[实用新型]新型保险柜控制系统

权利要求书

1.一种新型保险柜控制系统，其特征在于：包括保险柜、

感知模块，安装在保险柜上，用于检测保险柜的相对位置与周边环境并将检测信息传送至主控模块；

主控模块，与感知模块相连接，用于接收、分析感知模块传送的信号信息并控制各模块工作；

加重模块，安装在保险柜上并与主控模块相连接，用于对保险柜施加外界压力并根据主控模块的指令增加或减小压力大小；

以及供电模块，分别与感知模块、主控模块以及加重模块电连接，用于提供系统各模块所需电力；

所述感知模块包括用于检测保险柜相对位置是否发生变化的距离检测组件、以及用于检测保险柜周边是否有可疑物体靠近的红外检测组件；

所述加重模块包括与主控模块连接的驱动单元、以及一个以上安装在保险柜上并与驱动单元相连接的电磁铁组件；

感知模块检测到保险柜相对位置发生移动或者有可疑物体靠近时将检测信息传送至主控模块内，主控模块接收检测信息后对该信息进行分析，确认保险柜状态异常后控制加重模块增加对保险柜的压力。

2.根据权利要求1所述的新型保险柜控制系统，其特征在于：所述主控模块采用ATMELATmega2560-16AU AVR单片机，芯片主频16MHZ，单时钟周期指令，工作电压为5.0V；

主控模块还包括：

晶振单元，用于产生脉冲信号，包括16MHZ无源晶振Y2以及两个22nF谐振电容C2和C3；

复位单元，用于使电路恢复到起始状态，包括组成上电自动复位电路的电阻R1和电容C1、用于手动复位重启系统的按钮S1、以及组成指示电路用于查看系统是否进入复位状态的电阻R2和发光二极管D1；

调试单元，用于系统调试与升级，包括用于将USB转化为TTL电平的电平转换芯片CH340G、串行外围接口P3、以及调试接口P2；所述电平转换芯片CH340G包括调制解调信号DTR，用于使芯片进入复位完成自动下载程序功能；

通信指示单元，用于指示系统是否进入正常通讯状态，包括限流电阻R19和R20、以及指示灯D9和D10；

以及防短路单元，用于防止电平冲突导致的芯片短路，包括设置于电平转换芯片CH340G与主芯片ATmega2560-16AU之间的限流电阻R16、R17和R18。

3.根据权利要求1所述的新型保险柜控制系统，其特征在于：所述感知模块中的距离检测组件由模组SR04中的六路超声波距离探测模块U14-U19构成，红外检测组件由模组SR505中的五路人体红外检测模块U20-U24构成；

所述感知模块还包括设置于保险柜靠近壁面一侧的重力传感组件、以及重力加速度传感器；所述重力加速度传感器由芯片MPU-6050构成；

所述重力传感组件由分设于保险柜侧壁四个边角与壁中央的五路重力传感器构成，所述各重力传感器选用应力压变片，并采用高精度串型芯片HX711作为感知量模数转换。

4.根据权利要求1所述的新型保险柜控制系统，其特征在于：所述加重模块中的驱动单元由芯片ULN2003A构成，电磁铁组件包括分布在保险柜底部四个边角和中心以及靠墙体一侧的上下两个位置的七个电磁铁以及设置于地面或墙面与各电磁铁相对应的底座；

主控模块根据判断的风险等级对芯片ULN2003A的输入端施加对应等级的脉冲信号用于驱动电磁铁，确保在电磁铁有效吸力范围内保险柜不被移动。

5.根据权利要求1所述的新型保险柜控制系统，其特征在于：所述供电模块包括24V的外接电源、以及24V的内置电池，

所述外接电源依次经过接口P8、二极管D8、以及正温度系数热敏电阻PTC1与系统连接；所述外接电源正常时可通过二极管D8对内置电池进行浮充，外接电源异常时可通过正温度系数热敏电阻PTC1隔离内外部电源，并通过分压取样电阻R9、R10、R12和R13判断外部电源是否断开；

所述供电模块还包括一组以上用于转换不同规格工作电压的DC/DC变换电路、由集成电路TL431、电阻R11、电阻R14和电阻R15组成的用于转换主控模块中模数转换所用电源电压的基准电压源电路、以及由限流电阻R5-R8和指示灯D4-D7组成的用于指示系统各路电源状态的指示电路。