無線主從式激光偵測系統，新型激光報警系統及兩種方法
【專利摘要】本發明公開了一種無線主從式激光偵測系統，新型激光報警系統及兩種方法。屬于安全防范領域，該偵測系統包括主設備，從設備，激光發射裝置。該系統功能有：一.從設備和激光發射裝置構成一道激光警戒束，任意組數的激光警戒束對應一個主設備，通過增加或刪減任意數量的激光警戒束達到不同程度的偵測目的。二.從設備和主設備具有單獨的控制單元，能夠獨立進行編碼解碼運算。三.從設備和激光發射裝置采用電池供電,從設備和主設備之間采用帶編碼的無線信號通信。四．可調光感靈敏度，適應不同光感環境。五.該偵測系統搭配聲光報警模塊構成新型激光報警系統，可對闖入者進行聲光警告。方法一是通過從設備控制單元判斷闖入者的方法。方法二是通過主設備控制單元判斷闖入者的方法。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明屬于安全防范【技術領域】，涉及安全偵測和報警裝置，尤其是一種采用無線 技術的激光偵測報警裝置。 無線主從式激光偵測系統，新型激光報警系統及兩種方法
【背景技術】
[0002] 利用激光的方向性和高亮度性制作的激光偵測或報警器，其基本原理是在激光切 斷的時候對布防者進行報警或者對闖入者實施警告。
[0003] 目前的激光報警器設備設計相對復雜，布線工程量巨大，如專利號CN 102637332 A的《一種非法入侵檢測系統》，至少需要與主模塊相連接的兩個報警裝置才能正常工作。又 一些傳統的激光報警器缺少光感調節，在環境光很強的情況下，激光可能會受到干擾，比如 專利號CN102280000A中提及的《激光報警器》，并沒有采用光敏調節電路，留下隱患。又在 某些布防場合，比如野外工作者，需要對野獸或者其它闖入者進行防范，闖入者本身并不具 備安全防范技術知識，只需要對工作區域或者休息區域進行簡單，快速，方便的布防。又在 某些情況下，只需要準確的知道對闖入者的位置即可，傳統的激光布防由于數量上限制，又 有使用角度的限制，安裝不方便的限制，無法做到某個區域的多角度布防，或者密集區域的 布防，從而無法通過激光的阻斷情況準確的獲知闖入者的位置。
【發明內容】
[0004] 為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種無線主從式激光偵測系統，可 實現：無線布防、理論上可達到無限數量布防、簡易布防、可根據不同光感環境調節光感 靈敏度的功能，本發明還提供了一種建立在此偵測系統的基礎上的一種新型激光報警系統 以及建立在此偵測系統的基礎上的兩種偵測方法。
[0005] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是： 一種無線主從式激光偵測系統，參照附圖一，包括主設備，多個用于接收激光的從設 備，激光分發射裝置，其特征在于： 包含無線接收模塊和主設備控制單元的主設備，包含無線發送模塊，電池模塊和從設 備控制單元的從設備，包含電池模塊的激光發射裝置。其中，電池模塊提供能量給激光發射 裝置，從設備的電池模塊提供能量給從設備，從設備控制單元負責編碼并通過無線發送模 塊將編碼發送給主設備。主設備控制單元通過無線接收模塊對從設備發出的無線信號接收 并進行解碼。從設備的個數為一個或多個，激光發射裝置的個數為一個或多個且與從設備 的個數相等。
[0006] 上述的一種無線主從式激光偵測系統，其特征在于：從設備具有激光接收端靈敏 度調節模塊，可適應不同光感環境。
[0007] 上述的一種無線主從式激光偵測系統，其特征在于：主設備控制單元和從設備控 制單元為單片機。
[0008] 本發明還提供了一種包含上述無線主從式激光偵測系統所有特征的新型激光報 警系統，從設備新增報警模塊。
