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我國正處在一個高速發展的歷史時期,教育興國是我國的一項基本國策,全社會都對教育事業投入了極大關注和巨大的人力物力,教育由原來的學分教育、知識教育向素質教育轉變。而每年的高考是中國教育的一件大事,如何借助高科技手段對高考現場進行統一監控,如何更好的監督考場紀律,規范考場秩序是每年高考的一個重要課題.
二系統設計目標
在進行閉路監控系統設計的時候,依照某學校對該系統的基本需求,本著架構合理、安全可靠、產品主流、低成本、低維護量作為出發點,并依此為某學校提供先進、安全、可靠、高效的系統解決方案。
?架構合理:就是要采用先進合理的技術來架構系統,使整個系統安全平穩的運行,并具備未來良好的擴展條件。
?穩定性和安全性:只有穩定運行的系統,才能確保某學校閉路監控系統平穩運行。系統的技術先進性是系統高性能的保證和基礎,同時可有效地減少使用人員和系統維護人員的麻煩。良好的可擴展性則是為了用戶的發展考慮。隨著某學校校園系統應用時間的增長,未來對系統的要求會更高。可擴展性保證當用戶有更多的要求時,引入的新設備可以順利地與本次配備的設備共同工作,進一步擴展與提高系統的性能。
?產品主流:系統是否采用當今主流產品,關系到系統的整體質量和未來能否得到良好技術支持以及完整的技術文檔資料。在設備選型時,我們將主要依據山南二高提出的具體需求,同時考慮產品廠家的技術先進性,產品是否為主流產品,原廠商的產品技術資料的完整性,原廠商的技術支持力量和產品制造單位的發展前景。所有這些是保證用戶得到良好技術支持的條件,也是保障用戶投資的基本條件。
?低成本低維護量:指力爭有良好的性能價格比,所采用的產品應是簡單,易操作,易維護,高可靠度的。系統是否具有優良的性能價格比是判斷一個系統優劣條件的重要依據。系統的易操作和易維護性是保證非專業人員使用好一個系統的條件。高可靠度是保障系統運行的基本要求,也是易維護性的保障。我公司將本著上述設計原則,來進行某學校閉路監控系統的設計。并將嚴格按照國際慣例并結合本單位的技術實力與工程經驗,進行某學校監控系統整個工程的安裝、測試以及驗收,完工時將同時提交與工程相關的每個設備的安裝使用手冊、及系統的各種圖表等各項文檔資料,還將根據用戶的實際需求提出技術培訓和有償服務的建議。
三系統設計原則、依據
1設計原則
本設計以行業標準作為設計依據,結合該校的具體情況,用最佳設計方案體現最高的性能價格比,是本方案設計的指導思想,也是本方案設計的基本出發點和追求的目標。
?先進性:在投資費用許可的情況下,系統采用當今先進的技術和設備,一方面能反映系統所具有的先進水平,另一方面又使系統具有強大的發展潛力,以便該系統在盡可能的時間內與社會發展相適應。
?可靠性:系統最重要的就是可靠性,系統一旦癱瘓的后果將是難以想象的,因此系統必須可靠地、能連續地運行,系統設計時在成本接受的條件下,從系統結構、設備選擇、產品供應商的技術服務及維修響應能力等各方面均應嚴格要求,使得故障發生的可能性盡可能少。即便是出現故障時,影響面也要盡可能小。
?安全性:對于一個系統來說,其內外部的安全性也非常重要,應具有密碼、多級控制級別、撤設防級別;操作人權限可劃分為系統設置、超級用戶、值班員等,各種系統控制、報警時間應具有記錄及共享功能。
?可擴充性:系統設計時應充分考慮今后的發展需要,系統應具有預備容量的擴充與升級換代的可能。
?規范性:由于本系統是一個嚴格的綜合性系統,在系統的設計與施工過程中應參考各方面的標準與規范,嚴格遵從各項技術規定,做好系統的標準化設計與施工。一切應從實際出發,使智能系統具有較高的實用效能。這也是智能建筑在當今之所以能迅速興起并發展的關鍵所在。
2設計依據
本方案設計根據甲方常規要求,并遵循以下國家相關部門制定的設計規范要求。主要包括:
?JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》
?GB/T50314-2000《智能建筑設計標準》
