項目實現方案

　　一、總體方案設計

　　1.1總體設計思路

　　本設計以單片機為基礎，溫度監控系統大致上可以分為以下幾個步驟：

　　1.1.1系統分析過程

　　(1)根據系統的目標，明確所采用溫度監控系統的目的和任務。

　　(2)確定系統所在的工作環境。

　　(3)根據系統的工作要求，確定系統的基本功能和方案。

　　1.1.2系統設計內容

　　(1)構思設計溫度監控系統的工作流程。

　　(2)對要求設計的系統進行功能需求分析，考慮多種設計方案，比較各方案的特點，并確定合理可行的方案，并設計相應的功能結構。

　　(3)根據系統的控制要求，選擇合適型號的芯片及元器件。

　　(4)設計以單片機為核心的控制程序。

　　(5)電路板及其結構的設計。

　　(6)進行系統的調試，完成最終的設計。

　　1.2總體設計方案設計

　　1.2.1系統框圖

　　STC89C52

　　主控制模塊

　　DS1302時鐘模塊

　　1602顯示模塊

　　電源、串行口模塊

　　鍵盤模塊

　　DS18B20溫度采集模塊

　　報警系統

　　1.2.2

　　系統功能

　　此設計以單片機為核心的溫度監控系統，其功能是：平常狀態下可以做溫度計使用。

　　二、系統的硬件結構設計

　　2.元器件的選擇

　　2.1單片機的選擇

　　方案一Microchip單片機是市場份額增長最快的單片機。他的主要產品是16C系列8位單片機，CPU采用RISC結構，僅33條指令,運行速度快,且以低價位著稱，一般單片機價格都在1美元以下。Microchip單片機沒有掩膜產品，全部都是OTP器件(現已推出FLASH型單片機)。Microchip強調節約成本的最優化設計，是使用量大，檔次低，價格敏感的產品。

　　方案二采用STC89C52單片機作為系統的控制核心。時鐘功能采用用集成的時鐘芯片來實現，可以使用液晶顯示時間、日期，有著智能化的人機界面。由于使用了單片機，整個系統可編程，系統的靈活性大大增加。另外，本方案可以方便的實現其他功能的擴展，價格也相當樂觀。

　　綜上所述我們選擇方案二。

　　2.2溫度采集模塊的選擇

　　本部分主要是論證溫度傳感器的選型。傳感器的選擇受到很多因素的影響，首先是各種溫度傳感器自身的優缺點，其次是各種不同的環境因素，還有就是系統所要求實現的精度等，所以在不同的設計當中溫度傳感器的選擇也將不同。

　　方案一熱電偶傳感的原理是將溫度變化轉換為電勢變化。它是利用兩種不同材料的金屬連接在一起，構成的具有熱電效應原理的一種感溫元件。其優點為精確度高、測量范圍廣、構造簡單、使用方便，型號種類比較多且技術成熟等。目前廣泛應用于工業與民用產品中。熱電偶傳感器的種類很多，在選擇時必須考慮其靈敏度、精確度、可靠性、穩定性等條件。

　　方案二熱電阻傳感器的原理是將溫度變化轉換為電阻值的變化。熱電阻傳感器是中低溫區最常用的一種溫度傳感器。它的主要特點是：測量精度高，性能穩定。其中鉑熱電阻的測量精度是最高的，不僅廣泛應用于工業測溫，而且被制作成標準的基準儀。從熱電阻的測溫原理可以知道，被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來表現的。因此，熱電阻的引出線的電阻的變化會給測溫帶來影響[9]。為消除引線電阻的影響，一般采用三線制或四線制。熱電阻測溫系統一般由熱電阻、連接導線、顯示儀表組成。

