入侵报警实验箱的制作方法
专利名称：入侵报警实验箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模拟演示设备，尤其是一种模拟的保安系统入侵报警实验设 备。
背景技术：
安全防范技术是指专门应用于社会安全防范的，以预防、制止违法犯罪和重大治 安事件为目的的，多学科交叉融合的综合性应用科学技术。安全防范技术借鉴和综合了其 他相关的学科和技术，使之实现安全的目标(具备防范的功能和效果)。入侵报警技术作为 安全防范技术中重要内容，必须为该专业的学生以及相关行业的从业者所掌握。目前，入侵报警的教学通常由课堂讲授和实验所组成。较早期的实验教学方式主 要是针对入侵探测技术进行相关各种探测设备的准备，让学习者通过查看说明书，安装设 备，以入侵行为的特征作为探测依据进行测试从而掌握入侵探测技术，例如探测速度、探 测人体温度、探测入侵声音、探测震动等等方式。该教学方式的好处是学生可以充分了解各 种探测技术的原理，并且获得较充实的经验，缺点是要准备的设备较多且复杂，另外设备的 安装与调试需要较大且复杂的环境，测试的过程非常耗费时间，且易造成设备的损坏。于是 为减少设备准备的麻烦，该专业教师设计了实验板预先将各种探测设备安装好，提供各种 设备的接口，从而减少设备安装时间，方便学习者直接熟悉各种设备特性，快速掌握探测技 术原理，该方法的缺点是实验板占地较大且笨重，设备损坏率仍然较高，探测器与报警主机 以及其他外设的联动不够灵活。
实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种入侵报警教学实验箱，其可以 免除设备准备的麻烦，提升教学效率，其结构简单便携，缩小教学所需占用的空间。本实用新型的技术方案是一种入侵报警实验箱，其特征在于，包括探测器，报警 控制器，声光报警器；其中探测器用于监测被监控防区的环境变化并向报警控制器输出 报警信号；报警控制器用于当接收到探测器的报警信号时向声光报警器输出报警控制信 号，从而触发声光报警；声光报警器包括蜂鸣器和/或警示灯。探测器可以选用主动红外探测器及其开关电路、被动红外探测器及其开关电路、 磁控装置及其开关电路，紧急按钮等。由于受体积所限，实验箱内只安装了常见的四种探测 器，为了满足开展多防区入侵报警实验的需要，特别在实验箱内预设了多个模拟防区开关 电路，用于有选择地将探测器接入报警控制器的某个被监控防区，所述模拟防区开关电路 包括若干路并联开关，每路并联开关通过预先设置选择性地连接到报警控制器输入端，每 一路开关状态的变化用于模拟被监控防区的环境变化。每一个模拟防区可实现两种回路 (常闭或常开)，根据实际需要通过程序设置进行选择。一旦某个模拟防区的外部开关被拨 动，报警控制器就会收到报警信号从而输出报警控制信号。此外，作为对上述实验箱的改进，其还包括一个防区扩展模块，用于扩展所述模拟防区开关设备。因此在需要用到更多防区的环境中则可以通过防区扩展模块来满足需求。再者，作为对上述实验箱的又一改进，所述的输入设备包括有一液晶显示装置，用 于显示报警控制器的工作状态。这样在对系统进行布防设置时可以显示输入指令，以及在 发生警情时，用以显示被控防区编号，增加了可视化效果，便于操作和使用。采用本实用新型的上述装置，可免除准备设备的麻烦，可以快速的引导学习者掌 握入侵报警技术。同时通过选取市面上常见的入侵报警控制器及其周边设备，将其进行模 块化设计，合理配置安全电路，预留开放式接口，构成独立易便携的实验箱，其结构简单便 携，缩小教学所需占用的空间。
图1是入侵报警实验箱的系统结构示意图；图2是探测器回路之一(被动红外探测器)的电路图；图3是探测器回路之二(主动红外探测器)的电路图；图4是外接设备(摄像机)的电路接线图；图5是模拟防区开关电路的电路图；图6是入侵报警实验箱的工作原理图。
具体实施方式
