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1、小區(qū)物業(yè)監(jiān)控保存時間一般在一個月左右。
2、當然這也是看設(shè)備的硬盤大小,有的老款是光盤,保存時間就會短一些,并且用完一張就要換新的。
3、另外監(jiān)控錄像保存不久的原因還有:視頻監(jiān)控安裝公司提供的錄像設(shè)備儲存空間不夠、小區(qū)后續(xù)增加監(jiān)控點位后沒有增加硬盤、錄像設(shè)備故障或設(shè)置不當。
(來源:文章屋網(wǎng) )
城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進,城市人口數(shù)量在不斷增加,對住宅區(qū)的需求量達到增加,為滿足需求,諸多住宅小區(qū)正在如火如荼的建設(shè)。為提升住宅小區(qū)的安全性與便利性,應(yīng)在小區(qū)內(nèi)安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng),是住宅小區(qū)安保措施的重要組成元素,通過合理的設(shè)計,能實現(xiàn)對小區(qū)環(huán)境的全面檢測,利于打造更為健康、和諧的小區(qū)環(huán)境。為此,本文就住宅小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計進行了分析與探究。
【關(guān)鍵詞】住宅小區(qū) 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 設(shè)計
伴隨著信息技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展,諸多高科技技術(shù)被應(yīng)用到各個領(lǐng)域,實現(xiàn)了社會的信息化建設(shè)。為順應(yīng)時代的發(fā)展需求,住宅小區(qū)實現(xiàn)了智能化與數(shù)字化建設(shè),幾乎所有的小區(qū)都安裝了視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)(VSCS),為了提高監(jiān)控系統(tǒng)的使用效果,應(yīng)對整個監(jiān)控系統(tǒng)進行合理的設(shè)計,對小區(qū)的安保效果影響很大。以下就住宅小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計工作進行了有效的分析。
1 住宅小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述
對于住宅小區(qū)而言,為保證居民的生命安全與財產(chǎn)安全,必須安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng),通過該系統(tǒng)能實現(xiàn)對整個小區(qū)環(huán)境的全面監(jiān)督,能避免諸多偷盜、毀壞公物等行為的出現(xiàn),能達到理想的安防效果。視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)(VSCS)的應(yīng)用,主要是借助視頻探測技術(shù)來對整個小區(qū)環(huán)境進行監(jiān)視,對小區(qū)環(huán)境開展實時的監(jiān)控,并對整個電子畫面進行記錄,該種裝置的存在價值是不容忽視的。智能化小區(qū)的建設(shè),VSCS是必不可少的,其與其他安防設(shè)施進行科學的搭配,能構(gòu)建更為嚴密、完善的安防系統(tǒng),能將真實的小區(qū)安防信息進行呈現(xiàn),利于管理者從中獲取監(jiān)控信息,是提高小區(qū)管理水平的重要途徑。VSCS系統(tǒng)主要包含前端、傳輸、控制與顯示設(shè)備,能實現(xiàn)對監(jiān)控信息的真實呈現(xiàn),可為小區(qū)安全管理提供支撐與保障。
2 住宅小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計措施
2.1 住宅小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計需考慮的問題
2.1.1 光照
在開展住宅小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計時,光照是一個必須要考慮的因素,其會對后續(xù)監(jiān)控畫面的清晰度產(chǎn)生很大的影響。視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要持續(xù)工作24h,并不是在規(guī)定的時間內(nèi)或固定狀態(tài)下進行運作。監(jiān)控系統(tǒng)的長時間應(yīng)用,由于環(huán)境、時間與天氣的變化,使得光照強度發(fā)生不同程度的變化,尤其是室外,如反光、陰影、逆光與強光等因素。而在室內(nèi)環(huán)境中,開關(guān)燈、人影、陰影等都可成為影響監(jiān)控清晰度的關(guān)鍵所在。為應(yīng)對變化多端的環(huán)境,應(yīng)對視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行合理的設(shè)計,對核心算法予以改進,進而增強視頻分析功能,能讓監(jiān)控系統(tǒng)在各種環(huán)境下都能適應(yīng),并對光予以調(diào)節(jié),以達到智能分析的效果,強化對智能視頻分析技術(shù)的科學應(yīng)用,能大大增強設(shè)備對光照的適應(yīng)性。
2.1.2 穩(wěn)定性
為了提升整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)性能,應(yīng)增強監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對系統(tǒng)進行全面的優(yōu)化與升級,能24h不間斷的對小區(qū)環(huán)境開展監(jiān)管,可大大增強監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的實效性。
2.1.3 抗抖性能
