防盜報警系統(tǒng)課程設(shè)計

1、 課 程 設(shè) 計系部名稱： 機電工程系 課程名稱： 傳感器與檢測技術(shù) 項目名稱： 入室報警系統(tǒng)設(shè)計 姓 名： 白 堆 兌 班 級：2014級機電一體化(2)班 時 間：20152016學(xué)年第二學(xué)期 指導(dǎo)教師： 朱良學(xué) 摘 要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們生活水平的提高與安全意識的加強，家庭、企業(yè)、機關(guān)等場所的安全防范和自動報警系統(tǒng)的研究與設(shè)計日益被科研單機和生產(chǎn)廠商所重視。本文介紹了入侵探測與智能報警系統(tǒng)的原理及組成，通過傳感器的檢測和電話自動撥號實現(xiàn)智能報警。本系統(tǒng)采用紅外探測元件對入侵信號進(jìn)行捕獲，當(dāng)有入侵信號時，由單片機控制中心（AT89S52）發(fā)出相應(yīng)信號控制電話接口電路，自動撥打預(yù)設(shè)電話

2、號碼進(jìn)行報警；系統(tǒng)的語音電路可進(jìn)行12s錄音，對警情進(jìn)行說明；同時進(jìn)行揚聲器報警，可以起到震懾入侵者的作用。關(guān)鍵字：入侵探測；智能報警系統(tǒng)；自動撥號；AT89S52單片目 錄前 言.1第1章 國內(nèi)外研究概況.21.1住宅智能化的概括.21.2智能小區(qū)的重要性.41.3我國住宅智能安全防范系統(tǒng)展望.51.4論文主要工作概述.5第2章 防盜報警系統(tǒng).7 2.1系統(tǒng)概述.7 2.1.1系統(tǒng)功能.7 2.1.2系統(tǒng)組成.8 2.2防盜報警系統(tǒng)的總體方案設(shè)計.8 2.3防盜報警系統(tǒng)的功能及工作過程.9 2.4防盜報警設(shè)備安裝注意事項.10第3章 探測器系統(tǒng)構(gòu)成及原理.11 3.1探測器.11 3.2報警

3、控制中心.133.3報警信號傳輸.133.4管槽敷設(shè).13第4章 防盜報警設(shè)計.144.1防盜探測器電路設(shè)計.144.1.1熱釋電紅外線探測器.15 4.1.2微波探測器.194.2報警器硬件設(shè)計.214.2.1主機電路設(shè)計.214.2.2報警器時鐘電路.22總結(jié).23致謝.24參考文獻(xiàn).25 前 言隨著計算機的普及和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們己不滿足于傳統(tǒng)的居住環(huán)境，對家庭及住宅小區(qū)提出了更高的要求，智能化被引入家庭及住宅小區(qū)，并迅速在世界各地發(fā)展起來。人們對居住環(huán)境要求的日見增高，體現(xiàn)在希望住宅不僅更便利、舒適而且更安全。家庭及住宅小區(qū)智能化的定義，在國際上至今尚無一致的定義，一般認(rèn)為，在現(xiàn)

4、代化的城鄉(xiāng)住宅小區(qū)內(nèi)綜合采用微型計算機、自動控制、通信與網(wǎng)絡(luò)及智能卡等技術(shù)，建立一個由住宅小區(qū)綜合物業(yè)管理中心與安防系統(tǒng)、信息通信服務(wù)與管理系統(tǒng)和家庭智能化系統(tǒng)組成的“三合一”住宅小區(qū)服務(wù)與管理集成系統(tǒng)，最終目的是使每一住戶得到滿足其要求的最佳方案。國家建設(shè)部規(guī)定，目前住宅小區(qū)應(yīng)實現(xiàn)六項智能化要求，其中包括實行安全防范系統(tǒng)自動化監(jiān)控管理；住宅的火災(zāi)、有害氣體泄漏實行自動報警；火災(zāi)報警系統(tǒng)應(yīng)是以煙、溫及可燃?xì)怏w等探測器為主體；防盜報警系統(tǒng)應(yīng)安裝紅外或微波等各種類型報警探測器；系統(tǒng)應(yīng)能與計算機安全綜合管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)；計算機系統(tǒng)能對防盜報警系統(tǒng)進(jìn)行集中管理和控制?；诖隧椧?guī)定，住宅防盜防火系統(tǒng)實現(xiàn)智能

