报警系统的防区旁路系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及公共安防报警系统领域，特别是一种报警系统的防区旁路系统，旁路系统的输入端连接报警系统的监测探头，旁路系统的输出端连接报警系统的扩充板，扩充板的输出端连接报警系统的报警主机，旁路系统包括旁路部分和控制部分，监测探头与旁路部分的输入端连接，旁路部分的输出端与所述的扩充板连接，控制部分与旁路部分的控制端连接。本发明从硬件上实现了对探测器的输出信号进行旁路，能够根据防区的实际情况只对有效的报警信息进行上传，无效的报警信息则完全不上传，并且能够实现手动或定时自动旁路操作，大大减轻了总线的压力，解决了数据堵塞的问题。
【专利说明】报警系统的防区旁路系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及公共安防报警系统领域，特别是一种报警系统的防区旁路系统。
【背景技术】
[0002]随着安防应用的不断增加，一些大型的博物馆、旅游区、展览馆等单位对安防的要求也不断提高，因此这些单位都会安装大型报警系统，包括多个报警主机和多个监测探头(这些探头可以是红外、微波、红外微波双鉴探测器等)；但报警主机通常只能直接连接10个左右的探头，当探头数量众多时，需要通过报警系统的附属配件即防区扩充板接入报警主机，通常每块防区扩充板可以控制8个探头，如一个报警系统需要管理250个探头就需要安装30块防区扩充板来实现，每一块防区扩充板分别通过两条数据线与报警主机的数据通讯总线接口连接，由于报警主机的数据通讯总线接口只有一个接口，30块防区扩充板同时使用时，相当于数据总线接口并联连接了 30条数据线，而且报警主机会实时和防区扩充板进行通讯，所以导致的问题是:在一些比较复杂多变的环境中，如博物馆、旅游区、展览馆等会因为人流较多，会经常有意或无意触发安装在展厅的探头，探头接收的信息通过防区扩充板转发给报警主机，从而使得大量的状态数据连续不断地传送到报警主机，导致报警主机的总线通讯堵塞，甚至使得整个报警系统处于瘫痪状态，造成报警迟报和未报事故。现有的报警系统虽然也具有旁路的功能，但该旁路功能是通过软件对报警主机接收到信息以后进行排查分析处理，而不能对探测器上传的信息进行旁路处理。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术中存在的问题，提出一种报警系统的防区旁路系统，从硬件上实现了对探测器的输出信号进行旁路处理，能够根据防区的实际情况对报警信息进行过滤，无效的报警信息完全不上传，大大减轻了总线的压力，解决了数据堵塞的问题。
[0004]本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的:
[0005]一种报警系统的防区旁路系统，旁路系统的输入端连接报警系统的监测探头，旁路系统的输出端连接报警系统的扩充板，所述扩充板的输出端连接报警系统的报警主机，所述的旁路系统包括旁路部分和控制部分，所述的监测探头与旁路部分的输入端连接，旁路部分的输出端与所述的扩充板连接，所述的控制部分与旁路部分的控制端连接。
[0006]进一步地，控制部分包括单片机，以及分别与单片机相连接的时钟电路、通讯电路和电源电路；旁路部分包括四双向模拟开关、三极管Q1、三极管Q2、旁路电阻R4，四双向模拟开关的输入接口通过线末电阻RX与监测探头的输出接口连接，四双向模拟开关的输出接口分别与旁路电阻R4和扩充板连接，所述旁路电阻R4的另一端与三极管Q2的集电极连接，三极管Q2的基极分别与三极管Ql的集电极和电阻R3连接，电阻R3的另一端与正5V电源连接，三极管Ql的基极通过电阻R5分别与单片机的输出接口和四双向模拟开关的控制接口连接。
[0007]具体地，旁路电阻R4的阻值等于所述监测探头的线末电阻的阻值；所述控制部分的单片机为每片具有32路控制输出接口的单片机，每片单片机连接的旁路部分的个数N小于等于16个。
[0008]进一步地，还包括上位机，上位机与控制部分连接，管理员通过上位机选定防区，然后对各个防区进行手动或定时自动的布防或撤防设定，上位机将设定的信息传输到控制部分，控制部分利用单片机将指令传输到旁路部分。
[0009]本发明具有以下优点和积极效果:
[0010]本发明从硬件上实现了对探测器的输出信号进行旁路，能够根据防区的实际情况只对有效的报警信息进行上传，无效的报警信息完全不上传，并且能够实现手动或定时自动旁路操作，大大减轻了总线的压力，解决了数据堵塞的问题。