?GB50174-93《電子計算機機房設計規范》
?GB50057-94《建筑物防雷設計規范》
?GBJ232-92《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》
?GB4943-95《信息技術設備(包括電氣事務設備)的安全》
?GB/T75-94《安全技術防范規范工程技術規范》
?GB50198-94《民用閉路電視監控電視系統工程技術規范》
四設備參數介紹
數字硬盤錄象機
型號:-Y2006
多畫面監視可以1、4、7、9、10、16個畫面進行分屏,即可同時顯示1~16通道影像。也可以全屏顯示某一路攝像畫面。
畫面色彩調整可以調整各個通道畫面的亮度、對比度、飽和度及色調。
狀態顯示顯示系統當前時間,硬盤錄像空間的使用情況,網絡連接狀態,各通道的錄像狀態。
用戶管理可以在服務端設置允許訪問的本地和遠程用戶組或者用戶,并實現多級權限管理。
系統參數設置用戶可以根據需要設置視頻及音頻的碼流,設置錄像方式(多播和點播),以及開通或關閉通道的遠程傳輸功能。
■數字硬盤錄像機外接設備控制
云臺鏡頭控制可以對安裝云臺的通道進行控制,如控制鏡頭的上下左右轉動及聚焦,設定鏡頭在某個位置的停留時間等。
切換矩陣控制可外接視音頻切換矩陣,為每一路監視通道選擇攝像畫面,還可以設定時間間隔自動巡視多個鏡頭畫面。
傳感輸入/報警輸出控制可以設置傳感器的類型,以及報警器與傳感器的對應連接關系。可設置報警聯動動作。
■數字硬盤錄像機視音頻錄像與回放
同步錄像1~16路視音頻同步錄像,錄像的視音頻碼流均可以配置。
錄像方式定時、報警觸發、手動連續、運動檢測等多種錄像方式
回放功能可以支持多個通道同時回放,并且可以選擇不同的回放速度進行逐幀回放。
回放檢索可以按錄像類型(所有類別、普通錄像、報警錄像)、按通道、按時間進行檢索。
■數字硬盤錄像機客戶端遠程功能
實時遠程監視可以通過UDP或TCP/IP方式訪問互聯網或局域網中硬盤錄像機服務端的實時廣播視頻每臺客戶端電腦可同時訪問不同服衿魃系?6個廣播通道。
遠程控制客戶端可以直接通過網絡連接到服務端控制云臺鏡頭的調節及切換矩陣的通道切換。
遠程點播與回放客戶端可以通過網絡直接點播回放服務器上的視音頻文件。最多可以同時回放不同服務器上共16個通道。
遠程同步錄像在客戶端收看實時廣播或者點播回放同時,可以在客戶端本地將內容錄制保存。這樣可以實現異地遠程備份。
■數字硬盤錄像機其他功能
圖像抓拍快捷的圖像抓拍、放大、打印、保存及檢索。
數據備份可以選擇要備份的通道及時間段,將數據指定備份到網絡、硬盤、光盤、軟盤等路徑。
3.數字硬盤錄像機技術特點
監視/錄像/回放/遠程傳輸完全實時多工同步執行
硬件運動檢測實現動就錄不動就不錄,節省硬盤空間
可調碼流可選壓縮硬件,完全滿足不同網絡環境需要
可擴展大容量硬盤,錄像時間可以長達16路30天以上
多硬盤循環錄像,自動磁盤管理,不因磁盤滿丟失數據
全中文的圖形操作界面,支持多種外設,支持數字硬盤錄像軟件升級
監控顯示器
(LG、飛利普、三星)
尺寸:17寸
點距:0.264mm
最佳分辨率、刷新率:1280*1024@75Hz
對比度:450:1
亮度:260cd/m2
響應速度:16ms
光端機的選用
4/2通道視頻復用器(OSD391/393)—多模光纖。
l特性:四/二路實時、全幀視頻
調頻調制
640TVL分辨率
8MHz帶寬
自動的光增益控制(AGC)
LEDs燈診斷
光信號最大損耗:13分貝;更高可選
平均無故障工作時間>100000小時
l視頻信號:4/2路輸入
支持黑白:ELA、CCIR,彩色:NTSC、PAL、SECAM
輸入視頻信號:復合視頻1Vp-p
輸入阻抗:75歐姆
信躁比:60dB
l供電:輸入電壓:DC12V~16V
電流:0.2A
功耗:3.2W
1通道視頻復用器(OSD381/383)—多模光纖。
l特性:單根光纖傳輸,單工傳輸
自動的光增益控制(AGC)
診斷指示:電平/損耗Level/LossTM、視頻信號狀態指示燈。
