怎样挑好音箱

    音箱的频响曲线有两种:一种是给出音箱输出声压与频率的关系,它表示音箱民性能。另一种是给出两个音箱声压差异随频率变化的关系,表示这对音箱一致性的好坏,它决定了音箱的定位是否良好。

    由于人耳对于相同声压下不同频率的声音所感觉到的响度是不同的:中音区最响,高低频两端都要下降,所以没法用人耳听出第一种曲线,便但可以当精确地测出L、R音箱之间的差异,这样可以准确判定其定位是否良好。其原理如下:

    当L、R两个音箱在某个频率产生的声压相同时,会在两者中心线上合成一个凝聚的声象点。若L声压偏高,声象就会左移,反之R声压偏高时声象会右移。所以当变化频率时,如果声象点始终在中央位置没有任何移动,说明在频率变化时L、R音箱所产生的声压始终相等,即二者的声压一频率曲线是基本重合的,其一致性较好,这是良好定位的基础。反之,如果L、R的一致性不好,在某个频率L声压升高(或R声压下降),另一个频率R声压升高(或L声压下降),这样当频率变化时必然会使声象点左右移动,乐器演奏时声音频率在不断变化,这左右摆动的声象点造成乐器的声象很大,定位自然就不准确,不能清楚区分乐队中不同乐器的位置。

    笔者曾遇到过一对二分频的落地箱,定位不够好,乐器声象较大。用这种方法测试,发现当频率为1.5KHz-2.7KHz时,声象点由L、R的中心线偏到R音箱与中心线之间。这说明或是R音箱在这一段有个较高的峰,或是L音箱在这段有个较深的谷,1KHz以下的几个频点专用象也有偏离。国产单元由于一致性不够好,这是经常遇到的情况。而中音区的不一致,对定位造成的影响最大。

  具体操作步骤:

    1、L、R两箱相距2m以上,距墙0.5m 以上,监听者亦距音箱2m以上。

    2、L、R两箱同相并联后接入任一路功放。

    3、信号发生器放在监听人手边,便于一边调节频率一边监听声象,将发生器接入功放。

    4、在频率1kHz点调节信号发生器的输出电平,使音箱有足够的响长,相当于正常听音乐水平。

    5、将发生器的频率从1kHz以上人耳听不到为止再慢慢回到15kHz以上人耳听不到为止再慢慢回到1kHz,注意声象点是否移动,再从1kHz下降到100Hz,从100Hz再回到1kHz,注意声象点是否移动。

    6、调节频率在100Hz-15kHz之间反复扫几次,注意声象点是否移动,如果声象点巍然不动,这对音箱的一致性是相当好的。

    注意事项:

    1、前面讲的对音箱失真的测试可以和这里结合起来,同时测两只音箱。只不过测失真时所加功率大些,声压高一些。当然功放功率要足够。

    2、L、R音箱两侧的墙应强吸音,音箱附近的杂物清理干净,两音箱的环境要对称,以免在某个频率点上出现反射声波,L、R合成声角点偏移。

    3、如果功放L、R的一致性好,也可用L、R功放分别推两只音箱,其输入端并联后接入信号发生器。

    4、在要求不高时,可用带扫频测试信号的CD片。这样的好处是不用信号发生器,也省去改动接线的麻烦,在音响店里挑选音箱时比较方便。比如PHILIPS公司的HIGHTECH ORCHESTER VOL1(422911-2),从10轨到23轨为测试信号,第23轨为扫频信号长51秒,另一张(426688-2),第25轨为扫频信号长66秒。时间者太短,即频率变化太快。判断声象点移动比较困难,而且没有频率标识,可反复多听几次。

    5、由于人耳结构所限,100Hz以下的低频段定位比较模糊。但除了在单元谐振点及房间谐和振点以外,应仍能听出声象点的具体位置。

    最后要说明的是,信号发生器的频率有阴调及细调两个控制钮。粗调节器是用来转换波段的,使用的肯定是用波段开关或琴键开关。细调有的用波段开关作断续步进调节、有的用电位器或可变电容作连继调节,应采用后者。从100Hz-15kHz一般需3个波段才能覆盖,但若能买到用拍频方法连续产生20Hz-20kHz的信号发生器使用就更方便了。

