一种激光防盗方法及激光防盗装置制造方法及图纸

本发明专利技术是一种激光防盗方法及激光防盗装置，该方法中加入了加密步骤对数字信号进行传送，该激光防盗装置中，在激光发射端装置一端还设置有加密模块，在激光接收装置一端设置有解密模块；加密模块与调制模块相连，对将要发送的信息进行加密；解密模块与解调模块相连，对解调模块输出的信号解密生成数字信号，防盗装置具有上述的通信装置。由于在无线通信过程中加入了加密模块，可以实现保密通信，克服目前的无线激光数字加密通信装置安全保密性能差的不足。

Laser anti-theft method and laser anti-theft device

The invention relates to a laser anti-theft method and laser anti-theft device, the method of adding encryption step transmit the digital signal, the laser anti-theft device, encryption module is also provided in the laser transmitter in the end, the laser receiving device is provided with a decryption module; the encryption module is connected with the modulation module, to be send encrypted information; the decryption module is connected with the demodulation module, digital signal generation signal to output the decryption demodulation module, the communication device with anti-theft device. Because the encryption module is added in the wireless communication process, the secure communication can be realized, and the shortage of the security and secrecy performance of the current wireless laser digital encryption communication device is overcome.

【技术实现步骤摘要】
一种激光防盗方法及激光防盗装置
本专利技术涉及安防领域，特别涉及一种利用激光信号进行加密通信防盗的方法及激光防盗装置。
技术介绍
目前，利用激光防盗的方式有很多，其中较常用的方法是在防护的空间中利用激光进行分隔，当有障碍物遮挡激光照射时，就可以认定有不安全的因素，比如有人进去了。目前的无线激光防盗装置，一般采用一个激光发射器和一个激光接收器，利用激光直线传播的特点，设置在盗贼入口处，当有盗贼闯入时，身体遮挡使激光发射器发射的激光不能传播照射到激光接收器上，在激光接收器中将出现激光中断而产生比如输出一个脉冲信号，在防盗主机上可以通过到这个脉冲信号或者其它反应信号而判断有人闯入，主机于是就通过声光电等方式提醒，表示有不安全事件发生。由于在门口处是采用激光信息，在发射器和接收器之间没有采用信号线连接，因此，也称无线激光防盗装置。这样的无线激光防盗装置一般通过激光发射模块发射一束脉冲宽度调制的一个固定频率的信号，激光接收模块通过光电器件接收光信号转换为电信号后进行解调，如果将光束遮挡住，则发出报警信号。其缺点在于：安全保密性较差：在入侵探测应用中，固定调制频率很容易被探测到并且容易通过伪造发射光源而使探测器失去作用。
技术实现思路
本专利技术针对现有的无线激光防盗装置安全保密性较差：在入侵探测应用中，固定调制频率很容易被探测到并且容易通过伪造发射光源而使探测器失去作用的不足，提供一种新的激光防盗方法及激光防盗装置。本专利技术的技术方案：一种激光防盗方法，该方法利用一组激光发射装置发射激光、一组相应的激光接收装置接收对应的激光发射装置发射的激光，当有入侵物遮挡激光传播时，激光接收装置产生激光被挡的信号触发警报装置报警以实现防盗的目的；在激光发射装置中，按照下列步骤调制激光；步骤101、生成一帧发射数据，该发射数据至少包括激光接收装置的认可的特征数字，对该发射数据进行加密；步骤102、利用发射数据作为控制光发射器件发射的PWM信号控制光发射器件发射激光；在激光接收装置中，采用光电器件接收光信号转换为电信号后，按照以下步骤进行解调：步骤201、在特定时间内，对接收到数据进行解密，如果是本激光接收装置认可的特征数字，则重新计时并向报警主模块发送解除报警信号；不同则，产生触发报警信号。由于激光在发射和接收过程中需要进行加密和解密，可以克服这样容易被探测到并且容易通过伪造发射光源而使探测器失去作用的不足。