專利名稱：多功能集中控制自動報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多功能集中控制自動報警裝置，尤其適用于企事業(yè)單位、國家機(jī)關(guān)、賓館飯店、民用住宅的防盜、人工呼救、火災(zāi)、煤氣等自動報警。
目前國內(nèi)市場上生產(chǎn)的防盜產(chǎn)品很多，但都功能單一，實(shí)用性不強(qiáng)。如用戶防盜報警器，僅只能在用戶現(xiàn)場發(fā)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(tǒng)，也只能控制本單元門的進(jìn)入，一旦盜竊者混入后作案，就喪失了防盜作用。廣東佛山電子技術(shù)研究所利用計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)的多功能報警“DYB－200”的產(chǎn)品，該產(chǎn)品要求用戶必需裝配電話，且配備的傳感器是采用進(jìn)口紅外／微波雙技術(shù)傳感探測器，價格高，實(shí)用性差，用戶難以接收。
本實(shí)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(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)程序通過傳感器和接口電路來探測用戶的盜竊、火災(zāi)、煤氣、人工吸救等自動報警。
本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是以單片單板機(jī)8031、微型機(jī)80386組成，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集、處理的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)裝置。由基本報警單元裝置、區(qū)域報警裝置，逐級組網(wǎng)構(gòu)成?；緢缶瘑卧b置，它由報警單元信息采集處理機(jī)，用戶單元傳感裝置，以及將單板機(jī)與用戶傳感連接起來的接口電路構(gòu)成。一個基本報警單元裝置可對96個用戶的3－8種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、處理。區(qū)域報警裝置由一臺微機(jī)通過RS－485總線與96個基本報警單元裝置連網(wǎng)構(gòu)成。由多個區(qū)域報警裝置通過微機(jī)網(wǎng)絡(luò)或利用電話線連接微機(jī)，構(gòu)成中心報警裝置。
1.傳感裝置構(gòu)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(tài)探測器，門狀態(tài)探測器及有關(guān)控制電路組成。K1、K2為門鎖探測器，KB為門開、關(guān)狀態(tài)探測器，關(guān)門時閉合，開門時斷開，KA為門邊接觸開關(guān)，SCR為單向可控硅，J為繼電器，KJ為繼電器常開觸點(diǎn)，組成傳感裝置的外圍控制電路。當(dāng)用戶單元門關(guān)閉，門鎖探測器KB閉合，將數(shù)據(jù)線接地，無報警信號發(fā)出。正常鑰匙開門，通過門鎖探測器內(nèi)K1模擬開關(guān)閉合，使單向可控硅控制并得到一電壓信號，門未開啟，磁開關(guān)仍然閉合，當(dāng)門被啟動，門邊接觸開關(guān)KA閉合，可控硅導(dǎo)通。繼電器J繞組得電，使開觸點(diǎn)KJ閉合，因磁開關(guān)具有延時閉合特性，其仍保持合裝態(tài)，當(dāng)門進(jìn)一步被開啟時，磁開關(guān)斷開，但由于繼電器觸點(diǎn)閉合，使數(shù)據(jù)線仍保持接地。當(dāng)門重新閉合時，由于磁開關(guān)先于門閉合之前閉合，所以門關(guān)閉合，由于KA斷開而使KJ斷開，數(shù)據(jù)線還是處于接地的低電壓狀態(tài)，無信號發(fā)出。同樣在室內(nèi)開門時，通過門鎖探測器內(nèi)K2模擬開關(guān)閉合，也無信號發(fā)出，其過程與正常鑰匙開門過程一樣。當(dāng)用戶單元被非正常開啟時，可控硅無法導(dǎo)通，一旦門探測器打開，電源電壓便通過電阻R11加到數(shù)據(jù)總線上，使其變?yōu)楦唠娖健?″，發(fā)出報警信號。
2.接口電路的構(gòu)成及工作原理。
接口電路是將信息采集機(jī)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(qū)動電路構(gòu)成。地址總線為4總線，放大器為4只三極管及4只上拉電阻及外圍組成，三極管作地址總線放大及線路驅(qū)動，4只上拉電阻作為總線信號整形；數(shù)據(jù)總線接口電路由數(shù)據(jù)信號總線、線據(jù)總線信號放大器及總線信號濾波電路構(gòu)成。數(shù)據(jù)總線為3總線，放大器為3只三極管及外圍電路組成，三極管作數(shù)據(jù)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譯碼電路及數(shù)據(jù)信號控制門電路組成?？偩€譯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(shù)據(jù)信號控制門電路由3個二輸入與門及外圍組成。