维护手册---精品管理资料

蓝天·兴都商务大厦智能化系统操作与维护
第一节报警系统
一、系统原理
周界报警系统是利用主动红外探测器将小区的周界控制起来,并连接到管理中心的计算机，当外来入侵者翻越围墙、栅栏时,探测器会立即将报警信号发送到管理中心，同时启动联动装置和设备，对入侵者进行阻吓，并可进行联动摄像和录像。

其系统构成图如下:
由上可见，小区的周界报警系统由前端、传输、中心三部分组成,以下就这三部分分别进行阐述。

前端
前端是由周界报警探测器组成，周界防护采用主动红外对射探测器。

对射探头由一个发射端和一个接收端组成。

发射端发射经调制后的两束红外线，这两条红外线构成了探头的保护区域(图1）。

如果有人企图跨越被保护区域，则两条红外线被同时遮挡，接收端输出报警信号，触发报警主机报警（图2)。

如果有飞禽（如小鸟、鸽子)飞过被保护区域（图2），由于其体积小于被保护区域，仅能遮挡一条红外射线,则发射端认为正常,不向报警主机报警。

经过调制的红外线光源是为了防止太阳光、灯光等外界光源干扰，也可防止有人恶意使用红外灯干扰探头工作。

传输
从前端接收的各种报警信息利用通讯总线传输到控制中心主机的报警主机，整个报警系统采用独立开发的通信编码格式,并为其进行了适当地加密，从而保证整个系统在通讯上的安全与可靠，防止恶意的复制与侦测。

从而保证报警信号有效，快速的传输到小区的报警中心。

中心
控制中心由控制主机及键盘组成。

通过键盘对前端设备进行布/撤防，在布防期间，若发生非法入侵，当报警被触发时,键盘显示具体报警点，同时键盘和警号开始报警，发出声光告警，提示值班人员注意。

主机上可设置模块化的联动输出干节点,可根据工程实际情况配置,用于触发探照灯开启和相应摄像机的开启，并同时进行录相。

同时进行报警中心报警状态、报警时间记录。

二、 区域划分
本商务大厦报警系统共划分为3个防区,分别在主楼一楼两个门口和楼顶两个门口
三、 报警主机的常用命令及键盘信息
注意:一定要按照顺序依次准确的按键盘上的钮，一旦有误操作现象即停止对键盘操作，稍等几分钟后在对键盘进行操作。

操作流程：
1。

如报警键盘绿灯亮则所有防区均准备好，直接按
12230布防.此时红灯应该常亮
.
2。

如绿灯未亮，则说明有防区未准备好，按＊键可以看见哪个防区未准备好。

先按＊
11223旁路这些防区，当绿灯亮时.重复上面第
一步即12230。

2.如发生报警后，键盘常响，按1223＃撤防.撤防后即可重复上面第一或第二步。

附录：( 一)操作指令：
1.设置时钟
1 2 2 3 9 > 设置时间
1 2 2 3 9 > >设置日期
1.布防
绿灯亮时可以布防
1 2 2 3 0 对第一子系统布防
如果添加了第一子系统的密码,直接输入这个密码.
2.撤防 1 2 2 3 ，报警后撤防 1 2 2 3 #
3.旁路 * 1 1 2 2 3 ……
4.添加密码
1223为出厂设置的主码,可以控制多个子系统,不分子系统时使用主码布防会不方便,建议添加密码只在单一子系统中使用,这样就可以用这个密码布防/撤防/旁路
* 5 1223 000X ＊ ( 000X表示第000X个密码,最大1500）.
(二)常用参考号
注册模块：[0202]
修改第一子系统进入延时时间: ［01 00 01 02 00］
修改第一子系统外出延时时间：［01 00 01 02 01］
修改警号输出时间:[00 02 02 00］
选择PGM1用于AML设备［001300］
选择PGM2用于AML设备[001300 * 〉］
设置第X个PC3203CX的第X路输出:［00 07 02 0X 0X] 设置第X个PC3216的第X路输出：［00 07 02 0X 0X］警号输出设置:[0006］
修改第一主码: ［00 00 01]（出厂设置为 1223)
第二节监控系统操作
一、硬件部分
硬件设计以矩阵切换控制器为核心,各个摄像头配备专门的分控单片机.主机通过串口向各分机发送命令,以实现对各模块的控制。

