智能化住宅小区防盗系统的设计

陈林

摘要：随着现代社会经济和科学技术的不断发展以及现代人们对生活住宅要求的不断提高，其中特别是现代智能化住宅小区的发展，对此进行防盗系统的设计对保障居住者的生活安全具有重要的作用。基于此对智能化住宅小区防盗系统设计进行研究，主要是通过防盗系统的组成和通信系统在其中的应用，并且在其中对CAN总线技术与Modbus总线技术这两种技术在现代防盗系统中的具体运用。

【关键词】智能化住宅小区 防盗系统 CAN总线技术Modbus总线技术

近几年随着我国经济发展和加强对现代化城市的建设，促使我国的建筑行业持续的发展，同时现代人们对生活的追求不断提高，其中特别是对住宅区防盗系统的设置，这也是现代智能化小区安保系统中重要的组成部分，对保障住宅居住者的人身和财产安全具有重要的作用，同时智能化住宅小区进行防盗系统设计对现代建筑行业发展也具有现实意义。

1 防盗系统基本概述

住宅小区防盗系统主要结构框架中防盗系统设计主要是从三方面内容进行，其一是各种类型的防盗系统的终端模块；其二是通信系统在其中的运用，主要是通过通信系统将各个类型的防盗终端的状态和信息实时传达到智能化住宅小区的物业管理中心的主机上；其三是上位机的管理软件，这类软件在防盗系统中具有重要的作用，通过对接受到的报警信息及时的传达到住宅小区中物业值班人员，并事件进行有效处理。除此之外上位机管理软件在防盗系统中的应用还可以将这些报警信息进行实时记录，方便以后进行查询，促进住宅小区的有效管理。

2 防盗终端

（1）在现代智能化住宅小区防盗系统设计中，所运用的传感器种类有很多，其中包含对住宅小区周围报警的接收和红外线探头，在防盗系统中运用这种类型的传感器可以对十几米以内的情况进行有效的监控。还有在住宅区室内所运用的红外感应传感器和微波感应探头，可以对移动情况进行监探。除此之外还有最为简单的窗磁或者是门磁的感应检测探头，对靠近住宅房屋距离内的情况进行监测。

（2）通过对上述中所使用的报警传感器，将这些传感器怎样有效的运用到对住宅小区的防盗系统当中，促使住宅区业主与物业管理人员对报警信息进行及时传达和对此进行有效解决，与此同时通过这些报警信息的传达和处理，促使物业管理人员对不同的防盗区域加强设防和管理。因此在对本文研究时就需要针对不同类型的传感器进行分析，发现这些传感器都是铜通过开关量进行输出的。因此针对不同的应用场合设计了三种不同的防盗终端通信的模块：

单防区模块：通过一位开关量输入的形式，运用RS-485标准的通信接口进行输出。同时由于整体的体型小，在实际的运用中可以将之镶嵌到住宅区周围的红外线接收的探头之内；

8防区模块：这项模块在住宅小区中的运用可以对紧急求助开关进行连接，并且对总共8bit开关量信号进行输入，与此同时也对RS-485标准的通信接口进行输出；

6防区带键盘模块：这种方式的运用可以将住宅区室内的红外探头和门磁或者是窗磁等探头进行连接。除了所提供的RS-485标准的通信接口之外，还可以通过住宅用户对键盘进行操作对所设置的不同防区进行布放、撤防，还可以进行密码的设置和修改等这些高级功能的设置。

（3）在对上述中三种住宅防盗终端设计时还需要注意以下三方面的问题：

1在对单防区模块设置时，由于这项模块的工作开展是在室外进行，就需要对室外工作开展的温度进行设置，一般温度控制在-40C～+85℃之間，因此在模块设置时需要选用工业级的器材进行设计和运用；

2考虑到对这三种模块设计中实际的供电情况和长线的衰减情况，就需要保证这三种模块能够在一定电压的范围之内正常工作，因此在电源设计部分通常是采用DC/DC电路形式。并且这项电路的运用由于电压的范围较宽，在进行工作时整体电流较小，可以很好的满足防盗系统设计的要求；

3.由于住宅小区的防盗系统设计对稳定性要求很高，主要是在极端恶劣的情况下依然能够二十四小时开展工作，就需要从两方面内容增强防盗系统的稳定性。一方面是在整体的电路板增加滤波电路的方式加强防盗系统的稳定性；另一方面是通过主CPU控制的部分运用二级看门电路，以此保证其中单片机系统的有效运行。