在住宅小區(qū)內(nèi)安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng),所安裝的攝像頭不可設(shè)計成絕對靜止的,由于受到多種因素的影響,使得視頻監(jiān)控裝置的攝像頭會發(fā)生輕微的抖動,如車輛、大風等因素的影響,一旦出現(xiàn)攝像頭抖動的情況,攝像頭中所呈現(xiàn)的視野也會發(fā)生抖動,會大大影響視頻分析效果,不利于實現(xiàn)目標定位。若攝像頭的抗抖性能偏低,會大大弱化對目標的科學性跟蹤,無法對目標的運動軌跡與信息進行提取,最終會大大影響視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計效果。
2.2 住宅小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
2.2.1 精心選擇前端設(shè)備
在設(shè)計住宅小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)時,必須嚴格控制攝像質(zhì)量,精心選擇前端設(shè)備,嚴格控制好鏡頭、支架、攝像機與防護罩的質(zhì)量,能借助這些裝置實現(xiàn)對實地圖像的有效轉(zhuǎn)化,將信號轉(zhuǎn)化為電信號,能大大增強視頻監(jiān)控畫面的清晰度。在選擇攝像機時,應(yīng)控制好攝像機的電荷耦合器件圖像傳感器的質(zhì)量,必須加強對視頻信號的合理處理,還要精心選擇電源類型,能借助該項設(shè)備實現(xiàn)信號的實時同步。影響攝像機的因素在于分辨率與最低照度,控制好這兩項參數(shù)很是關(guān)鍵。
2.2.2 合理安裝監(jiān)控鏡頭
通常來講,對于視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說,安裝鏡頭的方式主要包括CS式與C式,二者在安裝的區(qū)別在于感光表面距離上的差異。作為攝像機的重要視覺元素,鏡頭很是關(guān)鍵,其決定著成像的清晰度,選擇合適的鏡頭很是關(guān)鍵,并對鏡頭進行科學安裝與調(diào)整,能實現(xiàn)對清晰畫質(zhì)的呈現(xiàn),目前,常用的鏡頭以13in鏡頭為主。在鏡頭選擇時,要保證鏡頭成像大小與攝像機機體靶面尺寸的一致性,根據(jù)鏡頭的大小選擇合適規(guī)格的攝像機。
2.2.3 科學布設(shè)監(jiān)控前端設(shè)備
前端設(shè)備在整個監(jiān)控系統(tǒng)中扮演著重要的角色,通常來講,前段設(shè)備主要包含前段攝像機與探測器的部分構(gòu)造。前端攝像機在整個監(jiān)控系統(tǒng)中扮演著圖像采集的重要的角色,該攝像機的功能性強大,其具有視頻監(jiān)視功能、報警功能與圖像的復核功能,可見,攝像機與報警系統(tǒng)存在著密切的聯(lián)系。因此,為了提升攝像機的使用效果,應(yīng)將攝像機安裝在關(guān)鍵監(jiān)視點,選擇顯眼、要害區(qū)域進行安裝,利于達到理想的監(jiān)控效果。借助監(jiān)控攝像頭對小區(qū)環(huán)境進行監(jiān)視,能及時發(fā)現(xiàn)險情、治安與不法行為,能及時發(fā)現(xiàn)問題并作出應(yīng)對處理,進而消除安全隱患,如小區(qū)內(nèi)發(fā)生線路老化而引起的火災(zāi),透過監(jiān)控系統(tǒng)可發(fā)現(xiàn),能及時發(fā)現(xiàn)險情并及時進行應(yīng)對,能降低損失。
2.2.4 主控系統(tǒng)設(shè)計
主控系統(tǒng)是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心內(nèi)容,借助計算機的硬盤元件來進行圖像錄像處理,對整個畫面進行集成,實現(xiàn)了對集成畫面的云鏡控制、切換與分割、網(wǎng)絡(luò)性傳輸與報警功能等,實現(xiàn)了整個監(jiān)控系統(tǒng)的智能化,進而可大大提高監(jiān)控效果。
3 結(jié)束語
綜上所述,為滿足現(xiàn)代化城市的發(fā)展需求,保護居住居住的安全性,應(yīng)加強住宅小區(qū)的安保設(shè)施建設(shè),其中視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)(VSCS)是必不可少的,通過視頻監(jiān)控能對整個小區(qū)內(nèi)的各個街道、居民樓進行安全監(jiān)管,進而提高人們居住的舒適度與滿意度。開展小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計工作,需要考慮的問題較多,如光照、穩(wěn)定性、系統(tǒng)設(shè)計與布控等,每個環(huán)節(jié)都非常重要。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:樓宇;智能化;安全
中圖分類號:TP18文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2011)26-6438-02
A Study on Village Intelligence Monitoring System
YUN Zhi-qiang
(Yancheng Biological & Engineering Branch, Jiangsu Union Technical Institute, Yancheng 224051, China)
Abstract: As people living standard rise, to the needs of the intelligent product more and more widely. Intelligent management district has become a medium-sized city residents pursuit, this demand is the rapid momentum to the small and medium-sized city spread. Whether it is an office building, or residential, intelligent management level directly affects the plot in the eyes of people. Intelligent monitoring system in residential area, office application is increasing. In view of the current intelligent monitoring system existence insufficiency, as well as in the use of the problem with the existence in management, undertook active exploration.
