專利名稱：多功能led顯示與控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能LED顯示與控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
消防和安防，是與人們的生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)的兩個(gè)重要議題。消防的重要性不言而喻。近年來(lái)，我國(guó)就發(fā)生了幾起震驚全國(guó)的重大火災(zāi)事故，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的危害。火災(zāi)發(fā)生后，如果能及早的報(bào)警并進(jìn)行自動(dòng)控制滅火，對(duì)于減小火災(zāi)所帶來(lái)的危害，無(wú)疑具有非常重要的意義。安防，這里指普通意義上的，由入侵報(bào)警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、防爆安全檢查等組成的安防系統(tǒng)，用于監(jiān)控匪警，盜警等。近幾年發(fā)生多起的校園犯罪事件、銀行爆炸事件、室外車輛盜竊，公共場(chǎng)所的安全成為社會(huì)關(guān)注重點(diǎn)。應(yīng)用安防系統(tǒng)，在發(fā)生緊急情況時(shí)，可以第一時(shí)間啟動(dòng)內(nèi)部安防系統(tǒng)方案，通知相·關(guān)人員緊急處理，盡最大可能降低危險(xiǎn)繼續(xù)發(fā)生；并及時(shí)通知外部社區(qū)保安，110等迅速支援。目前，在消防監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展方面，對(duì)于室內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警已經(jīng)比較成熟。通過(guò)光、煙、溫度等加以判斷然后直接實(shí)施滅火措施進(jìn)行斷電、噴水等并報(bào)警。而對(duì)于大空間環(huán)境(如油碼頭、油庫(kù)、大型倉(cāng)庫(kù)、校園、小區(qū)、路橋等)，尤其是在野外，早期火災(zāi)探測(cè)在世界范圍仍是一個(gè)難題。因?yàn)樵谶@類環(huán)境下，存在著許多影響火災(zāi)探測(cè)的因素，如空間高度、熱量屏障、覆蓋范圍、遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸?shù)鹊?。這些情況下傳統(tǒng)的感溫感煙式探測(cè)手段往往失去了作用。由于圖像型火災(zāi)探測(cè)具有非接觸式探測(cè)的特點(diǎn)，使該項(xiàng)技術(shù)成為在大型工廠、倉(cāng)庫(kù)、森林等大空間和野外開放空間進(jìn)行火災(zāi)探測(cè)的有效手段。而安防系統(tǒng)，一般不具備火災(zāi)報(bào)警功能。要實(shí)現(xiàn)消防和安防，往往要建設(shè)兩套各自獨(dú)立的系統(tǒng)，增大了管理的難度和效率，也增加了建設(shè)和維護(hù)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種因環(huán)境不適造成的檔案圖書資料的變質(zhì)損壞并集成防盜、防火和控制功能的多功能LED顯示與控制系統(tǒng)。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種多功能LED顯示與控制系統(tǒng)，其特征在于包括中央處理單元及與中央處理單元連接并安裝在前端檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的溫濕度采集模塊、火災(zāi)探測(cè)模塊、紅外探測(cè)模塊，所述的中央處理單元還連接有LED顯示模塊、空調(diào)控制模塊、除濕控制模塊及通風(fēng)控制模塊，所述的溫濕度采集模塊、火災(zāi)探測(cè)模塊、紅外探測(cè)模塊安裝于前端現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的地方，并將現(xiàn)場(chǎng)采集的溫濕度數(shù)據(jù)及警情信號(hào)傳送給中央處理單元，中央處理單元在收到這些信號(hào)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析后發(fā)出執(zhí)行指令給空調(diào)控制模塊、除濕控制模塊、通風(fēng)控制模塊，這些控制模塊根據(jù)收到的指令對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制；另一方面，中央處理單元將采集的數(shù)據(jù)及日歷時(shí)間信息傳送給LED顯示模塊將這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行顯示。所述的中央處理單元包括單片微型計(jì)算機(jī)，即MCU，它負(fù)責(zé)將前端送來(lái)的環(huán)境數(shù)據(jù)、紅外煙感數(shù)據(jù)進(jìn)行收集處理，處理后的數(shù)據(jù)和設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)從而得出控制信息，MCU根據(jù)得到的控制信息再去控制相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。