本發(fā)明涉及一種智能控制系統(tǒng),尤其涉及一種沿海養(yǎng)殖場安防智能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來經(jīng)濟(jì)騰飛,人們對(duì)海鮮的需求日益旺盛,大型人工漁場的偷盜現(xiàn)象也Et益猖獗。因此在漁場需要強(qiáng)有力的安保系統(tǒng),但是目前絕大部分漁場的安保系統(tǒng)在安防問題上嚴(yán)重依賴人工安保系統(tǒng),從而使大型漁場投入大量人力和財(cái)力。
智能安防系統(tǒng)可以簡單理解為:圖像的傳輸和存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理準(zhǔn)確而選擇性操作的技術(shù)系統(tǒng)。就智能化安防系統(tǒng)來說,一個(gè)完整的智能安防系統(tǒng)主要包括門禁、報(bào)警和監(jiān)控三大部分。智能安防與傳統(tǒng)安防的最大區(qū)別在于智能化,我國安防產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快,也比較普及,但是傳統(tǒng)安防對(duì)人的依賴性比較強(qiáng),非常耗費(fèi)人力,而智能安防能夠通過機(jī)器實(shí)現(xiàn)智能判斷,從而盡可能實(shí)現(xiàn)人想做的事。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)沿海養(yǎng)殖場偷盜現(xiàn)象嚴(yán)重,設(shè)計(jì)了一種沿海養(yǎng)殖場安防智能控制系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
沿海養(yǎng)殖場安防智能控制系統(tǒng)由控制中心模塊、激光對(duì)射報(bào)警模塊、應(yīng)急報(bào)警模塊、智能云臺(tái)模塊、無線視頻監(jiān)控模塊、投射式照明模塊、多路控制有線對(duì)講機(jī)模塊等幾大部分組成。該系統(tǒng)綜合運(yùn)用了電子信息,微信計(jì)算機(jī),傳感器檢測等機(jī)電一體化技術(shù)。
所述的無線視頻監(jiān)控模塊主要安裝高性能無線攝像機(jī)監(jiān)控魚池及周圍環(huán)境,將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控室內(nèi)的PC機(jī)。
所述的激光對(duì)射報(bào)警模塊在各個(gè)池邊安裝對(duì)射探測器來監(jiān)控漁場,由激光發(fā)射機(jī)和激光接收機(jī)兩部分組成,激光接收機(jī)內(nèi)部控制芯片LM567的輸出端8號(hào)引腳將由高電平輸出1個(gè)低電平躍變信號(hào),并將此信號(hào)輸入控制中心的單片機(jī),從而控制其他相應(yīng)的安防器件。
所述的多路控制有線對(duì)講機(jī)模塊由1個(gè)主機(jī)和多個(gè)分機(jī)組成,工作時(shí),主機(jī)揚(yáng)聲器連接到功放輸出端,從分機(jī)揚(yáng)聲器傳來的語音信號(hào)被送人主機(jī)輸入端,經(jīng)放大后推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。
所述的投射式照明模塊利用1個(gè)中間繼電器驅(qū)動(dòng)照明燈工作,即單片機(jī)外接1個(gè)PNP三極管 使繼電器工作,從而使繼電器控制220 V電路的斷路和導(dǎo)通,在電路上安裝投射式照明燈即可實(shí)現(xiàn)智能照明模塊。
所述的智能云臺(tái)模塊所用的旋轉(zhuǎn)部件是5線四相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)可將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移。步進(jìn)電機(jī)上面安放1個(gè)大小適合的平臺(tái),用以承載攝像頭與高功率投射燈,從而使其具有旋轉(zhuǎn)功能。
所述的應(yīng)急報(bào)警模塊在監(jiān)控中心只設(shè)1個(gè)警報(bào),該警報(bào)用有緣蜂鳴器作為揚(yáng)聲器。
本發(fā)明的有益效果是:
