專利名稱：實時高智能自助銀行安防綜合監控器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬安全監控設施范疇，涉及網絡監控系統，具體是實時高智能自助銀行安防綜合監控器。
二背景技術：
隨著我國經濟的發展，個人和銀行之間的金融交易急劇增加。24小時的自助銀行如雨后春筍般地在各個城市興起。自助銀行的安防工作自然擺到了十分重要的位置。目前市場上針對自助銀行的安防產品很多，比如視頻監控、各種報警探測裝置、門禁控制裝置等。但這些安防產品具有以下一些不足它們大多是各自為陣，給統一管理頻添很多麻煩；有的自助銀行不需刷卡可以隨便進入，有的門徑系統可以使用非銀行卡刷卡進門；這些自助銀行需要安排幾個保安全天守候，保障安全；管理人員不知道給設備供電UPS的工作狀態。
三、實用新型內容本實用新型的目的是提供一種能與網絡視頻監控系統相結合，形成一個以“中心監控+多點自助銀行監控”的監控網絡，能夠滿足銀行對安防系統網絡智能監控管理的要求的綜合監控器。
本實用新型的目的是這樣達到的一種實時高智能自助銀行安防綜合監控器，含系統處理器、數據存儲器、邏輯控制器等模塊，其特征在于大數據量存儲器通過地址數據總線與DSP系統處理器雙向相連，DSP系統處理器的輸入端與自助銀行刷卡器雙向相連，其輸出端通過地址數據總線和控制總線與復雜可編程邏輯控制器雙向連接。復雜可編程邏輯控制器分別與時間管理器、話音求助控制模塊、信號輸入輸出控制模塊、電話語音報警處理模塊、網絡控制器、串口通訊控制器雙向相連。其中，通過12C總線與時間管理器連接，通過控制總線分別與話音求助控制模塊和信號輸入輸出控制模塊連接。話音求助控制還與監控主機語音控制器雙向連接。串口通訊控制器的輸出端是網絡接口。
所述復雜可編程邏輯控制器含讀信號控制、寫信號控制、中斷處理控制和地址譯碼器。其讀信號由信號輸入鎖存器和輸入總線控制器完成，輸入信號進入信號輸入鎖存器后再進入輸入總線控制器。輸入信號還連接到中斷處理模塊。寫信號由信號輸出鎖存器和輸出總線控制器完成，輸出信號線從輸出總線控制器輸出到信號輸出鎖存器后再輸出。地址譯碼器分別連接輸入總線控制和輸出總線控制。在輸入總線控制和輸出總線控制的連接線上連接數據總線的輸出。
本安防綜合監控器與銀行的視頻監控系統的監控主機通過網絡接口互連。
所述復雜可編程邏輯控制器采用ALTERA的可編程EPM7128AE。所述實時系統處理器DSP采用TMS320F2812處理器。所述網絡控制器是標準的10M/100M控制器，其器件是通過硬件實現TCP/IP協議的W3100，實現10M/100M網絡物理層功能的RTL8201BL和H1102網絡隔離變壓器。
所述復雜可編程邏輯控制器通過接口控制線連接24路控制信號輸入和24路報警信號輸出，分為3組分別連接到信號輸入鎖存器和信號輸出總線控制，輸入信號還分為3組連接到中斷處理模塊。所述話音求助控制是4路控制。
本實用新型具有以下優點1、本控制器與銀行的網絡視頻監控系統想結合，形成了中心監控加多點自助銀行監控的監控網絡，完全滿足了銀行對安防系統網絡智能管理的要求。真正實現了自助銀行全天候、無人值守營業。
2、控制器以高性能的微處理器和可編程邏輯器件為核心設計，功能設計全面、集成度高、穩定可靠，適宜大規模生產、應用。
