安全防卫系统应用在许多场合，他的可靠性直接影响人们的生命财产安全。而不同的场合提出的防卫要求又各不相同，故安防系统的组成形式呈现多样化的趋势。目前的安防系统大多采用计算机＋微控制器的方式，这样的系统结构复杂，所需的软、硬件支持多，成本高。我们针对某仓库安防提出的以下几点要求，从可靠性和实用性出发，利用单片机＋RS485串口标准组成了一种分布式安防系统。该系统的要求如下：

（1）通信距离远　从站多达16个且距离较分散，各站之间相距都在km以上，最远约有5 000 m。

（2）实时性强　由于从站无人看守，主站必须每个时刻都知道从机是否在线，一旦发现异常情况，主站立刻做出相应的反应。

（3）抗干扰能力强　主站和从站都在恶劣环境下工作，外界的各种干扰对控制系统，特别是通信网络的影响较大。

（4）通讯接口简单、成本低。

1　系统多机通讯的实现方法

1．1　通信标准

串行通讯的通信标准很多，最常用的是RS232C标准。 对于远距离通讯来说，R一体成型电感S485串行接口标准是理想的选择。RS485的电气标准实际上是RS422的变型，由于性能优异、结构插件电感简单、组网容易而得到广泛的应用。他采用的是平衡发送和差分接收方式来实现通信，因此有极强的抗共模干扰能力，接收灵敏度也相当高。同时传输速率和最大传输距离也大大提高。如果用100 kb／s时，传输距离可达120 m，而10 kb／s速率传输可达1．2 km。如果降低波特率，传输距离还可以进一步提高。另外RS485实现了多点互连，最多可达32台驱动器和32台接收器，非常便于多器件的连接［2］。

1．2　系统结构

分布式集中控制系统的网络拓扑采用总线方式，传送数据采用主从站的方法，中间增加若干个中继器。各单元通讯接口均采用RS485串绕行电感器口标准。由于采用了单片机多机通信及总线方式，该系统有较高的可靠性，即使某个从站出现故障也不会影响其他站，其系统组成方框图如图1所示。

整个系统中，各单片机选用MCS-51系列，12MHz晶振。利用单片机自身的半双工异步串行接口，并外配合适的通讯接口芯片及采用通信总线形式，构成半双工异步串行通信网络。

2　系统硬件设计

2．1　主从站硬件设计

主站是系统的中心，其功能是不停地按顺序查询每个从站的状态并显示，当从站有人请求进入时，给予响应；当有人非正常进入或者从站线路出现故障时，提示报警。他由单片机最小系统、RS485接口和显示部分组成，单片机采用AT89C51，接口芯片采用SN75LBC184，这是具有瞬变高压抑制功能的芯片，能抗雷击、静电放电、避免瞬时交流电故障引起的非正常高压脉冲冲击。显示部分包括键盘输入和LED电子显示屏。结构框图如图2所示，根据需要还可加上光电隔离耦合电路（图中未画出），进一步保证各系统间可靠安全地模压电感器通讯。

从站主要是接受主站发来的询问信号并给予回应，同时有请求开门时置状态标志以及非法进入时提示报警。其硬件构成也是用单片机最小系统和一个收发器组成电感器在电路中的作用，其硬件结构和主站相似，只是报警和开关电路不同。

2．2　中继器硬件设计

中继器的设计方案有很多种，本系统采用的是2片AT89C51和2片SN75LBC184。他的一端将接收到的差分信号转换为TTL电平送入单片机，另一端将单片机输出的TTL电平转换为差分信号输出。其间包括2个串并转换的过程。其硬件设计上要注意的一点是单个晶振驱动不了2片单片机，必须外接一个时钟驱动电路。硬件结构如图3所示。

3　系统软件设计

利用单片机的串行口工作方式3来完成通信。方式3的信息帧是11位，即1位起始位、8位数据位、1位奇偶校验位和1位停止位。由于设计16个从站，故其中数据位的最高位未用，便于以后扩展，4～7位表示从站地址，低3位表示从站当前状态（包括在线、正常请求开门、非法进入等）。为满足传输距离，主从双方约定波特率为8 kb／s。

3．1　主从站软件设计

系统采用主从式通信管理方法，由主站管理通信，从机间不直接通讯，主站既可以按一定的时间周期定期与每台从站依次通信，收集从站回传的信息，也可以随时与某从站通信。如果主站连续三次呼叫，某个从站没有应答，则判断此从站出现故障，发出警报。主站的通信程序流程图如图4所示。 扁平线圈电感制造厂

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