【導(dǎo)讀】解決了人力巡邏、單純視頻監(jiān)控而無報警系統(tǒng)等傳統(tǒng)監(jiān)控報警的缺陷。報警技術(shù)、自動撥號技術(shù)實現(xiàn)時監(jiān)控現(xiàn)場的自動監(jiān)控管理。保安人員通過監(jiān)控系。夜間靜場后，可自動布防，一旦有人員出入防范區(qū)或出現(xiàn)其它異常情況，采取對策的系統(tǒng)。同時配合前端攝像機、可實現(xiàn)人防、技防的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，及時制。止破壞發(fā)生，同時為今后取證提供有力證據(jù)。技防相結(jié)合的安全防范系統(tǒng)?？梢源蟠筇岣吖ぷ餍?、節(jié)省費用及提高信息自動

　　

【正文】 成圖像在監(jiān)視設(shè)備上顯示，并且可以把圖像用錄像機保存下來；所以，它主要包括監(jiān)視器、硬盤錄像機、存儲硬盤等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)視頻信號送至中心監(jiān)控室，共設(shè)置 9臺 16 路數(shù)字硬盤錄像機對彩色視頻信號進行處理、記錄和顯示，每臺硬盤錄像機配置 4塊 250G 大容量硬盤可滿足一個月的存儲時間，每臺硬盤錄像機配置 2臺 21 寸純平高線監(jiān)視器，一路顯示多畫面，另一路顯示輪巡畫面。矩陣主機直接輸出至 18 臺監(jiān)視器，同時配置一套 42寸等離子顯示器，用于重點、特殊監(jiān)控畫面顯示。 報警聯(lián)動 在重要出入口、樓梯口安裝主動式紅外探頭，進行布防，在監(jiān)控中心值班室湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 18 （監(jiān)控室）安裝報警主機，一旦某處有人越入，探頭即自動感應(yīng)，觸發(fā)報警，主機顯示報警部位，同時聯(lián)動相應(yīng)的探照燈和攝像機，當(dāng)報警時，與報警聯(lián)動的監(jiān)視點視頻信號將自動切換到程序設(shè)定的監(jiān)視器上，并充分利用矩陣切換主機的成組切 換功能，將報警聯(lián)動監(jiān)視點相關(guān)的監(jiān)視點預(yù)先編為一組，在報警時與聯(lián)動監(jiān)視點相關(guān)的畫面一同顯示。即報警時顯示畫面自動切換成報警點攝像畫面，報警中心監(jiān)控用計算機彈出電子地圖并作報警記錄，提示值班人員處理，大大加強了保安力度。 監(jiān)控報警系統(tǒng)是利用主動紅外移動探測器將重要通道控制起來，并連接到管理中心的報警中心，當(dāng)在非工作時間內(nèi)有人員從非正常入口進入時，探測器會立即將報警信號發(fā)送到管理中心，同時啟動聯(lián)動裝置和設(shè)備，對入侵者進行阻嚇，可以進行聯(lián)動攝像及錄像。 防盜報警系統(tǒng)通過報警輸出開關(guān)信號送入 DVR 的報警輸入接口，進行 報警聯(lián)動顯示。 從攝像機來的視頻信號一方面進行視頻壓縮，壓縮的碼流輸出到緩沖區(qū)中；另一方面進行運動檢測，當(dāng)運動條件滿足時發(fā)出報警信號，存儲設(shè)備開始工作。存儲設(shè)備一接到啟動信號就將緩沖區(qū)的壓縮碼流全部保存下來，接著連續(xù)存儲視頻壓縮輸出的碼流，直到存儲控制指示停止存盤為止。運動方向的估計可以實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)中的警戒線報警功能。在圖像畫面上設(shè)定警戒線以及方向，相應(yīng)地產(chǎn)生一個預(yù)警區(qū)域。圍繞邊界線產(chǎn)生邊界區(qū)域或邊緣點集，監(jiān)測是否有運動越過警戒線進入警戒區(qū)。 本章小結(jié) 控制管理是監(jiān)控報警的目的所在，本章簡明扼要的從 視頻切換、視頻顯示、聯(lián)動報警三方面論述了其簡單的控制管理。在前段攝像以及探測到信號輸入監(jiān)控中心后，監(jiān)控人員對視頻以及音頻、報警信號作出應(yīng)有的反應(yīng)動作。 湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 19 第四章 紅外自動報警系統(tǒng) 本紅外自動報警系統(tǒng)以 AT89S51 單片機為基礎(chǔ)，以 熱釋電紅外線 探測器作探測器件，包括聲光報警系統(tǒng)、自動撥號系統(tǒng)、語音錄放、串口通信等。 熱釋電型紅外探測器 由于紅外線是一種人眼不可見的光波，有很強的隱蔽性和保密性，因此利用紅外線的原理制成的 紅外線報警器 在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。 紅外線報警器分主動式和 被動式兩種。 主動式紅外線報警器，是報警器主動發(fā)出紅外線，紅外線碰到障礙物，就會反彈回來，被報警器的探頭接收。如果探頭監(jiān)測到，紅外線是靜止不動的，也就是不斷發(fā)出紅線線又不斷反彈的，那么報警器就不會報警。當(dāng)有會動的物體觸犯了這根看不見的紅線的時候，探頭就會檢測到有異常，就會報警。 被動式報警器少了一項功能，就是發(fā)射紅外線。 被動紅外感應(yīng)技術(shù)是利用自然界中一切溫度高于絕對零度（ 273℃）以上都有紅外線輻射（即熱輻射） [6]。