3、推廣使用后可大量節約人力、物力按全國100個城市，5種銀行，每種銀行各有50家自助銀行計算，“實時高智能安防綜合監控器”市場需要量為100*50*5＝2.5萬臺左右。可以為銀行節省大量開支，降低勞動強度。以1個銀行1個城市計算，有人值守的人員為50*3(保安)+5(管理人員)＝155人，而安裝“實時高智能安防綜合監控器”后僅需管理人員8人左右，僅一年節約工資為155*1500*12-8*2000*12＝259.8萬元。對UPS電源進行實時監控，不僅安全進一步得到保證，還可根據需要將照明燈智能控制。節約的電能以1個銀行1個城市1年計算為1*50*1000*12*30*12＝21.6萬千瓦。
4、人性化的語音求助設計，當客戶有問題，可不離柜直接與管理人員通話求助。
5、實時高智能安防綜合監控器和視頻監控相結合，讓管理人員對每個點的自助銀行的實時安全狀態了如指掌。
6、可大量應用于其他行業的安防領域，節約安防成本。
四
圖1本控制器結構框圖。
圖2復雜可編程邏輯控制器示意圖。
圖3電源電路圖。
圖4可編程邏輯控制器電路圖。
圖5電話語音報警處理模塊電路圖。
圖6 DSP控制器和串口電路圖。
圖7呼叫求助話音控制電路圖。
圖8存儲器與DSP的數據總線、地址總線和控制線的接口電路。
圖9是24路報警輸入和24路控制輸出的接口電路。
圖10標準10M/100M網絡接口電路。
圖11時鐘處理模塊電路。
圖12擴展串口電路。
圖13本監控器外觀正面視圖。
圖14本監控器外觀背面視圖。
附圖中，未示出的連接線用芯片的管腳注標表示。
五具體實施方式
附圖給出了本實用新型的一個具體實施例。
本綜合控制器采用了標準的10M/100M網絡接口，網絡控制器主要器件是W3100A芯片，完整的硬件實現TCP/IP協議。通過10M/100M標準網絡接口連接到銀行視頻監控系統。
存儲器采用4M*8byte的Am291v033c閃存，存儲銀行卡號庫信息、數千條記錄信息和10組電話號碼。時鐘系統時間采用PCF8583T芯片。緊急話音求助控制電路主要采用CD4066BC模擬雙向電子開關芯片。系統實時處理器DSP采用TMS320F2812處理器，實時處理能強。復雜可編程邏輯控制器CPLD采用EPM7128A芯片，完成信號采集、輸出邏輯控制和芯片間的邏輯控制。信號輸入輸出控制采用24路輸入、輸出控制電路，光電隔離設計。串口的通信控制包含4個通用串行接口。串口1接收刷卡器信息；擴展串口2與監控主機互聯；串口3接收UPS狀態信息；擴展串口4時實時鐘輸出，擴展芯片采用TL16C554C。電話撥號自動語音報警支持電話撥號自動語音報警提示。主要的芯片有CM8888雙音多頻收發器，ISD2500語音錄、放心片和功放芯片MC34119。電源采用雙電源、寬電壓設計。
參見圖2、圖4。復雜可編程邏輯控制器芯片采用EPM7128A型，使控制器系統中的相互連接關系得到很好解決，控制、調整都可方便地完成。并且可以理順連線便于畫PCB板，節約成本。由于DSP系統處理器的I/O管腳有限，對于外部大量的控制操作和信號的采集，用可編程邏輯控制器豐富的管腳、靈活的邏輯設計，實現這些功能就很容易。并且這樣的讀、寫數據操作就相當于訪問外部存儲器，既方便又快捷。讀信號由信號輸入鎖存器和輸入總線控制器完成，輸入信號進入信號輸入鎖存器后再進入輸入總線控制器。寫信號由信號輸出鎖存器和輸出總線控制器完成，輸出信號線從輸出總線控制器輸出到信號輸出鎖存器后再輸出。輸入信號還分別連接到中斷處理模塊。圖4示出了可編程控制器的管腳定義主要是24路輸入、輸出信號；外圍控制器的片選和控制信號；以及外部多中斷綜合為一路后，輸出到DSP的外部中斷口；地址總線、數據總線、控制總線。所用的器件U11是ALTERA的可編程器件EPM7128AE。
