多功能集中控制自動報警裝置的製作方法

2023-09-17 17:32:35

專利名稱：多功能集中控制自動報警裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多功能集中控制自動報警裝置，尤其適用於企事業單位、國家機關、賓館飯店、民用住宅的防盜、人工呼救、火災、煤氣等自動報警。
目前國內市場上生產的防盜產品很多，但都功能單一，實用性不強。如用戶防盜報警器，僅只能在用戶現場發出報警聲響，可靠性較差，誤報率高，再如單元防盜門對講系統，也只能控制本單元門的進入，一旦盜竊者混入後作案，就喪失了防盜作用。廣東佛山電子技術研究所利用計算機技術開發的多功能報警「DYB－200」的產品，該產品要求用戶必需裝配電話，且配備的傳感器是採用進口紅外／微波雙技術傳感探測器，價格高，實用性差，用戶難以接收。
本實用新型的目的是提供了一種多功能集中控制自動報警裝置，用設計的電腦程式通過傳感器和接口電路來探測用戶的盜竊、火災、煤氣、人工吸救等自動報警。
本實用新型解決的技術方案是以單片單板機8031、微型機80386組成，進行數據信息採集、處理的計算機網絡系統裝置。由基本報警單元裝置、區域報警裝置，逐級組網構成。基本報警單元裝置，它由報警單元信息採集處理機，用戶單元傳感裝置，以及將單板機與用戶傳感連接起來的接口電路構成。一個基本報警單元裝置可對96個用戶的3－8種數據信息進行採集、處理。區域報警裝置由一臺微機通過RS－485總線與96個基本報警單元裝置連網構成。由多個區域報警裝置通過微機網絡或利用電話線連接微機，構成中心報警裝置。
1.傳感裝置構成與工作原理。
防盜傳感裝置是以用戶單元門、窗作為探測對象，它由門鎖狀態探測器，門狀態探測器及有關控制電路組成。K1、K2為門鎖探測器，KB為門開、關狀態探測器，關門時閉合，開門時斷開，KA為門邊接觸開關，SCR為單向可控矽，J為繼電器，KJ為繼電器常開觸點，組成傳感裝置的外圍控制電路。當用戶單元門關閉，門鎖探測器KB閉合，將數據線接地，無報警信號發出。正常鑰匙開門，通過門鎖探測器內K1模擬開關閉合，使單向可控矽控制並得到一電壓信號，門未開啟，磁開關仍然閉合，當門被啟動，門邊接觸開關KA閉合，可控矽導通。繼電器J繞組得電，使開觸點KJ閉合，因磁開關具有延時閉合特性，其仍保持合裝態，當門進一步被開啟時，磁開關斷開，但由於繼電器觸點閉合，使數據線仍保持接地。當門重新閉合時，由於磁開關先於門閉合之前閉合，所以門關閉合，由於KA斷開而使KJ斷開，數據線還是處於接地的低電壓狀態，無信號發出。同樣在室內開門時，通過門鎖探測器內K2模擬開關閉合，也無信號發出，其過程與正常鑰匙開門過程一樣。當用戶單元被非正常開啟時，可控矽無法導通，一旦門探測器打開，電源電壓便通過電阻R11加到數據總線上，使其變為高電平″1″，發出報警信號。
2.接口電路的構成及工作原理。
接口電路是將信息採集機與用戶單元連接起來的電路裝置，分為地址總線、信號總線和用戶單元接口。地址總線接口電路，由地址信號總線、地址總線信號放大器及總線信號驅動電路構成。地址總線為4總線，放大器為4隻三極體及4隻上拉電阻及外圍組成，三極體作地址總線放大及線路驅動，4隻上拉電阻作為總線信號整形；數據總線接口電路由數據信號總線、線據總線信號放大器及總線信號濾波電路構成。數據總線為3總線，放大器為3隻三極體及外圍電路組成，三極體作數據總線放大，由光電藕合器件作總線信號濾波；用戶單元接口電路由總線解碼電路及數據信號控制門電路組成。總線解碼電路由四輸入與門、四輸入或非門及二輸入與門及外圍電路組成，數據信號控制門電路由3個二輸入與門及外圍組成。從單板機8255輸入／輸出接口晶片發出的地址信號經地址信號放大器整形、放大後分別傳遞到各個用戶單元的解碼電路，通過解碼電路譯出本用戶單元地址碼後，開啟本單元的數據信號控制門，使本單元傳感採集到的數據信號通過控制門進入到數據放大器。當用戶單元的解碼電路譯出的不為本用戶單元地址碼時，則本單元的數據信號控制無法開啟，數據不能通過。由於地址總線信號是在單板機控制下，按一定順序、規律發出的，因此保證了各用戶單元中某一時刻只有某一個或某一組能夠譯出本單元的地址碼而不會錯亂。從數據傳感採集到的數據通過數據控制門進入到數據放大器後，對其進行整形、放大，而後對其進行濾波消除幹擾，最後傳遞到單板機的數據口，提供給單板機軟體對其進行採集、處理。
