安全报警（精选12篇）
安全报警 篇1
锂电池作为主流的移动设备电源, 会为人们的笔记本电脑、移动电话和电动汽车提供能源。它们是紧凑和可充电的,但是也存在一个巨大的缺点: 这些电池偶尔会突然起火。
2013年 , 两架飞机上的锂离子电池着火后 , 波音公司停飞了全部机群。
现在, 材料科学家找到一个聪明的方法, 能够在危险发生前, 向受损电池使用者发出警告。一块典型的锂离子电池包括氧化锂阴极和石墨阳极, 它们被一片极薄的多孔聚合物薄片分离, 这个薄片允许离子在电极之间游走。当电池被过度充电时, 被称为“树枝晶”的锂的微观链条会从阳极萌发出来, 并刺穿聚合物分离器, 直到它们接触到阴极。
穿过树枝晶到达阴极的电流能使电池发生短路, 从而引起电池过热, 有时会发生火灾。尝试阻止树枝晶形成, 能获得有限的成功, 因此研究人员在尝试一些不同的东西。
科学家制造了一个“智能”分离器———在两个聚合物薄片中间加入一个50纳米厚的铜薄片, 并且将铜薄层与第三电极相连。当树枝晶到达分离器时, 阳极和铜层间的电压会降为零, 这会警示使用者更换受损电池, 以避免危险, 虽然它仍能安全操作。
安全报警 篇2
摘要：介绍一种基于单片机与上位机有线或无线通信的防风、防雨安全监测报警及信息传输系统;分析数据采集和处理方法;利用软件和硬件抗干扰技术，阐述通信高级语言实现多机通信的途径。该系统无线通信距离远，可方便地构成铁路防风、防雨信息子系统并接入铁路信息网。
关键词：防风防雨 安全监测 无线通信网 信息传输方式 抗干扰
引言
高速列车运营的安全性，是全世界铁路部门均予以重视的问题。1981年6月印度马特那附近的铁桥和1986年12月日本山阴线余部桥梁上发生的列车灾害事故都说明：一个及时、准确、可靠的报警系统，对于避免这些事故的发生至关重要。本文针对高速铁路中高架桥和高路堤上列车运行的安全性，提出了安全监测系统方案：报警装置对与列车安全行使有关的参数进行实时采集和处理，根据专家系统综合处理采集的数据发出报警与限速信息，并通过无线通信将这些信息传输给列车上的调度中心。
一、系统总体设计
本系统分为两大部分：一是对风速、风向、降雨量、环境温度和轨道振动信号的监测装置(装于需监测的高路堤或高架桥上)，主要包括以AT89C52单片机为核心的`基本数据采集处理模块，以RS-232-C标准接口芯片MAX202CPE为主的有线通信接口模块及以FC-202BN为主的无线通信模块;二是监控报警信息传输系统，利用有线通信或无线通信方式，实现该装置同调度所的上位计算机(PC)进行报警信息传输，或者直接同列车上的电台通过无线通信传输报警信息。有线或无线通信采用开放式的二级通信网络结构，其结构框图如图1所示。
1.硬件设计
监测装置主要由数据采集处理模块、无线通信模块、硬件抗干扰模块、数据存储模块等组成。监视装置硬件结构框图如图2所示。
(1)单片机数据采集处理模块
数据采集主要由AT89C52单片机、AT28C64存储器、8279键盘显示接口芯片、8155、ADC0809等组成。鉴于AT89C52的宽工作电压范围，高容量的Flash程序存储器、可靠的加密方式、较好的兼容性，我们采用该芯片。同时利用AT28C64存储历史参数值及可修改常数、报警值设定等。Intel公司的8279具有键盘显示接口的强大功能，扩展4×4的键盘和外接5位LED显示器，使之具有良好的人机界面。8155主要完成风向格雷码信号的并行采集。ADC0808用于处理雨量和加速度传感器的模拟信号。
(2)无线通信模块
电平转换器由RS-232-C标准接口芯片MAX202CPE构成。利用RS-232-C接口进行有线通信，虽然相对于TTL电平抗干扰能力大大提高，但由于受回路电容负载限制，同时它属于单端信号，传送存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题，其通信距离仅在20m内，这远远不能满足实际要求。若采用RS-485接口，通信可达数km，但由于回路电容大而可靠
安全报警 篇3
关键词：远程视频监控 网络连接 实时报警
0 引言
近年来，随着高科技的发展，网络视频监控技术不断利用发达的信息化发展基础，构建低价位、全覆盖式、网络化的监控体系，而且可以大大提高行业事前预防、事中监控、事后验证、应急指挥等安全管理水平。青岛烟草在提升安全标准化、安全文化和各基层单位（站、所）的管理中，为全面覆盖各重要场所，引入远程视频监控报警系统，提出了利用图像处理、报警、数字和网络等技术，实现了辖区各场所的实时监管和信息数据的存储。
1 监控报警系统总体架构
整体来看，山东青岛烟草有限公司的监控报警系统实现了视频监控和报警功能的有机结合，是一个大型的综合系统。按照其功能，可将监控报警系统分为三部分即监控中心、监控设备、终端群。其中，监控设备是信息的提供者，终端群是信息的服务对象，主要是各级领导和相关安保人员，监控中心是信息的管理者，是信息共享平台。
1.1 监控中心 监控中心作为监控报警系统的指挥部，将所有的监控设备连接起来，它不仅负责编译和存储所需信息，还根据具体需要授权进行浏览、查找和播放，是监控报警系统的服务终端。指挥中心为各级职能部门和领导的最终决策提供了及时可靠的监控和报警信息。
1.2 监控设备 监控设备是指从各经营场所接入的图像、音频和报警的末端设备。
1.3 终端群 终端群是指对监控设备有浏览和控制权限的客户端，通过监控中心服务器的管理和识别认可，获得前端监控设备的实时图像和存储库的权限数据。终端群主要是各级领导，以及相关安保职能部门人员。
1.4 系统依据 依据《民用电视系统工程技术规范》、《电气设备安全设计导则》、《安全防范工程程序与要求》、《视频入侵报警器》等有关文件规定。
2 系统组成及原理
2.1 系统结构 本监控报警系统平台总体上可以分为监控中心和末端监控点两大部分。其中监控报警中心根据级别不同，又分为总控中心和分控中心。末端监控点主要采用光纤传输接入监控中心。
2.2 末端监控子系统 根据数据传输方式的不同，末端监控点主要是通过网线传输给监控设备。
2.3 监控报警中心子系统 整个监控报警中心子系统由市局（公司）监控中心和各主体责任单位的分监控中心组成。监控报警中心子系统由服务器、末端设备管理软件和用户管理软件组成。①系统管理服务器：管理服务器是整个系统的核心设备，具备管理、调度、控制功能。用于收集、管理、监测监控网络内的设备、服务器的运行情况，为管理员掌控监控设备运行状态和排除故障提供便利；服务器设定DVR的参数和属性、以及管理运行日志文件。②认证服务器：负责对本网内的终端权限进行确认和授权管理，图像认证控制信息的流转以及记录。各终端在请求访问目标画面或远程操控时，指令的请求要先传给认证服务器，经认证服务器认证该终端符合权限后再将指令转交给末端设备，末端设备方运行指令要求向有权限的终端发送指定相应信息。③媒体服务器：能完成对同一环境下网络中的各服务器的图像通道数据和控制指令进行统一管理，保证在当前的网络资源中进行流量管理，完成N次转发后，最终传送给各个有权限终端。以满足联网系统负载分配均衡的要求和稳定性。④引导服务器：为授权终端快速地检索到存储系统内有用的数据提供服务，引导服务器利用分布式数据库存储索引数据。⑤存储服务器：在监控中心进行实时信息摄取，把所有的传输数据按照服务器的容量进行保存，对数据按照程序指令进行编辑、分类、保存，并提供查询方式。⑥视频代理服务器：支持音视频数据的多方式播放。当有多个终端需要同时访问同一画面时，该路图像首先传输给视频代理服务器，因此在本网络上只占用一路图像的网络流量，然后视频代理服务器再将图像分发给各需要的客户端。⑦报警与视频联动：支持接受报警信号后，能立即展现现场视频画面，并同时伴有提醒音发出。
