WB-1无线防盗防火多功能智能报警系统应用OTP型单晶片机技术,实现智能化保安功能。通过电台实现无线组网,从而形成了既可有线又可无线的分布式保安网。本系统适用于中、小规模有高度保安要求的场所,如银行、仓库、武器库、毒品库、商场、重要机房等场所的防盗防火综合性保安控制。
无线网组成
容量-1对10,即一个接收机可扩接10个无线防区;扩展一调整系统的定时周期可将系统扩展至1对20-40;通讯距离-1 KM(开阔地);通讯频率-30MHz;多监控点功能一所有防区分机可随时加接收机而成为一个监控站。
单机功能
警戒区域-4防区;警戒密码-6位十进制构成,可编程;防区编程一4个防区可根据需要布防与撤防,组网灵活;报警方式-内置蜂鸣器与外置警笛、警灯;报警记忆一通过地址码可调用系统自动记忆的报警记录;主接收机与防区分机的互换功能-各分区主机可随时加装接收机而成为-个接收站点。
CPU选用美国MICROCHIP公司的PIC系歹q单晶片中的OTP型16C57。
PIC16C5X系列采用CMOS工艺哈佛总线和RISC结构,运行速度可达5MLPS(每条指令仅需200ns的执行时间),比一般的单片机快4倍,数据总线和指令总线独立分开,数据总线宽度为8位,指令总线宽度为12位,内部程序存储器2K,内部寄存器组( RAM)为72个,在睡眠工作模式中其功能只有100μA。
信号预处理电路设计
图中可见,预处理信号为三态输入、二态输出,所采用的高性能、低造价的四比较器LM339,一片即可完成二个防区的处理功能。经预处理后的报警信号分成二路,一路信号加至CPU的RA口,进行逻辑处理;另一路信号经驱动后送LED红色指示灯报警。
逻辑电路设计说明
逻辑电路设计框图如图2所示
如图所示,PIC单片机RAO - RA4口用做输入口,其功能是读取经预置后的信号,判断防区是否发生报警。RBO~RB3口做为系统总线,负责读取和传送数据。RC0~RC8用来做为键盘扫描端口,形成一个4*4点阵结构的键盘。各端口相互协调完成本系统各项工作。
防区报警
本报警系统有以下几种报警形式:(1)红色LED示警;(2)蜂鸣器示警;(3)无线信道向主接收机报警;(4)外置式警灯警笛报警。
报警发生时,主接收机将收到来自报警防区的无线报警信号,并显示在数码管上。
浮充式交直流二用电源设计
按国际保安电子器材标准,电源电压DC12V2A供标准警灯、警笛、有源探头使用。
交直流两用供电一直流供电选免维护蓄电池,浮动充电自动投入方式工作。
主机内部供电用DCSVO.SA供标准工业IC使用。
无线信道的收、发电台采用DC9V1A供电。
低功耗设计
本系统采取低功耗设计,主接收机在全部负载下可工作20-35小时,防区分机可负载30-45小时。
无线信道设计
无线信道设计依据以下几个原则:(1)通信距离满足通讯要求,选择功率为3W;(2)频点工作在业余频段本系统选择为30.225MHz; (3)工作可靠、故障率低;(4)调制方式满足调频要求。
调制与解调电路设计
本系统采用DTMF双音频调制解调电路,系统中各防区的编码信号经DTMF双音频信号发生器调制成双音频信号送发射机输出;接收时采用DTMF解码器把DTMF信号转换成二进制数字信号。
WB-1系统软件设计
密码功能的实现
报警器采用密码开启与开关闭功能,密码由用户独立掌握,并可随时加以修改。
密码由6位数字自由组合,可为用户提供999999组用户操作密码,保密性强,很难破译。
系统功能键软件设计
在键盘上开发了两个功能键:“*”、“#”,“*”键用来表示系统要进行修改和查询;“#”键表示一次输入完毕。
图3
布防、撤防功能键设计
在键盘区有A,B,C,D四个防区布防、撤防按键。
在主机进入警戒状态之前按下上述四个键,可使四个子防区分别进入布防和撤防状态。撤防的防区上方的指示灯会自动点亮,表示防区已撤防,在进入警戒状态后,这一防区做为自由区,可以随便通行,即使在有报警探头发出信号时,系统也不发出报警启动信号。
用户编程软件设计
为用户设计了通过键盘设置、修改自己希望的功能参数,允许用户按规定编程。
四防区循环检测软件设计
当系统经过密码启动进入警戒状态时,系统对四个防区进行检测,若某防区有侵犯时,将受侵犯的防区红色指示灯点亮,启动警笛、警灯,在有无线组网时,启动无线电台向主接收机报警。
主程序、子程序框图
系统软件由初始化、键盘扫描、密码查询、各防区循环检测、用户编程、软件报警处理、退场时间、无线防区检测、报警记录显示等程序组成,程序编制模块化结构,便于修改调试,程序框图如图3示。