l視頻信號:單路輸入
帶寬:10MHz±1dB
信躁比:測試帶寬10Hz~4.5MHz>54dB@13dB衰減
輸入視頻信號:復合視頻1Vp-p
輸入阻抗:75歐姆
l供電:輸入電壓:DC12V~16V
電流:0.2A
功耗:3.2W
1通道視頻、數據復用器(OSD420BT/BR)—多模光纖。
l特性:10-bit數字式視頻傳輸
560TVL分辨率
用戶設定數據格:RS232、RS422、RS485、曼徹斯特、TTL滿足超過數EIA-250C平均距離標準
傳輸距離最大達18公里
信嘈比>67dB
增強的內置診斷檢測儀
平均無故障工作時間>100000小時
視頻信號:視頻傳輸超過EIA/TI250C平均距離標準的要求
視頻通道數:1
支持標準:黑白EIA,CCIR
彩色NTSC,PAL
視頻輸入信號:1.0VP-P標準復合視頻
輸出阻抗:75歐
信噪比:最小67dB
視頻寬帶:7MHz
視頻分辨率:>560TVL
視頻信號:數據通道數:1
數據方向:雙向
數據格式:RS232(三線制和五線制)TTL
RS422、曼徹斯****、SensornetTM
RS485(二線制和四線制)
數據格式:RS232=250kbps
Manchester=250kbps
Biphase=250kbps
RS422=512kbps
RS485=512kbps
TTL=512kbps
供電:輸入電壓:DC13.5V~16V
電流:Tx0.35A;Rx0.8A
電功:Tx8W;Rx10W
彩色槍式攝象機
日本(SNKE)-460L
1/3(英寸)CCD拾取裝置,752(H)×582(V)像素
水平清晰度480線。數字信號處理(DSP)功能降低拍攝網格圖像時的彩色噪波。
垂直數字增強和數字光圈矯正功能,增強水平和垂直邊緣的信號強度,提供清晰圖像。
先進的數字背景光補償(BLC)功能。拐點電路有效地擴大拍攝明亮物體時的動態范圍。
50dB高信噪比,提供自然圖像。
最低景物照度:F1.4時2lx。
特別設計的鏡頭安裝接口可安裝C和CS型鏡頭,亦可使用DC或VIDEO伺服ALC鏡頭。
先進的電子光線控制(ELC)功能,可選用價格便宜的固定光圈鏡頭,有效降低系統成本。
電源同步功能保證系統操作時的自由切換。松下系統中可采用極其方便的VD2同步功能。
五管線敷設方案
系統布線原則:由四部分構成
1.從攝像機安裝的位置到弱電線槽,采用鐵管或PVC管,其穿線截面不得超過管子截面的40%。
2.電纜線在線槽中的走線應平直,無扭絞,并按規定距離進行扎線,固定。
3.機房內走線為暗線,必要時布設專用線槽,機柜配線應滿足整潔、安全的工藝要求。
4.配管、配線施工工藝均應符合JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》的要求。
六工程實施
工程設計及軟件編寫:在簽定合同后,根據甲方實際需要繪制施工圖紙,本公司提供接線圖,系統圖及平面施工布線圖,按照合同文件規定提供設備材料,設備安裝調試,系統開通運轉,免費提供操作培訓和售后服務;
現場施工及技術指導:本公司在不妨礙市政設施管線以及本工程周圍建筑物或構筑物的情況下進行工程的施工。在施工期間,派出一位有經驗的安裝指導人員提供隨時服務,負責排線施工,安裝調試直至竣工驗收解決一切有關本系統的現場安裝問題。并且施工人員遵守工地的有關規定和制度,并主動做好與土建總承包單位的配合協調工作;
調試:在系統安裝完畢后,派一組有經驗的技術人員進行系統調試,調試完畢通過驗收后,即保修期開始;
整個工程的設計必須經設計院認可簽字后方能實施;
工程變更:若買方以書面形式向本公司發出就工程所作的任何指示,則本公司應盡全力達到買方的需求。如遇特殊情況應向買方闡明不能履行的真實理由,本公司不得單方面對承包工程做任何修改。承包工程的任何變更,均應經過買方與本公司雙方簽字認可,否則無效。
七驗收和方式
驗收辦法:工程竣工時,本公司應向買方提出書面報告,由買方委托本公司負責牽頭,上海市、區局技術防范辦公室、買方和本公司以及有關專家聯合驗收。
