摘要：文章介紹了除具有基本視頻監(jiān)控及開關(guān)量自動報警功能外，還實現(xiàn)了報警信息短信群發(fā)和多報警多任務(wù)緩存處理、USB讀寫、專用處理板遠(yuǎn)程圖像傳輸及遠(yuǎn)程操作的多功能安防系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)由主控芯片和副控芯片及外圍電路組成，主控與副控之間通過并口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；其中主控部分完成對報警信號處理，控制面板操作處理、與專用處理板的互通。副芯片部分完成控制云臺動作，發(fā)送報警短信，執(zhí)行USB讀寫等功能。系統(tǒng)強(qiáng)大的功能，智能化的設(shè)計，相對目前市場上同類產(chǎn)品具有明顯的優(yōu)勢，可廣泛應(yīng)用于高要求的遠(yuǎn)程無人值守安防監(jiān)控場合。
關(guān)鍵詞： 視頻監(jiān)控系統(tǒng)；自動報警；短信群發(fā)；USB
中圖分類號：TP273     文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

Abstract ：This article introduced a kind of multi-functional auto-alarm system，which not only have the basic video frequency function and switch quantity auto-alarm function, but also can implement short alarm message group-sending , multi-task and multi-alarm buffer processing, USB read-write, image transmission and remote operation of the special processing board. The system consists of main chip, vice chip and peripheral circuit. The data exchanges between the main chip and the vice chip by parallel interface. The function of the main chip includes alarm signals processing, the control panel operation and the communication with the special processing board. The function of the vice-chip includes tripod motion control, short alarm message service, USB read-write, etc. Compared to the similar products in the present market, this system has obvious superiority in strong function and intellectualized design，it can be broadly applied in high-quality remote unattended auto-alarm surveillance.
Key words: Video supervisory system; Auto-alarm; Multi-SMS sending; USB

一、 系統(tǒng)設(shè)計概述及硬件模塊設(shè)計

    隨著技術(shù)的發(fā)展，簡單的攝像頭接顯示器監(jiān)控方式已經(jīng)不能滿足高等級監(jiān)控的要求。本文介紹的視頻安防控制系統(tǒng)，不但具備普通視頻安防產(chǎn)品最基本的視頻監(jiān)控，自動報警功能（能夠兼容開路報警和閉路報警兩種報警信號輸入方式），同時還實現(xiàn)了報警短信群發(fā)，報警信息自動存儲，多路報警緩存，報警數(shù)據(jù)USB存取，與上位機(jī)遠(yuǎn)程圖像傳輸及遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)產(chǎn)品的不足，該視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)功能強(qiáng)大，性能優(yōu)異，可以滿足軍事、無人值守自動氣象站等高標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用要求。

    圖1為安防控制系統(tǒng)現(xiàn)場機(jī)硬件結(jié)構(gòu)框圖，系統(tǒng)含視頻信號選擇處理、控制面板、系統(tǒng)控制、信號報警處理四大部分。由兩片STC89C58RD+單片機(jī)為控制核心，負(fù)責(zé)系統(tǒng)各種功能的實現(xiàn)；該單片機(jī)不僅程序存儲容量大（32k），具有1K的RAM空間，而且可以利用串口下載程序，便于以后在線升級。

    其中主控芯片負(fù)責(zé)實現(xiàn)以下幾個功能：檢測副控與專用處理板工作狀態(tài)，協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)的工作；檢測報警輸入并實現(xiàn)報警控制輸出以及報警信息處理；DS1302時鐘芯片的管理，獲取時間并在控制面板數(shù)碼管上顯示時間，以及自動更正時間；管理手機(jī)號碼，控制面板人機(jī)界面的處理；與專用處理板和副控芯片進(jìn)行報警等信息的收發(fā)處理；利用EEPROM存儲報警數(shù)據(jù)實現(xiàn)報警信息自動存儲（做多6千條），多任務(wù)多報警緩存；負(fù)責(zé)開機(jī)自檢等功能。

