基于SMS技術(shù)和PLC技術(shù)的紅外線實(shí)時(shí)監(jiān)控防盜系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)

許青林

摘 要： 防盜報(bào)警系統(tǒng)的運(yùn)用，不但可以提高社區(qū)的防盜服務(wù)水平和監(jiān)控能力，還能促進(jìn)防盜管理工作的信息化進(jìn)度，對(duì)于構(gòu)建安全、和諧的社會(huì)有良好的促進(jìn)功能。主要概述了SMS技術(shù)與PLC技術(shù)，并以這兩種技術(shù)為基礎(chǔ)研究分析了紅外線監(jiān)控防盜系統(tǒng)，以期對(duì)構(gòu)建安全、和諧社區(qū)，提高現(xiàn)代人們生活水平有所幫助。

關(guān)鍵詞： SMS技術(shù)； PLC技術(shù)； 紅外監(jiān)控； 防盜系統(tǒng)

中圖分類號(hào)： TN911.7?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2014）17?0160?03

Abstract： The use of anti?theft alarm system， not only can improve the level of community security service， monitoring ability， but also can promote the anti?theft management informationization progress gradually， so as to has a promoting function for building security and harmonious society. The SMS technology and PLC technology are summarized in this paper. On the basis of the two technologies， the infrared monitoring anti?theft system is studied， hoping to give a help for building a safe and harmonious community， and improving the level of modern people's life.

Keywords： SMS technology； PLC technology； infrared moniteoring； anti?theft system

0 引 言

隨著現(xiàn)代人們生活水平的提升，防盜問題漸漸變成了一個(gè)家庭問題和社區(qū)問題。對(duì)一個(gè)小區(qū)而言，需要建立完善的防盜系統(tǒng)，這樣才能讓人們?cè)诔浞窒硎苌畹耐瑫r(shí)，確保個(gè)人財(cái)產(chǎn)的安全。主要研究分析基于SMS技術(shù)和PLC技術(shù)的紅外線監(jiān)控防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)社會(huì)的智能化管理，提升現(xiàn)代人們生活質(zhì)量。

1 監(jiān)控防盜系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)概況

在設(shè)計(jì)監(jiān)控防盜系統(tǒng)時(shí)，需要認(rèn)真考慮如何使設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)具有良好的實(shí)用性、性價(jià)比及最佳可擴(kuò)展性，只有在科學(xué)、正確、體系化的設(shè)計(jì)思想指導(dǎo)下，才能確保整個(gè)設(shè)計(jì)過程的順利。監(jiān)控防盜系統(tǒng)主要包括紅外遙控器模塊、電源電路模塊、視頻監(jiān)控模塊、紅外傳感器模塊以及其他輔助性電路模塊。該系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。2 SMS技術(shù)與PLC技術(shù)概述

（1） SMS技術(shù)即短信通群發(fā)系統(tǒng)，短信服務(wù)作為一種存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，短信息并不是直接從發(fā)送人發(fā)送至接收人，而是由短信服務(wù)中心轉(zhuǎn)發(fā)。若接收人是未連接狀態(tài)，則消息會(huì)在接收人再次連通時(shí)發(fā)送。SMS中的SME是短信息實(shí)體，負(fù)責(zé)接收、改善短信息，其在固話系統(tǒng)、移動(dòng)基站等服務(wù)中心范圍之內(nèi)；而SMSC是短信息服務(wù)中心，主要在基站、SME之間儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)發(fā)短信息；HLR則是歸屬位置寄存器，用來永久性儲(chǔ)存、管理用戶及其各項(xiàng)服務(wù)的數(shù)據(jù)庫；MSC是移動(dòng)交換中心，主要負(fù)責(zé)切換系統(tǒng)的管理，調(diào)節(jié)發(fā)向其他數(shù)據(jù)系統(tǒng)的撥叫；VLR是訪問位置寄存器，含有交換中心服務(wù)訪問用到的所有信息[1]。

（2） PLC即可編程邏輯控制器，是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)。PLC包含了電源和中央處理單元（CPU）以及存儲(chǔ)器、輸入輸出接口電路和多種功能模塊等，是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，主要用以代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制[2]。其中中央處理器是PLC的核心，其主要任務(wù)是從編程器中鍵入用戶所需要的程序及數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行發(fā)送及存儲(chǔ)，并通過輸入或輸出設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)及狀態(tài)進(jìn)行接收，常用的中央處理器有單片微處理器及通用微處理器；存儲(chǔ)器包括用戶存儲(chǔ)器及系統(tǒng)存儲(chǔ)器，用戶存儲(chǔ)器用來存放根據(jù)具體任務(wù)編寫的PLC程序及用戶程序中的數(shù)值數(shù)據(jù)及狀態(tài)變量，系統(tǒng)存儲(chǔ)器則存放系統(tǒng)程序，用戶不能隨意更改；輸入或輸出接口分別接收及采集開關(guān)量輸入信號(hào)或模擬信號(hào)（傳感器、電位器及形成開關(guān)等）、連接被控對(duì)象中的各個(gè)執(zhí)行元件（電機(jī)、電磁閥等）。