從單板機(jī)8255輸入／輸出接口芯片發(fā)出的地址信號經(jīng)地址信號放大器整形、放大后分別傳遞到各個用戶單元的譯碼電路，通過譯碼電路譯出本用戶單元地址碼后，開啟本單元的數(shù)據(jù)信號控制門，使本單元傳感采集到的數(shù)據(jù)信號通過控制門進(jìn)入到數(shù)據(jù)放大器。當(dāng)用戶單元的譯碼電路譯出的不為本用戶單元地址碼時，則本單元的數(shù)據(jù)信號控制無法開啟，數(shù)據(jù)不能通過。由于地址總線信號是在單板機(jī)控制下，按一定順序、規(guī)律發(fā)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(shù)據(jù)傳感采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)控制門進(jìn)入到數(shù)據(jù)放大器后，對其進(jìn)行整形、放大，而后對其進(jìn)行濾波消除干擾，最后傳遞到單板機(jī)的數(shù)據(jù)口，提供給單板機(jī)軟件對其進(jìn)行采集、處理。
3.報警單元的軟件設(shè)計(jì)及工作原理軟件采用8031匯編語言編寫，程序容量約6kb，固化在2764EPROM中，軟件設(shè)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(fā)出OO－FF碼到PCO－PC3，同時巡測接收口對應(yīng)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(tài)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(qū)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后臺微機(jī)的通信，因?yàn)槭侵鲝氖降狞c(diǎn)名方法，故該中斷程序是在原臺微機(jī)點(diǎn)到本機(jī)的名后才調(diào)用執(zhí)行的。在單片單板機(jī)控制下，由單板機(jī)8255(輸入／輸出接口芯片)PC口之低四位PCO－PC3循環(huán)發(fā)出OO－FF的地址信號，經(jīng)地址信號放大器整形、放大后分別傳遞到各個用戶單元的譯碼電路，通過譯碼電路譯出本用戶單元地址碼后，便依次打開各用戶單元的數(shù)據(jù)信號控制閘門，使本單元傳感采集到的數(shù)據(jù)信號通過控制門進(jìn)入到數(shù)據(jù)放大器。當(dāng)用戶單元的譯碼電路譯出的不為本用戶單元地址碼時，則本單元的數(shù)據(jù)信號控制門無法開啟，數(shù)據(jù)不能通過。由于地址總線信號在單板機(jī)控制下，按一定順序規(guī)律發(fā)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(jié)構(gòu)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為報警信號采集處理主程序框圖。
下面根據(jù)附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
按圖1所知，以門、窗作為探測對象，它由復(fù)位彈簧，接觸銅片、鎖內(nèi)聯(lián)動矩行軸構(gòu)成。復(fù)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(dǎo)線與接口電路連接。鑰匙轉(zhuǎn)動通過鎖內(nèi)的偏心輪或矩形軸(3)轉(zhuǎn)動，觸接銅片(2)、(4)，使銅片產(chǎn)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(fā)可控硅道通。當(dāng)鑰匙開門時，矩形軸(3)轉(zhuǎn)動，使銅片(2)(4)短接。非鑰匙開門時，矩形軸(3)不轉(zhuǎn)動，銅片(2)、(4)無法短接。
根據(jù)圖2所知，從輸入、輸出接口芯片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只三極管BG1、BG2、BG3、BG4基極上，再由三極管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譯碼器的IC1(C4082)和IC2(C4002)上，由譯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后連接到數(shù)據(jù)總線放大器的三只三極管BG5、BG6、BG7上，由三極管的集電極輸出到數(shù)據(jù)總線D0、D1、D2上，最后通過IC4隔離放大后送到8255A口、B口、C口的高四位中的任一組(A、B、C)。由于地址線為4總線，故有16個地址編碼，因此，將地址編碼中對應(yīng)“1”碼的地址線與四輸入與門C4082的輸入端連接，對應(yīng)″0″碼的地址線與四輸入或非門C4002的輸入端連接，而將四輸入與門的余下輸入端固定接″1″碼接電源，四輸入或非門的余下輸入端固定接″0″碼接地。