5、化勢在必行。第1章 國內(nèi)外研究概況在社會信息化進(jìn)程日益發(fā)展的今天，信息技術(shù)應(yīng)用己滲透到人類生存、活動的各個領(lǐng)域，在建筑領(lǐng)域，人們的現(xiàn)代生活、工作對居住和辦公的建筑環(huán)境不僅要求前言舒適健康、安全可靠、高效便利，同時還要適應(yīng)信息化社會運用科技手段和設(shè)備的要求。但是經(jīng)濟的發(fā)展也帶來了相當(dāng)大的負(fù)面影響。城鄉(xiāng)收入差距、區(qū)域收入差距進(jìn)一步拉大，以及流動人口的迅速增加，社會保障制度的不健全，盜竊、搶劫等刑事案件也呈現(xiàn)出了增加趨勢。人們越來越渴望有一個安全生活的空間。犯罪分子的作案手段越來越高明，甚至采用一些高科技的作案手段，使得以往那種以人防為主的防范方式越來越不能滿足人們?nèi)粘７婪兜囊?。因此，人們的日常?/p>

6、防工作中，引入了很多高科技手段，我們稱之為技術(shù)防范。因為技術(shù)防范能夠及時發(fā)現(xiàn)各種案情，并為案件的破獲提供有力的證據(jù)，所以，越來越受到人們的重視。與此同時，隨著生活水平的提高，液化石油氣、管道煤氣進(jìn)入了更多人的住宅里，各種家用電器也得到了廣泛的使用，但是，人們在享受這些現(xiàn)代化設(shè)施帶來的便利的時候，卻也增加了火災(zāi)隱患。如果一個小區(qū)實現(xiàn)了智能化管理，管理人員就可以快速有效地完成對小區(qū)的智能管理，諸如各種盜竊、火災(zāi)等報警數(shù)據(jù)的采集，管理中心對各種警情的及時處理等。1.1住宅智能化的概括智能化住宅是信息化社會的產(chǎn)物，住宅智能化的內(nèi)容一般包括：住宅安全自動化 (SA)，通信自動化 (CA)，保健自動化 (

7、HA)和管理自動化 (MA)，因此也稱為4A系統(tǒng)。所謂智能化小區(qū)，即是通過一個高度集成的通信和計算機網(wǎng)絡(luò)，把住宅小區(qū)安全防范系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、公共服務(wù)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)連接起來，建立集成平臺與信息處理控制中心，各個系統(tǒng)獨立運行又共享網(wǎng)絡(luò)硬軟件資源，實施智能化與最優(yōu)化，為住戶營造一個安全、自由、舒適的現(xiàn)代居家生活環(huán)境。智能小區(qū)是在智能化住宅的基本含義中擴展和延伸出來的，小區(qū)管理最為重要的內(nèi)容之一是確保住宅、住戶安全?，F(xiàn)代居住的格局，鄰里之間的來往越來越少，家庭生活隱密性、封閉性越來越強。所以說，小區(qū)的安防系統(tǒng)和智能管理系統(tǒng)是現(xiàn)代化小區(qū)管理不可缺少的有機組成部分?？紤]設(shè)備成本與集中管理的需要，可將周

8、界報警探測系統(tǒng)、住宅聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)加以集成和綜合，構(gòu)成綜合防范體系。由此，居民住宅應(yīng)當(dāng)設(shè)置安全防范報警系統(tǒng)，對火災(zāi)、盜竊、入室搶劫等做到早發(fā)現(xiàn)、早報警，通過社會力量和科技手段來提高家庭抵御各種意外情況的能力。自動化SAS(Security Automation System)，并與防火自動化系統(tǒng)FAS.(Fire Automation System)共同構(gòu)成智能建筑系統(tǒng)最底層的系統(tǒng)。目前國外發(fā)達(dá)國家己逐漸形成一個集安防、消防、醫(yī)療救護(hù)為一體的安全保障行業(yè)。安全技術(shù)防范行業(yè)真正形成行業(yè)規(guī)模是在第二次產(chǎn)業(yè)革命中即1950年一1971年，首先在美國、英國等國家形成，像ADEMCO(安定寶)； VICO

