一种自动监控催泪装置的制作方法

本实用新型涉及警戒安防技术领域，尤其涉及一种自动监控催泪装置。

背景技术：

由于自助银行、通信基站等场所往往无人职守，个别网点地处偏远，极易成为不法分子的侵害对象。传统安防设备虽配有报警器、对讲系统、监控系统等，有突发事件时只能做到及时发现、报警，并不能有效、及时中止非法行为，而不法分子的不法行为往往时间很短，等工作人员或警方赶到时，不法分子早已逃之夭夭，即使还未离开现场，往往携带枪支、凶器，使人无法接近、控制，甚至任其逃走，造成恶劣的社会影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动监控催泪装置，能够实现预防、中止针对无人值守场所的不法行为。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种自动监控催泪装置，包括催泪控制器、催泪发射器、防区探测器、无线遥控器、监控摄像头和监控终端，所述的催泪控制器包括mcu主控制电路、防区检测电路、有线防区电路、语音芯片电路、继电器输出电路、以太网通信电路、无线遥控接收电路、存储器电路和电源电路，所述的mcu主控制电路、防区检测电路、有线防区电路、语音芯片电路、继电器输出电路、以太网通信电路、无线遥控接收电路和存储器电路均与电源电路连接，所述的语音芯片电路、防区检测电路、继电器输出电路、以太网通信电路、无线遥控接收电路和存储器电路均与mcu主控制电路连接，所述的防区检测电路通过有线防区电路连接防区探测器，所述的以太网通信电路通过通信网络连接监控终端，所述的继电器输出电路的输出端连接催泪发射器的正极和负极，所述的监控摄像头通过通信网络连接监控终端。

所述的mcu主控制电路包括主芯片plq-52、第一电阻和第一电容，主芯片plq-52的第十引脚接地，主芯片plq-52的第十二引脚连接电源，主芯片plq-52的第十二引脚还通过第一电容接地，主芯片plq-52的第十三引脚和第十四引脚均与存储器电路双向传输连接，主芯片plq-52的第十三引脚还通过第一电阻连接电源，主芯片plq-52的第二十一引脚与无线遥控接收电路的输出端连接，主芯片plq-52的第二十八引脚和第二十九引脚均与以太网通信电路双向传输连接，主芯片plq-5的第三十四引脚、第四十一引脚、第四十二引脚和第四十三引脚均与防区检测电路的输出端连接，主芯片plq-52的第四十四引脚连接电源，主芯片plq-52的第四十五引脚与继电器输出电路的输入端连接，主芯片plq-52的第五十引脚和第五十一引脚均与语音芯片电路的输入端连接。

所述的存储器电路包括芯片at24c128和第二电容，芯片at24c128的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚和第七引脚接地，芯片at24c128的第五引脚和第六引脚分别与主芯片plq-52的第十三引脚和第十四引脚双向传输连接，芯片at24c128的第八引脚连接电源，芯片at24c128的第八引脚还通过第二电容接地。

所述的继电器输出电路包括第二电阻、第三电阻、第一二极管、第一三极管和继电器，第一三极管的基极通过第二电阻连接主芯片plq-52的第四十五引脚，第一三极管的基极还通过第三电阻接地，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极连接第一二极管的正极，第一二极管的负极连接电源，继电器的线圈并联在第一二极管的两端，继电器的触点串联在催泪发射器的引线上。

所述的防区检测电路包括芯片74hc4501，芯片74hc4501的第六引脚、第九引脚、第十引脚和第十一引脚分别与主芯片plq-52的第三十四引脚、第四十三引脚、第四十二引脚和第四十一引脚连接，芯片74hc4501的第十三引脚、第十五引脚、第十四引脚和第十二引脚分别与有线防区电路连接，芯片74hc4501的第七引脚和第八引脚接地，芯片74hc4501的第十六引脚连接电源。

