本文介紹了一種由防盜報警網(wǎng)、現(xiàn)場測控網(wǎng)、報警監(jiān)控指揮中心等三層體系結(jié)構(gòu)構(gòu)成的大型彈藥庫群微機監(jiān)控系統(tǒng),重點介紹了其設(shè)備原理及實現(xiàn)方法。對遠程通訊中的防雷擊問題也進行了深入討論。

    本文介紹一種集計算機技術(shù)、自動檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)和防盜報警技術(shù)于一體的大型智能化綜合監(jiān)控指揮系統(tǒng)——彈藥庫安全防范系統(tǒng)。它在傳統(tǒng)的防盜報警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了被監(jiān)測點的溫濕度檢測、鑰匙柜管理和庫房門監(jiān)控功能,同時增加了電子地圖防盜報警顯示和信息處理功能。在電子地圖上配上詳細的警力分布（崗哨、警備人員）、周邊設(shè)施等信息后,將有助于迅速靈活地算是警情,若配上大屏幕投影系統(tǒng),則報警中心可成為臨時指揮中心。通過電子地圖,指揮人員可迅速了解報警點處的周邊環(huán)境、保安設(shè)施和警力配備,在最短時間內(nèi)調(diào)配最近的警力,使用最近的保安設(shè)施,迅速趕赴現(xiàn)場處理警情。與傳統(tǒng)報警系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)具有更強大的功能和實用性,能夠達到較好的安全防范效果并大幅度提高自動化管理、指揮水平。

1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    本系統(tǒng)由報警監(jiān)控指揮中心和與主控計算機相連的防盜報警網(wǎng)及現(xiàn)場測控系統(tǒng)網(wǎng)三大部分組成,如圖1所示。

1.1報警監(jiān)控指揮中心
    報警監(jiān)控指揮中心主要由前端機、主控計算機（可增加熱備份計算機）和大屏幕LED顯示板組成。

1.1.1前端機
    前端機包括防盜報警處理計算機、報警信息解碼和大屏幕LED驅(qū)動設(shè)備、語音報警器等部分。在防盜報警處理計算機上運行C&K公司的MONITORII軟件,一端通過調(diào)制解調(diào)器經(jīng)程控交換機與現(xiàn)場的各分站報警主機相連接,另一端則與主控計算機相連,實現(xiàn)對報警系統(tǒng)現(xiàn)場的各分站報警主機的控制和報警信息的傳送。

1.1.2主控計算機
    主控計算機是整個系統(tǒng)的核心,它通過RS485總線與現(xiàn)場各測控分機相連接,主要完成報警信息處理、記錄、電子地圖顯示、鑰匙柜管理、庫房門狀態(tài)顯示以及庫房電鎖控制和值班人員管理等功能。系統(tǒng)的所有控制和運行狀況記錄、存儲、打印均由主控計算機完成。為保證系統(tǒng)可靠、安全運行,在有條件的情況下,可采取雙機熱備份等手段實現(xiàn)。[nextpage]

1.1.3大屏幕LED顯示板
    采用大屏幕LED顯示板是電子地圖顯示系統(tǒng)的一種有效補充手段,它相當(dāng)于一種墻掛式的平面化沙盤。在大屏幕LED顯示板上有整個庫區(qū)地形圖作為背景,在對應(yīng)位置設(shè)有LED顯示裝置。當(dāng)報警產(chǎn)生時,板上對應(yīng)地點的LED燈開始閃爍,可以使值班人員迅速、直觀地了解警情發(fā)生的具體位置。大屏幕LED顯示板上還有鑰匙取放狀態(tài)顯示,當(dāng)某個庫房鑰匙被取走時,對應(yīng)庫房的LED顯示變色,因此可以取代傳統(tǒng)的鑰匙管理柜。而圖板上的哨兵巡邏顯示裝置,則可實時顯示哨兵當(dāng)前的具體位置。

1.2防盜報警網(wǎng)
    系統(tǒng)的防盜報警功能由位于各分站的防盜報警器實現(xiàn)。本系統(tǒng)的防盜報警主機采用C&K公司的23XX系列防盜報警器。每個庫房都安裝有用于監(jiān)視庫房門狀態(tài)的門磁和監(jiān)視庫房內(nèi)空間情況的雙技術(shù)探頭。根據(jù)庫房的地理位置確定報警分站位置和所選用的報警主機型號。報警主機通過電話線經(jīng)程控交換機與主控室的防盜報警前端計算機相連,位于分上內(nèi)的報警器鍵盤在主控室授權(quán)后可以對報警器進行控制。各分站的防盜報警器可以與位于該分站的電話共用一條電話線,報警產(chǎn)生時,數(shù)據(jù)傳送優(yōu)先于語音。

1.3現(xiàn)場測控系統(tǒng)網(wǎng)
    庫房的溫濕度的測量、庫門管理和鑰匙柜狀態(tài)監(jiān)測由現(xiàn)場測控系統(tǒng)網(wǎng)實現(xiàn),測控系統(tǒng)網(wǎng)包括溫濕度測量模塊和開關(guān)量輸入輸出模塊。為系統(tǒng)維護和管理方便,上述模塊可與報警控制器安裝于同一地點。