    副控芯片主要負(fù)責(zé)USB檢測和讀寫功能，執(zhí)行來自主控芯片命令和接收數(shù)據(jù)，利用GSM模塊群發(fā)短信；以及依據(jù)Percol協(xié)議解析發(fā)送指令，控制云臺的動作。除此之外，副控芯片還要負(fù)責(zé)在開機(jī)時自動獲取不同地區(qū)短信中心號碼，確定GSM模塊工作狀態(tài)和通訊網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，適應(yīng)不同地區(qū)的應(yīng)用要求；在發(fā)生報警時，如果啟用了發(fā)送短信功能，主控芯片會發(fā)送報警信息到副控芯片，而副控芯片會將報警信息數(shù)據(jù)整合成符合短信格式的數(shù)據(jù)包，發(fā)送到GSM模塊。而當(dāng)值班人員解除報警后，副控芯片也可選擇發(fā)送短信告知遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，提示現(xiàn)場報警已經(jīng)解除處理。

    視頻安防控制部分可監(jiān)控8路輸入視頻信號，分別經(jīng)MAX4090進(jìn)行抗干擾處理及阻抗匹配后，一方面產(chǎn)生四路視頻輸出，供安防人員查看安防現(xiàn)場活動圖像；另一方面?zhèn)鬏數(shù)较到y(tǒng)視頻信號選擇電路；經(jīng)八選一信號自動切換選擇，在公共視頻端輸出一路視頻信號，通過視頻專用處理板對其進(jìn)行數(shù)字化壓縮處理存儲（自帶移動硬盤），并按要求通過網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻信息。視頻處理電路設(shè)計使用交流耦合輸出方式，接收電路在輸入端建立共模電平，該電平獨(dú)立于輸入視頻信號的直流電平；設(shè)計中75Ω的串聯(lián)電阻盡可能近地靠近輸出端，隔離從輸出端產(chǎn)生的下行寄生干擾，提供最佳的信號。

    視頻信號專用處理板實現(xiàn)現(xiàn)場視頻信號數(shù)字化處理以及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸、對來自遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)命令的接收及應(yīng)答處理、和安防控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換處理等；該處理板為外購成品板，由于篇幅限制，設(shè)計中涉及的遠(yuǎn)程上位機(jī)軟件設(shè)計及專用處理板的應(yīng)用開發(fā)在此不作介紹，文章重點介紹基于單片機(jī)的安防控制系統(tǒng)本體的設(shè)計。

圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖

    系統(tǒng)工作時實時接收處理視頻信號，報警輸入電路實時監(jiān)測前端報警信息，當(dāng)有開關(guān)量報警觸發(fā)時，主控芯片做出響應(yīng)，并通過副控向GSM模塊發(fā)送短信息，通知安防值班管理人員。在系統(tǒng)顯示面板及上位機(jī)監(jiān)控中心，安防人員可以設(shè)置安防系統(tǒng)的工作環(huán)境，如手機(jī)號碼設(shè)置、開機(jī)默認(rèn)視頻源設(shè)置、報警輸出控制設(shè)置等。在長時間無人值守的安防控制系統(tǒng)平臺中，需要記錄某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)及其出現(xiàn)的時間，設(shè)計中選擇DS1302作為系統(tǒng)工作時鐘芯片。

二、硬件設(shè)計幾個關(guān)鍵問題的處理

2.1  報警檢測電路的設(shè)計

    報警信號輸入電路設(shè)計是本系統(tǒng)的關(guān)鍵之一，要求帶光電隔離，以有效去除干擾信號，提高系統(tǒng)的防雷等級及可靠性；能夠兼容開路報警和閉路報警方式；帶有自檢功能，當(dāng)出現(xiàn)剪斷或短路報警輸入信號線路的破壞時，能自動報警。本設(shè)計的前端報警檢測電路設(shè)計精巧，結(jié)構(gòu)靈活，能夠達(dá)到以上要求；如同時兼容開路報警和閉路報警，解決了同類設(shè)備均需要區(qū)分監(jiān)控設(shè)備報警方式，調(diào)整設(shè)備安裝設(shè)置的麻煩；具有很高推廣價值和先進(jìn)性。