9、N(維康)； CHUBO(集寶)； AMERICA DYNAMIC (A.D)等。60年代視頻圖像技術(shù)， 70年代計算機數(shù)字技術(shù)。80年代生物識別技術(shù)以及90年代國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使安防行業(yè)得到快速發(fā)展,西門子樓宇科技公司針對社區(qū)住宅及分散型小型建筑安全防范的實際情況，充分結(jié)合社區(qū)住戶本身，最新推出一了Guarto Easy新型安全防范系統(tǒng)。西門子樓宇科技公司的最新產(chǎn)品Guarto Easy將視頻監(jiān)控、音頻對講監(jiān)聽、防盜報警 (有線或無線連接方式)、火災(zāi)探測、危險氣體探測等多種警告方式 (聲光，無線，撥號)結(jié)合起來，對社區(qū)住宅及分散型小型建筑進(jìn)行全方位的安全防范。Guarto Easy采用

10、總線式結(jié)構(gòu)，符合安防系統(tǒng)的暴露線路最短的原則。通過適配器可以接入各種信號 (電壓，觸點等)，可以連接防盜探測器，震動探測器，氣體探測器，火災(zāi)探測器，緊急按鈕，門禁觸點等各種探測器，能夠適應(yīng)各種情況。在線路上，可以接入中繼器實現(xiàn)探測線路的延長，從而更好的適應(yīng)環(huán)境。就智能住宅中的火災(zāi)報警而言，目前出現(xiàn)的大型組合火災(zāi)報警系統(tǒng)或智能火災(zāi)報警系統(tǒng)，一般是根據(jù)災(zāi)前檢知的光、熱、煙、氣、味等個別異常或是否達(dá)到某種閾值來做出判斷的多閾值系統(tǒng)，多傳感元件火災(zāi)探測器是智能型的裝置，使用三種不同類型傳感元件的探測器記錄模擬量火擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后，探測器利用數(shù)值算法判定是否存在火災(zāi)危險。現(xiàn)在世界各國都在致力于研

11、究和開發(fā)能早期預(yù)報火災(zāi)的火災(zāi)探測方法和設(shè)備，如利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所具有的自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)等特點，就可組成智能火災(zāi)探測系統(tǒng)，提高火災(zāi)探測系統(tǒng)的檢出率，增進(jìn)系統(tǒng)的可靠性。1.2智能小區(qū)的重要性在我國，小區(qū)安全防范報警系統(tǒng)已成為智能小區(qū)中實現(xiàn)安全管理的重要系統(tǒng)，根據(jù)我國建設(shè)部的規(guī)定，主要包括電視監(jiān)控、防盜報警、求救求助、煤氣泄漏報警、消防報警等內(nèi)容。該系統(tǒng)是一種比較完善的安全防范系統(tǒng)，通過在可視對講的基礎(chǔ)上，不斷擴展主機功能，增設(shè)室內(nèi)分機用于接收室內(nèi)各探測器的報警信號。室內(nèi)分機有多個探測器接口，可接收感煙探測器、溫度探測器、紅外及微波探測器、煤氣泄漏探測器等傳來的報警信號。我國智能住宅安防系統(tǒng)相對國外來講，

12、是有較大差距的?，F(xiàn)在一般居民住宅的主要防盜措施僅限于防盜窗、防盜門，雖有一定的防盜作用，在災(zāi)害發(fā)生的情況下，使逃生更加困難。另外，小區(qū)安全措施不足；居民安全意識有待增強；安全防范系統(tǒng)也急需普及。在我國，以北京、深圳、上海、廣州等較發(fā)達(dá)的城市為龍頭在近幾年內(nèi)也形成了一股智能化住宅熱。目前，公安部、建設(shè)部均要求智能住宅小區(qū)必須具有安防系統(tǒng)。大連市華樂一環(huán)?；▓@全部住宅均設(shè)計有國內(nèi)一流的家居安防系統(tǒng)。家居安防系統(tǒng)包括四部分功能：幕簾式電子?xùn)糯?、智能門禁管理、緊急呼救和誤報自解除功能。該系統(tǒng)采用獨立的不間斷電源供電。當(dāng)住戶家居安防系統(tǒng)斷電時，自檢系統(tǒng)會自動向保安中心報警。保安中心計算機還會始終記錄每一

