朱軍軍海南大學
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家用自動報警系統(tǒng)的實現(xiàn)
朱軍軍
海南大學
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)主要是依靠自動檢測系統(tǒng)和自動報警系統(tǒng)的結(jié)合。當有危險信號發(fā)生時,自動檢測系統(tǒng)就會立即檢測到危險信號傳遞給報警系統(tǒng),并發(fā)生報警。
智能小區(qū)是當代智能化建筑技術(shù)與現(xiàn)代居住小區(qū)相互結(jié)合而產(chǎn)生出來的。它單就從住宅方面而言,從一開始的智能住宅到后來的智能小區(qū)和智能社區(qū)等。同時我們也可以這樣認為,智能化住宅小區(qū)就是我們通常所說的通過利用現(xiàn)代化的通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)、Ic卡技術(shù)將它們通過有效的傳輸網(wǎng)絡(luò)進行連接,從而建立起一個由住宅小區(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。
智能小區(qū)的構(gòu)成主要包含有電信息采集、小區(qū)業(yè)主雙向互動服務(wù)、小區(qū)用電自動化、小區(qū)門禁系統(tǒng)、地下自動車庫、智能家居、安防消防系統(tǒng)等組成,同時綜合了多項計算機技術(shù)、綜合布線技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、測量技術(shù)、檢測技術(shù)、報警技術(shù)等多學科技術(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檢測和報警技術(shù)。
自動檢測技術(shù)是自動化及其控制領(lǐng)域的一個重要學科分支,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)展起來的一門綜合性學科。自動檢測技術(shù)就是所謂在測量和檢驗過程中傳感設(shè)備在完全不需要或很少的人工干涉下自動檢測并完成檢驗的過程。實現(xiàn)自動檢測技術(shù)不僅可以提高機械設(shè)備的自動化程度和水平,同時還可以減少因人為而產(chǎn)生的干擾因素和人為過錯,從而大大提高我們生產(chǎn)過程的效率以及設(shè)備運行的可靠性和準確性。
自動檢測技術(shù)的主要任務(wù)包括:一是將被測參數(shù)直接測量并將結(jié)果顯示出來,通過數(shù)據(jù)告知人們關(guān)于被測對象的一些基本情況或情況變化,即通常所謂的自動檢測或自動測量;二是要求自動控制系統(tǒng)的前端設(shè)備要能夠根據(jù)現(xiàn)場參數(shù)的變化情況及時做出相應(yīng)的控制,同時有效地實施自動控制。當前世界各國對自動檢測技術(shù)的主要研究內(nèi)容主要包含以下幾個方面:檢測的原理、檢測的方法、檢測的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的處理。當我們確定了需要檢測物體、檢測原理及檢測方法以后,就要設(shè)計和選用設(shè)備來組裝檢測系統(tǒng)。目前常用的檢測系統(tǒng)從信息的傳送形式來看,主要可以分為模擬信號傳遞和數(shù)字信號傳遞兩大類,因此我們的檢測系統(tǒng)也可以分為模擬信號檢測系統(tǒng)和數(shù)字信號檢測系統(tǒng)兩類。模擬信號檢測系統(tǒng)主要由模擬傳感器、模擬信號接收器、顯示器、數(shù)據(jù)記錄儀、數(shù)據(jù)處理器以及信號輸出接口等外部設(shè)備構(gòu)成;數(shù)字信號檢測系統(tǒng)現(xiàn)在最常用的要屬帶微機的數(shù)字檢測系統(tǒng),它主要由數(shù)字傳感器、數(shù)字信號接收器、信號輸入輸出接口、中央微處理器、顯示器、數(shù)據(jù)記錄儀等外部設(shè)備組成。
報警自動檢測系統(tǒng)是智能化住宅小區(qū)設(shè)計中最重要的組成部分之一,它主要包含:火災(zāi)報警、煤氣泄漏報警、門窗玻璃破碎報警、不明物體的闖入紅外報警、以及停水、停電的報告?;馂?zāi)報警、煤氣泄漏報警、門窗玻璃破碎報警、不明物體的闖入紅外報警主要是通過安裝在門、窗、廚房、客廳、臥室等位置的電子感溫探測器、家用燃氣泄漏探測器、門窗玻璃破碎探測器、紅外對射探測器等檢測現(xiàn)場環(huán)境,當神經(jīng)元芯片檢測到探測器上輸出信號異常時,就會在記錄報警信息的同時將報警信息通過Lonworks網(wǎng)絡(luò)傳至物業(yè)管理中心機及監(jiān)控管理計算機上。