2.4 终端接入子系统 授权终端可以通过网络查看授权范围内系统末端的任何一路监控图像，通过查找和回放历史资料，对子监控系统和云台实行实时控制。一般地，系统终端采用B/S的方式连接监控中心Web服务器，并通过Web服务器转发来自终端的各种数据请求和控制命令。Web服务器和终端的功能主要体现在，终端以B/S结构及时从监控设备中获取信息数据，但必须要先接入Web服务器。终端不仅可以以浏览器的形式对图像和历史数据进行实时访问，从而控制系统末端设备，还可以通过Web服务器转发用户请求。而Web服务器也针对用户提供了一系列功能，如注册、登陆、认证等，它支持远程终端访问和下载WEB控件，再通过本地WEB的方式实现终端软件的基本功能。监控中心的值班人员可以通过C/S终端录入数据和访问系统，C/S终端无需接入Web服务器便可直接访问中心管理服务器。C/S终端具有网络监视、查询、浏览、刻录以及电子地图报警等功能，支持对报警系统的实时监控和远程布撤防操作，可以对门禁系统进行远程监视和开关控制，同时还具有对讲指挥功能。C/S终端还通过绑定本机解码卡或矩阵卡，形成网络数字矩阵，解压数字压缩数据，并将解压后的模拟信号输入电视墙。
2.5 图像显示子系统 输入到图像显示子系统中的数据包括模拟视频信号和数字压缩视频数据。模拟视频信号直接接入画面分割器，组合多路视频信号，输出到电视墙上显示；数字压缩视频数据则要通过视频解码器还原成视频信号接入画面分割器，然后输出到电视墙上；作为用户的客户端，则通过装在客户端上的播放器解码数字压缩视频数据，从而完成图像显示。
2.6 报警联动 报警联动具备报警输入功能，当发生报警时，前端DVR接收到输入信号，图像经网络传输到平台，在监控中心的画面上弹出报警点的图像，同时还实现报警联动及现场的灯光控制，供控制中心人员确认现场。
3 系统安全
3.1 端口 远程视频监控报警系统采用分级授权形式，各终端利用密码登录，查看本权限范围内数据。每一级用户只要在监控中心开设帐号、分配权限即可。跨区域的调用通过系统监控中心之间的互连注册来实现，可以设立级联权限，具有级联权限的用户可以实现跨区域的视频监控资源共享。网络采用10M专用光纤，通过VPN加密，不能访问外网，降低了网络风险。
3.2 安全评估 ①确认指令事件，包括请求者身份，进行的操作，以及其他与安全有关的事件。②记录日志，由Web服务器记录相关日志，内容包括：事件的日期和时间、用户、事件类型、事件是否成功、数据流量等。
4 系统功能
远程视频监控系统平台实现了将分散、独立的图像采集点进行联网，不受地域距离的限制，依托现在发达的宽带网络，可以部署到任何场所。实现跨区域、全市范围内的统一监控、存储、管理、资源共享的远程网络可视化的安全管理。终端可以不受时间、地点、空间的限制对监控管理目标进行实时监控、管理、查看。按照安全标准化要求采用大空间储存模块（至少存储30天），为管理、决策者提供一种全新、直观、扩大视觉范围的管理工具，提高工作绩效，节省开支。
5 结论
综上所述，网络给监控带来的这场革命，使监控远程化、移动化。监控人员只要使用一台普通的电脑，能上网就能随时随地监控到各场所日常情况，对违反规定的操作或者突发情况有录像可查。当出现紧急状况时，应急组织可以立即到达监控中心，利用控制平台，进行远程应急指挥，缩短应急响应时间，增强了系统的应急能力。
参考文献：
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[3]汪光华.视频监控系统应用[M].中国政法大学出版社，2009.
[4]陈炜，石健林，冯文森，练开成，王芳.构建烟草安全网络的思考[J].农技服务，2012（01）.
[5]张敬杰.无线通讯技术在烟叶烘烤远程监控系统上的应用[J].信息与电脑（理论版），2010（10）.
网络安全报警关联研究 篇4
1)各个厂商往往有各自的安全报警格式标准,虽然权威机构IETF(Internet Engineering Task Force)制定了入侵检测消息交换格式IDMEF[1](Intrusion Detection Message Exchange Format),但是IDMEF并没有成为事实上的标准,同时它也有缺陷:虽然IDMEF规定了安全事件的格式,但是并没有规定安全事件本体的标准,例如同一条报警,不同的安全设备可能有不同的名字。
2)大量的安全设备会产生海量的安全信息,这些信息中存在大量的噪声、冗余,如何从海量信息中挑选出有效信息,仅仅靠人工来完成是不现实的。
3)安全设备产生的仅仅是一个个单独的报警,而并不关心这些报警之间的关系,同样,发现这些关系,仅仅靠网络管理员也是不现实的。
为了解决以上问题,网络安全报警关联技术应运而生。
1 网络安全报警关联技术概述
1.1 网络安全报警关联技术解决的问题
网络安全报警关联技术主要解决的问题有:
1)报警聚合:不同的安全设备可能产生针对同一攻击的相同安全报警,同一个安全设备也可能在不同的时间产生冗余安全报警,报警聚合是为了减少冗余,减少安全事件的数量。
2)攻击验证:大部分安全设备所产生的安全报警是不考虑具体网络、主机环境的,例如,一个IDS报告某台主机遭到了针对Solaris操作系统的Sadmind漏洞扫描,然而该主机却安装了Windows操作系统。攻击验证旨在结合被管网络和主机的具体状况,消除误报。
3)报警关联:报警关联旨在发现单独的报警之间关系,将一个完整的攻击场景呈现给管理员。
1.2 报警关联系统体系结构
传统的报警关联系统体系结构有三种[2,3]:
1)中心式(Centralized)结构,其逻辑结构如图1所示。
这种结构的优点在于结构简单,各个安全设备直接将其产生的报警发送给关联引擎,关联引擎处理的是所有的未损失的信息,因此其处理结果的可信度高,但是如果网络规模较大的话,对关联引擎的处理能力有很高的要求,如果一旦关联引擎出现问题的话,整个关联系统都会面临瘫痪,也就是通常所说的单点故障问题。
2)层次式(Hierarchical)结构,其逻辑结构如图2所示。
这种结构减轻了中心关联引擎的负担,但中心关联引擎仍然存在,因此仍然存在单点故障问题。
3)分布式(Decentralized)结构,其逻辑结构如图3所示。
在这种结构中,各个关联引擎都是对等的,相互通信、协作,各自处理其范围内的报警,并根据情况将关联结果传送给其他关联引擎。这种结构避免了集中式结构中存在的单点故障问题。但是这种结构复杂,维护成本高,并且随着网络规模的扩大,关联引擎的增多,关联引擎之间的通信量也会呈几何级数的增加。
2 网络安全报警关联方法
2.1 基于特征相似概率的报警关联方法
文献[4]提出了基于特征相似概率的报警关联方法,其基本思想是比较安全报警之间的相似度,比较的属性包括攻击源地址、攻击源端口、攻击目的地址、攻击目的端口、时间戳、攻击类型等,用0-1之间的数来表示相似程度,0表示两个报警完全不同,1表示两个报警完全相同,当两个报警的相似度超过一个定义的阈值时,认为这两个报警是相似的,并将其关联起来。其具体的计算方法为:
其中,X是已存在的待关联报警,Y是用于关联的新报警,j是报警属性的索引,Ej是属性j相似度的期望值,Xj,Yj分别为报警X Y属性j的值。
当SIM(X,Y)≥ф时,认为Y能与X关联,否则认为Y不能与X关联,其中ф是给定的阈值。
这种方法的优点是计算速度很快,在阈值取值适当的情况下,能够较好的实现对报警的有效关联[5],因此能用于实时关联。其缺点在于难以发现报警之间的因果关系。
2.2 基于因果的报警关联方法