3.報警單元的軟體設計及工作原理軟體採用8031彙編語言編寫，程序容量約6kb，固化在2764EPROM中，軟體設置了一個主程序和三個中斷入口，即鍵盤中斷、時鐘中斷、通信中斷；主程序按每20ms時間一個巡檢周期不斷地發出OO－FF碼到PCO－PC3，同時巡測接收口對應的每戶有無報警信號，如檢測到報警信號，馬上和原有的每戶狀態比較，相同者不控制P1，4，如不相同則控制該口輸出高電平驅動訊響器SP工作。鍵盤中斷程序和時鐘中斷程序同一般的鍵盤中斷掃描程序及時間中斷程序；通信中斷程序的主要功能是和後臺微機的通信，因為是主從式的點名方法，故該中斷程序是在原臺微機點到本機的名後才調用執行的。在單片單板機控制下，由單板機8255(輸入／輸出接口晶片)PC口之低四位PCO－PC3循環發出OO－FF的地址信號，經地址信號放大器整形、放大後分別傳遞到各個用戶單元的解碼電路，通過解碼電路譯出本用戶單元地址碼後，便依次打開各用戶單元的數據信號控制閘門，使本單元傳感採集到的數據信號通過控制門進入到數據放大器。當用戶單元的解碼電路譯出的不為本用戶單元地址碼時，則本單元的數據信號控制門無法開啟，數據不能通過。由於地址總線信號在單板機控制下，按一定順序規律發出。因此，保證了各用戶單元中某一時刻只有某一個或某一組能夠譯出本單元的地址碼。


圖1為多功能集中控制自動報警裝置傳感結構示意圖。
圖2為多功能集中控制自動報警裝置接口電路示意圖。
圖3為報警信號採集處理主程序框圖。
下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
按圖1所知，以門、窗作為探測對象，它由復位彈簧，接觸銅片、鎖內聯動矩行軸構成。復位彈簧(1)一端與底板(5)連接，另一端與銅片(2)或銅片(4)連接，銅片(2)、(4)裝在底板(5)上，矩形軸(3)裝在銅片(2)、(4)之間的底板(5)上，在銅片(2)、(4)上用導線與接口電路連接。鑰匙轉動通過鎖內的偏心輪或矩形軸(3)轉動，觸接銅片(2)、(4)，使銅片產生電信號，從銅片(2)或銅片(4)通過矩形軸(3)流過銅片(4)或銅片(2)觸發可控矽道通。當鑰匙開門時，矩形軸(3)轉動，使銅片(2)(4)短接。非鑰匙開門時，矩形軸(3)不轉動，銅片(2)、(4)無法短接。
根據圖2所知，從輸入、輸出接口晶片8255之C口PC0、PC1、PC2、PC3引出四條地址總線，分別連接到地址放大器中四隻三極體BG1、BG2、BG3、BG4基極上，再由三極體BG1、BG2、BG3、BG4集電極輸出到地址總線A0、A1、A2、A3上，地址總線A0、A1、A2、A3連接到各用戶單元地址解碼器的IC1(C4082)和IC2(C4002)上，由解碼電路的四輸入與門C4082、四輸入或非門C4002和二輸入與門C4081及外圍元件電路接收。IC1與IC2的輸出連接到IC3(C4081)的IC3A上，IC3A的輸出分別連接IC3B、IC3C、IC3D的一個輸入端6腳、9腳、13腳作為控制信號，而IC3B、IC3C、IC3D的另一輸入端5腳、8腳、12腳則分別與傳感探測器連接。IC3B、IC3C、IC3D的輸出4腳、10腳、11腳通過限流電阻R8、R9、R10後連接到數據總線放大器的三隻三極體BG5、BG6、BG7上，由三極體的集電極輸出到數據總線D0、D1、D2上，最後通過IC4隔離放大後送到8255A口、B口、C口的高四位中的任一組(A、B、C)。由於地址線為4總線，故有16個地址編碼，因此，將地址編碼中對應「1」碼的地址線與四輸入與門C4082的輸入端連接，對應″0″碼的地址線與四輸入或非門C4002的輸入端連接，而將四輸入與門的餘下輸入端固定接″1″碼接電源，四輸入或非門的餘下輸入端固定接″0″碼接地。這樣保證了在發出本用戶單元地址信號碼時，四輸入與門和四輸入或非而當地址信號不為本單元地址信號碼時，四輸入與門和四輸入或非門輸出總不能同時為″1″碼，則數據控制閥門被鎖死。