如图1所示，是入侵报警实验箱一个较佳实施例的系统结构示意图。入侵报警实 验箱包括探测器1 (其可以是被动红外探测器，和/或主动红外探测器，和/或磁控装置，和 /或紧急按钮)；报警控制器2;声光报警器3 (如蜂鸣器和/或警示灯)；继电器输出设备； 摄像机；以及显示器，键盘。上述设备均可以集中布置在一个电路板上，置于实验箱的箱体 内，结构简单、方便携带。其中，被动红外探测器、主动红外探测器、磁控装置分别通过各自 的开关电路连接到报警控制器的输入端。其中，被动红外探测器及其开关电路如图2所示， 主动红外探测器及其开关电路如图3所示。其中，报警控制器2为整个系统的控制中心，所有报警信号的收发以及外设的控 制都需要经过报警控制器内预先设置的程序进行处理；操作键盘作为显示/输入设备，成 为人机交互平台，管理员可以通过它对报警控制器内的程序进行相应的设置或调整；被动 红外探测器、紧急按钮、主动红外探测器、磁控装置作为前端的入侵探测器，负责收集被监 控防区的环境变化，一旦发生入侵则会将报警信号迅速传递到报警控制器；发生警情之后， 报警控制器2可通过调用声光显示设备警告管理员，同时还可以通过继电器输出模块启动 摄像机进行监控。在本实验箱中还设置了模拟防区开关电路，以对报警控制器上的各个模拟防区有 选择地进行监控布防。本实施例中的报警控制器2上只含有9个防区，如果需要用到更多 防区的环境中则需要防区扩展模块来满足需求。模拟防区开关电路的电路如图5所示，作 为示意，图5仅给出了两个模拟防区(Z0nel、Z0ne2)的开关电路。模拟防区开关电路包括 若干路并联开关，每路并联开关通过预先设置选择性地连接到报警控制器输入端。其中，报警控制器与探测器、模拟防区开关、键盘、继电器输出设备、防区扩展模块 和声光报警设备之间的连接是可以断开的，在做教学实验时，由学习者通过跳线手动进行连接，使其得到更好的锻炼机会。以下以主动红外探测器为例详细说明应用入侵报警实验箱进行教学的过程，其他 的类型探测器(如被动红外/微波双监探测器、紧急按钮、磁控装置等)工作流程与其类 似，不再赘述。首先需要做前期准备工作，将主动红外探测器的常闭回路(如图3所示)接入报 警控制器主板上的某一防区，或者将被动红外探测器回路(如图2所示)接入报警控制器 主板上的某一防区，如5号防区；其中，模拟防区开关电路如图5所示，每个防区(zone)都 可实现常开(N. 0.)和常闭(N. C.)两种回路。还要将警灯、警号、4204继电器模块以及摄像 机的控制回路(如图4所示)进行相应的物理连接；其次要通过键盘进入编程模式，对报警 控制器进行编程，即将ZONE 5防区打开，并设置成周界防区类型，同时还要将系统中其他 所有默认开启的防区关闭；然后还需要对4204继电器模块进行相应的一些编程设置；最后 退出编程模式，进入布/撤防模式。准备工作完成后，实验箱的工作原理如图6所示，通过键盘操作对系统进行布防， 如在键盘上输入41407，系统进入快速布防模式，此时主动红外探测器进入监测状态，当 某一物体穿越主动红外探测器的监测场所时，主动红外探测器会立即向报警控制器发送报 警信号，否则主动红外探测器一直处于监测状态。报警控制器收到该信号时，首先会触发蜂 鸣器开始蜂鸣，然后在键盘的显示屏上提示发生警情的防区ZONE 5，其次报警控制器会触 发警灯警号开始工作，最后向4204继电器模块发出控制信号，由4204继电器模块驱动摄像 机开始监视工作。
权利要求1.一种入侵报警实验箱，其特征在于，包括探测器，报警控制器，声光报警器；其中探测器用于监测被监控防区的环境变化并向报警控制器输出报警信号；报警控制器用于当接收到探测器的报警信号时向声光报警器输出报警控制信号，从而 触发声光报警；声光报警器包括蜂鸣器和/或警示灯。
2.如权利要求1所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述探测器是被动红外探测器 及其开关电路。
3.如权利要求1所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述探测器是主动红外探测器 及其开关电路。
4.如权利要求1所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述探测器是安装在门或窗上 的磁控装置及其开关电路。
5.如权利要求1所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述探测器是紧急按钮。
6.如权利要求2 5任一项所述的入侵报警实验箱，其特征在于，还包括和报警控制器 连接的显示器和键盘，所述键盘用于对控制器进行人工设置，所述显示器用于显示报警控 制器的工作状态。
