CN203520540U

CN203520540U - 基于三线门磁开关网络的工厂门禁报警装置

Info

Publication number: CN203520540U
Application number: CN201320593248.4U
Authority: CN
Inventors: 孙宁; 许超; 周建华; 王敏
Original assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Current assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2023-09-25

Abstract

本实用新型采用三线门磁开关和单片机相配合，形成工厂门禁监控报警网络，能够第一时间采集门窗异常情况反应给值班人员，监控结果精确，覆盖范围广。本实用新型提供的基于三线门磁开关网络的工厂门禁报警装置，包括至少一个门/窗状态采集发射单元、分控电源电路、通信模块和总控单元；所述分控电源电路为门/窗状态采集发射单元供电，通信模块由独立的稳压电源供电；所述门/窗状态采集发射单元包括彼此连接的三线门磁开关和分控单片机；所述总控单元包括总控单片机、以及与总控单元机相连的液晶显示器、有源报警器和总控电源。

Description

基于三线门磁开关网络的工厂门禁报警装置

技术领域

本实用新型属于单片机技术领域，尤其是涉及一种基于三线门磁开关和单片机组建网络实现工厂门禁报警的装置。

背景技术

在工业领域中，工矿、厂房、工地等场所放置有大量的设备、产品和材料，因此工厂范围的安防状况一直是人们的关注重点。目前国内的工厂一般采用人工的方式对工厂厂区的门和窗进行看守，需要值守人员在厂房内定期巡视查看，不仅耗时耗力，出现问题时也很难第一时间发现，这就导致事故无法得到及时处理，很可能会造成不可估量的经济损失。但随着电子技术的发展，也出现了一些电控报警的门窗设备，当门窗异常打开时，会同步触发报警装置。但报警装置都设置在门窗旁，虽然能发出很大的音量，但在某些区域较大的厂房内很难引起值守人员的注意，因此效果不佳。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型采用三线门磁开关和单片机相配合，形成工厂门禁监控报警网络，能够第一时间采集门窗异常情况反应给值班人员，监控结果精确，覆盖范围广。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于三线门磁开关网络的工厂门禁报警装置，包括至少一个门/窗状态采集发射单元、分控电源电路、通信模块和总控单元；所述分控电源电路为门/窗状态采集发射单元供电，通信模块由独立的稳压电源供电；所述门/窗状态采集发射单元包括彼此连接的三线门磁开关和分控单片机；所述总控单元包括总控单片机、以及与总控单元机相连的液晶显示器、有源报警器和总控电源；三线门磁开关采集到信号后输出至分控单片机，分控单元机输出的信号经由通信模块传输至总控单片机，总控单片机随即输出信号至液晶显示器进行显示并控制有源报警器报警。

作为本实用新型的一种优选方案，所述分控单片机采用AT89C2051，所述总控单片机采用AT89C51，所述通信模块为485模块，所述液晶显示器型号为LCD1602。

作为本实用新型的一种优选方案，所述三线门磁开关的常闭端与AT89C2051的P17引脚连接， AT89C2051的P31和P30并联接到485模块的RXD输入和TXD输入引脚， LCD1602的RS、RW、LCDEN引脚分别与AT89C51的P20、P21、P22引脚相连，液晶显示器LCD1602的D0到D7引脚分别接到AT89C51的P00到P07引脚， 485模块的RXD输出和TXD输出引脚接AT89C51的P31和P30引脚，B1引脚接到AT89C51的P23引脚。

与现有技术相比，本实用新型将三线门磁开关组合成传感器网络，并对各三线门磁开关分配地址，可实时和准确监控厂区各门和窗的开关状态，信号传输可靠安全。此外本装置结构简单，体积小、安装方便，使用简单，便于在各个规模的厂矿企业中推广应用。

附图说明

图1为基于三线门磁开关网络的工厂门禁报警装置结构框图；

图2为门/窗状态采集发射单元和485通信模块的电路结构图；

图3为总控单元电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1所示，基于三线门磁开关网络的工厂门禁报警装置，包括数个门/窗状态采集发射单元、分控电源电路、通信模块和总控单元，各组成部件之间通过通信线相连。理论上说，厂区内每个需要监控的门或窗上都要安装门/窗状态采集发射单元，每个门/窗状态采集发射单元结构相同，均包括分控单片机和三线门磁开关。三线门磁开关具有两个组成部分，当在门上安装时，三线门磁开关的一部分安装在门上，另一部分固定在墙上，当门关闭时两个部分接触面积最大；同理当在窗上安装时，三线门磁开关的一部分安装在窗扇上，另一部分固定在窗框，当窗关闭时两个部分接触面积最大。分控电源电路为门/窗状态采集发射单元中的单片机和三线门磁开关供电。如果厂区面积较小，分控电源电路可统一向各门/窗状态采集发射单元供电，若厂区面积较大，可分区域设置多个分控电源电路向各区域内的门/窗状态采集发射单元分别供电。当然，每个门/窗状态采集发射单元也可以具备独立的分控电源电路（如设置门1电源……门N电源，窗1电源……窗N电源），或每个房间设置一个分控电源电路，以达到独立供电效果，即使部分电源断电也可保证厂区其余门/窗状态采集发射单元正常工作。通信模块优选采用485模块，由独立的稳压电源供电，485模块沿通信线布线路径安装在适当的地方。由于总控单元一般设置在值班室中实现远程监控，因此本装置中数据均为长距离传输，485模块能够确保数据稳定可靠地被总控单元接收。所述总控单元包括总控单片机、以及与总控单元机相连的液晶显示器、有源报警器和总控电源电路，总控单元一般设置在值班室内易于观察的适当位置。