13、戶住宅的家居安防系統(tǒng)是否處于設(shè)防狀態(tài)。室內(nèi)裝有震動報警頭 (可以檢測破壞門時的震動)、紅外微波雙鑒式報警頭 (可以檢測室內(nèi)是否有人)及報警控制器。報警控制器以MCU為核心，可以檢測兩個報警頭輸入信號，可以設(shè)置新密碼，可以接收遙控器輸入信號，可以實現(xiàn)聲、光報警或把報警信號通過電話線送到110。系統(tǒng)中還配備了8Ah的充電電池，以保證在斷電或電源被破壞時系統(tǒng)正常工作。1.3我國住宅智能安全防范系統(tǒng)展望智能化住宅和智能小區(qū)近幾年來在全球以及在中國的快速發(fā)展是信息技術(shù)發(fā)展尋找更廣闊的市場結(jié)合點的必然結(jié)果，是IT產(chǎn)業(yè)向傳統(tǒng)住宅產(chǎn)業(yè)以及人們生活滲透的必然結(jié)果。智能化住宅和智能小區(qū)建設(shè)目標(biāo)是向人們提供“方便快

14、捷的信息通信、安全舒適的住宅環(huán)境、高效便利的物業(yè)管理”。發(fā)展智能住宅小區(qū)是住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇。按智能技術(shù)開發(fā)的功能和作用的不同，智能小區(qū)中報警系統(tǒng)應(yīng)用一般體現(xiàn)在探測智能、監(jiān)控智能和抗干擾智能三個主要方面。以火災(zāi)報警為例，探測智能是通過探測器中的微處理器進(jìn)行的，它不但對火災(zāi)信號直接進(jìn)行檢測、分析和信號處理，而且對環(huán)境的變化可及時做出響應(yīng)，并利用軟件中建立的算法進(jìn)行綜合比較，自動調(diào)整運行參數(shù)，做出恰當(dāng)?shù)闹悄芘袛?；監(jiān)控智能則是由探測器中計算機自身的軟件 (程序塊)來完成的，監(jiān)控程序周期地運行，使系統(tǒng)始終保持良好的使用和維護(hù)狀態(tài)。將來的火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的發(fā)展方向是智能尋址式 (也稱模擬量)系統(tǒng)，

15、目前歐美已有一些國家正在大力研究無線火災(zāi)探測報警系統(tǒng)，隨著時間的推移，這種產(chǎn)品在我國也會發(fā)展成為主流。1.4論文主要工作概述針對國內(nèi)外的發(fā)展情況，可見住宅智能安全防范系統(tǒng)是我國未來智能住宅建設(shè)的重點發(fā)展方向。本課題要設(shè)計的智能住宅防盜防火報警系統(tǒng)是依托公共電話網(wǎng)做傳輸媒體的電話報警系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的區(qū)域報警系統(tǒng)相比，它具有傳輸距離遠(yuǎn)、硬件簡單、安裝方便的優(yōu)點，而對于實行物業(yè)管理的居民區(qū)以及機關(guān)、事業(yè)單位的辦公區(qū)則采用分戶對值班室的聯(lián)網(wǎng)方案。第2章 防盜報警系統(tǒng)2.1系統(tǒng)概述用物理方法和電子技術(shù)，自動探測發(fā)生在布防監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的侵入行為，產(chǎn)生報警信號，并輔助提示值班人員發(fā)生報警的區(qū)域部位，顯示可能采取

16、的對策的系統(tǒng)，稱為防盜報警系統(tǒng)。防盜報警系統(tǒng)是預(yù)防搶劫、盜竊等意外事件的重要設(shè)施。一旦發(fā)生突發(fā)事件，就能通過聲光報警信號在安保控制中心準(zhǔn)確顯示出事地點，便于迅速采取應(yīng)急措施。2.1.1 系統(tǒng)功能防盜報警系統(tǒng)功能防盜報警器采用無線/有線傳輸方式，技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、使用非常方便，充分體現(xiàn)人性設(shè)計的特點，它的安裝使用給用戶和政府指揮中心帶來方便與安全。（1）防盜、若有非法入室盜竊者，立刻現(xiàn)場報警，同時向外發(fā)送報警信號（同時向政府指揮中心報警，顯示畫面上一目了然，城市那個地方發(fā)生了警情！） 。 （2）防竊若遭遇壞人入室搶劫，可即時發(fā)送報警信號。（3）求助可用于家中老人、小孩意外事故和急病呼救報警。