Key words: building; intelligent; safety
隨著全球經(jīng)濟的復蘇,樓市的持續(xù)升溫,人們對小區(qū)物業(yè)管理質(zhì)量和水平的要求也隨之提高,各小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)管理水平也是伴隨著智能化產(chǎn)品升級而發(fā)展,其從業(yè)人員數(shù)量也大幅度的增加。目前,在一些大中城市已經(jīng)出現(xiàn)了智能樓宇管理師、智能化新產(chǎn)品維保員等相關(guān)職業(yè)。
我國小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)起源于上世紀九十年代。雖然起步較晚,然而,樓宇智能化技術(shù)的運用近幾年在我國發(fā)展非常迅猛,尤其是在某些大中城市,新建辦公樓宇、新建住宅小區(qū)都把智能化監(jiān)控系統(tǒng)納入其中,甚至有部分城市樓宇智能化普及率已經(jīng)相當高,監(jiān)控管理系統(tǒng)已經(jīng)成為辦公場所的必配設(shè)施。目前各地房地產(chǎn)開發(fā)商所開發(fā)的樓宇智能化項目同樣普遍受到購房者的青睞,并且已經(jīng)成為部分消費者購買住宅、選擇小區(qū)的重要條件之一。
伴隨著國家數(shù)字產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進程,建筑智能化程度日益更新,城鄉(xiāng)居民對各自生存環(huán)境的規(guī)劃設(shè)計、建筑施工管理及小區(qū)智能化管理、服務(wù)的理念也在不斷更新,如何運用科學的、系統(tǒng)的、高效的管理方法,為人們營造出更具有當代氣息的工作環(huán)境、居住環(huán)境已成為锨魘啤H國樓市持續(xù)升溫,同樣也拉動了智能監(jiān)控管理市場的迅猛發(fā)展。
1 小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)組成及功能
小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)的功能強大,覆蓋面廣。它從多方位、多角度對小區(qū)進行科學的、系統(tǒng)的智能化管理,以確保人們的工作與生活安全有序。通常智能監(jiān)控系統(tǒng)會針對不同區(qū)域、不同時段、不同用戶的需求進行設(shè)置相應(yīng)的防范措施,通過相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)、系統(tǒng)間諸設(shè)備間的聯(lián)動。各子系統(tǒng)的功能如下:
1.1 電路子系統(tǒng)功能
電路子系統(tǒng)部分采用集中供電、統(tǒng)一管理的方法,其它子系統(tǒng)的電源都由這里引出。并按需求對強弱電進行分片管理,強電部分設(shè)有漏電、短路保護裝置;弱電部分設(shè)有短路保護裝置。
電路子系統(tǒng)是智能監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分,是整個系統(tǒng)安全運行的基礎(chǔ),為其它子系統(tǒng)設(shè)備提供電力保障,它關(guān)系到系統(tǒng)的正常運行與系統(tǒng)的安全。它包括對配電設(shè)備的運行狀態(tài)的監(jiān)控、配電設(shè)備工作環(huán)境的檢測、設(shè)備周邊地區(qū)的安全和故障報警等功能,還設(shè)有應(yīng)急保障措施,以備急是之需。
1.2 閉路電視監(jiān)控及周邊防范子系統(tǒng)功能
閉路電視監(jiān)控及周邊防范子系統(tǒng)是監(jiān)控系統(tǒng)的一個重要組成部分,此部分是一種先進的、防范能力極強的綜合系統(tǒng)。主要包括:監(jiān)視器、矩陣主機、硬盤錄像機、高速云臺等設(shè)備。有這些設(shè)備的聯(lián)合工作,我們可以在監(jiān)控室里通過遙控現(xiàn)場攝像機及其輔助設(shè)備,對被監(jiān)控場所進行實時監(jiān)控,從而即時掌握指定監(jiān)控管理場所情況,并從監(jiān)控現(xiàn)場取的第一手資料,并將資料全部或有選擇地記載到指定的存儲設(shè)備。此外,還能夠使用聯(lián)動報警功能實現(xiàn)無人值班,通過預(yù)置點的設(shè)置進行布防,為無人看守提供了可能,為事后進行事務(wù)處理帶來方便,也為突發(fā)事件的處理提供了重要資料。
1.3 樓宇自動控制子系統(tǒng)功能
建筑設(shè)備自動化控制子系統(tǒng)主要包括給排水、供電照明、消防、電梯、冷暖空調(diào)、安全防范等。對這些設(shè)備運行狀態(tài)與故障監(jiān)控是本系統(tǒng)的功能,對建筑設(shè)備進行實時監(jiān)測,并能即時給出故障報警是自動控制系統(tǒng)的功能所在。
1.4 門禁管理子系統(tǒng)功能
門禁管理子系統(tǒng)包括:管理中心機、可視室外主機、普通/可視室內(nèi)分機、聯(lián)網(wǎng)器、層間分配器、通訊轉(zhuǎn)換模塊和可視對講管理模塊等部分。能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)/外分機之間可視對話等功能。同時還能夠?qū)崿F(xiàn)對門鎖的狀態(tài)進行監(jiān)控(門磁的狀態(tài)、門禁的事件、刷卡事件等);室內(nèi)/外環(huán)境安全防范(監(jiān)控和報警)等功能。此外,門禁聯(lián)動硬盤錄像機還可以實現(xiàn)實時錄像等功能。
1.5 小區(qū)智能巡更子系統(tǒng)功能
小區(qū)智能巡更子系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分,完整的巡更子系統(tǒng)至少是:巡更設(shè)備、傳輸介質(zhì)、巡更信息點等幾部分組成。巡更子系統(tǒng)主要是在管轄區(qū)域及重要部位設(shè)置安裝巡更點,安排專人攜帶巡更器在預(yù)定的時間,按照設(shè)定的路線到達預(yù)定巡更點巡更且運用巡更器作記錄,在規(guī)定時間段將巡更信息反饋到管理中心。
設(shè)置巡更點,是對巡更工作進行事務(wù)監(jiān)督的一種有力措施,通過巡更記錄可以查看巡更人員到位情況(包括巡更計劃執(zhí)行情況、時間誤差、巡更事務(wù)處理結(jié)果等)。管理人員可以隨時調(diào)閱或打印各巡更人員的巡更情況,從而加強對巡更人員的監(jiān)督管理,真正實現(xiàn)人防、技防相結(jié)合。
1.6 防火安全子系統(tǒng)功能
防火安全子系統(tǒng)主要是對管轄區(qū)域消防設(shè)施進行監(jiān)控和管理,防火安全子系統(tǒng)至少是由:煙霧探測器、感溫探測器、報警按鈕和消防栓等輔助聯(lián)動設(shè)備組成。防火安全系統(tǒng)組成設(shè)備的聯(lián)動功能尤為重要,當發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患時,聯(lián)動報警部分會啟動報警信號、打開管轄區(qū)域安全通道。同時,啟動消防應(yīng)急照明、啟動應(yīng)急消防噴頭,切斷相關(guān)電源等,以阻止災(zāi)情的蔓延。
