Устройство управления работой системы безопасности (стр. 1 из 13)

Содержание

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ И ОБЗОР СОСТАВЛЯЮЩИХ ОХРАННО-ПОЖАРНЫХ СИГНАЛИЗАЦИЙ

1.1 Система охранной сигнализации

1.2 Система пожарной сигнализации

1.3 Технические средства обнаружения

1.4 Технические средства оповещения

1.5 Технические средства сбора и обработки информации

1.6 Периферийные устройства охранно-пожарной сигнализации

1.7 Питание устройств охранно-пожарной сигнализации

2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА

2.1 Анализ существующих решений

2.2 Требования к структуре устройства

2.3 Синтез структуры устройства

3. СХЕМОТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВА

3.1 Выбор и обоснование применения элементной базы

3.2 Особенности и принцип работы устройства

3.3 Моделирование в системе OrCAD

4. РАЗРАБОТКА ПЕЧАТНОГО УЗЛАУСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1 Выбор типа и материала печатной платы

4.2 Выбор класса точности печатной платы

4.3 Конструкторско-технологический расчёт

4.4 Электрический расчёт

4.5 Проектирование печатных узлов в САПР P-CAD

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

Аббревиатура	Значение
ППКОП	Прибор приёмно-контрольный охранно-пожарный
ПЦН	Пульт централизованного наблюдения
ШС	Шлейф сигнализации
СОУЭ	Система оповещения и управления эвакуацией людей
ИМС	Интегральная микросхема
БПТЛ	Блок подключения телефонной линии
ВЧ	Высоко-частотные
КМОП	Комплементарная логика на транзисторахметалл-
оксид-полупроводник
ПП	Печатная плата
АЦС	Аналогово-цифровая система
ОЗУ	Оперативное запоминающее устройство
ДПП	Двустороння печатная плата
КП	Контактная площадка
КС	Координатная сетка
МО	Монтажное отверстие
КОС	Коэффициент относительной связности

ВВЕДЕНИЕ

Уровень криминализации вынуждает нас с усиленным вниманием относиться к безопасности личности, имущества. Сегодня мы всё больше осознаём необходимость применения современных систем защиты (охраны) дома, гаража или любых других охраняемых объектов. Чем ценнее имущество, тем многофункциональнее и надежнее должны быть эти системы.

Системы защиты достаточно разнообразны, а их номенклатура велика, более того, они в своем развитии отслеживают самые передовые технологии в области электроники, связи и т.д.

С развитием SMD элементной базы и SMT технологий началось развитие нового поколения систем охраны. В их основе по прежнему остается классическая схема сбора данных, но, в то же время, она уже состоит из разных физических высокоточных датчиков и микроконтроллерного модуля обработки информации, а оповещение происходит по-разному и с помощью разных технических средств.

Итак, современные охранные системы – это новый способ решения распознавательных задач для надежной охраны территории и имущества от не желаемого проникновения. Определив факт вторжения или другой опасности, система должна предупредить об этом оператора.

Таким образом, целью данного дипломного проекта является разработка устройства управления многофункциональной системы охраны на основе современной элементной базы высокой степени интеграции (микроконтроллер PIC16F73), который при разработке схемы обеспечивает многофункциональность системы, а при конструировании и производстве системы является недорогим по сравнению с аналогичными устройствами и имеет все преимущества SMT технологии. Кроме того технология КМОП микроконтроллера обеспечивает максимальную энергоэкономичность всех узлов, а это очень важный параметр системы.

1. АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ И ОБЗОР СОСТАВЛЯЮЩИХ ОХРАННО-ПОЖАРНЫХ СИГНАЛИЗАЦИЙ

Система охранно-пожарной сигнализации представляет собой сложный комплекс технических средств, служащих для своевременного обнаружения возгорания и несанкционированного проникновения в охраняемую зону. Охранно-пожарная сигнализация может интегрироваться в комплекс, объединяющий системы безопасности и инженерные системы здания, обеспечивая достоверной адресной информацией системы оповещения, пожаротушения, дымоудаления, контроля доступа и др. [1]

Рис.1.1 Структура охранно-пожарной сигнализации

В зависимости от масштаба задач, которые решает система охранно-пожарной сигнализации, в ее состав входит оборудование трех основных категорий (см. рис.1.1):

· Оборудование централизованного управления охранно-пожарной сигнализацией (например, центральный компьютер с установленным на нем ПО для управления охранно-пожарной сигнализацией – пульт централизованного наблюдения (ПЦН); в небольших системах охранно-пожарной сигнализации задачи централизованного управления выполняет охранно-пожарная панель);

