專利名稱：一種遠程安全監控設備和方法
技術領域：
本發明涉及一種遠程安全監控技術，特別是涉及一種當被監控場所內發生警情時可以向用戶指定的電話機及手機、電子郵箱自動發送報警語音、短信、現場聲音和照片等綜合報警信息以及可以在任意一部電話機及手機的控制下執行相應監控功能的設備和方法。
背景技術：
當被監控所內發生盜搶犯罪或警情時，通過向用戶指定的電話機、手機(以下簡稱受話機)自動發送報警信息，不僅可起到針對用戶或責任人及時報警的作用，還可利用電話機、手機等現有的通訊設備實現遠距離報警，其實用性顯然優于現場警笛報警的形式。
目前的通過向受話機自動發送報警信息的遠程安全監控技術或設備，就其報警信息的形式及其系統構成和功能特點而言，大體可分為以下幾類其一是由主機、多部遙控器和多路紅外探頭構成的通過固話網向受話機發送報警語音的防盜報警設備。其主機可錄入存儲規定組數的受話機號碼和報警語音，通過室內電話機外線與固話網相連。其遙控器用于開啟或關斷主機，當用戶離開被監控場所時，可用遙控器開啟主機進行布防，反之，須用遙控器關斷主機，以免引起系統對外報警。當系統處于開啟狀態時，若有人體侵入被監控場所，紅外探頭感應輸出的報警信號觸發主機自動撥打機中存儲的受話機號碼，并在受話機被摘機后開通語音電路向其發送報警語音，從而實現遠程語音報警的目的。
其二是由主機、多部遙控器和多路紅外探頭構成的通過移動電話網向受話機發送報警語音的防盜報警設備，如全自動無線遠程手機報警器(申請號01144550.5、公開號CN 1427611A)。該設備主機內置一部手機及其驅動控制電路(數碼控制電路)。當有人體侵入時，紅外探頭感應信號觸發數碼控制電路，數碼控制電路在程序控制下觸發系統手機按鍵電路的發射鍵、功能鍵和掛機鍵，自動撥打系統手機中存儲的受話機號碼，并在手機發射的3～5秒后，開通語音電路向系統手機通話孔發出語音報警信息，從而達到向受話機發送語音報警的目的。
其三是由一部大型服務器和若干終端構成的可以向手機發送現場照片的遠程報警或監控設備，如數字智能報警聯動系統(CN1560805A)，其每部終端由報警主機、多部遙控器、多路紅外探頭及鏡頭構成，終端主機通過寬帶與其服務器相連。用戶進入或離開被監控場所時須用遙控器關斷或開啟主機進行撤防或布防。報警主機處于開啟狀態時若有人體侵入，紅外探頭感應信號觸發主機進行拍照并將照片上傳至服務器，由服務器通過移動電話網轉發給用戶指定的彩信手機，從而起到遠程發送警情現場照片的作用。
因用戶可通過現場照片判別被監控場所內是否發生真實警情，故該設備可極大程度地避免用戶因系統誤報而采取不必要的處理行動。同時，因該設備可使用手機短信通過其服務器控制終端主機對現場進行拍照和發送照片，因而它不僅可應用于遠程自動報警，還可應用于對特定場所進行監視。與前述的兩種設備相比，該設備顯然具備更大的實用性和更加廣泛的應用性。
然而，后者在使用過程中仍存在以下缺陷首先，因光線、溫度、寵物活動等環境因素和用戶忘記關斷系統等人為因素的影響，后者同前述的兩種設備一樣具有高發的誤報現象。雖然，用戶可通過現場照片判別被監控場所內是否發生真實警情而避免采取不必要的處理行動，但高發的誤報現象畢竟會給用戶造成較大的心理影響，并造成高額的彩信費用支出或浪費。其次，用戶處在被監控場所時該設備同樣要被關斷，若此時發生搶劫及其它暴力犯罪，后者同樣不具有自動對外報警的能力。還有，后者只能通過手機短信的形式獲取現場照片，其遠程控制功能比較單一，且操作煩瑣、獲取照片的速度相對較慢。
