视频监控系统中报警分接器的设计

　　1 前言

　　近年来，视频监控系统已广泛应用于工业、交通、商场、银行、公安及智能住宅小区等领域，是现代化管理、监控的重要手段之一，极大地提高了管理效率和自动化水平。一般说来，视频监控系统由以下几个部分组成：控制矩阵、解码器、摄像机、云台、报警分接器、监视器;有些系统还包含有硬盘录像机及多画面处理器。通常，视频监控系统要设置许多报警点，一旦报警点有异常情况发生时，监控系统主机能自动将监控画面切换到该报警点，并存储报警记录。由于报警点通常离监控系统主机较远，且有些监控系统要设置几百、甚至几千个报警点，因而如采用报警传感器与监控系统主机直接相连是不现实的，中间必须通过报警分接器。报警分接器的主要功能是接收报警传感器送来的报警输入信号，并将该报警信息以及报警分接器本身的地址码按照一定的协议和波特率传送给监控系统主机。通常一个报警分接器控制几个报警点(如8个或16个)，将许多报警分接器串接起来便可控制许多报警点。每个报警分接器有唯一的地址码，监控系统主机通过收到的地址码便可知道报警点的具体位置，报警分接器本身并不报警。下面具体介绍报警分接器的设计方法。

　　2报警分接器的组成及主要功能

　　2.1 组成

　　报警分接器的组成主要由六个部分组成：CPU、发送接收电路、地址编码电路、光耦、报警模拟开关和开关电源。

　　2.2 主要功能

　　(1) 通过报警传感器，报警分接器可控制8个报警点(C口的每个I/O控制一个报警点);

　　(2)可通过触发报警模拟开关检验报警分接器是否正常工作及系统能否报警;

　　(3) 最多可串接64个报警分接器，总共可控制512个报警点;

　　(4) 报警分接器可与控制矩阵、硬盘录像机或多画面处理器相连。

　　3 硬件结构

　　3.1 CPU

　　由于PIC系列单片机具有实用、低价、省电、小巧和高速等优点，且PIC系列单片机内含看门狗定时器;另外报警分接器的软件较简单，程序量不大，因而CPU选PIC16C57。该芯片内含2k EPROM，不需要外部ROM，因此硬件简单、调试方便。PIC16C57的主要特点如下：(1)采用精简指令集，仅33条指令，指令字长12位，全部指令都是单周期指令;(2)系统为哈佛结构，数据总线和指令总线各自独立分开;(3)带内部自振式看门狗(WDT);(4)具有低功耗模式(Standby Mode)，耗电小于10mA;(5)具备保密位，保密熔丝可在程序烧写时选择将其熔断，则程序不能被读出拷贝;(6)工作频率为DC～20MHz;(7)有20根双向可独立编程I/O 口，每根I/O口线都可由程序来编程决定其输入/输出方向。