單片機(jī)與其他支路需要直流5 V供電，而紅外傳感器保持正常工作則需用9 V電源，按照主控電路元器件的特點(diǎn)，電路上的電源通過整流得到12 V的直流電，繼而轉(zhuǎn)換成12 V電源，但此時(shí)需要有降壓作用的電源控制電路[4]。

3.1.2 防盜數(shù)據(jù)采集電路

傳感器采集人體的紅外信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)，通過放大電路輸出，處理捕捉到的移動(dòng)紅外源。防盜數(shù)據(jù)采集電路主要用來檢測(cè)移動(dòng)的人體紅外信號(hào)源，紅外傳感器采集電路原理如圖4所示，是社區(qū)住宅防盜報(bào)警系統(tǒng)的源頭。若開啟錄像機(jī)記錄現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，借助SMS技術(shù)與PLC技術(shù)將報(bào)警地點(diǎn)監(jiān)控的畫面切換至主監(jiān)視器上面，繼而會(huì)啟動(dòng)攝像機(jī)，當(dāng)保安系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，會(huì)對(duì)社區(qū)中的重要區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)監(jiān)控。視頻圖像采集卡幀存儲(chǔ)體、高速A/D轉(zhuǎn)換器以及地址發(fā)生器等同時(shí)和控制器形成一個(gè)高速圖像數(shù)據(jù)緩沖器，將輸入的模擬視頻信號(hào)置于PC機(jī)上面，及時(shí)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，構(gòu)建計(jì)算機(jī)硬件防盜[5]。

3.2 設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件模塊

3.2.1 設(shè)計(jì)防盜報(bào)警模塊

用示波器檢測(cè)所得結(jié)果輸出的脈沖波形，脈沖信號(hào)會(huì)隨著檢測(cè)到的移動(dòng)紅外線的變化而變化。紅外傳感器收集到的信號(hào)是脈沖形式，通過電路設(shè)計(jì)、信號(hào)的比較、放大，可以得出整形以后的信號(hào)。其設(shè)計(jì)程序的流程，可以直接調(diào)用出系統(tǒng)防盜狀態(tài)，利用查詢程序，在執(zhí)行處理流程程序時(shí)，首先判定是否有傳感器傳輸過來脈沖信號(hào)，若有信號(hào)，則繼續(xù)下一步處理。采集傳感器電路終端輸出的信號(hào)，判斷信號(hào)。若發(fā)現(xiàn)有不明身份的人員，控制器會(huì)判定是否有盜竊的可能性，其硬件位置的蜂鳴器會(huì)報(bào)警[6]。

3.2.2 設(shè)計(jì)視頻管理模塊

在應(yīng)用SMS技術(shù)和PLC技術(shù)設(shè)計(jì)監(jiān)控防盜系統(tǒng)時(shí)，監(jiān)控視頻的管理結(jié)構(gòu)將視頻信息添加至系統(tǒng)的監(jiān)控視頻管理系統(tǒng)中，查詢監(jiān)控視頻；參照監(jiān)控視頻采集時(shí)間、地點(diǎn)等各種信息，得出小區(qū)的視頻信息；然后再用快速查詢方式，搜索出監(jiān)控視屏。視頻管理模塊主要包括添加視頻、視頻播放和查詢、視頻文件管理等環(huán)節(jié)。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)量繁多的精密系統(tǒng)，有幾百甚至上千條線路實(shí)施數(shù)字監(jiān)控錄像，每天需要收集形成的數(shù)據(jù)總量非常大[7]。而這些數(shù)據(jù)在硬盤錄像機(jī)中保存一段時(shí)間以后，需適時(shí)轉(zhuǎn)送至多級(jí)存儲(chǔ)中心，方便以后對(duì)某段電路或者某一個(gè)特定時(shí)間段的歷史監(jiān)控錄像進(jìn)行檢索、回放。

3.2.3 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)維護(hù)模塊

數(shù)據(jù)維護(hù)是確保整個(gè)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的最基礎(chǔ)條件，實(shí)施數(shù)據(jù)維護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)還原操作和用戶數(shù)據(jù)維護(hù)。先要設(shè)置、分配用戶權(quán)限，實(shí)施社區(qū)防盜報(bào)警平臺(tái)數(shù)據(jù)的添加、刪除及查詢等，各模塊都需要供系統(tǒng)管理員操作使用，以便對(duì)社會(huì)防盜報(bào)警數(shù)據(jù)管理程序?qū)嵤┚S護(hù)。數(shù)據(jù)維護(hù)模塊主要包括數(shù)據(jù)初始化、數(shù)據(jù)字典維護(hù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)維護(hù)、數(shù)據(jù)備份以及數(shù)據(jù)還原等環(huán)節(jié)。