17、（4）防火通過煙感探測器及時探測室內(nèi)煙霧，發(fā)出失火警報（同時向政府指揮中心報警，顯示畫面上一目了然，城市那個地方發(fā)生了警情！）。（5）防可燃?xì)怏w中毒能夠探測到煤氣、液化石油氣、天然氣等氣體的泄露，及時報警。（6）全自動報警一旦發(fā)生警情，主機自動循環(huán)撥打設(shè)置電話，如聯(lián)網(wǎng)向報警中心報警，或者發(fā)出語音報警信號。（7）遠(yuǎn)程監(jiān)聽接通報警電話后可即時監(jiān)聽和判斷室內(nèi)現(xiàn)場動靜，以便可采取行動。（8）異地遙控主人在異地遠(yuǎn)距離通過手機或電話對家中主機進(jìn)行布防或撤防等操作。還可以部分布防，比如人在家里客廳撤防，陽臺窗戶布防。（9）城市應(yīng)急中心聯(lián)網(wǎng)報警中心可以管理100萬戶人家，也就是說可以管理400萬人口的城市，無

18、論這個城市的任何一戶人家和公共設(shè)施需要安全的地方放生，盜竊事件，失火事件，公共安全事件，住戶主人和城市指揮中心都可以第一時間知道警情，并采取主動措施防犯于未然。2.1.2 系統(tǒng)組成防盜報警系統(tǒng)有簡單系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)之分，有多個入侵探測器加上一個報警主機構(gòu)成最基本的系統(tǒng)。若干個基本系統(tǒng)通過計算機構(gòu)成區(qū)域性報警網(wǎng)絡(luò)，區(qū)域性報警網(wǎng)絡(luò)有可互聯(lián)成城市綜合監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)基本組成主要有各類探測器、報警開關(guān)和按鈕、報警主機、處警裝置等。2.2防盜報警系統(tǒng)的總體方案設(shè)計智能住宅防盜防火智能報警系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計方案是參照國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)我國住宅建設(shè)的實際情況，以及各相關(guān)方面的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r，為滿足新時期居民

19、的居住要求，真正實現(xiàn)智能化報警的要求來確定的。本防盜防火報警系統(tǒng)是一種新型的電子安全報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設(shè)計是將電子探測、智能控制和電話通訊技術(shù)相結(jié)合，從而形成一個兩級聯(lián)網(wǎng)通訊的防盜、防火報警系統(tǒng)。系統(tǒng)總體構(gòu)成包括防盜防火探測器、用戶端自動報警器、自動撥號和語音電路，系統(tǒng)組成框圖如圖5-1所示。圖5-1智能住宅防盜防火報警系統(tǒng)組成框圖用戶端自動報警器安裝于居民住宅，用于對居民住宅各個不同部位的不同類型探測器 (紅外、微波、光電感煙、溫度、一氧化碳)進(jìn)行監(jiān)測與控制，并對從各個探測器采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，通過家中的電話線路自動撥號報警，并與中央控制器建立聯(lián)系，將相關(guān)信息傳送至中央控

20、制器中。系統(tǒng)不需要另外占用電話線路，當(dāng)有報警信號時，報警電話享有電話線路的優(yōu)先權(quán)。2.3防盜報警系統(tǒng)的功能及工作過程智能住宅防盜防火報警系統(tǒng)具有以下特點和功能：(1)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。(2)前端報警器能夠快速、準(zhǔn)確地檢測到現(xiàn)場的異常狀態(tài)，經(jīng)確認(rèn)后及時通報給中央控制器。并能夠可靠地進(jìn)行盜情、火情報警，通過電話線拔打預(yù)先設(shè)置的1-6組電話/手機號碼 (小區(qū)監(jiān)控管理中心電話、用戶個人電話、用戶單位電話、盜警電話110、火警電話119、緊急呼救電話)，進(jìn)行語音報警。報警完畢自動回到警戒狀態(tài)，等待下一次報警。(3）用戶端自動報警器可檢測探測器或傳輸線路發(fā)生的故障 (如探頭斷線或掉電等)，并可向中央控制

21、器報告故障情況。(4）系統(tǒng)開關(guān)機采用密碼控制且允許修改密碼，防止誤報同時增加用戶端自動報警器的保密性。(5）用戶端自動報警器內(nèi)提供備用電源，在沒有市電的情況下，交直流供電自動切換，確保系統(tǒng)在停電時能繼續(xù)工作。用戶端的防范現(xiàn)場，一旦有人入侵或發(fā)生火災(zāi)等緊急情況時，與之相應(yīng)的報警探測器 (各種防火、防盜及手動報警按鈕等)則立即向用戶端自動報警器發(fā)出報警信號。接到警情事件后，自動報警器立即進(jìn)行確認(rèn) (多次巡檢中斷信號)，若50s后無人解除警情同時警情確認(rèn)無誤后，進(jìn)行事件的現(xiàn)場聲 (蜂鳴器)、光 (LED)報警，同時用戶端自動報警器自動向相關(guān)部門撥打預(yù)先設(shè)置好的報警電話號碼，進(jìn)行語音報警。在用戶端自動