    本系統(tǒng)的溫濕度測量為多個庫房共用一個模塊。由于庫房之間距離較遠,為保證實時、準確、可靠地測量各庫的溫濕度值,本系統(tǒng)采用數(shù)字式溫濕度一體化傳感器作為測量前端裝置。由于溫度和濕度都是緩變參量,因此對各庫的溫濕度值采用分時測量方式。對于安裝于庫區(qū)控制分站內(nèi)的測控系統(tǒng)模塊,溫濕度測量模塊和輸入輸出控制模塊采用一體化設(shè)計,該模塊將測量到的各庫溫濕度值和庫門狀態(tài)通過RS485總線發(fā)送到位于主控室的測控系統(tǒng)主機;而主控計算機發(fā)出的庫房電鎖開啟命令,則通過測控系統(tǒng)主機發(fā)送到該模塊實現(xiàn)。為保證彈藥庫的安全,主控計算機發(fā)出的開鎖指令可不直接開啟電鎖,而只是對庫房電控密碼鎖加電,入庫人員需輸入密碼后方可開啟電鎖。為增加系統(tǒng)的實時性,哨兵巡邏按鈕和緊急報警按鈕也可直接接入該模塊使用。

    圖2是RS485總線通過接口過壓保護電路,其中RXD485和TXD485分別接MAX485的A、B輸出端,485A與485B分別接通訊線。開發(fā)溫濕度測量模塊和開關(guān)量輸入輸出模塊時,考慮到保護電路中的通訊模塊,包括MAX485在內(nèi)的通訊模塊與電路中的其它部分全部使用光隔隔離。另外,通訊模塊使用單獨的電源供電,在通訊接口中還加入了過壓保護電話,可以有效地防止雷擊,模塊電話板還從工藝上利用尖端放電的原理來實現(xiàn)系統(tǒng)對防雷擊的要求。從圖2中還可以看到,485總線中的兩根通信線之間加上濾波電容,用來改善信號波形,提高通訊質(zhì)量。本系統(tǒng)除了使用自主開發(fā)的通訊協(xié)議外,還能夠兼容DTMF通訊格式下的快速4+2格式協(xié)議,這種格式為當(dāng)前各個國家使用的通用格式,因而系統(tǒng)有很好的兼容性。[nextpage]

2系統(tǒng)主控軟件設(shè)計
    主控軟件由系統(tǒng)設(shè)置、報警和哨兵巡邏顯示、鑰匙柜狀態(tài)顯示、庫房監(jiān)控、溫濕度測量以及數(shù)據(jù)查詢等幾部分組成,其控制流程如圖3所示。

    系統(tǒng)軟件采用VB6.0編寫,其主要功能有：

    ①實時處理報警。報警情況的處理采用中斷方式,當(dāng)系統(tǒng)接收到報警信息時,系統(tǒng)能采用聲光報警方式,在系統(tǒng)的電子地圖全圖上立即顯示出報警點的具體位置和警情信息,并可通過打印機打印出來（如防火報警、防盜報警、防搶報警或線路故障等）。點擊報警點,計算機屏幕上立即彈出報警點的詳細位置圖（子圖）,包括周邊信息,如通道方向、警力分布、周邊設(shè)施和庫房物資信息等,便于接警人員根據(jù)具體情況處理警性。若系統(tǒng)網(wǎng)內(nèi)報警點附近配有攝像機等設(shè)施,則可在報警的同時自動切換攝像機的鏡頭,顯示報警點。

    ②實時監(jiān)視房門狀態(tài)、哨兵巡邏、鑰匙柜、溫濕度等信息。系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下,值班人員通過計算機可以查看上述信息,并根據(jù)需要對房門、電銷進行控制;當(dāng)報警產(chǎn)生時,調(diào)用上述功能還能對警情進行復(fù)核（如防盜和緊急報警時調(diào)看房門狀態(tài)和巡邏哨兵位置,火警時調(diào)看對應(yīng)位置的溫濕度值）。

    ③系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫可對警情、哨兵巡邏、房門開啟、鑰匙領(lǐng)取及交接班情況進行記錄,對庫房中的溫濕度值進行定期記錄,用戶可以按類別、時間、地點及人員等條件進行交叉查詢。系統(tǒng)可以備份歷史記錄數(shù)據(jù),以防止因意外而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。

    ④對操作人員實行分層管理。所有用戶進入系統(tǒng)都需要進行身份和口令的確認,只有管理員級的用戶方可修改系統(tǒng)設(shè)置,而一般用戶只能進行例行操作。

    ⑤圖形化的系統(tǒng)設(shè)置。系統(tǒng)的背景圖、報警以及巡邏用電子地圖均可由管理員自由調(diào)入,添加各種報警點及巡邏點,只需在地圖上輕擊鼠標(biāo),系統(tǒng)即會自動添加相應(yīng)的圖標(biāo),如需修改,也只需將鼠標(biāo)移至其上然后單擊右鍵即可出現(xiàn)編輯窗口。添加和修改房門、電鎖、鑰匙及溫濕度監(jiān)測點也與此相似,這樣使用戶進行系統(tǒng)的設(shè)置極為方便。

    在該項目的研制過程中,得到了北京航空航天大學(xué)理學(xué)院科研基金支持。經(jīng)過一年多的試運行和測試,本監(jiān)控系統(tǒng)軟件及整個系統(tǒng)運行安全可靠,操作使用方便,達到了實用程度。