　　方案三半導體IC溫度傳感器是利用半導體PN結的電流、電壓與溫度變換關系來測溫的一種感溫元件。這種傳感器輸出線性好、精度高，而且可以把傳感器驅動電路、信號處理電路等，與溫度傳感器部分集成在同一硅片上，體積小，使用方便，應用比較廣泛的有AD590等。IC溫度傳感器在微型計算機控制系統中，通常用于室溫或環境溫度的檢測，以便微型計算機對溫度測量值進行補償。

　　方案四隨著科學技術的不斷進步和發展，新型溫度傳感器的種類繁多，應用逐漸廣泛，并且開始由模擬式向著數字式、單總線式、雙總線式、多總線式發展[10]。數字溫度傳感器，更因適合與各種微處理器的I/O接口相連接，組成自動溫度控制系統，這種系統克服了模擬傳感器與微處理器接口時需要信號調理電路和A/D轉換器的弊端，被廣泛應用于工業控制、電子測溫、醫療儀器等各種溫度控制系統中，數字溫度傳感器中比較有代表性的有DS18B20等。電子設計中常用的幾種溫度傳感器的性能、價格等的對比，如表2-1所示：

　　表2-1傳感器對比表

　　傳感器

　　AD590

　　PT100

　　DS18B20

　　產地

　　美國

　　德國

　　美國

　　量程

　　-50℃~+150℃

　　-200℃~+450℃

　　-55℃~+125

　　精度

　　±0.3℃

　　±0.25℃

　　±0.5℃

　　供電電壓

　　+4V~+30V

　　+13V~+36V

　　+3.0V~+5.5V

　　輸出信號類型

　　模擬信號

　　模擬信號

　　數字信號

　　PT100與AD590都不能與單片機的I/O口直接相連，需要設計信號調理電路，A/D轉換電路。而DS18B20是數字溫度傳感器，并且采用單總線技術，使該傳感器不但可以直接與單片機I/O口相連，并且只需要一個I/O就可以連接多個溫度傳感器，實現多點溫度測量與控制。所以使用數字溫度傳感器DS18B20不但可以節約單片機I/O口，還能使系統設計成本降低。

　　2.3時鐘模塊的選擇

　　方案一用基本的門電路來搭建。用基本的門店路來實現時鐘發生器，電路結構復雜，故障系數比較大，不方便調試。

　　方案二使用時鐘芯片。目前市場上已有很多實現時鐘的專用芯片，如DS12887、DS1302、DS1307等，芯片內都自帶的時鐘日歷功能，給時鐘系統設計帶來很多的方便。根據我們這次項目的需要，我在這次的設計中選用的DS1302時鐘芯片來實現時間和日期的顯示。

　　2.4顯示模塊的選擇

　　方案一使用一般的顯示數碼管顯示。LED數碼管是利用二極管發光顯示數字和字母，具有亮度強、接口容易和價格優異的特點。但是顯示量有限不能滿足我們這次的設計需求。

　　方案二采用液晶顯示。液晶顯示具有現實漢字的特點，液晶顯示有低功耗，小體積，重量輕，壽命長等優點。而且可以滿足我這次的設計需要，所以我在這次的設計中選擇1602液晶顯示。

　　2.5鍵盤模塊的選擇

　　方案一采用獨立式按鍵電路。每個鍵盤單獨占用一個I/O端口，每個I/O口的工作狀態互不影響，此類鍵盤采用直接掃描方式。但是占用的端口數較多。

　　方案二采用矩陣式鍵盤。此類鍵盤是采用行列的掃描方式，當按鍵較多時可以降低占用I/O扣的數量。

　　綜上所述選用方案二。

　　三、硬件電路

　　3.1電源部分如圖所示：

　　考慮到取電源的方便性，電路的電源部分采取了標準9V電源接口引入然后用LM7805集成穩壓芯片穩壓輸出穩定5V電壓的方案。這種方案最大的好處是節省電源部分的體積，缺點則是無法透徹理解電源穩壓的原理及實現方法。