[0009] 上述的一種新型激光報警系統，參照附圖二，其特征在于：從設備的報警模塊能夠 發出聲光報警。
[0010] 本發明還提供了兩種用于此無線主從式激光偵測系統的偵測方法，該方法用于偵 測從設備所處位置的闖入者進入以及離開，其特征在于該方法： 方法一： 方法一通過從設備控制單元對是否有闖入者進行狀態判斷，具體描述如下： 安全狀態：當由激光發射裝置發射出的激光束由從設備正常接收，即沒有被闖入者阻 斷，從設備控制單元判斷此時為安全狀態，從設備控制單元不通過無線發送模塊任何編碼 到主設備。
[0011] 警戒狀態：當由激光發射裝置發射出的激光束被闖入者阻斷，從設備控制單元判 斷此時為警戒狀態，從設備控制單元通過無線發送模塊發送包含自身設備的識別代碼和報 警碼的編碼到主設備，主設備控制單元通過顯示模塊顯示從設備目前位置狀態。
[0012] 恢復安全狀態：當闖入者離開后，激光發射裝置發射出的激光束再次由從設備 正常接收，從設備控制單元判斷此時為恢復安全狀態，從設備控制單元通過無線發送模塊 發送包含自身設備的識別代碼和安全碼的無線編碼到主設備，主設備控制單元通過顯示 模塊顯示從設備目前位置狀態。
[0013] 方法二： 方法二通過主設備控制單元對是否有闖入者進行狀態判斷，具體描述如下： 安全狀態：當由激光發射裝置發射出的激光束由從設備正常接收，即沒有被闖入者阻 斷，從設備控制單元通過無線發送模塊每隔T時間的間隔發送包含自身設備的識別代碼和 安全碼的編碼到主設備，主設備控制單元判斷此時為安全狀態，主設備通過顯示模塊顯示 從設備的目前狀態。
[0014] 警戒狀態：當由激光發射裝置發射出的激光束被闖入者阻斷，從設備控制單元不 再通過無線發送模塊發送隔發送包含自身設備的識別代碼和安全碼的編碼到主設備，主設 備控制單元判斷此時為警戒狀態，主設備控制單元通過顯示模塊顯示從設備目前位置狀 態。
[0015] 恢復安全狀態：當闖入者離開后，激光發射裝置發射出的激光束再次由從設備 正常接收，從設備控制單元再次通過無線發送模塊每隔T時間的間隔發送包含自身設備的 識別代碼和安全碼的編碼到主設備，主設備控制單元判斷此時為恢復安全狀態，主設備控 制單元通過顯示模塊顯示從設備目前位置狀態。
[0016] 本發明中的一種無線主從式激光偵測系統針對現有技術的不足，有以下優點： 1.無線布防。從設備和主設備之間采取無線數據傳輸的方式，從設備采用電池模塊， 激光發射裝置采用電池模塊。沒有了數據線和電源線，可在任意直線兩側進行從設備和激 光發射裝置的放置，從而在布防時提高了機動性和便攜性。
[0017] 2.無限布防。從設備和激光發射裝置構成一道激光警戒束，任意組數的激光警 戒束對應一個主設備，可以通過增加或刪減任意數量的激光警戒束達到不同程度的防范目 的。
[0018] 3.準確知道闖入者位置。由于本發明具有高度的便攜性，以及可以達到相當數量 的布防，可以針對某個區域不同角度布防，或者針對多個區域的快速密集布防，從一個主設 備就可以知道所有角度或者所有區域的布防狀態從而準確的知道闖入者的位置，發揮激光 布防的優勢。
[0019] 4.靈敏調節。通過從設備的激光接收端靈敏度調節模塊，適應不同光感環境，減 少誤報率。
[0020] 本發明中的一種包含上述無線主從式激光偵測系統所有特征的新型激光報警系 統，除具有上述偵測系統的所有優點外，還可以對闖入者實施聲光警告，達到布防者的不同 使用目的。
[0021] 本發明中的用于此無線主從式激光偵測系統的偵測方法一，有以下優點： 1.該方法通過從設備控制單元對是否有闖入者進行狀態判斷，從設備不必一直通過 無線發射模塊發射無線編碼數據，節約了耗能。這點尤其是在采用了電池模塊的本偵測系 統中效果更為突出，延長了偵測系統的使用時間。