所述的语音芯片电路包括芯片wtv020-16s、第二电容、第三电容、第四电容、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二二极管和第三二极管，芯片wtv020-16s的第九引脚通过第四电阻连接主芯片plq-52的第五十一引脚，芯片wtv020-16s的第十五引脚通过第五电阻连接主芯片plq-52的第五十引脚，芯片wtv020-16s的第十一引脚和第十二引脚均通过第二电容接地，芯片wtv020-16s的第六引脚和第七引脚连接扬声器，芯片wtv020-16s的第五引脚连接第三二极管的负极，第三二极管的正极连接第二二极管的负极，第二二极管的正极连接电源，芯片wtv020-16s的第五引脚还通过第三电容接地，芯片wtv020-16s的第三引脚通过第四电容连接第四引脚，第六电阻并联在第四电容的两端，芯片wtv020-16s的第二引脚接地。

所述的以太网通信电路包括芯片rm04、第五电容、第六电容、第七电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻和场效应管，芯片rm04的第二十引脚和第二十一引脚分别与主芯片plq-52的第二十八引脚和第二十九引脚连接，芯片rm04的第二十五引脚通过第七电阻连接电源，芯片rm04的第二十七引脚通过第六电容接地，芯片rm04的第十引脚通过第八电阻连接电源，芯片rm04的第十引脚接地，芯片rm04的第四引脚通过第五电容连接第二引脚，芯片rm04的第二引脚依次通过第九电阻和第十电阻连接电源，芯片rm04的第二引脚接地，芯片rm04的第二引脚通过第七电容连接第一引脚，芯片rm04的第一引脚连接第二十八引脚，场效应管的栅极连接在第九电阻和第十电阻之间，场效应管的漏极连接电源，场效应管的源极连接芯片rm04的第一引脚。

所述的无线遥控接收电路包括芯片syn500r、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第一电感、第二电感和晶体振荡器，芯片syn500r的第十引脚与主芯片plq-52的第二十一引脚连接，芯片syn500r的第二引脚、第四引脚、第七引脚、第八引脚、第九引脚、第十一引脚和第十五引脚接地，芯片syn500r的第十二引脚通过第八电容接地，芯片syn500r的第十三引脚通过第九电容接地，芯片syn500r的第十六引脚和第一引脚连接晶体振荡器，芯片syn500r的第五引脚连接电源，芯片syn500r的第五引脚通过第十电容接地，芯片syn500r的第三引脚依次通过第十一电容和第十二电容接地，芯片syn500r的第三引脚通过第一电感连接第四引脚，第二电感并联在第十二电容的两端。

所述的催泪控制器还包括蜂鸣器推动电路和指示灯显示电路，主芯片plq-52的第三十五引脚与蜂鸣器推动电路的输入端连接，主芯片plq-52的第十五引脚、第十六引脚、第十七引脚、第十八引脚和第十九引脚均与指示灯显示电路的输入端连接。

所述的防区探测器包括红外传感器、门磁开关、声音传感器和震动传感器。

所述的催泪发射器包括催泪药柱、弹簧支架和安装筒，所述的催泪药柱通过弹簧支架设置在安装筒内，所述的安装筒的顶端开设有穿线孔，安装筒的底端开设有放烟孔，所述的弹簧支架为空心筒状，弹簧支架的内径与催泪药柱的直径相匹配，弹簧支架上部的外径与安装筒的内径相匹配，弹簧支架下部的外径小于安装筒的内径，所述的催泪药柱的顶端设置有电点火头，催泪药柱内装填有催泪药剂，催泪药柱的顶端和底端分别开设有密封的发烟孔，催泪药柱顶端的外壁向上延伸形成放烟腔。

所述的安装筒包括筒体、端盖和底座，所述的端盖上开设有穿线孔，所述的底座上设置有滤网，所述的滤网的中心处设置有缓冲挡片。

所述的端盖上设置有安装座，所述的安装座通过万向调节支架连接端盖。

本实用新型利用防区探测器、催泪控制器、催泪发射器、监控摄像头、监控终端等构成联网型智能安防设备，当监控终端收到报警信号并确认现场画面后，能够通过远程语音对不法分子进行劝说，若不法分子不听劝阻，仍继续作案，工作人员能够通过监控终端启动催泪控制器引爆催泪发射器，使得不法分子被迫中止犯罪并离开现场，将无人值守场所的安防由被动转为主动，从而解决了无人值守场所的被盗窃问题。

