一种火车卧铺箱包防偷盗的报警装置及方法

摘要

本发明提供了一种火车卧铺箱包防偷盗的报警装置及方法，其装置包括被盗检测单元、报警单元、通信单元和定位单元；其中，所述通信单元、所述报警单元和所述定位单元分别与所述被盗检测单元电性连接；所述被盗检测单元通过所述通信单元与手机进行通讯；被盗检测单元包括：陀螺仪模块，气压计模块、主控MCU模块、RTC模块；通信单元包括：4G通信模块；报警单元包括：语音报警模块，无源蜂鸣器报警模块；定位单元包括：GPS定位模块。本发明的有益效果是：具有安全性好、检测灵敏度高、不影响他人使用等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及防盗检测技术领域，尤其涉及一种火车卧铺箱包防偷盗的报警装置及方法。

背景技术

火车为人们的日常出行、春运团圆等提供了极大便利，但火车上鱼龙混杂，人们在旅途过程中难免会存在箱包被盗的隐患。特别是卧铺乘客晚上入睡时，箱包物品放在无人监管的行李架，更增加了丢失的风险。如何防止箱包丢失，减少被盗的风险，是一个具有实际意义的研究方向。

经过调研，目前市面上并没有有效的“火车箱包防盗”产品。大多数乘客夜晚在火车上睡觉时，对行李放置不管，是否被盗全靠运气。少数乘客通过购买锁，将箱包与行李架锁在一起。尽管此方法在一定程度减少了被盗风险，但市面上几十元的剪锁钳就可以轻松剪断大多数的锁；且将箱包和行李架锁在一起，其他旅客使用行李架时，移动箱包也更加麻烦。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种火车卧铺箱包防偷盗的报警装置及方法；其具有安全性好、检测灵敏度高、不影响他人使用等优点。本发明提供的报警装置包括：被盗检测单元、报警单元、通信单元和定位单元；其中，所述通信单元、所述报警单元和所述定位单元分别与所述被盗检测单元电性连接；所述被盗检测单元通过所述通信单元与手机进行通讯；

所述被盗检测单元包括：陀螺仪模块，用于获取箱包的加速度数据；气压计模块，用于获取箱包的高度数据；主控MCU模块，用于获取所述加速度数据和所述高度数据；RTC模块，用于提供时间信息至主控MCU模块；

所述通信单元包括：4G通信模块，用于主控MCU模块和手机之间的数据通讯；

所述报警单元包括：语音报警模块，用于语音报警，以提示用户箱包被盗；无源蜂鸣器报警模块，用于模拟发出声音报警，以震慑违法分子；

所述定位单元包括：GPS定位模块，用于获取箱包的定位数据。

一种火车卧铺箱包防偷盗的报警方法，具体包括如下步骤：

S101：初始化整个装置；

S102：主控MCU模块通过4G通信模块接收手机发出的开机指令或者关机指令；

S103：若手机发出开机指令，则主控MCU模块读取陀螺仪模块的加速度数据，并判断是否超过预设加速度阈值；若是，则到S104；否则，到返回步骤S103循环检测；

S104：主控MCU模块读取气压计模块的高度数据，并判断是否超过预设高度阈值；若是，则到步骤S105；否则，返回步骤S103；

S105：语音播报模块和蜂鸣器模块发出警报；主控MCU模块通过4G通信模块发送报警信息至手机。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：本发明所提出的技术方案可以准确检测卧铺箱包是否被偷盗，并发出报警信息。被盗检测单元充分考虑了火车运行途中的颠簸、上下坡造成的错误干扰，通过多传感器配合，最终可以准确检测到因人为原因搬动行李箱，而非火车自身颠簸上下坡等原因造成的“假搬动”；报警单元，可受手机远程遥控控制关闭与开启，防止因使用者自身搬动行李箱而造成无谓的报警；且报警单元充分考虑实际效果，一方面通过单片机输出不同频率的PWM驱动无源蜂鸣器模拟警铃声音；另一方面通过语音播报模块明确给出播报信息，以提示周围人和箱包主人此时箱包被盗；安装了RTC时钟模块可以记录当前的时间，当发送报警信息时一并发送当前被盗时间，箱包主人可以根据被盗时间点查询火车/火车站相关监控，便于快速追查；定位模块可以通过手机下达相应指令，本装置接收相应指令后即发送位置信息。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例中一种火车卧铺箱包防偷盗的报警装置的系统框图；

图2是本发明实施例中一种火车卧铺箱包防偷盗的报警方法的流程示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明的实施例提供了一种火车卧铺箱包防偷盗的报警装置及方法。

请参阅图1，图1是本发明实施例中一种火车卧铺箱包防偷盗的报警装置的系统框图；本发明实施例提供的报警装置包括：被盗检测单元、报警单元、通信单元和定位单元；其中，所述通信单元、所述报警单元和所述定位单元分别与所述被盗检测单元电性连接；所述被盗检测单元通过所述通信单元与手机进行通讯；

所述被盗检测单元包括：陀螺仪模块，用于获取箱包的加速度数据；气压计模块，用于获取箱包的高度数据；主控MCU模块，用于获取所述加速度数据和所述高度数据；RTC模块，用于提供时间信息至主控MCU模块；其中，RTC模块可以记录当前的时间(可以精确到某年某月某日某时某分某秒)，当发送报警信息时一并发送当前被盗时间，箱包主人可以根据被盗时间点查询火车/火车站相关监控，便于快速追查。其中，主控MCU模块为单片机；