通常一个成功攻击都有其前提和后果,比如说针对某个服务的缓冲区溢出攻击,其前提是该服务存在漏洞,其后果是在被入侵主机上执行恶意代码、提升攻击者的权限等。基于因果的报警关联[6,7,8,9]针对攻击的以上特征,通过匹配每个单独报警的前提后果集来实现报警关联,其基本思想是对于待关联报警a和b,如果b的前提集属于a的后果集,那么形成关联a->b。
这种方法的优点在于它不必事先定义整个攻击场景,而只需给出攻击过程中每个攻击的前提后果就够了。它可以适应攻击者变化的攻击模式,发现由不同攻击组合形成的新攻击场景。其缺点在于不能处理新的攻击,并且只适应于攻击过程的分析,并且这种方法的实现严重依赖于专家知识库,需要对各种攻击方式有充分的了解,并且要通过人工方式来不断更新知识库,以适应新的攻击的产生。另外,攻击的前提和后果的定义比较复杂,关联时搜索空间大,对计算机资源消耗大,处理时间长,不适合进行实时关联,因此只能用于离线关联。
2.3 基于数据挖掘的报警关联方法
基于特征相似概率的报警关联以及基于因果的报警关联方法都严重依赖于知识库,而知识库的描述是一项非常繁重的工作,基于数据挖掘的报警关联方法采用数据挖掘的方法,通过训练数据发现攻击模式,自动生成知识库文件。
文献[10]使用数据挖掘中的AprioriAll算法来挖掘攻击模式并使用这些模式来进行报警关联,其主要过程是:
1)使用滑动时间窗口将存储在数据库中的原始报警序列分割为一个个的候选攻击序列;
2)使用AprioriAll算法寻找所有满足最小支持度的候选序列,这些序列称为攻击模式,展示了从候选序列中挑选出支持度为40%的最大序列的过程,如表1所示。
最终得到的攻击模式序列为{<7,2,6,4>,<7,6,5>,<4,5>}。其他的序列都属于<7,2,6,4>,因此被删除了。
3)使用模式图来表示攻击模式序列,如表1产生的攻击序列可表示为图4。
其中每一个节点是一个攻击以及与其匹配的规则集合。
4)将要关联的报警与攻击模式图从根到叶子进行匹配,就可以完成整个报警关联过程。
当使用足够的数据进行训练以后,系统可以自动生成知识库,即攻击模式,在进行关联时,只要将新的报警与生成的攻击模式比较,就可以得到攻击场景。
这种方法的优点在于它不需要安全专家来描述知识库,大大的减少了人工干预,并且知识库的更新也可以通过对新的数据进行训练来得到。其缺点在于,选取不同的支持度可能导致得到的攻击模式区别很大,并且由于训练需要的数据量太大,耗时太长,往往无法及时处理新出现的攻击场景。
2.4 其他报警关联方法
另外,其他学者也提出了一些报警关联方法,如Benferhat,S.等提出了一种基于Bayes的关联方法[11],Wan Li等提出了一种基于XSWRL本体的报警关联模型[12],这些方法都各有优点,在此不再赘述。
3 结束语
随着国内外研究的不断发展,网络安全报警关联方法已经成为一个热点。关联分析方法将安全设备产生的海量报警进行分析、过滤,排除其中的冗余报警以及误报,获得入侵者的入侵模式。
通过对国内外研究现状的研究,我们发现,今后安全报警关联的重点研究方向在于:
1)实时关联方法的研究,实时关联的应用价值和市场价值是非常高的,而现有的大部分方法都是基于离线的关联方法,尽管已经提出了一些实时的关联方法,但这些方法的效率、准确性都不是很高,今后需要在这一方面做更加深入的研究。
2)知识库的自动生成技术,尽管已经有学者提出了一些知识库的自动生成技术[10],但这种技术还非常不成熟,最后得到的关联结果也不是十分准确,同样在这个领域需要进行更多的研究,以提高安全报警关联技术的自适应性。
参考文献
[1]David Curry,Herve Debar,et al.IDMEF Data Model and XML DTD[EB/OL].http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-idwg-idmef-xml-16.txt,2006:18-23.
[2]穆成坡,黄厚宽,田盛丰,等.入侵检测系统报警信息聚合与关联技术研究综述[J].计算机研究与发展,2006,43(1):1-8.
[3]Cristopher Kriigel,Thomas Toth,Clemens Kerer.Decentralized event correlation for intrusion detection[C].In:Proc.4th International Conference on Information Security and Cryptology,Lecture Notes in Computer Science2288,Berlin:Springer-Verlag,2001:114-131.
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[10]Zhitang Li,Aifang Zhang,Jie Lei,Li Wang,Real-Time Correlation of Network Security Alerts[C].In:IEEE International Conference on e-Business Engineering,Hong Kong,2007:73-80.
[11]Benferhat,S.Kenaza,T.Mokhtari,A.A Na?ve Bayes Approach for Detecting Coordinated Attacks[C].In:Computer Software and Ap-plications,2008.COMPSAC’08.32nd Annual IEEE International,Turku,2008:704-709.
安全报警 篇5
来源：北青网—北京青年报
2013年02月06日09:52 我来说两句
在火灾等紧急情况下，安全控制与报警逃生门锁系统应发出提示语音及警示灯光，以引导和帮助人们逃生。记者近日从市质监局获悉，《疏散用门安全控制与报警逃生门锁系统设计、施工及验收规程》及《消
防安全疏散标志设置规范》已开始征求民意。
标准指出，医院病房楼、劳动密集型生产加工企业的车间和员工集体宿舍、建筑面积在500平米及以上的公共娱乐场所需要设置疏散用门，应设置安全控制与报警逃生门锁。在火灾等紧急情况下，疏散用门通过推压方式迅速开启，实现人员的快速疏散。在受到规定外力的作用下，应发出类似于“这里是紧急出口，非紧急情况请勿使用，持续推压5秒钟以上，紧急门稍后可以推开”的提示语音。
系统在接收到联动控制设备所发出的火灾疏散执行信号时，应发出类似于“这里是紧急出口，请迅速撤离”的提示语音。当疏散用门被推开时，应发出类似于“紧急出口已经打开”的提示语音。《消防安全疏散标志设置规范》地方标准指出，疏散标志应独立设置在醒目位置，不应被遮挡。疏散出口、安全出口处的消
防安全疏散标志不应设置在可开启的门、窗扇上或其他可移动的物体上。
四十报警 篇6
跟同期日剧列表中另一部《昼颜》比起来，《同窗生》一直因节奏缓慢、人物温吞而没有什么话题感，但当《昼颜》的女性主义大旗虚晃一枪又跌入令人失望的狗血套路之后，回过头看这部《同窗生》，却发现实在不需要大量独白推进情节，人物的表演和台词已经足够展示性格和揭示冲突，难怪很多人觉得，看着这部剧仿佛回到上世纪90年代，当然也难免被人嫌老套。另外，似乎一套家庭伦理剧一定要有一个家暴男的角色，和一个坏到一无是处的女性角色，即便是毫不起眼的小配角。
本剧改编自女漫画家柴门文的作品，她的作品包括《东京爱情故事》《爱情白皮书》等，都是三十以上的中国观众熟悉的日剧经典。因为漫画原作的缘故，柴门文的女主角多明朗单纯、勇敢无畏。事实上，在《同窗生》中，4个主角特色和司职也相当明确，温柔软弱的健太、善良独立的朱绯、“坏小子”辽介及外强中干的薰子。一定要说片面化和扁平化当然也可以，好在4个演员又都是四十上下的中生代，经验丰富，靠成熟的演技与气场算是弥补了一些不足。
