劉堂偉
摘 要 隨著我國人們生活水平的不斷提升,人們對于生活、生存環(huán)境的安全系統(tǒng)要求也越來越高。近年來,隨著分布式安防系統(tǒng)逐漸走進人們的視野中,其運行支持技術(shù)也愈發(fā)受到人們的重視。本文通過對現(xiàn)階段單片機控制系統(tǒng)在分布式安防系統(tǒng)中的多機串聯(lián)方案進行闡述、分析,探究其最適的多機通訊應用方案,以期達到降低原有安防系統(tǒng)構(gòu)建成本、提升傳輸效能等目標,為我國未來單片機多機通訊在分布式安防系統(tǒng)中的實際應用作出理論貢獻。
關(guān)鍵詞 單片機;多機通訊;分布式安防系統(tǒng);應用分析
中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2017)198-0086-02
隨著社會的不斷發(fā)展、進步,人們對于人身、財產(chǎn)安全等重視的程度愈發(fā)的提升,由此,安全防護系統(tǒng)(即安防系統(tǒng)),逐漸走進人們的視野之中,并逐漸受到來自各行各業(yè)人們的關(guān)注。截至目前,我國很多建筑設施、政府會議等重要場合和地點都已經(jīng)逐漸應用了安防系統(tǒng)進行安防輔助工作,由此,安防系統(tǒng)的可靠性與否,在很大程度上影響了后續(xù)的安保工作的正常、有序進行。
1 我國安防系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀及安防系統(tǒng)設置要求
1.1 我國安防系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀
目前,我國安防系統(tǒng)的發(fā)展雖逐漸呈現(xiàn)多元化發(fā)展的趨勢,其基礎(chǔ)配置方面仍舊大都沿用傳統(tǒng)的“計算機+控制”模式,但是,在實際應用過程中,這種模式下的分布式安防系統(tǒng)通常會組成結(jié)構(gòu)復雜的同時需要更多、更繁密的軟件、硬件組成支持,進而使得其安防系統(tǒng)的構(gòu)建成本相對較高,滯緩了安防系統(tǒng)在居民產(chǎn)業(yè)中的普及。
1.2 安防系統(tǒng)設置的要求
根據(jù)實際的分布式安防系統(tǒng)應用經(jīng)驗,本文認為,以單片機配置RS485串口的相應標準在分布式安防系統(tǒng)中的設置、組成為例,在實際的分布式安防系統(tǒng)設置環(huán)節(jié)中應注意以下幾點事項。
首先,在實際的設置過程中,應注意個安防系統(tǒng)通訊站的距離設置問題,根據(jù)主站對于從站的設置距離、間隔要求,保證各從站的實際距離控制在1.0+-0.05公里左右,最遠不要超出預計距離0.2+-0.05公里。其次,要重視系統(tǒng)設置過程中及時性的系統(tǒng)要求。例如,在實際工作中,很多從站都長期處于無人把守狀態(tài),所以,為了保證系統(tǒng)的正常、有序運行,主站必須時時刻刻了解從站的運行情況,一旦出現(xiàn)系統(tǒng)運行等方面的異常,主站需要及時的了解并作出應對和反饋措施,繼而保證系統(tǒng)的正常運行。最后,該系統(tǒng)的設置要具備一定強度的抗干擾能力。例如,在實際的應用中大部分安防系統(tǒng)都設置在工作環(huán)節(jié)相對比較惡劣的環(huán)境下進行工作,由此,外界環(huán)境的改變會對系統(tǒng)的運行情況造成較為嚴重的影響,所以,較強的抗干擾能力尤為重要。
2 單片機多機通訊在分布式安防系統(tǒng)中應用的方法
2.1 多機通訊的標準
目前,我國較為常見的多機通訊標準為RS232C通訊標準,針對這一標準來說,RS485接口對于支持其遠距離通訊來說是最為合適的選擇。RS485作為上一代電氣應用標準RS422的升級版,憑借其應用過程中具備更加優(yōu)質(zhì)的性能、組成構(gòu)造等項目的相對簡便而逐漸被廣泛的應用在了實際的應用過程中。與此同時,該標準中應用的通信接受方式大都為“平衡發(fā)送式”和“差分接受式”來進行通信,所以,在實際的應用中該模式下系統(tǒng)具備更高的靈敏性和抗干擾能力,并能夠通過多點間互聯(lián)的方式進行30臺及以上的驅(qū)動及接收設置的鏈接工作。