　　3.2單片機最小系統電路：

　　該單片機是用AT89C52控制，簡單方便。選用的12M的晶振，這是最常用的選擇，外接電容沒有特別的要求，但是外界的電容大小會影響振蕩器的頻率高低、振蕩器的穩定性和起振的快速性，因此我們選用的是30p的電容位起振電容。復位電路位按鍵低電平復位，當按鍵按下，RET端位高電平，當高電平持續的一定時間就可以是單片機復位。這里尤其要注意的是晶振和電容的位置，它們距離單片機引腳越短越好，因為太長可能無法是單片機起振。另外是EA端一定要接上電源，是單片機能夠工作。

　　3.31602顯示沒款的電路連接：

　　本電路采用了1602液晶顯示，接口簡單，控制方便。由于本電路占用單片機的I/O口并不多，所以采用了并行接口方式。由于本系統信息顯示量大，所以我們選用LCD1602中文模塊的液晶顯示器。該模塊具有2.7~5.5V的寬工作電壓范圍，具有睡眠、正常機低功率工作模式，可滿足系統的各種工作電壓及便攜式儀器低功耗的要求。

　　3.4DS18B20溫度檢測模塊：

　　如圖所示，溫度傳感器采用了DS18B20芯片，它的精確度非常高，完全滿足設計需求。集成溫度傳感器的數據接口直接與單片機的P1.0口相連,且需要加一個10K的上拉電阻。

　　3.51302時鐘控制

　　本設計采用DS1302時鐘芯片。該芯片可以進行時分秒的計數，實時時鐘就有能計算2100年之前的秒、分、時、日、日期、星期、月、年的能力，還有閏年調整等能力。

　　3.5鍵盤模塊：

　　在本設計中采用的矩陣式鍵盤。此類鍵盤是采用的行列掃描方式，當按鍵較多時可以降低占用單片機的I/O口數目。按照要求設計的是4*4的矩陣鍵盤。

　　3.7報警模塊

　　報警系統是當溫度達到一定溫度的時候，單片機會控制蜂鳴器發出警報的聲音。

　　四、電路的原理圖

　　五、PCB圖

　　電子11201班：吳意

篇2：視頻監控系統售后培訓方案

　　視頻監控系統培訓方案

　　1.1.人員培訓計劃

　　用戶培訓作為此次視頻監控系統售后服務不可或缺的一部分，我們努力為用戶提供全面、及時、有效的培訓服務。我們認為，維護人員的能力和水平是保持設備正常運轉和良好的效益的必要保障，我們希望通過培訓這一售后服務環節為用戶提供更多的支持和幫助。

　　為了滿足用戶不同層次技術人員的培訓需求，我方建議采用現場培訓、集中培訓和廠家設在成都機構相結合的三級培訓體系?？偛颗嘤栆约夹g專家、高級工程師培訓和新產品技術培訓為主，授權認證的分部則致力于的工程師培訓;當地培訓和現場培訓是滿足用戶不同的個性化需求而設立的不同培訓類別。

　　我公司提供產品培訓、第三方認證培訓、設備廠商個性化培訓。針對此次建設項目我們計劃提供免費的現場培訓;我公司在相關設備廠商的協助下實施集中培訓。如用戶需要原廠商高級培訓，我們將安排培訓計劃。

　　1.2.培訓內容

　　培訓的目標是使每個參加培訓的操作和管理人員能熟悉整個系統的構成和原理，熟悉系統的功能，能夠熟練的操作系統并能排除常見故障和系統升級擴展等技能。我公司提供的培訓服務包括以下幾個方面：

