坦克車場(chǎng)監(jiān)控分析論文

時(shí)間:2022-01-18 02:13:00

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坦克車場(chǎng)監(jiān)控分析論文

1系統(tǒng)組成、功能及技術(shù)指標(biāo)

(1)系統(tǒng)有主控制中心、分控制中心、子控制點(diǎn)、周邊警戒和監(jiān)控等組成,可外接槍枝離位報(bào)警器。系統(tǒng)組網(wǎng)圖如圖1所示:

(2)主控制中心由由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、主控制單元、指紋識(shí)別儀、主控制軟件等組成。

監(jiān)控計(jì)算機(jī),用于運(yùn)行主控制軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制等。中心監(jiān)控工作站與主控制單元用數(shù)據(jù)采集卡和相聯(lián),數(shù)據(jù)采集卡用于中心監(jiān)控工作站與主控制單元的通信,讀取信號(hào)和發(fā)出控制指令等。主控制單元由NT1、可視數(shù)字模塊、模擬模塊及主控電路板等組成,其作用是與分控制室建立通信聯(lián)絡(luò),進(jìn)行聲音、圖像及控制信號(hào)的壓縮與傳輸。捕捉卡用于從主控制單元采集圖像信號(hào)。指紋識(shí)別系統(tǒng)用于開啟中心監(jiān)控工作站及軟件操作時(shí)用于身份識(shí)別。主控制軟件用于處理人員進(jìn)入設(shè)防庫(kù)(室)的審批、自動(dòng)記錄圖像、接收?qǐng)?bào)警信號(hào)并指示報(bào)警位置。

子控制點(diǎn):由隱蔽式門磁開關(guān)、電控鎖、雙鑒報(bào)警器、攝像機(jī)、對(duì)講器、槍架等組成。隱蔽式門磁開關(guān)用于第一道門開啟后,觸發(fā)啟動(dòng)分控制室工作。電控鎖由中央控制室控制開啟第二道門。雙鑒報(bào)警器在有非法進(jìn)入室內(nèi)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),如破窗而入等。攝像機(jī)、對(duì)講器分別用于傳輸進(jìn)入室內(nèi)人員的圖像和聲音。槍架用于擱放槍枝和檢測(cè)槍枝的在位與否。

周邊警戒和監(jiān)控:由主動(dòng)紅外探測(cè)器、攝像機(jī)等組成。主動(dòng)紅外探測(cè)器用于檢測(cè)周邊非法入侵,單對(duì)有效距離500m,攝像機(jī)用于攝制有關(guān)圖像,當(dāng)有非法入侵時(shí)攝像機(jī)開始工作。

(3)系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)具體功能:自動(dòng)報(bào)警功能,實(shí)時(shí)監(jiān)控功能,應(yīng)急開鎖功能,主動(dòng)查看功能,自動(dòng)履歷功能。

(4)具體技術(shù)指標(biāo):

周邊警戒:每對(duì)紅外對(duì)射探測(cè)器有效防范距離1KM,且能有效地抗落葉、飛鳥、小動(dòng)物、霧、霜、雪及雨的干擾。

身份識(shí)別:指紋識(shí)別系統(tǒng)用于開啟監(jiān)控中心主控計(jì)算機(jī)和進(jìn)行有關(guān)操作。指紋識(shí)別準(zhǔn)確、精度高,圖像采集時(shí)間平均<1秒,指紋處理時(shí)間<2秒,識(shí)假率(FAR)為0.0001%以下,拒真率為1%(FRR)以下。

聯(lián)接時(shí)間:分控點(diǎn)報(bào)警及申請(qǐng)時(shí),與監(jiān)控中心聯(lián)接時(shí)間小于10秒。

2技術(shù)方案

2.1硬件部分

硬件部分由主控單元硬件和分控單元硬件組成。

(1)主控單元硬件部分。

主控制單元由NT1、可視數(shù)字模塊、模擬模塊和主控制板組成。NT1為ISDN電話線路標(biāo)準(zhǔn)接口。可視數(shù)字模塊用于音頻、視頻和控制信號(hào)的壓縮、傳送和解壓。模擬模塊用于音頻、控制信號(hào)的傳送。