    圖2為前端電路圖，其中A端為信號測試端，B點為外接報警線路輸入端，C點為報警信號到單片機(jī)的數(shù)字輸入端，接至主控芯片的P2口，TLP421-2為雙光耦，二組光耦輸入的上半部光電二極管正端及下半部光電二極管負(fù)端接6V，以兼容不同形態(tài)的輸入方式，雙光耦的輸出OC門并聯(lián)，只要任意一組導(dǎo)通，C端將出現(xiàn)低電平，向單片機(jī)發(fā)出報警信號，其中二極管D2、D3的作用是提高雙光耦輸入端的導(dǎo)通門檻，提高輸入電路的抗干擾能力，避免因器件差異性等原因造成的誤報警。下面針對電路設(shè)計兼容的自檢、常開、常閉、防破壞四種方式進(jìn)行介紹（只介紹單輸入回路）。

圖2 報警檢測原理圖

A、自檢電路

    當(dāng)設(shè)計測試端A點有+12V電壓時，雙光耦TLP421的下半部光耦導(dǎo)通，使C端出現(xiàn)低電平。具體運(yùn)用時系統(tǒng)每次開機(jī)都會有一次自檢的過程，進(jìn)行對各個報警點輸入輸出電路的測試，測試首先程控三極管開關(guān)電路向A端提供12V電源，模擬外界報警輸入，以便檢測各報警檢測電路及信號處理是否正常。如圖2所示，當(dāng)測試端A點有較高電壓（12V）大于下半部光耦輸入負(fù)端電壓+6V時，二極管D1、D2導(dǎo)通，產(chǎn)生經(jīng)過下半部光耦的電流；此時雙光耦的下半部輸入光電二極管導(dǎo)通發(fā)光，對應(yīng)下半部光耦輸出OC門導(dǎo)通，接I/O口的C端呈現(xiàn)低電平，單片機(jī)認(rèn)為該點產(chǎn)生了報警并進(jìn)行處理，檢測正常；反之自檢通不過，系統(tǒng)發(fā)出自檢故障報警。

B、常開電路

    在現(xiàn)場報警接點常開情況下（如圖3），安裝時報警檢測開關(guān)與R3并聯(lián)后連接至B端。開關(guān)斷開時，電阻R1與R3分壓（R1= R3），B點的電壓約為6V，由于雙光耦一端接到+6V電壓上，二個光耦輸入光電二極管兩端電壓相近，光耦不導(dǎo)通，C端輸出高電平，系統(tǒng)無報警信號。報警發(fā)生開關(guān)閉合時，R3被短路，B端出現(xiàn)低電平0V，6V電壓經(jīng)雙光耦的上半部分、二極管D3及R2到地導(dǎo)通，C端出現(xiàn)低電平，系統(tǒng)發(fā)出報警信號。

圖3 常開電路

C、常閉電路

    在現(xiàn)場報警接點常閉情況下（如圖4），安裝時報警檢測開關(guān)與R3串聯(lián)后連接至B端，在正常情況下，B端通過R3及外接報警檢測點到地形成回路，R1和R3分壓（R1= R3），此時B端電壓約為+6V，B端電壓與二個輸入光電二極管一端電壓相近，雙光耦處于截止?fàn)顟B(tài)，不發(fā)生作用，C端為高電平，系統(tǒng)無報警信號。報警發(fā)生時，報警開關(guān)斷開，B端出現(xiàn)高電平大于+6V，輸入光耦下半部負(fù)端接到+6V電壓上；12V電壓經(jīng)電阻R1、R2、二極管D2及雙光耦的下半部分到6V電源形成電流回路；雙光耦的下半部分導(dǎo)通，C端出現(xiàn)低電平，系統(tǒng)發(fā)出報警信號。

