专利名称：多功能集中控制自动报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多功能集中控制自动报警装置，尤其适用于企事业单位、国家机关、宾馆饭店、民用住宅的防盗、人工呼救、火灾、煤气等自动报警。
目前国内市场上生产的防盗产品很多，但都功能单一，实用性不强。如用户防盗报警器，仅只能在用户现场发出报警声响，可靠性较差，误报率高，再如单元防盗门对讲系统，也只能控制本单元门的进入，一旦盗窃者混入后作案，就丧失了防盗作用。广东佛山电子技术研究所利用计算机技术开发的多功能报警“DYB－200”的产品，该产品要求用户必需装配电话，且配备的传感器是采用进口红外／微波双技术传感探测器，价格高，实用性差，用户难以接收。
本实用新型的目的是提供了一种多功能集中控制自动报警装置，用设计的计算机程序通过传感器和接口电路来探测用户的盗窃、火灾、煤气、人工吸救等自动报警。
本实用新型解决的技术方案是以单片单板机8031、微型机80386组成，进行数据信息采集、处理的计算机网络系统装置。由基本报警单元装置、区域报警装置，逐级组网构成。基本报警单元装置，它由报警单元信息采集处理机，用户单元传感装置，以及将单板机与用户传感连接起来的接口电路构成。一个基本报警单元装置可对96个用户的3－8种数据信息进行采集、处理。区域报警装置由一台微机通过RS－485总线与96个基本报警单元装置连网构成。由多个区域报警装置通过微机网络或利用电话线连接微机，构成中心报警装置。
1.传感装置构成与工作原理。
防盗传感装置是以用户单元门、窗作为探测对象，它由门锁状态探测器，门状态探测器及有关控制电路组成。K1、K2为门锁探测器，KB为门开、关状态探测器，关门时闭合，开门时断开，KA为门边接触开关，SCR为单向可控硅，J为继电器，KJ为继电器常开触点，组成传感装置的外围控制电路。当用户单元门关闭，门锁探测器KB闭合，将数据线接地，无报警信号发出。正常钥匙开门，通过门锁探测器内K1模拟开关闭合，使单向可控硅控制并得到一电压信号，门未开启，磁开关仍然闭合，当门被启动，门边接触开关KA闭合，可控硅导通。继电器J绕组得电，使开触点KJ闭合，因磁开关具有延时闭合特性，其仍保持合装态，当门进一步被开启时，磁开关断开，但由于继电器触点闭合，使数据线仍保持接地。当门重新闭合时，由于磁开关先于门闭合之前闭合，所以门关闭合，由于KA断开而使KJ断开，数据线还是处于接地的低电压状态，无信号发出。同样在室内开门时，通过门锁探测器内K2模拟开关闭合，也无信号发出，其过程与正常钥匙开门过程一样。当用户单元被非正常开启时，可控硅无法导通，一旦门探测器打开，电源电压便通过电阻R11加到数据总线上，使其变为高电平″1″，发出报警信号。
2.接口电路的构成及工作原理。
接口电路是将信息采集机与用户单元连接起来的电路装置，分为地址总线、信号总线和用户单元接口。地址总线接口电路，由地址信号总线、地址总线信号放大器及总线信号驱动电路构成。地址总线为4总线，放大器为4只三极管及4只上拉电阻及外围组成，三极管作地址总线放大及线路驱动，4只上拉电阻作为总线信号整形；数据总线接口电路由数据信号总线、线据总线信号放大器及总线信号滤波电路构成。数据总线为3总线，放大器为3只三极管及外围电路组成，三极管作数据总线放大，由光电藕合器件作总线信号滤波；用户单元接口电路由总线译码电路及数据信号控制门电路组成。总线译码电路由四输入与门、四输入或非门及二输入与门及外围电路组成，数据信号控制门电路由3个二输入与门及外围组成。从单板机8255输入／输出接口芯片发出的地址信号经地址信号放大器整形、放大后分别传递到各个用户单元的译码电路，通过译码电路译出本用户单元地址码后，开启本单元的数据信号控制门，使本单元传感采集到的数据信号通过控制门进入到数据放大器。当用户单元的译码电路译出的不为本用户单元地址码时，则本单元的数据信号控制无法开启，数据不能通过。由于地址总线信号是在单板机控制下，按一定顺序、规律发出的，因此保证了各用户单元中某一时刻只有某一个或某一组能够译出本单元的地址码而不会错乱。从数据传感采集到的数据通过数据控制门进入到数据放大器后，对其进行整形、放大，而后对其进行滤波消除干扰，最后传递到单板机的数据口，提供给单板机软件对其进行采集、处理。