基于單片機(jī)控制的智能系統(tǒng)集成了電子信息技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)等。對(duì)于較大的漁場,該系統(tǒng)不僅操作更加簡單靈活,而且能節(jié)省人力資源。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是硬件基本結(jié)構(gòu)。
圖2是安防控制系統(tǒng)的電路。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,安防智能控制系統(tǒng)主要由控制中心模塊、激光對(duì)射報(bào)警模塊、應(yīng)急報(bào)警模塊、智能云臺(tái)模塊、無線視頻監(jiān)控模塊、投射式照明模塊、有線對(duì)講機(jī)模塊等幾大部分組成。該系統(tǒng)綜合運(yùn)用了電子信息,微信計(jì)算機(jī),傳感器檢測等機(jī)電一體化技術(shù)。當(dāng)激光對(duì)射探測器感應(yīng)到信號(hào)變化,立即傳遞信息至控制中心,啟發(fā)應(yīng)急警報(bào)模塊提醒監(jiān)控中心工作人員,控制中心同時(shí)也啟發(fā)智能云臺(tái),使云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),將搭載在云臺(tái)上面的攝像頭與投射式照明燈轉(zhuǎn)向激光對(duì)射探測器信號(hào)變化的地方,接著工作人員可以使用對(duì)講機(jī)對(duì)外來人員給予警告。
如圖2所示,智能安防系統(tǒng)由1個(gè)控制中心和若干個(gè)執(zhí)行部件所組成??刂浦行闹骺刂菩酒瑸閱纹瑱C(jī)80C51;輔助模塊有PNP三極管、達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)器ULN2803、繼電器等;系統(tǒng)輸出模塊為有緣蜂鳴器、高功率投射燈,有線對(duì)講機(jī)等。
無線視頻監(jiān)控模塊安裝高性能無線攝像機(jī),用于監(jiān)控室外的各個(gè)魚池以及魚池周邊的環(huán)境,保證在發(fā)生緊急情況下攝像機(jī)可以監(jiān)控漁場內(nèi)外的全面情況。沿海養(yǎng)殖場的安防系統(tǒng)監(jiān)控中心設(shè)置在員工休息室內(nèi)。在屋頂安裝2個(gè)攝像頭,與智能云臺(tái)集成為高性能低成本的智能一體化攝像機(jī)。室內(nèi)安置1臺(tái)PC機(jī),每個(gè)攝像頭監(jiān)控半片養(yǎng)殖場,則2架攝像頭可進(jìn)行全方位360。無死角監(jiān)控。2架攝像機(jī)監(jiān)控的數(shù)據(jù)無線傳人PC機(jī),通過室內(nèi)的Pc機(jī)顯示器可實(shí)時(shí)了解室外的情況。通過相配套的控制鍵盤實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示圖像的控制。通過控制鍵盤可以單畫面或多畫面實(shí)時(shí)播放,回放與錄像也可以同時(shí)進(jìn)行。且配合云臺(tái)的智能控制,在發(fā)生緊急情況下可智能控制攝像頭的攝像角度。
激光對(duì)射報(bào)警模塊在各個(gè)魚池邊安裝激光對(duì)射探測器,其以不可見調(diào)制激光光束形成警戒線,采用遮擋報(bào)警的方式對(duì)平面進(jìn)行封閉布防,若探測到不明物體進(jìn)出漁場時(shí),監(jiān)控中心值班人員馬上就能知道哪一塊魚池有人闖入,同時(shí)系統(tǒng)控制器自動(dòng)啟動(dòng)其他相應(yīng)功能來應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。激光對(duì)射探測器由激光發(fā)射機(jī)和激光接收機(jī)兩部分組成?。激光發(fā)射機(jī)發(fā)射出方向性好、頻率單一、相位一致的定向強(qiáng)激光束。激光接收機(jī)通過光電電器件將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成開關(guān)量信號(hào),并經(jīng)鑒別器處理,當(dāng)確認(rèn)信號(hào)正常時(shí),監(jiān)控系統(tǒng)保持監(jiān)視狀態(tài),而當(dāng)光束被遮斷時(shí),則信號(hào)失常,激光接收機(jī)內(nèi)部控制芯片LM567的輸出端8號(hào)引腳將由高電平輸出1個(gè)低電平躍變信號(hào),并將此信號(hào)輸入控制中心的單片機(jī),從而控制其他相應(yīng)的安防器件。
