一种基于磁检测的自动防盗报警装置的设计

中国船舶重工集团公司第七一〇研究所　秦　琴

一种基于磁检测的自动防盗报警装置的设计

中国船舶重工集团公司第七一〇研究所秦琴

本文利用磁传感器，设计了一种检测准确、性能稳定、无须布线与监守、安全耐用的防盗报警装置，并从工作原理、电路构成等方面对其进行了介绍。

防盗报警；磁检测；无线传输

单轴GMR传感器信号调理电路如图3所示。

1　引言

随着社会经济不断发展，越来越多的场合需要提高安防级别。本文将介绍一种基于磁检测的自动防盗报警装置，检测准确、安装方便、安全耐用，可广泛用于博物馆展品或商场贵重物品的防盗。

2　工作原理

该自动防盗报警装置是在被保护物品上安放永久性磁体，采用三轴磁传感器（x、y、z三个传感器）检测三轴磁场量，经信号调理电路调理放大后，通过单片机处理器解算出空间磁场，当物品被移动时，会引起磁检测模块所处位置的空间磁场变化，通过检测该磁场变化量，判断物品被移动，从而触发系统报警。系统组成如图1所示。

图1　系统组成框图

3　电路设计

3.1磁检测模块设计

磁检测模块包括三轴磁传感器、信号调理电路、单片机处理器、无线发射模块和电池。如图2所示。采用磁传感器作为磁检测探头，分别测量x、y、z三个轴磁场值，其中x、y、z三轴两两正交，检测到的磁场值经信号调理和AD采集处理后传送给单片机处理器，单片机解算出被保护物品的初始磁场和每一时刻的空间磁场，并将处理信息发送给无线发射模块。该磁检测模块选用的磁传感器是东方微磁公司生产的GMR芯片，型号为SAS022，采用MSP430超低功耗单片机作为处理器，硬件上优化电路设计，软件上通过休眠、I/O配置操作及节能算法实现微功耗，电池供电。

图2　磁检测模块组成框图

图3　单轴GMR传感器信号调理电路

3.2无线接收模块

无线接收模块的功能是，将接收区域内的检测模块数据通过有线（RS485、RS232或以太网等）和无线方式传输至第三方控制系统，实现现场或远程报警。磁检测模块和无线接收模块之间通过无线传输进行数据通信，无线通信采用2.4Ghz频段，此频段绕射能力更强，较容易透过障碍物。

3.3报警单元

当单片机接收到报警信号后，经过内部处理，输出报警信号，报警电路包括声报警和光报警。光报警部分是通过发光二极管来实现，声报警部分采用蜂鸣器，实现报警电路的功能。在报警中如果想终止可通过复位键停止报警。

4　结束语

本文提供的防盗报警装置基于当前兴起的磁传感器技术和无线物联网技术，相比于其它类型的防盗报警装置，性能稳定、检测准确、无须布线与监守、隐蔽性好、不易破解，具有非常广阔的市场前景。

［1］吴建平.传感器原理及应用［M］.北京：机械工业出版社，2012.

［2］李群芳，肖看，张士军.单片机微型计算机与接口技术［M］.北京：电子工艺出版社，2012.

［3］樊昌信.通信原理教程［M］.北京：电子工业出版社，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，硕士，工程师，从事测控技术工作。