所述的溫濕度采集模塊通過(guò)溫濕度傳感器對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)采集，將采集后的信息經(jīng)平滑濾波輸入到A/D變換模塊進(jìn)行模擬信號(hào)數(shù)字化轉(zhuǎn)換后輸出到中央處理單元。所述的A/D變換模塊接收輸入數(shù)據(jù)經(jīng)抽樣、量化、編碼步驟處理后進(jìn)行輸出。抽樣是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行周期性的掃描，把時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)變成時(shí)間上離散的信號(hào)，經(jīng)過(guò)的抽樣的信號(hào)包含源信號(hào)所有的信息，既能無(wú)失真地恢復(fù)出原模擬信號(hào)，抽樣速率的下限應(yīng)符合奈奎斯特抽樣定理一fs ^ 2 fH(fs為抽樣頻率，fH為信號(hào)最高頻率)；量化把抽樣值的幅度進(jìn)行離散化，即指定Q個(gè)電平，把抽樣值用最接近的電 平表示(稱為量化值)；編碼用二進(jìn)制碼組表示量化值，實(shí)際過(guò)程中量化是在編碼過(guò)程中同時(shí)完成，輸出的量化信號(hào)是一種多電平數(shù)字信號(hào)，電平數(shù)位Q個(gè)(一般取Q=256)。這種多電平信號(hào)如直接進(jìn)行傳輸，抗干擾性能很差，因此要經(jīng)過(guò)編碼將Q個(gè)電平轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，即用k位二進(jìn)制碼組來(lái)表示(Q=2k)；所述的火災(zāi)探測(cè)模塊包括煙霧傳感器，利用煙霧傳感器對(duì)火災(zāi)進(jìn)行檢測(cè)，并將信號(hào)經(jīng)平滑濾波處理后輸出至MCU。所述的紅外探測(cè)模塊報(bào)紅外傳感器，利用紅外傳感器對(duì)人員入侵進(jìn)行檢測(cè)，并將信號(hào)經(jīng)平滑濾波處理后輸出至MCU。所述的MCU還連接有看門狗單元。本發(fā)明的有益效果是采取模塊化設(shè)計(jì)的理念，使數(shù)字處理部分、采集部分、控制部分成為即獨(dú)立又統(tǒng)一模塊，即可根據(jù)實(shí)際需要來(lái)選擇模塊，又可將模塊分割開來(lái)用于其它場(chǎng)合，不僅增加了靈活性，也增加了實(shí)用性。


圖I為本發(fā)明總方框原理圖；圖2為本發(fā)明系統(tǒng)原理框圖；圖3為本發(fā)明A/D變換模塊原理圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖I、圖2所示，一種多功能LED顯示與控制系統(tǒng)，包括中央處理單元及與中央處理單元連接并安裝在前端檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的溫濕度采集模塊、火災(zāi)探測(cè)模塊、紅外探測(cè)模塊，中央處理單元還連接有LED顯示模塊、空調(diào)控制模塊、除濕控制模塊及通風(fēng)控制模塊，溫濕度采集模塊、火災(zāi)探測(cè)模塊、紅外探測(cè)模塊安裝于前端現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的地方，并將現(xiàn)場(chǎng)采集的溫濕度數(shù)據(jù)及警情信號(hào)傳送給中央處理單元，中央處理單元在收到這些信號(hào)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析后發(fā)出執(zhí)行指令給空調(diào)控制模塊、除濕控制模塊、通風(fēng)控制模塊，這些控制模塊根據(jù)收到的指令對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制；另一方面，中央處理單元將采集的數(shù)據(jù)及日歷時(shí)間信息傳送給LED顯示模塊將這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行顯示。
中央處理單元包括單片微型計(jì)算機(jī)，即MCU，它負(fù)責(zé)將前端送來(lái)的環(huán)境數(shù)據(jù)、紅外煙感數(shù)據(jù)進(jìn)行收集處理，處理后的數(shù)據(jù)和設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)從而得出控制信息，MCU根據(jù)得到的控制信息再去控制相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。溫濕度采集模塊通過(guò)溫濕度傳感器對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)采集，將采集后的信息經(jīng)平滑濾波輸入到A/D變換模塊進(jìn)行模擬信號(hào)數(shù)字化轉(zhuǎn)換后輸出到中央處理單元。