驗收標準按國標、市標及市局技防辦和買方認可的施工圖和材料封樣為準。
如工程驗收不符合合同文件明確的技術規范標準或設計施工圖要求,買方認為工程必須返工,本公司必須無條件返工,并承擔由此造成的工程返工修改費用。
八售后服務及培訓
技術安全防范是保障財產和人員生命財產安全的重要措施,只有使系統時刻處于良好的工作狀態,才能達到有效防范目的。要使設備處于完好的工作狀態,除日常的維護保養外做好售后服務十分重要。
本公司嚴格按照國家、公安部、市府有關標準規范進行系統設計、施工安裝;
設備在運往現場安裝前須在公司進行系統24-48小時聯試通電考核;
本公司設工程維修服務部,專職負責進行工程的售后服務及維修工作。本公司存有全部施工圖紙及相關技術文件和合同,可供維修時查閱,以確保系統維護,不因原施工人員變動而受影響;
工程服務部在收到報修電話后,本市范圍內應在24小時內,趕到現場,設備如有損壞(非業主造成),本公司負責免費更換。若因人為損壞,應按合同清單價承擔費用;
通過本方案,LED顯示屏制造商或者運營商可以全面而且及時地掌握系統的運行狀態,可以及時監控已經出現或可能出現的故障,從而顯著提高LED顯示屏的維護速度,有效規避運營風險。
關鍵詞:控制系統;狀態監控;網絡化集中監控
中圖分類號:TN312+.8文獻標識碼:B
Status Monitoring Scheme of Multiple LED Displays
YUAN Sheng-chun1, YANG Cheng-pei2
(1. XIDIAN University, Xi'an Shaanxi 710126, China;
2. Xi'an Novastar Electronic Technology Co., Ltd., Xi'an Shaanxi 710068, China)
Abstract: Every status in a LED display can be monitored by the control system introduced in this paper, includes the working status of control system, the working status of every scanboard, the temperature/humidity/smoke of every cabinet, the speed of the fans in every cabinet, the voltage of the powers in every cabinet, and the open-circuit and short-circuit status of the led lamp in LED display. On the base of this control system, the multiple LED displays monitoring software introduced in this paper can remotely monitoring every status of every LED display on the internet. And it can send alarm by E-mail or GPRS module when every failure is detected.
By this solution, LED display manufacture can monitor the status of every display, and they can also get the information of every failure or will-failure in time. So the users can increase the speed of maintenance, and avoid the danger of running.
