家用自动报警系统的实现

2016-03-28朱军军海南大学

数码世界 2016年4期

关键词：报警信号自动检测探测器

朱军军海南大学

家用自动报警系统的实现

朱军军
海南大学

摘要：随着人们生活水平的不断提高，智能小区已经广泛深入我们的日常生活，然而在智能小区的智能化系统主要是依靠自动检测系统和自动报警系统的结合。当有危险信号发生时，自动检测系统就会立即检测到危险信号传递给报警系统，并发生报警。

1　智能小区的概述

智能小区是当代智能化建筑技术与现代居住小区相互结合而产生出来的。它单就从住宅方面而言，从一开始的智能住宅到后来的智能小区和智能社区等。同时我们也可以这样认为，智能化住宅小区就是我们通常所说的通过利用现代化的通信技术、计算机网络技术、自动控制技术、Ic卡技术将它们通过有效的传输网络进行连接，从而建立起一个由住宅小区综合物业管理中心与安防管理系统、消防管理系统、信息处理系统以及智能家居组成的“五位一体”住宅小区，保证小区内每一户业主能享受到安全、舒适、温馨和愉悦的生活环境。

2　智能小区的构成

智能小区的构成主要包含有电信息采集、小区业主双向互动服务、小区用电自动化、小区门禁系统、地下自动车库、智能家居、安防消防系统等组成，同时综合了多项计算机技术、综合布线技术、通信技术、控制技术、测量技术、检测技术、报警技术等多学科技术领域，是一种多领域、多系统协调的集成应用，其中最主要的是自动检测和报警技术。

3　自动检测技术

自动检测技术是自动化及其控制领域的一个重要学科分支，是在仪器设备的研发、生产、使用的基础上逐步发展起来的一门综合性学科。自动检测技术就是所谓在测量和检验过程中传感设备在完全不需要或很少的人工干涉下自动检测并完成检验的过程。实现自动检测技术不仅可以提高机械设备的自动化程度和水平，同时还可以减少因人为而产生的干扰因素和人为过错，从而大大提高我们生产过程的效率以及设备运行的可靠性和准确性。

自动检测技术的主要任务包括：一是将被测参数直接测量并将结果显示出来，通过数据告知人们关于被测对象的一些基本情况或情况变化，即通常所谓的自动检测或自动测量；二是要求自动控制系统的前端设备要能够根据现场参数的变化情况及时做出相应的控制，同时有效地实施自动控制。当前世界各国对自动检测技术的主要研究内容主要包含以下几个方面：检测的原理、检测的方法、检测的系统和数据的处理。当我们确定了需要检测物体、检测原理及检测方法以后，就要设计和选用设备来组装检测系统。目前常用的检测系统从信息的传送形式来看，主要可以分为模拟信号传递和数字信号传递两大类，因此我们的检测系统也可以分为模拟信号检测系统和数字信号检测系统两类。模拟信号检测系统主要由模拟传感器、模拟信号接收器、显示器、数据记录仪、数据处理器以及信号输出接口等外部设备构成；数字信号检测系统现在最常用的要属带微机的数字检测系统，它主要由数字传感器、数字信号接收器、信号输入输出接口、中央微处理器、显示器、数据记录仪等外部设备组成。

报警自动检测系统是智能化住宅小区设计中最重要的组成部分之一，它主要包含：火灾报警、煤气泄漏报警、门窗玻璃破碎报警、不明物体的闯入红外报警、以及停水、停电的报告。火灾报警、煤气泄漏报警、门窗玻璃破碎报警、不明物体的闯入红外报警主要是通过安装在门、窗、厨房、客厅、卧室等位置的电子感温探测器、家用燃气泄漏探测器、门窗玻璃破碎探测器、红外对射探测器等检测现场环境，当神经元芯片检测到探测器上输出信号异常时，就会在记录报警信息的同时将报警信息通过Lonworks网络传至物业管理中心机及监控管理计算机上。