杜比第三代家庭影院音频技术解析

    在Computex2009上,杜比实验室首次展示了面向PC平台的第三代杜比家庭影院音频技术套装“DolbyHomeTheaterv3”。无论用户使用的是内置扬声器还是外接环绕音响系统,都能得到最高7.1声道的听觉体验。

    第三代杜比家庭影院是一系列音频技术的总称,具体包括以下七项:

    ●杜比定向逻辑IIx(DolbyProLogicIIx):能将任何2.0、2.1、5.1或6.1声道音源模拟出7.1声道环绕音效。

    ●音频优化(AudioOptimization):首先使用麦克阵列测量PC音频响应,并进行平均计算,然后使用某种算法创建响应曲线的镜像(即反相滤波器),最后应用得到更平滑的频率响应。

    ●高频增强器(High-FrequencyEnhancer):针对编码过程中丢失的高频信号(高压缩影音文件的常见问题)进行分析和恢复,对其合成与强化,可重现更接近原始内容的音效。

    ●音场拓展器(SoundSpaceExpander):产生一个宽广的立体音响空间,改善乐器的分离感,但不会降低混音中心音质。

    ●自然低音(NaturalBass):可向下延伸八度音阶,为大多数扬声器和耳机提供更丰富的低音效果。

    ●杜比数字实时编码(DolbyDigitalLive):将电脑或游戏机的任何音频信号转换成杜比数字格式(DolbyDigital)。

    ●杜比耳机(DolbyHeadphone):支持通过任何耳机实现5.1声道环绕音效。

    除了这个包含所有技术的最高层次套装,还有一个杜比先进音频套装(DolbyAdvancedAudio),包含杜比耳机、高频增强器、自然低音、音频优化四项技术,特别针对内建PC扬声器输出提供音效调整与微调。

    此外还有两个杜比家庭影院套装和两个杜比标准听音室套装,各自包含2-5项音频技术。

    第三代杜比家庭影院音频技术支持WindowsVista/7操作系统,其中杜比耳机还支持WindowsXP,不过这套技术并不会单独授权给音频处理器或声卡产品,而是只提供给OEMPC厂商。宏碁GemstoneBlue系列笔记本已经率先应用了上述新技术。

恒盛阳光名苑智能化家居系统方案

     本案例位于上海市徐家汇中心地段,房子的使用面积大概90个平方,虽然房子不大,但是价值近300万元,在智能化方面,我们为他家设计了如下功能:

1.智能照明控制系统
2.电动窗帘控制系统
3.家庭背景音乐系统
4.视频共享 AV 系统
5.网络监控摄像系统
6.家庭影院系统

实景图:

     这是进门的地方,玄关,下面装有感应开关,只要打开家里的大门,过道的灯光会自动打开,另外装有智能场景开关,当下班回家只要按一个按键,灯光会自动打开实现回家模式,灯光自动调到主人喜欢的模式,窗帘打开或者关闭,立即享用温馨浪漫的场景。


感应模式下的场景

 


这是客厅的大概效果,投影幕暗藏在吊顶里面,当要看电影时,只要按下液晶触摸屏上的影院模式,这一切会自动完成。

 

     使用的是索尼的投影机,另外配有智能电器控制设备,可以对投影机进行组合控制,投影机上面的是红外控制器,是用来对空调的远程或者本地控制。

 

     索博的开关面板颜色共有九种,可以根据装饰来选择合适自己的颜色开关面板。

 

 

      窗帘的右侧是电动窗帘的电机,为了能让大家看到效果,所以将电机露出来了,在使用时,窗帘布市盖住电机的。

 


客厅的网络摄像机

 


厨房的背景音乐控制面板和灯光的控制面板

 
   下面介绍一下主卧和客卧的情况:

 

财富海景花园亿元智能豪宅设计方案

项目介绍
      财富海景花园位于浦东小陆家嘴金融贸易区核心,众多高档楼盘聚集的焦点位置。从浦西外滩对望,目光自金茂大厦延伸,5幢高耸挺拔的建筑滨江而踞,仿佛践水而立。质感立面及晶莹剔透的顶部造型,在雄阔背景衬托下,熠熠生辉,折射出傲视群伦的非凡气度。财富海景花园5幢高层采用错开布局,最大80米超宽栋距,市中心的罕见,使每一幢建筑都拥有宽广的视觉走廊。独特的点式形态,充分保证每家每户都能与江景直接接触。超大阳台和落地玻璃门,逾40平方米的270度悬空大露台,让居者可以直看浦江,披浴江风、把玩灯火,感受上海永不停息的都市韵律和成功者特立于人的雄怀意气。