這樣保證了在發(fā)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(dāng)?shù)刂沸盘柌粸楸締卧刂沸盘柎a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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)線上送一高電平。當(dāng)數(shù)據(jù)傳感采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)控制門后，由三個二與門之輸出接至數(shù)據(jù)放大器中3只三極管基極對其進(jìn)行整形、放大，而后數(shù)據(jù)放大器輸出經(jīng)數(shù)據(jù)總線接到光電藕合器件上對其進(jìn)行濾波消除干擾，最后由光電藕合器件傳送到單板機(jī)對應(yīng)于該戶的數(shù)據(jù)口A、B、C口的高四位，提供給單板機(jī)軟件對其進(jìn)行采集、處理。
為了對用戶準(zhǔn)確、及時地進(jìn)行自動報警和顯示功能，本裝置以下程序輸入到計(jì)算機(jī)中的單板機(jī)8031上(請參閱附圖3)。
1.單片單板機(jī)8031在上電復(fù)位后，自動進(jìn)入主程序的初始化工作，在初始化工作完成后，便開始以初始化的初值0開始自動走時，并調(diào)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芯片8255C口PC0、PC1、PC2、PC3按20ms時間為一個周期，循環(huán)發(fā)出OO－FF的地址碼信號，芯片8255的A口、B口、C口的高四位按三位一組讀取相應(yīng)端口的數(shù)據(jù)信號。該取到的數(shù)據(jù)信號與固定存貯單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，相同則無報警，不相同則產(chǎn)生報警。
3.芯片80312通過P1、4腳產(chǎn)生正跳變啟動聲響報警，根據(jù)標(biāo)志位判別出報警的類型，再根據(jù)所發(fā)出的地址碼決定戶號和相應(yīng)的數(shù)據(jù)端口為哪一組決定門號，準(zhǔn)確判別出報警的地點(diǎn)，將報警類型、位置送顯示。
4.調(diào)用通信中斷子程序，將報警的類型，位置時間送往區(qū)域節(jié)點(diǎn)機(jī)。
5.報警處理完后，進(jìn)行自動走時校正，返回到初始化的狀態(tài)循環(huán)執(zhí)行程序，若按按鍵讀取鍵值分析；若清除指令鍵，恢復(fù)各標(biāo)志位，P1、4負(fù)跳變關(guān)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并顯示。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是對盜竊、火災(zāi)、煤氣、人工呼救自動報警。結(jié)構(gòu)簡單，報警準(zhǔn)確、及時，抗干擾好，安全可靠，耗電省，適用面廣。
權(quán)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(jī)、微型機(jī)、傳感探測器構(gòu)成，其特征在于單板機(jī)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(qū)動電路構(gòu)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分別與三極管BG5、BG6、BG7連接，數(shù)據(jù)總線D0、D1、D2接至光電藕合器IC4，IC4與單板機(jī)8255連接，IC1和IC2的輸出與IC3連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能集中控制自動報警裝置，其特征是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(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能集中控制自動報警裝置，其特征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(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能集中控制自動報警裝置，其特征是復(fù)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(dǎo)線與接口電路連接。
專利摘要本實(shí)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(gòu)成。其特征是在銅片上用導(dǎo)線與接口電路連接，接口芯片8255C口引出四條地址總線，并分別連接地址放大器中四只三極管基極，放大器輸出通過地址總線連接各用戶單元地址譯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(shù)據(jù)傳感裝置連接。該裝置準(zhǔn)確、及時對盜竊、火災(zāi)、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(yōu)先權(quán)日1993年12月1日
發(fā)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(shù)開發(fā)公司