黄岩 智能安防报警系统 开题报告.doc

淮 阴 工 学 院毕业设计(论文)开题报告学 生 姓 名：黄 岩学 号：1071203215专 业：测控技术与仪器设计(论文)题目：智能安防报警控制系统的设计与实现软件部分指 导 教 师:李 华 2011年 2 月 26日 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文 献 综 述课题研究的背景随着信息技术的发展和实际安全的需求，人们在校区楼道等公共地方都安装智能安防系统进行了安全布防。其主要目的是一旦有不安全的事件发生，就可以进行自动报警。目前，智能的安防系统主要是计算机和外围设备以及软硬结合的集成系统。计算机通过串并口的方式控制外围相关设备，实现布防、检测和报警。本文从实际应用出发，根据低成本、高性能、易维护和易升级的客户要求，设计和实现一个基于WebService的智能安防报警系统。该系统以计算机为控制中心，通过并串口连接方式控制相关设备，实现了现场监控、实时录像和自动报警。同时，系统的开放式的对外接口便于客户端的多样化和与其他应用系统进行集成。实践证明，本文的思路和设计是可行的和有效的。研究步棸系统采用了基于Web Service的web框架。它主要由计算机、触发器组、报警器组、音视频组和报警电话组成。图1给出了系统的组成结构图。其中，触发器组和报警器组通过并口连接方式与主计算机连接，音视频组通过厂家的音视频接口与计算机连接，主要负责现场的录音和录像。计算机通过串口方式连接调制解调器进行报警电话的拨打。此外，系统有三个应用服务器：基于Web Service的Web服务器、控制服务器和数据库服务器。三个服务器均采用Linux Red Hat操作系统。用户可以通过Web服务器提供的开放接口直接控制和查看相关监控信息。数据库服务器则完成相关的信息保存。启动系统定时读取和分析井口数据是否有触发事件是否需要启动井口控制设备向井口数据发送相应的控制码作为系统的核心，控制服务器对外部设备的控制非常重要，它的主要工作流程如图2所示。 是否需要发信拨警电话自动拨打预设置的电话号码是否启动录音录像设备从音视频源读取并录制数据是否结束程序结束【参考文献】1 王宜怀，刘晓升嵌入式应用技术基础教程M北京：清华大学出版社，2005：53632 肖奇军，李胜勇，林益平，等智能电子称重系统J肇庆学院学报，2005，6(2)：51533 庞严英，刘培基，赵继军，等ICL7135高精度AD转换器与单片微机接口新技术山东纺织工学院学报，1995，10(2)：37424 陈国先PIC单片机原理与接口技术M北京：电子工业出版社，2004：2102145 李敬兆，杨岸ICL7135与单片机的3种接口电路分析研究J安徽理工大学学报自然科学版，2003，23(2)： 6 胡汉才单片机原理及其接口技术M北京：清华大学出版社19967 梅丽凤，王艳秋，汪毓择，张军北京：清华大学出版社；别竟交通大学出版社，2004.28 施汉谦，宋文敏电子秤技术M北京：中国计量出版社，19919 朱跃刚智能称重仪表的原理与设计IJ兰州：矿业研究与开发，1996，16(3)：717410 周航慈单片机应用程序设计技术M北京：北京航空航天犬学出版社，199211万加富等. 网络监控系统原理和应用M北京:机械工业出版社, 2003. 38- 4212Microsoft, XML Web Service. 2002-10:http:/msdn.M/webservices/13Ramesh Nagappan 等. Java 安全解决方案M北京:清华大学出版社, 2004.105- 10614龚建伟等. VISUAL C+/TURBOC 串口通信编程实践M北京:电子工业出版社, 2004. 306- 31215郑建彬,郭震,黄樟灿. 基于WEB 的城市远程火灾报警系统的设计J微计算机信息, 2006.12,1:11- 1316吴振纲,陈虎. PLC 的人机接口与编程J微计算机信息，2005.8,1:21- 23 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：解决的问题：通过利用现代通信网络技术、计算机技术、自动控制技术、IC卡技术，通过有效的传输网络，建立一个由住宅小区综合物业管理中心与安防系统、信息服务系统、物业管理系统以及家居智能化组成的三位一体住宅小区服务和管理集成系统，使小区与每个家庭能达到安全、舒适、温馨和便利的生活环境，最终目的是使每个住户得到满足其需求的最佳方案。采用手段： 1、Web服务器的构建Web Service是一个可命名的网络资源，允许在Web站点上放置可编程的元素，是一种基于Web的较理想的分布式计算和处理模式，具有完好的封装性，松散的耦合，标准协议和高度可集成能力等主要特征。