     财富海景花园以豪迈定度生活。每个户型均大度阔朗,明厅、明厨、明卫、公私分明、食寝分离,布设周致、尺度宽舒。主人房为套房设计,风貌朗朗;保姆房独立一隅,专门进出,卓具豪门风范。财富海景花园不唯江景见长,在小区内部,来自日本的大师级建筑师星野嘉郎先生以江边森林的感觉进行构思,巧妙地将建筑融入绿色当中,营造出自然、轻快、健康的居住氛围。南北入口处各有壮观的瀑布和自然岩组景观,细雾、水音涤荡人心。以大树组成的绿色隧道贯通南北,形成整个小区的景观主轴。樱花、紫薇、桃花、桂花球等名贵植物漫舞其间,幽雅、宁静由此恣意蔓延。财富海景花园,每幢楼都拥有自己的主题花园,分别以石、水、花、竹、苔命名并相应展现风格。小区中心“清心湖”及涌泉山丘、室外泳池和木制平台、花木广场、梧桐步道等组成区内10大景区,互生互扶,形成连延不断的景观长卷。高达63%的绿地率,将这一切转化成一种对气势的感悟,令人酣然忘我。

     财富海景花园深谙领袖人物对格调与品位的不凡追求,将总统套房和国际豪宅的理念引入室内设计,用五星级标准装修精典人居。G.I.L设计公司首席设计师徐少娴女士倾情呈现六种房型六种设计风格。融汇东西方文化,传承经典,从情趣之起兴,至神韵之转折,到意境之烘焙,无一不尽显对人性之理解和物欲之解构。因着对不凡品质的追求,众多供应商把财富海景花园看作是展示国际顶尖品牌的舞台,数万元的镀金龙头、十余万元的按摩浴缸、无齿轮OTIS新型电梯、德国旭格铝合金门窗和电动幕墙系统、被众多首脑和皇室选用的JaDo和DornBracht水龙头;Villeroy&Boch洁具;以及德国顶级的SieMatic橱柜与Siemens厨房电器等。无一不体现出令人称羡的华贵与尊崇,演绎着上品生活的精妙与瑰丽。

功能介绍

     该项目位于财富海景一号楼其中一层,共分A、B、C三套,整个建筑面积近1000个平方米,据业主介绍该房产总共花了近亿元所购,整个装修款项为900万元,总包为台湾一家装饰公司,考虑业主的隐私这方面信息不便过多介绍;我公司经过与业主半年时间的沟通,最终的方案确定为设计:智能照明、电动窗帘、影院室控制、集中触摸屏控制和安防监控系统。

1.德国莫顿INSTABUS EIB智能照明系统
2.法国尚飞 智能电动窗帘控制系统
3.英国/ B&W 7.1声道家庭影院系统
4.快捷CREATOR 集中控制系统
5.上海诚丰闭路监控系统

系统介绍

     EIB系统在欧洲被称为European Installation Bus,即欧洲安装总线,在亚洲则是指Electrical lnstallation Bus,即电器安装总线。这三个字母在电器布线领域,甚至在整个经济领域中都有着特殊的地位。1990年5月8日,由110多个电器制造商联合成立了European lnstallation Bus Association,即EIBA,欧洲安装总线协会,总部设在布鲁塞尔。这些制造商占据了整个电器安装布线市场的大约80%左右,而Merten在此市场中则一直处于领先地位。

     自EIB于1992年第一次出现在德国汉诺威交易会以来,一场翻天覆地的电器安装革命悄悄地开始了。据统计,在德国的商业功能建筑和大型超市中,大约30%的楼宇都不同程度地安装了EIB系统,而在计划建造的楼字中,这一比例则达到了60%。不论是在新楼的建设中,还是在旧楼或旧城区的改造中, EIB都取得了很大的成功。因此EIB系统必将成为未来电器安装系统的一种潮流。

