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申请/专利权人：天津现代职业技术学院

摘要：本发明提出一种用于财物管理的对象距离检测系统，包括保险箱，保险箱的门内设有检测板卡，所述检测板卡包括FPGA芯片、GSM模块和超声波模块，保险箱的门上设有带有显示屏和键盘的操作面板，保险箱的门上还设有用于容纳超声波传感器和GSM模块天线的圆孔。所述保险箱的内部设有若干托架，每个托架包括上托板和下托板，其中上托板为载物台，上托板和下托板之间形成空腔，空腔的两侧各设有一个限位部。所述限位部内设有圆柱型通道，通道内设有弹簧和钢球，弹簧与钢球固定连接。所述空腔用于放置托盘，托盘的侧面设有与钢球配合的凹槽，托盘上还设有与限位部配合的限位板。

主权项：1.一种用于财物管理的对象距离检测系统，其特征在于，包括保险箱，保险箱的门内设有检测板卡，所述检测板卡包括FPGA芯片、GSM模块和超声波模块，GSM模块通过SPI接口与FPGA芯片相连，超声波模块通过电源、地、触发信号、回响信号四个引脚与FPGA芯片相连，保险箱的门上设有带有显示屏和键盘的操作面板，保险箱的门上还设有用于容纳超声波传感器和GSM模块天线的圆孔；所述保险箱的内部设有若干托架，每个托架包括上托板和下托板，其中上托板为载物台，上托板和下托板之间形成空腔，空腔的两侧各设有一个限位部；所述限位部内设有圆柱型通道，通道内设有弹簧和钢球，弹簧与钢球固定连接；所述载物台上设有若干圆孔。

