基于LabVIEW的報(bào)警顯示系統(tǒng)的研究
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隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)的引入，報(bào)警設(shè)施的自動(dòng)化、智能化水平在不斷提高。同時(shí)，隨著高層建筑和大型綜合性建筑的增加，使報(bào)警系統(tǒng)更加復(fù)雜化和立體化，對(duì)報(bào)警系統(tǒng)提出了多功能性，即不單是防盜，還包括防火，有害氣體報(bào)警等一系列的要求。準(zhǔn)確、及時(shí)地獲取報(bào)警信息和記錄報(bào)警信息，有助于安防人員做出快速的反應(yīng)，減少損失，也為日后分析原因提供了依據(jù)。當(dāng)前的圖形報(bào)警系統(tǒng)主要有以下幾種類(lèi)型：一種是由分區(qū)控制器、報(bào)警器、總控制器等報(bào)警模塊組成的多級(jí)式報(bào)警系統(tǒng)，PC機(jī)主要與總控制器進(jìn)行連接，只是負(fù)責(zé)報(bào)表、打印、顯示等功能；另一種是以視頻監(jiān)控為主的，通過(guò)捕捉處理圖像進(jìn)行報(bào)警，有專用的主機(jī)和設(shè)備，雖然功能強(qiáng)大，但是價(jià)格昂貴。根據(jù)上述背景情況，以PC機(jī)作為主控機(jī)，開(kāi)發(fā)了一款圖形報(bào)警系統(tǒng)。
LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器集成開(kāi)發(fā)平臺(tái)的簡(jiǎn)稱，它是目前國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的虛擬儀器開(kāi)發(fā)環(huán)境之一，它具有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖形化編程工具，主要用于開(kāi)發(fā)測(cè)試、測(cè)量、和控制系統(tǒng)。LabVIEW和傳統(tǒng)的編程語(yǔ)言有很多相似之處，如：數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)運(yùn)算、控制結(jié)構(gòu)等，但是LabVIEW采用圖形語(yǔ)言進(jìn)行編程，使編程更靈活、方便。本系統(tǒng)上位機(jī)軟件采用LabVIEW進(jìn)行編寫(xiě)，可降低開(kāi)發(fā)難度，縮短開(kāi)發(fā)周期，并可以根據(jù)用戶的需要對(duì)系統(tǒng)做出快速的更改。
1 系統(tǒng)構(gòu)成
報(bào)警系統(tǒng)主要由硬件部分和軟件部分組成。硬件部分包括各種類(lèi)型的傳感器、防區(qū)模塊、USB／RS-485轉(zhuǎn)接器、PC機(jī)及通信電纜；軟件部分主要是利用LabVIEW開(kāi)發(fā)的圖形報(bào)警軟件。防區(qū)模塊主要由AT89C2051單片機(jī)、SN75176,總線收發(fā)器和地址編碼器組成。傳感器正常工作時(shí)I／O口是低電平，當(dāng)有警情時(shí)產(chǎn)生高電平。I／O口接收到報(bào)警信號(hào)后，把產(chǎn)生警情的傳感器的地址碼通過(guò)SN75176總線收發(fā)器經(jīng)過(guò)報(bào)警總線發(fā)送到上位機(jī)。報(bào)警總線包括兩條RS485數(shù)據(jù)線和兩條電源線。使用USB／RS485轉(zhuǎn)接器使系統(tǒng)既擁有了USB,總線較強(qiáng)的擴(kuò)展能力，又具有RS485總線較遠(yuǎn)的傳輸距離。當(dāng)上位機(jī)接收到防區(qū)模塊發(fā)送的地址碼后，將該地址碼傳入ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)，由數(shù)據(jù)庫(kù)中得到該地址碼所對(duì)應(yīng)的傳感器的詳細(xì)信息，然后以圖形、文字、聲音三種方式進(jìn)行報(bào)警。記錄模塊對(duì)該次報(bào)警進(jìn)行記錄，以便于今后的查詢。
2 軟件設(shè)計(jì)
2．1 數(shù)據(jù)庫(kù)連接
Access數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)庫(kù)小巧，系統(tǒng)資源占用少，與Windows兼容性好的優(yōu)點(diǎn)，可以根據(jù)用戶定義的關(guān)系存儲(chǔ)、處理和管理數(shù)據(jù)信息。它由許多基本的表組成，用來(lái)存放不同的信息，同時(shí)可對(duì)表間的關(guān)系進(jìn)行設(shè)計(jì)。LabVIEW提供了豐富的外部程序接口，如ActiveX和．NET，所以可以通過(guò)AD0、DA0、AD0．NET等方法與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接。采用LabSQL來(lái)進(jìn)行LabVIEW和Access數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，LabSQL，是一個(gè)通過(guò)AD0開(kāi)源的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)工具，可以當(dāng)作普通的VI進(jìn)行調(diào)用。Access數(shù)據(jù)庫(kù)中的監(jiān)控點(diǎn)信息表由以下字段組成：傳感器地址碼、傳感器類(lèi)型、傳感器所在樓層、傳感器所在區(qū)域、傳感器標(biāo)示、傳感器坐標(biāo)(X坐標(biāo)，Y坐標(biāo))。報(bào)警信息記錄表由傳感器地址碼、類(lèi)型、報(bào)警時(shí)間、報(bào)警日期等字段組成。管理人員權(quán)限表由人員編號(hào)、登陸記錄、權(quán)限代碼等字段組成。當(dāng)產(chǎn)生報(bào)警信息時(shí)，防區(qū)模塊會(huì)把產(chǎn)生警情的傳感器的地址碼發(fā)送到PC機(jī)。系統(tǒng)接收到該地址碼后，首先通過(guò)ADO Connection Create．vi與ADO建立連接，然后通過(guò)ADO Connection Open．vi打開(kāi)DSN，DSN由ConnectionString指定。利用ConcatenateStrings字符串合成功能把地址碼組合成完整的SQL查詢語(yǔ)句。ADO SQL execute．vi通過(guò)該查詢語(yǔ)句，可以得到該傳感器的詳細(xì)信息。
2．2 圖形報(bào)警
圖形報(bào)警的主要功能是實(shí)現(xiàn)平面圖在屏幕上的顯示，并提示報(bào)警點(diǎn)。現(xiàn)有的圖形報(bào)警系統(tǒng)普遍采用兩種方法，一種是程序內(nèi)建的繪圖程序，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不依靠其他繪圖軟件，使用方便，但是繪圖能力較弱，地圖效果不好。第二種是建立與其他專業(yè)的繪圖軟件(如：AUTOCAD)的連接，這種方法雖然可以得到高質(zhì)量的地圖，但是用戶很難獨(dú)自完成地圖，也不便于以后對(duì)地圖的更改。而本系統(tǒng)不再對(duì)繪圖軟件進(jìn)行限制，用戶可以使用任意的繪圖軟件進(jìn)行地圖的描繪，只要最后把圖片保存為JPG或者BMP的圖片格式，并釋放到指定位置，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)調(diào)用地圖文件。
評(píng)論