朱軍軍海南大學(xué)

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家用自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

朱軍軍
海南大學(xué)

摘要：隨著人們生活水平的不斷提高，智能小區(qū)已經(jīng)廣泛深入我們的日常生活，然而在智能小區(qū)的智能化系統(tǒng)主要是依靠自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)合。當(dāng)有危險(xiǎn)信號(hào)發(fā)生時(shí)，自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)就會(huì)立即檢測(cè)到危險(xiǎn)信號(hào)傳遞給報(bào)警系統(tǒng)，并發(fā)生報(bào)警。

1　智能小區(qū)的概述

智能小區(qū)是當(dāng)代智能化建筑技術(shù)與現(xiàn)代居住小區(qū)相互結(jié)合而產(chǎn)生出來(lái)的。它單就從住宅方面而言，從一開始的智能住宅到后來(lái)的智能小區(qū)和智能社區(qū)等。同時(shí)我們也可以這樣認(rèn)為，智能化住宅小區(qū)就是我們通常所說(shuō)的通過(guò)利用現(xiàn)代化的通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、Ic卡技術(shù)將它們通過(guò)有效的傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，從而建立起一個(gè)由住宅小區(qū)綜合物業(yè)管理中心與安防管理系統(tǒng)、消防管理系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)以及智能家居組成的“五位一體”住宅小區(qū)，保證小區(qū)內(nèi)每一戶業(yè)主能享受到安全、舒適、溫馨和愉悅的生活環(huán)境。

2　智能小區(qū)的構(gòu)成

智能小區(qū)的構(gòu)成主要包含有電信息采集、小區(qū)業(yè)主雙向互動(dòng)服務(wù)、小區(qū)用電自動(dòng)化、小區(qū)門禁系統(tǒng)、地下自動(dòng)車庫(kù)、智能家居、安防消防系統(tǒng)等組成，同時(shí)綜合了多項(xiàng)計(jì)算機(jī)技術(shù)、綜合布線技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、報(bào)警技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域，是一種多領(lǐng)域、多系統(tǒng)協(xié)調(diào)的集成應(yīng)用，其中最主要的是自動(dòng)檢測(cè)和報(bào)警技術(shù)。

3　自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是自動(dòng)化及其控制領(lǐng)域的一個(gè)重要學(xué)科分支，是在儀器設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、使用的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來(lái)的一門綜合性學(xué)科。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)就是所謂在測(cè)量和檢驗(yàn)過(guò)程中傳感設(shè)備在完全不需要或很少的人工干涉下自動(dòng)檢測(cè)并完成檢驗(yàn)的過(guò)程。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)不僅可以提高機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化程度和水平，同時(shí)還可以減少因人為而產(chǎn)生的干擾因素和人為過(guò)錯(cuò)，從而大大提高我們生產(chǎn)過(guò)程的效率以及設(shè)備運(yùn)行的可靠性和準(zhǔn)確性。

自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的主要任務(wù)包括：一是將被測(cè)參數(shù)直接測(cè)量并將結(jié)果顯示出來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)告知人們關(guān)于被測(cè)對(duì)象的一些基本情況或情況變化，即通常所謂的自動(dòng)檢測(cè)或自動(dòng)測(cè)量；二是要求自動(dòng)控制系統(tǒng)的前端設(shè)備要能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的變化情況及時(shí)做出相應(yīng)的控制，同時(shí)有效地實(shí)施自動(dòng)控制。當(dāng)前世界各國(guó)對(duì)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容主要包含以下幾個(gè)方面：檢測(cè)的原理、檢測(cè)的方法、檢測(cè)的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的處理。當(dāng)我們確定了需要檢測(cè)物體、檢測(cè)原理及檢測(cè)方法以后，就要設(shè)計(jì)和選用設(shè)備來(lái)組裝檢測(cè)系統(tǒng)。目前常用的檢測(cè)系統(tǒng)從信息的傳送形式來(lái)看，主要可以分為模擬信號(hào)傳遞和數(shù)字信號(hào)傳遞兩大類，因此我們的檢測(cè)系統(tǒng)也可以分為模擬信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)字信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)兩類。模擬信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)主要由模擬傳感器、模擬信號(hào)接收器、顯示器、數(shù)據(jù)記錄儀、數(shù)據(jù)處理器以及信號(hào)輸出接口等外部設(shè)備構(gòu)成；數(shù)字信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)在最常用的要屬帶微機(jī)的數(shù)字檢測(cè)系統(tǒng)，它主要由數(shù)字傳感器、數(shù)字信號(hào)接收器、信號(hào)輸入輸出接口、中央微處理器、顯示器、數(shù)據(jù)記錄儀等外部設(shè)備組成。