箱包静止放在行李架上，若要偷取箱包，必定需要将箱包从行李架上拿下来，这样箱包在垂直方向势必有一个向下的加速度和速度。因此通过检测垂直方向的加速度与速度，若在某一时间加速度与速度的变化超过了设定阈值，就可初步判断箱包被人动过。

在火车实际运行中，存在铁轨并轨、火车刹车等客观因素，导致火车偶尔会有一定程度的颠簸，因此如果单纯安装陀螺仪传感器，会产生较大不确定性。基于此，本发明实施例在上述基础上，加装气压计模块。气压计模块作用是检测高度。当箱包从行李架拿下来时，所处高度也将发生变化。若陀螺仪模块判断加速度与速度的变化超过了设定阈值，随后通过气压计模块判断前两秒平均气压值与后两秒平均气压值之差是否超过设定阈值(由于火车行驶中会经过上坡、下坡，所以不能单纯检测气压值的变化)，若都超过阈值，则可判断箱包被盗。

所述通信单元包括：4G通信模块，用于主控MCU模块和手机之间的数据通讯；

所述报警单元包括：语音报警模块，用于语音报警，以提示用户箱包被盗；无源蜂鸣器报警模块，用于模拟发出声音报警，以震慑违法分子；

所述定位单元包括：GPS定位模块，用于获取箱包的定位数据。

所述一种火车卧铺箱包防偷盗的报警装置还包括供电单元，所述供电单元分别与所述通信单元、所述报警单元和所述定位单元分别与所述被盗检测单元电性连接，用于为整个装置供电。

所述供电单元包括：12V航模电池和电源稳压模块；所述12V航模电池通过所述电源稳压模块输出各模块需要的供电电压，为所述陀螺仪模块、气压计模块、主控MCU模块、4G通信模块、RTC模块、语音报警模块、无源蜂鸣器报警模块和GPS定位模块供电。

所述通信单元还可以使用5G通信模块、2G通信模块、3G通信模块中的任意一种。

所述主控MCU模块通过发出不同频率的PWM波输入到所述无源蜂鸣器中，模拟发出警报声音。

所述语音播报模块通过循环不断发出提示音“箱包可能被盗”以提示周围人和箱包主人，此时箱包可能被盗。

请参考图2，图2是本发明实施例中一种火车卧铺箱包防偷盗的报警方法的流程示意图，应用于所述的一种火车卧铺箱包防偷盗的报警装置中；其中，所述一种火车卧铺箱包防偷盗的报警方法，具体包括如下步骤：

S101：初始化整个装置；初始化4G模块、陀螺仪传感器、气压计、GPS等模块工作；

S102：主控MCU模块通过4G通信模块接收手机发出的开机指令或者关机指令；

S103：若手机发出开机指令，则主控MCU模块读取陀螺仪模块的加速度数据，并判断是否超过预设加速度阈值；若是，则到S104；否则，到返回步骤S103循环检测；

S104：主控MCU模块读取气压计模块的高度数据，并判断是否超过预设高度阈值；若是，则到步骤S105；否则，返回步骤S103；

S105：语音播报模块和蜂鸣器模块发出警报；主控MCU模块通过4G通信模块发送报警信息至手机。

所述报警信息包括：GPS定位模块的定位数据和RTC模块的时间信息。

步骤S102中，主控MCU模块若接收到手机发送的“发送GPS定位”指令，则将GPS定位模块的定位数据通过4G通信模块发送至手机。

步骤S103中，若手机发出关机指令，则整个装置关机，并等待下一次唤醒(接收到手机的开机指令)。

步骤S103中，所述陀螺仪模块，检测垂直方向的加速度与速度；若在某一预设时间内，所述加速度与速度的变化超过了设定阈值，则初步判断箱包被人动过；

步骤S04中，若初步判断箱包被人动过，随后通过气压计模块判断前两秒平均气压值与后两秒平均气压值之差是否超过设定阈值，若都超过阈值，则判断为超过预设高度阈值，可判断为箱包被盗。

本发明的有益效果是：本发明所提出的技术方案可以准确检测卧铺箱包是否被偷盗，并发出报警信息。被盗检测单元充分考虑了火车运行途中的颠簸、上下坡造成的错误干扰，通过多传感器配合，最终可以准确检测到因人为原因搬动行李箱，而非火车自身颠簸上下坡等原因造成的“假搬动”；报警单元，可受手机远程遥控控制关闭与开启，防止因使用者自身搬动行李箱而造成无谓的报警；且报警单元充分考虑实际效果，一方面通过单片机输出不同频率的PWM驱动无源蜂鸣器模拟警铃声音；另一方面通过语音播报模块明确给出播报信息，以提示周围人和箱包主人此时箱包被盗；安装了RTC时钟模块可以记录当前的时间，当发送报警信息时一并发送当前被盗时间，箱包主人可以根据被盗时间点查询火车/火车站相关监控，便于快速追查；定位模块可以通过手机下达相应指令，本装置接收相应指令后即发送位置信息。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。