更进一步的，本实用新型的催泪发射器利用弹簧支架将催泪药柱固定在安装筒内，能够避免催泪药柱与安装筒发生碰撞，通过在催泪药柱的上端和下端分别开设发烟孔，当催泪药柱被引爆后，下端的发烟孔释放的催泪烟雾通过安装筒底部的放烟孔直接排放，上端的发烟孔释放的催泪烟雾通过弹簧支架的缝隙进入安装筒内，然后通过安装筒底部的放烟孔排放，有效增加了催泪药柱在短时间内的烟雾排放量，能够及时制止不法分子的犯罪行为。

更进一步的，本实用新型通过在安装筒的底座上设置缓冲挡片，使催泪烟雾释放后遇阻适当扩散，有利于催泪烟雾实时发挥作用，同时缓冲挡片能够有效隔离催泪药柱发烟时产生的热量。

更进一步的，本实用新型的安装筒通过万向调节支架连接安装座，使得安装筒通过安装座固定后，可以任意调节催泪药柱发烟时的方位，有效提高了催泪药柱使用的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为所述mcu主控制电路的原理图；

图3为所述存储器电路的原理图；

图4为所述继电器输出电路的原理图；

图5为所述防区检测电路的原理图；

图6所述语音芯片电路的原理图；

图7为所述以太网通信电路的原理图；

图8为所述无线遥控接收电路的原理图；

图9为所述催泪发射器的结构示意图；

图10为所述催泪药柱的安装示意图；

图11为所述催泪药柱的结构示意图；

图12为所述底座的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的一种自动监控催泪装置，包括催泪控制器、催泪发射器、防区探测器、无线遥控器、监控摄像头和监控终端，防区探测器用于检测无人值守区域所发生的异常情况，并将检测信号上传至催泪控制器，催泪控制器根据检测信号产生报警信号，并将报警信号传输至监控终端，监控摄像头用于获取防区的现场画面，监控终端的工作人员收到报警信号后，通过监控摄像头查看防区现场画面，判断是否发送指令启动催泪控制器触发催泪发射器，无线遥控器用于控制催泪控制器在检测到异常情况时是否自动触发催泪发射器。

具体的，所述的催泪控制器包括mcu主控制电路、语音芯片电路、防区检测电路、有线防区电路、继电器输出电路、以太网通信电路、无线遥控接收电路、存储器电路和电源电路，所述的mcu主控制电路、语音芯片电路、防区检测电路、有线防区电路、继电器输出电路、以太网通信电路、无线遥控接收电路和存储器电路均与电源电路连接，所述的语音芯片电路、防区检测电路、继电器输出电路、以太网通信电路、无线遥控接收电路和存储器电路均与mcu主控制电路连接，所述的防区检测电路通过有线防区电路连接防区探测器，所述的以太网通信电路通过通信网络连接监控终端，所述的继电器输出电路的输出端连接催泪发射器的正极和负极，所述的监控摄像头通过通信网络连接监控终端。

如图2所示，所述的mcu主控制电路包括主芯片plq-52、第一电阻r1和第一电容c1，主芯片plq-52的第十引脚接地，主芯片plq-52的第十二引脚连接电源，主芯片plq-52的第十二引脚还通过第一电容c1接地，主芯片plq-52的第十三引脚和第十四引脚均与存储器电路双向传输连接，主芯片plq-52的第十三引脚还通过第一电阻r1连接电源，主芯片plq-52的第二十一引脚与无线遥控接收电路的输出端连接，主芯片plq-52的第二十八引脚和第二十九引脚均与以太网通信电路双向传输连接，主芯片plq-5的第三十四引脚、第四十一引脚、第四十二引脚和第四十三引脚均与防区检测电路的输出端连接，主芯片plq-52的第四十四引脚连接电源，主芯片plq-52的第四十五引脚与继电器输出电路的输入端连接，主芯片plq-52的第五十引脚和第五十一引脚均与语音芯片电路的输入端连接。

