一種基于磁檢測的自動防盜報警裝置的設計

中國船舶重工集團公司第七一〇研究所　秦　琴

一種基于磁檢測的自動防盜報警裝置的設計

中國船舶重工集團公司第七一〇研究所秦琴

本文利用磁傳感器，設計了一種檢測準確、性能穩定、無須布線與監守、安全耐用的防盜報警裝置，并從工作原理、電路構成等方面對其進行了介紹。

防盜報警；磁檢測；無線傳輸

單軸GMR傳感器信號調理電路如圖3所示。

1　引言

隨著社會經濟不斷發展，越來越多的場合需要提高安防級別。本文將介紹一種基于磁檢測的自動防盜報警裝置，檢測準確、安裝方便、安全耐用，可廣泛用于博物館展品或商場貴重物品的防盜。

2　工作原理

該自動防盜報警裝置是在被保護物品上安放永久性磁體，采用三軸磁傳感器（x、y、z三個傳感器）檢測三軸磁場量，經信號調理電路調理放大后，通過單片機處理器解算出空間磁場，當物品被移動時，會引起磁檢測模塊所處位置的空間磁場變化，通過檢測該磁場變化量，判斷物品被移動，從而觸發系統報警。系統組成如圖1所示。

圖1　系統組成框圖

3　電路設計

3.1磁檢測模塊設計

磁檢測模塊包括三軸磁傳感器、信號調理電路、單片機處理器、無線發射模塊和電池。如圖2所示。采用磁傳感器作為磁檢測探頭，分別測量x、y、z三個軸磁場值，其中x、y、z三軸兩兩正交，檢測到的磁場值經信號調理和AD采集處理后傳送給單片機處理器，單片機解算出被保護物品的初始磁場和每一時刻的空間磁場，并將處理信息發送給無線發射模塊。該磁檢測模塊選用的磁傳感器是東方微磁公司生產的GMR芯片，型號為SAS022，采用MSP430超低功耗單片機作為處理器，硬件上優化電路設計，軟件上通過休眠、I/O配置操作及節能算法實現微功耗，電池供電。

圖2　磁檢測模塊組成框圖

圖3　單軸GMR傳感器信號調理電路

3.2無線接收模塊

無線接收模塊的功能是，將接收區域內的檢測模塊數據通過有線（RS485、RS232或以太網等）和無線方式傳輸至第三方控制系統，實現現場或遠程報警。磁檢測模塊和無線接收模塊之間通過無線傳輸進行數據通信，無線通信采用2.4Ghz頻段，此頻段繞射能力更強，較容易透過障礙物。

3.3報警單元

當單片機接收到報警信號后，經過內部處理，輸出報警信號，報警電路包括聲報警和光報警。光報警部分是通過發光二極管來實現，聲報警部分采用蜂鳴器，實現報警電路的功能。在報警中如果想終止可通過復位鍵停止報警。

4　結束語

本文提供的防盜報警裝置基于當前興起的磁傳感器技術和無線物聯網技術，相比于其它類型的防盜報警裝置，性能穩定、檢測準確、無須布線與監守、隱蔽性好、不易破解，具有非常廣闊的市場前景。

［1］吳建平.傳感器原理及應用［M］.北京：機械工業出版社，2012.

［2］李群芳，肖看，張士軍.單片機微型計算機與接口技術［M］.北京：電子工藝出版社，2012.

［3］樊昌信.通信原理教程［M］.北京：電子工業出版社，2012.

The Development of Automatic Guard Against Theft andAlarm Equipment on the Base of Magnetism Examination

Qin Qin
（No. 710R&D Institute， CSIC， Yichang 443003， China）

The article introduces the equipment of guard against theft and alarm on the base of magnetism examination. The equipment has the advantages of accurate detection，stable performance， no wiring and no probation， and safe durable. In addition， the article gives detailed description in working principle， circuit and so on.

Against theft and alarm； magnetism examination； wireless transmission

秦琴（1984-），女，碩士，工程師，從事測控技術工作。