图2.1 系统总体方案结构框图
2。

2 保安监控系统的硬件设计
2。

2.1 单片机系统原理
单片机的时钟信号用来提供单片机内各种微操作的时间基准，时钟信号通常用两种电路形式得到：内部振荡和外部振荡。

AT89C51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大电器的输入端和输出端，由于采用内部方式时，电路简单，所得的时钟信号比较稳定，实际使用中常采用这种方式，在其外接晶体振荡器（简称晶振）或陶瓷振荡器就构成了内部振荡方式，片内高增益反向放大器与作为反馈元件的片外石英晶体一起可构成一个自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。

图2.2中外接晶体以及电容C2和C2并构成并联谐振电路,他们起稳定振荡频率、快速起振的作用，其值均为20pF,晶振频率选12MHz.因此，本系统中，振
荡周期为1～12us，时钟周期为1～6us，机器周期为1us,指令周期为1～3us.
图2.2 单片机最小系统电路
为了初始化单片机内部的某些特殊功能寄存器，必须采用复位的方式，复位后可使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初始状态开始正常工作.单片机的复位使靠外电路来实现的,在正常运行情况下，只要ST引脚上出现两个时钟周期以上的高电平，即可引起系统复位,但如果RST引脚上持续为高电平，单片机就处于循环复位状态.复位后系统将输入、输出（I/O）端口寄存器为FFH，堆栈指针SP置为07H,SBUF内置为不定值，其余的寄存器全部清0，内部RAM 的状态不受复位的影响，在系统上电时RAM的内容是不定的.复位操作有两种情况,即上电复位和手动（开关）复位。

本系统采用上电复位方式。

图2.2中R1和C1组成上电复位电路，其值R1取为10KΩ，C1取为10uF。

2。

2.2 矩阵切换控制器部分
矩阵切换控制的控制核心采用AT89C51单片机。

整个视频矩阵切换器主要有89C51单片机和四片MT8816组成。

MT8816是MITEL公司生产的8×16模拟开关矩阵，采用CMOS工艺制作。

AT89C51单片机时由美国ATMEL公司推出的高效单片机,它的质量与INTEL公司的MCS—51系列单片机完全兼容，本身带有3K字节闪速可编程可擦除只读存储器，AT89C51芯片作为微控制器用于对切换矩阵各单元进行切换控制以及用于构成人机界面和构建RS385串行通信接口.
单片机89C51与MT8816的连线如图2.2所示。

图中用P0。

0—P0。

6作为四片MT8816的行地址和列地址控制线，P0.7作为两个芯片的片选信号。

P2。

2-P2.3分别作为选通脉冲ST、数据输入DI、复位信号RESET。

两片的ROW0—ROW15都作为输入，两片的COL0—COL7依次并联作为输出，即63路输入,3路输出。

图2。

2 单片机与MT8816的硬件连线图
2。

2。

2云台摄像头控制部分
AT89C51的P0口作为摄像头控制线的控制口，P0口数据通过73HC272锁存后送入摄像头控制口线。

摄像头控制线均为高电平有效，当P0端口的某个针脚输出高电平时，与之相连的摄像头控制口线也为高电平，因此云台或摄像头就会根据端口电平高低而动作了。

比如，当P0.0为高电平时，云台将向上运动，管理员只要在主控端输入端口号，就可以控制云台和摄像头的动作了。

其硬件接线图如图2。

3所示.
图2。

3 摄像头控制线的驱动控制图
2。

2。

3 摄像头编址部分
设计中通过物理编号的方式对63台摄像机进行编号,其硬件连线如图2.5所示。

从图中我们可以看出，只要设置开关的通断就可以给各自的摄像机进行编号了.在图2.5中，S1，S2，S2,S3,S5,S6均为断开，由于下拉电阻R1,R2，R2，R3，R5，R6的 存在,P1口的P1.0,P1。

1,P1。

2,P1。

2,P1.3，P1.5D 输入均为低电平，显然该机的地址为000000,即为0＃号摄像机，采用同样的方法，我们只要根据需要将对应的开关闭合就可以改变编号了。

本设计中，摄像机可编号的范围时000000至111111（即0＃—62＃）。

21
22232425262728293031323334353637383940
图2。

5 摄像机本地编址电路
2。

2.5 云台控制器RS385通信接口电路
21
22232425262728293031323334353637383940图2。

6 MAX385与单片机的硬件连接图
图2.6表示的是单片机与RS385总线的接口电路。

串行通信标准RS —322的变形,RS —322时全双工的，RS —385是半双工的，实现了由多至22个驱动器和22个接收器构成的真正多点总线,在通信长度、速率、抗干扰能力等方面，均优于RS-222E 标准。

本设计中，RS —385串行接口芯片采用MAX385，MAX385是适用于RS —385通信的低功率接收器，包含一个驱动器和一个收发器，并能和其他的RS-385收发器任意组合，一起挂在总线上。