主控單元硬件如圖2所示:

主控制板主要由拔號(hào)電路、發(fā)碼電路、解碼電路、音頻視頻切換電路;發(fā)碼電路、解碼電路用于控制信號(hào)的解碼和發(fā)碼,拔號(hào)電路用于電話線路拔號(hào)。

模擬模塊主要包括輸入電路、振鈴電路、通話電路和雙音頻信號(hào)發(fā)送電路。

計(jì)算機(jī)控制電話摘、掛機(jī)電路的設(shè)計(jì):對(duì)于模擬電話機(jī),可以通過叉簧電路來完成,即叉簧開關(guān),交換機(jī)送來的振鈴信號(hào)、各種語音信號(hào)和饋電電壓等信號(hào)都要通過叉簧來決定通或斷,在掛機(jī)狀態(tài),叉簧接通振鈴電路,斷開通話電路和撥號(hào)電路,振鈴信號(hào)可進(jìn)入振鈴電路;在摘機(jī)狀態(tài),叉簧斷開振鈴電路,接通通話電路和撥號(hào)電路,可以撥打電話和進(jìn)行通話。采用集電極開路的驅(qū)動(dòng)芯片(MC1413)來驅(qū)動(dòng)繼電器,只要給驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端提供高、低電平,即能實(shí)現(xiàn)摘、掛機(jī)。對(duì)于數(shù)字電話機(jī),根據(jù)電話機(jī)在外線打入時(shí),程控交換機(jī)送至用戶電話機(jī)的90V交流振鈴信號(hào),流經(jīng)RC,由于C有隔直通交的功能,R兩端的電壓極低,可以忽略不計(jì),狀態(tài)同上。當(dāng)電話機(jī)摘機(jī)后,R上產(chǎn)生一定的電壓,狀態(tài)與上相反,輸出“0”。從而實(shí)現(xiàn)了摘、掛機(jī)檢測(cè)。

(2)分控單元硬件部分。

微控制器采用了AT89C52單片機(jī)。單片機(jī)總線上外加了上拉電阻以提高信號(hào)電平,提高了總線驅(qū)動(dòng)能力。數(shù)字輸入端采用了三態(tài)緩沖器,具有較好的抑制低電平噪聲的能力。在每個(gè)芯片電源入口處,配置采用了去藕電容。為防雷擊,采用了瞬變電壓抑制器TVS,定為25V。為保證供電的連續(xù)性,采用了不間斷電源(UPS)。

電源指示電路,采用了發(fā)光二極管,在板上和箱表面上都有指示;系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)指示電路,有聲或光指示,能隨時(shí)了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài);點(diǎn)位狀態(tài)指示電路可以看到點(diǎn)位的工作情況。信號(hào)檢測(cè)調(diào)理電路有上電失電檢測(cè)電路,室號(hào)點(diǎn)位檢測(cè)電路,槍位檢測(cè)電路,報(bào)警信號(hào)檢測(cè)電路,振鈴檢測(cè)電路。報(bào)警信號(hào)檢測(cè)電路,利用其三極管集電極開路的特性,另加上拉電阻驅(qū)動(dòng),使信號(hào)能有效傳輸幾百米。切換及驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路有數(shù)字模擬信號(hào)切換電路,電鎖驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路,報(bào)警電路,音視頻切換及驅(qū)動(dòng)電路。

2.2軟件部分

(1)主控單元軟件部分。

主控制軟件采用規(guī)范化的程序設(shè)計(jì),界面友好,操作簡(jiǎn)單;設(shè)計(jì)中采用了C++語言與匯編語言的有機(jī)結(jié)合,VCL組件技術(shù),BDE數(shù)據(jù)庫(kù)引擎技術(shù),多線程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等技術(shù)。主要程序有主線程、處理開門、處理線路、主動(dòng)查詢等。

