報警系統的防區旁路系統的製作方法
2023-10-09 21:22:54 1
報警系統的防區旁路系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及公共安防報警系統領域，特別是一種報警系統的防區旁路系統，旁路系統的輸入端連接報警系統的監測探頭，旁路系統的輸出端連接報警系統的擴充板，擴充板的輸出端連接報警系統的報警主機，旁路系統包括旁路部分和控制部分，監測探頭與旁路部分的輸入端連接，旁路部分的輸出端與所述的擴充板連接，控制部分與旁路部分的控制端連接。本發明從硬體上實現了對探測器的輸出信號進行旁路，能夠根據防區的實際情況只對有效的報警信息進行上傳，無效的報警信息則完全不上傳，並且能夠實現手動或定時自動旁路操作，大大減輕了總線的壓力，解決了數據堵塞的問題。
【專利說明】報警系統的防區旁路系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及公共安防報警系統領域，特別是一種報警系統的防區旁路系統。
【背景技術】
[0002]隨著安防應用的不斷增加，一些大型的博物館、旅遊區、展覽館等單位對安防的要求也不斷提高，因此這些單位都會安裝大型報警系統，包括多個報警主機和多個監測探頭(這些探頭可以是紅外、微波、紅外微波雙鑑探測器等)；但報警主機通常只能直接連接10個左右的探頭，當探頭數量眾多時，需要通過報警系統的附屬配件即防區擴充板接入報警主機，通常每塊防區擴充板可以控制8個探頭，如一個報警系統需要管理250個探頭就需要安裝30塊防區擴充板來實現，每一塊防區擴充板分別通過兩條數據線與報警主機的數據通訊總線接口連接，由於報警主機的數據通訊總線接口只有一個接口，30塊防區擴充板同時使用時，相當於數據總線接口並聯連接了 30條數據線，而且報警主機會實時和防區擴充板進行通訊，所以導致的問題是:在一些比較複雜多變的環境中，如博物館、旅遊區、展覽館等會因為人流較多，會經常有意或無意觸發安裝在展廳的探頭，探頭接收的信息通過防區擴充板轉發給報警主機，從而使得大量的狀態數據連續不斷地傳送到報警主機，導致報警主機的總線通訊堵塞，甚至使得整個報警系統處於癱瘓狀態，造成報警遲報和未報事故。現有的報警系統雖然也具有旁路的功能，但該旁路功能是通過軟體對報警主機接收到信息以後進行排查分析處理，而不能對探測器上傳的信息進行旁路處理。
【發明內容】
[0003]本發明針對現有技術中存在的問題，提出一種報警系統的防區旁路系統，從硬體上實現了對探測器的輸出信號進行旁路處理，能夠根據防區的實際情況對報警信息進行過濾，無效的報警信息完全不上傳，大大減輕了總線的壓力，解決了數據堵塞的問題。
[0004]本發明所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現的:
[0005]一種報警系統的防區旁路系統，旁路系統的輸入端連接報警系統的監測探頭，旁路系統的輸出端連接報警系統的擴充板，所述擴充板的輸出端連接報警系統的報警主機，所述的旁路系統包括旁路部分和控制部分，所述的監測探頭與旁路部分的輸入端連接，旁路部分的輸出端與所述的擴充板連接，所述的控制部分與旁路部分的控制端連接。
[0006]進一步地，控制部分包括單片機，以及分別與單片機相連接的時鐘電路、通訊電路和電源電路；旁路部分包括四雙向模擬開關、三極體Q1、三極體Q2、旁路電阻R4，四雙向模擬開關的輸入接口通過線末電阻RX與監測探頭的輸出接口連接，四雙向模擬開關的輸出接口分別與旁路電阻R4和擴充板連接，所述旁路電阻R4的另一端與三極體Q2的集電極連接，三極體Q2的基極分別與三極體Ql的集電極和電阻R3連接，電阻R3的另一端與正5V電源連接，三極體Ql的基極通過電阻R5分別與單片機的輸出接口和四雙向模擬開關的控制接口連接。
[0007]具體地，旁路電阻R4的阻值等於所述監測探頭的線末電阻的阻值；所述控制部分的單片機為每片具有32路控制輸出接口的單片機，每片單片機連接的旁路部分的個數N小於等於16個。
[0008]進一步地，還包括上位機，上位機與控制部分連接，管理員通過上位機選定防區，然後對各個防區進行手動或定時自動的布防或撤防設定，上位機將設定的信息傳輸到控制部分，控制部分利用單片機將指令傳輸到旁路部分。
[0009]本發明具有以下優點和積極效果:
[0010]本發明從硬體上實現了對探測器的輸出信號進行旁路，能夠根據防區的實際情況只對有效的報警信息進行上傳，無效的報警信息完全不上傳，並且能夠實現手動或定時自動旁路操作，大大減輕了總線的壓力，解決了數據堵塞的問題。
