一种监测密闭空间是否被破坏的报警器、报警系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及报警装置领域技术，尤其是指一种监测密闭空间是否被破坏的报警器、报警系统以及方法。
【背景技术】
[0002]当代的建筑，先进的门、窗、商店橱窗或玻璃采用的是双层/多层玻璃，其内形成密闭空间，能更好地降低热量的传递，达到节能和降噪的目的。
[0003]两片或多片玻璃板之间，间隔有填有干燥剂的框条，形成密封空间；密闭空间通常充斥有干燥空气或惰性气体的混合物。商店橱窗、办公楼窗户、办公楼和居民住宅的玻璃门窗常常遭到人为破坏或入侵者损害。双层/多层玻璃门窗是日常生活的一部分，其损坏后的维修、拆卸和更换的成本相当大。
[0004]为了保护这类双层/多层密封门窗，目前出现了一些报警系统，该类报警系统通常包括有报警器和控制器，报警器设置于密闭空间内，通过探测密闭空间的绝对湿度或者气压来判断密闭空间是否被破坏，然而，实现绝对湿度或气压探测的过程极其复杂，使得报警系统的制造难度大、成本高，并且从探测原理上来说，密封窗内部的绝对湿度和气压会随着温度变化，导致误报较多；虽然目前出现有探测相对湿度的报警器，然而该种报警器是通过有线方式连接控制器，这些外接的连线可能会破坏密闭空间的密封性，并且影响门窗的开合，使用起来较为不便；此外，目前的报警系统经常会出现误判，可靠性较低，从而给使用者的使用带来不便。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种监测密闭空间是否被破坏的报警器、报警系统以及方法，其能有效解决现有之报警系统制造难度大、成本高、使用不便、容易损坏多层门窗的密封、并且容易出现误判、可靠性低的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案:
一种监测密闭空间是否被破坏的报警系统，包括有完全安装于密闭空间内部的报警器以及设置于密闭空间外部的控制器，报警器通过无线方式与控制器进行双向通讯；该报警器包括有外壳、位移侦测传感器、电源控制单元、供电电路、无线收发单元、用于探测相对湿度的湿度传感器和MCU运算/储存单元，该位移侦测传感器、电源控制单元、供电电路、无线收发单元、湿度传感器和MCU运算/储存单元均设置于外壳内，该位移侦测传感器、电源控制单元、供电电路、无线收发单元和湿度传感器均与MCU运算/储存单元连接。
[0007]优选的，所述控制器包括有信号接收单元、供电单元以及扬声器，供电单元和扬声器均连接信号接收单元，信号接收单元通过无线方式与报警器的无线收发单元进行通讯连接。
[0008]优选的，所述报警器的供电电路采用内置电池或太阳能供电。
[0009]优选的，所述位移侦测传感器为机械式震动传感器、压电式声波传感器或压力传感器。
[0010]优选的，所述外壳为塑料或金属。
[0011]一种监测密闭空间是否被破坏的报警器，其完全安装于密闭空间内部，包括有外壳、位移侦测传感器、电源控制单元、供电电路、无线收发单元、用于探测相对湿度的湿度传感器和MCU运算/储存单元，该位移侦测传感器、电源控制单元、供电电路、无线收发单元、湿度传感器和MCU运算/储存单元均设置于外壳内，该位移侦测传感器、电源控制单元、供电电路、无线收发单元和湿度传感器均与MCU运算/储存单元连接。
[0012]优选的，所述供电电路采用内置电池或太阳能供电。
[0013]优选的，所述位移侦测传感器为机械式震动传感器、压电式声波传感器或压力传感器。
[0014]优选的，所述外壳为塑料或金属。
[0015]一种监测密闭空间是否被破坏的方法，采用前述的一种监测密闭空间是否被破坏的报警系统并按以下步骤进行:
首先，将报警器完全安装于密闭空间内，将控制器设置于密闭空间外；
然后，位移侦测传感器持续监测被保护的密闭空间是否被位移或震动；当发现该密闭空间被位移或震动，立即启动湿度传感器探测新的相对湿度，并判断是否应该产生报警；判断的方式为以下两种之一:
绝对值判断法:如果目前的湿度读数超过预设的阀值，则产生报警，否则不产生报警；差值判断法:如果目前的湿度读数与此前记录下来的正常读数之间的差异超过预设的阀值，则产生报警，否则不产生报警；在位移侦测传感器持续监测被保护的密闭空间是否被位移或震动的同时，湿度传感器定期探测该密闭空间的相对湿度；如果报警判断采用上述的差值判断法，则报警器必须记录下至少一次的读数，从而知道正常的湿度读数；如果报警判断采用上述的绝对值判断法，则报警器可以不记录湿度读数。
[0016]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知:
