如何选择和使用报警及看门狗系列控制产品

如何选择和使用报警及看门狗系列控制产品在电视监控系统中，报警信号的接入以及报警后的输出响应是很重要的一个部分。特别是在当今数字监控、硬盘录像全面普及的情况下，如何选择和使用报警及看门狗系列产品，是很多业内人士需要面临的问题。我们开发的SE600系列报警及看门狗控制产品，能够满足大部分系统的需要。为了大家更好地使用该系列产品，我们将从五个方面来介绍产品的设计思想以及使用技巧。一、报警输入报警探头一般可分为总线制和非总线制两种。总线制报警探头应该配置相应的总线制报警主机或报警控制器，一般运用在大型系统中，它们的设计原理以及接入方法，在此就不详细阐述了。常用的非总线制报警探头的输出是继电器的干触点输出，一般分为常开和常闭两种，有的可以自己调节改变。所谓常开，就是两根信号线之间平常开路，相当于断开，电阻为无穷大，报警发生时，两根信号线之间变为短路，相当于短接，电阻为零；所谓常闭，则刚好反过来，就是平常短路，电阻为零，报警时开路，电阻为无穷大。在实际应用中，报警探头的输出应该与报警控制主机或报警控制器的输入端相连接。我们最容易想到的方法是如图1所示的直接接入方法，只要在报警接收端能区分电阻为零和电阻无穷大两种状态就可以了，对于常开或常闭两种类型的报警探头，也只是状态掉换一下，简单设置就能区分，而且布线简单方便。图1：报警探头的直接接入方法但是，报警探头的直接接入方法有一个致命的缺陷，就是这种方法不能对信号的传输线路进行保护。从图1可以看到，假设连接的是常开型的报警探头，报警接收端认为电阻无穷大为正常状态，电阻为零视为报警，此时如果两条传输线路中的任一条出现断路情况，导致的后果将是报警接收端无法接收到报警信号，而且接收端并不知道发生了故障情况；假设连接的是常闭型的报警探头，情况也不会好到哪里去，此时如果两条传输线路发生短路情况，同样会使接收端无法接收报警信号且并不知道发生了故障情况。作为报警系统，自我故障诊断和防破坏功能是很重要的。为了能达到这个目的，专业的报警主机或报警控制器都采用接入匹配电阻的方法来连接报警探头。常开型报警探头与常闭型报警探头的接入方法是不一样的。图2：常开型报警探头接入方法图3：常闭型报警探头接入方法从图2和图3可以看到，两种接法都有一个匹配电阻R，区别在于匹配电阻的接入方法不同。对于常开型报警探头，应并接匹配电阻；对于常闭型报警探头，应串接匹配电阻。其实无论报警主机还是报警控制器，都是通过测量输入端与地之间的电阻值来检测是否报警的。当报警输入端与地之间的电阻等于R时，判断该路报警探头处于正常状态，否则（大于或小于R时）都认为报警探头处于报警状态。基于这一点，我们也就能很好地理解图2和图3两种接入方法了。我们来看看图2和图3中的信号传输线路，无论它们发生短路或断路的情况，都会使报警主机的报警输入端与地之间的电阻发生变化（变为零或无穷大），报警接收端马上就会报警。至于如何区分是报警探头引起的报警，还是线路故障引起的报警，那当然只有保安人员去现场看看才知道。值得强调的是，在工程中我们一定要把匹配电阻接到报警探头这一端，否则如果接到报警主机或报警控制器这端，系统还是可以正常运转的，但已经失去了对线路的保护作用。综上所述，对于非总线制的报警主机或报警控制器，都应该采用接入匹配电阻的方法来连接报警探头，这种接入方法能够保护传输线路、防止破坏。严格来说，不采用匹配电阻而直接接入报警探头的报警主机或报警控制器是不能起到报警作用的，因为它们连最起码的保护措施都不具备，建议大家不要选用。不同产品选择的匹配电阻的大小可能不一样，有的选择2.2K，有的选择5.1K，有的选择10K等等。报警控制器SE600和报警控制卡SE630的匹配电阻都是10K。二、报警输出为了适应各种用户对不同外围设备进行控制的需求，我们提供的报警输出是继电器的干触点输出。这种输出实际上相当于一个物理开关，一般有三个输出端子，分别是公共端(COM),常闭端(NC)，常开端(NO)。平时COM与NC是短接的，与NO是开路的；当报警输出响应时，继电器动作，状态发生改变，COM与NO短接，与NC开路。因此我们最常用的是COM与NO端。以下我们举例说明报警输出的应用。图3：用报警输出控制现场照明如图3所示，我们可以通过用报警输出控制交流220V的通断，来控制照明灯的开关。图4：用报警输出控制警号如图4所示，我们可以通过用报警输出控制直流12V的通断，来控制警号的开关。