光纤智能地毯制造技术

光纤智能地毯是一种具有迎宾服务和防盗报警功能的智能化地毯。它是在普通地毯下方铺设一块布有若干光纤微弯器和光纤的衬底，用以感受外界压力，经光电转换和信号处理后可开启电灯、驱动音频、视频设备或通过电话线自动拨打１１０、移动电话或ＢＰ机报警。可广泛用于各种服务行业、国家机关、企事业单位或家庭。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种光纤智能地毯是将普通地毯智能化，使之具有迎宾问候和防盗报警等功能。众所周知，现有的地毯尽管是采用不同的材质、花色制成，但只能作为一种装饰物来美化室内外环境或防滑、隔凉保暖，其用途单一。本技术的目的是提供一种新型地毯，使传统地毯与现代高新技术有机结合起来，拓宽了其应用范围，它可对客人(顾客)到访、窃贼入侵做出智能化反应，发出迎宾、送客用语或报警信息。本技术的构成包括普通地毯[1]、衬底层[2]、光纤微弯器[3]、光纤[4]、光电转换盒[5]、屏蔽电缆[6]、控制箱[7]。其中光纤微弯器[3]是由底盘[14]、环形台[15]、中心柱形台[16]、光纤嵌入槽[17]组成。光纤嵌入槽[17]是在环形台[15]和中心柱形台[16]上加工出的通道，用以布置光纤[4]。其设计原则是确保嵌入其中的光纤[4]与之有多点接触，在外界压力(如人脚踏压力)的作用下产生预期的微小弯曲，致使导模转变为泄漏模，即光纤中传输的光能发生变化。光纤微弯器[3]和光纤[4]在衬底层[2]上的布设方法有多种，但其基本原则是以无论人脚落至何处至少能踏上一个光纤微弯器[3]为原则且串联使用。光电转换盒[5]内装有光电转换模块，它将被外界压力调制的光信号转换为电量的中断触发信号，并进行信号调理，以满足后续处理电路对信号的要求(TTL电平)。控制箱[7]的面板上装有扬声器[8]、电源开关[9]、按键[10]、液晶显示屏[11]、扩展功能信号输出接口[12]、双音频电话线接口[13]；内部装有单片机控制与驱动模块和语音电话自动拨打模块。在地毯主人通过控制箱[7]面板上的按键[10]完成设定工作模式(为老弱病残者开灯、迎宾或报警)、设定和调整灵敏度(即所感受的外界最小压力)、预置电话号码等操作后，单片机将对前向中断触发信号做优先级判断并产生驱动多种开关、声频、视频设备和自动拨打语音电话的电平经扩展功能的信号输出接口[12]和双音频电话线接口[13]输出给后向设备如有源音响、警铃、警灯、录象设备以及电话、手机、传呼的台站等，从而实现迎宾、报警和记录现场等多种功能。液晶显示屏[11]用于实时的显示系统的工作状态，监视键盘输入，也可查询系统响应的中断源的通道号。附图说明图1光纤智能地毯结构示意图图2光纤微弯器结构示意图图3光纤和光纤微弯器布设阵列示意图图4光纤智能地毯的系统原理框图图5光电转换模块电原理图图6单片机控制与驱动模块电原理图图7语音电话自动拨打模块电原理图下面是本技术的最佳实施例。本技术的构成包括普通地毯[1]、衬底层[2]、光纤微弯器[3]、光纤[4]、光电转换盒[5]、屏蔽电缆[6]、控制箱[7]，如图1所示。地毯[1]的尺寸和形状不限，衬底层[2]略小于地毯[1]。光电转换盒[5]内装有光电转换模块，如图5所示。控制箱[7]的面板上装有扬声器[8]、电源开关[9]、按键[10]、液晶显示屏[11]、扩展功能信号输出接口[12]、双音频电话线接口[13]，如图1所示；控制箱[7]内部装有单片机控制与驱动模块(如图6所示)和语音电话自动拨打模块(如图7所示)。光纤微弯器[3](如图2所示)由底盘[14]、环形台[15]、中心柱形台[16]、光纤嵌入槽[17]组成，其中前三者起支撑作用，后者用于埋设光纤[4]。图3中的(a)、(b)、(c)示出了衬底层[2]上光纤微弯器[3]的三种可能布置方法和光纤[4]的走向。图4示出了光纤智能地毯系统工作的原理框图。来自地毯传感器[18](光纤微弯器[3]和光纤[4]总称)的光信号经光电转换、放大线路[19]和触发信号的识别与处理线路[20]进入单片机[21]，单片机[21]可由键盘[23]人为设定其工作模式、触发阈值(即灵敏度)、预置电话号码，并可通过液晶显示线路[22]显示，单片机[21]发出的控制信号可传输给存储器[24]或通过接口线路[25]、[26]、[27]传输给外围设备如开关、声频、视频设备和有线、无线电话、传呼台等。图5所示的光电转换模块电原理图中的放大器[28]、跟随器[29]可采用单运放OP07、ICL7650、双运放LF353及其可替代产品；比较器[30]采用集成单比较器LM311、双比较器LM393及其同类可替代产品；稳压二极管的稳压范围为3.5～5V。图6所示的单片机控制与驱动模块电原理图中的单片机控制器[31]采用AT89C51，亦可采用MCS-51系列中的可替换芯片；E2PROM[32]可采用AT24C04；串行拨号芯片[33]可采用PCD3312；LCD液晶显示模块[34]采用HD44780；中断触发信号的前向接口芯片[35]采用74LS148，可一次处理4个触发中断源；驱动音频、视频设备的后向接口芯片[36]可采用74LS138。图7所示的语音电话自动拨打模块的电原理图中的语音存储芯片[37]采用HY420；双音频接口芯片[38]采用TEA1062，用光耦作为信号隔离，实现双音频电话的回音检测。控制箱[7]的面板上布置有4×4=16个按键，其中数字键10个，工作模式选择键、中断源查询键、确认键、录音开始键、录音播放键、扩展功能键各1个，分别用来设定工作模式、设定灵敏度、输入或更改电话号码、事后中断源查询、控制语音芯片的录入和播放。地毯主人打开控制箱[7]上的电源开关[9]，按动工作模式选择键即可选择工作模式和设定灵敏度，其中数字键1为迎宾工作模式，数字键2为自动电话拨打模式，数字键3为电话号码预置模式，数字键0为灵敏度设定。本技术采用光纤[4]和光纤微弯器[3]作为传感器，不仅造价低廉，更重要的是使用安全方便，本质上阻燃防爆，克服了电类传感器在线使用过程中容易产生火花导致火灾的潜在危险，可广泛用于服务行业、工矿企业、银行保险、国家机关或家庭。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤智能地毯，其特征在于它包括普通地毯［１］、衬底层［２］、光纤微弯器［３］、光纤［４］、光电转换盒［５］、屏蔽电缆［６］、控制箱［７］；衬底层［２］上布有光纤微弯器［３］组成的阵列，并用光纤［４］将其串联起来，光纤［４］两端与光电转换盒［５］相连，光电转换盒［５］通过屏蔽电缆［６］与控制箱［７］相连。

