基于虚拟仪器的智能以太网安防监测系统研究与开发

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1、摘要随着社会的进步和人民生活水平的提高，人们对人身、财产安全的需求逐渐增强。而目前家庭住宅安全防范设施不够完善，不能满足联防联控，虚拟仪器技术、以太网技术的发展和成熟，为实现集成化、数字化、网络化、智能化的安防系统成为可能。针对安防监测系统的复杂性、通讯数据量小等特征，本文提出以以太网为基础，利用C8051F020单片机和以太网控制芯片CP2200组成智能节点，采用自定义的嵌入式TCP／IP通讯协议建立用于安防监测系统的网络框架，并用LabVIEW实现主控PC的管理和维护。具体研究内容如下：通过对现行安防监测系统的分析选

2、择用户端探测器，包括防盗探测器、防火探测器和防有害气体泄漏探测器，利用多元信号检测大大降低探测器部分的误报率。以以太网为通讯基础，利用C8051F020单片机和以太网控制芯片CP2200组成智能节点，实现主控PC与智能节点之间的数据发送和接收，编制相应的通讯软件。针对通用TCP姐P通讯协议和单片机通讯的特点，设计适合本系统的TCP／IP通讯协议。主控PC是安防监测的核心部分，提供管理用户端各智能节点的平台，本文设计基于虚拟仪器的主控PC管理软件，以便更好利用主控PC的资源。为使系统能够更加安全可靠的运行，本文还提出一些影

3、响系统运行的因素和相应的解决方案。该系统成本低、实用性强、功能强大，界面友好，其功能可以很容易被扩充，进而得到广泛应用。关键词安防；虚拟仪器；以太网；智能节点；TCP／IP协议：数字滤波燕山大学工学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofsocietyandtheimprovementofpeople’slivingstandard，theneedsofpeopleforthesafetyoflifeandpropertyareenhancinggradually．Butatpresentth

4、esafety—defensefacilityofhousingisnotsatisfactoryenough．ThedevelopmentandmatureofvirtualinstrnrnentandEthernettechnologymakesitpossibletorealizeintegrating，digitizing，networkingandbeingsmart．Aimingatthecharacter,suchascomplicacy,communicationdatasmallet．a1．thenet

5、workframeofsafety—defenseandinspectingsystembasedonintelligentnodecomposedwi吐lC8051F020SCMandEthemetcontrolchipCP2200ispresented．AndthemanagementandmaintenanceofPCisrealizedbyLabVIEW．Themaincontentandconclusionsareasfollows：Thedetectorsofconsulner,includingguarda

6、gainsttheftdetector,fire—alarmdetectorandnocuousgasleak-defensedetector,areselectedbyanalyzingsafety-defenseandinspectingsystematpresent，whichgreatlyreduceserroralarmrateusingmulti—parameterdetecting．ThedatacommunicationbetweenPCandintelligentnodesisrealizedbyC80

7、51F020SCMandEthemetcontrolchipCP2200，andthethesisworkoutscorrespondingcommunicationsoftware．ThethesisdesignsTCP／IPcommunicationprotocolsuitingforthissystem，aimingatthecharacteristicofcurrentTCP／IPandSCMcommunicationprotoc01．ThemaincontrollerPCisthecorepartofsafet

8、y—defenseandinspectingsystem，offeringtheflatroofofmanagingeveryintelligentnodeofconsulner．ThethesisdesignsthemaincontrollerPCmanagementsoftwarebasedonvirtualin