Keywords: control system; status monitoring; central monitoring and controlling on the internet
引 言
LED顯示屏構造復雜、元器件數目繁多、工作環境惡劣,從而故障率比較高,因此對LED顯示屏的工作狀態進行監控顯得尤為必要。
1LED顯示屏需要監控的各個環節
顯示屏是成本投入高、系統構成復雜的設備,每一個可能影響LED顯示屏正常顯示或安全運行的環節均需要被實時監控。這些環節主要包括如下內容。
1.1 控制系統工作狀態
控制系統的故障將會直接導致顯示屏的非正常顯示,控制系統狀態包括:控制器的工作狀態、分配器的工作狀態、掃描板的工作狀態。
1.2 每一個箱體內的環境參數
溫度:風機失效、局部短路、環境溫度過高等因素均會導致箱體內溫度過高,過高的溫度會加劇顯示屏的老化速度,縮短顯示屏的使用壽命。
濕度:箱體滲水或漏水、環境濕度過高等因素均會導致箱體內濕度過高,過高的濕度會導致某些絕緣體導電或漏電,從而導致電路板的迅速腐蝕,特殊情況下還會導致意外情況的發生。
煙霧:發現到了煙霧意味著內部或外部有火災隱患。
值得注意的是,傳統的解決方案只能監控某一個局部的環境參數,但顯示屏的每一個箱體均相對封閉,某一個局部的監控沒有實際意義。真正意義上的顯示屏環境參數監控應該能夠監控到每一個箱體內的環境參數。
1.3 每一塊開關電源的電壓
開關電源是顯示屏的易損件,其耐壓件會隨著長期高溫高負荷運轉而出現失效,長期運行時會出現電壓降低或無電壓輸出等情況。
每一塊顯示屏的模塊由幾十至幾千塊開關電源供電,實時監控每一塊開關電源的輸出電壓,保證顯示屏的供電正常是顯示屏運行的保證。
1.4 每一個風扇的轉速
風扇用于排出顯示屏的熱量,如果風扇失效,顯示屏的溫度將會提高。而風扇的軸會因為長期高速運轉逐步磨損,風扇的轉速會隨著軸的磨損逐步降低,當轉速降低到一定程度的時候,其排風效果會大打折扣。
顯示屏的每一個箱體內均裝配有若干風扇,實時監控風機的轉速比僅僅監控風機的失效更有必要,這樣可以預警磨損比較嚴重的風機。
1.5 每一顆LED的開短路情況
每一塊顯示屏均由數百萬顆LED燈組成,長期運行的顯示屏會因為老化、靜電、氧化等原因逐步出現LED的失效。驅動芯片制造廠商已經推出了帶單點檢測的芯片,采用該類驅動芯片,配合控制系統的支持,可以實時監視顯示屏上每一顆LED燈的開短路情況。
2 LED顯示屏單機監控方案
針對不同的故障類型,系統需要做出響應處理。對于涉及到顯示屏安全方面的故障,控制系統將發出自動斷電命令,以保障顯示屏的安全。對于常規故障,則只需要在計算機上報警。具體的處理如表1所示。
顯示屏控制系統以及監控系統結構框圖如圖1所示,數字圖像、計算機指令以及狀態回報信息通道都通過光纖和網線,走的都是同一個通信信道,信道連通到顯示屏的每一個箱體。這種系統結構無需在現有的控制系統上額外增加監控系統,即可完成整個顯示屏各個環節的監控。
3 集群LED顯示屏網絡化集中監控方案
廣告行業、交通行業以及其它分布式結構大型企業,均有集群LED顯示屏的應用需求,這種類型的應用對系統的可維護性提出了更高的要求。由于顯示屏數目眾多,實時監控集群內每一塊顯示屏的工作狀態顯得尤為必要。基于單機監控系統,通過Internet將所有單機系統以TCP/IP協議連接,可以構建一個集群監控軟件,實現對集群顯示屏狀態的實時監控。
本方案中,集群顯示屏網絡監控系統(NovaMonitor)采用如圖2所示的網絡架構,在控制中心設立一臺服務器,這臺服務器擁有固定的域名或者IP地址,在服務器上部署NovaMonitor-Server,在顯示屏控制計算機部署NovaMonitor-Client。
