智能化住宅小區防盜系統的設計

陳林

摘要：隨著現代社會經濟和科學技術的不斷發展以及現代人們對生活住宅要求的不斷提高，其中特別是現代智能化住宅小區的發展，對此進行防盜系統的設計對保障居住者的生活安全具有重要的作用?；诖藢χ悄芑≌^防盜系統設計進行研究，主要是通過防盜系統的組成和通信系統在其中的應用，并且在其中對CAN總線技術與Modbus總線技術這兩種技術在現代防盜系統中的具體運用。

【關鍵詞】智能化住宅小區 防盜系統 CAN總線技術Modbus總線技術

近幾年隨著我國經濟發展和加強對現代化城市的建設，促使我國的建筑行業持續的發展，同時現代人們對生活的追求不斷提高，其中特別是對住宅區防盜系統的設置，這也是現代智能化小區安保系統中重要的組成部分，對保障住宅居住者的人身和財產安全具有重要的作用，同時智能化住宅小區進行防盜系統設計對現代建筑行業發展也具有現實意義。

1 防盜系統基本概述

住宅小區防盜系統主要結構框架中防盜系統設計主要是從三方面內容進行，其一是各種類型的防盜系統的終端模塊；其二是通信系統在其中的運用，主要是通過通信系統將各個類型的防盜終端的狀態和信息實時傳達到智能化住宅小區的物業管理中心的主機上；其三是上位機的管理軟件，這類軟件在防盜系統中具有重要的作用，通過對接受到的報警信息及時的傳達到住宅小區中物業值班人員，并事件進行有效處理。除此之外上位機管理軟件在防盜系統中的應用還可以將這些報警信息進行實時記錄，方便以后進行查詢，促進住宅小區的有效管理。

2 防盜終端

（1）在現代智能化住宅小區防盜系統設計中，所運用的傳感器種類有很多，其中包含對住宅小區周圍報警的接收和紅外線探頭，在防盜系統中運用這種類型的傳感器可以對十幾米以內的情況進行有效的監控。還有在住宅區室內所運用的紅外感應傳感器和微波感應探頭，可以對移動情況進行監探。除此之外還有最為簡單的窗磁或者是門磁的感應檢測探頭，對靠近住宅房屋距離內的情況進行監測。

（2）通過對上述中所使用的報警傳感器，將這些傳感器怎樣有效的運用到對住宅小區的防盜系統當中，促使住宅區業主與物業管理人員對報警信息進行及時傳達和對此進行有效解決，與此同時通過這些報警信息的傳達和處理，促使物業管理人員對不同的防盜區域加強設防和管理。因此在對本文研究時就需要針對不同類型的傳感器進行分析，發現這些傳感器都是銅通過開關量進行輸出的。因此針對不同的應用場合設計了三種不同的防盜終端通信的模塊：

單防區模塊：通過一位開關量輸入的形式，運用RS-485標準的通信接口進行輸出。同時由于整體的體型小，在實際的運用中可以將之鑲嵌到住宅區周圍的紅外線接收的探頭之內；

8防區模塊：這項模塊在住宅小區中的運用可以對緊急求助開關進行連接，并且對總共8bit開關量信號進行輸入，與此同時也對RS-485標準的通信接口進行輸出；

6防區帶鍵盤模塊：這種方式的運用可以將住宅區室內的紅外探頭和門磁或者是窗磁等探頭進行連接。除了所提供的RS-485標準的通信接口之外，還可以通過住宅用戶對鍵盤進行操作對所設置的不同防區進行布放、撤防，還可以進行密碼的設置和修改等這些高級功能的設置。

（3）在對上述中三種住宅防盜終端設計時還需要注意以下三方面的問題：

1在對單防區模塊設置時，由于這項模塊的工作開展是在室外進行，就需要對室外工作開展的溫度進行設置，一般溫度控制在-40C～+85℃之間，因此在模塊設置時需要選用工業級的器材進行設計和運用；

2考慮到對這三種模塊設計中實際的供電情況和長線的衰減情況，就需要保證這三種模塊能夠在一定電壓的范圍之內正常工作，因此在電源設計部分通常是采用DC/DC電路形式。并且這項電路的運用由于電壓的范圍較寬，在進行工作時整體電流較小，可以很好的滿足防盜系統設計的要求；

3.由于住宅小區的防盜系統設計對穩定性要求很高，主要是在極端惡劣的情況下依然能夠二十四小時開展工作，就需要從兩方面內容增強防盜系統的穩定性。一方面是在整體的電路板增加濾波電路的方式加強防盜系統的穩定性；另一方面是通過主CPU控制的部分運用二級看門電路，以此保證其中單片機系統的有效運行。

（4）在防盜系統設計中對單片機的選擇需要針對不同的運用情況進行有效選擇，如現代運用比較廣泛的89051單片機，運用熱釋電紅外傳感器，這是一項具有高性能、低能耗優勢特點，并且其中含有4K字節快插寫可編程的8位VMOS單片機，時鐘的工作頻率達到24MHZ。同時進行安裝的成本較低，靈敏度較高和抗干擾能力強。