“人生谈三次恋爱”出自剧中男二号樱井辽介的台词，第一次是初恋，第二次通往婚姻，而人到中年、经历风霜，再与情投意合之人谈一场惊心动魄的恋爱，人生才完整。不愧是整理收纳大国日本，连人生和爱情都要画好框框再组合拼装。
离婚的健太仍然深爱朱绯，但是朱绯已经结婚并有3个孩子，辽介娶了富家女，生活优渥而空虚，所以一直念念不忘当初无情拒绝过他的薰子，薰子因受过情伤一直单身。一场时隔25年的同学会，改变了4个人的命运，原来按照社会与传统需求缔结的婚姻已成为永远的空洞，只有重逢初恋情人或暗恋之人才能找到意义。
但是，随着剧情的进展，本来都已经一只脚迈向自由的两对恋人又都裹足不前，理由却雷同到都是为了孩子——为了孩子放弃与爱人奔赴新大陆的美好计划，发现对孩子的渴望多于对爱人的希冀。不管得到外界多少支持，苦尽甘来的朱绯却选择带着3个孩子从他的世界里消失，薰子与辽介在已经珠胎暗结的状况下黯然分手，辽介放弃了商界的一切成功从头学医，以重启人生的苦难作为背叛婚姻的救赎。
人影弹药安全存储报警装置研制 篇7
1 人影弹药安全存储报警装置研制概况
“人影弹药安全储存报警装置研制”项目采用的技术路线为:技术调研→制订方案→图纸设计→样机试制→讨论研究→技术改进→定型→外场试验→技术推广。该项目产品在研制过程中, 项目组共进行了9次专题研讨会, 组织基层领导和群众参观、听取意见3次, 对项目的如期顺利完成起到了关键作用。
1) 第一次样机试制。2011年3月15日, 根据“人影弹药安全储存报警装置”的总体设计方案, 研制出第一部样机。第一部样机采用红外微波进行守候, 就有声光和无线报警的功能, 只是在图像探头方面, 光线影响图像质量。项目组认真分析, 认为红外微波探头、图像探头需要保护, 不能裸露在外边;声光报警装置, 无线传输受距离控制, 没有满足设计需求。监控中心软件框架基本完成, 内容需要进行完善和改进[2]。
2) 第二次样机试制。第一部样机研制后, 项目组抓紧时间分析总结, 进行了调研、咨询和相关产品查询。2011年6月初第二部样机试制完成, 项目组研究讨论认为:第二部样机达到报警装置的自身保护功能, 图像探头采用了红外摄像探头, 声光报警装置采用有线方式进行报警, 但在报警装置键盘输入时发现, 键盘输入不灵活, 无法控制两部摄像头进行工作, 整机功耗大, 仍需进一步的改进。
3) 第三次样机试制。根据第二次样机的改进意见, 2011年6月初第三次样机试制完成, 解决了报警装置键盘输入不灵活问题, 利用摄像头交替工作模式解决了两部摄像头同时工作问题, 通过升级Linux系统, 增加电源管理控制软件解决了整机功耗大的问题。
2 硬件结构设计概述
系统电路组成主要有含核心板、底板、手机模块板、键盘等。核心板电路含语音编码解码、以太网、CPU、存储器部分[3]。
1) 语音编码解码。采用PHILIPS公司的U-DA1341立体声CODEC芯片, 支持IIS总线数据格式, 与CPU通过IIS总线连接。驱动分2个层次, 上层是平台设备驱动, 底层是audio驱动与mixer驱动。
2) 以太网。采用Cirrus Logic公司CS8900A 10MB网卡芯片, 通过数据总线和I/O端口与CPU连接, 用于下载程序及在线调试功能。
3) CPU。采用三星ARM9的32位嵌入式RISC CPU S3C2410A, 主频200 MB[2]。采用RISC架构的ARM微处理器具有如下特点:体积小、低功耗、低成本、高性能;支持Thumb (16位) /ARM (32位) 双指令集, 兼容8位/16位器件;大量使用寄存器, 指令执行速度更快;大多数数据操作都在寄存器中完成;寻址方式灵活简单, 执行效率高;指令长度固定。ARM微处理器系列主要有ARM7, ARM9, ARM9E, ARM10E, Secur Core, Intel的Strong ARM, Intel的Xscale系列。其中, ARM7, ARM9, ARM9E和ARM10E为4个通用处理器系列, 每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。如ARM7系列适用于工业控制、网络设备、移动电话等应用;ARM9、ARM9E和ARM10E系列则更适合无线设备、消费类电子产品的设计。Secur Core系列专门为安全要求较高的应用而设计。
4) 存储器。系统采用64 MB RAM和64 MB Nand-flash。Nand-flash内存是flash内存的一种, 其内部采用非线性宏单元模式, 为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案[3]。Nand-flash存储器具有容量大、速度快等优点, 适用于大量数据的存储。
3 关键技术
1) 微波探头守候与启动系统。报警装置在待机状态下, 主要是微波红外探头在工作, 其他工作组件处于休眠状态, 只有在微波红外探头探测到信号时才会启动整体系统工作。这样做是为了使电瓶供电的整机降低功耗, 同时也满足了弹药库内不能使用交流电的条件。
2) 高效率控制双红外探头工作。2个摄像头和2个红外微波探头组成了两组探测装置, 每一组有1个摄像头和1个红外微波探头, 第一组对准弹药库缓冲间的门, 第二组对准负责弹药存储柜。为了节约存储图像的空间和占有CPU控制时间, 通过红外微波探头来决定哪个摄像头进行工作, 当第一组红外微波探头探测到信息, 则第一组摄像头工作, 第二组红外微波探头探测到信息则第二组摄像头工作, 当两个红外微波探头同时探测到信息, 则第二组摄像头工作。这样解决了大量信息采集时对数据线的拥堵现象。
4 创新点和技术难点
1) 创新点。由危险品保险柜、人体静电消除装置和人影弹药安全储存报警装置三部分组成人影作业点弹药安全储存闭环防范系统。人影弹药安全存储报警装置不但具有远程报警功能, 还具有弹药存储管理、软件远程升级功能。
2) 技术难点。由于弹药库内不能使用交流电, 人影弹药安全存储报警装置是用电瓶供电的。报警装置经过电路改进和软件完善使得在待机时工作时电流<80 m A, 在探测到目标后开启相关硬件设备电源, 工作电流<300 m A。减小了工作电流, 大大延长了报警装置的连续工作时间。
5 产品外场试验
1) 探测器及摄像头探测能力。微波和红外探测距离:设备安装高度为2 m, 以人体穿着较厚衣物, 只露出头和手为被探测目标, 以每秒2~3 m的移动速度正对探测器做侧向移动, 在8 m内两种探测方式都可以探测到目标, 但有一定的漏报率, 在6 m处内误报率小于1/100 (在上百次试验中无漏报和误报) , 探测距离随人体和探测器轴线角度的增大而减小。在90°边沿探测范围处, 探测距离减小到6 m时, 两种探测方式都可以探测到目标。
2) 震动传感器灵敏度。在1 cm范围内移动报警装置, 震动传感器即会报警, 轻拍报警装置也会报警, 可以确保在有外力破坏情况下进行报警。
3) 信息及图片传输时间。从报警装置通过移动GSM和GPRS网络发送信息及图片到监控中心计算机需10~20 s, 在网络较为繁忙的情况下延时较长。监控中心每分钟接收图片约7~10张。
参考文献
[1]杜春雷.ARM体系结构与编程[M].北京:清华大学出版社, 2011:14-22.
[2]Andrew N, Sloss.ARM嵌入式系统开发——软件设计与优化[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2009:58-79.