· Оборудование сбора и обработки информации с датчиков охранно-пожарной сигнализации: приборы приемно-контрольные охранно-пожарные (панели);

· Сенсорные устройства:

- технические средства обнаружения (извещатели);

- технические средства оповещения (звуковые и световые оповещатели, модемы, системы речевого оповещения)

Интеграция охранной и пожарной сигнализации в составе единой системы охранно-пожарной сигнализации осуществляется на уровне централизованного мониторинга и управления. При этом системы охранной и пожарной сигнализации администрируются независимыми друг от друга постами управления, сохраняющими автономность в составе системы охранно-пожарной сигнализации. На небольших объектах охранно-пожарная сигнализация управляется приемно-контрольными приборами.

Приемно-контрольный прибор осуществляет питание охранных и пожарных извещателей по шлейфам охранно-пожарной сигнализации, прием тревожных извещений от извещателей, формирует тревожные сообщения, а также передает их на станцию централизованного наблюдения и формирует сигналы тревоги на срабатывание других систем.

Рассмотрим детальнее каждую из составляющих системы охранно-пожарной сигнализации

1.1 Система охранной сигнализации

Система охранной сигнализации в составе охранно-пожарной сигнализации выполняет задачи своевременного оповещения службы охраны о факте несанкционированного проникновения или попытке проникновения людей в здание или его отдельные помещения с фиксацией даты, места и времени нарушения рубежа охраны.

1.2 Система пожарной сигнализации

Система пожарной сигнализации предназначена для своевременного обнаружения места возгорания и формирования управляющих сигналов для систем оповещения о пожаре и автоматического пожаротушения.

1.3 Технические средства обнаружения

Технические средства обнаружения – это извещатели, построенные на различных принципах действия. Извещатель – это устройство, формирующее определенный сигнал при изменении того или иного контролируемого параметра окружающей среды. По области применения извещатели делятся на охранные и пожарные.

Охранные извещатели по виду контролируемой зоны подразделяются на точечные, линейные, поверхностные и объемные. По принципу действия – на электроконтактные, магнитоконтактные, ударноконтактные, пьезоэлектрические, оптико-электронные, емкостные, звуковые, ультразвуковые, радиоволновые и т.д.

Пожарные извещатели по способу приведения в действие разделяют на ручные и автоматические. В ручных извещателях отсутствует функция обнаружения очага загорания, их действия сводятся к передаче тревожного извещения в электрическую цепь шлейфа сигнализации после обнаружения загорания человеком и активизации извещателя путем нажатия соответствующей пусковой кнопки. Автоматические пожарные извещатели разделяют на тепловые, дымовые, пламени, газовые и комбинированные.

Расчет общего количества извещателей и определение мест их установки должны проводится с учетом особенностей помещения, а также требований нормативно-технической документации, регламентирующей общие вопросы проектирования и монтажа установок пожарной автоматики, систем и комплексов пожарной и охранной сигнализации.

1.4 Технические средства оповещения

Одной из важнейших систем безопасности на любом объекте является система оповещения и управления эвакуацией людей (далее СОУЭ), основное назначение которой – своевременная передача информации о возникновении пожара и реализация плана эвакуации людей с объекта.

Основное назначение системы оповещения – это предупреждение находящихся в здании людей о пожаре или другой аварийной ситуации и управление эвакуацией. Однако в штатном режиме системы оповещения могут использоваться также для передачи фоновой музыки или речевых объявлений, например, по помещениям компании.

Большинство систем оповещения о пожаре строится по модульному принципу, поэтому в зависимости от архитектурных особенностей здания и его назначения система оповещения может включать в себя устройства, предназначенные для экстренной трансляции, или же дополняться модулями, служащими для повышения качества звука.

В торговых центрах и офисных зданиях система оповещения о пожаре может создавать уютную обстановку, транслируя приятную фоновую музыку, или передавать объявления служебного или рекламного характера. В случае поступления с датчиков сигнала тревоги, трансляция общего назначения прерывается, и система оповещения о пожаре начинает передавать экстренное сообщение, записанное в блок памяти или зачитываемое диспетчером. Такая расстановка приоритетов при трансляции является обязательным требованием для системы оповещения о пожаре.

В зависимости от функциональных характеристик, СОУЭ делятся на 5 типов:

1-й тип характеризуется наличием звукового способа оповещения (звонки, тонированный сигнал и т.д.)