劉彤彤，商 坤

（黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 開封 475004）

0 引言

在當(dāng)前入室盜竊的犯罪行為中，有很大一部分是犯罪分子多日連續(xù)觀察目標(biāo)房屋晚間有無燈亮，并在樓宇單元門外或者在房屋門外按門鈴，試探屋內(nèi)有無人員響應(yīng)。 若目標(biāo)房無燈亮并多次按門鈴而無人員響應(yīng)，犯罪分子就會大膽地實施犯罪活動。

在現(xiàn)行的樓宇安防系統(tǒng)中，有些單元門有視頻通話功能，可以讓屋內(nèi)人員探視樓外呼叫人員的影像；有些在房屋入室門上安裝貓眼，使屋內(nèi)人員可以探視到房屋外呼叫人員。 但如果房屋內(nèi)沒有人，則無法記錄來訪人員。 而一旦被入室盜竊，則很難確定犯罪嫌疑人。 針對這一問題，筆者提出了多響應(yīng)視頻監(jiān)控樓宇防盜門系統(tǒng)。 該系統(tǒng)可以根據(jù)來訪者在門前作出的響應(yīng)，做出相應(yīng)的響鈴、拍照、錄像等反應(yīng)，從而為住戶提供安全保障。

1 系統(tǒng)工作原理及流程

1.1 系統(tǒng)的工作原理

根據(jù)實際情況，一個人來訪一般會先敲門或按門鈴，如果是惡意的來訪者，有可能會在門前駐足張望。 多響應(yīng)視頻監(jiān)控樓宇防盜門系統(tǒng)通過紅外傳感器、振動傳感器，以及門鈴，可以很好地對不同的來訪方式做出響應(yīng)，并通過單片機控制攝像頭采集來訪者的信息，然后存儲在存儲器中，并根據(jù)需要發(fā)送到住戶手機上。 住戶可以利用系統(tǒng)儲存的來訪者影像資料，或通過手機接收系統(tǒng)發(fā)送的來訪者影像信息，了解來訪者。 系統(tǒng)工作原理如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)工作原理圖Fig.1 Principle of the system work

1.2 系統(tǒng)的工作流程

系統(tǒng)工作情況分為正常模式（模式一）、夜間模式（模式二）和無人值守模式（模式三）3 種（如表1所示）。 這3 種模式可以由用戶來設(shè)定，一般住戶在家時選擇模式一或模式二，外出時可以選擇模式三。 系統(tǒng)具體的工作流程如圖2 所示。

表1 系統(tǒng)工作模式表Table 1 System work module

圖2 系統(tǒng)工作流程圖Fig.2 Flow-process of the system work

如圖2-a 所示，當(dāng)有來訪者按住戶防盜門門鈴呼叫住戶時，1min 后住戶無響應(yīng)，感光器啟動感光（如光線充足，不亮LED 燈；如果光線不足，點亮LED燈）。 隨后，視頻攝像頭啟動，拍攝1 張照片并錄像10 s，照片及錄像資料（該照片及錄像資料右下角記錄來訪時間并標(biāo)記“門鈴”字樣）上傳至住戶防盜門存儲器保存，并通過通訊模塊，把照片發(fā)送至戶主手機。

如圖2-b 所示，當(dāng)有來訪者在住戶防盜門外50 cm 范圍內(nèi)持續(xù)1min，但未按住戶防盜門門鈴呼叫住戶時，紅外探測器發(fā)送門鈴呼叫信號，同時，感光器啟動感光（如光線充足，不亮LED 燈；如果光線不足，點亮LED 燈）。隨后，視頻攝像頭啟動，拍攝1 張照片并錄像10 s，照片及錄像資料（該照片及錄像資料右下角記錄來訪時間并標(biāo)記“紅外探測”字樣）上傳至住戶防盜門存儲器保存，并通過通訊模塊，把照片發(fā)送至戶主手機。

如圖2-c 所示，當(dāng)有來訪者未按住戶防盜門門鈴，而是在5 s 內(nèi)兩次敲擊住戶防盜門呼叫住戶時，震動傳感器發(fā)送門鈴呼叫信號，30 s 后住戶無響應(yīng)，感光器啟動感光（如光線充足，不亮LED 燈；如果光線不足，點亮LED 燈）。隨后，視頻攝像頭啟動，拍攝1 張照片并錄像10 s，照片及錄像資料（該照片及錄像資料右下角記錄來訪時間并標(biāo)記“敲門”字樣）上傳至住戶防盜門存儲器保存，并通過通訊模塊，把照片發(fā)送至戶主手機。

2 系統(tǒng)的實現(xiàn)