22、報警器的面板上設(shè)有LCD顯示器、鍵盤以及三色警燈 (LED)，三色警燈分別指示火災(zāi)或紅外/微波雙鑒的防火防盜報警、正常工作及系統(tǒng)出現(xiàn)故障的狀態(tài)，即報警燈 (紅)、工作燈 (綠)和故障燈 (黃)。正常時LCD顯示時間，事件發(fā)生時鎖定顯示當(dāng)時的時間。用戶端報警器同時具有探頭故障報警功能，避免由于探頭掉電而漏報，出現(xiàn)故障時點亮故障燈；如果判斷探頭掉線(被剪斷)，則聲光報警。如果出現(xiàn)誤觸發(fā)而報警時可以通過觸發(fā)延遲時間 (50s定時器)去解除，另外用戶端自動報警器還具備狀態(tài)信息 (如有無交流電、備用電池電量是否不足等)上報的功能，可以對預(yù)設(shè)的普通電話、手提電話實現(xiàn)報警。2.4 防盜報警設(shè)備安裝注意事項(

23、1）檢查探測器的安裝角度、探測范圍，并進(jìn)行步行測試(步行指示燈測試后應(yīng)關(guān)閉)，檢查室外周界報警探測裝置形成的警戒的警戒范圍有無盲區(qū)。(2）檢查探測器獨立防拆保護(hù)功能。(3）檢查防盜報警控制器的自檢功能、編程功能、布撤防及旁路功能以及報警發(fā)生時的聲光顯示與記錄功能。(4）當(dāng)有報警聯(lián)動要求時，檢查報警后對應(yīng)的燈光、攝像機、錄像機等相關(guān)設(shè)備的聯(lián)動功能。(5) 對已建成區(qū)域性公共安全防范報警網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)，檢查系統(tǒng)是否具備直接或間接聯(lián)網(wǎng)的條件。(6) 檢查系統(tǒng)與計算機集成系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)接口，以及該系統(tǒng)對防盜防入侵報警的集中管理和控制能力。第3章 系統(tǒng)構(gòu)成及原理防盜報警系統(tǒng)分別由探測器、區(qū)域控制器和報警控制中心

24、三部分構(gòu)成。其原理如以下示意圖如圖3-1所示。 圖3-1 智能報警原理構(gòu)成圖3.1探測器概述 （1）門磁開關(guān)：是探測器最基本、最簡單有效的裝置，常用的有微動開關(guān)、磁簧開關(guān)等，一般裝在門窗上。開關(guān)可分為常開和常閉兩種。常開式常處于開路，當(dāng)有情況時 (如門、窗被推開)，開關(guān)就閉合，使電路導(dǎo)通啟動警報，這種方式優(yōu)點是平時開關(guān)不耗電，缺點是如果電線被剪斷或接觸不良將使其失效。常閉式則相反，平常開關(guān)為閉合，異常時打開，使電路斷路而報警。該方法優(yōu)點是，在線路被剪斷或線路有故障時會啟動報警，但當(dāng)罪犯在斷開回路之前選用導(dǎo)線將其短路，就會使其失效。一般在門磁探測器中，大多數(shù)采用磁簧開關(guān)。（2）光束遮斷式探測器：

25、 (又稱為主動紅外探器)：能夠探測光束是否被遮斷的探測器，目前用得最多的是紅外線對射式。由一個紅外線發(fā)射器和一個接收器，以相對方式布置組成,當(dāng)非法入侵者橫跨門窗或其他防護(hù)區(qū)域時，擋住了不可見的紅外光束，從而引發(fā)報警。為防止非法入侵者可能利另一個紅外光束來瞞過探測器，所以探測器的紅外線必須先調(diào)制到指定的頻率再發(fā)送出去，而接收器也必須配有頻率與相位鑒別電路來判別光束的真?zhèn)位蚍乐谷展獾裙庠吹母蓴_。一般較多被用于周界防護(hù)探測器。（3）被動式紅外探測器： (又稱熱感式紅外探測器)：不需要附加紅外輻射光源，本身不向外界發(fā)射任何能量，而是探測器直接探測來自移動目標(biāo)的紅外輻射，因此才有被動式之稱。任何物體，包