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的示意框图；
[0013]图2是本发明旁路系统的电路原理框图；
[0014]图3是本发明控制部分的原理框图；
[0015]图4是本发明旁路部分的原理框图；
[0016]图5是本发明旁路部分的四双向模拟开关的原理框图；
[0017]图6是本发明的实例示意图。
【具体实施方式】
[0018]图1是本发明的示意框图。如图1所示，一种报警系统的防区旁路系统，旁路系统的输入端连接报警系统的监测探头，旁路系统的输出端连接报警系统的扩充板，扩充板的输出端连接报警系统的报警主机，旁路系统包括旁路部分和控制部分，监测探头与旁路部分的输入端连接，旁路部分的输出端与所述的扩充板连接，控制部分与旁路部分的控制端连接。
[0019]如图1所示，作为一个实施例，本发明的旁路系统的控制部分连接16个旁路部分，16个探测器连接2块防区扩充板。对于一个大型报警系统，I台报警主机能够连接30块防区扩充板，每块防区扩充板连接8个探测器，30块防区扩充板连接240个探测器，则需要240个旁路部分，15套本发明的旁路系统。
[0020]图2是本发明旁路系统的电路原理框图，图3是本发明控制部分的原理框图。结合图2和图3所示，控制部分包括单片机，以及分别与单片机相连接的时钟电路、通讯电路和电源电路；时钟电路由晶振Y1、电容C12、电容C13组成，电源电路由12V直流供电电源(图中未示出)、电容Cl、C9、C8、C2、稳压芯片U3、U4组成，其中电容Cl、C8、C9、C2是起滤波作用，稳压芯片U3输出5V稳定电压,稳压芯片U4输出9V稳定电压，电阻R1、发光二极管LEDl构成电源指示电路；通讯电路由通讯芯片U1、电容C4、C5、C6、C7和单片机的P3 口中的RXD、TXD组成，单片机型号是AT89S52，负责对旁路指令的接收、解码及控制，输出接口分别是 P0.0 至 P0.7、Pl.0 至 Pl.7、P2.0 至 P2.7。
[0021]图4是本发明旁路部分的原理框图，图5是本发明旁路部分的四双向模拟开关的原理框图。如图5所示，从经济性和易用性来看，本发明的旁路部分采用四双向模拟开关，四双向模拟开关的型号为CD4066,主要用作模拟或数字信号的多路传输，CD4066由四个相互独立的双向开关组成，每个开关对应一个控制接口 ；结合图4和图5所示，旁路部分以其中的一个防区为例，旁路部分包括四双向模拟开关U2A、三极管Q1、三极管Q2、旁路电阻R4，四双向模拟开关U2A的控制接口，即四双向模拟开关U2A的第13脚与单片机的输出接口连接，四双向模拟开关U2A的输入接口，即四双向模拟开关U2A的第I脚通过线末电阻RX与监测探头的输出接口连接，图中的R2是压敏电阻，用于防雷保护，四双向模拟开关U2A的输出接口，即四双向模拟开关U2A的第2脚分别与旁路电阻R4和报警主机连接，旁路电阻R4的另一端与三极管Q2的集电极连接，三极管Q2的基极分别与三极管Ql的集电极和电阻R3连接，电阻R3的另一端与正5V电源连接，三极管Ql的基极通过电阻R5分别与单片机输出接口和四双向模拟开关U2A的第13脚连接。
[0022]旁路电阻R4的阻值根据线末电阻的阻值而定，线末电阻是一个电阻元器件，直接焊接在监测探头的内部，每一个监测探头都会连接一个线末电阻，监测探头的数量根据报警系统要求而定；本发明的旁路电阻R4的阻值等于线末电阻的阻值，因为旁路后，等于切断监测探头和线末电阻，所以需要补回一个线末电阻，旁路电阻R4是起代替线末电阻的作用。
[0023]控制部分采用的单片机为每片具有32路输出接口的单片机，能够实现I至32路的控制输出。根据实际工程需要，每片单片机最多控制16路旁路部分，因为随着旁路部分的个数N的数量增加，电路板的尺寸也会增大(因为电子元器件的数量会增加)，必然使安装电路板的机箱也会增大(因为机箱不仅需要安装电路板还需要安装其它电源或光端机等设备)，但实际上多个防区扩充板安装在同一地点的情况较为少见，一般情况下都是1-2块扩充板，所以选定N小于或等于16。
[0024]还包括上位机，上位机与控制部分连接；防区管理员通过上位机选定防区，然后对各个防区进行手动或定时的布防或撤防设定，上位机将用户设定的信息传输到控制部分，控制部分的单片机根据用户设定的信息对各个防区进行布防或撤防设定，当定时时间到或需要更改布、撤防状态时，单片机将指令传输到旁路部分，旁路部分识别单片机的指令后，将指令信息输出到输出部分，从而实现对指定的防区进行相应的布防或撤防；然后控制部分的单片机将旁路部分的状态反馈到上位机，上位机以图形的方式显示出来。上位机的作用是为安防系统的管理员提供图形界面、接受旁路操作、发送指定防区的旁路信息、根据预设时间对防区进行自动布防和撤防，同时以图形的方式显示防区的布防和撤防信息。
