基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统，所述系统包括：多个用于发送警报信息的Z-Wave无线磁装置、Z-Wave无线网络、Z-Wave远程监控网关、移动通信网络以及与移动通信网络相互无线通讯的移动终端；Z-Wave无线磁装置用于作为一终端节点自动加入已建立的Z-Wave无线网络并与Z-Wave无线网络进行无线通讯；移动通信网络经过Z-Wave远程监控网关与Z-Wave无线网络进行无线通讯。本实用新型基于Z-Wave技术的无线防盗报警采用Z-Wave技术进行通信不但组网结构简单、功耗小且成本较低，除此之外，Z-Wave无线网络具有信号覆盖范围广的特点，完全能够满足家庭范围的无线通信。
【专利说明】基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及安防报警领域，更具体地，涉及一种基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统系统。
【背景技术】
[0002]无线门磁装置在安防报警领域中已经普遍应用，其基本工作原理是通过磁块(也称驱动部分)与干簧管(也称磁簧开关)之间的距离来控制干簧管的开关状态，若磁块与干簧管距离较远时，干簧管处于断开状态，当磁块与门磁距离小于一定值时，干簧管变成闭合状态，造成短路，微控制器向无线发射模块中的主控制芯片发送报警信号，无线发射模块进而向主机发送信号，主机根据报警信号发出报警音或报警讯号。
[0003]目前家居安防系统的设计基本上还只是具有门磁、红外等基本功能，对远程报警设计的较少。在远程报警功能上，目前出现了 wifi和zigbee无线门磁终端。虽然wifi无线网络应用普遍且信号覆盖比较广，但是wifi无线门磁终端组网复杂，功率消耗较大，成本较高；而zigbee网络虽然在组网结构和功耗都要优于wifi网络，但是其信号覆盖范围较少，zigbee信号很容易覆盖不了家庭里的所有房间、窗户以及保险柜，导致报警失败。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于解决现有技术中的不足，提供一种具有低功耗、设计简单、成本较低且信号覆盖范围较广的基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型提供一种基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统，所述系统包括:多个用于发送警报信息的Z-Wave无线磁装置、Z-Wave无线网络、Z-Wave远程监控网关、移动通信网络以及与移动通信网络相互无线通讯的移动终端；
[0006]所述Z-Wave无线磁装置用于作为一终端节点自动加入已建立的所述Z-Wave无线网络并与所述Z-Wave无线网络进行无线通讯；
[0007]所述移动通信网络经过所述Z-Wave远程监控网关与所述Z-Wave无线网络进行无线通讯；
[0008]所述Z-Wave无线磁装置发生状态变化后检测并通过Z-Wave无线网络发射警报信息给Z-Wave远程监控网关，所述Z-Wave远程监控网关对该信息进行打包，并经过移动通信网络传输至移动终端，实现远程报警功能。
[0009]根据本实用新型的一个实施例，所述Z-Wave远程监控网关包括:用于作为另一终端节点自动加入已建立的Z-Wave无线网络并与Z-Wave无线网络进行无线通讯的第一Z-Wave模块、与第一 Z-Wave模块的数据输入输出端相连的且用于完成Z-Wave无线网络、移动通信网络和以太网之间的数据交换和协议转换的中央控制单元、与所述中央控制单元相连接的用于与移动通信网络进行无线通讯的移动通信模块、以及与所述中央控制单元相连接的用于与以太网进行有线通讯的以太网模块。
[0010]根据本实用新型的一个实施例,所述Z-Wave无线磁装置包括Z-Wave无线门磁、Z-Wave无线窗磁以及Z-Wave无线保险柜门磁。
[0011]根据本实用新型的一个实施例,所述每一 Z-Wave无线磁装置包括:用于与Z-Wave无线网络进行无线通讯的第二 Z-Wave模块、与所述第二 Z-Wave模块相连接的微控制器、与所述微控制器相连接的干簧管、以及与所述干簧管相连的磁块。
[0012]根据本实用新型的一个实施例，所述每一 Z-Wave无线磁装置还包括防拆开关，所述防拆开关与所述微控制器相连。
[0013]根据本实用新型的一个实施例，所述移动通信网络为GSM网络、TD-SCDMA网络、WCDMA网络、CDMA网络或者LTE网络。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，所述移动通信模块为GSM通信模块、TD-SCDMA通信模块、WCDMA通信模块、CDMA网络或者LTE通信模块。
[0015]根据本实用新型的一个实施例，所述移动终端包括手机、PAD。