3.报警单元的软件设计及工作原理软件采用8031汇编语言编写，程序容量约6kb，固化在2764EPROM中，软件设置了一个主程序和三个中断入口，即键盘中断、时钟中断、通信中断；主程序按每20ms时间一个巡检周期不断地发出OO－FF码到PCO－PC3，同时巡测接收口对应的每户有无报警信号，如检测到报警信号，马上和原有的每户状态比较，相同者不控制P1，4，如不相同则控制该口输出高电平驱动讯响器SP工作。键盘中断程序和时钟中断程序同一般的键盘中断扫描程序及时间中断程序；通信中断程序的主要功能是和后台微机的通信，因为是主从式的点名方法，故该中断程序是在原台微机点到本机的名后才调用执行的。在单片单板机控制下，由单板机8255(输入／输出接口芯片)PC口之低四位PCO－PC3循环发出OO－FF的地址信号，经地址信号放大器整形、放大后分别传递到各个用户单元的译码电路，通过译码电路译出本用户单元地址码后，便依次打开各用户单元的数据信号控制闸门，使本单元传感采集到的数据信号通过控制门进入到数据放大器。当用户单元的译码电路译出的不为本用户单元地址码时，则本单元的数据信号控制门无法开启，数据不能通过。由于地址总线信号在单板机控制下，按一定顺序规律发出。因此，保证了各用户单元中某一时刻只有某一个或某一组能够译出本单元的地址码。
图1为多功能集中控制自动报警装置传感结构示意图。
图2为多功能集中控制自动报警装置接口电路示意图。
图3为报警信号采集处理主程序框图。
下面根据附图对本实用新型作进一步详细描述。
按图1所知，以门、窗作为探测对象，它由复位弹簧，接触铜片、锁内联动矩行轴构成。复位弹簧(1)一端与底板(5)连接，另一端与铜片(2)或铜片(4)连接，铜片(2)、(4)装在底板(5)上，矩形轴(3)装在铜片(2)、(4)之间的底板(5)上，在铜片(2)、(4)上用导线与接口电路连接。钥匙转动通过锁内的偏心轮或矩形轴(3)转动，触接铜片(2)、(4)，使铜片产生电信号，从铜片(2)或铜片(4)通过矩形轴(3)流过铜片(4)或铜片(2)触发可控硅道通。当钥匙开门时，矩形轴(3)转动，使铜片(2)(4)短接。非钥匙开门时，矩形轴(3)不转动，铜片(2)、(4)无法短接。
根据图2所知，从输入、输出接口芯片8255之C口PC0、PC1、PC2、PC3引出四条地址总线，分别连接到地址放大器中四只三极管BG1、BG2、BG3、BG4基极上，再由三极管BG1、BG2、BG3、BG4集电极输出到地址总线A0、A1、A2、A3上，地址总线A0、A1、A2、A3连接到各用户单元地址译码器的IC1(C4082)和IC2(C4002)上，由译码电路的四输入与门C4082、四输入或非门C4002和二输入与门C4081及外围元件电路接收。IC1与IC2的输出连接到IC3(C4081)的IC3A上，IC3A的输出分别连接IC3B、IC3C、IC3D的一个输入端6脚、9脚、13脚作为控制信号，而IC3B、IC3C、IC3D的另一输入端5脚、8脚、12脚则分别与传感探测器连接。IC3B、IC3C、IC3D的输出4脚、10脚、11脚通过限流电阻R8、R9、R10后连接到数据总线放大器的三只三极管BG5、BG6、BG7上，由三极管的集电极输出到数据总线D0、D1、D2上，最后通过IC4隔离放大后送到8255A口、B口、C口的高四位中的任一组(A、B、C)。由于地址线为4总线，故有16个地址编码，因此，将地址编码中对应“1”码的地址线与四输入与门C4082的输入端连接，对应″0″码的地址线与四输入或非门C4002的输入端连接，而将四输入与门的余下输入端固定接″1″码接电源，四输入或非门的余下输入端固定接″0″码接地。这样保证了在发出本用户单元地址信号码时，四输入与门和四输入或非而当地址信号不为本单元地址信号码时，四输入与门和四输入或非门输出总不能同时为″1″码，则数据控制阀门被锁死。