1.7 定期數(shù)據(jù)查詢、分析及報表生成
此部分主要提供事件處理數(shù)據(jù)的查詢、分析等功能,以確保整個系統(tǒng)能正常、高效、有序地運行。通過對記載數(shù)據(jù)的排序、分類匯總,或按指定條件進行篩選,可以在較短的時間內(nèi),完成對異常情況的查詢與處理,為更好地實現(xiàn)人防、技防相結(jié)合作保障。
2 小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題
我國小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)起源于上世紀九十年代,雖然興起較晚,然而發(fā)展速度非常迅猛,特別是在某些大中城市發(fā)展勢頭更加強勁。但是由于條件的限制或技術(shù)的不成熟,在我們國家其應(yīng)用領(lǐng)域還不夠廣泛。在已經(jīng)使用智能化監(jiān)控系統(tǒng)的場所,還存在著很多不為人們重視的安全問題。如:不注重磁卡的存放,身份信息的保密等)。此外,由于我們智能監(jiān)控系統(tǒng)還處于發(fā)展初期,系統(tǒng)本身存在著漏洞是在所難免,且有少部分漏洞因為技術(shù)方面或其它方面的原因,可能在短期內(nèi)不會得到完美的解決。具體存在著以下幾個問題:
2.1 身份信息泄漏
隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,競爭越來越激烈,眾多的用戶因辦證、求職等原因,導致用戶身份信息泄漏,這可能給不法分子帶來可趁之機。他們可能利用這些信息制作、復制用戶磁卡,給用戶帶來安全隱患。
2.2 硬件設(shè)備
由于某些產(chǎn)品的技術(shù)尚不夠可靠、不夠成熟,這同樣給用戶帶來安全隱患。如:用戶刷卡一次進入后,系統(tǒng)沒有及時判斷門是否已經(jīng)關(guān)閉,并給用戶提醒,這同樣會給用戶帶來安全隱患。
2.3 系統(tǒng)安全威脅
由于系統(tǒng)自身漏洞或病毒入侵等原因,導致非法入侵,盜用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的使用權(quán),篡改、刪除某些重要信息,由此獲取對系統(tǒng)的操作權(quán),并不斷干擾系統(tǒng)的正常運行,影響網(wǎng)絡(luò)正常工作,嚴重的導致系統(tǒng)不能正常工作,出現(xiàn)誤報或漏報等情況,甚至導致系統(tǒng)嚴重癱瘓。
我們把影響系統(tǒng)安全的因素分為兩類:一類為人為因素:如工作失職、管理不善等原因;另一類為自然因素,如自然災(zāi)害、設(shè)備自然老化等原因。
3 小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)改進措施
1) 提高全員安全防范意識,杜絕人為因素造成的安全隱患;
2) 選用信譽高、工作性能穩(wěn)定、安全系數(shù)高的廠家硬件設(shè)備;
3) 學習先進的管理理念,選擇使用多重身份驗證識別子系統(tǒng);
4) 加強組織監(jiān)控力度,加強監(jiān)督管理,提高工作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì);
5) 定期、不定期地組織系統(tǒng)維護、升級和保養(yǎng),提高系統(tǒng)安全性能。
4 小區(qū)智能化的未來
智能監(jiān)控管理系統(tǒng)是高科技產(chǎn)品優(yōu)化組合的結(jié)果,在我國雖然還屬于新興產(chǎn)物。然而,人類對它并不陌生,在一些較發(fā)達的國家,早在上世紀八十年代就已經(jīng)步入了智能大廈的的發(fā)展階段。如:日本在建、新建的大樓幾乎是智能大廈,西文一些國家的智能大廈超萬座。目前,全球新建大廈都有不同程度地向著智能大廈方向發(fā)展,智能一條街、智能化城市發(fā)展也日趨增加。
因小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)是運用計算機網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)對建設(shè)物內(nèi)部設(shè)施進行綜合管理、自動控制的產(chǎn)物。隨著電子產(chǎn)品的升級換代,智能產(chǎn)品也隨之更新?lián)Q代,這就要求從業(yè)人員業(yè)務(wù)能力更高。小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)在我國興起的時間還較短,而世界上智能化建筑已經(jīng)走上了高速發(fā)展的道路。在我國專業(yè)人才緊缺與不斷增長的社會需求的矛盾已經(jīng)非常突出。這就要求我們相關(guān)的企業(yè),相關(guān)的學校能及時培養(yǎng)出適應(yīng)社會需求的職業(yè)人才,進一步提高他們的職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)水平,以適應(yīng)社會對新興行業(yè)管理人才的需要。從而以以更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)為小區(qū)的人員服務(wù)。
關(guān)鍵詞:終端控制器;PIC單片機;串行通信;VC6.0
中圖分類號:TP338文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2008)25-1566-02
The PIC Monolithic Integrated Circuit Applied in Plot Supervisory System
FENG Chuan-fang1,2
(1.Anhui University of Science and Technology, Huannan 232001, China; 2.Huainan Union University, Huannan 232001, China)
Abstract: This article discusses one kind of intelligent plot supervisory system based on the PIC monolithic integrated circuit, realizing the skill of the data record of the water meter, the electric meter and the gas meter automatically, as well as the monitoring of the fire, the gas leakage, the burglary and so on. It also elaborates the designs of the system's softwares and hardwares, the PC and many PIC monolithic integrated circuit's serial communication plans while using monolithic integrated circuit related software and hardware technology.