即 當(dāng)物體的溫度高于 （ 273℃） 的時候，就會發(fā)出紅外線，換句話說任何物體都能發(fā)出紅外線。 無論白天黑夜，物體都會輻射紅外線，物體的溫度越高，輻射出的紅外線越多，因此，只要能探測出物體所發(fā)出的紅外線，就可以感知物體的存在。 而其后的原理，被動式報警器和主動式是一樣的。 紅外線報警器對溫度敏感 ,溫度越高的物體輻射出的紅外線越強 ,當(dāng)感應(yīng)到環(huán)境中存在高出背景強度的輻射時 ,就觸發(fā)反警。 熱釋電紅外線 探測器 是一種能檢測人體發(fā)射的紅外線而輸出電信號的 探測器，它能組成防入侵報警器或各種自動化節(jié)能裝置。它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出。將這個電壓信號加以放大，便可驅(qū)動各種控 制電路，如作電源開關(guān)控制、防盜防火報警、自動覽測等。 自然界中存在的各種物體，如人體、木材、石頭、火焰、冰等都會發(fā)出不同波長的紅外線，利用紅外傳感器可對其進行檢測。根據(jù)工作原理，紅外傳感器分為熱型和量子型兩類，熱型紅外傳感器也稱熱釋電紅外 探測 器或被動紅外 探測器。與量子型相比，其頻響速度較慢，靈敏度較低，但響應(yīng)的紅外線波長范圍較寬，價格便宜，并可在常溫下工作。量子型與熱型的特點相反，而且要求冷卻條件。它是目前在防盜報警、火災(zāi)檢測、自動門、自動水龍頭、自動電梯、 自動照明。及非接觸溫度測量等領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的 探測 器 . 湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 20 被動式熱釋電型紅外探測器價格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定。因此本系統(tǒng)具有無輻射，器件功耗小、隱蔽性好、價格低廉、性能穩(wěn)定等特點，有很高的實用價值。其 優(yōu)點 為： ① 被測對象自身發(fā)射紅外線，可不必另設(shè)光源； ② 大氣對 2～ 2． 6lLm、3～ 5lLm、 8～ 141lm 三個被稱為 “ 大氣窗口 ” 的特定波段的紅外線吸收甚少，可非常容易被檢測； ③ 中、遠紅外線不受可見光影響，可不分晝夜進行檢測。 熱釋電紅外線 探測 器主要是由一種高熱電系數(shù)的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為 2*1mm 的探測元件。在每個探測器內(nèi)裝入一個或兩 個探測元件，并將兩個探測元件以反極性串聯(lián)，以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。由探測元件將探測并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場效應(yīng)管放大后向外輸出。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離，一般在探測器的前方裝設(shè)一個菲涅爾透鏡，該透鏡用透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份，制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡，它和放大電路相配合，可將信號放大 70分貝以上，這樣就可以測出 10～ 20米范圍內(nèi)人的行動。 菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學(xué)原理，在探測器前方產(chǎn)生一個交替變化的“ 盲區(qū) ” 和 “ 高靈 敏區(qū) ” ，以提高它的探測接收靈敏度。當(dāng)有人從透鏡前走過時，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從 “ 盲區(qū) ” 進入 “ 高靈敏區(qū) ” ，這樣就使接收到的紅外信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入，從而強其能量幅度。 人體輻射的紅外線中心波長為 9～ 10um，而探測元件的波長靈敏度在 ～20um 范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設(shè)了一個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范圍為 7～ 10um，正好適合于人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器 。 一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi) ， 人 體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同不能抵消，經(jīng)信號處理而輸出電壓號。 在該探測技術(shù)中，所謂 “ 被動 ” 是指探測器本身不發(fā)出任何形式的能量，只是靠接收自然界能量或能量變化來完成探測目的。