mcu主控制电路控制和调配存储器电路、语音芯片电路、防区检测电路、有线防区电路、继电器输出电路、以太网通信电路以及无线遥控接收电路之间的指令交换和执行。

如图3所示，所述的存储器电路包括芯片at24c128和第二电容c2，芯片at24c128的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚和第七引脚接地，芯片at24c128的第五引脚和第六引脚分别与主芯片plq-52的第十三引脚和第十四引脚双向传输连接，芯片at24c128的第八引脚连接电源，芯片at24c128的第八引脚还通过第二电容c2接地。

如图4所示，所述的继电器输出电路包括第二电阻r2、第三电阻r3、第一二极管d1、第一三极管q1和继电器k1，第一三极管q1的基极通过第二电阻r2连接主芯片plq-52的第四十五引脚，第一三极管q1的基极还通过第三电阻r3接地，第一三极管q1的发射极接地，第一三极管q1的集电极连接第一二极管d1的正极，第一二极管d1的负极连接电源，继电器k1的线圈并联在第一二极管d1的两端，继电器k1的触点串联在催泪发射器的引线上。

主芯片plq-52的第四十五引脚是控制继电器输出电路的输入端，当主芯片plq-52收到指令后，通过第四十五引脚输出高电平给继电器输出电路的npn型第一三极管q1的基极，使得第一三极管q1导通，第一三极管q1的集电极控制继电器k1吸合接通催泪发射器的正负极电源。

如图5所示，所述的防区检测电路包括芯片74hc4501，芯片74hc4501的第六引脚、第九引脚、第十引脚和第十一引脚分别与主芯片plq-52的第三十四引脚、第四十三引脚、第四十二引脚和第四十一引脚连接，芯片74hc4501的第十三引脚、第十五引脚、第十四引脚和第十二引脚分别与有线防区电路连接，芯片74hc4501的第七引脚和第八引脚接地，芯片74hc4501的第十六引脚连接电源。

防区检测电路中的芯片74hc4501分别通过第十三引脚、第十五引脚、第十四引脚和第十二引脚检测有线防区电路是否接通有防区探测器，确认防区探测器是否正常运行，并且芯片74hc4501通过第六引脚、第九引脚、第十引脚和第十一引脚与主芯片plq-52的第三十四引脚、第四十三引脚、第四十二引脚和第四十一引脚分别连接，输出高电平给主芯片plq-52，保证及时把检测结果反馈到监控终端。

如图6所示，所述的语音芯片电路包括芯片wtv020-16s、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第二二极管d2和第三二极管d3，芯片wtv020-16s的第九引脚通过第四电阻r4连接主芯片plq-52的第五十一引脚，芯片wtv020-16s的第十五引脚通过第五电阻r5连接主芯片plq-52的第五十引脚，芯片wtv020-16s的第十一引脚和第十二引脚均通过第三电容c3接地，芯片wtv020-16s的第六引脚和第七引脚连接扬声器，芯片wtv020-16s的第五引脚连接第三二极管d3的负极，第三二极管d3的正极连接第二二极管d2的负极，第二二极管d2的正极连接电源，芯片wtv020-16s的第五引脚还通过第四电容c4接地，芯片wtv020-16s的第三引脚通过第五电容c5连接第四引脚，第六电阻r6并联在第五电容c5的两端，芯片wtv020-16s的第二引脚接地。

语音芯片电路采用的芯片wtv020-16s通过第九引脚和第十五引脚与主芯片plq-52的第五十一引脚和第五十引脚分别连接，构成音频控制处理输入电路，实现对防区现场的不法分子进行语音警告和对自动监控催泪装置的布放、撤防状态提示。