發明內容
本發明的目的有二其一是提供一種無論用戶是否處于被監控場所均無須關機，且在警情發生時可以向用戶指定的受話機、電子郵箱自動發送報警語音或短信、現場聲音和照片等綜合信息的自動報警設備和方法。其二是提供一種可以在任意一部電話機及手機(以下簡稱撥叫機)的遠程控制下執行布防或撤防、系統設置、拍照及照片發送、監聽及對講、控制現場功能設備(如空調及其它家用電器、電動門窗、電氣開關等)等相應監控功能，且操控方法簡便的設備和方法。
為實現上述目的，本發明采取以下技術方案該設備由主機、控制器、多路門窗磁及多路探測器構成。主機應內置存儲器可存儲多組受話機號碼和電子郵箱地址；主機應內置無線通訊模塊及雙音頻撥號、摘掛機控制、振鈴檢測、設備控制等功能電路，它既可自動撥打受話機號碼并分別或同時通過移動電話網或固話網向受話機和電子郵箱發送報警語音或短信、現場聲音和圖像等綜合報警信息，又可響應任意一部撥叫機的撥叫、接收識別其撥號音并根據用戶指令執行相應的監控功能；主機應內置語音錄放電路，對操控方法進行電子語音提示。
該設備控制器應由鍵盤、揚聲器及LED發光管等主要部件及功能電路構成，它用于設定操作權密碼、編輯通訊錄、設置工作狀態以及解除報警等現場編程和操控主機，并具有解除報警的聲光提示功能。
該設備探測器應由單片機、紅外探頭、麥克風、CCD相機及閃光燈裝置等主要部件和相關電路構成，它用于報警信號的探測以及拾取現場聲音和對現場進行拍照。
該設備使用門窗磁報警信號作為主機執行對外報警程序的觸發信號，而紅外探測信號只作為各路探測器的片選信號和主機是否驅動該路探測器實施拍照的觸發信號，并且，主機是否響應紅外探測信號應受門窗磁開關信號的限制。即只要門窗沒有開關動作，即使紅外探頭有報警信號輸出，設備主機不會驅動該路探測器進行拍照，不會執行對外報警程序。
該設備應使用操作權密碼限制非法用戶使用，其操作權密碼的設定或修改以及通訊錄編輯等，既可以用控制器于現場設定或修改，也可以使用任意撥叫機遠程設定。
該設備主機應具有解除警戒、基礎警戒和高級警戒三級工作狀態，分別應用于用戶處于被監控場所并確認不會發生盜搶犯罪或有足夠能力應對、用戶處于被監控場所但不能確定是否會發生盜搶犯罪或無足夠能力應對、用戶全部離開被監控場所等三種現場情況。但無論主機處于何級工作狀態，均可響應撥叫機的撥叫和執行相應的監控功能。
主機處于基礎警戒狀態時，若有人體自戶門侵入，戶門的開關動作使門磁信號發生跳變，觸發主機驅動控制器中的揚聲器發出“嘀、嘀…”的電子提示音響，提示用戶解除主機對外發送報警信息。當人體進入探測器紅外探頭探測區域時，主機驅動該路探測器CCD相機對其進行拍照并將照片讀存在主機中。自人體侵入后的2分鐘內(時間可另行設定)，若侵入人通過控制器向主機發出解除報警的控制指令，主機則不在對外發送報警信息，反之，主機則將機中存儲的報警短信和所拍存的照片通過移動電話網發送給予存號碼及地址的手機及電子郵箱。同時，主機通過內置的撥號電路和固話網自動撥打予存的受話機號碼，并在受話機被摘機后向其發送用戶自錄的報警語音。使用控制器須首先輸入正確的操作權密碼，因盜賊不明操作權密碼，故其不能向主機發出解除報警的控制指令。