報(bào)警自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是智能化住宅小區(qū)設(shè)計(jì)中最重要的組成部分之一，它主要包含：火災(zāi)報(bào)警、煤氣泄漏報(bào)警、門窗玻璃破碎報(bào)警、不明物體的闖入紅外報(bào)警、以及停水、停電的報(bào)告?；馂?zāi)報(bào)警、煤氣泄漏報(bào)警、門窗玻璃破碎報(bào)警、不明物體的闖入紅外報(bào)警主要是通過(guò)安裝在門、窗、廚房、客廳、臥室等位置的電子感溫探測(cè)器、家用燃?xì)庑孤┨綔y(cè)器、門窗玻璃破碎探測(cè)器、紅外對(duì)射探測(cè)器等檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，當(dāng)神經(jīng)元芯片檢測(cè)到探測(cè)器上輸出信號(hào)異常時(shí)，就會(huì)在記錄報(bào)警信息的同時(shí)將報(bào)警信息通過(guò)Lonworks網(wǎng)絡(luò)傳至物業(yè)管理中心機(jī)及監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)上。

4　探測(cè)器選擇

檢測(cè)技術(shù)最關(guān)鍵的部分是探測(cè)器，探測(cè)器是一種檢測(cè)裝置，能通過(guò)傳感器來(lái)采集被測(cè)物體上的數(shù)據(jù)和信息，并將采集到的數(shù)據(jù)和信息按照特定的規(guī)律進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最終將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或其他能被識(shí)別的信號(hào)來(lái)滿足我們對(duì)信息的傳輸、接受、處理、存儲(chǔ)、控制、記錄等方面的要求；同時(shí)它也是我們實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要前提。探測(cè)器的分類有很多，按照探測(cè)器的工作原理可分為物理探測(cè)器和化學(xué)探測(cè)器；按照探測(cè)器的用途可分為壓力敏和力敏探測(cè)器、位置探測(cè)器、液位探測(cè)器、速度探測(cè)器、熱探測(cè)器等；按照探測(cè)器的原理可分為紅外探測(cè)器、玻璃破碎探測(cè)器、火災(zāi)探測(cè)器、煤氣泄漏探測(cè)器等等。

智能化住宅小區(qū)的報(bào)警自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的傳感器的選擇必須根據(jù)不同報(bào)警信息的特點(diǎn)，用戶的房屋結(jié)構(gòu)以及用戶成本來(lái)進(jìn)行合理的選擇。下面主要介紹幾種常用的探測(cè)器原理及其功能：

紅外探測(cè)器是一種應(yīng)對(duì)突發(fā)性外物入侵的有效探測(cè)器，通常采用被動(dòng)式紅外探測(cè)器，現(xiàn)在一般采用幕簾式被動(dòng)紅外探測(cè)器(LH一912D)。被動(dòng)式紅外傳感器在正常情況下，它輸出低電平，當(dāng)有外來(lái)物入侵時(shí)，紅外線輻射到傳感器的表面，傳感器就輸出高電平。因此只要小偷或歹徒一旦進(jìn)人室內(nèi)，在被動(dòng)紅外探測(cè)器的探測(cè)范圍內(nèi)，探測(cè)器就能檢測(cè)到信號(hào)，并立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

玻璃破碎探測(cè)器(LH一5o1)是對(duì)玻璃破碎做出報(bào)警反應(yīng)的儀器，它使用高精度麥克風(fēng)對(duì)周界的聲音進(jìn)行采集，得到的音頻訊號(hào)經(jīng)過(guò)濾波、放大處理后，送到微處理器進(jìn)行分析、判斷，最后通過(guò)外圍輸出設(shè)備判定的記過(guò)，有效的避免誤報(bào)。當(dāng)小偷或歹徒敲破玻璃使，探測(cè)器就能檢測(cè)到聲音，并進(jìn)行放大，然后傳遞到微處理器處理后進(jìn)行報(bào)警。