如图7所示，所述的以太网通信电路包括芯片rm04、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10和场效应管q2，芯片rm04的第二十引脚和第二十一引脚分别与主芯片plq-52的第二十八引脚和第二十九引脚连接，芯片rm04的第二十五引脚通过第七电阻r7连接电源，芯片rm04的第二十七引脚通过第七电容c7接地，芯片rm04的第十引脚通过第八电阻r8连接电源，芯片rm04的第十引脚接地，芯片rm04的第四引脚通过第六电容c6连接第二引脚，芯片rm04的第二引脚依次通过第九电阻r9和第十电阻r10连接电源，芯片rm04的第二引脚接地，芯片rm04的第二引脚通过第八电容c8连接第一引脚，芯片rm04的第一引脚连接第二十八引脚，场效应管q2的栅极连接在第九电阻r9和第十电阻r10之间，场效应管q2的漏极连接电源，场效应管q2的源极连接芯片rm04的第一引脚。

以太网通信电路用于实现催泪控制器和监控终端之间的实时通信，利用通信网络保证报警信号的及时上传和催泪触发指令的实时下达，大大缩短从发现异常到引爆催泪的时间，保证催泪装置的有效性和安全性。

如图8所示，所述的无线遥控接收电路包括芯片syn500r、第九电容c9、第十电容c10、第十一电容c11、第十二电容c12、第十三电容c13、第一电感l1、第二电感l2和晶体振荡器y1，芯片syn500r的第十引脚与主芯片plq-52的第二十一引脚连接，芯片syn500r的第二引脚、第四引脚、第七引脚、第八引脚、第九引脚、第十一引脚和第十五引脚接地，芯片syn500r的第十二引脚通过第九电容c9接地，芯片syn500r的第十三引脚通过第十电容c10接地，芯片syn500r的第十六引脚和第一引脚连接晶体振荡器y1，芯片syn500r的第五引脚连接电源，芯片syn500r的第五引脚通过第十一电容c11接地，芯片syn500r的第三引脚依次通过第十二电容c12和第十三电容c13接地，芯片syn500r的第三引脚通过第一电感l1连接第四引脚，第二电感l2并联在第十三电容c13的两端。

无线遥控接收电路与无线遥控器配合使用，通过无线遥控器的指令变换，可以控制mcu主控制电路在接收到情况异常的检测信号时，是否产生触发信号自动引爆催泪发射器。

所述的催泪控制器还包括蜂鸣器推动电路和指示灯显示电路，主芯片plq-52的第三十五引脚与蜂鸣器推动电路的输入端连接，当防区探测器检测到安防区域出现异常情况时，mcu主控制电路输出高电平驱动蜂鸣器报警，对不法分子进行警告，同时提醒现场人员及时关注。主芯片plq-52的第十五引脚、第十六引脚、第十七引脚、第十八引脚和第十九引脚均与指示灯显示电路的输入端连接，指示灯显示电路构成显示灯列，可显示自动监控催泪装置的工作状态，包括电源、网络、通讯、布放和报警等。

所述的电源电路包括电源主电路和备用电源电路，电源主电路采用lm2576稳压芯片，通过lm2576稳压芯片进行供电和稳压，给系统提供稳定可靠的电源，同时具备过流保护、市电掉电检测功能。备用电源电路在市电掉电时启用，充分保证催泪装置在紧急情况下依然可用。

所述的防区探测器包括红外传感器、门磁开关、声音传感器和震动传感器，本实用新型通过设置多种检测手段，有效提高了检测的精确度和可靠性。

如图9和图10所示，所述的催泪发射器包括催泪药柱1、弹簧支架3和安装筒2，所述的催泪药柱1通过弹簧支架3设置在安装筒2内，所述的安装筒2的顶端开设有穿线孔，安装筒2的底端开设有放烟孔，所述的安装筒2安装在设置安防系统的场所使用，当催泪药柱1被引爆后，通过安装筒2向外排放催泪烟雾。