(2)分控單元軟件部分。

軟件采用模塊化設(shè)計(jì),主要由初始化模塊,密碼處理模塊,接受查詢模塊,主動(dòng)申請(qǐng)?zhí)幚砟K等組成。

軟件設(shè)計(jì)上有初始化子程序,定時(shí)“喂狗”子程序,密碼處理子程序,電源電壓檢測(cè)子程序,失電檢測(cè)子程序,室號(hào)點(diǎn)位檢測(cè)子程序,報(bào)警信號(hào)檢測(cè)子程序,槍位檢測(cè)子程序,振鈴檢測(cè)子程序,數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)碼和解碼電路子程序,碼值轉(zhuǎn)換子程序,雙排隊(duì)子程序,定時(shí)中斷子程序等等。

主要采用了有看門狗技術(shù),軟件數(shù)字信號(hào)濾波技術(shù),輸入口信號(hào)復(fù)檢技術(shù),輸出端口數(shù)據(jù)刷新技術(shù),報(bào)警信號(hào)優(yōu)先處理技術(shù),開關(guān)門信號(hào)雙排隊(duì)技術(shù),中斷技術(shù),指令冗余技術(shù),軟件陷阱技術(shù),軟件加密技術(shù)。數(shù)字信號(hào)濾波技術(shù),能有效濾去因脈沖引起的干擾;輸入口信號(hào)復(fù)檢技術(shù),能使開關(guān)量有效地防止因機(jī)械抖動(dòng)引起的干擾;輸出端口數(shù)據(jù)刷新技術(shù),在定時(shí)中斷子程序中不斷刷新輸出端口數(shù)據(jù),能有效地排除外部鎖存器因干擾引起的鎖存數(shù)據(jù)變化;使用報(bào)警信號(hào)優(yōu)先處理技術(shù),在有報(bào)警發(fā)生時(shí),該信號(hào)能優(yōu)先得到處理;信號(hào)雙排隊(duì)技術(shù),可使多任務(wù)能得以有序到執(zhí)行;采用了軟件加密技術(shù),加密后任何方法都不可破密,有效地提高了系統(tǒng)的安全性。

3結(jié)束語

本系統(tǒng)將紅外探測(cè)技術(shù)、微波探測(cè)技術(shù)、音視頻壓縮傳輸技術(shù)、音頻編解碼技術(shù)、單片機(jī)控制技術(shù)、系統(tǒng)機(jī)控制技術(shù)和指紋識(shí)別技術(shù)有機(jī)地結(jié)合構(gòu)成了多級(jí)報(bào)警、周邊警戒和車庫(kù)等設(shè)防部位的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng),構(gòu)思新穎,技術(shù)先進(jìn),功能完善。結(jié)合部隊(duì)坦克車場(chǎng)管理工作實(shí)際,首次提出了“中央管理、多層報(bào)警、可視對(duì)講、實(shí)時(shí)監(jiān)控、信息查詢”設(shè)防思想,加大了技術(shù)防范力度,能有效預(yù)防武器裝備丟失或被盜。

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想新穎,采用技術(shù)先進(jìn),功能完備,操作方便,性能穩(wěn)定可靠,性能價(jià)格比高,實(shí)用性強(qiáng),應(yīng)用領(lǐng)域廣。

參考文獻(xiàn)

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[6]數(shù)字通信原理與設(shè)備[M].北京:空軍電信工程學(xué)院,1996.摘要:基于現(xiàn)有的電話網(wǎng),進(jìn)行圖像、聲音及控制信號(hào)的傳輸,并輔以指紋識(shí)別、微波探測(cè)、紅外探測(cè)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)坦克車場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

關(guān)鍵詞:可視通訊;遠(yuǎn)程監(jiān)控;計(jì)算機(jī)