顯示屏控制計算機開機后,將根據配置自動搜索NovaMonitor-Server并進行連接,連接成功后,將定時自動向服務器發送監測報告。
在服務器端,維護人員可以集中查看所有狀態數據,并且實時監視每一塊顯示屏每一個環節的狀態。維護人員可以在出現故障時,讓系統采取預設的智能控制策略進行處理,也可以人工干預,對顯示屏進行亮度調整以及斷電等處理。
4 結論
一、首先是滿足安全保衛部門的需求:
對廠區、大門、圍墻、辦公室、倉庫等的實時監控。
意外事故的防范,需要采用聲光電報警設備,并具備消防報警聯動功能。
生產事故的的防范,應根據不同的企業要求,采用不同功能的報警設備,如溫度檢測,機械聯動裝置,煙感報警等。并具有事故錄象功能,作為事故原因分析資料保存。
二、其次是企業領導和其他部門的需要:
企業領導以及各部門需要隨時了解員工工作情況,車間生產情況、流水線運作情況等,對突發事件需要進行即時處理,需要進行雙向語音通訊。
三、生產監控需要:
對于一些車間,因生產環境對人體健康有害,不利于作業,以及人工不易接近的工作環境,需要進行特別監控,但可能是屬于生產機密的,這時需要進行視頻保密。
四、外地通過Internet聯網觀看廠區情況,以及遠程監控。
系統組成
1.系統結構圖如下:
2.系統實現原理
(1)本系統采用我公司公司自主知識產權網絡視頻服務器,該產品使用目前國際上最先進的MPEG-4動態圖象壓縮技術。前端監控點即廠區、大門、圍墻、停車場、各樓層、辦公室、生產流水線等監控點的模擬圖象信號經過網絡視頻服務器編碼轉化成數字信號,再通過網絡傳輸到監控中心辦公室,監控中心授權,通過客戶端軟件,領導、保安及企業各部門訪問視頻監控中心服務器瀏覽、監控相關監控點。同時,其他相關部門或人員亦可經專網/線、Internet,通過客戶端軟件瀏覽監控相關監控點圖像。
(2)可以同時監控整個企業的所有監控點,監控中心設置一臺或幾臺PC機,安裝服務器端軟件,作為主視頻監控系統服務器。其他監控客戶端安裝客戶端軟件,通過訪問系統服務器,實時瀏覽、遙控前端監控點視頻圖像和云臺。
具體實現
前端監控點如下:大門(變焦、云臺)、圍墻(變焦、云臺)、停車廠(變焦、云臺)、A車間(變焦、云臺)、B車間(變焦、云臺)、辦公室(固定)以及需要保密視頻的流水線等。
監控端由監控中心統一授權,分別根據需要監控不同點,所需設備僅僅是創世科技客戶端軟件以及PC機。?
可以通過Internet進行網上實時監控,也可以作為公司宣傳。
保安對進入廠區的人員進行監控,使用雙向語音通話功能,可以進行語音呼叫及語音命令,當發生意外事故時,聯動報警,錄像,發生火災事故時,聯動消防功能。
領導及其他部門可以監控各辦公室、車間,及時了解員工工作情況,車間運行情況。
在需要進行特別監控的工作環境周圍設置具有特殊功能的攝像機、控制器、煙感報警、紅外報警等,保證作業正常。對于需要進行保密的視頻,通過監控中心服務器進行權限限制,做到嚴格保密。
【關鍵詞】51單片機 TLC1549 多路數據監測
單片機技術經過長期的發展,在生產和生活的各個領域得到了廣泛的應用。而51系列的單片機作為最早和最經典的類型有著廣泛的應用和群眾基礎。TLC1549是德州儀器公司生產的10位模數轉換器。內部含有采樣保持,差分基準電壓高阻輸入,具有較強的抗干擾能力,并且它與單片機之間只需要較少的連接線便能實現通信。
本文介紹了利用這兩種為廣大電子愛好者熟知的器件構成的一種具有多路數據采集轉換功能的設計方案,應用于電壓信號的各種傳感器,如溫度,流量,水位。可以構成相應的數據采集監控系統。例如,可做成多路溫度采集控制報警系統。
1 總體設計方案