2.2。

6视频输入输出缓冲部分
图2.7是视频输入缓冲器电路。

输出级采用NPN 晶体管，并接成SEPP 输出电路。

该电路结构适用于高频工作，具有输入阻抗高的优点，故可用作告诉运放的电流增强器和75Ω负载输出缓冲器电路。

VT1集电极获得与输入相位相反的输出，使VT2和VT3构成的电流镜像电路电流改变,VT2和VT3构成推挽工作电路。

负摆动时，采用2级放大后产生时滞，R1与微分加速电容C1并联，使其方波上无振荡时为宜。

采用的晶体管根据必要的高频特性而选定。

输出晶体管VT1基极R1是防止异常振荡而输出稳定的电阻，这是射级跟随器电路中常用的一种措施.当使用75Ω负载，在获得倍峰-
峰值电压输出时，要选用输出允许损耗较大的晶体管（0.5~1W）。

图2.7 视频输入缓冲电路
输入级跟随器VT1与输出晶体管VT2互补链接，抵消VBE变动引起的输出直流电平的波动，用电位器RP1调整输入输出间的电压失调。

图2。

8 视频输出放大电路
图2.8中的运放A采用HA2529构成视频放大器电路。

HA2529追求高速性能，具有S/R为600us，GB积为600MHz,以及优良的交流性能,但不足之处是失调电压最大为15mV，输入偏置与电流为20uA，失调电压最大为6 mV，输入阻抗典型值为10KΩ,不适用运算等电路.
为使工作频率达到100MHz，必须降低电路阻抗，反馈电阻R10为1KΩ左右。

据此推算R9，令R9=R10/R8,即R9为0。

09K，取0.1K，以减少因输入偏置电流产生的失调。

为使输出阻抗为75Ω，在输出端串联电阻R11,如果与下级的连线短接，则可不接R11。

电源线路的旁路电容要靠近HA2529安装，要与电容C2并联0.01uF的陶瓷电容。

2。

2。

7 矩阵切换控制器RS222电平与TTL电平转换电路
不同的独立系统利用线路互相交换数据即为通信，通常通信的形式可分为两种,一种为并行通信，另一种为串行通信，本系统采用串行通信方式实现单片机与PC机的数据交换，具体电路如图2。

9，PC系列机配置的是S—222C标准接口，而AT89C51单片机输入、输出电平为TTL电平。

因RS-2222C的逻辑电平与TTL电平不兼容，因此想要RS222接口是PC 机的通用接口，也是目前最常用的串行接口标准，广泛用于计算机之间、计算机与外设的数据通信。

但RS222接口的最大缺点是通信距离短，传输数据慢，接口处的信号易产生串扰.因此,数据通信常用RS385接口.RS385接口信号采用差分传输方式，提高了数据的传输距离，避免了传输线路的干扰信号。

T CO M1
图2。

9 TTL电平转换电路
在很多应用场合，常需要RS385接口信号送入计算机，由于RS385接口是半双工方式，而RS222接口是全双工方式,因此，RS222接口与RS385接口的转换需要一个信号来控制收发的切换。

通常使用RS222接口的DTS信号来控制切换，但这样一来,需要在原来的软件上修改RS222接口函数代码,增加DTS控制信号的处理.
2。

2。

8 PC机RS222与RS385接口转换电路
通过分析RS385接口芯片和RS222的信号，我们发现可以方便地实现RS385接口与RS222接口的数据自动收发，不需要专门的控制收发切换。

这样一来，用户可以方便地将RS222信号转换成RS385信号,不需要修改软件,透明地实现了它们的转换。

电路设计如图2.10所示。

图2。

10 RS385与RS222接口电路
电路使用了AT89C2051检测RS222接口输出信号的起始位，AT89C2051P2.2设定为外部中断，为边沿触发方式。

当RS222输出数据的起始位到来时，
AT89C2051的外部中断被触发，AT89C2051控制RS385芯片的DE脚，将RS385接口设置为发送状态，直到输出数据的停止位为止。

AT89C2051再控制RS385的DE,将RS385接口设置为接收状态，实际上AT89C2051设计为一个精密的单3稳出触发器也可以用别的单片机替代，电路中的U2MAX222主要完成RS222到TTL 电平的转换。

3.1主体控制部分
图3.1所示为软件系统各模块总体关系图。

首先,在系统上电后完成系统的初始化(初始化模块)，为系统的正常工作做好准备。

初始化工作完成后进入软件系统最核心的模块—协议转换模块，通过该模块识别控制键盘预期的操作对象，从而系统可以执行各模块的功能，这些模块包括电机控制模块、云台摄像机通信模块、视频字符叠加模块、实时时钟模块和数据存储模块。