    EIB智能安装系统作为欧洲安装总线标准利用一条双绞线作为控制总线,EIB系统使照明、调光、百叶窗、场景控制、用电负荷控制、安保、供热系统等实现智能化,并成为一个完整的总线系统,可依据外部环境的变化自动调节总线中设备的状态,达到安全、节能、人性化的效果,并能在今后的使用中根据用户的要求增加或修改系统的功能,方法是连接计算机重新编程,而无须重新敷设电缆,真正成为灵活的电气安装系统,这是传统的电缆敷设方式所无法做到的。EIB系统已被成功地运用于各种场合如工厂、会展中心、酒店、办公楼、大型超市、机场、医院、别墅等。Merten的EIB系统既是一个面向使用者、体现个性的系统又是一个面向管理者的系统,使用者可根据个人的喜好任意修改系统的功能,达到自己所需要的效果,并可通过操作传感器(如按钮开关等)来控制系统的动作;另一方面,Merten的 EIB系统还提供WINSWITCH软件平台,管理者(如小区物业中心、大楼管理中心、车库管理处等)将安装此套软件的计算机联接至EIB系统即可对EIB系统进行控制并进行管理,从而达到集中管理的功能。

北京御园别墅智能家居案例解析

   

     御园别墅地处北京风景秀丽的西北五环,西侧与玉泉山相邻,东侧与颐和园、万寿山、香山相望。御园别墅营造着新古典主义风格的官邸式建筑,安详而尊贵。

   
     华美的御园别墅区E型用户,采用了快思聪智能中控系统来打造高端的智能型家居环境。E型别墅面积约有1,600平方米,分为上下两层,后院有绿树和露天泳池,整体建筑风格流露出古典的高雅和气派。

    别墅包括主客厅、小型会客厅、起居室、卧室、书房、影音室、娱乐室等功能区。别墅使用快思聪一体化智能家居技术对灯光、窗帘、安防设备及AV系统进行控制。大客厅和起居室配备无线触摸屏TPMC-8X,住户可以通过触摸屏在房间的任何一个位置,随心所欲地控制灯光、窗帘、安防,享受高智能的家庭生活。坐在舒服的沙发上,指尖轻轻一触,便可控制房间每个区域的灯光效果。除了调整开/关及明/暗外,还可以根据不同的需要灵活地改变室内灯光环境──不论是普通的起居生活,或是宁静的读书休憩时间,甚至是疯狂的派对时间都可以随心掌控。

    快思聪系统在别墅的另一重要运用就是地下一层的影音室。屋主将影音室设计成小型剧院,几排小巧而舒适的沙发,外加大幅的投影幕。影音室采用了快思聪设备AES、AAS,以及掌上移动触摸屏TPMCI-4X来无线遥控影音室的投影机、投影幕、功放设备、DVD机等。

    户主选择快思聪控制系统的原因是其强大的国际品牌优势,而快思聪设备简便、智能的操作性能,以及快思聪系统在业内公认的稳定性和专业的售后团队。快思聪系统为别墅主人打造了一个高品质的时尚家居生活环境,使快思聪系统与高端别墅再一次进行了完美的融合。

手机监控动态图像的可行性分析

    手机视频监控一直是视频监控界非常希望达到的目标。理想中的手机视频监控可以无论使用者身在全球任何地方,任何时间,只要拿出手中的手机就可以看到想要看到的监控现场。目前,有部分台湾监控设备厂商开发出了通过手机的Web浏览器获取监控现场静态图片的功能,可以说是对这一领域的一种探索。然而,仅仅一幅静态画面,加之我国GPRS或者WAP上网的速率很慢,使得监看的实际作用变得微乎其微,另外,由于GPRS按流量计费的付费方法,导致使用时产生大量费用,因此实际上没有人真正使用这项功能。

    最近,深圳市立岩科技有限公司在这个手机视频监控领域带来了一个全新的思路,收获了一份新成果。该公司首先对使用视频监控的客户群以及无线传输设备的市场发展进行了分析,发现有如下几个特点:

    1、关心视频监控现场的人员大多数都是企事业单位负责人,或者单位保安部门的负责人,有佩戴高端智能手机的可能。如果有监控需要,使用者有能力自购或者由企业配给智能手机;

    2、目前GPRS或者WAP方式上网费用高昂,带宽窄,不适合视频传输,仅有很少部分使用者会传输静态图片,比如通过MMS发送照片。然而现在无线网络越来越发达,Wi-Fi设备价格低廉,一台带有Wi-Fi的路由器(即无线路由器)市场售价仅150元左右;