[0016]本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果:本实用新型基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统，当家庭里面的各种无线磁装置(包括门磁、窗磁以及保险柜门磁等)发生状态变化的时候，可以通过Z-Wave无线网络将信息传输至Z-Wave远程监控网关，然后通过移动通信网络传输至移动终端上，可以是手机或者是PAD，实现远程报警的功能。本实用新型的报警系统操作使用方便，对用户而言无需携带其他设备，故而使用方便且利于推广应用。该系统充分利用率公共移动电话或者以太网等远距离通信技术，实现对家庭各种门窗的警报目的，从而不需要进行布线，降低了成本，节约了电能，也易于维修。除此之外，本实用新型采用的Z-Wave无线技术可以将Z-Wave信号覆盖整个家庭范围，实现全面报警并防止被偷窃。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型所述基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统的结构示意图；
[0018]图2是本实用新型所述Z-Wave远程监控网关的结构示意图；
[0019]图3是本实用新型所述Z-Wave无线磁装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0021]Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为908.42MHz (美国)?868.42MHz (欧洲)，采用频移键控FSK (BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为9.6kbps，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合。随着通信距离的增大，设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加，相对于现有的各种无线通信技术，Z-Wave技术将是最低功耗和最低成本的技术，有力地推动着低速率无线个人区域网。
[0022]近几年，随着面向家庭控制及自动化的短距离无线技术的发展，家庭控制智能化所带来的机遇正开始成为现实。然而Z-Wave技术在住宅、照明商业控制以及状态读取等方面的应用具有独特的优势，例如在抄表、照明及家电控制、接入控制、防盗及火灾检测等智能家居应用领域。Z-Wave可将任何独立的设备转换为智能网络设备，从而可以实现控制和无线监测，Z-Wave技术在最初设计时，就定位于智能家居无线控制领域。采用小数据格式传输，40kb/s的传输速率足以应对，早期甚至使用9.6kb/s的速率传输，与同类的其他无线技术相比，拥有相对较低的传输频率、相对较远的传输距离和一定的价格优势。
[0023]如图1所示，为本实用新型基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统的结构示意图，该系统包括:多个用于发送警报信息的Z-Wave无线磁装置、Z-Wave无线网络、Z-Wave远程监控网关、移动通信网络以及与移动通信网络相互无线通讯的移动终端；Z-Wave无线磁装置用于作为一终端节点自动加入已建立的Z-Wave无线网络并与Z-Wave无线网络进行无线通讯；移动通信网络经过Z-Wave远程监控网关与Z-Wave无线网络进行无线通讯。
[0024]工作中，Z-Wave无线磁装置发生状态变化后检测并通过Z-Wave无线网络发射警报信息给Z-Wave远程监控网关，Z-Wave远程监控网关对该信息进行打包，并经过移动通信网络传输至移动终端，实现远程报警功能。本实用新型实施例中，移动通信网络可以GSM网络、TD-SCDMA网络、WCDMA网络、CDMA网络或者LTE网络其中的任意一个，主要取决于移动终端本身所支持的通信网络，本实施例中，移动终端包括手机、PAD等。
[0025]如图2所示，所述Z-Wave远程监控网关包括:用于作为另一终端节点自动加入已建立的Z-Wave无线网络并与该无线网络进行无线通信的第一 Z-Wave模块、与第一 Z-Wave模块的数据输入输出端相连的且用于完成Z-Wave无线网络、移动通信网络和以太网之间的数据交换和协议转换的中央控制单元、与所述中央控制单元相连接的由于与移动通信网络进行无线通讯的移动通信模块、以及与所述中央控制单元相连接的用于与以太网进行有线通讯的以太网模块。同样，本实用新型实施例中，移动通信模块可以为GSM通信模块、TD-SCDMA通信模块、WCDMA通信模块、CDMA网络或者LTE通信模块的任意中。
[0026]本实用新型实施例中，中央控制单元采用16为低功耗单片机MSP430为控制核心，丰富的片内外设可使整个电路变得异常简化，大量的寄存器以及片内数据存储器使之具有强大的处理能力，而且减小了系统功耗和体积。