用戶使用任意一部撥叫機撥打與該設備主機相連的室內電話機號碼時，若室內電話機在規定的響鈴次數內無人接聽，主機則切斷室內話機與程控交換機的連接，并開通語音電路將電子提示語音通過固話網發送給撥叫機，如“請輸入操作權密碼”、“遠程設置請按1、拍照發送請按2、監聽對講請按3、設備控制請按4”等。用戶依語音提示操作便可實現該設備相應的監控功能。
本發明的優點是1、該設備不僅可向指定受話機和電子郵箱發送報警語音或短信以及實時拍攝的現場照片等綜合信息，還可提供聲音監聽和對講功能，因而它不僅可以避免用戶因系統誤報而采取不必要的處理行動，還可為案件偵破或事故分析提供有利線索和證據。
2、該設備在人體侵入現場時具有解除報警的聲光提示功能，它可以消除其它防盜報警裝置因用戶入戶前忘記關機而引起誤報。并且其聲光提示功能還可用于系統自檢，即若用戶開關門窗時無聲光提示，說明系統運行出現故障并應及時檢修處理，以免出現漏報、誤報。
3、該設備不僅可降低或消除其它防盜報警裝置因單純使用紅外探頭并因光線、溫度、寵物活動等環境因素而引起的誤報，還可提高照片抓拍到侵入者的準確率，使照片更具參考和使用價值，并可為用戶節約或減少相對高額的彩信費用支出或浪費。
4、該設備在用戶處于被監控場所時無須關機，當有盜賊侵入且暴力威脅用戶時，被脅迫的用戶只要輸入一個錯誤的操作權密碼便可蒙蔽罪犯，而主機仍將自動執行上述的報警程序，因而該設備可避免被脅迫用戶因進行緊急報警行為而迅速遭受罪犯的更大傷害，切實起到防盜搶和其它暴力犯罪的多重功效。
5、該設備可以響應任意一部手機、電話機的撥叫并可分別通過移動電話網、固話網與之進行雙向通訊。它可識別撥叫機發出的多項控制指令并執行布防或撤防、操作權密碼設置和通訊錄編輯、拍照發送、監聽對講、多種功能設備控制(如家用電器、電動門窗、電氣開關)等多項監控功能，且具有操作簡便，執行速度快等特點。
下面結合附圖對本發明做進一步說明。
圖1為本發明所述設備實施例的主機原理框圖；圖2為本發明所述設備實施例的探測器原理框圖；圖3為發明所述設備實施例的控制器原理框圖；圖1中，U0-單片機(89C51)；U1-存儲器(93C64)；U2-語音電路(PM50)；U3-可編程邏輯電路(CPLD7032)；U4-撥號電路(DPMF8880)；U5-無線發射模塊(由具有拍照和彩信收發功能的手機改制而成)；J0～J6-繼電器及控制電路；G1～G6-功放電路；RC1～RC3-阻容電路；Q0-二極管橋電路；Z1～Z3-阻容及放大電路；G01～G06-光耦及控制電路；WJ-電話外線接線插座；FJ-室內電話機接線插座；TJ-探測器接線插座；KJ-控制器接線插座；MC0～MCn-多路門窗磁接線插座。
圖2中，U6-單片機(2051)；U7-集成紅外器件(BISS0001)；U8-模擬開關(4051)；U9-手動撥碼開關；①-紅外傳感器(P2288)；②-麥克風；③-手機用外置CCD相機；④-閃光燈；⑤-光電二極管；F1～F3-放大電路；G1～G3-功放電路；FB-放大比較電路；RC-阻容電路；TJ-探測器接線插座。
圖3中，U10-鍵盤；U11～U12-并/串轉換電路(4021)；U13-移位寄存器(174)；U14-揚聲器；KJ-控制器接線插座。
圖1與圖2通過探測器接線插座TJ相連，圖1與圖3通過控制器接線插座KJ相連。