圖3給出了系統的電源電路圖，為系統提供5伏、-5伏、3.3伏、1.8伏電源。U2、U3、U4是電源管理器件，具有寬直流電壓輸入(4伏-40伏)，通過調整電阻的比例分別可得5伏、3.3伏、1.8伏電壓，U5為開關電容式電壓到相器，產生-5伏電壓、U1為DSP的電源部分。
圖5，電話、語音報警處理模塊原理中主要包括3個部分1.電話撥號電路，主要的器件是U18 CM8888雙音多頻收發器；2.語音的錄、放電路，主要的器件是U20和U21，U20是ISD2500高質量的話音錄、放器件，錄音時間可達120秒，U21是MC34119功放器件；3.電話外線接口電路，主要的器件是U19-CYG2000，它高度集成了過去由分離元件組成的接口電路，穩定可靠。
圖6示出DSP控制和串口原理主要包括2部分U1 DSP的IO控制口和U1 DSP的串行接口電路，包括U27電平轉換、U28 RS232接口。UART1/2是一個雙DB9接口原理。
圖7示出呼叫求助話音控制電路該電路描述的是通過DSP控制雙向電子開關，監控中心可選擇4路中的一路進行通話。U12、U13是CD4066BC雙向模擬開關，U14 74ALV245電平轉換，其余的是聲音接口接插件。
圖8是存儲器與DSP的(數據線、地址線、控制線)接口U1為DSP的外部存儲器接口，U6 AM29LV800D是1M*8BIT的閃存，U29 CY7C1021是64K*16BIT的靜態RAM。
圖9示出24路報警輸入、24路控制輸出接口24路報警信號輸入和24路控制信號的輸出采用分為1-8路、9-16路和17-24路3組連接的方式，輸入輸出接口器件是U24、U25、U26。SIN/KOUT是一個雙DB25接口原理，DISPLAY狀態輸出到顯示模塊的接插件。
圖10示出10M/100M網絡接口網絡部分主要由U15、U16、U17實現。U15是W3100，該器件通過硬件實現了TCP/IP協議；U16RTL8201BL實現了10M/100M網絡物理層的功能；U17 H1102是網絡隔離變壓器。
圖11的時鐘處理模塊該時鐘電路實現器件是U7 PCF8583，可提供完整的時間、日歷、星期功能，停電后，在較長時間內時間控制可繼續運行。
圖12示出擴展串口原理該電路是一個2串行接口擴展電路，實現器件是U8 TLC552A。一個通道接UPS監控，一個接監控主機。U9電平轉換、U10 RS232接口，UART3/4是一個雙DB9接口原理。
本控制器在軟件支持下工作。控制軟件包括四部分主程序部分，主要完成對處理器的初始化，和對外部控制器件的初始化；定時器中斷處理程序部分該部分完成對所有接收、發送信息的具體操作和處理；串口中斷處理部分該串行接口主要是用于接收刷卡器的信息；外部中斷處理部分主要處理的是網絡控制中斷，外部擴展串口中斷(一路是UPS信息、一路是和監控主機的信息)，和報警信息的觸發中斷。
本實用新型能實現的具體功能有1、銀行磁卡識別與門禁控制，根據客戶的刷卡號判斷是否允許進入；2、信息記錄，按事件發生的時間順序可記錄最近3000條信息。刷卡信息包括時間+卡號；報警信息包括時間+報警類型+報警區域編號；其它事件包括時間+事件類型；3、特殊情況門禁控制，如出現火災報警，門將自動打開；4、UPS工作狀態監控；5、語音求助，當顧客遇特殊情況，可不離柜向中心值班人員求助；6、中心值班人員可對遠端自助銀行內的人員喊話；
