住宅小区智能管理系统------基于CAN总线的安防报警器系统.PDFVIP

中国月期刊咨询网 住宅小区智能管理系统基于CAN总线的安防报警器 系统设计 住宅小区智能管理系统基于CAN总线的安防报警器系统设计 刘超 摘要：随着现代化科技的高速发展，人们的生活方式日新月异，即使是与人们息息相关的生活空间也早已突破了传统 上仅限于对住宅地理、空间、环境等方面的需求，社会大众已经开始对住宅的安全性和舒适性提出了更高的要求。本 文将重点基于CAN总线来谈谈住宅小区中的安防报警系统的设计。 关键字：智能小区；CAN总线；安防系统；设计 一、智能小区安防系统概述 随着科学技术的发展，家用电器和燃气等工具大量进入日常生活，而不断增加的城市流动人口都对小区保安系统提出 新的挑战。传统的只靠人工的方式或者依赖简单的电子产品进行工作的安防系统已很难满足当前的需要。这便推动了 以计算机控制为主要手段的智能小区和智能安防系统的发展。 智能小区，是将智能化系统使用在小区物业管理服务中。充分利用通信技术、计算机技术、控制技术和多媒体技术实 现服务、系统资源的共享，实现以人为本和可持续发展的最终目标。智能安防系统是利用闭路监控设备、电子巡更设 备、可视对讲设备和周界防范设备实现小区安全的智能报警系统。它一方面能主动阻止非法入侵，实现对重点区域的 保护功能；另一方面能在发生相关案件后作为破案的辅助工具和依据。 对住宅智能化和智能网络的研究可以追溯到1979年，当时美国斯坦福研究所提出对家用电器设备和电器控制线统一为 控制总线的设想。并于1989年成功推出了由空调控制、电力供应和数据通信为整体的总线系统单元。这种智能住宅在 欧美等发达国家得到广泛的认同。在国内，智能化技术发展较快，但由于起步较晚，市场开发较慢，智能化建设依然 处在出具阶段。相当部分的小区依旧采485总线的控制方式，存在集成度不高、节点功能有限的弊端。 实现智能小区总线化控制，构建接口扩展性强、响应速度快的智能安防报警系统具有重要的市场价值和实践意义。本 系统采用CAN总线的方式实现智能小区的网络化控制，主要包含以下部分： 1.CAN总线应用通信协议；2.中央控制处理器软件；3.网线网关模块；4.用户终端报警模块；5.系统扩展，与门禁系统 等集成与扩展方式。 二、智能安防系统设计方案 1.系统总计架构 基于现场总线的网络化控制，在这个系统上一个智能节点对应一个用户。由监控中心的中央控制器作为整个智能网络 的主控节点，采集分散在住户家中的安防报警主机终端是总线上的智能节点上各种不同类型的探头的信息进行监控。 这样就实现了通过现场总线的方式将所有节点上相关的信息传递给中央控制器，使安保人员能在PC机上进行实时监 控。 2.系统中央控制器设计 在这个安防系统中，中央控制器是最高层节点，功能是将CAN总线上接收的各种报文，并将数据通过以太网传输到 监控端PC上，以便进行实时监控。设定为具有2路CAN总线接口，系统设定的总容量达到20000个。在设计过程中开 率到作为系统的总控制节点的PC机的可能出现的不稳定因素，必须能在PC机发生故障时对所有获得的报文进行存储 备份，以便安保人员可以通过简单控制来查看存储的内容，中央控制器还设置了一路串口可连接微型打印机。 a.主控CPU 在单片机系统中，ARM核以其小体积、高性能、紧凑代码密度和低功耗的出色结合而著名。它采用的RISC结构性能 优良，是现有的嵌入式系统处理器最佳体系结构。[2] 本系统采用由Philips公司生产32位基于ARM体系架构的CPULPC2292。该芯片采用ARM7TDMI-S内核，拥有包括256kB 片内Flash和16kB片内静态RAM、内建2路CAN控制器、4路A/D转换器、2个工业标准的UART、多个32位定时器、高 速I2C接口、2个SPI接口等丰富的片内资源。 内置的2路CAN控制器构造与访问方式提供先进的过滤验收功能并于与市面上常见的CAN控制器相兼容，可以很方便 地构成CAN总线传输接口，降低了系统硬件设计的难度。 b.CAN总线接口 系统中，采用Microchip的MCP2551CAN驱动芯片作为CAN驱动器，与LPC2292内部的2路CAN控制器构成CAN总线接 口。MCP2551最高支持1Mb/s的运行速率，可适用于12V/24V系统，是完全兼容ISO11898标准物理层的CAN驱动芯片 ，具有短路保护、自动检测TXD输入端接地错误、未上电或欠压不影响CAN总线、自动热关断保护等优点。 c.网络传输模块 中国月期