安全报警 篇8
本标准规定了安全防范报警设备在标志、防电击、防雷击、防过热、防内爆和炸裂、防激光辐射、防电离辐射、防微波辐射、防超声压力、机械安全等方面应遵循的基本安全技术要求、试验方法和检验规则, 是设计、制造、安装、使用、检验及制定各类安全防范报警设备时安全要求的基本依据。
本标准适用于各种安全防范报警设备。
2
规范性引用文件 (略)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准
3.1 可触及部分
当产品正常安装后, 用铰接试验指可以接触到的地方。
3.2 基本绝缘
对危险带电零部件所加的提供防触电基本保护的绝缘。
3.3 附加绝缘
基本绝缘以外所使用的独立绝缘, 以便在基本绝缘一旦失效时提供防触电保护。
3.4 加强绝缘
对危险带电零部件所加的单一绝缘, 其防触电等级相当于双重绝缘。
3.5 双重绝缘
同时具有基本绝缘和附加绝缘的绝缘。
3.6 爬电距离
在两个导电零部件间沿绝缘材料表面的最短距离。
3.7 电气间隙
在两个导体电零部件间, 在空气中的最短距离。
3.8 保护接地端子
为了安全而与设备的导电件相连接的端子, 它用来连接一个外保护系统。
3.9 防电击
防止产品的可触及部分携带危险电压。
3.1 0 危险电压
产品中任意两个导体之间或一个导体对地之间的交流有效值电压超过36V或直流电压超过60V的电压。
3.1 1 自动保护
工作时电压超过规定值时能够非人工方式将其降低至安全值。
3.1 2 激光辐射
由激光产品的受控受激发射而产生的波长为180nm~1mm的所有电磁辐射。
3.1 3 可达发射极限 (AEL)
所定类别内允许的最大发射极限。
3.1 4 辐照度
符号:E=dΦ/d A, W/m2
投射到表面一点处的面元上的辐射通量dΦ与该面元的面积d A之商。
3.1 5 电离辐射
一种有足够能量使电子离开原子所产生的辐射。
3.16 微波辐射
通常指1mm~30cm波长范围的辐射。
3.17 超声压力
频率在20~100kHz范围内的声强。
4 试验条件
4.1 试验导则
4.1.1 如果本标准规定的某项试验可能是破坏性的, 则允许使用一个能代表被评定状态的模型样机。
4.1.2 试验应按下列顺序进行:
a) 电器部件的试验。
b) 设备不通电情况下试验。
c) 带电情况下的试验, 其试验顺序是:
——正常工作条件下的试验;
——故障条件下的试验;
——可能会引起破坏性的试验。
4.1.3 试验时所使用的供电电源特性不应对试验结果有明显的影响。这种特性的例子有电源阻抗和波形。对于交直流两用的产品, 两种电源要分别单独供给。
4.1.4 本标准给出的交流值为有效值。本标准给出的直流值为无纹波值。
4.2 正常工作条件
4.2.1 除非另有规定, 试验应在如下工作环境下进行:
a) 环境温度:15~35℃;
b) 相对湿度:≤75%;
c) 大气压力:860~1006hPa。
注:在不影响正常通风条件下, 设备试验可以在满足说明书要求的任何位置。
4.2.2 电源电压和频率应在设备的设计范围之内。
4.2.3 如果设备有保护接地端子, 应与地可靠连接。其他接地端子也均应可靠接地。
4.2.4 如果设备有门、盖板或防护罩, 应关闭或固定在其位置上。
4.2.5 设备在技术条件规定的任何输入和输出信号条件下工作。
4.3 故障条件
根据设备的结构和原理图, 判断易于导致损坏的故障条件。按最方便的原则, 依次施加如下故障条件时不应损坏设备、引起燃烧或发生电击:
a) 电源及时性反接;
b) 输出端短路;
c) 手触摸输入端;
d) 引线间相互接错 (受结构限制, 不致接错的引线除外) ;
e) 停止电扇的强制冷却;
f) 变压器的次级绕组短路, 初级绕组与次级绕组短路, 如有铁芯和屏蔽, 每一绕组与铁芯及屏蔽短路;
g) 电容器的两极短路, 如有外壳, 每个极与金属外壳短路;
h) 在上述试验中如有故障显示则试验2min, 如无故障显示则试验4h, 试验期间不应损坏设备、引起燃烧或发生电击。
注:熔断器断开或不能正常工作, 被认为是故障显示。
5 技术要求和试验方法
5.1 设备安全分类
按设备提供的防电击保护措施的不同, 可将设备分为三类:
Ⅰ类设备:防电击不仅依靠基本绝缘而且采取附加安全措施的设计, 在基本绝缘失效时, 有措施使可触及的导电零部件与设施中的固定线路中的保护 (接地) 导体相连接, 从而使可触及的导电零部件不会产生危险带电的设备。
Ⅱ类设备:防电击不仅依靠基本绝缘而且采用诸如双重绝缘或加强绝缘之类的附加安全措施的设计。它不具有保护接地措施, 也不依靠设施条件的设备。
Ⅲ类设计:防电击保护是依靠安全特低电压电路供电来实现的, 且不会产生危险电压的设备。
具有激光光源的设备还应按GB 7247.1—2001分类。
5.2 一般要求
5.2.1 元器件
与安全性相关的元器件应选用经安全认证合格的产品或符合相关国家标准、行业标准的要求并经检验合格的产品。如元器件上的标记标出了其工作特性, 则这些元器件在设备中的使用条件应符合这些标记的规定。
5.2.2 安全设计准则
安全设计原则至少应符合以下条件:
a) 设备的设计应保证设备在按规定使用时不会发生任何危险。设备应能够承受在正常使用中可能出现的物理和化学作用的影响。同时应采用适当的安全技术措施, 以防止由于过负载、材料缺陷或磨损而引起的危险。
b) 应选用能够承受在按规定使用时可能出现的物理和化学作用的材料。
c) 设计时应考虑各种可能会产生的对人员、环境的危害及危险因素。
5.2.3 结构要求
安全防范报警设备的外壳防护等级, 室内用应不低于GB4208—2008中IP20的要求, 室外用应不低于GB 4208—2008中IP33的要求。设备的机械结构应具有足够的强度, 能满足使用环境的要求, 并能防止由于振动、冲击、碰撞等原因所引起的机械部件的不稳定, 以及钝边、倒角、凸出物等对人员的伤害。同时还要符合运输对结构要求。
5.3 标志
5.3.1 标志的内容
设备至少应标明:
a) 制造厂的名称或注册商标;
b) 设备的型号及名称;
c) 电源的性质 (交流、直流或交直流两用) 及极性;
d) 供电电压的额定值或额定电压范围;
e) 保险丝管的额定电流值和型号;
f) 端子的性质及功能;
g) 安全类级别;
h) 安全警示符号。
如果无法在设备上标志上述内容, 则应在说明书中给出。
试验方法:目视检查。
5.3.2 标志的耐擦性
标志应不易被擦除。
试验方法:用棉花球沾水擦拭15s, 再用浸过汽油的布擦拭15s。擦拭后标志应清晰可辨认。
5.4 防电击
5.4.1 可触及部分
设备结构应确保可触及部分不带电, 带电部分应用被覆材料或绝缘材料保护。
Ⅰ类设备应装有保护接地端子或连接件, 将可触及导电零部件与输出插座的接地端子或连接件可靠相连。
试验方法:通过检查可触及部分与输出接地端子应相连接。
Ⅱ类设备应采用双重绝缘或加强绝缘的办法将可触及部分与危险带电零部件隔离。
试验方法:用内阻≥50kΩ的电压表 (或示波器) 检测, 电表的一端接大地, 一端接可触及部分, 若测得的结果符合如下条件, 均认为不带电:
a) 电压<50V, 天线端子的放电量≤4.5μC。
b) 电压>50V时, 测得流过2kΩ非感性电阻的电流, 其交流值<0.7mA, 热带地区使用的设备<0.3mA, 而且:
——对于<450V (峰值) 的电压, 对地电容≤0.1μF (额定值) ;
——对于450V~15kV (峰值) 的电压, 放电量≤45μC;
——对于>15kV (峰值) 的电压, 放电量≤350mJ。
对地的放电应在关机后立即测量。
频率>1kHz时, 最大安全电流应为0.7mA (峰值) 与kHz倍率的乘积, 但最大值为70mA (峰值) 。
在两个可触及件间的电流值或电压值, 也应符合上述规定。
5.4.2 爬电距离和电气间隙
最小爬电距离和电气间隙应符合GB 8898—2001中第13章的技术要求。试验方法按GB8898—2001中附录E的规定。
5.4.3 抗电强度
安全防范报警设备的电源插头或电源引入端与外壳裸露金属部件之间应能承受表1规定的45~65Hz交流电压的抗电强度试验, 历时1min应无击穿和飞弧现象。
试验方法:受试设备在相对湿度为91%~95%、温度为40℃、48h的受潮预处理后, 立即从潮湿箱中取出, 在电源插头不插入电源、电源开关接通的情况下, 在电源插头或电源引入端与外壳或外壳裸露金属部件之间以200V/min的速率逐渐施加试验电压, 测试设备的最大输出电流≥5mA, 在规定值上保持1min, 不应出现飞弧和击穿现象, 然后平稳地下降到零。如外壳无导电性, 则在设备的外壳包一层金属导体, 在金属导体与电源引入端间施加试验电压应符合上述要求。
采用开关电源工作的设备, 抗电强度用如下方法进行试验:
a) 对于不接地的可触及部件应假定与接地端子或保护接地端子相连接;
b) 对于变压器绕组或其他零部件是浮地的情况, 则应假定该变压器或其他零部件与保护接地端子相连, 来获得最高工作电压;
c) 对于变压器的一个绕组与其他零部件间的绝缘, 应采用该绕组任一点与其他零部件之间的最高电压。
5.4.4 绝缘电阻
5.4.4. 1 安全防范报警设备的电源插头或电源引入端与外壳裸露金属部件之间的绝缘电阻, 经相对湿度为91%~95%、温度为40℃、48h的受潮预处理后, 加强绝缘的设备不小于5MΩ, 基本绝缘的设备≥2MΩ, Ⅲ类设备≥1MΩ。
工作电压>500V的设备, 上述绝缘电阻的阻值数应乘以一个系数, 该系数等于工作电压除以500V。
试验方法:在电源插头不插入电源、电源开关接通的情况下, 在电源插头或电源引入端与外壳裸露金属部件之间, 施加500V (Ⅲ类设备为100V) 直流电压稳定5s后, 立即测量绝缘电阻。如外壳无导电件, 则设备的外壳包一层金属导体, 测量金属导体与电源引入端间的绝缘电阻。
5.4.4. 2 按GB 8898—2001中10.1的规定进行电涌试验后的绝缘电阻不应小于2MΩ。
试验方法:按GB 8898—2001中10.1的规定进行。
5.4.5 保护接地端子
Ⅰ类设备的保护接地端与可触及导电件间应有导电良好的直接连接, 其阻值不大于0.1Ω。Ⅰ类设备还应具有电源保护接地端子, 对于带有可拆卸电源软线的设备, 设备插座上的接地端子可以认为是电源保护接地端子。
保护接地电路中不应安装开关或熔断器;保护接地可以是裸露的也可以是绝缘的, 如果是绝缘的, 则绝缘应是绿色或黄色。与保护接地连接件接触的导电零部件不应由于电化学作用而遭到严重腐蚀。
试验方法:用目测法检查并测量可触及导电件与保护接地端子间的电阻值, 测量时电流应为10A, 通电持续时间为1min, 用电压表测量两端的压降不应超过1.0V。
接地电阻测量时不应包括电源线的保护接地导线的电阻值。
5.4.6 泄漏电流
Ⅰ、Ⅱ类设备工作时的泄漏电流应符合表2的规定, Ⅲ类设备不做泄漏电流检验。
试验方法:受试设备置于绝缘台面上, 用1.1倍的最高额定电源电压供电, 直到温度趋于平衡。测量转换开关与电源开关可任意组合, 读取电流表的示数。
5.4.7 自动保护
设备工作时可触及部分电压超过5.4.1所规定的高压电路, 应有自动放电回路, 当切断高压时, 应在2s内放电至24V以下。
对采用电源插头与电网连接时, 应保证在插头从电源插座拔出后, 当接触插头的插脚时, 不应因电容器贮存的电荷而产生触电危险。
试验方法:设备工作30min后切断高压或拔出电源插头, 用数字式秒表测量时间, 2s立即使用电压表测量该点电压或插头座两脚之间的电压。
5.4.8 电源线
Ⅰ类安全防范报警设备的电源线应使用三芯电源线, 其中地线应与设备的保护接地端连接牢固。
对电源线不可拆卸的设备, 应采用能提供可靠的电气和机械连接, 保证引线固定点不会松动, 而且供电导线和保护接地线不应直接焊接在电路板的导体上, 应采用钎焊、压接或类似的方法。交流电源引线应能承受20N的拉力作用60s而不损伤和松脱。
电源线最小和最大横截面积要求见表3, 对额定电流超过16A时电源引线最小和最大横截面积按照GB 4943—2001中表3D规定选用。
试验方法:目视检查;横截面积测算;拉力计测量。
5.4.9 熔断器
安全防范报警设备应有熔断器或限制输入电流的措施。熔断器熔断时, 不应使保护接地断开;熔断器的额定电流应确保到达预定温度时, 能安全地切断电路。
试验方法:按4.3故障条件进行试验。
5.4.1 0 高压标志
安全防范报警设备内有接通瞬间的电压>1.5kV、电流>2.0mA以上的高压, 则应在适当位置标明高压符号并注明数值。
检验方法:目视检查。
5.5 防雷击
5.5.1 设备应安装在有防雷保护的范围内, 以防止直接雷击。
5.5.2 凡配有天线的设备, 室内天线插座与地之间应有5.1MΩ电阻或避雷装置。
5.5.3 在市电电源线、天线馈线、遥控线及连接探头、控制器等长线的引入端, 应采取保护措施并有保护接地端。
试验方法:目视检查。并按GB/T 17626.5—2008的试验方法进行试验, 严酷等级应符合GB/T 17626.5—2008规定的3级要求。
5.6 防过热
5.6.1 安全
设备在正常工作条件下应能安全工作, 受热后不应起火, 点燃时不应蔓延, 操作人员接触到可触及件时不应有烫伤的危险。
5.6.2 温升
5.6.2. 1 可触及零部件的温度不应超过GB 8898—2001表2中正常工作条件下的规定值。
试验方法:测量时在正常工作条件下, 工作4h后用点温度计或任何合适的方法测量表面温度。
5.6.2. 2 设备在故障条件下工作时, 任何零部件的温度不应产生下列情况:
a) 使设备周围存在着火现象;
b) 设备内产生异常热损害。
试验期间, 设备内的任何火焰应在10s内熄灭, 焊锡可以软化。
可触及部件的温度不应超过GB 8898—2001表2中故障条件下的规定值。
试验方法:每项故障试验持续1h, 如设备有电击、着火或人身危害迹象, 则应继续试验4h, 用任何合适的方法测量可触及零部件的温度。
5.6.3 阻燃
非金属外壳的设备, 其外壳应能阻燃。经火焰烧5次, 每次5s, 不应烧着起火。