进一步的，上述的激光防盗方法中：激光发射装置中，生成一帧发射数据并进行加密包括以下步骤：一帧发射数据由起始位和8位二进制数据两个部分组成；起始位为150us的高电平和150us的低电平组成；数据位二进制1为100us的高电平和50us的低电平组成，数据位二进制0为50us的高电平和50us的低电平组成；数据位分为高4位和低4位，高4位的数值为特征数值，低4位为加密值，加密值为1至16，由1开始，并按每发一帧数据，加密值加1，超过16将重新置1；激光接收装置中解调接收端接收过程如下：通过外设定时器的上升沿输入捕获功能，记录两次输入上升沿的时间，如果捕获到两次上升沿的时间为300us，误差为20us以内，则进入接收数据模式；如果捕获到两次上升沿的时间为150us，误差为20us以内，则接收到的数据位为二进制1；如果捕获到两次上升沿的时间为100us，误差为20us以内，则接收到的数据位为二进制0；连续接收8位二进制，将接收到的数据转化成数值；数据的高4位与激光接收模块特征数值对比，不相同则发出报警信号，数据的低4位与上一次接收到的数据低4位加1后相比较，如果上一次接收到的数据低4位加1后超过16则将上一次接收到的数据低4位置1，然后相比较，不相同则发出报警信号，数据完全相同则发送解除报警信号。这是一种比较简单的加密和解密方式。本专利技术还提供了一种激光防盗装置，包括一组激光发射装置与对应的激光接收装置和报警模块；所述的激光发射装置向激光接收装置发射激光，激光接收装置中断接收激光后产生触发报警装置报警的触发信号；所述的激光发射装置包括激光信号生成模块、加密模块、调制模块和激光发射器，所述的加密模块与调制模块相连，对将要发送的信息进行加密；所述的激光接收装置包括激光接收器和解调模块、解密模块，所述的解密模块与解调模块相连相连，对解调模块输出的信号解密还成发送的信息。同样由于有加密模块和解密模块，可以克服这样容易被探测到并且容易通过伪造发射光源而使探测器失去作用的不足。且采用多束激光克服单光束防盗拦截面小，很容易避开光束，使防盗作用失效的不足，也可以避免由于树叶、动物等挡住光束时，会产生误报信号的可能。进一步的，上述的激光防盗装置中：所述的发送的信息由设置在激光发射装置上的拨码开关及外围电路提供，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和拨码开关S1，所述的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4的一端分别接3.3V电源，另一端分别通过所述的拨码开关S1与所述的电阻R5相连，电阻R5的另一端接地，电阻R5的另一端输出的电压经过AD转换后形成发送信息；在激光接收装置中包括形成与所述的改善信息一致的比较信息，比较信息由设置在激光接收装置上与激光发射装置上相同的拨码开关及外围电路提供。进一步的，上述的激光防盗装置中：所述的激光发射器包括激光发射管，所述的激光信号生成模块生成的激光信号从激光发射管的输入端输入，调制模块的输出通过放大电路放大后接所述的激光发射管的控制端；所述的放大电路包括三极管Q3、电阻R41、电阻R42，所述的调制模块输出的PWM信号经过电阻R41与所述的三极管Q3的基极相连，电阻R42连接于三极管Q3的基极与地之间，三极管Q3的发射极接地，集电极接所述的激光发射管的控制端。进一步的，上述的激光防盗装置中：所述的激光接收器，包括将光电探测器接收到的微弱光电流转换成电压的前置电流电压转换电路、放大电路、整形电路，所述的前置电流电压转换电路输出的电压信号由所述的放大电路放大后经过整形电路整形然后传输给中央处理器处理；所述的放大电路包括级联的一级放大电路、二级放大电路、三级放大电路；所述的一级放大电路包括运算放大器T1、电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电容C27和电容C30；所述的前置电流电压转换电路的输出端（VOUT1）通过电阻R48接运算放大器T1的异相端；电源的正极通过电阻R50和电阻R49对地分压后接运算放大器T1的同相端；电阻R47连接在运算放大器T1的异相端与输出端之间；在运算放大器T1通过电容C30以后形成所述的一级放大电路的输出端（VOUT2）；电容C27设置在运算放大器T1同相端与地之间；所述的二级放大电路和第三极放大电路相同，包括运算放大器T2、电阻R54、电阻R53、电阻R61、电容C29和电容C33；所述的运算放大器T2的异相端通过串连电阻R54和电容电容C29接地；所述的一级放大电路的输出端（VOUT2）接所述的运算放大器T2的同相端；电阻R53设置在运算放大器T2的异相端与输出端之间；运算放大器T2输出端通过电容C33与电阻R61串连接地，电容C33与电阻R61的连接出引出所述的二级放大电路的输出端（VOUT3）；在所述的一级放大电路的输出端（VOUT2）与所述的运算放大器T2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光防盗方法，该方法利用一组激光发射装置发射激光、一组相应的激光接收装置接收对应的激光发射装置发射的激光，当有入侵物遮挡激光传播时，激光接收装置产生激光被挡的信号触发警报装置报警以实现防盗的目的；其特征在于：在激光发射装置中，按照下列步骤调制激光；步骤101、生成一帧发射数据，该发射数据至少包括激光接收装置的认可的特征数字，对该发射数据进行加密；步骤102、利用发射数据作为控制光发射器件发射的PWM信号控制光发射器件发射激光；在激光接收装置中，采用光电器件接收光信号转换为电信号后，按照以下步骤进行解调：步骤201、在特定时间内，对接收到数据进行解密，如果是本激光接收装置认可的特征数字，则重新计时并向报警主模块发送解除报警信号；不同则，产生触发报警信号。