2.2 系統(tǒng)組成情況分析
目前,安防系統(tǒng)中采用的大都應用總線方式進行分布式集中控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓采工作,在整個系統(tǒng)中根據(jù)需要設置若干個主、從站點,并將其主、從站間架設一定數(shù)量的中繼設置,并將該系統(tǒng)單元間的各個端口應用RS485標準進行串聯(lián),由于這種方式應用了單片機多機串聯(lián)的模式,使得在實際的工作、運行過程中,整個系統(tǒng)中的某一從站出現(xiàn)運行故障或問題,也不會影響到其他站點的運行工作情況,進而提升該安防系統(tǒng)具備了更高的可靠性和實用性,其系統(tǒng)構(gòu)成如圖1。
2.3 單片機多機通訊在分布式安防系統(tǒng)中軟件、硬件設計的應用探究
根據(jù)上述系統(tǒng)構(gòu)成可知,通常情況下,單片機多機通訊在分布式安防系統(tǒng)中的應用由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個部分共同構(gòu)成,由此,其軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)中的設計、應用工作便顯得尤為重要。
2.3.1 主站、從站間的硬件及中繼設備的設計
1)主站、從站間的硬件設計。首先,作為主站來說,其作為系統(tǒng)的核心組成部分,系統(tǒng)對于該模塊的要求是能夠按照一定的順序進行下屬從站的查詢、審核、監(jiān)管工作,例如,在從站有進入需求時,按照相應的標準予以反饋、或在從在出現(xiàn)非正常狀態(tài)時,及時的作出預警。這一部分多數(shù)情況下由單片機中最小的系統(tǒng)配合RS485接口等附件共同組成,能夠在一定限度內(nèi)有效的抵抗極端自然環(huán)境(例如,雷電天氣、超靜電放電環(huán)境等)的同時避免瞬時高壓電流針對硬件設備的損壞等問題。其系統(tǒng)組成如圖2。
其次,對于系統(tǒng)中從站的硬件設計來說,對于其硬件的主要要求適接受來自系統(tǒng)主站的信號并能夠及時、準確的予以回應,與此同時,還應針對發(fā)送主站請求時的狀態(tài)進行檢測,并對于異常信息進行預警。
2)中繼設備的硬件設計。目前,在實際的系統(tǒng)應用過程中,針對中繼設施的設置方案有很多種,其中較為常用的是4片AT89C51和SN75LB184信號差分模式后將該信號傳輸?shù)絾纹瑱C的方式。
2.3.2 主站、從站間的軟件設計
在實際的單片機多機通訊應用環(huán)節(jié)中,大都應用單片機的串行口來完成相應的通訊工作,即信息幀為11位,主站和從站的頻率約定為每秒7kb~10kb。
1)主站、從站間的軟件設計。根據(jù)實際的應用經(jīng)驗,該系統(tǒng)大都應用“主從式通信管理”的方法進行雙站點間的通訊工作,其中,各從站間不進行直接的系統(tǒng)通訊,各從站間按照一定的時間規(guī)律與主站間進行信息的溝通及反饋工作。其系統(tǒng)間的運行流程如圖3所示。
對于從站來說,自從站伊始復位時,從站便處于主站的監(jiān)聽狀態(tài)下,例如,當主站針對系統(tǒng)中某一從站發(fā)出問詢信息是,從站便能夠通過軟件接受該問詢信息并作出相應的比較,如果符合則作出相應的回應、反饋;如果與自身實際情況不符,則不予反饋,保持原有狀態(tài)不發(fā)生改變。
2)中繼器部分的軟件設計。通常情況下,我國目前有關(guān)中繼設備的軟件設計方法大都應用串口終端和外部的INTO設施來進行下述子程序的轉(zhuǎn)換工作。
3 結(jié)論
綜上所述,隨著社會發(fā)展的不斷進步,單片機多機通訊系統(tǒng)在分布式安防系統(tǒng)中的應用愈發(fā)的受到人們的重視,目前,針對該系統(tǒng)已經(jīng)推行了較為規(guī)范的標準,但是由于其條款的繁雜,使得其推廣出現(xiàn)了很多問題,本文通過對安防系統(tǒng)的深入研究,探究單片機多機通訊在分布式安防系統(tǒng)中的應用,以期為我國未來的單片機多機通訊應用作出理論貢獻。
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