基于LabVIEW的報警顯示系統的研究
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隨著(zhù)電子技術(shù)和計算機自動(dòng)控制技術(shù)的引入，報警設施的自動(dòng)化、智能化水平在不斷提高。同時(shí)，隨著(zhù)高層建筑和大型綜合性建筑的增加，使報警系統更加復雜化和立體化，對報警系統提出了多功能性，即不單是防盜，還包括防火，有害氣體報警等一系列的要求。準確、及時(shí)地獲取報警信息和記錄報警信息，有助于安防人員做出快速的反應，減少損失，也為日后分析原因提供了依據。當前的圖形報警系統主要有以下幾種類(lèi)型：一種是由分區控制器、報警器、總控制器等報警模塊組成的多級式報警系統，PC機主要與總控制器進(jìn)行連接，只是負責報表、打印、顯示等功能；另一種是以視頻監控為主的，通過(guò)捕捉處理圖像進(jìn)行報警，有專(zhuān)用的主機和設備，雖然功能強大，但是價(jià)格昂貴。根據上述背景情況，以PC機作為主控機，開(kāi)發(fā)了一款圖形報警系統。
LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是實(shí)驗室虛擬儀器集成開(kāi)發(fā)平臺的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是目前國際上應用最廣泛的虛擬儀器開(kāi)發(fā)環(huán)境之一，它具有工業(yè)標準的圖形化編程工具，主要用于開(kāi)發(fā)測試、測量、和控制系統。LabVIEW和傳統的編程語(yǔ)言有很多相似之處，如：數據類(lèi)型、數據運算、控制結構等，但是LabVIEW采用圖形語(yǔ)言進(jìn)行編程，使編程更靈活、方便。本系統上位機軟件采用LabVIEW進(jìn)行編寫(xiě)，可降低開(kāi)發(fā)難度，縮短開(kāi)發(fā)周期，并可以根據用戶(hù)的需要對系統做出快速的更改。
1 系統構成
報警系統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、防區模塊、USB／RS-485轉接器、PC機及通信電纜；軟件部分主要是利用LabVIEW開(kāi)發(fā)的圖形報警軟件。防區模塊主要由AT89C2051單片機、SN75176,總線(xiàn)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，當有警情時(shí)產(chǎn)生高電平。I／O口接收到報警信號后，把產(chǎn)生警情的傳感器的地址碼通過(guò)SN75176總線(xiàn)收發(fā)器經(jīng)過(guò)報警總線(xiàn)發(fā)送到上位機。報警總線(xiàn)包括兩條RS485數據線(xiàn)和兩條電源線(xiàn)。使用USB／RS485轉接器使系統既擁有了USB,總線(xiàn)較強的擴展能力，又具有RS485總線(xiàn)較遠的傳輸距離。當上位機接收到防區模塊發(fā)送的地址碼后，將該地址碼傳入ACCESS數據庫，由數據庫中得到該地址碼所對應的傳感器的詳細信息，然后以圖形、文字、聲音三種方式進(jìn)行報警。記錄模塊對該次報警進(jìn)行記錄，以便于今后的查詢(xún)。
2 軟件設計
2．1 數據庫連接
Access數據庫是一個(gè)關(guān)系型數據管理系統，具有數據庫小巧，系統資源占用少，與Windows兼容性好的優(yōu)點(diǎn)，可以根據用戶(hù)定義的關(guān)系存儲、處理和管理數據信息。它由許多基本的表組成，用來(lái)存放不同的信息，同時(shí)可對表間的關(guān)系進(jìn)行設計。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等方法與數據庫進(jìn)行連接。采用LabSQL來(lái)進(jìn)行LabVIEW和Access數據庫的連接，LabSQL，是一個(gè)通過(guò)AD0開(kāi)源的數據庫訪(fǎng)問(wèn)工具，可以當作普通的VI進(jìn)行調用。Access數據庫中的監控點(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、傳感器所在區域、傳感器標示、傳感器坐標(X坐標，Y坐標)。報警信息記錄表由傳感器地址碼、類(lèi)型、報警時(shí)間、報警日期等字段組成。管理人員權限表由人員編號、登陸記錄、權限代碼等字段組成。當產(chǎn)生報警信息時(shí)，防區模塊會(huì )把產(chǎn)生警情的傳感器的地址碼發(fā)送到PC機。系統接收到該地址碼后，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(xún)語(yǔ)句。ADO SQL execute．vi通過(guò)該查詢(xún)語(yǔ)句，可以得到該傳感器的詳細信息。
2．2 圖形報警
圖形報警的主要功能是實(shí)現平面圖在屏幕上的顯示，并提示報警點(diǎn)?，F有的圖形報警系統普遍采用兩種方法，一種是程序內建的繪圖程序，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(zhuān)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(hù)很難獨自完成地圖，也不便于以后對地圖的更改。而本系統不再對繪圖軟件進(jìn)行限制，用戶(hù)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，系統就會(huì )自動(dòng)調用地圖文件。
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