A/D變換模塊接收輸入數(shù)據(jù)經(jīng)抽樣、量化、編碼步驟處理后進(jìn)行輸出(如圖3)；抽樣是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行周期性的掃描，把時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)變成時(shí)間上離散的信號(hào)，經(jīng)過(guò)的抽樣的信號(hào)包含源信號(hào)所有的信息，既能無(wú)失真地恢復(fù)出原模擬信號(hào)，抽樣速率的下限應(yīng)符合奈奎斯特抽樣定理一fs ^ 2 fH(fs為抽樣頻率，fH為信號(hào)最高頻率)；量化把抽樣值的幅度進(jìn)行離散化，即指定Q個(gè)電平，把抽樣值用最接近的電平表示(稱為量化值)；

編碼用二進(jìn)制碼組表示量化值，實(shí)際過(guò)程中量化是在編碼過(guò)程中同時(shí)完成，輸出的量化信號(hào)是一種多電平數(shù)字信號(hào)，電平數(shù)位Q個(gè)(一般取Q=256)。這種多電平信號(hào)如直接進(jìn)行傳輸，抗干擾性能很差，因此要經(jīng)過(guò)編碼將Q個(gè)電平轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，即用k位二進(jìn)制碼組來(lái)表示(Q=2k)；火災(zāi)探測(cè)模塊包括煙霧傳感器，利用煙霧傳感器對(duì)火災(zāi)進(jìn)行檢測(cè)，并將信號(hào)經(jīng)平滑濾波處理后輸出至MCU。紅外探測(cè)模塊報(bào)紅外傳感器，利用紅外傳感器對(duì)人員入侵進(jìn)行檢測(cè)，并將信號(hào)經(jīng)平滑濾波處理后輸出至MCU。MCU還連接有看門狗，“看門狗”技術(shù)就是不斷監(jiān)視程序循環(huán)運(yùn)行時(shí)間，若發(fā)現(xiàn)時(shí)間超過(guò)已知的循環(huán)設(shè)定時(shí)間，則認(rèn)為系統(tǒng)陷入了 “死循環(huán)”，然后強(qiáng)迫程序返回到0000H入口，在0000H處安排一段出錯(cuò)處理程序，使系統(tǒng)運(yùn)行納入正軌。前端環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊將采集的數(shù)據(jù)放大處理后經(jīng)平滑濾波消除干擾后送入A/D變換將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成MCU可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)后進(jìn)入MCU ;另外兩路紅外探測(cè)和煙霧探測(cè)將探測(cè)的前端信號(hào)數(shù)據(jù)輸出后經(jīng)平滑濾波消除干擾后送入MCU ;MCU—方面將前端送來(lái)的環(huán)境數(shù)據(jù)、紅外和煙霧探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并和設(shè)置值比對(duì)后得出控制指令信息，之后根據(jù)控制指令信息發(fā)出指令到各控制模塊，另方面MCU將獲得的前端數(shù)據(jù)整理處理后送往LED顯示屏進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，以引起注意。通風(fēng)、除濕、空調(diào)控制模塊在收到MCU的控制指令后，根據(jù)指令要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制直至達(dá)到要求。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.多功能LED顯示與控制系統(tǒng)，其特征在于包括中央處理單元及與中央處理單元連接并安裝在前端檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的溫濕度采集模塊、火災(zāi)探測(cè)模塊、紅外探測(cè)模塊，所述的中央處理單元還連接有LED顯示模塊、空調(diào)控制模塊、除濕控制模塊及通風(fēng)控制模塊，所述的溫濕度采集模塊、火災(zāi)探測(cè)模塊、紅外探測(cè)模塊安裝于前端現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的地方，并將現(xiàn)場(chǎng)采集的溫濕度數(shù)據(jù)及警情信號(hào)傳送給中央處理單元，中央處理單元在收到這些信號(hào)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析后發(fā)出執(zhí)行指令給空調(diào)控制模塊、除濕控制模塊、通風(fēng)控制模塊，這些控制模塊根據(jù)收到的指令對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制；另一方面，中央處理單元將采集的數(shù)據(jù)及日歷時(shí)間信息傳送給LED顯示模塊將這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能LED顯示與控制系統(tǒng)，其特征在于所述的中央處理單元包括單片微型計(jì)算機(jī)，