[0011]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的示意框圖；
[0013]圖2是本發明旁路系統的電路原理框圖；
[0014]圖3是本發明控制部分的原理框圖；
[0015]圖4是本發明旁路部分的原理框圖；
[0016]圖5是本發明旁路部分的四雙向模擬開關的原理框圖；
[0017]圖6是本發明的實例示意圖。
【具體實施方式】
[0018]圖1是本發明的示意框圖。如圖1所示，一種報警系統的防區旁路系統，旁路系統的輸入端連接報警系統的監測探頭，旁路系統的輸出端連接報警系統的擴充板，擴充板的輸出端連接報警系統的報警主機，旁路系統包括旁路部分和控制部分，監測探頭與旁路部分的輸入端連接，旁路部分的輸出端與所述的擴充板連接，控制部分與旁路部分的控制端連接。
[0019]如圖1所示，作為一個實施例，本發明的旁路系統的控制部分連接16個旁路部分，16個探測器連接2塊防區擴充板。對於一個大型報警系統，I臺報警主機能夠連接30塊防區擴充板，每塊防區擴充板連接8個探測器，30塊防區擴充板連接240個探測器，則需要240個旁路部分，15套本發明的旁路系統。
[0020]圖2是本發明旁路系統的電路原理框圖，圖3是本發明控制部分的原理框圖。結合圖2和圖3所示，控制部分包括單片機，以及分別與單片機相連接的時鐘電路、通訊電路和電源電路；時鐘電路由晶振Y1、電容C12、電容C13組成，電源電路由12V直流供電電源(圖中未示出)、電容Cl、C9、C8、C2、穩壓晶片U3、U4組成，其中電容Cl、C8、C9、C2是起濾波作用，穩壓晶片U3輸出5V穩定電壓,穩壓晶片U4輸出9V穩定電壓，電阻R1、發光二極體LEDl構成電源指示電路；通訊電路由通訊晶片U1、電容C4、C5、C6、C7和單片機的P3 口中的RXD、TXD組成，單片機型號是AT89S52，負責對旁路指令的接收、解碼及控制，輸出接口分別是 P0.0 至 P0.7、Pl.0 至 Pl.7、P2.0 至 P2.7。
[0021]圖4是本發明旁路部分的原理框圖，圖5是本發明旁路部分的四雙向模擬開關的原理框圖。如圖5所示，從經濟性和易用性來看，本發明的旁路部分採用四雙向模擬開關，四雙向模擬開關的型號為CD4066,主要用作模擬或數位訊號的多路傳輸，CD4066由四個相互獨立的雙向開關組成，每個開關對應一個控制接口 ；結合圖4和圖5所示，旁路部分以其中的一個防區為例，旁路部分包括四雙向模擬開關U2A、三極體Q1、三極體Q2、旁路電阻R4，四雙向模擬開關U2A的控制接口，即四雙向模擬開關U2A的第13腳與單片機的輸出接口連接，四雙向模擬開關U2A的輸入接口，即四雙向模擬開關U2A的第I腳通過線末電阻RX與監測探頭的輸出接口連接，圖中的R2是壓敏電阻，用於防雷保護，四雙向模擬開關U2A的輸出接口，即四雙向模擬開關U2A的第2腳分別與旁路電阻R4和報警主機連接，旁路電阻R4的另一端與三極體Q2的集電極連接，三極體Q2的基極分別與三極體Ql的集電極和電阻R3連接，電阻R3的另一端與正5V電源連接，三極體Ql的基極通過電阻R5分別與單片機輸出接口和四雙向模擬開關U2A的第13腳連接。
[0022]旁路電阻R4的阻值根據線末電阻的阻值而定，線末電阻是一個電阻元器件，直接焊接在監測探頭的內部，每一個監測探頭都會連接一個線末電阻，監測探頭的數量根據報警系統要求而定；本發明的旁路電阻R4的阻值等於線末電阻的阻值，因為旁路後，等於切斷監測探頭和線末電阻，所以需要補回一個線末電阻，旁路電阻R4是起代替線末電阻的作用。
[0023]控制部分採用的單片機為每片具有32路輸出接口的單片機，能夠實現I至32路的控制輸出。根據實際工程需要，每片單片機最多控制16路旁路部分，因為隨著旁路部分的個數N的數量增加，電路板的尺寸也會增大(因為電子元器件的數量會增加)，必然使安裝電路板的機箱也會增大(因為機箱不僅需要安裝電路板還需要安裝其它電源或光端機等設備)，但實際上多個防區擴充板安裝在同一地點的情況較為少見，一般情況下都是1-2塊擴充板，所以選定N小於或等於16。
[0024]還包括上位機，上位機與控制部分連接；防區管理員通過上位機選定防區，然後對各個防區進行手動或定時的布防或撤防設定，上位機將用戶設定的信息傳輸到控制部分，控制部分的單片機根據用戶設定的信息對各個防區進行布防或撤防設定，當定時時間到或需要更改布、撤防狀態時，單片機將指令傳輸到旁路部分，旁路部分識別單片機的指令後，將指令信息輸出到輸出部分，從而實現對指定的防區進行相應的布防或撤防；然後控制部分的單片機將旁路部分的狀態反饋到上位機，上位機以圖形的方式顯示出來。上位機的作用是為安防系統的管理員提供圖形界面、接受旁路操作、發送指定防區的旁路信息、根據預設時間對防區進行自動布防和撤防，同時以圖形的方式顯示防區的布防和撤防信息。