[0022] 2.該方法能夠準確分辨闖入者"闖入"以及"離開"兩個動作并能夠準確的傳輸 給主設備。
[0023] 本發明中的用于此無線主從式激光偵測系統的偵測方法二，有以下優點： 1.該方法通過主設備控制單元對是否有闖入者進行狀態判斷，從設備需要一直傳輸 數據，從而在單向無線數據傳輸的情況下，主設備可以知道從設備是否在線，保證了從設備 和主設備之間數據傳輸的穩定性。
[0024] 2.該方法也能夠準確分辨闖入者"闖入"以及"離開"兩個動作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025] 附圖一是本發明中的無線主從式激光偵測系統的結構示意圖 附圖二是本發明中的新型激光報警系統的結構示意圖 附圖二包含附圖一的所有模塊，且新增14-報警模塊 附圖標記說明 1-主設備 2-從設備 3-激光發射裝置 4-顯示模塊 5-主設備 控制單元 6_無線接收模塊7-電池模塊 8-無線發送模塊 9-激光接收端靈敏度調節 模塊 10-從設備控制單元 11-激光接收端 12-激光發射端13-電池模塊 14-報警模塊
【具體實施方式】
[0026] 實施例一： 本實施例闡述了一種無線主從式激光偵測系統以及兩種方法 本實施例中，主設備控制單元（5)采用單片機STC12C5204AD，主設備（1)顯示模塊 (4)采用1602顯示屏，主設備（1)顯示無線接收模塊（6)采用315接收模塊。其中，315接 收模塊的date 口和單片機STC12C5204AD的P1. 7 口相連，用于接收無線數據。從設備控制 單元（10)采用單片機STC12LE5204AD，無線發送模塊（8)采用315發射模塊，電池模塊（7) 采用2節1.5V 5號電池，激光接收端（11)靈敏度調節模塊（9)采用503可調電阻，激光接 收端（11)采用5528光敏電阻。其中，單片機STC12LE5204AD的P1.0連接503可調電阻和 5528光敏電阻，P1. 7 口連接315發射模塊用于發射無線數據。激光發射裝置（3)的激光發 射端（12)采用3V固定焦距的紅色650nm紅色激光，電池模塊（13)采用2節1. 5V 5號電 池。
[0027] 下面結合方法一對實施例一偵測過程進行闡述： 首先定義從設備（2)的識別碼是0XA1，報警碼是0XB1，安全碼是0XC1。
[0028] 當由激光發射裝置（3)發射出的激光束由從設備（2)正常接收，即沒有被闖入者 阻斷，從設備控制單元（10)判斷此時為安全狀態，從設備控制單元（10)不通過無線發送模 塊（8)任何編碼到主設備（1)。
[0029] 當由激光發射裝置（3)發射出的激光束被闖入者阻斷，從設備控制單元（10)判斷 此時為警戒狀態，從設備控制單元（10)通過無線發送模塊（8)發送0XA1和0XB1到主設備 (1)，主設備控制單元（5)通過顯示模塊（4)顯示"A1區域警報"，。
[0030] 當闖入者離開后，激光發射裝置（3)發射出的激光束再次由從設備（2)正常接 收，從設備控制單元（10)判斷此時為恢復安全狀態，從設備控制單元（10)通過無線發送 模塊（8)發送0XA1和0XC1的無線編碼到主設備（1)，主設備控制單元（5)通過顯示模塊 (4)顯示"A1區域恢復安全"。
[0031] 下面結合方法二對實施例一偵測過程進行闡述： 首先定義從設備（2)的識別碼是0XA1，安全碼是0XD1。
[0032] 當由激光發射裝置（3)發射出的激光束由從設備（2)正常接收，即沒有被闖入者 阻斷，從設備控制單元（10)通過無線發送模塊（8)每隔T時間的間隔發送0XA1和0XD1到 主設備（1)，主設備控制單元（5)判斷此時為安全狀態，主設備控制單元（5)通過顯示模塊 (4)顯示" A1區域安全"。