4 結(jié) 語

監(jiān)控防盜系統(tǒng)合理地將SMS技術(shù)與PLC技術(shù)聯(lián)合，有效克服了傳統(tǒng)防盜系統(tǒng)安全系數(shù)低、靈敏度差的不足。系統(tǒng)電路構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)，且維護(hù)方便，有一定的隱蔽性。習(xí)慣用手機(jī)的用戶能隨時(shí)查詢、控制紅外線監(jiān)控防盜系統(tǒng)，不需額外開發(fā)其他手持設(shè)備操控系統(tǒng)，為用戶節(jié)省不必要的開支。用戶采購(gòu)安裝以后可立即使用，長(zhǎng)期受益。此外，對(duì)于和睦鄰里、建設(shè)和諧社會(huì)也會(huì)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉春，胡建平.基于PLC控制的氣密檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)原理[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2011，4（6）：115?116.

[2] REN Zhi?guo. 3D measurement and color grading of diamonds based on machine vision [D]. Hong Kong， China： Hong Kong University of Science and Technology， 2010.

[3] 楊靖，田登堯.基于GSM的防盜系統(tǒng)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2010，（11）：103?104.

[4] 劉青山，楊著.基于SMS/WLAN的嵌入式Linux工控預(yù)警傳輸系統(tǒng)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2011（23）：152?153.

[5] 張瑜.華能海南電廠管理平臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西安：西安電子科技大學(xué)，2013.

[6] 楊晟.基于S7?200 PLC的太陽能電池自動(dòng)跟蹤實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2013，36（21）：165?166.

[7] 蔡文洋，曾文正.基于MI201E電力線載波通信的智能家居控制系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2014，37（5）：189?191.

3.2.2 設(shè)計(jì)視頻管理模塊

在應(yīng)用SMS技術(shù)和PLC技術(shù)設(shè)計(jì)監(jiān)控防盜系統(tǒng)時(shí)，監(jiān)控視頻的管理結(jié)構(gòu)將視頻信息添加至系統(tǒng)的監(jiān)控視頻管理系統(tǒng)中，查詢監(jiān)控視頻；參照監(jiān)控視頻采集時(shí)間、地點(diǎn)等各種信息，得出小區(qū)的視頻信息；然后再用快速查詢方式，搜索出監(jiān)控視屏。視頻管理模塊主要包括添加視頻、視頻播放和查詢、視頻文件管理等環(huán)節(jié)。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)量繁多的精密系統(tǒng)，有幾百甚至上千條線路實(shí)施數(shù)字監(jiān)控錄像，每天需要收集形成的數(shù)據(jù)總量非常大[7]。而這些數(shù)據(jù)在硬盤錄像機(jī)中保存一段時(shí)間以后，需適時(shí)轉(zhuǎn)送至多級(jí)存儲(chǔ)中心，方便以后對(duì)某段電路或者某一個(gè)特定時(shí)間段的歷史監(jiān)控錄像進(jìn)行檢索、回放。

3.2.3 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)維護(hù)模塊

數(shù)據(jù)維護(hù)是確保整個(gè)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的最基礎(chǔ)條件，實(shí)施數(shù)據(jù)維護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)還原操作和用戶數(shù)據(jù)維護(hù)。先要設(shè)置、分配用戶權(quán)限，實(shí)施社區(qū)防盜報(bào)警平臺(tái)數(shù)據(jù)的添加、刪除及查詢等，各模塊都需要供系統(tǒng)管理員操作使用，以便對(duì)社會(huì)防盜報(bào)警數(shù)據(jù)管理程序?qū)嵤┚S護(hù)。數(shù)據(jù)維護(hù)模塊主要包括數(shù)據(jù)初始化、數(shù)據(jù)字典維護(hù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)維護(hù)、數(shù)據(jù)備份以及數(shù)據(jù)還原等環(huán)節(jié)。

4 結(jié) 語

監(jiān)控防盜系統(tǒng)合理地將SMS技術(shù)與PLC技術(shù)聯(lián)合，有效克服了傳統(tǒng)防盜系統(tǒng)安全系數(shù)低、靈敏度差的不足。系統(tǒng)電路構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)，且維護(hù)方便，有一定的隱蔽性。習(xí)慣用手機(jī)的用戶能隨時(shí)查詢、控制紅外線監(jiān)控防盜系統(tǒng)，不需額外開發(fā)其他手持設(shè)備操控系統(tǒng)，為用戶節(jié)省不必要的開支。用戶采購(gòu)安裝以后可立即使用，長(zhǎng)期受益。此外，對(duì)于和睦鄰里、建設(shè)和諧社會(huì)也會(huì)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉春，胡建平.基于PLC控制的氣密檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)原理[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2011，4（6）：115?116.