26、括生物和礦物體，因表面溫度都會發(fā)出強弱不同的紅外線，各種不同物體輻射的紅外線波長也不同，人體輻射的紅外線波長是在10um左右，而被動式紅外探測器件的探測波范圍在814um，因此能較好地探測到活動的人體跨入禁區(qū)段，從而發(fā)出報警信號。被動式紅外探測器按結(jié)構(gòu)、警戒范圍及探測距離的不同可分為單波束型和多波束型兩種。單波束型采用反射聚焦式光學(xué)系統(tǒng)，其警戒視角較窄一般小于50o，但作用距離較遠(yuǎn) (可達(dá)百米)。多波束型采用透鏡聚集式光學(xué)系統(tǒng)，用于大視角警戒，可達(dá)90o，作用距離一般只有幾米到十幾米。一般用于對重要出入口入侵警戒及區(qū)域防護(hù)。（4) 玻璃破碎探測器：通常利用壓電式拾音器，裝在面對玻璃的位置。它只

27、對高頻的玻璃破碎聲音進(jìn)行有效的檢測，不會受到玻璃本身震動的影響。目前普遍應(yīng)于玻璃門、窗的防護(hù)。（5）振動探測器：用于鐵門、窗戶等通道和防止重要物品被人移動的場合，以機械慣性式和壓電效應(yīng)式兩種為主。機械慣性式是利用軟簧片終端的重錘受到振動產(chǎn)生慣性擺動，振幅足夠大時，碰到旁邊的另一金屬片而引起報警；壓電效應(yīng)式是利用壓電材料振動導(dǎo)致機械變形而產(chǎn)生電氣特性變化的特性，檢測電路根據(jù)其特性的變化來判斷振動大小并報警。由于機械式容易銹蝕，且體積較大，已逐漸由壓電式替代。（6）視頻探測器： (又稱為景像探測器)：多采用電荷耦合器件CCD作為遙測傳感器，通過檢測被檢測區(qū)域的圖像變化來報警的一種裝置。由于是通過檢

28、測因移動目標(biāo)闖入攝像機的監(jiān)視視野而引起電視圖像的變化，所以又稱為視頻運動探測器或動目標(biāo)探測報警器。視頻報警器利用模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，把圖像的像素轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號存在存儲器中，然后與以后每一幅圖像相比較，如果有很大的差異，說明有物體的移動。3.2報警控制中心能立即通過聲光報警信號在安?？刂浦行臏?zhǔn)確顯示出事地點，使于迅速采取應(yīng)急措施。智能建筑的防盜報警系統(tǒng)負(fù)責(zé)對建筑內(nèi)外各個點、線、面和區(qū)域?qū)嵭醒膊閳缶蝿?wù)，它一般由探測器、區(qū)域控制器和報警控制中心三部分組成，最底層是探測器和執(zhí)行設(shè)備，負(fù)責(zé)探測非法入侵人員，有異常情況時發(fā)出聲光報警，同時向區(qū)域控制器發(fā)送信息。區(qū)域控制器負(fù)責(zé)對下層探測設(shè)備的管理，同時向控制中

29、心傳送區(qū)域報警情況。通常一個區(qū)域控制器、探測器加上聲光報警設(shè)備就可以構(gòu)成一個簡單的報警系統(tǒng)，但對于智能建筑來說，必須設(shè)置安保控制中心，能起到對整個防盜報警系統(tǒng)的管理和安防系統(tǒng)集成管理的作用。（1）對設(shè)防區(qū)域的非法入侵進(jìn)行實時、可靠和正確無誤的報警和復(fù)核。誤報警應(yīng)降低到可以接受的極低限度。漏報警是絕對不允許的。（2）為預(yù)防搶劫或人員受到威脅，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置緊急報警裝置和留有與110公安報警中心聯(lián)網(wǎng)的接口。（3）系統(tǒng)應(yīng)能按時間、按部位、區(qū)域任意編程、設(shè)防或撤防。3.3報警信號傳輸報警信號常用編碼控制，編碼控制是將全部控制命令數(shù)字化 (調(diào)制)后再傳輸，到控制設(shè)備后再解調(diào)，還原成直接控制量，可節(jié)約線纜。這