檢測技術(shù)最關(guān)鍵的部分是探測器,探測器是一種檢測裝置,能通過傳感器來采集被測物體上的數(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)律進行轉(zhuǎn)換,最終將其轉(zhuǎn)換為電信號或其他能被識別的信號來滿足我們對信息的傳輸、接受、處理、存儲、控制、記錄等方面的要求;同時它也是我們實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要前提。探測器的分類有很多,按照探測器的工作原理可分為物理探測器和化學探測器;按照探測器的用途可分為壓力敏和力敏探測器、位置探測器、液位探測器、速度探測器、熱探測器等;按照探測器的原理可分為紅外探測器、玻璃破碎探測器、火災(zāi)探測器、煤氣泄漏探測器等等。
智能化住宅小區(qū)的報警自動檢測系統(tǒng)的傳感器的選擇必須根據(jù)不同報警信息的特點,用戶的房屋結(jié)構(gòu)以及用戶成本來進行合理的選擇。下面主要介紹幾種常用的探測器原理及其功能:
紅外探測器是一種應(yīng)對突發(fā)性外物入侵的有效探測器,通常采用被動式紅外探測器,現(xiàn)在一般采用幕簾式被動紅外探測器(LH一912D)。被動式紅外傳感器在正常情況下,它輸出低電平,當有外來物入侵時,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人室內(nèi),在被動紅外探測器的探測范圍內(nèi),探測器就能檢測到信號,并立即發(fā)出報警信號。
玻璃破碎探測器(LH一5o1)是對玻璃破碎做出報警反應(yīng)的儀器,它使用高精度麥克風對周界的聲音進行采集,得到的音頻訊號經(jīng)過濾波、放大處理后,送到微處理器進行分析、判斷,最后通過外圍輸出設(shè)備判定的記過,有效的避免誤報。當小偷或歹徒敲破玻璃使,探測器就能檢測到聲音,并進行放大,然后傳遞到微處理器處理后進行報警。
火災(zāi)檢測報警的工作原理與門窗紅外探測、玻璃破碎探測器的檢測報警原理不同,因為火災(zāi)發(fā)生時所發(fā)出的火災(zāi)信號是具有連續(xù)性質(zhì)的,其火災(zāi)信號的發(fā)生也具有其特殊的變換曲線?,F(xiàn)在社會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,它們會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)合來探測火災(zāi)是否發(fā)生。
當發(fā)生火災(zāi)時,燃燒家具、衣物會產(chǎn)生大量的濃煙,如果煙的濃度達到一定的范圍后,煙霧就會迅速進入外部電離室,同時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,然后信號經(jīng)過電子信號放大電路放大后,就會輸出火災(zāi)報警電信號。
煤氣泄漏探測器(LH一88)主要應(yīng)用于家庭煤氣泄漏的探測,當家里有煤氣發(fā)生泄漏時會造成房屋內(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器,該探測器半導(dǎo)體有氧化等具有還原性質(zhì)的氣體吸附在其表面,當一氧化碳泄漏時,能與表面的氧氣發(fā)生化學反應(yīng),從而改變其體內(nèi)的晶體結(jié)構(gòu)變化,它是通過判斷晶體電阻的變化來判別氣體的種類和濃度大小。當發(fā)生煤氣泄漏,一氧化碳的濃度超標時,探測器就能檢測到信息并發(fā)出報警信號。
當有報警信號發(fā)生時,只需我們的住戶按下客戶端電話機上的緊急報警按鈕鍵,該客戶端電話機就能先后自動完成電話號碼篩選、撥打報警電話、電話信號音的音頻判斷以及報警電話的撥出等功能;報警信號是通過普通公用電話網(wǎng)傳輸?shù)叫^(qū)物業(yè)管理中心機(客戶端交換機向管理中心的終端交換機傳輸信號)。當小區(qū)物業(yè)的管理中心機接到報警信號后,向外界發(fā)出報警信號,使得小區(qū)的其他業(yè)主也能收到信息。從而實現(xiàn)自動摘機報警、將解碼的信號傳送到上一級,最終可以在管理中心機上將警情信息顯現(xiàn)出來并發(fā)出報警信號音提示;同時將現(xiàn)場的聲音、圖像儲存起來為以后的數(shù)據(jù)庫查詢提供有效的證據(jù)。該種電話報警系統(tǒng)的系統(tǒng)可靠性較高、而且穩(wěn)定性能也較高。
智能化小區(qū)是現(xiàn)代城市住宅必然的發(fā)展趨勢,它代表著城市住宅的發(fā)展方向與城市住宅命運,然而智能化住宅小區(qū)在我國的應(yīng)用才剛剛起步。隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及人類生活的需求,家用自動報警系統(tǒng)在以后的生活中前景是不可限量的。
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關(guān)鍵字:自動檢測 自動報警危險信號