传感器将光信号转换为电信号，电子电路包括放大电路、A/D转换电路和微处理器，红外传感器与放大电路、A/D转换电路、微处理器依次相连，用于对电信号进行放大、A/D转换并发送至微处理器，蜂鸣器与微处理器相连。

2.根据权利要求1所述的基于红外的防盗装置，其特征在于：光学系统还包括滤光片，滤光片位于菲涅尔光学透镜之前。

3.根据权利要求1所述的基于红外的防盗装置，其特征在于：红外温度传感器选用热释电红外传感器。

4.根据权利要求1所述的基于红外的防盗装置，其特征在于：微处理器通过串口连接上位机。

5.根据权利要求1所述的基于红外的防盗装置，其特征在于：微处理器连接有按键组合显示屏。