基于LabVIEW的報警顯示系統(tǒng)的研究
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隨著電子技術和計算機自動控制技術的引入，報警設施的自動化、智能化水平在不斷提高。同時，隨著高層建筑和大型綜合性建筑的增加，使報警系統(tǒng)更加復雜化和立體化，對報警系統(tǒng)提出了多功能性，即不單是防盜，還包括防火，有害氣體報警等一系列的要求。準確、及時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(jù)。當前的圖形報警系統(tǒng)主要有以下幾種類型：一種是由分區(qū)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(tǒng)，PC機主要與總控制器進行連接，只是負責報表、打印、顯示等功能；另一種是以視頻監(jiān)控為主的，通過捕捉處理圖像進行報警，有專用的主機和設備，雖然功能強大，但是價格昂貴。根據(jù)上述背景情況，以PC機作為主控機，開發(fā)了一款圖形報警系統(tǒng)。
LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是實驗室虛擬儀器集成開發(fā)平臺的簡稱，它是目前國際上應用最廣泛的虛擬儀器開發(fā)環(huán)境之一，它具有工業(yè)標準的圖形化編程工具，主要用于開發(fā)測試、測量、和控制系統(tǒng)。LabVIEW和傳統(tǒng)的編程語言有很多相似之處，如：數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)運算、控制結構等，但是LabVIEW采用圖形語言進行編程，使編程更靈活、方便。本系統(tǒng)上位機軟件采用LabVIEW進行編寫，可降低開發(fā)難度，縮短開發(fā)周期，并可以根據(jù)用戶的需要對系統(tǒng)做出快速的更改。
1 系統(tǒng)構成
報警系統(tǒng)主要由硬件部分和軟件部分組成。硬件部分包括各種類型的傳感器、防區(qū)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開發(fā)的圖形報警軟件。防區(qū)模塊主要由AT89C2051單片機、SN75176,總線收發(fā)器和地址編碼器組成。傳感器正常工作時I／O口是低電平，當有警情時產(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SN75176總線收發(fā)器經(jīng)過報警總線發(fā)送到上位機。報警總線包括兩條RS485數(shù)據(jù)線和兩條電源線。使用USB／RS485轉接器使系統(tǒng)既擁有了USB,總線較強的擴展能力，又具有RS485總線較遠的傳輸距離。當上位機接收到防區(qū)模塊發(fā)送的地址碼后，將該地址碼傳入ACCESS數(shù)據(jù)庫，由數(shù)據(jù)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、聲音三種方式進行報警。記錄模塊對該次報警進行記錄，以便于今后的查詢。
2 軟件設計
2．1 數(shù)據(jù)庫連接
Access數(shù)據(jù)庫是一個關系型數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)庫小巧，系統(tǒng)資源占用少，與Windows兼容性好的優(yōu)點，可以根據(jù)用戶定義的關系存儲、處理和管理數(shù)據(jù)信息。它由許多基本的表組成，用來存放不同的信息，同時可對表間的關系進行設計。LabVIEW提供了豐富的外部程序接口，如ActiveX和．NET，所以可以通過AD0、DA0、AD0．NET等方法與數(shù)據(jù)庫進行連接。采用LabSQL來進行LabVIEW和Access數(shù)據(jù)庫的連接，LabSQL，是一個通過AD0開源的數(shù)據(jù)庫訪問工具，可以當作普通的VI進行調用。Access數(shù)據(jù)庫中的監(jiān)控點信息表由以下字段組成：傳感器地址碼、傳感器類型、傳感器所在樓層、傳感器所在區(qū)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、類型、報警時間、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，防區(qū)模塊會把產(chǎn)生警情的傳感器的地址碼發(fā)送到PC機。系統(tǒng)接收到該地址碼后，首先通過ADO Connection Create．vi與ADO建立連接，然后通過ADO Connection Open．vi打開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查詢語句。ADO SQL execute．vi通過該查詢語句，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現(xiàn)平面圖在屏幕上的顯示，并提示報警點。現(xiàn)有的圖形報警系統(tǒng)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量的地圖，但是用戶很難獨自完成地圖，也不便于以后對地圖的更改。而本系統(tǒng)不再對繪圖軟件進行限制，用戶可以使用任意的繪圖軟件進行地圖的描繪，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)就會自動調用地圖文件。
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