7.如权利要求6所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述入侵报警实验箱还包括继 电器输出设备和摄像机，所述继电器输出设备用于根据报警控制器输出的报警控制信号驱 动摄像机工作。
8.如权利要求2 5中任一项所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述入侵报警实验 箱还包括模拟防区开关电路，用于有选择地将探测器接入报警控制器的某个被监控防区， 所述模拟防区开关电路包括若干路并联开关，每路并联开关通过预先设置选择性地连接到 报警控制器输入端。
9.如权利要求7所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述入侵报警实验箱还包括模 拟防区开关电路，用于有选择地将探测器接入报警控制器的某个被监控防区，所述模拟防 区开关电路包括若干路并联开关，每路并联开关通过预先设置选择性地连接到报警控制器 输入端。
10.如权利要求7所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述入侵报警实验箱还包括防 区扩展模块，用于扩展所述模拟防区。
专利摘要本实用新型涉及一种入侵报警实验箱，其特征在于，包括探测器，报警控制器，声光报警器；其中探测器用于监测被监控防区的环境变化并向报警控制器输出报警信号；报警控制器用于当接收到探测器的报警信号时向声光报警器输出报警控制信号，从而触发声光报警；声光报警器包括蜂鸣器和/或警示灯。采用上述装置，可免除准备设备的麻烦，可以快速的引导学习者掌握入侵报警技术。同时通过选取市面上常见的入侵报警控制器及其周边设备，将其进行模块化设计，合理配置安全电路，预留开放式接口，构成独立易便携的实验箱，其结构简单便携，缩小教学所需占用的空间。
文档编号G09B25/00GK201927264SQ20102070131
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者洪卫军, 罗万杰, 隋晋光 申请人:中国人民公安大学
技术领域：
本实用新型涉及一种模拟演示设备，尤其是一种模拟的保安系统入侵报警实验设 备。
背景技术：
安全防范技术是指专门应用于社会安全防范的，以预防、制止违法犯罪和重大治 安事件为目的的，多学科交叉融合的综合性应用科学技术。安全防范技术借鉴和综合了其 他相关的学科和技术，使之实现安全的目标(具备防范的功能和效果)。入侵报警技术作为 安全防范技术中重要内容，必须为该专业的学生以及相关行业的从业者所掌握。目前，入侵报警的教学通常由课堂讲授和实验所组成。较早期的实验教学方式主 要是针对入侵探测技术进行相关各种探测设备的准备，让学习者通过查看说明书，安装设 备，以入侵行为的特征作为探测依据进行测试从而掌握入侵探测技术，例如探测速度、探 测人体温度、探测入侵声音、探测震动等等方式。该教学方式的好处是学生可以充分了解各 种探测技术的原理，并且获得较充实的经验，缺点是要准备的设备较多且复杂，另外设备的 安装与调试需要较大且复杂的环境，测试的过程非常耗费时间，且易造成设备的损坏。于是 为减少设备准备的麻烦，该专业教师设计了实验板预先将各种探测设备安装好，提供各种 设备的接口，从而减少设备安装时间，方便学习者直接熟悉各种设备特性，快速掌握探测技 术原理，该方法的缺点是实验板占地较大且笨重，设备损坏率仍然较高，探测器与报警主机 以及其他外设的联动不够灵活。
实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种入侵报警教学实验箱，其可以 免除设备准备的麻烦，提升教学效率，其结构简单便携，缩小教学所需占用的空间。本实用新型的技术方案是一种入侵报警实验箱，其特征在于，包括探测器，报警 控制器，声光报警器；其中探测器用于监测被监控防区的环境变化并向报警控制器输出 报警信号；报警控制器用于当接收到探测器的报警信号时向声光报警器输出报警控制信 号，从而触发声光报警；声光报警器包括蜂鸣器和/或警示灯。探测器可以选用主动红外探测器及其开关电路、被动红外探测器及其开关电路、 磁控装置及其开关电路，紧急按钮等。