由圖2 我們發(fā)現(xiàn)，防盜門系統(tǒng)接收到不同響應(yīng)后，所做的工作基本相同，即拍照、判斷是否存儲信息、是否發(fā)送信息。 因此，實現(xiàn)該系統(tǒng)的重點就是如何應(yīng)對和解決門鈴響應(yīng)、紅外響應(yīng)、震動響應(yīng)問題。門鈴響應(yīng)在大多數(shù)已有的防盜門系統(tǒng)中都有非常成熟的技術(shù)，在此不再對其進行深入的研究。 本文重點探討如何選用合適的模塊以解決紅外響應(yīng)和震動響應(yīng)。

2.1 紅外響應(yīng)模塊

圖3 為人體感應(yīng)模塊HQ-418。 該模塊是基于紅外線技術(shù)的自動控制產(chǎn)品，靈敏度高、可靠性強，廣泛應(yīng)用于各類自動感應(yīng)電器，如自動門、自動洗手機、自動滴液器、感應(yīng)沖水器等。 人體感應(yīng)模塊的功能特點為：（1）全自動感應(yīng)。 人進入其感應(yīng)范圍，就輸出高電平，人離開感應(yīng)范圍，則自動延時關(guān)閉高電平，輸出低電平。 （2）光敏控制（可選擇，出廠時未設(shè)）。即白天或光線強時不感應(yīng)。（3）不可重復(fù)觸發(fā)和可重復(fù)觸發(fā)方式選擇。 不可重復(fù)觸發(fā)方式是指感應(yīng)輸出高電平后，延時時間段一結(jié)束，輸出內(nèi)容將自動從高電平變?yōu)榈碗娖?；可重?fù)觸發(fā)方式是指感應(yīng)輸出高電平后，在延時時間段內(nèi)，如果有人體在其感應(yīng)范圍活動，其輸出將一直保持高電平，直到人離開，再延時將高電平變?yōu)榈碗娖健?（4）具有感應(yīng)封鎖時間。 感應(yīng)模塊在每一次感應(yīng)輸出（高電平變成低電平）后，可以緊跟著設(shè)置一個封鎖時間段。 在此時間段內(nèi)，感應(yīng)器不接受任何感應(yīng)信號。 （5）工作電壓范圍寬（DC3V～6V）。（6）微功耗。靜態(tài)電流＜50uA，特別適合干電池供電的電器產(chǎn)品。 （7）輸出高電平信號?？煞奖闩c各類電路實現(xiàn)對接。 （8） 采貼片為BISS0001 紅外專用芯片，體積更小。

圖3 人體感應(yīng)模塊Fig.3 Body sensor module

2.2 需動響應(yīng)模塊

圖4為震動傳感器模塊SW-420（常閉型）。 與常開型震動傳感器模塊相比，它震動觸發(fā)的時間更長，可以驅(qū)動繼電器模塊。 該模塊在產(chǎn)品不震動時，震動開關(guān)呈閉合導(dǎo)通狀態(tài)，輸出端輸出低電平，綠色指示燈亮；產(chǎn)品震動時，震動開關(guān)瞬間斷開，輸出端輸出高電平，綠色指示燈不亮。 輸出端可以與單片機直接相連，通過單片機來檢測高低電平，由此來檢測環(huán)境是否有震動，起到報警作用。 該模塊特點為：（1）以比較器輸出信號，信號干凈，波形好，驅(qū)動能力強，超過15mA。 （2）工作電壓在3.3V～5V 之間。（3）以數(shù)字開關(guān)量輸出（0 和1）。（4）設(shè)有固定螺栓孔，方便安裝。（5）小板PCB 尺寸為3.2cm×1.4cm。（6）使用寬電壓LM393 比較器。

該系統(tǒng)還有單片機模塊、 攝像頭模塊、LCD 模塊。 這些模塊的應(yīng)用已很成熟，將其應(yīng)用到樓宇防盜門系統(tǒng)中，就能實現(xiàn)多響應(yīng)視頻監(jiān)控樓宇防盜門系統(tǒng)。

圖4 震動傳感器模塊Fig.4 Vibration sensor module

3 結(jié)語

多響應(yīng)視頻樓宇防盜門系統(tǒng)使得住戶不在家時能夠記錄來訪者，并能區(qū)分來訪者以何種方式來訪，從而提高了樓宇防盜門系統(tǒng)的技術(shù)防范功能，給用戶帶來了更高的安全性和方便。 該系統(tǒng)再進一步的研究方向是，住戶不在家時，讓其能夠與來訪者進行視頻的監(jiān)控或交互。 這樣，如果來訪者確實有事找住戶，可以讓用戶與其直接交互；如果是惡意的來訪，用戶就可以直接監(jiān)控或交互，甚至報警。

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