    3、绝大多数高端智能手机都带有Wi-Fi功能,尤其是WindowsMobile操作系统的智能手机更是如此。而使用Wi-Fi功能上网,基本不用缴纳费用;

    4、在智能手机里,使用WindowsMobile操作系统的产品价格相对较低,而由于国内Windows操作系统的广泛使用,使得使用者对WindowsMobile的操作非常熟悉,很容易掌握。

    于此同时,还发现大多数安装视频监控设备的企事业单位负责人或者保安部门负责人都工作繁忙,基本上是工作单位–家庭–客户这样三点一线的行为方式,而在这些地方,安装或者更换无线路由器的可能性非常大,施工成本非常低。

    基于以上的分析,深圳市立岩科技有限公司开发出基于WindowsMobile操作系统的无线手机视频监控系统,利用Wi-Fi功能,让手机使用者在不额外支出通讯费用的情况下进行现场实际视频的监控。该系统的主要硬件是一张视频压缩卡(手机监控卡)和一台WindowsMobile系统的手机。

 
 

  该系统的总体拓扑图

    视频压缩卡(手机监控卡)看上去和普通的视频监控卡一样,插在工控电脑里,形成一个PC式DVR,但是这款视频压缩卡选用了特别的技术方案,同时经过软件设计者的精心打造,使其具备了向手机传输视频的能力。

基于ARM及GPRS智能家居系统实现

近年来,随着网络通讯技术,电子技术,计算机技术的迅猛发展,人们对生活质量提出了更高的要求,现代化的家居环境也备受人们的关注。目前,国内的智能家居系统主要集中在对单个住宅分散的子系统的控制上,这些子系统功能上比较单一,很难实现信息共享,不便于进行集中管理。本文针对目前国内智能家居系统的局限性,提出一种基于GPRS无线技术的智能家居系统,不仅能对小区多个住宅内的安全状况进行实时监控,还实现了“三表”(即水表、电表、燃气表)的远程抄送。

1.GPRS技术简介
GPRS(General Packet Radio Service),即通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,面向用户提供移动分组的IP或者X.25连接。与GSM电路交换数据相比,GPRS在数据业务的承载和支持上具有非常明显的优势:资源共享,频带利用率高,用户只有在进行数据传输时才占有系统资源;数据传输率高,GPRS采用分组交换技术,每个用户能同时占用多个无线信道,同一无线信道又可由多个用户共享。理论上,GPRS最高传输率可达171.2kbit/s;支持X.25协议和IP协议,可与现有的数据网络进行互通互连;用户永远在线且按流量、时间计费,通信成本低。由此可见,将GPRS技术应用于智能家居系统的数据传输是最理想的选择。

2.系统功能及总体结构设计
2.1系统实现的功能
该系统主要是针对普通住宅小区家庭用户而设计的,它可以对小区内用户住宅内安全状况进行集中监控和管理,同时还实现了门禁及抄表功能。用户可以根据自己需要进行监控状态、监控参数的设置。系统实现了以下功能:

(1)家居安防监控:当小偷闯入住宅或者有火灾、燃气泄漏等危急事件发生时,监控终端能实时地监测到险情,向监控中心发送告警信息,监控中心则以GSM短信的方式通知户主。

(2)家居安全状况远程实时监控与查询:主人离家在外,可通过发送手机短信的方式来查询家中安全状况信息。

(3)现场图像抓拍功能:在设防状态下,当红外传感器或者门磁触发告警时,系统将启动图像抓拍器,对现场进行拍摄,所拍摄的图像通过GPRS网络发送到监控中心的主机上进行备份。用户也可以通过发送送机短信的方式来启动图像抓拍的功能。

(4)“三表”远程自动抄送与门禁功能:可以定时或主动读取用户家中的水表、电表、煤气表的用量,并根据相应价格计算费用。当有刷卡开门事件时,判断卡合法则允许进入。

2.2系统总体结构
智能家居系统由监控终端,GSM短信收发模块,监控主机三部分组成。监控终端硬件采用ARM7平台,软件采用嵌入式实时操作系统VxWorks。监控主机是一台运行监控管理软件的PC机,一般置于小区的物业管理中心。图1是整个系统架构图。