【技术特征摘要】
1．一种光纤智能地毯，其特征在于它包括普通地毯[1]、衬底层[2]、光纤微弯器[3]、光纤[4]、光电转换盒[5]、屏蔽电缆[6]、控制箱[7]；衬底层[2]上布有光纤微弯器[3]组成的阵列，并用光纤[4]将其串联起来，光纤[4]两端与光电转换盒[5]相连，光电转换盒[5]通过屏蔽电缆[6]与控制箱[7]相连。2．如权利要求1所述的光纤智能地毯，其特征在于光纤微弯器[3]和光纤[4]作为压觉传感器；光纤微弯器[3]是由底盘[14]、环形台[15]、中心柱形台[16]和光纤嵌入槽[17]组成，可采用多种方式在衬底层[2]上均匀排列，其原则是人脚所落之处至少踏上一个光纤微弯器[3]；光纤[4]嵌入光纤嵌入槽[17]内将若干个光纤微弯器[3]串联起来。3．如权利要求1所述的光纤智能地毯，其特征在于光电转换盒[5]内装有光电转换模块，它采用单运放OP07、ICL7650、双运放LF353或...

【专利技术属性】
技术研发人员：苑立波，梁艺军，杨军，刘志海，王宏波，陈元，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：实用新型
国别省市：93[中国|哈尔滨]