該設備執行各功能步驟如下1、密碼設置和通訊錄編輯用戶按下圖3中的“系統設置”鍵，該鍵對應的LED發光管點亮，圖1/U0控制J3閉合并控制U2將“請輸入密碼”的電子語音經G3放大后送入圖3/U14，用戶使用圖3/U10鍵入正確的系統密碼后，圖1/U0控制U2將“密碼設置請按1、通訊錄編輯請按2”的電子語音經G3放大后再次送入圖3/U14，用戶依語音提示進行操作，便可設定/修改操作權密碼或錄入受話機號碼、電子郵箱地址等。操作權密碼、受話機號碼、電子郵箱地址等信息被存放在圖1/U6中。信息設置完成后，“系統設置”鍵對應的LED發光管熄滅。
2、警戒狀態設置“基礎警戒”狀態是該設備主機的默認工作狀態，該設備開機和解除報警后，圖1/U0自動執行“基礎警戒”程序，此時，“基礎警戒”鍵對應的LED發光管點亮。
用戶按下圖3中的“基礎警戒”鍵5秒鐘(時間可另定)，圖1/U0控制J3閉合并控制U2將“請輸入密碼”的電子語音經G3放大后送入圖3/U14。用戶鍵入正確的操作權密碼后，圖1/U0經控制程序設定的延時時間后轉入“解除警戒”程序，此時，“基礎警戒”鍵對應的LED發光管熄滅。
用戶按下圖3中的“高級警戒”鍵3秒種，圖1/U0轉入“高級警戒”程序，此時，“高級警戒”鍵對應的LED發光管點亮。
3、自動報警和解除報警該設備處在“高級警戒”狀態時，圖1/U0逐次采集振鈴信號SZ和WZ1、門窗磁信號MC0和MC1進行判別。該設備處在“基礎警戒”狀態時，圖1/U0逐次采集振鈴信號SZ和WZ1以及門窗磁信號MC0進行判別，不再采集MC1。該設備處在“解除警戒”狀態時，圖1/U0只采集振鈴信號SZ和WZ1進行判別，不再采集門窗磁信號MC0和MC1。
假設該設備處在“高級警戒”狀態時有人體侵入，戶門或窗戶的開關動作使MC0或MC1～MCn發生跳變，圖1/U0則控制J3閉合并控制U2將“嘀、嘀…”的電子語音經G3放大后送入圖3/U14，同時，U0發出包含片選碼和讀取紅外報警信號(ALM)指令碼的串行信號CS，圖2/U6接收CS并進行解碼后，首先與U9設定的撥碼進行對比以判別圖1/U0是否選通本路探測器。被選通的圖2所示的探測器，若其U7輸出低電平，表明人體正處在該路探測器監測范圍內，其U6也輸出低電平報警信號ALM，圖1/U0讀入后暫存在寄存器中。當U0對各路探測器的報警信號ALM采集判別完成后，將再次發出包含片選碼和控制圖2/U6接通模擬開關U8/DT信號通路指令碼的串行信號CS，同時，圖1/U0經U3向U4發出拍照和讀取照片的控制指令，U4向圖2/CCD相機③發出讀信號CMD1，CCD相機③向圖1/U4發送寫信號CMD2，照片數據DT讀入U4。
在程序規定時間內，若入侵者未通過圖3所示的控制器向圖1/U0發送解除報警的控制指令，U0將連續控制U4和圖2所示的探測器進行多次拍照和讀存照片。當超過程序規定時間后，U0控制U4將其中保存的報警短信和照片通過移動電話網發送給U1中保存號碼及地址的手機及電子郵箱。同時，U0經U3使J0斷開，切斷室內電話機與外線的連接，并控制撥號電路U5撥打U1中保存的受話機號碼，當圖1/U0檢測到經Z3整形的摘機信號WZ2后，控制J2接通并控制U2將“室內有非法入侵者”的報警語音經G2放大后送入固話話路，并通過固話網發送給受話機。