7、24路信息輸入，包括各種報警、求助信息；8、24路控制輸出，包括照明燈控、警笛控制、門禁控制；9、可進行布防、撤防設置；10、支持標準10M/100M網絡接口，可與視頻監控主機互聯；11、支持標準RS232接口，可與視頻監控主機互聯；12、支持撥號和自動語音報警提示服務，可向10組電話撥號報警提示；13、可脫機讀取記錄信息，進行分析；14、針對安防產品的特點對長時間、安全、穩定可靠的特點進行設計。
權利要求1.一種實時高智能自助銀行安防綜合監控器，含系統處理器、數據存儲器、邏輯控制器等模塊，其特征在于大數據量存儲器通過地址數據總線與DSP系統處理器雙向相連，DSP系統處理器的輸入端與自助銀行刷卡器雙向相連，其輸出端通過地址數據總線和控制總線與復雜可編程邏輯控制器雙向連接；復雜可編程邏輯控制器分別與時間管理器、話音求助控制模塊、信號輸入輸出控制模塊、電話語音報警處理模塊、網絡控制器、串口通訊控制器雙向相連，其中，通過12C總線與時間管理器連接，通過控制總線分別與話音求助控制模塊和信號輸入輸出控制模塊連接；話音求助控制還與監控主機語音控制器雙向連接，串口通訊控制器的輸出端是網絡接口；所述復雜可編程邏輯控制器含讀信號控制、寫信號控制、中斷處理控制和地址譯碼器，其讀信號由信號輸入鎖存器和輸入總線控制器完成，輸入信號進入信號輸入鎖存器后再進入輸入總線控制器，輸入信號還分別連接到中斷處理模塊，寫信號由信號輸出鎖存器和輸出總線控制器完成，輸出信號線從輸出總線控制器輸出到信號輸出鎖存器后再輸出，地址譯碼器分別連接輸入總線控制和輸出總線控制，在輸入總線控制和輸出總線控制的連接線上連接數據總線的輸出；本安防綜合監控器與銀行的視頻監控系統的監控主機通過網絡接口互連。
2.如權利要求1所述的自助銀行安防綜合監控器，其特征在于所述復雜可編程邏輯控制器采用ALTERA的可編程EPM7128AE，所述實時系統處理器DSP采用TMS320F2812處理器，所述網絡控制器是標準的10M/100M控制器，其器件是通過硬件實現TCP/IP協議的W3100，實現10M/100M網絡物理層功能的RTL8201BL和H1102網絡隔離變壓器。
3.如權利要求1或2所述的自助銀行安防綜合監控器，其特征在于所述復雜可編程邏輯控制器通過接口控制線連接24路控制信號輸入和24路報警信號輸出，分為3組分別連接到信號輸入鎖存器和信號輸出總線控制，輸入信號還分為3組連接到中斷處理模塊。
4.如權利要求1或2所述的自助銀行安防綜合監控器，其特征在于所述話音求助控制是4路控制。
專利摘要實時高智能自助銀行安防綜合監控器以高性能的微處理器和復雜可編程邏輯控制器為核心設計，通過標準的網絡接口將本監控器與銀行的視頻監控系統互連，實現以“中心監控+多點自助銀行監控”的監控網絡。設計穩定可靠，適宜大規模生產。有24路控制信號的輸出和24路報警信號的輸入、4路話音求助控制、電話語音報警處理和時間管理，并能監控UPS電源供電情況。設計充分利用了可編程邏輯控制器豐富的管腳，充分實現對信號的采集和控制操作。本監控器真正實現了自助銀行的全天候監控，滿足了銀行對安防系統網絡智能監控管理的要求，節約了守衛人員，可根據需要管理照明，節約電力。可用于其他安防領域。
文檔編號G05B19/048GK2867468SQ20052003662
公開日2007年2月7日 申請日期2005年12月23日 優先權日2005年12月23日
發明者范昌平 申請人:四川川大智勝軟件股份有限公司, 四川大學