图2为工厂门禁报警装置中部分门/窗状态采集发射单元和485通信模块的电路结构示例，图中包括门1采集发射单元、窗1采集发射单元和485模块U2，门1采集发射单元包括门1分控单片机U1、三线门磁开关M1，窗1采集发射单元包括窗1分控单片机U3、三线门磁开关M2。其中分控单片机采用AT89C2051，成本低廉，应用灵活。由于门采集发射单元和窗采集发射单元结构相同，因此我们仅以门1采集发射单元为例说明其具体连接关系。三线门磁开关M1的3个接线端包括公共端、常闭端和常开端，其公共端接到门1采集发射单元的供电电源电路，常闭端接到U1的P17引脚，常开端不接，当门闭合时三线电磁开关输出高电平，门打开时输出低电平。U1的P31和P30用于门状态的输出和控制输入，接到485模块上RXD输入和TXD输入引脚，所有门/窗状态采集发射单元内单片机AT89C2051的P31和P30都是并联接到485的RXD输入和TXD输入引脚。

图3为工厂门禁报警装置中总控单元的一种电路结构示例图，其中包括总控单片机U4，与总控单片机AT89C51相连的液晶显示器LCD1602、有源报警器B1和总控电源电路。液晶显示器LCD1602的RS脚接U4的P20，液晶显示器LCD1602的RW引脚接U4的P21，液晶显示器LCD1602的LCDEN引脚接U4的P22，液晶显示器LCD1602的D0到D7引脚分别接到U4的P00到P07，来自485模块的RXD输出引脚接U4的P31，485模块的TXD输出引脚接U4的P30，B1的一端接到总控电源电路的正端，另一引脚接到U4的P23。总控电源电路采用5V供电，为总控单片机中的各个部件提供能源。

厂区中的每个门和窗都具有唯一的地址编号，该地址编号被存储在相应的各门/窗状态采集发射单元的分控单片机AT89C2051中，例如将厂区中的门编为men1～menN，将窗编为chuang1～chuangN，当有门或窗被打开时，三线门磁开关输出低电平，该门或窗采集发射单元中的分控单片机通过RXD脚输出该门或窗的分配地址至485通信模块，485通信模块将该地址编号传输至总控单元的总控单片机AT89C51中，总控单片机AT89C51能够根据地址准确地识别发生异常是哪个门/窗，在LCD1602上显示相应的门/窗被打开，并控制有源报警器发出警报声。

门/窗状态采集发射单元中还可以增加烟雾传感器、红外线传感器等感应元器件，这些感应元件能在发生异常情况时（如发生火灾、有毒气体泄漏、有闲杂人员出现等等）将信号发送至分控单片机，进而通过总控单片机进行报警，以提示值班人员及时进行处理，从而提高本装置的监控能力。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种基于三线门磁开关网络的工厂门禁报警装置，其特征在于：包括至少一个门/窗状态采集发射单元、分控电源电路、通信模块和总控单元；所述分控电源电路为门/窗状态采集发射单元供电，通信模块由独立的稳压电源供电；所述门/窗状态采集发射单元包括彼此连接的三线门磁开关和分控单片机；所述总控单元包括总控单片机、以及与总控单元机相连的液晶显示器、有源报警器和总控电源；三线门磁开关采集到信号后输出至分控单片机，分控单元机输出的信号经由通信模块传输至总控单片机，总控单片机随即输出信号至液晶显示器进行显示并控制有源报警器报警。

2.根据权利要求1所述的基于三线门磁开关网络的工厂门禁报警装置，其特征在于：所述分控单片机采用AT89C2051，所述总控单片机采用AT89C51，所述通信模块为485模块，所述液晶显示器型号为LCD1602。

3.根据权利要求2所述的基于三线门磁开关网络的工厂门禁报警装置，其特征在于：所述三线门磁开关的常闭端与AT89C2051的P17引脚连接， AT89C2051的P31和P30并联接到485模块的RXD输入和TXD输入引脚， LCD1602的RS、RW、LCDEN引脚分别与AT89C51的P20、P21、P22引脚相连，液晶显示器LCD1602的D0到D7引脚分别接到AT89C51的P00到P07引脚， 485模块的RXD输出和TXD输出引脚接AT89C51的P31和P30引脚，B1引脚接到AT89C51的P23引脚。