火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警的工作原理與門窗紅外探測(cè)、玻璃破碎探測(cè)器的檢測(cè)報(bào)警原理不同，因?yàn)榛馂?zāi)發(fā)生時(shí)所發(fā)出的火災(zāi)信號(hào)是具有連續(xù)性質(zhì)的，其火災(zāi)信號(hào)的發(fā)生也具有其特殊的變換曲線?，F(xiàn)在社會(huì)中各瘃各戶中比較容易燃燒的主要以裝飾裝修品、木制類家具、棉衣物等為主。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，它們會(huì)迅速燃燒并釋放出大量的煙霧、熱量、焦味和火光，因此我們就可以采用智能光電感煙型傳感器(JTY—GD—G3)與光電感光器、燒焦氣味敏感傳感器、溫度傳感器結(jié)合來(lái)探測(cè)火災(zāi)是否發(fā)生。

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，燃燒家具、衣物會(huì)產(chǎn)生大量的濃煙，如果煙的濃度達(dá)到一定的范圍后，煙霧就會(huì)迅速進(jìn)入外部電離室，同時(shí)煙霧粒子就吸附在外電離室的離子表面，從而導(dǎo)致外部電離室的電離電流減小，然后信號(hào)經(jīng)過(guò)電子信號(hào)放大電路放大后，就會(huì)輸出火災(zāi)報(bào)警電信號(hào)。

煤氣泄漏探測(cè)器(LH一88)主要應(yīng)用于家庭煤氣泄漏的探測(cè)，當(dāng)家里有煤氣發(fā)生泄漏時(shí)會(huì)造成房屋內(nèi)一氧化碳濃度急劇上升，我們可以采用半導(dǎo)體電導(dǎo)控制式的一氧化碳煤氣探測(cè)器，該探測(cè)器半導(dǎo)體有氧化等具有還原性質(zhì)的氣體吸附在其表面，當(dāng)一氧化碳泄漏時(shí)，能與表面的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而改變其體內(nèi)的晶體結(jié)構(gòu)變化，它是通過(guò)判斷晶體電阻的變化來(lái)判別氣體的種類和濃度大小。當(dāng)發(fā)生煤氣泄漏，一氧化碳的濃度超標(biāo)時(shí)，探測(cè)器就能檢測(cè)到信息并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

4　報(bào)警技術(shù)

當(dāng)有報(bào)警信號(hào)發(fā)生時(shí)，只需我們的住戶按下客戶端電話機(jī)上的緊急報(bào)警按鈕鍵，該客戶端電話機(jī)就能先后自動(dòng)完成電話號(hào)碼篩選、撥打報(bào)警電話、電話信號(hào)音的音頻判斷以及報(bào)警電話的撥出等功能；報(bào)警信號(hào)是通過(guò)普通公用電話網(wǎng)傳輸?shù)叫^(qū)物業(yè)管理中心機(jī)(客戶端交換機(jī)向管理中心的終端交換機(jī)傳輸信號(hào))。當(dāng)小區(qū)物業(yè)的管理中心機(jī)接到報(bào)警信號(hào)后，向外界發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使得小區(qū)的其他業(yè)主也能收到信息。從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)摘機(jī)報(bào)警、將解碼的信號(hào)傳送到上一級(jí)，最終可以在管理中心機(jī)上將警情信息顯現(xiàn)出來(lái)并發(fā)出報(bào)警信號(hào)音提示；同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)的聲音、圖像儲(chǔ)存起來(lái)為以后的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢提供有效的證據(jù)。該種電話報(bào)警系統(tǒng)的系統(tǒng)可靠性較高、而且穩(wěn)定性能也較高。

5　總結(jié)

智能化小區(qū)是現(xiàn)代城市住宅必然的發(fā)展趨勢(shì)，它代表著城市住宅的發(fā)展方向與城市住宅命運(yùn)，然而智能化住宅小區(qū)在我國(guó)的應(yīng)用才剛剛起步。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人類生活的需求，家用自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在以后的生活中前景是不可限量的。

參考文獻(xiàn)

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