系统工作时,监控终端循环检测安装在室内的门磁、红外、烟雾、燃气监测等传感器,当检测到有异常情况发生时,终端控制警笛发出告警声音,提醒户主及物业管理人员有险情发生并采取防范措施。另外,监控终端还通过GPRS网络向监控中心发送告警信息。当终端检测到门磁或红外告警时,将启动图像抓拍器,对用户室内现场进行连续拍照,拍摄到的图像终端先进行缓存,再通过GPRS网络发送至监控主机,监控主机将图像以文件的形式进行备份。

监控终端还循环接收监控主机下发的数据请求命令,终端对这些命令进行解析。如果是查询传感器及门磁状态,监控终端对相应传感器的状态进行检测,向监控主机返回传感器的状态信息;如果是查询水表、电表或者煤气表的用量命令,监控终端根据“三表”的RS-485协议,构造查询帧命令,发送相应的查询命令,将“三表”返回的数据按照系统的通信协议打包,通过终端上内置的GPRS模块发送到监控主机。监控主机接收到终端发送的数据后,先对数据帧进行解析。若是告警信息,则监控主机将根据不同的告警播放相应的告警提示音,提醒管理员作出处理。当有告警发生时,监控主机通过RS232接口输出AT指令,控制外置GMS模块向系统预先设置好的住宅主人的手机号码发送告警短信,通知户主家中有警情发生。同时,监控主机还将把告警事件以日志的形式记录下来,以便事后对告警信息进行查询;当接收到的数据帧是抄表命令返回的数据时,主机将把数据写入到系统数据库。同时,在显示界面上弹出一个新窗口,显示户主信息、查询时间、表的用量、相应费用等信息。

3.系统硬件设计
监控终端的原理图如图2所示。

终端硬件采用的是嵌入式硬件平台,CPU选用三星公司的基于ARM7TDMI内核的S3C440X微处理器,该处理器是三星公司专为PDA和一般应用开发提供的高性价比和高性能的解决方案。经过性能与成本的综合考虑,GPRS模块选用明基公司的 M22模块。该模块可工作在三种频率下:900/1800/1900MHz。支持语音通信,具有GPRS、USSD和CSD三种数据方式及SMS和FAX功能;内嵌TCP/IP协议,软件支持标准AT 指令并遵循3GPP 27.07/27.05规范。

S3C44B0的IO口的D口扩展了三个按键,它们是设防键、开门键、消告警键。按下设防键,CPU检测到IO口为低电平,系统进入监控状态。该状态下,系统将循检测门磁及所有已经安装的传感器。由于选用的传感器输出电平为0V或12V,而S3C44B0的外围接口电平为0V~3.3V,传感器的输出需经光耦隔离后连接至CPU的IO引脚。采用光耦隔离还有一个作用:在雷雨天气,传感器输出导线很容易引入雷电,导线上会有瞬时高压脉冲,用光耦将传感器的输出与CPU的IO口隔离后,起到保护CPU的作用。当监测到开门键按下,电控锁吸合,门将打开,此时为合法开门状态,不会产生告警。如果是在监控状态下,门被强行打开,则门磁输出由低电平变为高电平,CPU检测到门磁传感器输出高电平,产生告警,CPU控制GPD3口输出低电平,触发警铃产生告警音。告警发生时,CPU通过UART0发送AT指令来控制GPRS模块,经GPRS网络向系统监控主机发送告警信息,监控主机对告警信息进行分析处理。M22模块与CPU采用115200bps的波特率进行通信。它们之间的接口比较简单,只需要将接收和发送两个引脚进行连接。考虑到本系统运行过程中需要保存大量的事件日志,如“三表”查询的数据、告警事件日志以及告警抓拍到的50张图像等,系统扩展了大容量的外部存储器HY57V641620(容量为8MB的SDRAM),SST39VF1601(2MB的FLASH)。其中SDRAM主要负责程序运行以及中间数据的保存,2MB的FLASH主要负责源程序的保存以及一些掉电需要保存的历史数据,事件日志、图像数据等。
图像抓拍器的主要作用是当有盗情发生时,进行现场抓拍。目前在国内市场上已经有很多该类型的产品。我们选择了深圳安信阳光科技有限公司的彩眼 HRM600GJ图像抓拍器。HRM600GJ自带以太网接口。

HRM600GJ在接收到S3C44B0发来的拍照命令包后进行连续拍照,所拍摄的图像为静态JPEG格式图象,解析度为320×240,图像经过网口发送给ARM处理器等待处理。由于S3C44B0片内并不带以太网接口,因此必须扩展一片以太网接口芯片实现彩眼和 ARM处理器之间的互连。这里我们选用比较常见的也是性价比相对较高的RTL8019AS作为以太网接口芯片。