[0027]本实用新型的Z-Wave无线磁装置包括Z-Wave无线门磁、Ζ-ffave无线窗磁以及Z-Wave无线保险柜门磁，这三种无线磁装置的结构和功能均差不多，下面以Z-Wave无线门磁为例，如图3所示，每一 Z-Wave无线磁装置包括:用于与Z-Wave无线网络进行无线通讯的第二 Z-Wave模块、与第二 Z-Wave模块相连接的微控制器、与微控制器相连接的干簧管、以及与干簧管相连的磁块。当磁块离开干簧管一定距离时，干簧管的开关状态发生变化，微控制器检测到该变化，通过第二 Z-Wave模块发送报警信号，报警信号通过调制模块的载波，由天线发射出去，同时，无线门磁还可以按照一定的时间间隔发射一监视信号，以表明自己在正常工作。本实用新型实施例中，Z-Wave无线磁装置还包括一个防拆开关，所述防拆开关与微控制器连接。采用这种结构，如果有其他人拆卸无线门磁装置时，防拆开关就会弹起，防拆开关开关状态就会变化，从而向微控制器发送报警信号，进行报警。
[0028]综上所述，本实用新型基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统，当家庭里面的各种无线磁装置(包括门磁、窗磁以及保险柜门磁等)发生状态变化的时候，可以通过Z-Wave无线网络将信息传输至Z-Wave远程监控网关，然后通过移动通信网络传输至移动终端上，可以是手机或者是PAD，实现远程报警的功能。本实用新型的报警系统操作使用方便，对用户而言无需携带其他设备，故而使用方便且利于推广应用。该系统充分利用率公共移动电话或者以太网等远距离通信技术，实现对家庭各种门窗的警报目的，从而不需要进行布线，降低了成本，节约了电能，也易于维修。除此之外，本实用新型采用的Z-Wave无线技术可以将Z-Wave信号覆盖整个家庭范围，实现全面报警并防止被偷窃。
[0029]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未违背本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统，其特征在于，所述系统包括:多个用于发送警报信息的Z-Wave无线磁装置、Z-Wave无线网络、Ζ-ffave远程监控网关、移动通信网络以及与移动通信网络相互无线通讯的移动终端； 所述Z-Wave无线磁装置用于作为一终端节点自动加入已建立的所述Z-Wave无线网络并与所述Z-Wave无线网络进行无线通讯； 所述移动通信网络经过所述Z-Wave远程监控网关与所述Z-Wave无线网络进行无线通讯； 所述Z-Wave无线磁装置发生状态变化后检测并通过Z-Wave无线网络发射警报信息给Z-Wave远程监控网关，所述Z-Wave远程监控网关对该信息进行打包，并经过移动通信网络传输至移动终端，实现远程报警功能。
2.根据权利要求1所述的基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统，其特征在于，所述Z-Wave远程监控网关包括:用于作为另一终端节点自动加入已建立的Z-Wave无线网络并与Z-Wave无线网络进行无线通讯的第一 Z-Wave模块、与第一 Z-Wave模块的数据输入输出端相连的且用于完成Z-Wave无线网络、移动通信网络和以太网之间的数据交换和协议转换的中央控制单元、与所述中央控制单元相连接的用于与移动通信网络进行无线通讯的移动通信模块、以及与所述中央控制单元相连接的用于与以太网进行有线通讯的以太网模块。
3.根据权利要求1所述的基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统，其特征在于，所述Z-Wave无线磁装置包括Z-Wave无线门磁、Z-Wave无线窗磁以及Z-Wave无线保险柜门磁。
4.根据权利要求1所述的基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统，其特征在于，所述每一 Z-Wave无线磁装置包括:用于与Z-Wave无线网络进行无线通讯的第二 Z-Wave模块、与所述第二 Z-Wave模块相连接的微控制器、与所述微控制器相连接的干簧管、以及与所述干簧管相连的磁块。
5.根据权利要求4所述的基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统，其特征在于，所述每一 Z-Wave无线磁装置还包括防拆开关，所述防拆开关与所述微控制器相连。
6.根据权利要求1所述的基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统，其特征在于，所述移动通信网络为GSM网络、TD-SCDMA网络、WCDMA网络、CDMA网络或者LTE网络。
7.根据权利要求2所述的基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统，其特征在于，所述移动通信模块为GSM通信模块、TD-SCDMA通信模块、WCDMA通信模块、CDMA网络或者LTE通信模块。
8.根据权利要求1所述的基于Z-Wave技术的无线防盗报警系统，其特征在于，所述移动终端包括手机、PAD。
【文档编号】G08B25/10GK203397455SQ201320244911
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年5月6日 优先权日:2013年5月6日
【发明者】张进岩 申请人:深圳市诺华尼克电子有限公司