两门电路的输出再接至二与门之输入端，二与门之输出端连接三个二与门输入端，三个二与门另一输入端与数据传感探测器连接。其中IC3B与门探测器连接，IC3C与烟气探测器连接，IC3D与人工呼叫探测器连接，传感器由一按钮AN与分压电阻R13、R14电路组成，无信号时，数据线通过R14接地；报警时，人工按下按扭，电源通过R13、R14分压向数据线上送一高电平。当数据传感采集到的数据通过数据控制门后，由三个二与门之输出接至数据放大器中3只三极管基极对其进行整形、放大，而后数据放大器输出经数据总线接到光电藕合器件上对其进行滤波消除干扰，最后由光电藕合器件传送到单板机对应于该户的数据口A、B、C口的高四位，提供给单板机软件对其进行采集、处理。
为了对用户准确、及时地进行自动报警和显示功能，本装置以下程序输入到计算机中的单板机8031上(请参阅附图3)。
1.单片单板机8031在上电复位后，自动进入主程序的初始化工作，在初始化工作完成后，便开始以初始化的初值0开始自动走时，并调用中断显示程序显示走时，同时等待键盘键入指令。
2.主程序通过输入输出芯片8255C口PC0、PC1、PC2、PC3按20ms时间为一个周期，循环发出OO－FF的地址码信号，芯片8255的A口、B口、C口的高四位按三位一组读取相应端口的数据信号。该取到的数据信号与固定存贮单元的数据进行比较，相同则无报警，不相同则产生报警。
3.芯片80312通过P1、4脚产生正跳变启动声响报警，根据标志位判别出报警的类型，再根据所发出的地址码决定户号和相应的数据端口为哪一组决定门号，准确判别出报警的地点，将报警类型、位置送显示。
4.调用通信中断子程序，将报警的类型，位置时间送往区域节点机。
5.报警处理完后，进行自动走时校正，返回到初始化的状态循环执行程序，若按按键读取键值分析；若清除指令键，恢复各标志位，P1、4负跳变关闭声响，将时间重送至显示，若校时指令键，将输入的时间作为走时的初始值开始走时并显示。
本实用新型的优点是对盗窃、火灾、煤气、人工呼救自动报警。结构简单，报警准确、及时，抗干扰好，安全可靠，耗电省，适用面广。
权利要求1.一种多功能集中控制自动报警装置，它包括单板机、微型机、传感探测器构成，其特征在于单板机与用户传感器连接起来的接口电路、接口电路由地址信号总线、地址总线信号放大器及总线信号驱动电路构成，地址线与四输入与门C4082、四输入或非门C4002的输入端连接，IC3分别与三极管BG5、BG6、BG7连接，数据总线D0、D1、D2接至光电藕合器IC4，IC4与单板机8255连接，IC1和IC2的输出与IC3连接。
2.根据权利要求1所述的一种多功能集中控制自动报警装置，其特征是IC3A输出分别连接IC3B、IC3C、IC3D的输入端6脚、9脚、13脚，IC3B、IC3C、IC3D的输入端5脚、8脚、12脚分别与传感探测器连接。
3.根据权利要求1所述的一种多功能集中控制自动报警装置，其特征是四输入与门的输入端固定接“1”码接电源，四输入或非门的输入端固定接“0”码接地。
4.根据权利要求1所述的一种多功能集中控制自动报警装置，其特征是复位弹簧与底板、铜片连接，矩形轴装在铜片之间的底板上，铜片用导线与接口电路连接。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能集中控制自动报警装置，它由传感装置、接口电路构成。其特征是在铜片上用导线与接口电路连接，接口芯片8255C口引出四条地址总线，并分别连接地址放大器中四只三极管基极，放大器输出通过地址总线连接各用户单元地址译码器四与门及四与非门上。两门电路的输出接至二与门输入端，二与门输出端连接三个二与门输入端，三个二与门输入端与数据传感装置连接。该装置准确、及时对盗窃、火灾、人工呼救自动报警，安全可靠，适用面广。
文档编号G08B13/08GK2178916SQ9324620
公开日1994年10月5日 申请日期1993年12月1日 优先权日1993年12月1日
发明者王泽仁, 胡成忠, 刘少庆, 章启流, 吕伟奇 申请人:武汉市王中电子技术开发公司