多路无线红外探测智能安防系统设计研究

安一宁

辽宁城建职业技术学院

多路无线红外探测智能安防系统设计研究

安一宁

辽宁城建职业技术学院

目前无线红外探测系统作为一种方便廉价的安防系统，已经被广泛应用在多个安保领域。其所运用的主要原理是红外线探测原理，通过红外感应源感应到人体，从而发挥报警。为了更好的促进无线红外探测智能安防系统在更多的领域得到应用，就需要对其设计方案不断进行优化。现本文就主要对其设计原理和主要设计要点进行探究分析，以供参考。

多路；红外线；探测；智能安防系统；设计

无论是商场、银行等需要进行高度安全防范的场所，还是家庭、车库等一般的场所，都需要进行一定的安防系统设计，可以说，现如今安防系统的应用市场已经越来越广宽广。而在所有的安防系统中，无线红外探测系统无疑是最常见的一种，其工作原理较为简单，但安防效果较好，技术性能十分稳定，最重要的是无线红外探测系统的价格较为低廉，适合大多数需要进行安保的场所空间。以下本文就对多路无线红外探测智能安防系统的设计问题进行详细探索。

1、热释电红外探测及信号处理电路设计

在多路无线红外探测智能安防系统中，发挥主要作用的是热释电红外探测器。其内部安装有一定的热释电红外传感器和菲涅尔透镜，还有相应的信号处理电路。当其探测范围内有人体等温度高于空气温度的活动物体出现时，就会被菲涅尔透镜和热释电红外探测器的元件探测到，菲涅尔透镜则可以该物体的辐射聚焦在一起，并将信号发送到探测元上，之后探测器所收到的信号可以再通过信号处理电路将红外信号转成电信号发送出去，最终为实现红外探测报警，达到安保目的。而在此过程中，需要一定的地址编码器，其在该系统中所起到的主要作用是形成地址码，因为在多路无线红外探测智能安防系统设计中，需要接收的信号不止一个，若不对每个信号进行地址编码，则容易混淆不清，影响到红外报警效果。而地址编码器则而正是将所接收的每个信号都进行不同的编码，然后再通过315M无线发射电路将信号发射出去。

2、报警系统的主机设计

图1 基于单片机的报警系统主机组成框图

在多路无线红外探测智能安防系统中，主机部分的组成见图1。其核心部件就是单片机控制器。整个报警系统的控制都是由单片机所控制。除此之外，无线接收模块的作用是为了接收热释电红外感应器所发送的信号。解码器的作用是将其所接收的信号进行解码以获取报警传感器的具体位置以及所发出报警信号的数据类型。主机在接收到这些信息之后，就开始对报警点的具体位置进行有效判断，并将报警信号发送到本地报警的扬声器。若报警系统不在本地，就可以利用远程电话进行报警。这就需要预先开启该功能，并设定好报警电话，使系统在发现异常问题时能够自动进行远程电话报警。显示部分也是报警系统的主要组成部分，目前多采用图形点阵LCD模块，从而能够使工作人员更加直接的观察到警报信息。而键盘输入则可以对密码进行修改，或者查看相关信息。手动控制电路则可以实现对系统各个部位之间的联系进行调整。例如关闭或开启本地报警，启动或解除电话远程报警等等。

另外，报警系统主机的软件系统主要是对单片机进行编程设计，因为单片机是该系统的核心控制系统。一般单片机的程序多是采用C语言设计方式，并对系统进行模块化设计。主要是按照功能的不同将主机系统分为系统初始化部分、无线红外探测信号接收部分、报警控制部分和系统手动设置部分。当系统进行初始化处理之后，整个系统就就开始运作，并以100ms为周期对接收模块进行检测，以便于观察输出信号的电平是否出现变化。若存在变化，并且在下个周期也检测为低电平，则可以确定存在非正常人员的问题，系统即可以发出报警。若在下个周期内恢复高电平，则可以确定为干扰信号，以减少不必要的错误报警。在系统初始化到响应报警信号子程序之前,系统开启中断,接收外部中断请求,比如更改密码,设置报警方式,本系统可以只启动本地报警,或只启动电话远程报警,或同时起用这两种报警,同时为了安全性考虑,更改报警方式或关闭报警系统必须输入密码验证,密码验证通过,更改才能生效。

发生盗情后,单片机首先关中断使能,不让外部信号对报警过程产生干扰,然后打开蜂鸣器和报警灯,再打开电话远程报警模块,从R A M中读取电话号码,通过串行方式发送给D T M F模块,生成拨号音频,拨通管理人员的电话号码,告知其盗情出现。同时,单片机还记录下报警时间和报警探测器的位置信息。通过显示模块显示出来,方便用户查询。

3、基于M T 8880的远程电话报警电路

实现电话远程报警的关键部分是D T M F收发电路,它将实现自动拨号、忙音识别、铃声识别和远程报警识别等功能。

(1)信号音识别

将M T 88801R Q/C P与A T 89S 51的计数器A相连,电话呼叫过程中各种信号音经M T 8880滤波限幅后得到方波,由M T 8880的I R Q输出到A T 89S 51的计数器A。根据计数值来判断拨号音、忙音和回铃音。

(2)自动摘机拨号报警

报警控制器与家里电话并接在一条电话线上,实现报警和打电话共用一条线。当接收到传感器发来的无线报警信号后,C P U立即发出报警信号,自动摘机拨号报警,通过电话线传到远程用户。当管理员接到警情后,回送了“#”键确认信号,即表示报警信息已收到,不再继续拨号报警。

4、结束语

综上所述，多路无线红外探测智能安防系统的设计较为严谨，即可以起到很好的安保作用，还不会因为干扰信号发出错误报警而引来不必要的麻烦。当然，本文仅仅只是对该系统的工作原理和主机系统设计进行了探究分析，其所涉及到的设计问题还有很多，要想进一步的完善红外探测系统的安保功能，还需要更加深入的对其系统构造和系统软件进行科学设计和优化设计。相信在未来的安保领域中，多路无线红外探测智能安防系统还将会发挥更大的作用。

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