多媒体机房激光报警系统设计

摘 要

随着学校教育模式的转变，信息化教育已经成为未来教育的必然发展趋势，近年来学校较强了多媒体机房的建设，多媒体机房设备多，有些设备造价昂贵，所以安防工作就十分重要，尤其在寒暑假期间，很容易出现管理漏洞。为了解决这一问题，本设计一种基于激光报警器的安全防护系统，在机房内单独或组合构建激光安全网阵，当激光光束被遮挡时，接收机发送信号给报警系统，并发出警报。

【关键词】多媒体机房 STC89C52 激光报警器

1 激光报警器简述

激光发射器（Laser）主要由工作物质、光谐振腔和激励源组成。激光光束只在一个圆锥角里传输，激光对射到100m远时，激光的光斑直径只有25Cm大小。而红外光对射到100m远时光斑直径就达2-4m。 所以激光光束的功率密度是红外对射的数千倍。因此，作为一种用作对射的光源，探测监控范围可以无限扩展，无限串接使用，激光具有无比的优越性。

1.1 激光入侵传感器

激光入侵传感器属于主动入侵探测器类，主要由激光发射机和激光接收机组成。激光发射机由激光发射器、调制激励电源及相应的方向调整机构组成；激光接收机由激光接收器、光电信号处理器以及相应的支撑机构组成。该系统是在防护区域的始端设置激光发射机，将其发射出的定向强激光束直接（或通过光学反射器/激光中继器转折）射向接收端。

1.2激光报警器的特点

（1）性能稳定—利用激光作发射光源，采用先进的芯片和优化的电路设计，使结构更简单，性能更稳定，技术更先进，真正实现无误报。

（2）抗干扰强—利用激光穿透力强的特性和直接对激光束的编解码以及抗高频磁干扰电路设计，能有效防止各种杂光干扰（包括太阳光），适应各种强电磁环境下使用。

（3）能耗极低—通过采用微耗检测芯片，使能耗极低，仅为红外对射和红外栅栏的几分之一。24小时不间断使用节能效果显著。

（4）警示威慑—能发出红色光束线的激光在夜晚具有给人警示阻挡的威慑作用，可以达到阻止入侵的目的。

（5）安装简便—激光扩散角小，校准简便，无需聚焦调整安装。串接使用即可。

2 激光报警器控制原理

2.1报警器系统设计

整个系统由报警主机、激光报警器、高音喇叭、1602液晶显示屏（选配）、紧急按钮等组成。激光对射由发射器、接受器组成，两者之间形成多束警戒线，在需要布防的部位设置多束、多层激光网阵，运用遮挡激光束报警的方式对防范区域进行警戒布防，通过警戒光束线给企图入侵者以高挑战。在布防状态下，当激光束被遮挡时，激光接收器给报警主机发出带位置编码的报警信号，报警主机立即联动高声响报警喇叭，给入侵者发出强烈警示的声光信号，达到阻止入侵的目的。并在LED显示屏显示警情位置，保安值勤室发出报警信号。

2.2报警器工作流程

系统各分部进入自动布防状态，并对整个房间防区设备进行自动检索。本系统采用了目前先进的数字编码和数字电路的解码技术，一旦有非法入侵者进入室内，系统立即在2秒钟内完成报警。

3 报警电路设计

3.1 控制电路

控制电路，采用STC89C52为控制芯片。当报警器报警时，三极管基极接收到报警器电路发送来的信号，从而推动三极管基极导通，P2.0口接收到5V信号后，将P1.0口置高，喇叭报警，将P1.1口置低，发光管亮。利用无线发射电路各传感器信号，即可实现对报警信号的处理以及报警器的报警、示警等功能[2]。

3.2 电源电路设计

3.3 激光和震动触发报警电路设计

报警电路中采用激光头、激光接收器以及震动模块来实现监测有人无人，报警电路，若探测到有物体遮挡到传感器，则将信号输给STC89C52，该芯片得到信号后，立即从P1.2脚输出控制信号至无线发射器，无线发射器发出无线报警信号，通知控制电路，从而实现报警的功能。

3.4 显示电路设计

显示电路采用LCD1602液晶屏来实现，该液晶屏成本低，调试简单，面积足以能显示所有区域名称。当单片机监测到有人进入防区里时，报警器便通过无线模块将该区域的报警情况发送到报警主机，在通过单片机传输到显示电路。

4 警器软件的选用

系统选用单片机智能控制仪（STC89C52单片机），系统的软件开发使用的是伟福公司的VW编译器。它主要用于现场报警检测，完成数据处理。拥有独立的震动模块、液晶显示和无线通信模块，可以实现主机和报警器通信。在进行单片机软件程序设计时，使用C语言编写和调试。

参考文献

[1]王晓丹，吴崇明.安全防盗系统[M].西安：西安电子科技大学出版社，2000.

[2]余锡存，曹国华.单片机原理及接口技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2010.

作者单位

东北电力大学媒体技术与传播系 吉林省吉林市 132011