本方案采用51單片機中的STC89C52RC作為主控芯片,STC的單片機可以直接通過串口下載程序,方便升級調試。TLC1549通過三根線即可與單片機通信,完成一路電壓信號的AD轉換,此方案在此基礎上,增加了一個八通道的模擬多路選擇器74HC4051,通過單片機程序控制依次打開各通道,可將八路傳感器送入的信號分別經TLC1549進行轉換,根據系統實際操作的對象,可按相應傳感器的轉換關系,通過程序換算,將采集的到信號轉換成具體數值在液晶顯示模塊上顯示出來。如溫度傳感器則轉換成攝氏度,水位傳感器轉換成米。按鍵模塊可以給系統預設一些參數,并可翻頁查詢各種參數。若采集數據超出這些范圍,則由程序控制報警模塊發出提示,同時也可控制相應的執行機構動作,將參數調整至合適范圍內。控制系統的原理方框圖如圖1所示。
2 主要模塊設計
本方案主要的模塊包含數據采集轉換電路,液晶顯示模塊,報警模塊,執行機構控制模塊。各部分簡介如下:
2.1 數據采集轉換電路
TLC1549是一款10位精度的AD轉換芯片,完全可以滿足一般生產和生活范圍內的應用需要。其中REF+引腳上需要一個較穩定的基準電壓。如圖2所示,采用LM336-2.5集成穩壓電路,它是一款精密的并聯穩壓二極管,具有較低的溫度系數,多用于數字電壓表,運放調節電路中作為較高精度的2.5V電壓基準。1號引腳連接10K的電位器可以方便的微調該基準電壓和溫度系數。并聯電容起到退耦和濾波的作用。
74HC4051是一款8通道雙向模擬多路選擇器。TLC1549與單片機相連接可實現一路AD信號轉換,本設計將TLC1549的信號輸入端與74HC4051的信號輸出端連接在一起,便可實現最多八路信號輸入的擴展。74HC4051的三個數據選擇端及一個使能端與單片機的四個引腳相連,通過單片機編程依次選通各通道,將數據送入TLC1549進行轉換處理,并送顯示模塊顯示。
其中需要注意的是E為低電平時,八個通道可由S0至S2選中,編碼從000至111分別與相應的通道對應,此時,通道呈低阻狀態,信號與TLC1549連通。當E為高電平時,所有通道都進入高阻狀態,相當于信號斷開。74HC4051的模擬輸入/輸出端信號應在上限VCC和下限VEE之間,并且不超過10.0 V。
J21為一八針數據接口方便將八路信號與控制板相連,可根據實際情況在此接口前添加信號調理電路。
2.2 按鍵及報警
按鍵電路設計采用四個獨立按鍵,報警電路采用三極管驅動蜂鳴器實現,這兩個電路比較簡單。其中,四個按鍵基本可以滿足本系統的各種功能設置。如:菜單\功能鍵、上翻\+鍵、下翻\-鍵、確認鍵。如圖3所示。
2.3 液晶顯示
顯示部分采用12232液晶顯示器,它是一種自帶字庫及ASCII字符集的顯示器件,比起1602來說,它可以顯示漢字,并且體積較小。本方案應用到多路溫度信號采集,則顯示效果如圖4所示。
2.4 執行機構控制
執行機構主要是控制如動機,水泵,加熱源之類的大功率用電裝置,單片機根據傳感器采集數據經程序處理決策后給出控制信號。控制信號通過光耦及繼電器連接并控制執行機構。
3 總結
本設計方案采用八路數據采集分時輸入的方式,所以適用于對實時性變化速度不高的模擬量,即非突變的模擬量。此外1549轉換的一個缺點是讀取的數據是上次啟動AD轉換的結果,那么,在芯片上電復位后,第一次讀取的數據是輸出寄存器中的隨機數,結果是不準確的,所以需要軟件上做一些處理來獲得更精確的數值。在信號經過74HC4051芯片過程中,要控制好開關各通道的時間和速度,必免引入干擾和誤差。總體來說,本方案電路設計簡單易行,為多路數據的采集轉換提供了一種新的思路。
參考文獻
[1]商杰,武洪濤.10位串行模/數轉換器TLC1549在單片機系統中的應用[J].現代電子技術.2005(12)
[2]王利軍.TLC1549串口傳輸與單片機的A/D設計[J].國外電子元器件,2007(10).
[3]陶炳坤,李楠,濮霞.基于TLC1549和AT89C2051的數字溫度計設計[J].北華航天工業學院學報,2010(S1).