（4）在防盗系统设计中对单片机的选择需要针对不同的运用情况进行有效选择，如现代运用比较广泛的89051单片机，运用热释电红外传感器，这是一项具有高性能、低能耗优势特点，并且其中含有4K字节快插写可编程的8位VMOS单片机，时钟的工作频率达到24MHZ。同时进行安装的成本较低，灵敏度较高和抗干扰能力强。

3 通信系统

（1）通信系统在整个住宅小区防盗系统中具有重要的作用，在现目前我国对住宅智能化相对运用成熟的总线设置协议有很多，如：LonWorks总线。但是这项总线在住宅小区防盗通信系统的运用考虑到使用成本的问题，一般还是选用成本相对较低，同时在现代住宅区系统设计使用性更强的RS-485总线和CAN总线在其中的运用，通过这两种类型的总线构建出一款带有混合型的防盗通信系统。

（2）为了促使RS-485总线和CAN总线之间进行数据的交换，以此设计出4个光隔RS-485接口和一个CNA光隔接口的通信机。并且在每一根的RS-485总线上设计可以挂30个的防盗终端，通过这种设计形式就可以在通信机上连接到120个防盗终端。同时将通信机安装到防盗终端附近的住宅单元楼竖井中，以此还可以有效的节约安装电缆的成本费用。在此基础之上增添一级CAN总线，促使系统的通信速率更高，在可靠性、稳定性和实用性功能更强大。通过将全部的通信机CAN接口与贯穿整个住宅小区的CAN总线相互连接。在进行管理的总主机上也添置一块具有光隔的工控卡，最大可以对此设置2条总线，那么每一条总线上就有60个通信主机。如果整个住宅小区防盗系统中需要设置通信机的超过120个，还可以在进行管理的总机上添加工控卡。endprint

（3）如上通信机结构框架图所示，CAN总线的最先运用是用于汽车的内部电气联网控制当中，对此进行运用主要是由于可以发挥出很强的抗干扰性。其中CAN总线的发送机制是运用逐位仲裁技术，这项技术的运用可以对任何节点的信息进行发送。若现目前CAN总线上两个节点同时发送信息，那么较低的节点不会对较高的节点信息发送造成影响.低优节点发送信息需要在高优节点信息发送完成后。由于这项特点，就可以有效的在住宅小区防盗系统设计上进行运用，同时与RS-485总线系统相比较，CAN总总线在其中的运用更加具有实时性，可以促使对报警信息及时传达和对此进行快速、准确解决。但是由于在住宅小区防盗系统设计中运用CAN总线其就会发费更多的成本，因此为了有效节约成本，还是在最多的防盗终端上运用成本较低的RS-485接口。与此同时通信机与各防盗终端间主要是采用主从的方式，依据Modbus协议轮询，以此对各防盗终端实时信息进行获取，如果在监测中发现异常情况就会通过CAN的总线对相关信息及时的传送到管理主机上，进行报警。

4 上位机软件

上位机软件在住宅小区防盗系统设计中的运用首先就需要满足基本的通信功能，除此之外还需要运用良好的人机界面以方便对相关信息的查询。根据这项需求就可以对防盗系统设计中运用VB6+SQL数据库开发平台。对这项平台中的双CAN接口工控卡所提供的VB控件，从而实现最终的通信。并且在这个过程中将所收集到的信息及时的储存到写库当中，并且通过语音提示的方式对住宅小区的物业值班人员对这些信息进行及时处理。与此同时软件还具有比较强大的查询储存功能，可以通过对时间、地点、事件等输入关键词，对此进行检索，在页面上就会弹出与之相关的所有信息和数据，其中还可以通过住宅小区物业管理人员对访问查询权限的设置，以此方便管理。

5 结语

本文是基于对智能化住宅小区防盗系统设计的研究，随著我国经济和科学技术的不断发展，我国对智能化小区中防盗系统的设计也已经经过专业的部门进行鉴定。在本文中对此进行研究主要是从防盗系统的基本概述展开，其中主要是对防盗系统设计中的三个模块进行阐释，其次是对系统设计中的防盗终端进行选择，在这一部分中对现目前我国住宅小区中所运用的防盗终端种类和特点以及适用范围进行具体的阐述，以及在选择这些终端时所需要注意的问题进行披露。再者是对防盗系统设计中的通信系统进行研究，通过RS-485总线和CAN总线在其中的运用，促使整个防盗通信系统实现稳定性、可靠性、和实用性。最后是对防盗系统中的上位机软件的使用进行阐述，对此进行运用主要是方便对报警信息的准确、及时传送，并且及时处理，最为重要的是其自身强大的查询和储存功能。

参考文献

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