图3.1 软件系统模块关系图
总体操作流程图如图3。

2所示。

通过该图可以看出系统的执行流程，从系统上电初始化到响应用户发出的操作指令完成该指令.
系统初始化工作包括读取球机地址、控制键盘协议、串口初始化、各端口初始化、定时器初始化、读取云台摄像机通信协议等。

控制键盘协议主要包括PELCO 一D、PELCO一P、SAMSIJNG、ALEC、KALATEL等。

初始化准备工作完成后等待控制键盘命令，如果有命令则进入中断处理。

在控制键盘命令接收完成后，进入软件设计最核心的部分,把从控制键盘接收到的数据转化为自己待处理的信息包。

从控制键盘接收到的数据可以是对云台摄像机本身的控制，也可以是云台运动的控制,即水平和垂直步进电机的控制.在云台摄像机本身的控制时，需要将从键盘接收的数据格式转化为由单片机和摄像机之间通讯的数据格式;在对云台运动的控制时，需要识别用户指令，向电机发送运动
控制命令.系统处理完指令后再次进入等待状态，等待新的指令到来。

图3.2 系统总体操作流程图
3。

2矩阵切换器部分
矩阵切换器模块是智能保安监控系统控制部分的主要组成部分之一，MT8816芯片是应用MITEL公司的ISO—CMOS技术生产制造的，具有功耗低，可靠性很高的特点,它是128个交叉模拟开关阵列集成电路，包含易个七输入的译码器和锁存器。

任何一个开关都可以通过芯片提供的7位地址线寻找到,任何一个开关的
打开或者关闭都可以通过设置输入控制线DATA的高低电平来实现，AY0—AY2为列开关地址线,AX0—AX3为行开关地址线,在硬件设计中，P0口作为MT8816的列地址和行地址选择口，因此软件设计中，主控模块只需要通过串行口通信对P0口送数据，就可以控制相应通道的通断了。

矩阵切换模块的主程序流程图如图3.3所示，主程序主要完成系统的初始化，包括中断初始化，串行口初始化,以及输出口的初始化,然后等待将串行数据以响应串行中断。

图3。

3 矩阵切换器主程序流程图
上电后，矩阵切换器控制器完成初始化后，默认的切换初始通道为0#,16#，32＃，38＃号房间，若上位机长时间没有呼叫信号，则矩阵切换器进入自动轮换状态，即每切换一组房间，延时显示2秒,此后，切换显示另一组房间，如此轮换，直至串口有呼叫信号,控制器退出轮换显示状态,响应上位的指令中断，并根据指令切换至相应的通道.
矩阵切换器的中断程序流程图如图3.3所示,中断服务程序完成如下功能:当检测到串行中断标志RI=1,保存当前数据，进入中断入口,之后通过比较判断主机是否在呼叫主机,若是,则发送应答信号，然后开始接收数据,接收完毕后调用矩阵切换器控制子程序，这样，预期显示的视频输入通道就可以实现接通了，即当前切换的各路视频信号可以在监视器端显示并且，切换至监视器的视频信号会通过录像机保存在硬盘中，以便日后案例分析，调用子程序后，清中断标志，最后返回主程序。

图3。

3 矩阵切换器中断服务程序流程图
3.3摄像头控制部分
云台摄像头控制模块主程序流程图如图3.5所示.主程序主要完成系统的初始化工作，包括中断初始化和串行口初始化。

图3.5 云台摄像头控制模块主程序流程图
图3。

6 云台摄像头控制模块的中断程序流程图
在云台摄像头控制模块,上电后，主程序完成系统的初始化，云台和摄像头自动进入自动状态，按照摄像头自带的控制程序运行。

只有当上位机呼叫本机，即呼叫地址与摄像头本地址的地址编码相同时，云台分控制端响应上位机中断，并按照上位机主程序模块的指令运行响应的子程序，完成云台的上下，左右移动
和摄像头相关参数的变化。

云台摄像头控制模块的中断程序流程图如图3.6所示。

中断服务程序如下功能：当检测到串行中断标志RI=1时，进入中断入口，之后判断主机是否在呼叫本机，若是，则发送应答信号，然后开始接收数据，接收完毕后调用云台摄像头控制子程序,云台摄像头控制子程序完成云台上下移动和左右移动以及摄像头的变焦，变距的功能。

子程序调用完后，然后返回主程序。

第三节巡更系统。