[0025]以下以实施例的第一片区为例，说明本发明报警系统的防区旁路系统的工作流程:
[0026]当监测探头的防区需要进行正常布防时，单片机AT89S52接收到上位机的控制信号，单片机AT89S52的输出接口 P0.0输出高电平，三极管Ql导通，三极管Q2截止，旁路电阻R4不起作用；同时，型号为CD4066的四双向模拟开关U2A的第13脚因为输入高电平，模拟开关导通，使监测探头通过线末电阻RX与防区扩充板的连接导通。
[0027]当监测探头的防区需要旁路时，单片机AT89S52接收到上位机的旁路指令，单片机AT89S52的输出接口 P0.0输出低电平，三极管Ql截止，三极管Q2导通，旁路电阻R4和地相接，相当于此防区被接入了旁路电阻R4，本实施例的监测探头的线末电阻为1kQ,所以旁路电阻R4的阻值为1kQ。同时，四双向模拟开关U2A的第13脚因为输入低电平，模拟开关处于高阻状态，使监测探头与防区扩充板的连接断开。
[0028]图6是本发明的实例示意图。如图6所示，下面以某文物展览厅为例，在展览厅厅内安装有5个红外微波双鉴探测器分别为Tl至T5，在展览厅的外墙则安装有4个红外对射探测器分别为T6至T9，这9个探测器分别通过2块防区扩充板与同一台报警主机相连接，本实施例的旁路系统只需设置9个旁路部分即可，9个旁路部分分别设置在9个探测器和2块防区扩充板之间，9个旁路部分的控制端分别与旁路部分的控制部分连接。
[0029]当展厅开展，人流数量大而拥挤时，可通过上位机发出指令使部分探头处于旁路状态，如使Tl至T5探测器处于旁路状态，使T6至T9处于正常报警状态；在展厅闭展或人流数量稀少时，再通过上位机发出指令，使Tl至T9全部处于正常报警状态，从而在保证有效监控的前提下，有效减轻总线压力，避免发生数据堵塞和系统瘫痪事故。系统还可以根据防区实际情况，利用上位机定时设置旁路的功能，如在某些时段自动开通或关闭旁路功能。
[0030]总之，本发明从硬件上实现了对探测器的输出信号进行旁路，能够根据防区的实际情况对有效的报警信息才进行上传，无效的报警信息完全不上传；并且能够实现手动或定时自动的旁路操作，大大减轻了总线的压力，解决了数据堵塞的问题。
【权利要求】
1.一种报警系统的防区旁路系统，其特征是，所述旁路系统的输入端连接报警系统的监测探头，旁路系统的输出端连接报警系统的扩充板，所述扩充板的输出端连接报警系统的报警主机，所述的旁路系统包括旁路部分和控制部分，所述的监测探头与旁路部分的输入端连接，旁路部分的输出端与所述的扩充板连接，所述的控制部分与旁路部分的控制端连接。
2.根据权利要求1所述的报警系统的防区旁路系统，其特征是，所述控制部分包括单片机，以及分别与单片机相连接的时钟电路、通讯电路和电源电路；所述旁路部分包括四双向模拟开关、三极管Q1、三极管Q2、旁路电阻R4，四双向模拟开关的输入接口通过线末电阻RX与监测探头的输出接口连接，四双向模拟开关的输出接口分别与旁路电阻R4和扩充板连接，所述旁路电阻R4的另一端与三极管Q2的集电极连接，三极管Q2的基极分别与三极管Ql的集电极和电阻R3连接，电阻R3的另一端与正5V电源连接，三极管Ql的基极通过电阻R5分别与单片机的输出接口和四双向模拟开关的控制接口连接。
3.根据权利要求2所述的报警系统的防区旁路系统，其特征是，所述旁路电阻R4的阻值等于所述监测探头的线末电阻的阻值。
4.根据权利要求2所述的报警系统的防区旁路系统，其特征是，所述控制部分的单片机为每片具有32路控制输出接口的单片机，每片单片机连接的旁路部分的个数N小于等于16个。
5.根据权利要求1-4任一项所述的报警系统的防区旁路系统，其特征是，还包括上位机，所述上位机与控制部分连接。
6.根据权利要求5所述的报警系统的防区旁路系统，其特征是，管理员通过上位机选定防区，然后对各个防区进行手动或定时自动的布防或撤防设定，上位机将设定的信息传输到控制部分，控制部分利用单片机将指令传输到旁路部分。
【文档编号】G08B25/00GK104240462SQ201410440395
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】秦光, 李宇成, 汤伟健, 黄兆麟, 李广兴, 叶宇劲, 麦毅青, 陈肇禧 申请人:佛山市新东方电子技术工程有限公司