遠程報警

遠程報警是一個高速的數據處理傳輸技術，是指將前端的監控與報警信息，通過網路（區域網路、廣域網）傳輸到遠程客戶端軟體上。

基本介紹

• 中文名：遠程報警
• 外文名：Remote alarm
• 簡介：將前端報警信息傳到遠程客戶軟體
• 功能：無人時實時監測，危險時及時報警
• 套用：汽車防盜、列車紅外測控等
• 套用學科：計算機科學、儀器科學、控制科學

汽車遠程報警系統

隨著汽車的普及，汽車被盜現象將越來越嚴重，現有的汽車防盜裝置通常是在感測器接收到異樣的信息後發出警報聲來通知車主，這種報警裝置存在以下不足：若將車停在家屬區或辦公區等人多的地方，會出現誤報的情況；若是將車停在較遠的地方，又聽不見報警聲。而將日趨完善的車載導航系統中GPS和車載電話結合起來，再加入單片機的智慧型控制，即可設計出一種新型的遠程防盜報警系統，該系統藉助於GSM移動通信，可實現遠程報警和控制，既無噪音污染，又方便車主隨時跟蹤汽車的地理位置，甚至能夠切斷汽車油路。

系統設計

整個系統根據功能可分為3部分，分別是汽車油路的控制定位部分、單片機部分和通信部分。其中，最主要的是單片機部分，主要實現以下功能：接收油路感測器反饋的數據，處理車主通過手機發出的指令，接收GPS接收機接收的數據，主動與車主手機通信，通過控制器控制油路。

系統結構圖

硬體設計

系統的硬體主要由單片機、GPS接收機、車載電話、油路控制器、油路感測器組成，所有的硬體設計都圍繞著單片機進行。

PS接收機與單片機串口連線，讀取汽車定位信息數據，包括汽車所在的經緯度、當地時間和汽車運行速度。車載電話與單片機串口連線，通過AT命令收發短訊息，向車主反饋信息或接收車主傳送的指令。但GPS接收機和車載電話進行串口通信的波特率並不相同，GPS接收機的通信波特率為4800bps，車載電話一般是9600bps，因此需要通過中斷的方式改變波特率，以達到在不同狀態下讀取不同數據的目的。

油路感測器通過電噴油量的大小判斷汽車是否啟動並向單片機反饋信息。若汽車已熄火，油路感測器給單片機反饋熄火的信息。

當車主啟動汽車時，由車主通過常用手機給車載電話傳送“開鎖密碼”，單片機在接收到車載電話的信息後，與存儲器中設定的密碼比較，若相同，則汽車改為開鎖狀態；若汽車在單片機沒有接收到密碼的狀態下啟動，則說明汽車被盜，向串口傳送信息。車載電話撥打車主手機，達到報警的目的。此時車主可通過手機向車載手機傳送命令：讀取GPS數據，以確定汽車現在的地理位置；或是直接通過控制器切斷汽車的油路。硬體系統結構框圖如圖所示。

硬體結構框圖

軟體設計

由於單片機與GPS模組和車載電話模組之間的通訊是不定時的，為了保證串口I/O不出現阻塞情況，系統採用中斷接收方式：把接收到的所有數據在中斷過程中放人對應的循環緩衝區中，然後再分析接收到的串口數據。

該系統在初始化後，進入監聽車載電話狀態，並在不產生中斷的情況下保持監聽狀態。若檢測到串口接收完整的報文包，則對該報文包進行分析，否則返回初始化狀態。再判斷該報文是否由車主傳送的，若不是，返回監聽狀態，若是，再分析該報文中的內容，根據報文中的內容來選擇下一步的執行任務。若是要求修改密碼的設定，則直接在單片機的存儲器中修改；若是要求讀取汽車所在的地理位置，則改變串口的波特率，進入監聽GPS數據的狀態，提取有效數據後放入暫存器中，並傳送給車主的手機；若是要求汽車停止啟動，則直接由單片機控制油路控制器。流程圖如圖所示。

流程圖

智慧型測控器

隨著生活水平的提高，人們對家庭、辦公室等室內用電設備的自動化水平的要求越來越高。目前已研發出一套成本低、功能多、通用性強，且同時具有遠程控制和遠程報警功能的智慧型測控器。

儀器有現場（室內）控制和遠程控制兩種方式，可同時控制室內8路（ 可以擴展至更多）用電設備電源的通斷。另外，為了適應家居智慧型化的發展趨勢，儀器還具備了安全監測和遠程報警功能。即在室內無人職守的情況下，可以對室內各重要部位進行實時安全監測；若有危險發生還可向已設定的電話號碼進行報警。

控制方式

現場控制是最基本且最可靠的控制手段，儀器使用傳統按鍵鍵盤配合LED顯示器來完成現場控制的所有功能。另外，還可以由PC機（ 室內）對儀器設定工作命令。可遠程控制是智慧型家居的最大誘人標誌。儀器使用家庭普及率最高的固定電話，利用公用電話交換網（PSTN）傳輸遠程控制命令，實現對室內用電設備的遠程控制，使遠程控制的範圍可以擴大到全球。

遠程報警功能

在無人職守的情況下可以對室內進行實時安全監測，且在有危險發生時可以及時地向主人報警。儀器可使用多種感測器（如溫度、紅外、煙霧感測器等），組成室內安全監測網路，對室內各個敏感部位進行實時監測。若有危險發生，儀器可以向已設定的電話號碼進行撥號，根據所發生的危險類型、地點的不同，選擇相應語音進行報警。