兩門電路的輸出再接至二與門之輸入端，二與門之輸出端連接三個二與門輸入端，三個二與門另一輸入端與數據傳感探測器連接。其中IC3B與門探測器連接，IC3C與煙氣探測器連接，IC3D與人工呼叫探測器連接，傳感器由一按鈕AN與分壓電阻R13、R14電路組成，無信號時，數據線通過R14接地；報警時，人工按下按扭，電源通過R13、R14分壓向數據線上送一高電平。當數據傳感採集到的數據通過數據控制門後，由三個二與門之輸出接至數據放大器中3隻三極體基極對其進行整形、放大，而後數據放大器輸出經數據總線接到光電藕合器件上對其進行濾波消除幹擾，最後由光電藕合器件傳送到單板機對應於該戶的數據口A、B、C口的高四位，提供給單板機軟體對其進行採集、處理。
為了對用戶準確、及時地進行自動報警和顯示功能，本裝置以下程序輸入到計算機中的單板機8031上(請參閱附圖3)。
1.單片單板機8031在上電復位後，自動進入主程序的初始化工作，在初始化工作完成後，便開始以初始化的初值0開始自動走時，並調用中斷顯示程序顯示走時，同時等待鍵盤鍵入指令。
2.主程序通過輸入輸出晶片8255C口PC0、PC1、PC2、PC3按20ms時間為一個周期，循環發出OO－FF的地址碼信號，晶片8255的A口、B口、C口的高四位按三位一組讀取相應埠的數據信號。該取到的數據信號與固定存貯單元的數據進行比較，相同則無報警，不相同則產生報警。
3.晶片80312通過P1、4腳產生正跳變啟動聲響報警，根據標誌位判別出報警的類型，再根據所發出的地址碼決定戶號和相應的數據埠為哪一組決定門號，準確判別出報警的地點，將報警類型、位置送顯示。
4.調用通信中斷子程序，將報警的類型，位置時間送往區域節點機。
5.報警處理完後，進行自動走時校正，返回到初始化的狀態循環執行程序，若按按鍵讀取鍵值分析；若清除指令鍵，恢復各標誌位，P1、4負跳變關閉聲響，將時間重送至顯示，若校時指令鍵，將輸入的時間作為走時的初始值開始走時並顯示。
本實用新型的優點是對盜竊、火災、煤氣、人工呼救自動報警。結構簡單，報警準確、及時，抗幹擾好，安全可靠，耗電省，適用面廣。
權利要求1.一種多功能集中控制自動報警裝置，它包括單板機、微型機、傳感探測器構成，其特徵在於單板機與用戶傳感器連接起來的接口電路、接口電路由地址信號總線、地址總線信號放大器及總線信號驅動電路構成，地址線與四輸入與門C4082、四輸入或非門C4002的輸入端連接，IC3分別與三極體BG5、BG6、BG7連接，數據總線D0、D1、D2接至光電藕合器IC4，IC4與單板機8255連接，IC1和IC2的輸出與IC3連接。
2.根據權利要求1所述的一種多功能集中控制自動報警裝置，其特徵是IC3A輸出分別連接IC3B、IC3C、IC3D的輸入端6腳、9腳、13腳，IC3B、IC3C、IC3D的輸入端5腳、8腳、12腳分別與傳感探測器連接。
3.根據權利要求1所述的一種多功能集中控制自動報警裝置，其特徵是四輸入與門的輸入端固定接「1」碼接電源，四輸入或非門的輸入端固定接「0」碼接地。
4.根據權利要求1所述的一種多功能集中控制自動報警裝置，其特徵是復位彈簧與底板、銅片連接，矩形軸裝在銅片之間的底板上，銅片用導線與接口電路連接。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能集中控制自動報警裝置，它由傳感裝置、接口電路構成。其特徵是在銅片上用導線與接口電路連接，接口晶片8255C口引出四條地址總線，並分別連接地址放大器中四隻三極體基極，放大器輸出通過地址總線連接各用戶單元地址解碼器四與門及四與非門上。兩門電路的輸出接至二與門輸入端，二與門輸出端連接三個二與門輸入端，三個二與門輸入端與數據傳感裝置連接。該裝置準確、及時對盜竊、火災、人工呼救自動報警，安全可靠，適用面廣。
文檔編號G08B13/08GK2178916SQ9324620
公開日1994年10月5日 申請日期1993年12月1日 優先權日1993年12月1日
發明者王澤仁, 胡成忠, 劉少慶, 章啟流, 呂偉奇 申請人:武漢市王中電子技術開發公司