Key words: terminal control unit; PIC monolithic integrated circuit; serial communication; VC6.0
1 引言
隨著生活水平的不斷提高,人們對居住環(huán)境的要求也大大提高,對信息服務(wù)和安全防范的要求尤為突出。如何利用計算機和通信技術(shù)在智能化小區(qū)家庭智能管理系統(tǒng)中,對住戶家庭水表、電表、煤氣表的自動計量以及火災(zāi)、煤氣泄漏、入室盜竊等警情的實時監(jiān)控已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)的熱點技術(shù)。利用CAN總線技術(shù)雖然有其開放式、數(shù)字化、多點通信等諸多優(yōu)點,但將其用于智能住宅小區(qū),卻因其成本偏高,目前在我國還難以推廣。為此,作者開發(fā)出一種設(shè)備簡單,成本低廉,便于維護經(jīng)濟型智能小區(qū)家庭管理系統(tǒng),能有效地實現(xiàn)三表自動采集計費,防盜、防災(zāi)、自動報警和遠程監(jiān)控等功能。利用單片機進行實時采集,并將采集的數(shù)據(jù)通過串行口傳給PC機,PC機完成數(shù)據(jù)的運算、存儲、和打印。硬件通過PIC16FXX單片機實現(xiàn),軟件由VC++6.0實現(xiàn)。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)是由一臺PC機(上位機)和多臺PIC單片機(下位機,作為終端控制器)構(gòu)成分布式控制系統(tǒng),PC機COM口帶多個終端控制器,終端控制器地址設(shè)為1-N。PC機采用巡查工作方式自動查詢小區(qū)內(nèi)所有終端控制器的報警狀態(tài),及時對各種報警信號做出響應(yīng),并通過有效手段(語音提示、電子地圖標識等)向監(jiān)控中心工作人員提供報警業(yè)主家庭有關(guān)地址、電話等詳細信息,以便及時處理;同時通過抄表工作方式完成自動抄表以及報表輸出等任務(wù)。終端控制器采集用戶煤氣表、電表、水表脈沖數(shù)據(jù),實現(xiàn)3表自動計數(shù);同時采集現(xiàn)場的防盜、防災(zāi)等信息,有意外事件發(fā)生時可自動啟動報警器報警。PC機與終端控制器采用總線式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相連,采用RS-485接口總線通信;RS485接口總線利用平衡發(fā)送和差分接收方式實現(xiàn)通信。以半雙工工作方式工作,最大傳輸距離可達1200m,波特率在1200和38400b/s間可設(shè)置,RS485網(wǎng)絡(luò)采用一對有補償?shù)碾p絞線。終端控制器采用PIC16FXX單片機,片中串行口加MAX487轉(zhuǎn)換器,選用在多點總線傳輸線中雙向數(shù)據(jù)通信應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)廣泛使用的MAX487收發(fā)器,其特點是具有限斜率的驅(qū)動器,即驅(qū)動器發(fā)送數(shù)字信號,其沿邊斜率是受限制的,這使電磁干擾(EMI)減至最小,并減少因電纜終端不匹配而產(chǎn)生的影響。接口接線簡單,維護方便,保證了抄表的可靠性和監(jiān)控的實時性。
3 終端控制器硬件設(shè)計
每個家庭安裝的終端控制器是以單片機PIC16FXX為核心的數(shù)據(jù)采集和處理裝置,電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。PIC16FXX單片機是由美國Microchip公司推出的一種新型的CMOS工藝的8位單片機,具有別具特色的哈佛總線和RISC結(jié)構(gòu),以及PIC16FXX的程序存儲器為電可擦除閃速存儲器(flash),可修改程序,甚至可在線編程。PIC16F83和PIC16F84片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器除RAM外,還有64K字節(jié)的EPROM,可以當作一般的或非易失性數(shù)據(jù)存儲器使用,簡單方便,它還具有片內(nèi)上電復位,延時電路,看門狗電路等。終端控制器就是由PIC16FXX單片機擴展了8路信號輸入通道,通信接口電路,鍵盤,看門狗電路,LCD顯示器和EEPROM 24C16等。
為了簡化硬件結(jié)構(gòu),將三表設(shè)計成脈沖表,報警探頭為脈沖輸出,從而避免了在控制器主板上使用A/D轉(zhuǎn)換接口。本系統(tǒng)對表脈沖安排4路輸入通道,利用單片機PIC16FXX的PORTA端口輸入,表脈沖和報警脈沖信號分別通過斯密特觸發(fā)器波形整形和74LS244緩沖器進入CPU,在一定的采樣周期內(nèi),CPU輪流查詢用戶表和報警的輸入端口狀態(tài),并進行數(shù)據(jù)分析處理,存到EEPROM 24C16相應(yīng)的存儲區(qū),等待中央計算機的查詢和抄寫。再安排4路輸入通道用于對設(shè)防、撤防、解警和求助操作的遙控處理。串行接口器件LCD液晶顯示器可顯示表數(shù)據(jù)和有關(guān)報警狀態(tài)等信息,所采用的液晶顯示模塊,內(nèi)置顯示RAM和驅(qū)動控制器,通過4線與單片機相連。 8KB串行EEPROM 24C16,用以存儲用戶各表的數(shù)據(jù)信息、報警狀態(tài)信息和采集監(jiān)控終端地址以及有關(guān)初始化信息。每個用戶的采集監(jiān)控終端設(shè)置不同的地址,從而保證采集數(shù)據(jù)的正確無誤。