【技术特征摘要】
1.一种激光防盗方法，该方法利用一组激光发射装置发射激光、一组相应的激光接收装置接收对应的激光发射装置发射的激光，当有入侵物遮挡激光传播时，激光接收装置产生激光被挡的信号触发警报装置报警以实现防盗的目的；其特征在于：在激光发射装置中，按照下列步骤调制激光；步骤101、生成一帧发射数据，该发射数据至少包括激光接收装置的认可的特征数字，对该发射数据进行加密；步骤102、利用发射数据作为控制光发射器件发射的PWM信号控制光发射器件发射激光；在激光接收装置中，采用光电器件接收光信号转换为电信号后，按照以下步骤进行解调：步骤201、在特定时间内，对接收到数据进行解密，如果是本激光接收装置认可的特征数字，则重新计时并向报警主模块发送解除报警信号；不同则，产生触发报警信号。2.根据权利要求1所述的激光防盗方法，其特征在于：激光发射装置中，生成一帧发射数据并进行加密包括以下步骤：一帧发射数据由起始位和8位二进制数据两个部分组成；起始位为150us的高电平和150us的低电平组成；数据位二进制1为100us的高电平和50us的低电平组成，数据位二进制0为50us的高电平和50us的低电平组成；数据位分为高4位和低4位，高4位的数值为特征数值，低4位为加密值，加密值为1至16，由1开始，并按每发一帧数据，加密值加1，超过16将重新置1；激光接收装置中解调接收端接收过程如下：通过外设定时器的上升沿输入捕获功能，记录两次输入上升沿的时间，如果捕获到两次上升沿的时间为300us，误差为20us以内，则进入接收数据模式；如果捕获到两次上升沿的时间为150us，误差为20us以内，则接收到的数据位为二进制1；如果捕获到两次上升沿的时间为100us，误差为20us以内，则接收到的数据位为二进制0；连续接收8位二进制，将接收到的数据转化成数值；数据的高4位与激光接收模块特征数值对比，不相同则发出报警信号，数据的低4位与上一次接收到的数据低4位加1后相比较，如果上一次接收到的数据低4位加1后超过16则将上一次接收到的数据低4位置1，然后相比较，不相同则发出报警信号，数据完全相同则发送解除报警信号。3.根据权利要求1所述的激光防盗方法，其特征在于：所述的特定时间为20ms。4.一种激光防盗装置，包括一组激光发射装置与对应的激光接收装置和报警模块；所述的激光发射装置向激光接收装置发射激光，激光接收装置中断接收激光后产生触发报警装置报警的触发信号；其特征在于：所述的激光发射装置包括激光信号生成模块、加密模块、调制模块和激光发射器，所述的加密模块与调制模块相连，对将要发送的信息进行加密；所述的激光接收装置包括激光接收器和解调模块、解密模块，所述的解密模块与解调模块相连，对解调模块输出的信号解密还成发送的信息。5.根据权利要求4所述的激光防盗装置，其特征在于：所述的发送的信息由设置在激光发射装置上的拨码开关及外围电路提供，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和拨码开关S1，所述的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4的一端分别接3.3V电源，另一端分别通过所述的拨码开关S1与所述的电阻R5相连，电阻R5的另一端接地，电阻R5的另一端输出的电压经过AD转换后形成发送信息；在激光接收装置中包括形成与所述的改善信息一致的比较信息，比较信息由设置在激光接收装置上与激光发射装置上相同的拨码开关及外围电路提供。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏长柏，
申请(专利权)人：广州晓谷川骐通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44