圖4 常閉電路

D、線路破壞監(jiān)測

    從以上介紹的報警輸入電路中可以看出，正常無報警情況下，B端電壓約為+6V（不管是針對常開或常閉電路），當(dāng)發(fā)生外部設(shè)備被盜竊、割斷或者斷路破壞時， B端對地開路，B端的電壓大于光耦下半部負(fù)端電壓+6V，此時12V經(jīng)R1、R2、D2、雙光耦的下半部分到地導(dǎo)通形成回路，下半部光耦導(dǎo)通，C端呈現(xiàn)低電平，單片機(jī)認(rèn)為該點產(chǎn)生報警,并做出相應(yīng)的報警提示。

    當(dāng)外部設(shè)備被短接到地破壞時（R3裝在開關(guān)內(nèi)也被短路），B端電壓為零，B端的電壓小于上半部光耦正端電壓+6V，此時有電流通過上半部光耦經(jīng)D3、R2到地形成回路， 上半部光耦工作，C端呈現(xiàn)低電平，單片機(jī)認(rèn)為該點產(chǎn)生報警，并做出相應(yīng)的報警提示。

2．2 存儲器、串口的共享復(fù)用及系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計

    在圖5中，系統(tǒng)設(shè)計擴(kuò)展了兩片AT24C256 EEPROM芯片，存儲容量為32K，存儲器內(nèi)容可以電擦除，反復(fù)使用，實現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲及掉電保護(hù)；主控芯片和副控芯片共享EEPROM，減少了數(shù)據(jù)傳輸量，提高了工作效率，間接解決了主控芯片和副控芯片之間存在大量數(shù)據(jù)交換緩沖的問題。兩片單片機(jī)通過I/O口模擬I2C總線與兩片AT24C256相連接，都可以對EEPROM芯片進(jìn)行讀寫；復(fù)用EEPROM芯片，共享系統(tǒng)運(yùn)行及歷史報警信息；但如果兩個芯片同時讀寫EEPROM芯片，單片機(jī)會產(chǎn)生死機(jī)現(xiàn)象，因此需要由主控芯片配合握手信號進(jìn)行協(xié)調(diào)，保證不會出現(xiàn)兩片單片機(jī)同時讀或者寫EEPROM芯片的情況出現(xiàn)。

圖5 EEPROM復(fù)用框圖

    系統(tǒng)設(shè)計時為解決控制CPU的I/O口不足的問題，在控制面板設(shè)計中選擇了專用的ZLG7290鍵盤及LED 驅(qū)動芯片，它可以驅(qū)動8 位共陰數(shù)碼管（或64 只獨(dú)立LED ）燈）和64 個按鍵。圖6中ZLG7290通過四根I/O口與主控芯片相連接，作為人機(jī)界面的主控芯片，具有數(shù)碼管動態(tài)顯示、按鍵實時監(jiān)測中斷觸發(fā)功能，實現(xiàn)系統(tǒng)現(xiàn)場的手動控制操作，顯示當(dāng)前時間、系統(tǒng)運(yùn)行狀況、報警點狀態(tài)、短信模塊工作狀態(tài)、USB接口狀態(tài)信息、人機(jī)互動信息等。在系統(tǒng)工作時，不僅可以通過專用處理板對系統(tǒng)工作環(huán)境進(jìn)行設(shè)置，對視頻設(shè)備進(jìn)行操作控制，而且可以利用下位機(jī)的按鍵操作面板相似的操作，如報警視頻源設(shè)置、報警超時設(shè)置、手機(jī)號碼設(shè)置、云臺控制等。

