В охранных системах обычно используются следующие датчики:

- инфракрасные датчики движения – срабатывают при попадании в зону движущегося объекта, излучающего тепло (например, человека), отличаются зоной чувствительности (90-110 градусов), устойчивостью к ложным срабатываниям (например, на включение/отключение батарей отопления в зоне чувствительности датчиков);

- датчики разбития стекла – акустические датчики, реагируют на звон бьющегося стекла, двухпороговые датчики регистрируют звук удара по стеклу и приэтом расположение датчика может находится на расстоянии да 7,5 м от стекла;

- фотоэлектрического датчика – используются для бесконтактного блокирования пролетов, дверей, окон, проемов, коридоров и т.п., срабатывают при попытке пересечь систему лучей;

- микроволновые и ультразвуковые датчики – имеют те же функции, что и вышеперечисленные, их отличает более низкая устойчивость к ложным срабатываниям и высокие цены;

- контактные – ленты из тонкой алюминиевой фольги, которые клеятся на стекло, стену дверь и т.д., и которые рвутся при разрушении основания.

Пульт-Концетратор:

- принимает сигналы от пультов дистанционного управления и от датчиков охраняемых зон;

- могут подключаться к персональным ЭВМ для обработки и регистрации сигналов тревоги;

- могут принимать и передавать сообщения по телефонной сети через коммуникационный модуль в автономном режиме или через мобильный телефон посредством GSM технологии;

- коммуникационный модуль позволяет принимать сигнал тревоги по телефону на районном или городском пульте охраны;

- в зависимости от модели могут обслуживать как большой объект или систему построек, так и квартиру.

2.5 Выводы

В данном разделе бакалаврской работы был проведен анализ существующих устройств оповещения аналогичных разрабатываемому. Также рассмотрены все виды систем оповещения и электронные блоки систем оповещения. В результате получили, что разрабатываемое устройство удовлетворяет по своим характеристикам и функциональности.

3. Практическая часть

3.1 Постановка задачи

На основе вышесказанного в настоящей бакалаврской работе ставится задача разработать микропроцессорное устройство, отвечающее за контроль и своевременное оповещение о наступлении того или иного события. С необходимыми для изготовления чертежами схемами по единому российскому стандарту.

3.2 Описание охраняемого пространства

Под моделью охраняемого пространства будем понимать крытое трехкомнатное одноэтажное кирпичное здание с одной входной стальной дверью. Площадь комнат примем 4 х 5 х 2,5 м.

3.3 Состав системы

По итогам изучения видов и существующих действующих образцов систем оповещения определим состав разрабатываемой системы.

1) Центральный блок, устанавливаемый в недоступном месте и управляющий работой всей системы;

2) Считыватель ключей, со встроенным светодиодом для индикации;

3) Два ИК – датчика движения;

4) Температурный датчик;

5) Накладной магнитно-контактный датчик для входной двери;

6) Мобильный телефон для дистанционного оповещения владельца о возникшей проблеме.

3.1.1 Выбор микроконтроллера для центрального блока

Микроконтроллер – микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Эти микросхемы являются основой для построения встраиваемых систем, их можно встретить во многих современных приборах, таких как телефоны, стиральные машины и т. п. На сегодняшний день существует более 200 модификаций микроконтроллеров. Популярностью у разработчиков пользуются 8-битные микроконтроллеры PIC фирмы Microchip Technology и AVR фирмы Atmel, 16-битные MSP430 фирмы TI, а также ARM. В то время как 8-разрядные процессоры общего назначения полностью вытеснены более производительными моделями, 8-разрядные микроконтроллеры продолжают широко использоваться. Это объясняется тем, что существует большое количество применений, в которых не требуется высокая производительность.

В разрабатываемом устройстве данной бакалаврской работы не понадобится высокопроизводительный микроконтроллер (такие как 16-битные MSP430), так как число задач в системе оповещения будет не велико.

Характеристики		Attiny2313	PIC16F628A
БЫСТРОДЕЙСТВИЕ	Макс. Такт. Частота (МГц)		20	20
Flash-памяти программ (байт)		2048	2048
ПАМЯТЬ	EEPROM (байт)		128	128
SRAM (байт)		128	224
Число портов ввода/вывода		18	16
Последовательный интерфейс		USART	USART
ПЕРЕФИРИЯ	Встроенный тактовый генератор		Есть	Есть
Напряжение питания		2,7-5,5 В	3-5,5 В
Аналоговый компаратор		Есть	Есть
ДОП. ХАР-КИ	Детектор пониженного питания		Есть	Есть
Ценна, руб.		45	95

Рассмотрим и сравним между собой два наиболее популярных 8-разрядных микроконтроллера, которые широко используются на данный момент. Цель этого сравнения состоит в выборе наиболее подходящего микроконтроллера для центрального блока разрабатываемой системы.