由于受体积所限，实验箱内只安装了常见的四种探测 器，为了满足开展多防区入侵报警实验的需要，特别在实验箱内预设了多个模拟防区开关 电路，用于有选择地将探测器接入报警控制器的某个被监控防区，所述模拟防区开关电路 包括若干路并联开关，每路并联开关通过预先设置选择性地连接到报警控制器输入端，每 一路开关状态的变化用于模拟被监控防区的环境变化。每一个模拟防区可实现两种回路 (常闭或常开)，根据实际需要通过程序设置进行选择。一旦某个模拟防区的外部开关被拨 动，报警控制器就会收到报警信号从而输出报警控制信号。此外，作为对上述实验箱的改进，其还包括一个防区扩展模块，用于扩展所述模拟防区开关设备。因此在需要用到更多防区的环境中则可以通过防区扩展模块来满足需求。再者，作为对上述实验箱的又一改进，所述的输入设备包括有一液晶显示装置，用 于显示报警控制器的工作状态。这样在对系统进行布防设置时可以显示输入指令，以及在 发生警情时，用以显示被控防区编号，增加了可视化效果，便于操作和使用。采用本实用新型的上述装置，可免除准备设备的麻烦，可以快速的引导学习者掌 握入侵报警技术。同时通过选取市面上常见的入侵报警控制器及其周边设备，将其进行模 块化设计，合理配置安全电路，预留开放式接口，构成独立易便携的实验箱，其结构简单便 携，缩小教学所需占用的空间。
图1是入侵报警实验箱的系统结构示意图；图2是探测器回路之一(被动红外探测器)的电路图；图3是探测器回路之二(主动红外探测器)的电路图；图4是外接设备(摄像机)的电路接线图；图5是模拟防区开关电路的电路图；图6是入侵报警实验箱的工作原理图。
具体实施方式
如图1所示，是入侵报警实验箱一个较佳实施例的系统结构示意图。入侵报警实 验箱包括探测器1 (其可以是被动红外探测器，和/或主动红外探测器，和/或磁控装置，和 /或紧急按钮)；报警控制器2;声光报警器3 (如蜂鸣器和/或警示灯)；继电器输出设备； 摄像机；以及显示器，键盘。上述设备均可以集中布置在一个电路板上，置于实验箱的箱体 内，结构简单、方便携带。其中，被动红外探测器、主动红外探测器、磁控装置分别通过各自 的开关电路连接到报警控制器的输入端。其中，被动红外探测器及其开关电路如图2所示， 主动红外探测器及其开关电路如图3所示。其中，报警控制器2为整个系统的控制中心，所有报警信号的收发以及外设的控 制都需要经过报警控制器内预先设置的程序进行处理；操作键盘作为显示/输入设备，成 为人机交互平台，管理员可以通过它对报警控制器内的程序进行相应的设置或调整；被动 红外探测器、紧急按钮、主动红外探测器、磁控装置作为前端的入侵探测器，负责收集被监 控防区的环境变化，一旦发生入侵则会将报警信号迅速传递到报警控制器；发生警情之后， 报警控制器2可通过调用声光显示设备警告管理员，同时还可以通过继电器输出模块启动 摄像机进行监控。在本实验箱中还设置了模拟防区开关电路，以对报警控制器上的各个模拟防区有 选择地进行监控布防。本实施例中的报警控制器2上只含有9个防区，如果需要用到更多 防区的环境中则需要防区扩展模块来满足需求。模拟防区开关电路的电路如图5所示，作 为示意，图5仅给出了两个模拟防区(Z0nel、Z0ne2)的开关电路。模拟防区开关电路包括 若干路并联开关，每路并联开关通过预先设置选择性地连接到报警控制器输入端。其中，报警控制器与探测器、模拟防区开关、键盘、继电器输出设备、防区扩展模块 和声光报警设备之间的连接是可以断开的，在做教学实验时，由学习者通过跳线手动进行连接，使其得到更好的锻炼机会。以下以主动红外探测器为例详细说明应用入侵报警实验箱进行教学的过程，其他 的类型探测器(如被动红外/微波双监探测器、紧急按钮、磁控装置等)工作流程与其类 似，不再赘述。首先需要做前期准备工作，将主动红外探测器的常闭回路(如图3所示)接入报 警控制器主板上的某一防区，或者将被动红外探测器回路(如图2所示)接入报警控制器 主板上的某一防区，如5号防区；其中，模拟防区开关电路如图5所示，每个防区(zone)都 可实现常开(N. 0.)和常闭(N. C.)两种回路。还要将警灯、警号、4204继电器模块以及摄像 机的控制回路(如图4所示)进行相应的物理连接；其次要通过键盘进入编程模式，对报警 控制器进行编程，即将ZONE 5防区打开，并设置成周界防区类型，同时还要将系统中其他 所有默认开启的防区关闭；然后还需要对4204继电器模块进行相应的一些编程设置；最后 退出编程模式，进入布/撤防模式。