多路無線紅外探測智能安防系統設計研究

安一寧

遼寧城建職業技術學院

多路無線紅外探測智能安防系統設計研究

安一寧

遼寧城建職業技術學院

目前無線紅外探測系統作為一種方便廉價的安防系統，已經被廣泛應用在多個安保領域。其所運用的主要原理是紅外線探測原理，通過紅外感應源感應到人體，從而發揮報警。為了更好的促進無線紅外探測智能安防系統在更多的領域得到應用，就需要對其設計方案不斷進行優化。現本文就主要對其設計原理和主要設計要點進行探究分析，以供參考。

多路；紅外線；探測；智能安防系統；設計

無論是商場、銀行等需要進行高度安全防范的場所，還是家庭、車庫等一般的場所，都需要進行一定的安防系統設計，可以說，現如今安防系統的應用市場已經越來越廣寬廣。而在所有的安防系統中，無線紅外探測系統無疑是最常見的一種，其工作原理較為簡單，但安防效果較好，技術性能十分穩定，最重要的是無線紅外探測系統的價格較為低廉，適合大多數需要進行安保的場所空間。以下本文就對多路無線紅外探測智能安防系統的設計問題進行詳細探索。

1、熱釋電紅外探測及信號處理電路設計

在多路無線紅外探測智能安防系統中，發揮主要作用的是熱釋電紅外探測器。其內部安裝有一定的熱釋電紅外傳感器和菲涅爾透鏡，還有相應的信號處理電路。當其探測范圍內有人體等溫度高于空氣溫度的活動物體出現時，就會被菲涅爾透鏡和熱釋電紅外探測器的元件探測到，菲涅爾透鏡則可以該物體的輻射聚焦在一起，并將信號發送到探測元上，之后探測器所收到的信號可以再通過信號處理電路將紅外信號轉成電信號發送出去，最終為實現紅外探測報警，達到安保目的。而在此過程中，需要一定的地址編碼器，其在該系統中所起到的主要作用是形成地址碼，因為在多路無線紅外探測智能安防系統設計中，需要接收的信號不止一個，若不對每個信號進行地址編碼，則容易混淆不清，影響到紅外報警效果。而地址編碼器則而正是將所接收的每個信號都進行不同的編碼，然后再通過315M無線發射電路將信號發射出去。

2、報警系統的主機設計

圖1 基于單片機的報警系統主機組成框圖

在多路無線紅外探測智能安防系統中，主機部分的組成見圖1。其核心部件就是單片機控制器。整個報警系統的控制都是由單片機所控制。除此之外，無線接收模塊的作用是為了接收熱釋電紅外感應器所發送的信號。解碼器的作用是將其所接收的信號進行解碼以獲取報警傳感器的具體位置以及所發出報警信號的數據類型。主機在接收到這些信息之后，就開始對報警點的具體位置進行有效判斷，并將報警信號發送到本地報警的揚聲器。若報警系統不在本地，就可以利用遠程電話進行報警。這就需要預先開啟該功能，并設定好報警電話，使系統在發現異常問題時能夠自動進行遠程電話報警。顯示部分也是報警系統的主要組成部分，目前多采用圖形點陣LCD模塊，從而能夠使工作人員更加直接的觀察到警報信息。而鍵盤輸入則可以對密碼進行修改，或者查看相關信息。手動控制電路則可以實現對系統各個部位之間的聯系進行調整。例如關閉或開啟本地報警，啟動或解除電話遠程報警等等。

另外，報警系統主機的軟件系統主要是對單片機進行編程設計，因為單片機是該系統的核心控制系統。一般單片機的程序多是采用C語言設計方式，并對系統進行模塊化設計。主要是按照功能的不同將主機系統分為系統初始化部分、無線紅外探測信號接收部分、報警控制部分和系統手動設置部分。當系統進行初始化處理之后，整個系統就就開始運作，并以100ms為周期對接收模塊進行檢測，以便于觀察輸出信號的電平是否出現變化。若存在變化，并且在下個周期也檢測為低電平，則可以確定存在非正常人員的問題，系統即可以發出報警。若在下個周期內恢復高電平，則可以確定為干擾信號，以減少不必要的錯誤報警。在系統初始化到響應報警信號子程序之前,系統開啟中斷,接收外部中斷請求,比如更改密碼,設置報警方式,本系統可以只啟動本地報警,或只啟動電話遠程報警,或同時起用這兩種報警,同時為了安全性考慮,更改報警方式或關閉報警系統必須輸入密碼驗證,密碼驗證通過,更改才能生效。

發生盜情后,單片機首先關中斷使能,不讓外部信號對報警過程產生干擾,然后打開蜂鳴器和報警燈,再打開電話遠程報警模塊,從R A M中讀取電話號碼,通過串行方式發送給D T M F模塊,生成撥號音頻,撥通管理人員的電話號碼,告知其盜情出現。同時,單片機還記錄下報警時間和報警探測器的位置信息。通過顯示模塊顯示出來,方便用戶查詢。

3、基于M T 8880的遠程電話報警電路

實現電話遠程報警的關鍵部分是D T M F收發電路,它將實現自動撥號、忙音識別、鈴聲識別和遠程報警識別等功能。

(1)信號音識別

將M T 88801R Q/C P與A T 89S 51的計數器A相連,電話呼叫過程中各種信號音經M T 8880濾波限幅后得到方波,由M T 8880的I R Q輸出到A T 89S 51的計數器A。根據計數值來判斷撥號音、忙音和回鈴音。

(2)自動摘機撥號報警

報警控制器與家里電話并接在一條電話線上,實現報警和打電話共用一條線。當接收到傳感器發來的無線報警信號后,C P U立即發出報警信號,自動摘機撥號報警,通過電話線傳到遠程用戶。當管理員接到警情后,回送了“#”鍵確認信號,即表示報警信息已收到,不再繼續撥號報警。

4、結束語

綜上所述，多路無線紅外探測智能安防系統的設計較為嚴謹，即可以起到很好的安保作用，還不會因為干擾信號發出錯誤報警而引來不必要的麻煩。當然，本文僅僅只是對該系統的工作原理和主機系統設計進行了探究分析，其所涉及到的設計問題還有很多，要想進一步的完善紅外探測系統的安保功能，還需要更加深入的對其系統構造和系統軟件進行科學設計和優化設計。相信在未來的安保領域中，多路無線紅外探測智能安防系統還將會發揮更大的作用。

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