继电器干触点的报警输出，可以方便地控制各种电流及电压的设备，只要是工作电流及电压在器件额定参数范围之内就可以，我们采用的继电器有关参数为，最大电压250V，最大电流7A。需要说明的是，各个报警输出间是相互独立的。尽管名字相同，不同输出之间的COM和COM，NC和NC，NO和NO没有任何关系。三、看门狗功能由于当前的数字硬盘录像主机（特别是基于PC的主机）在实际运行过程中，有可能出现“死机”的情况，一旦出现这种情况而操作人员又不知道，就会丢失大量的图像记录，造成不可挽回的损失，因此需要“看门狗”功能来完成对主机工作状态的监控。我们通过检测主机是否定时向指定的串行口发送指定的数据（状态报告信号），来判断主机是否在正常工作。如果在规定的时间内（这个时间称为看门狗延时时间），都检测不到主机发送的状态报告信号，即认为主机已死机，并向主机发送复位(RESET)信号。通过使主机复位来达到无人监控下的主机运行的连续性。在主机多次复位无效后，还可由其它报警输出向外发出报警。报警控制器SE600、报警控制卡SE630和看门狗控制卡SE640都具有“看门狗功能”，它们的相关软件接口和参数都是一样的。主要参数：看门狗功能开关主机通过向报警控制器发送指令，可以开启或关闭报警控制器的看门狗功能。看门狗的初始状态表示报警控制器开机（上电复位）时看门狗的初始状态，是开启还是关闭。看门狗延时时间——60—360秒主机每隔一段时间（建议10秒）向接有报警控制器的串行口发送指定数据（状态报告信号），报警控制器接收到该数据时，将对上一次收到该数据的计时清零，并重新开始计时。我们将该计时称为看门狗计时。如果报警控制器的看门狗计时时间达到了看门狗的延时时间（60—360秒），说明在看门狗的延时时间（60—360秒）内，报警控制器都没有收到过主机发送的信号，即认为主机已死机，此时报警控制器将向主机发送复位(RESET)信号。复位信号是通过一个报警输出（复位输出）发出的，复位时，该报警输出的两个端子将短路0.5秒然后回到开路状态。如果三次复位后（180—1080秒）报警控制器都没有收到主机的状态报告信号，说明主机出现故障，报警控制器将会使另一个报警输出吸合（复位不成功发出报警，提示操作人员查看）。为了用户使用方便，该系列产品的看门狗参数可以随时修改，并且掉电不会丢失。四、RS485信号转发功能SE600、SE630和SE640都可以用RS485分别转发4、5、6、7、8字节的命令，转发时的波特率可以从1200bps、2400bps、4800bps、9600bps中任意选择。这样可以使系统用同一个串行口来直接控制解码器，既节约了系统资源，也节约了工程成本。五、容量扩展方法关于输入容量扩充的问题，我们的设计思路是通过扩展多个RS232串口的方法来解决。有关微机RS232串口扩展的产品有很多，也很成熟。如我们可以使用一个四串口卡，将使微机增加四个串行口，加上本来的两个，可以最多接入六个SE600，组成一个96路报警输入的系统。SE602主要是为了扩展报警输出而设计的，一个SE600与一个SE602可以组成16入18出（其中2个作为复位使用）的系统。因为SE602直接受控于SE600，不用占用串口，因而串口的增加在扩展输入的同时同样可以扩展输出。为了方便用户选择和使用，将SE600系列产品列表如下：产品名称型号说明报警控制器SE600用于测量16路报警信号的输入及输出6路开关量控制信号(其中两路用于看门狗功能)，可直接输出微机复位信号。转发RS485信号，控制不同类型的解码器。RS232通信接口，提供控制接口协议。继电器输出控制器SE602可控制12个继电器输出，并提供+12V的直流电压输出。采用RS232通信接口与SE600或微机相连，提供控制接口协议。看门狗控制卡SE640可控制两个继电器输出，其中一个作为微机的复位信号，另一个作为三次复位无效的报警输出；转发RS485信号，控制不同类型的解码器；在无报警输入时，替代报警控制器SE600。RS232通信接口，提供控制接口协议(与SE600完全兼容)。PC内插卡式结构，PC机内供电，不占用任何内部总线。报警控制卡SE630用于测量4路报警信号的输入及输出4路开关量控制信号(其中两路用于看门狗功能)，可直接输出微机复位信号；转发RS485信号，控制不同类型的解码器。RS232通信接口，提供控制接口协议(与SE600完全兼容)。PC内插卡式结构，PC机内供电，不占用任何内部总线，适合小型系统使用。