30、種方式傳輸距離長，目前工程中采用較多。采用了較為可靠又廉價的線纜，即用非屏蔽護(hù)套軟信號電纜傳輸。3.4 管槽敷設(shè)為防止電磁干擾和外電源及變頻電梯等干擾，電纜應(yīng)敷設(shè)在接地良好的金屬管或金屬橋架，以及PVC線管敷設(shè)，同時保護(hù)線纜。第4章 防盜報警設(shè)計 探測器電路設(shè)計是本課題電路設(shè)計的重點之一，探測器電路部分包括防盜探測器電路與防火探測器電路兩大部分，其中詳細(xì)設(shè)計了紅外、微波及光電感煙探測電路。由多種類型傳感器實現(xiàn)多元信號綜合檢測是本系統(tǒng)中探測電路部分的基本設(shè)計思想，多元信號檢測一方面完成盜情與火情的實時監(jiān)測任務(wù)，另一方面大大降低了探測器部分的誤報率，提高了整個系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性。4.1防盜探測

31、器電路設(shè)計 防盜探測器是由紅外與微波探測器組成的雙鑒探測器，較之以往的微波或紅外單信號探測器，其誤報率明顯下降，原理示意圖如圖4-1所示。 圖4-1 雙鑒探測器原理示意圖雙鑒探測器工作時將探測到的紅外和微波兩種信號經(jīng)過與非門處理后送單片機，即只有同時檢測到兩個探測器輸出端口為高電平信號時，自動報警器才會響應(yīng)盜情報警信號，否則不報警。實驗發(fā)現(xiàn)，在紅外探測器中，通過菲涅爾透鏡的分割方式的改變可以降低由于小寵物引起的誤報，從而彌補了微波探測器監(jiān)視面積較大的弱點，但紅外探測器對環(huán)境溫度的變化比較敏感，而微波探測器所檢測的只是活動的目標(biāo)，所以對于如果只是溫度變化引起的干擾并不會被自動報警器響應(yīng)。通過這樣

32、雙重的檢測就進(jìn)一步減小了外界干擾，降低了報警信號誤報的發(fā)生率，下面詳細(xì)介紹本系統(tǒng)中紅外與微波探測器電路的設(shè)計原理、特點以及實際的工作過程。圖4-2 熱釋電紅外探測器原理框圖(3)熱釋電紅外探測器電路設(shè)計熱釋電紅外探測器電路采用的器件包括紅外探測器專用芯片紅外傳感信號處理器BISS0001、熱釋電紅外探頭RE200B(傳感器)及一些外圍元件 (電阻電容)。它的正常工作電壓是+4. 5V(工作范圍可在3V到5V之間)。檢測元件BISS0001是CMOS數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐?，具有獨立的高輸入阻抗運算放大器，可與多種傳感器匹配，進(jìn)行信號預(yù)處理。另外它還具有雙向鑒幅器，可有效抑制干擾，其內(nèi)部設(shè)有延遲時間

33、定時器和封鎖時間定時器。管腳排列及各點波形如圖4-3和圖4-4所示。 圖4-3 BISS0001管腳排列圖 圖4-4 不可重復(fù)觸發(fā)工作方式下各點波形總 結(jié) 隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，智能小區(qū)安防系統(tǒng)將向著數(shù)字化、集成化、和國產(chǎn)化發(fā)展，系統(tǒng)設(shè)備向智能化、數(shù)字化、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。同時隨著紅外線射頻技術(shù)、微波精確定位技術(shù)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)、無線通信、電子數(shù)據(jù)交換、識別技術(shù)、條碼技術(shù)等發(fā)展，也必將在智能小區(qū)得到廣泛應(yīng)用，如用電子周邊防越精確定位的同軸電纜電磁感應(yīng)技術(shù)、通過顫噪效應(yīng)的原理來精確定位的微波電纜智能小區(qū)的安防系統(tǒng)將對人們的生活提供更安全、信息隨身的設(shè)備，為人們的日常生活帶來更大的便利。近幾年來，尤其是隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對外開放，高新技術(shù)的普及與應(yīng)用，犯罪分子的犯罪手段也更智能化，復(fù)雜化，隱蔽性也更強，促使安全防范技術(shù)不論在器材上還是在系統(tǒng)功能上都有了飛速的發(fā)展。由于智能樓宇的大型化、多功能、智能化的特點，也就對樓宇安全防范技術(shù)系統(tǒng)提出了更高的要求，樓宇安全防范技術(shù)發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)安防器件、設(shè)備的綜合化和智能化以及安防系統(tǒng)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。參考文獻(xiàn)1鞠紅.談燃?xì)鈭缶到y(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用J，工程建設(shè)與設(shè)計，20052肖景和<<實用報警電路300例>>