В таблице представлены основные характеристики двух микроконтроллеров: Attiny2313 и PIC16F628A. Заметим, что два данных микроконтроллера, сравниваемых между собой по характеристикам, не сильно отличаются друг от друга. Следовательно, каждый микронтроллер может быть использован для разработки центрального блока системы оповещения. Однако ценовой фактор остается решающим. Поэтому для разрабатываемого устройства выбирается Attiny2313 (рисунок 5).

Рисунок 5.ATtiny2313

3.1.2 Считыватель ключей

Для постановки/снятия в режим «Охрана», разрабатываемой системы сигнализации, будет использоваться считыватель ключей Touch Memory. Touch Memory (буквально, контактная память) - это электронный ключ - идентификатор (в обиходе "таблетка", брелок), носитель данных для автоматической идентификации уникального кода (рисунок 6).

Ключ Touch Memory - это микросхема, размещенная в прочном герметичном корпусе, изготовленном из нержавеющей стали, что обеспечивает повышенную устойчивость к воздействиям внешней среды. Верхняя крышка электрически изолирована от остальной части цилиндра полипропиленовой втулкой и является контактом данных. Нижняя часть цилиндра имеет фланец, для облегчения крепления, и является общим контактом.

Ключ Touch Memory в паре "ключ - контроллер" является пассивным элементом. Это означает, то ключ не имеет внутреннего источника питания.

У ключей Touch Memory не существует двух идентичных изделий (64-х разрядный регистрационный номер).

Производительключей Touch Memory - компания Dallas Semiconductor, USA (нынеподразделение Maxim Integrated Products).

Рисунок 6. Ключ Touch Memory

В качестве считывателя ключей будет использоваться обычная кнопка запроса данных, со встроенный светодиодом КС-05 (рисунок 7).

Технические характеристики КС-05

Назначение	системы контроля доступом
Материал	металл
Исполнение	накладное
Цвет	чёрный
Контакты	НР
Размеры	Ш38х10 мм

Рисунок 7. Считыватель ключей КС-05

3.1.3 Датчики

В разрабатываемой системе буду использовать только дискретные датчики: инфракрасные датчики движения, пожарный дымовой датчик и накладной магнитно-контактный датчик для входной двери.

Инфракрасный датчик движения Pyronix Colt XS:

Извещатели охранные Pyronix Colt XS предназначены для обнаружения несанкционированного проникновения на охраняемые территории.

Используются для установки в охранно-пожарные системы [ ОПС ].

Запатентованные технологии, используемые при разработке и создании извещателя Pyronix Colt XS, позволили существенно повысить помехоустойчивость: достичь оптимального отношения чувствительности при устойчивости к ложным срабатываниям.

Дополнительно стоит отметить, что дальность действия извещателя Pyronix Colt XS составляет 15 метров.

Функциональные параметры Pyronix Colt XS:

· Экранированное реле

· Высококачественный двухплощадный пироэлемент

· Герметичная оптика

· Варианты линз: №1, №2, №3, №4

· Фильтр белого света

· Помехоустойчивость к радиоизлучению

· Светодиодная индикация срабатывания

· Перемычка отключения индикации

· Низкое энергопотребление

· Упреждающая температурная компенсация [ATC]

· Срабатывание по импульсу любой полярности

· Аналоговый подсчет импульсов [1-й, 2-й или 3-й импульс]

· Фиксация платы через шпоночный паз

· Антистатический корпус с толщиной стенки 3 мм.

· Фиксация лицевой крышки винтом

· Регулировка дальности действия от 5 до 15 м.

· Технологический паз для укладки соединительных проводов

· Поворотный кронштейн Pyronix EB1 в комплекте

· 5 лет заводской гарантии

Технические параметры Pyronix Colt XS:

· Тип: ИК пассивный

· Монтаж: Настенный

· Пироэлемент: Двухплощадный

· Максимальная дальность действия: 15 м

· Время выдачи тревожного извещения: >1 сек

· Нагрузка на контакты реле: до 100 В, до 75 мА

· Нагрузка на выход самоохраны: до 12 В, до 50 мА

· Электропитание: 9 - 16 В DC

· Энергопотребление в дежурном режиме: 15 мА

Программная и аппаратная часть автоматизированной сигнализации по GSM каналу (стр. 3 из 7)