试验方法:采用本生灯或其他燃烧器, 燃烧气体为甲烷或天然气, 火焰直径9.5mm, 其中蓝色火焰高度20mm, 用此火焰对样品烧5次 (火焰与样品表面的夹角45°时烧3次, 为90°时烧2次) 。每次烧5s, 均不应烧焦起火。
5.7 防内爆和炸裂
5.7.1 元器件
如果因过热或过载易于引起爆炸的元器件, 未装有压力释放装置, 则在设备中应当装有保护操作人员的防护装置。
压力释放装置的位置应当确保在卸荷时不会给操作带来危险, 其结构应保证任何压力释放装置不会被阻塞。
试验方法:目视检查。
5.7.2 电池和电池的充电
电池不得由于过度充电、放电或由于电池安装时极性不正确而引起爆炸或出现着火危险。如果有必要, 设备中应当提供防护, 除非制造厂的说明书规定, 该设备只使用具有内部保护的电池。
如果由于装上错误型号的电池 (例如:如果规定要装具有内部保护的电池) 可能会引起爆炸或着火的危险, 则应当在电池舱、安装支架上或旁边标上警告标记, 而且还应在制造厂说明书中给出警告语句。
如果设备具有能对可充电电池充电的装置, 且如果不可充电电池有可能被安装和连接在电池舱内, 则应当在电池舱内或其近旁标上标志。该标志应当给出警告, 防止对不可充电电池充电, 同时还应当标出能与充电电路一起使用的可充电电池的型号。
电池舱的设计应做到不可能因可燃性气体的积聚而引起爆炸和着火。
试验方法:用目测去检查, 包括检查电池数据已确定是否合格, 如有必要, 在其失效有可能导致这种危险的任何一个元器件上 (电池本身除外) 进行短路或开路试验。
对预定要由操作人员来更换的电池, 试着反极性安装一块电池, 应当无危险发生。
5.8 防激光辐射
含有激光系统的设备的结构在正常工作条件下和故障条件下应能提供对激光辐射的人身防护。
设备在工作、维护、维修和故障的所有条件下可达发射极限不会超过GB 7247.1—2001中1类激光产品的可达发射极限;本标准时间其准采用100s。
试验方法:根据光源辐射波段, 选用相应的辐射照度计、激光功率计, 对非通光工作区在人员可能接触的空间各点, 测泄露激光辐射照度值不得超过允许值;对通光工作区, 距离设备不小于100mm处测量, 如超过时, 应采取如下保护措施:
a) 应有良好的光防护罩, 以避免散射光辐射泄露超过允许值;
b) 应配有发射指示器, 以便在工作时发出指示;
c) 0.5W以上激光光源通光口应装有光阀;
d) 在说明书上提供必要的资料:波长或波长范围, 光束直径和发散角, 最大平均输出功率, 最大光束发射强度, 安全使用指导。
试验方法:目视检查。
5.9 防电离辐射
设备的结构应能防止电离辐射对人体的伤害。
除另有规定外, 距设备外表面5cm的任何位置的照射量率不超过0.5mR/h。
试验方法:用辐射计量仪测量。在正常工作状态下, 距设备外表面5cm处, 用有效面积为10cm2的辐射计量仪测量任何一点的照射量率。
5.1 0 防微波辐射
设备的微波辐射应符合GB 4793.1—2007中12.4的技术要求。
试验方法:参照GB 4793.1—2007中12.4。
5.1 1 防声压力和超声压力
设备的声压力和超声压力应符合GB 4793.1—2007中12.5的技术要求。
试验方法:参照GB 4793.1—2007中12.5。
5.1 2 机械安全
5.1 2. 1 机械冲击强度试验
对于内部有高压电路的设备, 将设备平放, 用一直径为50.8mm (质量540g) 的钢球, 从1.3m的高度垂直自由落下, 冲击在外壳表面上;对于内部仅有低压电路的设备, 将设备平放, 用一直径为50.8mm (质量540g) 的钢球, 从0.5m的高度垂直自由落下, 冲击在外壳表面上, 试验后不应产生永久的变形和损坏。
5.1 2. 2 振动试验
将设备按正常使用位置固定在振动台上, 设备应能承受如下振动条件规定范围内的振动。
振动条件 (垂直方向) :
幅度:0.35mm;
扫描频率范围:10Hz~55Hz~10Hz;
轴向数:3;
每个轴向循环扫频次数:3次;
试验时间:每次循环5min。
5.1 2. 3 跌落试验
安全报警 篇9
1 系统总体结构
仓库安全监控报警系统的设计既对硬件技术有较高的要求, 对软件设计也有较高的要求。该系统各模块协同工作原理如下图1所示。
此次设计以单片机为核心展开的, AT89C52单片机好比一个桥梁, 联系着传感器和报警电路设备。传感器把被测的物理量作为输入参数, 转换为电量 (电流、电压、电阻等等) 输出。这些模拟量经过A/D转换变为数字信号, 单片机接收A/D芯片转换的结果数据当被测的参数达到预先设定的临界值后, 单片机就发出指令控制报警电路进行报警, 并通知相关人员对仓库进行检查。
2 系统硬件设计
本次硬件设计采用温度传感器为DS18B20, 湿度传感器采用直插式湿度变送器JCJ100D, 烟雾传感器选择NIS-09, 无线通信模块使用TC35I。
本硬件系统采用的单片机是Atmel公司的AT89C52, 该单片机具有高的灵敏性、使用方便、价格低廉等优点, 首先, 传感器将外部参数转换为模拟电压信号, 并接着将信号放大和线性化使得信号在A/D转换芯片的量程范围内, 在单片机的控制下, A/D转换芯片完成信号的转换, 然后将转换后的数字信号送入该微处理器内进行数据的比较和BCD码转换, 最后利用数码管对当前参数进行显示, 当参数超过其要求值时便报警。
系统上电复位后开始直接运行, 在运行过程中, 系统每隔3秒检测一次仓库内设定的参数, 同时将参数送往数码管进行显示。在检测过程中, 当各个参数超过上限值时系统会自动报警, 指示当前的某些参数过高, 此时通过无线通信模块通知管理员。同时将显示清零, 以准备进行下一次的数据采集、检测及显示。
该系统硬件电路主要有各个参数检测电路、报警电路及报警电路。
3 系统软件设计
单片机程序主要实现数据的采集、处理, LED显示, GSM短信息发送和报警, 本系统节点的设计程序选用C语言作为开发语言。与之对应, 选用Keil C51作为软件开发平台。
主程序是单片机程序的入口, 需要合理地设置单片机的特殊功能寄存器, 合理地初始化外围芯片以实现正确的数据采集、传输。同时, 由于本系统的单片机处理部分相对简单, 所以数据的采集、处理、显示以及发送均在主程序中调用子程序完成。主程序部分源码如下:
4 结语
经过系统的硬件与软件设计的研究与验证, 本次设计仓库安全监控报警系统可以很好地实现温度、湿度、烟雾浓度的检测, 并且能及时地报警, 能有效地消除仓库内的不安全因素。当然, 本系统也有一些缺点, 比如影响仓库安全的因素很多, 不只有温度、湿度、烟雾等。其次, 如果要精确监控仓库内的安全参数, 只有一个检测节点是不可靠的。但是, 总的来说, 本系统能实现基本的监控报警, 并且硬件上易于实现, 软件设计也相对简单。
参考文献
[1]谭浩强.C程序设计[M].北京:清华大学出版社, 2005.
[2]杨将新, 李华军.单片机程序设计及应用 (从基础到实践) [M].北京:电子工业出版社, 2006.