4　探测器选择

检测技术最关键的部分是探测器，探测器是一种检测装置，能通过传感器来采集被测物体上的数据和信息，并将采集到的数据和信息按照特定的规律进行转换，最终将其转换为电信号或其他能被识别的信号来满足我们对信息的传输、接受、处理、存储、控制、记录等方面的要求；同时它也是我们实现自动检测和自动控制的首要前提。探测器的分类有很多，按照探测器的工作原理可分为物理探测器和化学探测器；按照探测器的用途可分为压力敏和力敏探测器、位置探测器、液位探测器、速度探测器、热探测器等；按照探测器的原理可分为红外探测器、玻璃破碎探测器、火灾探测器、煤气泄漏探测器等等。

智能化住宅小区的报警自动检测系统的传感器的选择必须根据不同报警信息的特点，用户的房屋结构以及用户成本来进行合理的选择。下面主要介绍几种常用的探测器原理及其功能：

红外探测器是一种应对突发性外物入侵的有效探测器，通常采用被动式红外探测器，现在一般采用幕帘式被动红外探测器(LH一912D)。被动式红外传感器在正常情况下，它输出低电平，当有外来物入侵时，红外线辐射到传感器的表面，传感器就输出高电平。因此只要小偷或歹徒一旦进人室内，在被动红外探测器的探测范围内，探测器就能检测到信号，并立即发出报警信号。

玻璃破碎探测器(LH一5o1)是对玻璃破碎做出报警反应的仪器，它使用高精度麦克风对周界的声音进行采集，得到的音频讯号经过滤波、放大处理后，送到微处理器进行分析、判断，最后通过外围输出设备判定的记过，有效的避免误报。当小偷或歹徒敲破玻璃使，探测器就能检测到声音，并进行放大，然后传递到微处理器处理后进行报警。

火灾检测报警的工作原理与门窗红外探测、玻璃破碎探测器的检测报警原理不同，因为火灾发生时所发出的火灾信号是具有连续性质的，其火灾信号的发生也具有其特殊的变换曲线。现在社会中各瘃各户中比较容易燃烧的主要以装饰装修品、木制类家具、棉衣物等为主。在火灾发生时，它们会迅速燃烧并释放出大量的烟雾、热量、焦味和火光，因此我们就可以采用智能光电感烟型传感器(JTY—GD—G3)与光电感光器、烧焦气味敏感传感器、温度传感器结合来探测火灾是否发生。

当发生火灾时，燃烧家具、衣物会产生大量的浓烟，如果烟的浓度达到一定的范围后，烟雾就会迅速进入外部电离室，同时烟雾粒子就吸附在外电离室的离子表面，从而导致外部电离室的电离电流减小，然后信号经过电子信号放大电路放大后，就会输出火灾报警电信号。

煤气泄漏探测器(LH一88)主要应用于家庭煤气泄漏的探测，当家里有煤气发生泄漏时会造成房屋内一氧化碳浓度急剧上升，我们可以采用半导体电导控制式的一氧化碳煤气探测器，该探测器半导体有氧化等具有还原性质的气体吸附在其表面，当一氧化碳泄漏时，能与表面的氧气发生化学反应，从而改变其体内的晶体结构变化，它是通过判断晶体电阻的变化来判别气体的种类和浓度大小。当发生煤气泄漏，一氧化碳的浓度超标时，探测器就能检测到信息并发出报警信号。

4　报警技术

当有报警信号发生时，只需我们的住户按下客户端电话机上的紧急报警按钮键，该客户端电话机就能先后自动完成电话号码筛选、拨打报警电话、电话信号音的音频判断以及报警电话的拨出等功能；报警信号是通过普通公用电话网传输到小区物业管理中心机(客户端交换机向管理中心的终端交换机传输信号)。当小区物业的管理中心机接到报警信号后，向外界发出报警信号，使得小区的其他业主也能收到信息。从而实现自动摘机报警、将解码的信号传送到上一级，最终可以在管理中心机上将警情信息显现出来并发出报警信号音提示；同时将现场的声音、图像储存起来为以后的数据库查询提供有效的证据。该种电话报警系统的系统可靠性较高、而且稳定性能也较高。