[0033] 當由激光發射裝置（3)發射出的激光束被闖入者阻斷，從設備控制單元（10)不再 通過無線發送模塊（8)發送0XA1和0XD1到主設備（1)，設備的主控制單元判斷此時為警 戒狀態，主設備控制單元（5)通過顯示模塊（4)顯示" A1區域警報"。
[0034] 當闖入者離開后，激光發射裝置（3)發射出的激光束再次由從設備（2)正常接 收，從設備控制單元（10)再次通過無線發送模塊（8)每隔T時間的間隔發送0XA1和0XD1 到主設備（1)，主設備控制單元（5)判斷此時為恢復安全狀態，主設備控制單元（5)通過 顯示模塊（4)顯示"A1區域恢復安全"。
[0035] 實施例二： 本實施例闡述一種新型激光報警系統以及兩種方法 本實施例中的新型激光報警系統的選型除新增報警模塊（14)外，其它和實施例一完 全一致，報警模塊（14)為：蜂鳴器。
[0036] 下面結合方法一對報警過程進行闡述： 首先定義從設備（2)的識別碼是0XA1，報警碼是0XB1，安全碼是0XC1。
[0037] 當由激光發射裝置（3)發射出的激光束由從設備（2)正常接收，即沒有被闖入者 阻斷，從設備控制單元（10)判斷此時為安全狀態，從設備控制單元（10)不通過無線發送模 塊（8)任何編碼到主設備（1)。
[0038] 當由激光發射裝置（3)發射出的激光束被闖入者阻斷，從設備控制單元（10)判斷 此時為警戒狀態，從設備控制單元（10)通過無線發送模塊（8)發送0XA1和0XB1到主設備 (1)，主設備控制單元（5)通過顯示模塊（4)顯示"A1區域警報"，從設備（2)并通過報警 模塊（14)發出警報。
[0039] 當闖入者離開后，激光發射裝置（3)發射出的激光束再次由從設備（2)正常接 收，從設備控制單元（10)判斷此時為恢復安全狀態，從設備控制單元（10)通過無線發送 模塊（8)發送0XA1和0XC1的無線編碼到主設備（1)，主設備控制單元（5)通過顯示模塊 (4)顯示"A1區域恢復安全"。
[0040] 下面結合方法二對報警過程進行闡述： 首先定義從設備（2)的識別碼是0XA1，安全碼是0XD1。
[0041] 當由激光發射裝置（3)發射出的激光束由從設備（2)正常接收，即沒有被闖入者 阻斷，從設備控制單元（10)通過無線發送模塊（8)每隔T時間的間隔發送0XA1和0XD1到 主設備（1)，主設備控制單元（5)判斷此時為安全狀態，主設備控制單元（5)通過顯示模塊 (4)顯示" A1區域安全"。
[0042] 當由激光發射裝置（3)發射出的激光束被闖入者阻斷，從設備控制單元（10)不再 通過無線發送模塊（8)發送0XA1和0XD1到主設備（1)，主設備控制單元（5)判斷此時為 警戒狀態，主設備控制單元（5)通過顯示模塊（4)顯示" A1區域警報"，從設備（2)并通過 報警模塊（14)發出警報。
[0043] 當闖入者離開后，激光發射裝置（3)發射出的激光束再次由從設備（2)正常接 收，從設備控制單元（10)再次通過無線發送模塊（8)每隔T時間的間隔發送0XA1和0XD1 到主設備（1)，主設備控制單元（5)判斷此時為恢復安全狀態，主設備控制單元（5)通過 顯示模塊（4)顯示"A1區域恢復安全"。
【權利要求】
1. 一種無線主從式激光偵測系統，參照附圖一，包括主設備（1)，多個用于接收激光的 從設備（2)，激光發射裝置（3)，其特征在于： 包含無線接收模塊（6)和主設備控制單元（5)的主設備（1)，包含無線發送模塊（8)， 電池模塊（7)和從設備控制單元（10)的從設備（2)，包含電池模塊（13)的激光發射裝置 (3)； 其中，電池模塊（13)提供能量給激光發射裝置（3)，從設備（2)的電池模塊（7)提供能 量給從設備（2)，從設備控制單元（10)負責編碼并通過無線發送模塊（8)將編碼發送給主 設備（1)，主設備控制單元（5)通過無線接收模塊（6)對從設備（2)發出的無線信號接收 并進行解碼； 從設備（2)的個數為一個或多個，激光發射裝置（3)的個數為一個或多個且與從設備 (2)的個數相等。