SN75LBC184是RS485驱动芯片。我们将S3C44B0的第二个串口(UART1)扩展为系统的RS485总线接口。该接口是CPU与“三表”及刷卡器等设备的通信接口。CPU按照主从模式与“三表”进行通信。CPU定义为主设备,“三表”为从设备。主从设备都有唯一的设备地址,通信时,主设备向指定地址的从设备发查询命令,从设备返回当前数据给主设备。

4.系统软件设计
4.1终端软件
传统的单片机程序设计基本上都采用顺序结构,实时性低且CPU对资源的利用率不高。这里,我们采用了嵌入式实时操作系统VxWorks,它是美国风河(WindRiver)公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS)。终端软件设计包括针对系统硬件平台进行的操作系统的移植和在VxWorks平台上应用程序的设计两部分。操作系统的移植的重点也即难点是BSP(Board Support Package)的设计。VxWorks本身提供了针对许多处理器的BSP,但针对S3C44B0的BSP并未提供。在设计系统BSP时,我们首先仔细研究了其中一种BSP代码范例,了解并掌握了BSP的结构,然后在风河公司针对ARM处理器提供给用户的BSP模板的基础上设计了本系统的BSP,限于篇幅,对操作系统的移植部分本文将不作阐述。

监控终端的应用程序采用模块化的设计思想。由于VxWorks支持多任务,我们将每个功能模块以一个任务来实现。从时间上看,各个任务处于并行运行的状态,极大地提高了系统对事件响应的速度,有效地提高了CPU对资源的利用率。终端应用程序包含五个任务,分别是:消息处理任务、传感器检测任务、GPRS通信任务、RS485总线设备通信任务、按键检测及处理任务。除消息处理任务以外,其它五个任务优先级相同。VxWorks中任务优先级从0到255,0为最高优先级,255为最低优先级。我们将消息处理任务优先级设定为90,其它四个任务优先级都设定为100。这样可使消息处理任务尽快的处理其它任务发送来的消息,提高系统对外部事件的响应速度。下面分别对各个任务所实现的功能进行简要的介绍。

(1)消息处理任务
该任务循环检测自己的消息队列,当有其它任务发送来的消息时,读取消息,对消息进行解析,确定事件类型,然后调用事件相应的处理函数进行处理。本系统定义了多种事件类型,主要有如下几种事件:传感器告警事件、设置终端参数事件、传感器状态请求事件、刷卡开门事件、水表数据查询事件、电表数据查询事件、煤气表数据查询事件和按键设置事件。

(2)传感器检测任务
在任务运行的时间片内,首先判断系统当前所的处状态,如果系统处于设防状态,那么CPU将对室内所有已安装传感器进行循环检测。如果系统工作在撤防状态下,那么只对烟雾、煤气传感器进行检测。当任务检测到某一传感器的输出达到系统设定的告警阈值时,将向消息处理任务的消息队列发送一条传感器告警消息,消息中包含传感器通道编号。

(3)GPRS通信任务
此任务完成GPRS模块的初始化、终端与监控中心建立连接以及数据通信功能。

(4)RS485总线设备通信任务
任务完成“三表”数据的读取以及用户刷卡检测功能。

(5)按键检测及处理任务
该任务完成对终端上三个功能键的扫描。当其中某个按键被按下时,CPU检测到键值,向消息处理任务发送消息,消息任务将调用相应的处理函数进行处理。

4.3监控中心软件
监控中心软件采用Borland C++ Builder 6.0开发。它使用WinSock控件接收和发送数据。中心软件采用模块化的设计思想,分别实现系统参数设置、操作员权限管理、用户管理、告警事件处理、数据库的维护以及数据打印和系统帮助等功能。

5.结束语
本系统实现了对住宅小区内多用户室内安全状况的集中监控与管理,还实现了对用户家中的水表、电表、煤气表的远程无线抄送。该系统在实用性、可靠性以及成本等方面取得了较为满意的效果。目前,本系统已经完成最后调试,即将进入现场试运行。由于系统在硬件设计上充分考虑到了不同的应用场合,留有较大的扩展空间,因此相信该系统将会有较为广阔的应用前景。