多路控制有線對(duì)講機(jī)模塊由1個(gè)主機(jī)和多個(gè)分機(jī)組成。當(dāng)對(duì)講機(jī)工作時(shí),主機(jī)揚(yáng)聲器連接到功放輸出端,從分機(jī)揚(yáng)聲器傳來的語音信號(hào)被送人主機(jī)輸入端,經(jīng)放大后推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。通話時(shí),首先接通主機(jī)電源,然后按下分機(jī)號(hào)選擇開關(guān)。此時(shí)按下按鍵,主機(jī)處于發(fā)話狀態(tài),當(dāng)松開按鍵時(shí),主機(jī)處于可接收狀態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有不明物體闖入該漁場時(shí),由PC顯示器可知不明物體從哪個(gè)方位觸發(fā)了紅外傳感器,監(jiān)控中心值班人員可用對(duì)講機(jī)與其交流和給予警告。
投射式照明模塊在養(yǎng)殖場室外區(qū)域安裝適量照明燈用于輔助攝影機(jī)的監(jiān)控。且在控制中心室頂部也安放2個(gè)高功率投射式照明燈,高功率照明燈與智能云臺(tái)配套,可在夜間循環(huán)監(jiān)控漁場的四周,且在發(fā)生緊急情況下可以啟動(dòng)照明該處。照明燈的工作電壓需求大,而80C51單片機(jī)I/O只提供5 V,因而無法驅(qū)動(dòng)照明燈工作。解決方案就是利用1個(gè)中間繼電器驅(qū)動(dòng)照明燈工作,即單片機(jī)外接1個(gè)PNP三極管 使繼電器工作,從而使繼電器控制220 V電路的斷路和導(dǎo)通,在電路上安裝投射式照明燈即可實(shí)現(xiàn)智能照明模塊。
智能云臺(tái)模塊適用于對(duì)大范圍進(jìn)行掃描監(jiān)視,它可以擴(kuò)大攝像機(jī)的監(jiān)視范圍。在控制信號(hào)的作用下,云臺(tái)上的攝像機(jī)既可自動(dòng)掃描監(jiān)視區(qū)域。在發(fā)生緊急情況下,單片機(jī)對(duì)云臺(tái)進(jìn)行智能控制,可對(duì)特定位置進(jìn)行監(jiān)控。本智能云臺(tái)所用的旋轉(zhuǎn)部件是5線四相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)可將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移。步進(jìn)電機(jī)上面安放1個(gè)大小適合的平臺(tái),用以承載攝像頭與高功率投射燈,從而使其具有旋轉(zhuǎn)功能。單片機(jī)引腳輸出的高電平只有5 V,而步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)力需要較高的電壓,因而無法直接驅(qū)動(dòng)??山柚_(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)器ULN2083[31,達(dá)林頓接法常用于功率放大器,單片機(jī)輸出5 V電平,經(jīng)達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)器功率放大后,從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)工作 。
應(yīng)急報(bào)警模塊的采集部分已集成在紅外探測器里,從而養(yǎng)殖場的室外可不用安裝應(yīng)急警報(bào)模塊。但發(fā)生緊急情況情況時(shí),必須通知監(jiān)控中心值班人員。故在監(jiān)控中心室內(nèi)必須安裝1個(gè)警報(bào)模塊,用于提醒值班人員。在監(jiān)控中心只設(shè)1個(gè)警報(bào),該警報(bào)用有緣蜂鳴器作為揚(yáng)聲器。有緣蜂鳴器,只要給其正負(fù)電平就可發(fā)生聲音。蜂鳴器的工作電流比較大,控制系統(tǒng)中單片機(jī)無法直接驅(qū)動(dòng)蜂鳴器工作,可在單片機(jī)L/O口與蜂鳴器之間安放1個(gè)PNP三極管來放大電路中的電流 。PNP三極管的基極引腳與單片機(jī)相連接,基極提供電平,使放大電路導(dǎo)通,最終有足夠大的電流激發(fā)蜂鳴器工作。如圖2所示,在本應(yīng)急警報(bào)模塊中,蜂鳴器 直接連接VCC,故在編寫單片機(jī)代碼時(shí),單片機(jī)I/O口輸出低電平即可觸發(fā)蜂鳴器工作。