目前，Web Service的平台较多，最典型的有微软的Net和Sun的J2EE。这些平台的性能各有千秋。其中，基于成本和Linux操作系统的考虑，本文选择开源的基于Apache Axis的Web Service实现方案。Apache Axis采用了兼容的标准和协议，利用SOAP运行环境和基于Java的API框架实现了Web服务的核心组件技术。基于Web Service的Web服务器是由面向用户的外部接口和内部功能模块组成。其中，外部接口主要涉及用户账户管理、日志管理、触发器的管理和配置、报警器的管理和配置、音视频的数据管理、报警的电话的管理和与控制服务器的链路参数的配置和监视。内部接口主要有专注与控制服务器联系的通讯模块和日志管理模块。为了保证通讯的开放行和系统的扩展行，内部通讯模块的协议的设计遵照TCP/IP协议标准，参照电子邮件协议簇的POP3协议请求和应答方式。日志管理模块主要完成用户登陆和操作等事件的数据存储和读取。2、控制服务器的构建控制服务器是系统的核心服务器。它主要通过并串口的通讯方式完成外围设备的控制。此外，任何事件必须导入到数据库服务器,以备以后查阅。并口数据的定时读取为了及时获取触发器的报警信号，系统需要打开一个定时器，不断读取并口IO卡的数据。时间间隔可根据实际的工作情况而定，通常时间间隔在几十毫秒到几秒之间，太短则会影响计算机响应，太长则会影响事件的捕捉。为了正确读取并口数据，控制服务器应该在运行状态下设置IO端口号，以便与选用的硬件IO端口号一致。（2）触发事件的判断控制服务器取得并口数据之后，进行分析来判断是否有报警信号以及对应的触发器，以便进行相应的报警动作，如鸣音、录像、拨打电话等。a、触发器的编码：由于可能存在多个触发器，因此，需要事先为每个触发器约定其报警信号对应的并口数据。不同触发器对应的并口数据之间不能出现二进制包容，例如，假设触发器1对应的并口数据为二进制“00001011”，而触发器3对应的并口数据为二进制“ 00000011” ， 那么当端口读到的数据为二进制“00001011”时，系统就无法正确判断是一个触发事件还是两个触发事件。b、触发事件的分析：控制服务器从并口卡读取到1个数据之后，需要分析出有哪些事件发生。具体方法是逐个将触发器编码与该数据进行“与”运算，如果结果等于此触发器编码，则说明有此触发器有事件发生，应予以响应。因此，当有多个事件同时发生，控制服务器也能全部响应。c、触发器与并口线的连接：为了从并口卡取得相应的编码，需将触发器的信号输出线与并口输入端正确地连接起来。从电气特性上来说,触发信号通常是一个具有一定脉宽（几百毫秒几秒的数据量级）的脉冲信号。当一个触发事件产生时，触发器应该将并口对应的输入针脚设置为高电平并持续一个脉宽时间长度。例如触发器4在产生一个事件时，将并口输入的第1、2 针脚设置为高电平，则逻辑上就应该为触发器4的事件编码为“00000011”。因此，为了使控制服务器能够准确无误地获取触发事件，需保证并口对触发器的电气信号接入和触发信号的逻辑编码一致。（3）报警设备的控制a、报警器的编码：控制服务器获取触发事件之后，可以通过并口进行各种报警动作。当有多个报警设备需要并口控制时，应为每个设备进行逻辑编码。因此，当获得某特定事件后，控制服务器才能正确地通过并口输出控制码，达到启动响应报警设备的目的。类似触发器编码，在为报警器编码时，也要避免出现二进制包容问题。b、输入/输出对应关系的设置：控制服务器在获取某触发事件之后，应该自动向报警并口卡发送控制码，准确地打开相应的报警器。为此，控制服务器需要对并口输入的触发事件和并口输出的报警控制设定对应关系，即控制服务器响应某触发事件后，应向并口发送特定的数据，以便控制相应的一个或多个报警设备。目前，输入/输出的对应方式有3种：一对一编码、一对多编码、多对一编码。为了保证控制服务器的冗余行，本文采用一对多编码方案。c、控制码的发送：控制服务器在明确触发事件及其对应报警器之后，可向并口接口发送控制码进行报警动作。如果该触发事件仅对应1个报警器，则直接发送其控制编码即可。如果需要启动多个报警器，则需要将这几个报警器对应的控制码进行“或”运算，然后将结果从并口接口发送出去。（4）录音/录像的控制a、电话号码的设置当某触发事件发生时，控制服务器能够自动拨打设定好的电话号码。这就需要控制服务器能事先设定好电话号码，以及注明哪个触发事件发生时才启动电话报警。b、拨打报警电话通过串口连接的MODEM可用拨打指定电话。此外，当电话占线的情况，可以及时改拨其他电话，达到及时报警的目的。3、服务器之间的通讯协议Web服务器和控制服务器的通讯协议遵循TCP/IP标准，通过基于SOCKET的网络编程实现。协议的格式类似与POP3协议，主要由一个命令和一些参数组成。Web服务器的所有命令以一个CRLF对结束。命令和参数由可打印