[2] REN Zhi?guo. 3D measurement and color grading of diamonds based on machine vision [D]. Hong Kong， China： Hong Kong University of Science and Technology， 2010.

[3] 楊靖，田登堯.基于GSM的防盜系統(tǒng)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2010，（11）：103?104.

[4] 劉青山，楊著.基于SMS/WLAN的嵌入式Linux工控預(yù)警傳輸系統(tǒng)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2011（23）：152?153.

[5] 張瑜.華能海南電廠管理平臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西安：西安電子科技大學(xué)，2013.

[6] 楊晟.基于S7?200 PLC的太陽能電池自動(dòng)跟蹤實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2013，36（21）：165?166.

[7] 蔡文洋，曾文正.基于MI201E電力線載波通信的智能家居控制系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2014，37（5）：189?191.

3.2.2 設(shè)計(jì)視頻管理模塊

在應(yīng)用SMS技術(shù)和PLC技術(shù)設(shè)計(jì)監(jiān)控防盜系統(tǒng)時(shí)，監(jiān)控視頻的管理結(jié)構(gòu)將視頻信息添加至系統(tǒng)的監(jiān)控視頻管理系統(tǒng)中，查詢監(jiān)控視頻；參照監(jiān)控視頻采集時(shí)間、地點(diǎn)等各種信息，得出小區(qū)的視頻信息；然后再用快速查詢方式，搜索出監(jiān)控視屏。視頻管理模塊主要包括添加視頻、視頻播放和查詢、視頻文件管理等環(huán)節(jié)。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)量繁多的精密系統(tǒng)，有幾百甚至上千條線路實(shí)施數(shù)字監(jiān)控錄像，每天需要收集形成的數(shù)據(jù)總量非常大[7]。而這些數(shù)據(jù)在硬盤錄像機(jī)中保存一段時(shí)間以后，需適時(shí)轉(zhuǎn)送至多級(jí)存儲(chǔ)中心，方便以后對(duì)某段電路或者某一個(gè)特定時(shí)間段的歷史監(jiān)控錄像進(jìn)行檢索、回放。

3.2.3 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)維護(hù)模塊

數(shù)據(jù)維護(hù)是確保整個(gè)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的最基礎(chǔ)條件，實(shí)施數(shù)據(jù)維護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)還原操作和用戶數(shù)據(jù)維護(hù)。先要設(shè)置、分配用戶權(quán)限，實(shí)施社區(qū)防盜報(bào)警平臺(tái)數(shù)據(jù)的添加、刪除及查詢等，各模塊都需要供系統(tǒng)管理員操作使用，以便對(duì)社會(huì)防盜報(bào)警數(shù)據(jù)管理程序?qū)嵤┚S護(hù)。數(shù)據(jù)維護(hù)模塊主要包括數(shù)據(jù)初始化、數(shù)據(jù)字典維護(hù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)維護(hù)、數(shù)據(jù)備份以及數(shù)據(jù)還原等環(huán)節(jié)。

4 結(jié) 語

監(jiān)控防盜系統(tǒng)合理地將SMS技術(shù)與PLC技術(shù)聯(lián)合，有效克服了傳統(tǒng)防盜系統(tǒng)安全系數(shù)低、靈敏度差的不足。系統(tǒng)電路構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)，且維護(hù)方便，有一定的隱蔽性。習(xí)慣用手機(jī)的用戶能隨時(shí)查詢、控制紅外線監(jiān)控防盜系統(tǒng)，不需額外開發(fā)其他手持設(shè)備操控系統(tǒng)，為用戶節(jié)省不必要的開支。用戶采購(gòu)安裝以后可立即使用，長(zhǎng)期受益。此外，對(duì)于和睦鄰里、建設(shè)和諧社會(huì)也會(huì)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉春，胡建平.基于PLC控制的氣密檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)原理[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2011，4（6）：115?116.

[2] REN Zhi?guo. 3D measurement and color grading of diamonds based on machine vision [D]. Hong Kong， China： Hong Kong University of Science and Technology， 2010.

[3] 楊靖，田登堯.基于GSM的防盜系統(tǒng)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2010，（11）：103?104.

[4] 劉青山，楊著.基于SMS/WLAN的嵌入式Linux工控預(yù)警傳輸系統(tǒng)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2011（23）：152?153.

[5] 張瑜.華能海南電廠管理平臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西安：西安電子科技大學(xué)，2013.

[6] 楊晟.基于S7?200 PLC的太陽能電池自動(dòng)跟蹤實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2013，36（21）：165?166.

[7] 蔡文洋，曾文正.基于MI201E電力線載波通信的智能家居控制系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2014，37（5）：189?191.