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基于mems的车库门传感器

基于mems的车库门传感器

一种用于安全系统例如住宅/家庭安全系统的基于MEMS的架空车库门侵入传感器,用以检测通过架空车库门的侵入。在一个实施例中,MEMS传感器加速计安装有MEMS装置的量测轴,MEMS装置沿此量测轴测量加速度/重力,在架空车库门关闭时,垂直向下指向地面,以致MEMS传感器测量到1g的加速度/重力,而当架空车库门开启时,MEMS装置的量测轴相对地面水平指向,以致MEMS传感器测量到0g的加速度/重力,因此MEMS传感器的输出,即表示1g或0g的测量加速度/重力,就分别指示架空车库门是关闭还是开启。备选的是,MEMS传感器可以是MEMS开关。ASIC或微控制器可监视MEMS传感器的输出,且一个实施例采用了无线RF技术。

Description

本发明解决检测通过架空(overhead)车库门侵入的安全系统,例如住宅/家庭安全系统的商业问题。对于这个商业问题的现有技术车库门侵入传感器的解决方案都有问题。

本发明的一个有利特点是,MEMS传感器的操作由微控制器/微处理器或ASIC监控,以便如果MEMS传感器因某种原因而不能操作,系统就会知道这种不可操作性。组件34、46、48和50在图2中都以非常放大的比例示出,以显示打印的字符,并且实际上这些组件的尺寸要减小很多。

图3示出用于例如ADXL202E型MEMS加速计传感器50的示范感测电路,它由微处理器52控制,微处理器52则通过发射器Tx 54与安全系统通信。微处理器52具有电池电源BAT,在优选实施例中,它定期通过电源线P将电力提供到50的电源管脚,以定期接通并抽样(例如每秒抽样一次)MEMS加速计输出。加速计产生的输出Vy表示沿y轴的加速度,而输出Vx表示沿x轴的加速度。定期抽样可保存电池电源BAT的寿命(如果让电池一直接通,估计连续1ma电流很快就会耗尽电池)。Vy和Vx输出由微处理器中的A/D转换器56转换为数字值,然后由软件编码,供Tx 54定期发射,以节约电力。

技术领域

以下给出对车库门传感器灵敏度计算的分析。

适用于本发明的一种合适传感器是MEMS静态加速计,型号为ADXL202E,可从模拟装置公司买到。ADXL202E型MEMS静态加速计测量加速度/重力,当安装在靠近车库门顶部时,根据车库门是关闭还是开启,将其放置为其测量加速度/重力所沿的量测轴定向为平行于或垂直于重力方向,以致MEMS静态加速计就根据其在车库门上的定向以及车库门是处于开启还是关闭位置,而产生表示1重力的输出信号或表示0重力的输出信号。

安全系统控制面板还包括RF收发器18和天线20,以发射和接收RF发射数据,且安全系统可以是无线系统,传感器和控制面板之间的许多通信是通过短程RF通信消息进行的。

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