遠程控制、報警模組

該模組的原理如圖所示，主要完成的功能是：當用戶撥通儀器所接入的電話號碼時，在電話線路上產生振鈴信號。CPU通過振鈴檢測電路，判斷在指定的時間段內，是否有滿足設定次數的振鈴信號。如果滿足條件，啟動模擬摘機電路摘機，接入電話，語音電路通過專用通話積體電路晶片，向PSTN傳輸操作指導音（如密碼校驗等），指導用戶操作；若振鈴次數不滿足，則模擬摘機電路不工作，所以並不影響與儀器並接的同號話機的工作。另外，在三次密碼校驗均失敗或命令設定結束的情況下，將啟動掛機電路，退出電話控制模式。

所有電話遠程操作的控制命令均由電話按鍵的各種組合來完成。在PSTN中電話按鍵信息是以雙音多頻（DTMF）信號傳輸的，按鍵的DTMF信號經過儀器內部的DTMF接收解碼電路，轉換為二進制數，供CPU讀取、識別命令種類。

若感測器電路監測到了室內危險信號，則立即傳送訊息通知CPU，向DTMF編碼傳送電路發出撥號命令，將已設定的電話號碼經DTMF編碼傳送電路轉換為DTMF信號傳送至PSTN，撥號呼叫指定電話。CPU根據危險信號的來源種類，控制語音電路向PSTN傳輸相應的語音進行報警提示。

紅外線設備遠程報警系統

紅外線軸溫探測二代機技術主要是將各個探測站採集到的軸溫數據進行熱軸判別和處理後，通過電務通道上傳至信息監測中心和查詢終端，其中計算機完成的主要功能是對軸溫探測流水數據、熱軸流水數據的處理，但隨著紅外技術的不斷發展和紅外管理工作的進一步規範，特別是隨著紅外線在保證鐵路行車安全的作用和地位的提高，如何及時快速處理紅外設備故障以及快速準確判斷紅外設備故障，成為目前紅外工作的重要組成部分，僅僅通過對軸溫探測的流水數據進行分析來判斷故障已經遠遠不能滿足紅外管理運用工作的需求，必須將相關的紅外設備故障通過故障報警系統自動判別後通知相關人員進行快速處理。

紅外線設備遠程報警系統，是利用現有的電話網紅外線設備復位，可實現對紅外線設備的無人檢測遠程報警，遠程控制紅外線設備，機房熱分機啟動等，以保證紅外線設備的正常工作，該設備極大地提高了紅外線設備運行的安全性、可靠性及設備故障的及時性，極大地提高了行車保全設備的安全性。

系統功能

紅外線遠程智慧型報警系統是採用單片機控制實現遠程報警，與圖像監控等手段相結合，能夠準確快速地實現遠程故報警，系統拓撲圖見圖。

遠程故障報警系統網路拓撲圖

系統有兩部分組成，紅外線探測點和車輛段監控系統。紅外線探測點由單片機及Modem撥號，短距離無線通訊等部分組成，在系統滿足可靠性和通用性的前提下，紅外線探測點應實現以下幾個方面的故障報警自動化。

(1)對紅外設備的磁頭故障(包括磁頭損壞、丟失、磁頭磁性不穩定等)進行自動遠程報警。

(2)對主輔機的通訊故障(不接車)進行自動報警，若為設備當機造成的故障，可進行遠程控制設備復位。

(3)對與紅外中心通訊故障或停電故障進行自動遠程報警。

(4)可對附加的其他設備的工作或關閉進行遠程控制(如電扇、空調、掃雪器等)。

(5)人員安全報警，當檢修人員在探測點進行檢測時，對火車接近進行報警，可保證檢測人員人身安全。

(6)對房屋內人員的非法入侵進行自動遠程報警。

(7)採用攝像拍攝的方法進行監控，具有動態檢測進行報警功能，可實現人員入侵動態報警功能，考慮電話傳輸速度較慢，大量視頻圖像暫存於當地，檢查人員使用隨身碟可將數據導出。

主要完成對紅外線探測點故障信號監控、紅外線故障信息導人鐵道部紅外線段級紅外線信息平台，存儲、列印、顯示等功能。

實現方案

紅外線設備遠程報警系統能實時監測紅外線設備的工作狀況並通過安裝在紅外線設備機房的電話線把其數據傳送到車輛段中心電腦上，也可在任何有電話的地方用一台電腦接受這些數據，系統獨立工作，不影響紅外線設備工作，即使系統不工作(故障)也不會影紅外線設備工作。

主控制模組

主控制模組由信道檢測，靜態卡，感測器，液晶及電源組成，主要實現功能：

(1)實時接收各種模組的數據。

(2)能通過64X128液晶點陣顯示各模組狀態和數據，保存維修人員編碼。

(3)與上級通過MODEM交換數據。

(4)偵聽主、輔機之間的大列波形。

存貯和顯示數據，主要包括最近14列車的大列波形；一日的信道狀態；三日的供電狀態，異常復位；一日探頭供電箱，及輔機的各種電壓值；近5日環溫、箱溫情況；近30日防盜、維修人員訪問情況；近30日探頭位置；最近14列車的1、2、3#磁頭的平均值，最大值，最小值和噪聲；探頭定標值；近4日停電情況。

系統構成如圖所示。

系統硬體