　　我公司對業主的技術人員進行智能化系統的使用、維護和保養培訓，我公司在投標文件中提出培訓計劃和培訓項目。通過培訓將使用戶達到在日常和緊急情況下熟練操作管理系統。

　　我公司派出的培訓工程師，對所提供的系統和產品具有五年以上的操作和維修經驗。培訓授課工程師都經過廠家認證的工程師、技術員等。

　　我公司在系統測試之前為業主技術人員進行現場培訓，該培訓包括正常操作程序和怎樣處理緊急情況，參與培訓人數與業主協商確定，我公司將至少提前7天通知業主授課時所需的常用教學設施，任何特殊的工具和測試設備由我公司準備。在培訓工作開始前我公司向業主免費提供所有中文培訓資料，包括中文操作、維修手冊，要求受訓人員能夠了解系統及設備的基本結構、工作原理及操作程序，能進行實際操作和日常維護、排除一般故障。

　　我公司負責安排專業工程師在項目建設現場對業主系統維護成員進行現場培訓,包括系統的使用、維護、保養培訓等，使其能正確拆除、安裝系統設備。

　　1.3.操作性與使用性免費培訓內容

　　現場培訓：由我公司提供，設備提供商協助，不少于2課時。

　　培訓目標：了解智能化系統設備的性能、架構，了解系統操作、加入等日常維護操作。

　　培訓人員：用戶的現場維護相關技術人員

　　培訓地點：設備安裝現場及監控中心。

　　培訓內容：承建單位介紹智能化系統設備的安裝、基本配置、操作管理、基本維護和故障處理等、現場安裝示范、設備的操作、配置、智能化系統體系結構介紹、智能化系統的調度、控制等日常維護操作。

　　1.4.系統維護性培訓內容

　　對各管理技術人員在當地操作維護地培訓。時間為0.5學時。

　　集中培訓：由我公司提供，設備提供商協助，不少于0.5課時。

　　培訓目標：較深刻的理解智能化系統設備的性能、架構，熟悉智能化系統的召集、加入等日常維護操作。了解智能化各子系統的原理。

　　培訓人員：用戶指定人員

　　培訓地點：項目現場。

　　培訓內容：智能化系統的原理、智能化系統的特點及構成、智能化系統產品介紹、智能化系統設備的操作、配置、核心管理軟件的操作、配置、智能化系統的調度、控制等日常維護操作、實驗環境下的系統功能模擬及操作。

　　1.5.高級培訓內容

　　對系統管理員進行系統管理、升級、故障排除等高級培訓。培訓時間為一周(0.5課時)，地點由雙方協商確定，由設備廠商實施。

　　培訓中心是公司為客戶提供全系列的智能化系統產品培訓的專業培訓機構，致力于向客戶提供高品質、全方位的培訓服務。

　　1.6.資料的密級和保存期

　　參照檔案管理部門和公安部門的有關規定，視頻資料根據監控區域和對象重要性的不同有相應的密級和對應的保存期。視頻資料一般可分為：絕密、機密、秘密、內部、公開五類密級。

　　視頻監控區域按性質可劃分為保密區域、私密區域、公共區域三類。通常私密區域未經權利人允許不得進行監控。

　　視頻監控區域按重要性可分為非常重要、重要、重點、一般四級。

　　公安部規定凡要求必須安裝安防系統的地點，記錄資料(監控錄像)的保管期限應不少于30天。

　　視頻資料根據保存期的長短和重要性，分為離線保存或在線保存兩種方式，在線保存又可分為為一次性使用及保存和循環使用及保存。

　　1.7.資料的歸檔整理

　　離線保存的視頻監控資料應定期進行歸檔整理，應有專門的資料檔案室或資料檔案柜，并建立檔案目錄以方便管理及查詢，最好專人管理。

　　檔案資料應有標簽，如編號，對應的錄像機號、攝像機號、監控區域、錄制總時長、錄制方式(SP或LP)等。

　　視頻監控資料歸檔移交時應辦理書面的檔案移交手續。

　　如采用硬盤錄像機、視頻服務器硬盤或磁盤陣列在線保存視頻監控資料時，要求應有相應的視頻資料檔案管理軟件，建立視頻資料的電子標簽，如編號，對應的硬盤錄像機號、攝像機號、監控區域、時間等信息。