3 通信系統

（1）通信系統在整個住宅小區防盜系統中具有重要的作用，在現目前我國對住宅智能化相對運用成熟的總線設置協議有很多，如：LonWorks總線。但是這項總線在住宅小區防盜通信系統的運用考慮到使用成本的問題，一般還是選用成本相對較低，同時在現代住宅區系統設計使用性更強的RS-485總線和CAN總線在其中的運用，通過這兩種類型的總線構建出一款帶有混合型的防盜通信系統。

（2）為了促使RS-485總線和CAN總線之間進行數據的交換，以此設計出4個光隔RS-485接口和一個CNA光隔接口的通信機。并且在每一根的RS-485總線上設計可以掛30個的防盜終端，通過這種設計形式就可以在通信機上連接到120個防盜終端。同時將通信機安裝到防盜終端附近的住宅單元樓豎井中，以此還可以有效的節約安裝電纜的成本費用。在此基礎之上增添一級CAN總線，促使系統的通信速率更高，在可靠性、穩定性和實用性功能更強大。通過將全部的通信機CAN接口與貫穿整個住宅小區的CAN總線相互連接。在進行管理的總主機上也添置一塊具有光隔的工控卡，最大可以對此設置2條總線，那么每一條總線上就有60個通信主機。如果整個住宅小區防盜系統中需要設置通信機的超過120個，還可以在進行管理的總機上添加工控卡。endprint

（3）如上通信機結構框架圖所示，CAN總線的最先運用是用于汽車的內部電氣聯網控制當中，對此進行運用主要是由于可以發揮出很強的抗干擾性。其中CAN總線的發送機制是運用逐位仲裁技術，這項技術的運用可以對任何節點的信息進行發送。若現目前CAN總線上兩個節點同時發送信息，那么較低的節點不會對較高的節點信息發送造成影響.低優節點發送信息需要在高優節點信息發送完成后。由于這項特點，就可以有效的在住宅小區防盜系統設計上進行運用，同時與RS-485總線系統相比較，CAN總總線在其中的運用更加具有實時性，可以促使對報警信息及時傳達和對此進行快速、準確解決。但是由于在住宅小區防盜系統設計中運用CAN總線其就會發費更多的成本，因此為了有效節約成本，還是在最多的防盜終端上運用成本較低的RS-485接口。與此同時通信機與各防盜終端間主要是采用主從的方式，依據Modbus協議輪詢，以此對各防盜終端實時信息進行獲取，如果在監測中發現異常情況就會通過CAN的總線對相關信息及時的傳送到管理主機上，進行報警。

4 上位機軟件

上位機軟件在住宅小區防盜系統設計中的運用首先就需要滿足基本的通信功能，除此之外還需要運用良好的人機界面以方便對相關信息的查詢。根據這項需求就可以對防盜系統設計中運用VB6+SQL數據庫開發平臺。對這項平臺中的雙CAN接口工控卡所提供的VB控件，從而實現最終的通信。并且在這個過程中將所收集到的信息及時的儲存到寫庫當中，并且通過語音提示的方式對住宅小區的物業值班人員對這些信息進行及時處理。與此同時軟件還具有比較強大的查詢儲存功能，可以通過對時間、地點、事件等輸入關鍵詞，對此進行檢索，在頁面上就會彈出與之相關的所有信息和數據，其中還可以通過住宅小區物業管理人員對訪問查詢權限的設置，以此方便管理。

5 結語

本文是基于對智能化住宅小區防盜系統設計的研究，隨著我國經濟和科學技術的不斷發展，我國對智能化小區中防盜系統的設計也已經經過專業的部門進行鑒定。在本文中對此進行研究主要是從防盜系統的基本概述展開，其中主要是對防盜系統設計中的三個模塊進行闡釋，其次是對系統設計中的防盜終端進行選擇，在這一部分中對現目前我國住宅小區中所運用的防盜終端種類和特點以及適用范圍進行具體的闡述，以及在選擇這些終端時所需要注意的問題進行披露。再者是對防盜系統設計中的通信系統進行研究，通過RS-485總線和CAN總線在其中的運用，促使整個防盜通信系統實現穩定性、可靠性、和實用性。最后是對防盜系統中的上位機軟件的使用進行闡述，對此進行運用主要是方便對報警信息的準確、及時傳送，并且及時處理，最為重要的是其自身強大的查詢和儲存功能。

參考文獻

[1]龔立.智能小區集中管理系統的設計與實現[D]，電子科技大學，2014.

[2]周箭，淺談家庭防盜糸統的配置與建設模式[J]，中華民居，2012（07）：105，89.

[3]周江村，基于傳感技術的家庭防盜系統的設計與實現[D].西南交通大學，2012.

[4]梅桂靜，岳立喜，盧艷楠等，基于MCS-51單片機的安全報警系統的設計[J].價值工程，2013 （21）：203-203，204.endprint