准备工作完成后，实验箱的工作原理如图6所示，通过键盘操作对系统进行布防， 如在键盘上输入41407，系统进入快速布防模式，此时主动红外探测器进入监测状态，当 某一物体穿越主动红外探测器的监测场所时，主动红外探测器会立即向报警控制器发送报 警信号，否则主动红外探测器一直处于监测状态。报警控制器收到该信号时，首先会触发蜂 鸣器开始蜂鸣，然后在键盘的显示屏上提示发生警情的防区ZONE 5，其次报警控制器会触 发警灯警号开始工作，最后向4204继电器模块发出控制信号，由4204继电器模块驱动摄像 机开始监视工作。
权利要求1.一种入侵报警实验箱，其特征在于，包括探测器，报警控制器，声光报警器；其中探测器用于监测被监控防区的环境变化并向报警控制器输出报警信号；报警控制器用于当接收到探测器的报警信号时向声光报警器输出报警控制信号，从而 触发声光报警；声光报警器包括蜂鸣器和/或警示灯。
2.如权利要求1所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述探测器是被动红外探测器 及其开关电路。
3.如权利要求1所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述探测器是主动红外探测器 及其开关电路。
4.如权利要求1所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述探测器是安装在门或窗上 的磁控装置及其开关电路。
5.如权利要求1所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述探测器是紧急按钮。
6.如权利要求2 5任一项所述的入侵报警实验箱，其特征在于，还包括和报警控制器 连接的显示器和键盘，所述键盘用于对控制器进行人工设置，所述显示器用于显示报警控 制器的工作状态。
7.如权利要求6所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述入侵报警实验箱还包括继 电器输出设备和摄像机，所述继电器输出设备用于根据报警控制器输出的报警控制信号驱 动摄像机工作。
8.如权利要求2 5中任一项所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述入侵报警实验 箱还包括模拟防区开关电路，用于有选择地将探测器接入报警控制器的某个被监控防区， 所述模拟防区开关电路包括若干路并联开关，每路并联开关通过预先设置选择性地连接到 报警控制器输入端。
9.如权利要求7所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述入侵报警实验箱还包括模 拟防区开关电路，用于有选择地将探测器接入报警控制器的某个被监控防区，所述模拟防 区开关电路包括若干路并联开关，每路并联开关通过预先设置选择性地连接到报警控制器 输入端。
10.如权利要求7所述的入侵报警实验箱，其特征在于，所述入侵报警实验箱还包括防 区扩展模块，用于扩展所述模拟防区。
专利摘要本实用新型涉及一种入侵报警实验箱，其特征在于，包括探测器，报警控制器，声光报警器；其中探测器用于监测被监控防区的环境变化并向报警控制器输出报警信号；报警控制器用于当接收到探测器的报警信号时向声光报警器输出报警控制信号，从而触发声光报警；声光报警器包括蜂鸣器和/或警示灯。采用上述装置，可免除准备设备的麻烦，可以快速的引导学习者掌握入侵报警技术。同时通过选取市面上常见的入侵报警控制器及其周边设备，将其进行模块化设计，合理配置安全电路，预留开放式接口，构成独立易便携的实验箱，其结构简单便携，缩小教学所需占用的空间。
文档编号G09B25/00GK201927264SQ20102070131
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者洪卫军, 罗万杰, 隋晋光 申请人:中国人民公安大学
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