圖6 控制面板功能框圖

    系統(tǒng)設(shè)計中要用到多個串口，為解決串口的不足，采用二種分時復(fù)用方式，分別為手動跳線復(fù)用和采用CD4052自動切換復(fù)用。二片CPU不僅要為以后的產(chǎn)品升級留出下載程序接口，同時要為相關(guān)外圍電路提供串口。其中主控芯片要與專用處理板通訊；副控芯片不但要通過RS232串口發(fā)送AT指令和數(shù)據(jù)到GSM模塊，還要通過串口經(jīng)MAX485轉(zhuǎn)換發(fā)送云臺控制指令。手動跳線復(fù)用主要是由于更新下載程序時，系統(tǒng)控制CPU處于相當(dāng)于裸機(jī)的狀態(tài)，無法通過4052進(jìn)行程控切換，二片CPU都采用手動跳線的方式來解決串口下載轉(zhuǎn)換問題（只在產(chǎn)品出廠及現(xiàn)場升級時需要）。程序運(yùn)行過程中，由于數(shù)據(jù)發(fā)送是由內(nèi)部程序分時進(jìn)行的，二片CPU都采用CD4052根據(jù)需要自動切換到相應(yīng)的端口，實現(xiàn)串口分時復(fù)用。

2．3  USB接口的設(shè)計

    帶USB接口的設(shè)備使用方便，性價比高，在本系統(tǒng)中用于下載重要的歷史報警記錄數(shù)據(jù)（保存在EEPROM中），以方便安防工作人員查閱分析，設(shè)計采用CH375B芯片作為USB接口控制芯片（見圖7）。CH375B 是一個USB總線的通用接口芯片，支持USB-HOST主機(jī)方式和USB-DEVICE/SLAVE設(shè)備方式。在本地端，CH375具有8位數(shù)據(jù)總線和讀、寫、片選控制線以及中斷輸出，可以方便地掛接到單片機(jī)的系統(tǒng)總線上；在USB主機(jī)方式下， CH375還提供了串行通訊方式，通過串行輸入、串行輸出和中斷輸出與單片機(jī)相連接。在本系統(tǒng)中，CH375芯片是通過并行方式連接到副控芯片的，CH375的TXD引腳通過1KΩ電阻接地，從而使CH375工作于并口方式；這種連接方式極大地提高了數(shù)據(jù)傳輸速率及使用可靠性。

圖7   USB接口電路框圖

2.4 副控芯片與主控芯片之間的通訊

    在本系統(tǒng)中使用了兩片單片機(jī)，以解決工作實時性要求以及I/O口資源不足的問題。由于主控和副控芯片串口被外圍設(shè)備占用，所以主控與副控芯片的通訊采用普通I/O口并行連接，即主控芯片的P0口與副控芯片的P2口相連接，另外，主控芯片INT1中斷口連接到副控芯片的INT1，作為數(shù)據(jù)傳輸聯(lián)絡(luò)信號，提高了數(shù)據(jù)傳送速率。

    副控芯片與主控芯片之間主要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是報警信息和云臺操作命令及二者的聯(lián)絡(luò)信號。主控芯片控制著整個系統(tǒng)的運(yùn)行和協(xié)調(diào)，當(dāng)有報警情況發(fā)生時，主控芯片自動記錄報警信息，執(zhí)行設(shè)定的報警輸出等，并且把報警信息發(fā)送到副控芯片，以便將報警信息整合成短信格式發(fā)送到設(shè)定的手機(jī)號碼上。當(dāng)有控制面板或者來自網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程操作命令（經(jīng)專用處理板接收轉(zhuǎn)發(fā)）操作云臺時，主控芯片會將接收到的命令發(fā)送到副控芯片，副控芯片根據(jù)收到的數(shù)據(jù)解析出Percol指令，控制云臺動作。

    當(dāng)有移動存儲工具（U盤）接入時，有大量的數(shù)據(jù)將被發(fā)送到USB移動存儲外設(shè)，如果這時主控芯片對EEPROM進(jìn)行操作，將對USB拷貝進(jìn)程產(chǎn)生影響，考慮到將報警信息全部拷貝到U盤中所用的時間非常短，在副控進(jìn)行USB拷貝時，設(shè)計中主控芯片暫時不允許對EEPROM進(jìn)行操作，直到USB拷貝完畢。