即MCU，它負(fù)責(zé)將前端送來(lái)的環(huán)境數(shù)據(jù)、紅外煙感數(shù)據(jù)進(jìn)行收集處理，處理后的數(shù)據(jù)和設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)從而得出控制信息，MCU根據(jù)得到的控制信息再去控制相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能LED顯示與控制系統(tǒng)，其特征在于所述的溫濕度采集模塊通過(guò)溫濕度傳感器對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)采集，將采集后的信息經(jīng)平滑濾波輸入到A/D變換模塊進(jìn)行模擬信號(hào)數(shù)字化轉(zhuǎn)換后輸出到中央處理單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能LED顯示與控制系統(tǒng)，其特征在于所述的A/D變換模塊接收輸入數(shù)據(jù)經(jīng)抽樣、量化、編碼步驟處理后進(jìn)行輸出數(shù)據(jù)，其中， 抽樣是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行周期性的掃描，把時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)變成時(shí)間上離散的信號(hào)，經(jīng)過(guò)的抽樣的信號(hào)包含源信號(hào)所有的信息，既能無(wú)失真地恢復(fù)出原模擬信號(hào)，抽樣速率的下限應(yīng)符合奈奎斯特抽樣定理__fs ^ 2 fH，其中fs為抽樣頻率，fH為信號(hào)最高頻率； 量化是把抽樣值的幅度進(jìn)行離散化，即指定Q個(gè)電平，把抽樣值用最接近的電平表示，稱為量化值； 編碼是用二進(jìn)制碼組表示量化值，實(shí)際過(guò)程中量化是在編碼過(guò)程中同時(shí)完成，輸出的量化信號(hào)是一種多電平數(shù)字信號(hào)，電平數(shù)位為Q各，取Q=256，這種多電平信號(hào)如直接進(jìn)行傳輸，抗干擾性能很差，因此要經(jīng)過(guò)編碼將Q個(gè)電平轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，即用k位二進(jìn)制碼組來(lái)表示，其中Q=2k。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能LED顯示與控制系統(tǒng)，其特征在于所述的火災(zāi)探測(cè)模塊包括煙霧傳感器，利用煙霧傳感器對(duì)火災(zāi)進(jìn)行檢測(cè)，并將信號(hào)經(jīng)平滑濾波處理后輸出至 MCU。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能LED顯示與控制系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外探測(cè)模塊報(bào)紅外傳感器，利用紅外傳感器對(duì)人員入侵進(jìn)行檢測(cè)，并將信號(hào)經(jīng)平滑濾波處理后輸出至MCU。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能LED顯示與控制系統(tǒng)，其特征在于所述的MCU還連接有看門狗單元。
全文摘要
一種多功能LED顯示與控制系統(tǒng)，涉及監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，包括中央處理單元及與中央處理單元連接并安裝在前端檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的溫濕度采集模塊、火災(zāi)探測(cè)模塊、紅外探測(cè)模塊，所述的中央處理單元還連接有LED顯示模塊、空調(diào)控制模塊、除濕控制模塊及通風(fēng)控制模塊，所述的溫濕度采集模塊、火災(zāi)探測(cè)模塊、紅外探測(cè)模塊安裝于前端現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的地方，并將現(xiàn)場(chǎng)采集的溫濕度數(shù)據(jù)及警情信號(hào)傳送給中央處理單元，中央處理單元在收到這些信號(hào)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析后發(fā)出執(zhí)行指令給空調(diào)控制模塊、除濕控制模塊、通風(fēng)控制模塊，這些控制模塊根據(jù)收到的指令對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制；另一方面，中央處理單元將采集的數(shù)據(jù)及日歷時(shí)間信息傳送給LED顯示模塊將這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行顯示。
文檔編號(hào)G05D27/02GK102880210SQ20121036444
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者羅輝 申請(qǐng)人:滁州耀輝電子科技有限公司