若侵入人體為合法用戶，可按下圖3/U10的“解除報警”鍵，“嘀、嘀…”的電子提示音隨之停止。此后，圖1/U0控制J3閉合并控制U2將“請輸入密碼”的電子語音經G3放大后送入圖3/U14，用戶輸入正確的操作權密碼后，圖1/U0轉入“基礎警戒”程序。若侵入人體為非法用戶，因其不明操作權密碼而無法使圖1/U0轉入“基礎警戒”程序而無法解除主機對外報警。
系統處在“基礎警戒”狀態時，由于圖1/U0不再采集門窗磁報警信號MC1～MCn，所以用戶可隨意開關除戶門(MC0安裝在戶門位置)以外的各個門窗，并不引起主機對外發送報警信息。
4、雙向通訊和遠程控制用戶使用任意一部撥叫機撥打圖1/U4使用的SIM卡號，U4話路產生振鈴信號SZ，經阻容電路Z1整形后送入U0，U0控制J1閉合并控制U2將“請輸入密碼”的電子語音經G1放大后送入U4話路并通過移動電話網發送給撥叫機。用戶按撥叫機數字鍵輸入密碼，按鍵音DPMF2通過U5識別后經U3送入U0，若輸入密碼正確，U0控制U2將“系統設置請按1、拍照發送請按2、監聽對講請按3、設備控制請按4”的電子語音經G1放大后送入圖1/U4話路并通過移動電話網發送給撥叫機。
假設用戶按撥叫機3鍵，按鍵音DPMF2通過U5識別后經U3送入U0，U0控制U2將“監聽請按1，對講請按2“的電子語音經G1放大后送入U4話路并通過移動電話網發送給撥叫機。假設用戶隨后按撥叫機1鍵，按鍵音DPMF2通過U5識別后經U3送入U0，U0控制U2將“監聽1號地區請按1、監聽2號地區請按2、…、監聽全部地區請按0”的電子語音經G1放大后送入U4話路并通過移動電話網發送給撥叫機。假設用戶隨后按撥叫機按1鍵，按鍵音DPMF2通過U5識別后經U3送入U0，U0發出1號地區探測器片選碼和接通圖2模擬開關U8/MIS信號通路指令碼的串行信號CS，同時圖1/U0經U3控制J4閉合，圖2/麥克風②所拾取的現場聲音MIC經圖2/G1、圖1/J4、G4送入U4話路并通過移動電話網發送給撥叫機。該設備在撥叫機的控制下通過移動電話網執行其它監控功能的過程同上。
當用戶使用任意一部撥叫機撥打與圖1/FJ相連的室內電話機號碼時，固話話路產生的振鈴信號WZ1經阻容及放大電路Z2整形后送入U0，當振鈴信號達到規定的數量時(即室內話機無人接聽)，U0控制J0斷開，切斷室內話機與外線的連接。同時，U0控制J2接通并控制U2將“遠程設置請按1、拍照發送請按2、監聽對講請按3、設備控制請按4”的電子語音經G2放大后送入固話話路并通過固話網發送給撥叫機。用戶隨后進行的操控過程與上述的通過移動電話網進行遠程控制的過程相同。
用戶按撥叫機相應按鍵，圖1/U0可分別或同時控制光電耦合器件G01～G04的開/閉，以控制現場多種功能設備。
由于該設備主機可分別通過移動電話網和固話網與撥叫機進行雙向通訊，且可通過識別撥叫機撥號音的形式識別用戶發出的多項控制指令并執行相應的控制功能，因而該設備不僅使現有的安全監控設備具有了更多項的遠程控制功能，還具有操作簡便、執行速度快等顯著優勢。
依據上述原理和方法，為該設備主機(圖1/U0)接入煙霧、燃氣等探測信號后，可制成兼有盜搶、火警、燃氣泄露等警情事故的自動報警、監聽監視和設備控制等相應監控功能的遠程安全監控設備。
權利要求
