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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