終端控制器工作過程如下:上電復位自檢后,開始運行,指示燈閃爍表示程序開始正常工作,初始化LCD,脈沖表,密碼,報警狀態(tài),鍵盤,串口。然后進入主程序循環(huán),首先記錄報警狀態(tài),脈沖表數(shù)據(jù),然后將上述兩種數(shù)據(jù)存入24C16中,查詢鍵盤,通過串口響應(yīng)PC機通信命令與PC機之間進行數(shù)據(jù)傳輸。
4 系統(tǒng)通信
通信的發(fā)起方總是主機開始,由PC機控制通訊的主動性,單片機在通訊過程中處于被動地位。由于各分機共享同一頻率,為避免沖突,PC機通過巡查分機的工作方式查詢各單片機是否有信息要上報給PC機。
為了保證PC機與多臺單片機之間能夠準確、可靠的通信,確定一個明確而合理的通訊協(xié)議是關(guān)鍵。包括對數(shù)據(jù)格式、通訊方式、傳送速度、傳送步驟、檢糾錯方式以及控制字符定義等問題做出統(tǒng)一規(guī)定。
為區(qū)分不同的分機,必須為每一個分機分配一個唯一的地址,此地址唯一區(qū)別各單片機。數(shù)據(jù)格式采用數(shù)據(jù)包的形式,一次傳輸一組數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)包格式如下:
■
起始標志位:1個字節(jié)數(shù)據(jù)長度:1個字節(jié)
分機地址:1個字節(jié)數(shù)據(jù)內(nèi)容:n個字節(jié)
和檢驗:2個字節(jié)命令/數(shù)據(jù):1個字節(jié)
結(jié)束標志位:1個字節(jié)
主機向單個單片機傳數(shù)據(jù)時,首先,上位機順次發(fā)送起始標志位,目的地址位,數(shù)據(jù),生成檢驗位,結(jié)束標志位,上位機發(fā)送后每個下位機都產(chǎn)生中斷把上位機數(shù)據(jù)包都接收下來,當接收到結(jié)束標志字符時,表示接受到一幀完整的數(shù)據(jù)包,然后對數(shù)據(jù)解包,把接收到的目的地和本機地址進行比較,如果不是則馬上跳出中斷服務(wù)程序,相同的話則表示要和本下位機進行通訊。主機發(fā)完信息后便等待該分機的接收應(yīng)答。當接收數(shù)據(jù)包完成后,接受方也生成相應(yīng)的檢驗和,如果接受方生成的檢驗和與接收到的檢驗和一致,則表明這次通訊成功,下位機根據(jù)接收到的內(nèi)容給上位機發(fā)送相應(yīng)的反饋信息。如果不一致,則表明此次通訊失敗,下位機給上位機發(fā)送失敗信息,要求上位機重新發(fā)送。
由于系統(tǒng)采用上位機巡查下位機的工作方式,單片機在通信過程中處于被動地位,只能其被輪詢到的時候才能給上位機發(fā)送數(shù)據(jù),否則即使信息要上報主機時,也必須處于等待。上位機從第一分機依次查詢下位機,給巡查到的下位機發(fā)送查詢命令,詢問該單片機是否有信息要上報給上位機。被輪詢的單片機如果沒有信息要上報給上位機的話就給上位機發(fā)送無上報要求的指令,上位機接受到此指令后便輪詢下一地址的分機;若分機有數(shù)據(jù)需上報便回發(fā)一個有上報要求給主機,主機收到后便等待分機上報數(shù)據(jù),有上報數(shù)據(jù)的分機組織好數(shù)據(jù)后上報給主機,然后等待主機的接收應(yīng)答。主機收到分機上報的數(shù)據(jù)后進行檢查,若正確接收發(fā)正確接收應(yīng)答,否則發(fā)錯誤接收應(yīng)答。當接收錯誤后,主機等待分機再次上報數(shù)據(jù),分機收到接收錯誤應(yīng)答后再次發(fā)送數(shù)據(jù)。
信號傳輸中接受與發(fā)送都采用中斷方式,多機通信從機中斷服務(wù)程序如圖3所示。
5 PC機通信程序設(shè)計
上位機的軟件是基于VC++6.0實現(xiàn)的,其中的重點和難點是進行實時的串行通訊。應(yīng)用VC++編寫串行通信程序,通常可歸納為如下四種方法:一是利用Windows API通信函數(shù);二是使用Microsoft提供的Microsoft Communications Control控件(簡稱MSComm);三是利用第三方編寫的通信類(如MuMega Technologies公司提供的Cserial類);四是在VC++中用端口操作指令直接對串行端口編程,實現(xiàn)串行通信。本系統(tǒng)中采用的是MSComm控件,它是通過串行端口發(fā)送和接收數(shù)據(jù),為應(yīng)用程序提供串行通信功能,使用非常方便。
6 小結(jié)
本系統(tǒng)提出的通訊硬件和通訊協(xié)議已經(jīng)在實際中使用,截止目前運行正常。這說明這種通訊方案在PC機和多臺單片機的數(shù)據(jù)通訊中快速、準確、可靠的。
參考文獻:
[1] 李朝青. PC機及單片機數(shù)據(jù)通訊技術(shù)[M]. 北京:北京航空航天大學出版社,2000.