[0025]以下以實施例的第一片區為例，說明本發明報警系統的防區旁路系統的工作流程:
[0026]當監測探頭的防區需要進行正常布防時，單片機AT89S52接收到上位機的控制信號，單片機AT89S52的輸出接口 P0.0輸出高電平，三極體Ql導通，三極體Q2截止，旁路電阻R4不起作用；同時，型號為CD4066的四雙向模擬開關U2A的第13腳因為輸入高電平，模擬開關導通，使監測探頭通過線末電阻RX與防區擴充板的連接導通。
[0027]當監測探頭的防區需要旁路時，單片機AT89S52接收到上位機的旁路指令，單片機AT89S52的輸出接口 P0.0輸出低電平，三極體Ql截止，三極體Q2導通，旁路電阻R4和地相接，相當於此防區被接入了旁路電阻R4，本實施例的監測探頭的線末電阻為1kQ,所以旁路電阻R4的阻值為1kQ。同時，四雙向模擬開關U2A的第13腳因為輸入低電平，模擬開關處於高阻狀態，使監測探頭與防區擴充板的連接斷開。
[0028]圖6是本發明的實例示意圖。如圖6所示，下面以某文物展覽廳為例，在展覽廳廳內安裝有5個紅外微波雙鑑探測器分別為Tl至T5，在展覽廳的外牆則安裝有4個紅外對射探測器分別為T6至T9，這9個探測器分別通過2塊防區擴充板與同一臺報警主機相連接，本實施例的旁路系統只需設置9個旁路部分即可，9個旁路部分分別設置在9個探測器和2塊防區擴充板之間，9個旁路部分的控制端分別與旁路部分的控制部分連接。
[0029]當展廳開展，人流數量大而擁擠時，可通過上位機發出指令使部分探頭處於旁路狀態，如使Tl至T5探測器處於旁路狀態，使T6至T9處於正常報警狀態；在展廳閉展或人流數量稀少時，再通過上位機發出指令，使Tl至T9全部處於正常報警狀態，從而在保證有效監控的前提下，有效減輕總線壓力，避免發生數據堵塞和系統癱瘓事故。系統還可以根據防區實際情況，利用上位機定時設置旁路的功能，如在某些時段自動開通或關閉旁路功能。
[0030]總之，本發明從硬體上實現了對探測器的輸出信號進行旁路，能夠根據防區的實際情況對有效的報警信息才進行上傳，無效的報警信息完全不上傳；並且能夠實現手動或定時自動的旁路操作，大大減輕了總線的壓力，解決了數據堵塞的問題。
【權利要求】
1.一種報警系統的防區旁路系統，其特徵是，所述旁路系統的輸入端連接報警系統的監測探頭，旁路系統的輸出端連接報警系統的擴充板，所述擴充板的輸出端連接報警系統的報警主機，所述的旁路系統包括旁路部分和控制部分，所述的監測探頭與旁路部分的輸入端連接，旁路部分的輸出端與所述的擴充板連接，所述的控制部分與旁路部分的控制端連接。
2.根據權利要求1所述的報警系統的防區旁路系統，其特徵是，所述控制部分包括單片機，以及分別與單片機相連接的時鐘電路、通訊電路和電源電路；所述旁路部分包括四雙向模擬開關、三極體Q1、三極體Q2、旁路電阻R4，四雙向模擬開關的輸入接口通過線末電阻RX與監測探頭的輸出接口連接，四雙向模擬開關的輸出接口分別與旁路電阻R4和擴充板連接，所述旁路電阻R4的另一端與三極體Q2的集電極連接，三極體Q2的基極分別與三極體Ql的集電極和電阻R3連接，電阻R3的另一端與正5V電源連接，三極體Ql的基極通過電阻R5分別與單片機的輸出接口和四雙向模擬開關的控制接口連接。
3.根據權利要求2所述的報警系統的防區旁路系統，其特徵是，所述旁路電阻R4的阻值等於所述監測探頭的線末電阻的阻值。
4.根據權利要求2所述的報警系統的防區旁路系統，其特徵是，所述控制部分的單片機為每片具有32路控制輸出接口的單片機，每片單片機連接的旁路部分的個數N小於等於16個。
5.根據權利要求1-4任一項所述的報警系統的防區旁路系統，其特徵是，還包括上位機，所述上位機與控制部分連接。
6.根據權利要求5所述的報警系統的防區旁路系統，其特徵是，管理員通過上位機選定防區，然後對各個防區進行手動或定時自動的布防或撤防設定，上位機將設定的信息傳輸到控制部分，控制部分利用單片機將指令傳輸到旁路部分。
【文檔編號】G08B25/00GK104240462SQ201410440395
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月1日 優先權日:2014年9月1日
【發明者】秦光, 李宇成, 湯偉健, 黃兆麟, 李廣興, 葉宇勁, 麥毅青, 陳肇禧 申請人:佛山市新東方電子技術工程有限公司