全文数据：一种用于财物管理的对象距离检测系统技术领域本发明属于安防设备领域，尤其是一种用于财物管理的对象距离检测系统。背景技术保险箱是一种特殊的容器，根据其功能主要分为防火保险箱和防盗保险箱，防磁保险箱，防火防磁保险箱等等。目前，常见的保险箱门体上，一般都会设置指纹锁或者密码锁和操作面板。随着安防管理系统用途的不断拓展，保险箱对接近对象距离检测的需求日益增加。发明内容本发明提出一种用于财物管理的对象距离检测系统，采用的技术方案如下：一种用于财物管理的对象距离检测系统，其特征在于，包括保险箱，保险箱的门内设有检测板卡，所述检测板卡包括FPGA芯片、GSM模块和超声波模块，GSM模块通过SPI接口与FPGA芯片相连，超声波模块通过电源、地、触发信号、回响信号四个引脚与FPGA芯片相连，保险箱的门上设有带有显示屏和键盘的操作面板，保险箱的门上还设有用于容纳超声波传感器和GSM模块天线的圆孔。进一步的，所述保险箱的内部设有若干托架，每个托架包括上托板和下托板，其中上托板为载物台，上托板和下托板之间形成空腔，空腔的两侧各设有一个限位部。进一步的，所述限位部内设有圆柱型通道，通道内设有弹簧和钢球，弹簧与钢球固定连接。进一步的，所述空腔用于放置托盘，托盘的盛物仓内放置有干燥剂，托盘的侧面设有与钢球配合的凹槽，托盘上还设有与限位部配合的限位板。进一步的，所述托盘上还设有拉环，拉环通过连轴与托盘连接。进一步的，所述载物台上设有若干圆孔。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：保险箱内设有用于检测距离的检测板卡，可以检测到何时有人接近保险箱，并能通过GSM模块将信息发送给相关人员。保险箱内设有放置干燥剂的托盘，可以防止放置在保险箱内部的物体受潮变质。附图说明图1是保险箱外部结构示意图；图2是保险箱内部结构示意图；图3是托盘结构示意图；图4是托盘另一视角结构示意图；图5是FPGA内部功能模块示意图；图6是另一实施例中保险箱结构示意图；图7是另一实施例中检测卡结构示意图；图8是另一实施例总FPGA内部功能模块示意图。附图标记说明：保险箱-1，超声波传感器-11，操作面板-12，天线-13，托架-2，载物台-21，空腔-22，弹簧-23，钢球-24，托盘-3，盛物仓-31，凹槽-32，拉环-34，连轴-35。具体实施方式实施例1：如图1至图5所示，本实施例中提出的一种用于财物管理的对象距离检测系统，包括保险箱1，保险箱1的门内设有检测板卡，检测板卡包括FPGA芯片、GSM模块和超声波模块，保险箱的门上设有带有显示屏和键盘的操作面板12，保险箱的门上还设有用于容纳超声波传感器11和GSM模块天线的圆孔。保险箱1的内部设有若干托架2，每个托架2包括上托板和下托板，其中上托板为载物台21，载物台21上设有若干圆孔。上托板和下托板之间形成空腔22，空腔22的两侧各设有一个限位部。限位部内设有圆柱型通道，通道内设有弹簧23和钢球24，弹簧23与钢球24固定连接。空腔22用于放置托盘3，托盘3的盛物仓31内放置有干燥剂，托盘3的侧面设有与钢球24配合的凹槽32，托盘3上还设有与限位部配合的限位板33。托盘3上还设有拉环34，拉环34通过连轴35与托盘3连接。其中检测板卡主要用于检测每个接近保险箱对象的距离，本实施例中FPGA芯片采用Xilinx公司的XC6VLX75T-FFG484。GSM模块采用SIMCOM公司的SIM800。FPGA芯片内部功能模块包括：锁相环模块，输入50MHz时钟，输出300MHz的时钟，使用FPGA自带的数字锁相环IP核实现。输出的时钟作为FPGA内部电路的工作主时钟。包络检测模块，使用二次曲线拟合的方法求得回波的起振点，从而精确得到回波包络的起始时刻。量程转换模块，根据反射强度的大小和距离的远近，调节超声波电路模块的发射功率和时长，从而增加距离检测的量程，减小盲区。计数器模块，使用FPGA内部的IP核实现。超声波发射后开始计时，在检测到回波包络时停止计时，从而计算精确的渡越时间，求得超声波到障碍物后反射的收发间距，从而得到距离信息。安装有GSM模块的检测板卡上的FPGA芯片还包含SPI电路。SPI电路与片外的GSM模块通过SPI总线交互信息，以GSM的无线通信方式将信息传递给用户。本实施例中，距离检测原理为超声波电路模块发射超声波，同时计数器模块开始计数；根据量程转换模块的输出控制超声波的发射强度；接收到包络检测模块的有效输出信号后，读取计数器模块的输出数值，清零计数器，计算超声波的渡越时间，计算距离信息。本实施例中，设计检测板卡时，通过NC-Verilog实现模块间电路布线的自动生成和功能仿真。实施例2：如图6至图8所示，本实施例中，检测板卡设置在保险箱的外部，不同保险箱上的检测板卡通过RS485总线相连，其中一个检测板卡设有GSM模块，本实施例中称为主检测卡，主检测板卡除了用于测距和向用户发送该检测板卡的测距数据外，还用于通过RS485总线接收其他检测板卡发送的测距信息，将其他板卡发送的测距信息发送给用户。主检测板卡由FPGA芯片、GSM模块、LVTTLRS485转换芯片以及超声波模块组成。主检测卡中，FPGA芯片采用Xilinx公司的XC6VLX75T-FFG484，LVTTLRS485转换芯片采用TI公司的SN65HVD82。GSM模块采用SIMCOM公司的SIM800。本实施例中，检测板卡中，FPGA芯片内部划分为锁相环模块、包络检测模块、SPI模块、量程转换模块、计数器模块、控制模块以及RS485控制模块。锁相环模块，将输入的低频时钟倍频，输出高频时钟，作为FPGA内部电路的工作主时钟。包络检测模块，包络检测模块的输入信号是超声波电路模块接收电路的输出脉冲，包络检测模块的输出信号连接到控制模块和计数器模块。控制模块，控制模块的输入信号来包络检测模块、计数器模块、量程转换模块和RS485控制模块，输出信号连接到SPI电路、计数器模块、RS485控制模块和超声波电路模块输出电路的控制管脚。SPI模块，SPI电路的输入信号来自控制模块，SPI电路的输出信号连接到所述GSM模块的SPI总线管脚。量程转换模块，量程转换模块的输入信号来自控制模块的输出信号，量程转换模块的输出信号连接到控制模块的输入信号。计数器模块，计数器模块的输入信号来自控制模块和包络检测模块的输出信号，计数器模块的输出信号连接到控制模块。RS485控制模块，RS485控制模块的输入信号来自控制模块的输出信号和LVTTLRS485转换芯片的输出信号，RS485控制模块的输出信号连接到控制模块和LVTTLRS485转换芯片。本实施例中，距离检测原理为超声波电路模块发射超声波，同时计数器模块开始计数；根据量程转换模块的输出控制超声波的发射强度；接收到包络检测模块的有效输出信号后，读取计数器模块的输出数值，清零计数器，计算超声波的渡越时间，计算距离信息。本实施例中，设计检测板卡时，通过NC-Verilog实现模块间电路布线的自动生成和功能仿真。以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的技术原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此解释，本领域内的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式都将落入本发明的保护范围内。

权利要求：1.一种用于财物管理的对象距离检测系统，其特征在于，包括保险箱，保险箱的门内设有检测板卡，所述检测板卡包括FPGA芯片、GSM模块和超声波模块，GSM模块通过SPI接口与FPGA芯片相连，超声波模块通过电源、地、触发信号、回响信号四个引脚与FPGA芯片相连，保险箱的门上设有带有显示屏和键盘的操作面板，保险箱的门上还设有用于容纳超声波传感器和GSM模块天线的圆孔。2.如权利要求1所述一种用于财物管理的对象距离检测系统，其特征在于，所述保险箱的内部设有若干托架，每个托架包括上托板和下托板，其中上托板为载物台，上托板和下托板之间形成空腔，空腔的两侧各设有一个限位部。3.如权利要求2所述一种用于财物管理的对象距离检测系统，其特征在于，所述限位部内设有圆柱型通道，通道内设有弹簧和钢球，弹簧与钢球固定连接。4.如权利要求3所述一种用于财物管理的对象距离检测系统，其特征在于，所述空腔用于放置托盘，托盘的盛物仓内放置有干燥剂，托盘的侧面设有与钢球配合的凹槽，托盘上还设有与限位部配合的限位板。5.如权利要求4所述一种用于财物管理的对象距离检测系统，其特征在于，所述托盘上还设有拉环，拉环通过连轴与托盘连接。6.如权利要求2所述一种用于财物管理的对象距离检测系统，其特征在于，所述载物台上设有若干圆孔。

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