關(guān)鍵詞:PIC單片機;只能小區(qū);監(jiān)控系統(tǒng)
中圖分類號:TK511 文獻標識碼:A
1、引言
伴隨著人們生活質(zhì)量的逐漸提高,人們對居住環(huán)境的要求隨之也不斷提高,對于安全工作以及信息服務(wù)的要求也是非常突出的.怎樣使用計算機以及通信技術(shù)它在智能化小區(qū)家庭智能管理系統(tǒng)之中,對于住戶家庭電表、煤氣表等的自動計量和火災(zāi)、煤氣泄漏、入室盜竊種種警情的實時檢測則已變成信息產(chǎn)業(yè)中備受關(guān)注的熱點。使用CAN總線技術(shù)雖然具有開放式、數(shù)字化以及多點通信等相關(guān)的優(yōu)點,然而將其使用到智能住宅小區(qū)之中,具有成本偏高的缺點,當前在我國比較難推廣。所以,對其技術(shù)進行改革就很有必要。
單片機的智能小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)生的相關(guān)背景
智能小區(qū)它是通過使用計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、當代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及IC卡等技術(shù),使用高效的傳輸網(wǎng)絡(luò),來建立起一個住宅小區(qū)綜合物業(yè)管理中心同安防系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、信息服務(wù)系統(tǒng)和家居智能化組合在一體的住宅小區(qū)服務(wù)以及集成管理系統(tǒng)。在我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展的推動之下,我國人們的生活水平不斷提高,并且也對住宅的相關(guān)功能提出了較高的要求。智能小區(qū)因為其智能化、多樣化以及舒適化是人們對居住環(huán)境的要求得到滿足。
3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
可以使用單片機來進行實時而定采集,同時把采集到的數(shù)據(jù)通過串行口來傳給PC機,那么PC機則可以完成數(shù)據(jù)它的運算、存儲、以及打印。而硬件則可以通過PC16FXX單片機來實現(xiàn),而軟件則由VC++6.0來實現(xiàn)。
本系統(tǒng)則是由一臺PC機及時上位機以及多臺PIC單片機即就是下位機,來作為終端控制器,如此則就構(gòu)成分布式控制的系統(tǒng),PC機COM口會帶數(shù)個終端的控制器,終端控制器的地址可以為1-N。 PC機使用的是巡查的工作方式來自動查詢小區(qū)之內(nèi)所有終端控制器的報警狀態(tài),方便及時對各種報警信號做出相關(guān)的反映,同時可以通過行之有效的手段包括語音提示以及電子地圖標識等等方式來向監(jiān)控中心工作人員可以提供相關(guān)報警家庭的地址以及電話等有關(guān)信息,這樣就可以方便及時的處理;并且也可以通過抄表這樣的方式來實現(xiàn)自動抄表和報表輸出等相關(guān)業(yè)務(wù),而終端控制器將把用戶煤氣表、電表以及水表脈沖等相關(guān)數(shù)據(jù)來實現(xiàn),并且可以收集現(xiàn)場的防盜以及防災(zāi)等有關(guān)的信息,當意外事件發(fā)生之時則可以自動開啟報警器進行報警。PC機同終端控制器將使用總線式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相與之相連連,并且使用RS-485接口總線進行通信以及RS485接口總線來利用平衡發(fā)送以及差分接收方式這樣的方式來實現(xiàn)通信,用半雙工的工作方式來工作,其中最大傳輸距離將會達到達1200m,波特率將在1200HZ以及38400b/s之間則來設(shè)置. RS485網(wǎng)絡(luò)使用一對有補償?shù)碾p絞線。終端控制器使用PIC16FXX 單片機,片中串行口可以加MAX487轉(zhuǎn)換器,并且選擇在多點總線傳輸線之中的雙向數(shù)據(jù)通信使用網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用的MAX487收發(fā)器,它的特點則是限斜率的驅(qū)動器,即就是驅(qū)動器將會發(fā)送一定的數(shù)字信號,它的沿邊斜率將會受到一定的限制,這樣就會使得電磁干擾被減少到最低,同時也會減少因為電纜終端不匹配進而出現(xiàn)的相關(guān)的影響.接口接線簡單,在維護上比較方便,這就確保了抄表它的可靠性以及監(jiān)控的實時性。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。
4、終端控制器硬件設(shè)計
每一個家庭都可以安裝有單片機PIC16FXX作為核心的數(shù)據(jù)采集以及處理裝置的終端控制器,PIC16FXX之中單片機則是由美國Microchip,該公司推出一種新型的CMOS工藝的8位單片機,具有特色的總線以及RISC的結(jié)構(gòu),和PIC16FXX的程序存儲器作為電可以擦除閃速存儲器Flash, 可修改相關(guān)的程序,或者還可以在線編程。PICI6F83以及PIC16F84片之中數(shù)據(jù)存儲器除過RAM之外,并且還有64K字節(jié)的EPROM,還可以當作普通的或者是非易失性數(shù)據(jù)存儲器來使用,如此則比較方便使用,它還具有片內(nèi)之上電復位,并且可以延時電路,看門狗電路等等。終端控制器則是由PIC16FXX單片機來擴展8路信號輸入通道,通信接口電路,鍵盤,看門狗電路. LCD顯示器以及EEPROM 24C16等等。