基于单片机的安全报警系统设计 篇10
关键词：单片机,报警电路,传感器
现在社会生活中隐藏着很多中危险,尤其是外来人口数量巨大的城市,时常会发生火灾、失盗、煤气中毒、抢劫等等事件,有时候如果能够及时报警,可以减少或者避免财产损失和保障人身生命安全。
1系统总体设计
本设计通过单片机控制,由传感器检测危险信号,经单片机处理后进行报警。检测入室盗窃可以通过超声波传感器,红外传感器;燃气泄漏可以使用易燃气体检测传感器;火灾检测可以使用温度和烟雾传感器。当居室无人时报警系统开启,有人时可以关闭系统,所以将电源设计为红外遥控的工作方式。检测到的危险信号经过单片机处理后,经过双音多频发射电路在经过极性变换电路,通过电话线路自动拨号报警。
设计中核心控制选择芯片STC89C52;检查危险信号一般采用传感器,本文采用红外传感器,超声波探测器和易燃气体检测传感器和烟雾传感器等;为防止系统受到干扰不能正常工作,设计了复位功能的看门狗电路;报警提示部分则由信号传输部分完成。(图1)
2系统硬件设计
按前面所述的总体方案,系统的硬件部分主要有电源电路,危险信号检测电路(含多种传感器电路),报警电路,复位电路等。
2.1电源电路。系统的电源电路如图2所示,为得到稳定的电压在电路中并接电容。电源电路可以采取红外遥控的工作方式。
2.2烟雾和温度检测电路。燃气泄漏是一种危险的情况,可以采用易燃气体传感器进行检测,本文采用的传感器是TGS202,这种传感器能探测到很多不同种类的气体,如多种可燃性气体。此外,众所周知火灾发生时,附近空气温度会迅速升高,因此采用温度传感器检测温度也是火灾信号检测的一个途径,本文采用集成温度传感器AD590进行温度的检测。
如图3和图4是AD590和TGS202检测电路。温度值会实时传送至单片机,当温度数值大于设定报警阈值时会给出报警信号;当气体浓度超过一定数值时,也会触发报警。
2.3超声波检测电路。超声波检测电路用于探测入室盗窃人员,发射电路如图5,接收电路如图6。电路选用器件CD4069,构成振荡电路,调节器件参数使得频率处于超声频率范围。
2.4双音多频收发电路。图7是双音多频收发电路,功能是连接电话线路自动报警。采用的集成电路是DTMF5087,配合引脚和键盘接收端可以控制输出的电话线路,给出不同的报警路径。
3系统软件设计
系统工作时,首先要进行初始化,利用传感器进行危险信号的检测,如果没有检测到危险信号那么不间断的重复进行检测。如果有危险信号检出,将检测出的信号进行数字化处理,即进行A/D转换;给出报警信号,采取相应的报警措施之后,进行系统复位重新进行检测。
4结论
以STC89C52为主控制电路,设计了安全报警系统,整个系统的结构并不复杂,制作成本较低,系统可以完成多种危险状况的报警,运行状态比较稳定,具有一定的应用价值。
参考文献
[1]杨欣.实例解读51单片机完全学习与应用[M].北京:电子工业出版社,2011
[2]袁鹏亮.简明单片机教程[M].成都:西南交通大学出版社,2014.
[3]胡辉.单片机原理及应用设计[M].北京:水利水电出版社,2014.
防盗报警钱包等 篇11
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基于单片机的安全报警器设计 篇12
1.1 设计概述
随着电子技术的发展, 人们自身的安防意识也在逐渐增强。此类装置设计的要点:其一是能有效判断是否有儿童接近窗户;其二是尽可能大地增加防护范围。利用热释电人体红外传感器和单片机的设计, 对传感器微弱的信号进行放大的放大电路设计。当儿童接近窗子至0.5 m时, 警报响起且防护网自动弹出。据儿童的身高体重标准表, 我们设定1.2 m为我们的检测范围。
该报警器能探测人体发出的红外线, 当人进入报警器的监视区域内, 即可发出报警声。本设计是利用热释电红外线传感器探测人体辐射出的红外线信号原理设计出来的人体红外线感应报警器。
该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路、报警电路组成。热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件, 它可把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用。检测电路主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较, 从而实现报警功能的灵活应用。
1.2 设计任务与要求
1) 该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、单片机控制、报警等模块。
2) 本安全报警系统由热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路及相关的控制管理软件组成。用户完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。
3) 系统可实现功能。当儿童接近窗子至0.5 m时, 警报响起且防护网自动弹出。据儿童的身高体重标准表, 我们设定1.2 m为我们的检测范围。
热释电红外传感器将探测到动作, 设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号, 经放大电路、比较电路送至门限开关, 打开门限阀门送出TTL电平至AT89C51单片机, 经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。并且防护网自动弹出, 保护儿童安全, 以防坠落。
当然, 系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采用声光信号。
4) 该安全报警器的总体设计框图如图1。
2 安全报警器各功能模块简介
2.1 热释电红外传感器原理
热释电红外线传感器是20世纪80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。探测距离 (实测) :0.1 m~10 m是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器, 它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化, 并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大, 便可驱动各种控制电路。在电子防盗、人体探测器领域中, 被动式热释电红外探测器的应用非常广泛, 因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。
本设计所用的热释电红外线传感器就采用这种双探测元的结构。其工作电路原理及设计电路如图2所示, 在VCC电源端利用C1和R2来稳定工作电压, 同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。当检测到人体移动信号时, 电荷信号经过FET放大后, 经过C2, R1的稳压后使输出变为高电位, 再经过NPN的转化, 输出OUT为低电平。图2为热释电红外传感器原理图。
2.2 报警电路模块
所谓报警系统的主要目的是为了在出现危急时给人以警示和提醒, 从而进行相应的应急处理, 进而达到避免意外事件发生和减少发生意外情况而带来的各种损失。报警系统是整个系统的重要组成部分, 所以本设计在报警方面用单片机程序来设计。触发可以用单片机触发, 具体电路此处省略。
2.3 单片机控制模块
随着半导体集成工艺的不断发展, 单片机的集成度将更高, 体积将更小, 功能将更强, 本设计采用美国ATMEL公司生产的低功耗, 高性能CMOS8位单片机AT89C51, 其片内含有4 kbytes的可系统编程的Flash只读程序存储器。
2.4 电机驱动电路设计
L6203是专用驱动集成电路, 属于H桥集成电路, 其输出电流为2 A, 最高电流5 A, 最高工作电压48 V, 最高频率100 k Hz, 可以驱动感性负载, 如大功率直流电机, 步进电机, 电磁阀等, 尤其是其输入端可以与单片机直接相联, 从而很方便地受单片机控制。当驱动直流电机时, 可以直接控制步进电机, 并可以实现电机正转与反转, 借以控制防护网的开关。
3 安全报警器的软件设计介绍
3.1 主程序流程图
本系统的MCU使用了ATMEL公司的低功耗单片机AT89C51。主程序中仅完成了系统的初始化, 然后就进入待机模式。其他功能模块都在中断服务子程序中完成。当产生中断时, MCU被唤醒并执行相应的中断服务子程序, 从中断子程序返回后, 系统又进入到待机模式。整个程序的设计使系统在绝大多数时间都处于最低功耗状态。整个程序用C语言编写, 使用模块化的设计方法, 把各个模块相关的程序放在一个文件中, 便于分块调试和管理, 缩短了调试周期。
在主程序中, 首先关闭了看门狗和总中断, 避免了在初始化过程中看门狗或其他中断导致单片机复位, 使初始化无法完成。整个系统软件需要对热释电红外传感器、报警器、防护网控制系统进行管理。以上模块均在主程序中完成初始化过程, 系统流程图如图4。
3.2 电机控制系统
当传感器检测出儿童信号时, 电机正转, 警报响起且防护网弹出;当警报解除, 按下复位按钮, 电机反转, 防护网收回复位。
4 结束语
本设计研究了一种基于单片机技术的智能安全报警器。该报警器通过以AT89C51单片机为工作处理器核心, 外接热释电红外传感器, 能够以非接触方式探测出人体发出的红外辐射, 并将其转化为相应的电信号输出。
该设计是作为贵州师范大学2012~2013年科研项目来进行的。笔者参与了整个科研项目的设计实施过程, 所设计的安全报警器经过了现场使用实验, 运行效果证明实用性很强。同时, 该设计采用了模块化的设计思路, 使该报警器设计进一步的市场化和系列化, 具有较强的推广市场和应用价值。
参考文献
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[2]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社, 2006:79-85.
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