作者簡介
張曉光(1980-),男,吉林省梅河口市人。現為福建水利電力職業技術學院講師,主要從事電子信息工程、自動化、單片機與嵌入式系統的教學與應用研究工作。
解決方案
針對中小企業網絡視頻監控的功能需求和網絡、應用現狀,我們提出以下的解決方案。
系統結構
系統組成
一、監控前端
監控前端指需要視頻監控的各地點,在企業網絡視頻監控中,可以是車間、辦公室、鍋爐房、大門口等。有的監控點在室外,有的在室內。
監控前端由監控設備、多種報警監測器、多路視頻分割器(或分配器)、網絡視頻服務器組成。
監控設備可以根據用戶需求選擇不同檔次的彩色攝像機。如果需要進行遠程云臺控制,需要配置云臺與RS485解碼器。各攝像機的視頻信號(如果需要云臺控制,也包括云臺控制信號)需要連接到多路視頻分配器,同時報警信號也需要連接到多路視頻分配器。
報警監測器包括對煙感、溫感、人體遠紅外報警監測器等,對企業的安全防護有重要作用。報警監測器連接到網絡視頻服務器。
多路視頻分配器與網絡視頻服務器共同工作,可以實現在遠程通過多選一的開關,觀看其中的某一路視頻信息。這樣既可以使觀看者看到多個監控點的視頻圖像,又可以大大地降低整個系統地成本。
遠程觀看視頻的關鍵是需要將已采集的模擬視頻信息進行數字化、壓縮、傳輸。網絡視頻服務器完成這些功能。網絡視頻服務器是監控前端設備的核心,本系統方案使用網睛公司的ENE-008寬帶網絡視頻服務器。視頻服務器接入互聯網。
ENE-008型寬帶網絡視頻服務器采用國際最領先的H.264(MPEG-4/part10)視頻壓縮技術,能同時實現4路視頻信號和音頻信號的同步壓縮、實時網絡傳輸和遠程實時觀看。系統具有VMD(移動圖像偵測)報警、煙感報警、溫感報警、人體遠紅外防盜報警等功能,系統通過RS232(或RS485)實時采集傳輸現場設備數據,同時系統還能夠通過網絡進行遠程實時控制(包括云臺、鏡頭、消防、家電、自動化生產設備等),圖像質量好,壓縮比極高,32~800Kbps碼流,352×288(或352×240)分辨率,25(或30)幀/秒,還能夠將視頻輸出到模擬監視器、電視墻、大屏幕,為網絡數字化視頻監控提供完整解決方案。
二、通信傳輸
網絡視頻服務器的網絡端口接入互聯網。每路視頻信號的碼流設定為300~400K,就可以得到流暢、清晰的圖像質量。現在最常用的ADSL帶寬為512K,完全滿足需要;如果更寬帶上網,帶寬則更加充足。
視頻信息、報警信息以TCP/IP的方式傳輸。
三、企業內部監控及錄像
在企業內部的監控中心,可以集中監控各監控點信息,并可進行硬盤錄像,便于以后的查詢、檢索和回放。
在辦公室,只要接入企業的局域網,即可進行觀看和監控。
四、遠程觀看端
企業管理者出差在外時,只要能上互聯網,就能隨時隨地觀看企業內的情況。
系統可提供如下服務:
Ø觀看工作場所現狀;
Ø對關鍵點錄像;
Ø進行安防報警。
五、自動化功能
連接網絡視頻服務器至企業電氣設備,即可實現諸如關門開燈等一類的自動化功能。
系統實際配置
Ø配置1臺網絡視頻服務器和多路視頻分割器(或分配器)(8路或16路),需要交流電源;
Ø1套系統可帶最多16個攝像頭安裝連接到多路視頻分割器(或分配器)在需要視頻監控的各地點。有的監控點在室外,有的在室內。
Ø人體遠紅外探測器、玻璃破碎檢測器等安防附件連接到視頻服務器;
Ø如果客戶需要可控制攝像頭方向的云臺,也連到視頻服務器;
Ø將一條ADSL寬帶網絡線接到視頻服務器的網口(ADSL包月費很低廉,且可與企業上網不矛盾)。
系統功能
管理者可通過連接公共寬帶網絡或無線數據網絡在電腦上逐一瀏覽每個監控點的圖像;
系統可提供如下服務:
Ø觀看工作場所現狀;
Ø對關鍵點錄像;
Ø進行安防報警。
Ø實現部分自動化功能。
系統安全性
視頻監控,尤其是網絡視頻監控的安全性非常重要。經過用戶授權才可以觀看視頻信息。
系統優勢
本系統方案的優勢在于:
•采用最先進的H.264視頻壓縮技術(目前市場上很少有類似產品,一般都是MPEG4壓縮方式),既節約帶寬,又保證高質量的圖像。一旦模擬視頻變成數字視頻后,很容易保持其質量不變;
•尤其在已完成信息網絡建設的場合下,網絡視頻服務器可“即插即用”地隨時接入任一網絡接點;
•能在辦公室觀看,還可以在外部、外地通過互聯網觀看,有利于管理者實施企業“可視化”管理;
•具有自主版權的監控軟件系統功能齊全,使用方便、安全;