所述的弹簧支架3为空心筒状，弹簧支架3的内径与催泪药柱1的直径相匹配，催泪药柱1能够放置在弹簧支架3内，不与安装筒2的内壁发生碰撞，弹簧支架3上部的外径与安装筒2的内径相匹配，将弹簧支架3放入安装筒2内，弹簧支架3能够处于安装筒2的上部而不掉落。弹簧支架3下部的外径小于安装筒2的内径，当下压催泪药柱1时，弹簧支架3能够受力纵向延伸并且下移。

如图11所示，所述的催泪药柱1的顶端设置有电点火头，催泪药柱1内装填有催泪药剂，催泪药柱1的顶端和底端分别开设有密封的发烟孔4，催泪药柱1顶端的外壁向上延伸形成放烟腔9。当控制主机通过引线控制电点火头点火后，催泪药柱1产生的催泪烟雾通过发烟孔4释放，其中，通过催泪药柱1底端的发烟孔4释放的催泪烟雾直接进入安装筒2内，催泪药柱1的顶端环绕电点火头开设有多个发烟孔4，通过催泪药柱1顶端的发烟孔4释放的催泪烟雾首先进入放烟腔9内，并在放烟腔9内形成较大气压，催泪药柱1受力下压弹簧支架3，并随弹簧支架3下移，则放烟腔9内的催泪烟雾通过弹簧支架3的缝隙进入安装筒2内。

所述的安装筒2包括筒体21、端盖22和底座23，端盖22和底座23分别与筒体21的上端和下端螺纹连接。所述的端盖22上开设有穿线孔，穿线孔内设置有密封圈，催泪药柱1的信号线通过穿线孔引出安装筒2，端盖22上还设置有安装座6，安装座6通过万向调节支架5连接端盖22。当安装座6固定在某处后，调节万向调节支架5的旋转角度可以任意改变安装筒2的朝向。

如图12所示，所述的底座23的底面设置有滤网7，滤网7用于过滤催泪药柱1发烟时产生的残渣，进入安装筒2的催泪烟雾通过底座23的滤网7向外排放，实现及时中止不法行为的目的。安装筒2的底座23上还设置有缓冲挡片8，缓冲挡片8位于滤网7的中心处，当催泪烟雾通过滤网7向外排放时，部分冲击缓冲挡片8，缓冲挡片8使催泪烟雾扩散，有助于其快速蔓延至特定区域，同时缓冲挡片8能够隔离催泪药柱1发烟时产生的热量。

本实用新型的工作原理是：当防区探测器检测到安防区域出现异常情况时，通过有限防区电路和防区检测电路将检测信号上传至mcu主控制电路，mcu主控制电路根据异常情况检测信号产生报警信号，并且通过通信网络将报警信号传输至监控终端，监控终端的工作人员通过监控摄像头拍摄的画面确认异常情况是否属实，若是则先实施远程语音警告，如果警告无效发出引爆指令，引爆指令通过通信网络传输到安防区域，再由以太网通信电路发送到mcu主控制电路，mcu主控制电路接收到引爆指令后，输出高电平给继电器输出电路，使得催泪发射器的正负极同时导通，引爆催泪发射器，执行完成后，mcu主控制电路通过以太网通信电路把执行信号反馈到监控终端，以确认引爆执行信息。

当催泪发射器内的催泪药柱1被触发后，产生大量催泪烟雾，部分催泪烟雾通过催泪药柱1底端的发烟孔4释放，直接进入安装筒2内，通过安装筒2底端的滤网7排出；部分催泪烟雾通过催泪药柱1顶端的发烟孔4释放，进入放烟腔9内，并在放烟腔9内产生较大气压，催泪药柱1受压力作用下移，并且带动弹簧支架3向下，放烟腔9的上端脱离安装筒2的端盖22，催泪烟雾通过弹簧支架3的缝隙进入安装筒2内，最终通过安装筒2底端的滤网7排出。