2. 按照權利1要求所述的一種無線主從式激光偵測系統，其特征在于：從設備（2)具 有激光接收端靈敏度調節模塊（9)，可適應不同光感環境。
3. 按照權利1要求所述的一種無線主從式激光偵測系統，其特征在于：主設備控制單 元（5)和從設備控制單元（10)為單片機。
4. 一種新型激光報警系統，參照附圖二，包括主設備（1)，多個用于接收激光的從設備 (2)，激光發射裝置（3)，其特征在于： 具有權利要求1-3的所述的無線主從式激光偵測系統的所有特征； 還包括具有報警模塊（14)的從設備（2)。
5. 按照權利4要求所述的一種新型激光報警系統，其特征在于：從設備（2)的報警模 塊（14)能夠發出聲光報警。
6. -種利用如權利要求1所述系統的偵測方法，該方法用于偵測從設備（2)所處位置 的闖入者進入以及離開，其特征在于該方法： 該方法通過從設備控制單元（10)對是否有闖入者進行狀態判斷，具體描述如下： 安全狀態：當由激光發射裝置（3)發射出的激光束由從設備（2)正常接收，即沒有被闖 入者阻斷，從設備控制單元（10)判斷此時為安全狀態，從設備控制單元（10)不通過無線發 送模塊（8)任何編碼到主設備（1); 警戒狀態：當由激光發射裝置（3)發射出的激光束被闖入者阻斷，從設備控制單元 (10)判斷此時為警戒狀態，從設備控制單元（10)通過無線發送模塊（8)發送包含自身設備 的識別代碼和報警碼的編碼到主設備（1)，主設備控制單元（5)通過顯示模塊（4)顯示從 設備（2)目前位置狀態； 恢復安全狀態：當闖入者離開后，激光發射裝置（3)發射出的激光束再次由從設備 (2)正常接收，從設備控制單元（10)判斷此時為恢復安全狀態，從設備控制單元（10)通 過無線發送模塊（8)發送包含自身設備的識別代碼和安全碼的無線編碼到主設備（1)，主 設備控制單元（5)通過顯示模塊（4)顯示從設備（2)目前位置狀態。
7. -種利用如權利要求1所述系統的偵測方法，該方法用于偵測從設備（2)所處位置 的闖入者進入以及離開，其特征在于該方法： 該方法通過主設備控制單元（5)對是否有闖入者進行狀態判斷，具體描述如下： 安全狀態：當由激光發射裝置（3)發射出的激光束由從設備（2)正常接收，即沒有被闖 入者阻斷，從設備控制單元（10)通過無線發送模塊（8)每隔T時間的間隔發送包含自身設 備的識別代碼和安全碼的編碼到主設備（1)，主設備控制單元（5)判斷此時為安全狀態，主 設備控制單元（5)通過顯示模塊（4)顯示從設備（2)目前位置狀態； 警戒狀態：當由激光發射裝置（3)發射出的激光束被闖入者阻斷，從設備控制單元 (10)不再通過無線發送模塊（8)發送包含自身設備的識別代碼和安全碼的編碼到主設備 (1) ，主設備控制單元（5)判斷此時為警戒狀態，主設備控制單元（5)通過顯示模塊（4)顯 示從設備（2)目前位置狀態； 恢復安全狀態：當闖入者離開后，激光發射裝置（3)發射出的激光束再次由從設備 (2) 正常接收，從設備控制單元（10)再次通過無線發送模塊（8)每隔Τ時間的間隔發送包 含自身設備的識別代碼和安全碼的編碼到主設備（1)，主設備控制單元（5)判斷此時為恢 復安全狀態，主設備控制單元（5)通過顯示模塊（4)顯示從設備（2)目前位置狀態。
【文檔編號】G08B13/183GK104063971SQ201310087847
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月19日 優先權日:2013年3月19日
【發明者】王京 申請人:王京