被動紅外報警器的特點是能夠響應(yīng)入侵者在所防范區(qū)域內(nèi)移動時所引起的紅外輻射變化，并能使監(jiān)控報警器產(chǎn)生報警信號，從而完成報警功能。 其結(jié)構(gòu)如圖 41所示： 湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 21 圖 41 熱釋電型紅外探測器結(jié)構(gòu) 所用 CPU（ AT89S51）簡介 AT89S51 是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元， AT89S51 在眾多控制應(yīng) 用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用 [7]。 主要性能特點 AT89S51 主要性能如表 41 所示： 表 41 AT89S51 單片機主要性能 1 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器 2 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM） 3 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口 4 5 個中斷優(yōu)先級、 2 層中斷嵌套中斷 5 6 個中斷源 6 2 個 16 位可編程定時器 /計數(shù)器 7 2 個全雙工串行通信口 8 看門狗（ WDT）電路 9 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 10 與 MCS51 兼容 11 全靜態(tài)工作： 0Hz33MHz 12 三級程序存儲器保密鎖定 13 可編程串行通道 14 低功耗的閑置和掉電模式 湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 22 管腳說明 圖 42 PDIP 封裝的 AT89S51 管腳圖 VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0 口： P0 口為一個 8位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進行校驗時， P0輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“ 1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口當(dāng)用于外部程序存 儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2口輸出地址的高八位。在給出地址“ 1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口： P3 口管腳是 8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL門電流。當(dāng) P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 23 入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3口除了作為普通 I/O 口，還有第二功能，如表 42 所 示： 表 42 AT89S51 P3 口第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0（外部中斷 0） INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0外部輸入） T1（記時器 1外部輸入） WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 I/O 口作為輸入口時有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。讀端口時實際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內(nèi) 容讀入到內(nèi)部總線，經(jīng)過某種運算或變換后再寫回到端口鎖存器。只有讀端口時才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線。 89S51 的 P0、 PP P3 口作為輸入時都是準雙向口。除了 P1 口外 P0、 P P3 口都還有其他的功能。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用 作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng)/EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 湖南工業(yè)大學(xué)專科畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 基本工作原理及硬件 利用 設(shè)置在監(jiān)測點上的 被動式熱釋電型紅外探測器檢測人體輻射的紅外線，當(dāng)檢測到紅外信號變化時，將其轉(zhuǎn)化為微弱的電信號，經(jīng)過信號處理電路對電信號進行濾波、放大、比較，輸出高電平作為告警信息送 給 CPU[8]。 CPU 采用 51系列單片機 AT