1.一種遠程安全監控設備和方法，其特征是該設備由主機、控制器、多路門窗磁和多路探測器構成。主機內可存儲多組電話機及手機(以下簡稱受話機)號碼、電子郵箱地址和錄存多組報警語音及短信。當被監控內有人體侵入時，其控制器具有解除報警的聲光提示功能，其探測器在主機的控制下具有拍照和拾音功能。在程序設定時間內，若入侵者因不明操作權密碼而未能通過控制器向主機發送解除報警的控制指令，其主機則分別通過移動電話網和固話網將報警語音及短信、現場聲音和照片等綜合信息發送給受話機和電子郵箱，從而實現遠程自動報警的目的。
2.如權利要求1所述設備，其特征是該設備使用操作權密碼限制非法用戶操控，操作權密碼既可由用戶使用控制器于現場設定或修改，也可使用電話機、手機遠程設定或修改。同時，它具有解除警戒、基礎警戒和高級警戒三級工作狀態，分別適用于用戶處于被監控場所內并確認不會發生盜搶犯罪或有足夠能力應對和用戶處于被監控場所內但不能確定是否會發生盜搶犯罪或無足夠能力應對以及用戶全部離開被監控場所等三種現場情況。
3.如權利要求1所述設備，其特征是該設備主機內置的無線通訊模塊，可由具有拍照功能和彩信收發功能的手機改制而成，也可是使用微處理器及相應功能電路制成的可通過移動電話網發收短信、聲音和照片的無線通訊模塊。
4.如權利要求1所述設備，其特征是該設備的控制器由鍵盤、LED發光管、揚聲器等部件和相關功能電路構成，它用于現場編輯信息和操控主機，且具有解除報警的聲光提示功能。該設備的控制器可以通過纜線與主機直接相連，也可是具有信息編輯、主機操控和聲光提示功能的遙控器。
5.如權利要求1所述設備，其特征是該設備使用門窗磁開關信號作為主機執行報警程序的觸發信號，而紅外探測信號只作為主機是否驅動該路探測器實施拍照的觸發信號。該設備的門窗磁及探測器既可通過纜線直接向主機傳送報警信號，也可通過無線收發裝置向主機傳送報警信號。
6.如權利要求1所述設備，其特征是該設備可分別或同時通過移動電話網或固話網響應任意一部電話機及手機的撥叫，并通過識別撥叫機撥號音的方式識別用戶指令和根據用戶指令執行布防或撤防、系統設置、拍照及照片發送、監聽及對講、控制現場功能設備(如空調及其它家用電器、電動門窗、電氣開關)等相應的監控功能。為便于用戶操作使用，該設備還具有操控方法語音提示功能。
7.如權利要求1所述設備，其特征是該設備具有用于夜間或光線不足時進行拍照的閃光燈裝置。
8.如權利要求1所述設備，其特征是該設備主機接入煙霧、燃氣、振動、壓力等探測信號后，可制成兼有盜搶、火警、燃氣泄露等警情事故的自動報警、監聽監視和設備控制等相應監控功能的遠程安全監控設備。
全文摘要
本發明公開了一種遠程安全監控設備和方法。所述設備由主機①、控制器③、多路門窗磁⑤及多路探測器②構成。主機可錄存多組電話機及手機號碼、郵箱地址等。當被監控場所內有人體侵入時，控制器發出解除報警的聲光提示，探測器則在主機的控制下進行拍照和拾音。在程序設定時間內，若入侵者因不明操作權密碼而未能通過控制器解除主機執行對外報警程序，主機則分別通過移動電話網和固話網將報警語音及短信、現場聲音和照片等綜合信息發送給受話機和電子郵箱，從而實現遠程自動報警的目的。同時，該設備可響應任意一部電話機及手機的撥叫并在其控制下執行布防或撤防、系統設置、拍照及發送、監聽及對講、多種功能設備控制等相應的遠程安全監控功能。
文檔編號G08B25/01GK1825879SQ20051008270
公開日2006年8月30日 申請日期2005年7月7日 優先權日2005年7月7日
發明者王文彪 申請人:王文彪