2.5  現(xiàn)場報警控制電路設(shè)計

    在電路中設(shè)計了由開關(guān)三極管及繼電器構(gòu)成三組開關(guān)接點信號輸出，并由主控單片機(jī)的I/O口控制，通過工作設(shè)置完成相應(yīng)的功能，三個控制接點作用如下：一個與面板蜂鳴器相連接，一旦有報警信號產(chǎn)生或面板操作需要提示時，在主控芯片作用下控制面板上蜂鳴器發(fā)出報警聲，提示操作人員注意；另一個與外部警笛、警燈設(shè)備相連接，有報警情況時，控制警笛、警燈發(fā)出報警；最后一個和外部照明燈相連接，控制安防場所燈光照明，以便攝像頭能更好地工作及方便安防人員巡邏安防場所，也可以設(shè)置為有報警情況時打開照明。

三、系統(tǒng)軟件設(shè)計

3.1 主控芯片軟件設(shè)計

    主控制芯片是整個系統(tǒng)的控制核心，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的運(yùn)行和各模塊間的協(xié)調(diào)，副控芯片是整個系統(tǒng)的執(zhí)行器，負(fù)責(zé)對主控制芯片發(fā)出的命令進(jìn)行解析和執(zhí)行。主控芯片的程序流程圖見圖8，軟件功能大致分為三個方面：

    報警信息處理，主芯片必須循環(huán)檢測報警輸入口有無報警信號，如果有則立即執(zhí)行設(shè)定的報警輸出，同時將報警信息按照規(guī)定的格式進(jìn)行整合后自動存儲，另外，主控芯片還將整合好的報警信息實時發(fā)送到專用處理板（通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到上位機(jī)）和副控芯片。同時還要接收專用處理板下轉(zhuǎn)的遠(yuǎn)程操作命令。

    控制面板處理，主芯片通過中斷接受控制面板上ZLG7290捕獲的按鍵值，根據(jù)按鍵值執(zhí)行相應(yīng)的處理，另外控制面板上還有4位數(shù)碼管顯示當(dāng)前時間、特定操作響應(yīng)信息、以及8通道報警的狀態(tài)指示燈；對顯示數(shù)據(jù)實時刷新。

    與副控芯片互動，主要傳輸報警信息和云臺操作命令，以及握手協(xié)議；主芯片會在以下三種情況時與副控芯片進(jìn)行通訊，一是當(dāng)控制面板或者上位機(jī)操作云臺時，主芯片會將接收到的數(shù)據(jù)（即云臺操作命令）發(fā)送到副控芯片，副芯片會根據(jù)收到的數(shù)據(jù)解析出指令然后執(zhí)行。二是當(dāng)有報警發(fā)生且短信功能開啟時，主芯片會把整合好的報警信息發(fā)送到副控芯片，以便副控芯片將報警信息整合成適合短信格式的字符串包通過GSM設(shè)備發(fā)送到手機(jī)。三是有USB接入時，會從EEPROM讀取相關(guān)數(shù)據(jù)寫入U盤，如果這期間主控芯片對EEPROM進(jìn)行操作的話，會對USB操作產(chǎn)生影響；另外,即使將所有的報警信息全部拷貝到U盤，也用不了1秒鐘，所以在進(jìn)行USB拷貝操作時，副控芯片獨(dú)占E2PROM芯片，直到USB拷貝完畢；在此期間主控芯片須進(jìn)行副控芯片的忙狀態(tài)檢測。