為了可以使硬件結(jié)構(gòu)簡化,使得三表設(shè)計為脈沖表,報警探頭則為脈沖來輸出,這樣就會避免在控制器的主板之上使用A/D轉(zhuǎn)換接口.本系統(tǒng)對脈沖安排4路輸入通道,使用單片機PIC16FXX之中的PORTA端口輸入,表脈沖以及報警脈沖信號則可以分別通過斯密特觸發(fā)器波形整形以及74LS244緩沖器進入到CPU之中,在一定的采樣周期之內(nèi),CPU可以輪流來查詢用戶表以及報警輸入端口的狀態(tài),同時也將會進行數(shù)據(jù)的分析處理,將之存到EEPROM 24C16同其相應(yīng)的存儲區(qū)之內(nèi),等著中央計算機的抄寫以及查詢。再來安排4路輸入通道使用到對撤防、設(shè)防以及解警之中。使用串行接口的器件LCD液晶顯示器可以顯示表的數(shù)據(jù)以及相關(guān)的報警狀態(tài)有關(guān)信息,使用的是液晶顯示模塊,其內(nèi)置是顯示RAM以及驅(qū)動控制器,可以通過4線同中片機來相連。8KB串行EEPROM 24C16,使用存儲用戶各表的數(shù)據(jù)信息、報警狀態(tài)的信息、采集控終端地址和有關(guān)初始化的信息.每個用戶采集控終端來設(shè)置不同的地址,保證采集到數(shù)據(jù)的準確無誤。
通常來說,終端控制器工作的流程是這樣的:上電復位自檢之后,那么開始運行,當其指示燈閃爍,程序可以開始正常的工作,初始化LCD,脈沖表,密碼,報警狀態(tài),鍵盤以及串口。之后進入主程序的循環(huán)之中,應(yīng)該首先記錄它的報警的狀態(tài),脈沖表數(shù)據(jù),之后把上的述兩種數(shù)據(jù)將存入到24C16之中,通過串口來響應(yīng)PC機通信命令同PC機之間來進行數(shù)據(jù)的傳輸。
5、 系統(tǒng)通信
一般來說,主機是通信的發(fā)起者,也由PC機來控制通訊的主動性,單片機他在通訊的過程之中總是一種被動的狀態(tài)。因為各個分機是共享同一個頻率的,為了有效地回避沖突,PC機則可以使用輪番檢查分機的工作方式來查詢各個單片機能否將相關(guān)的信息給上報給PC機。
為了確保PC機同數(shù)臺單片機之間可以準確、安全的通信,確保一個既明確而又合理的通訊協(xié)議是非常關(guān)鍵的。其中包括有對數(shù)據(jù)的格式、通訊方式、傳送速度、傳送步驟、檢糾錯的方式以及控制字符定義等等相關(guān)問題來做出統(tǒng)一的規(guī)定。
區(qū)分不同的分機,應(yīng)該給每一個分機來分配一個唯一的地址,該地址做重要的區(qū)別是各個單片機。數(shù)據(jù)的格式使用數(shù)據(jù)包的形式,可一次傳輸一組數(shù)據(jù)。
因為系統(tǒng)使用的是上位機是對下位機使用巡檢的工作方式,單片機在通信的過程中處于被動的地位,只可以其被輪詢的時候才可以給上位機來發(fā)送數(shù)據(jù),否則即便是信息上報給主機之時,也處于等待的狀態(tài)。上位機將第一分機依次來對下位機進行查詢,在給巡查到的下位機輸送查詢的命令,詢問單片機能否將信息要給上位機上報之時。被輪詢的單片機沒有信息上報給上位機的話給上位機發(fā)送無上報要求的相關(guān)指令,上位機接受到這個指令之后便輪詢下一個地址的分機;如果分機有數(shù)據(jù)需要上報就會回發(fā)一個有上報并且要求給主機,主機收到之后等到分機上報數(shù)據(jù),上報數(shù)據(jù)的分機應(yīng)該組織好相關(guān)數(shù)據(jù)將上報給主機,接著等待主機接收的應(yīng)答。主機接受分機輸送的數(shù)據(jù)之后進行相關(guān)的檢查,正確接收的話就發(fā)送正確接收,反之發(fā)送錯誤接收。接收到錯誤之后,主機等著分機重新上報數(shù)據(jù),當分機接受到錯誤應(yīng)答之后則會再次發(fā)送數(shù)據(jù)。
6、PC機通信程序設(shè)計
通常上位機的軟件則是基于V C++6.0來實現(xiàn)的,這之中的重點以及難點則是應(yīng)該進行實時的串行通訊。使用V C++來編寫串行通信的程序,通常會有四種方法:其一是使用Widnows API通信函數(shù);其二則是應(yīng)用Microsoft提供的Microsoft Communications Control;其三則是使用第三方編寫的通信類,比如說MuMcga Tcchnologies公司的Cscrial,其四則是在V C++之中使用端口操作指令來直接對串行端口來進行編程,這樣就會有效實現(xiàn)串行通信。
結(jié)語
結(jié)合前文所述,以及在實踐之中的使用現(xiàn)狀分析其運行穩(wěn)定可靠,通過軟件更新可以迅速的增容,確保系統(tǒng)可以有良好的服務(wù)質(zhì)量,同時依據(jù)企業(yè)的規(guī)模可隨時更新軟件。這項系統(tǒng)的運用,不但可以節(jié)約管理成本,而且降低了運行維護費用,具有很高應(yīng)用價值。
參考文獻:[1]朱銳,韓其睿.基于PIC單片機的智能小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J].計算機工程,2005,(9)
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