通过设置无线收发单元，使得报警器实现与控制器进行无线双向通讯，取代了传统之有线方式，不会破坏密闭空间原有的密闭性，密闭空间的密封性更好，并且不会影响门窗的开合，同时，通过配合设置有位移侦测传感器和湿度传感器，利用移侦测传感器监测被保护的密闭空间是否被位移或震动，当发现该密闭空间被位移或震动，立即启动湿度传感器探测新的相对湿度，一方面可减少设备的耗电量，设备的制造难度小，成本低，另一方面可有效避免出现误判，可靠性大大提高，从而给使用者的使用带来方便。
[0017]为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
【附图说明】
[0018]图1是本发明之较佳实施例的结构框图；
图2是本发明之较佳实施例置于双层密封窗的结构剖面图；
图3是本发明之较佳实施例中报警器的电路原理示意图；
图4是本发明之较佳实施例中报警器的工作流程图。
[0019]附图标识说明:
10、报警器11、外壳
201、位移侦测传感器202、湿度传感器
203、MCU运算/储存单元204、电源控制单元
205、无线收发单元206、供电电路
20、控制器21、信号接收单元
22、供电单元23、扬声器
101、玻璃片102、框条
103、干燥剂104、密闭空间。
【具体实施方式】
[0020]请参照图1至图3所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，本发明中的报警系统包括有完全安装于密闭空间内部的报警器10以及设置于密闭空间外部的控制器20。
[0021]该报警器10通过无线方式与控制器20进行双向通讯。该报警器10包括有外壳
11、位移侦测传感器201、用于探测相对湿度的湿度传感器202、电源控制单元204、无线收发单元205、供电电路206以及带有内部时钟的MCU运算/储存单元203。该位移侦测传感器201、湿度传感器202、电源控制单元204、无线收发单元205、供电电路206以及MCU运算/储存单元203均设置于外壳11内；该位移侦测传感器201、湿度传感器202、电源控制单元204、无线收发单元205和供电电路206均与MCU运算/储存单元203连接。该外壳11为塑料、金属或其他材质；该位移侦测传感器201为机械式震动传感器、压电式声波传感器、压力传感器或任何其他可以侦测到位移/振动的传感器；该湿度传感器202探测相对湿度，比如是探测相对湿度的电容式湿度传感器(capacitive humidity sensor);湿度传感器202可以按预设(可更改)的间隔侦测湿度的读数，比如每2小时侦测I次；在某些应用场合，报警器10也可定期向外发送湿度数据；发送的时间间隔可以预设和调整，比如每2小时I次；该供电电路206采用内置电池或太阳能供电，以为无线通讯提供前提条件。
[0022]该控制器20可以调整各传感器的运行参数；该控制器20可以接收各传感器发来的湿度读数和报警信息，并进行储存和其他措施，比如通过英特网把信息外送，或点亮警示灯。
[0023]该控制器20包括有信号接收单元21、供电单元22以及扬声器23，供电单元22和扬声器23均连接信号接收单元21，信号接收单元21通过无线方式与无线收发单元205进行通讯连接。
[0024]该报警器10通常安装于框条102的末端附近，位于窗户的一个角，以便尽可能地隐藏起来。如图2所示的双层密封玻璃门/窗，用于减少建筑物的热量/冷量损失，具有类似结构和用途的，还有三层或更多层的玻璃窗，此类结构的门窗中，两片或多片玻璃之间由框条102间隔开并密封起来，构成一定的密闭空间104，密闭空间104内为空气，或填充特殊气体(比如氩气或氪气);这种密闭空间104可以降低热量传导，从而减少门窗的热损失/冷损失，这类门窗可以固定在不同种类的门框/窗框上；有的情况下，此类门窗中填充有干燥齐U，可以吸收空间内的水份，从而降低空间内的湿度，同时也可以减少结露；相当一部分最新的此类门窗填充氩气或氪气，从而更大程度降低密闭空间104的热量传导；制造过程中抽出空气，按预设的浓度注入惰性气体。某些情况下，一条或多条框条102沿着门窗的内部周界，组合构成一个完整或部分的框架，用以将玻璃片101两两分隔开来；玻璃片101与框条102紧密地粘合在一起，构成密闭空间104，玻璃片101的厚度为4mm，玻璃片101之间间隔14mm?28mm ;框条102是全部/部分中空的，框条102内的空腔有时填充有干燥剂103，用以吸收密闭空间104内残留的水气，并避免密封玻璃门窗内部结露，框条102是密封玻璃门窗的重要组成，它很大程度决定该门窗的节能指标，通常框条102为铝制，可以制作成多种形状和尺寸，当然，框条102也可以为其他金属、塑料、复合材料制成。
[0025]在此类密闭空间104 (多层密闭玻璃门窗，或其他类型的密闭容器)内部，由于与外界空间的隔绝，加上干燥剂和或填充气体的作用，其内部的相对湿度与外界有所区别，当密闭空间104被打破后，该报警器10可以感应到相对湿度的变化，从而产生报警。
[0026]虽然在上述说明中，本装置被阐述用于双层密封玻璃门窗中，但是对于其他环境，只要该环境与其外部相比拥有独特的相对湿度特征(