圖8   主控芯片程序主流程圖

    除此之外，主程序還必須能夠?qū)崿F(xiàn)多任務(wù)緩存，自動提取處理尚未執(zhí)行的任務(wù)，各種操作的超時退出，自動更正時間等功能。多任務(wù)緩存及提取牽涉的變量比較多，當(dāng)發(fā)生報警時，主控制芯片自動記錄報警信息，執(zhí)行設(shè)定的報警輸出。對于GSM模塊來說，發(fā)送一條短信大概需要一定時間，如果要發(fā)送多條短信，則GSM模塊需要更多的時間。在這期間如果又發(fā)生了報警，主芯片將新的報警信息發(fā)送到副控芯片，副控芯片之前的報警信息會被新的報警信息覆蓋掉，造成報警信息丟失或錯位。當(dāng)副控芯片處于忙狀態(tài)時，主控制芯片應(yīng)及時進(jìn)行忙狀態(tài)的檢測，了解副控芯片的狀態(tài)，排隊存儲避免數(shù)據(jù)的丟失。另外，當(dāng)副控芯片處于空閑狀態(tài)時，主控芯片應(yīng)該自動找出未處理的報警信息發(fā)送到副控芯片，即任務(wù)提取功能。因此，一個完整準(zhǔn)確的報警信息處理程序應(yīng)該和多任務(wù)緩存以及提取組成一個相互關(guān)聯(lián)的過程。

3.2 副控芯片軟件設(shè)計

    副控芯片的程序流程見圖9。副控芯片要負(fù)責(zé)在開機(jī)時獲取短信中心號碼（不同用戶地區(qū)號碼不同），確定GSM模塊工作狀態(tài)和通訊網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)測。在開機(jī)自檢完畢后，定時監(jiān)測GSM模塊的工作狀態(tài)，負(fù)責(zé)與短信中心的相關(guān)收發(fā)工作。同時副控芯片實時接收來自主控芯片數(shù)據(jù)，根據(jù)來自主控芯片命令執(zhí)行相應(yīng)的動作；向主控芯片發(fā)送本機(jī)工作狀態(tài)信息，利用GSM模塊群發(fā)短信；解析重組云臺操作命令，依據(jù)Percol協(xié)議發(fā)送控制云臺的動作。檢測USB的插入狀態(tài)，管理外插USB設(shè)備文件系統(tǒng)，向USB設(shè)備發(fā)送歷史報警存儲信息，向主控CPU發(fā)送工作忙閑信息。

圖9 副控芯片程序流程圖

四、結(jié)束語

    文章介紹的安防視頻控制系統(tǒng)，具有功能強(qiáng)大，穩(wěn)定性高，操作便捷，升級方便，系統(tǒng)工作情況穩(wěn)定，成本適中等優(yōu)點，在視頻安防控制領(lǐng)域具有很好的實用推廣價值，已在貴州氣象局及四川遂寧氣象局布網(wǎng)的無人值守氣象站得到應(yīng)用，使用效果良好。設(shè)計創(chuàng)新點在于報警信號輸入電路設(shè)計精巧合理，達(dá)到光電隔離、兼容開路報警和閉路報警方式、輸入信號線路破壞自動監(jiān)測的效果；同時監(jiān)控圖像的網(wǎng)絡(luò)傳輸以及網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控；報警信息的無線短信群發(fā)和歷史數(shù)據(jù)的多任務(wù)緩存處理、支持USB移動存儲設(shè)備等也是本設(shè)計突出優(yōu)點，可滿足軍事、氣象等高等級安防應(yīng)用場合的要求。

參考文獻(xiàn)（References）
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[3] Krishnamachari B, Estrin D, Wicker S. Impact of data aggregation in wireless sensor networks[J]. In: Proc 22nd Int’l Conf on Distributed Computing Systems, Vienna, Austria,July 2002.

作者簡介（Author Resume）
楊明欣（1963-）,男,碩士 , 副教授, 主要從事自動化測控與儀表、單片機(jī)及嵌入式技術(shù)與應(yīng)用、計算機(jī)控制方向研究工作。
Biography: Yang Mingxin（1963-）,Man, Born in Xianyou of Fujian province ,The associate of professor of Chengdu university of information technology, Master degree ,The main researching field is automation meter and computer control.
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