　　1.8.資料保存的注意事項

　　1.保存條件：需長期保存的資料應建立專用資料檔案室或資料檔案柜，必須保持適當的溫度和濕度，并有防盜、防火、防曬、防蟲、防塵等安全措施。

　　2.保存期：按政府安保部門規定執行。

　　應建立完善的視頻監控資料檔案管理制度，由專人負責視頻監控資料檔案的管理工作。視頻監控資料檔案管理人員應刻苦鉆研業務，不斷總結經驗，提高管理工作水平，做到聲像檔案完整、準確、系統、安全和有效利用的要求。

　　視頻監控資料檔案必須按照國家聲像檔案管理的要求進行科學地整理和管理。視頻監控資料檔案要求從左到右，從上到下排列，順序編號，提調檔案時要清點核對。

　　管理人員應定期檢查視頻監控資料檔案的保管狀況，開展經常性防蟲、防霉工作，對破損或變質的視頻監控資料檔案要及時地修補和復制。

　　視頻監控資料檔案應每年全面清點一次。

　　1.9.資料的查詢、查看、復制、借閱與銷毀

　　1.查詢：因特殊情況的需要必須進行視頻資料查詢時，應首先填寫“監控錄像資料查詢登記表”。登記表中申請查詢人需要明確填寫【查詢原因】、【地點】，并在【申請查詢人】欄中簽字。同時申明查詢日期及時段;由工作人員根據申請人的要求進行查詢，在“監控錄像資料查詢登記表”中填寫【日期】(查詢當日日期)，【查詢時間段】(前5分鐘+查詢事件發生實際時段+后5分鐘)，【結果】描述查詢結果中是否有需求的信息、信息質量等情況;向申請人通告初查結果;

　　2.查看：申請人可以提出書面申請直接查看相關視頻錄像資料，以及提出獲取相關資料的備份需求;申請人在獲得書面批準后，持該書面申請在實驗中心工作人員的帶領下查看相關視頻錄像資料;

　　3.修改：任何人不得修改原始資料。

　　4.復制或借閱：復制和借閱必須辦理書面手續。除法律有規定的且出示書面法律文書的政府部門外，任何部門及個人不得借走原件(此時應進行復制件留檔)。

　　5.銷毀：任何人不得提前銷毀視頻監控資料。已知發生事件的視頻監控資料必須封存，直至事件解決后滿三個月方可銷毀。到期銷毀視頻監控資料時應辦理書面銷毀手續。

　　6.所有上述有關手續均需得到上級主管領導的書面批準并存檔備案，個人不得自行帶走。

　　1.10.系統維修保養的必要性

　　視頻監控系統的硬件設備大部分為電子設備，電源不穩、天氣惡劣(雨、雪、打雷、陽光等)、周邊環境差(灰塵、電磁干擾等)等都會增加設備的故障率，影響系統的正常運行。，必須定期地對監控系統進行維護與保養，才能確保監控系統長期穩定可靠地運行，發揮監控系統的作用。首要的是，組建一支優秀的視頻監控系統管理維修保養隊伍，根據具體可行的視頻監控系統維修保養方案實施維修保養。

　　1.11.系統維護保養的幾個主要方面

　　1.維護保養的兩大內容

　　a.軟件系統維護和保養服務;

　　b.硬件系統的維護和保養服務;

　　2.維護保養的服務方式

　　維護保養可分為定期預防性檢查維護保養和故障處理響應兩種服務方式。

　　a.定期預防性檢查維護服務

　　系統預防性檢查維護是指每隔一定的時間，由維護工程師對整個系統進行全面檢測，確認設備運行狀態，檢查系統錯誤記錄，排除潛在隱患，以確保業務系統能正常穩定的運行。具體維護計劃為：

　　(1)每個月定期運行一次系統性能偵測軟件，根據運行結果對收集的系統信息進行分析，并提供相應的結果分析報告。

　　(2)每二個月派經驗豐富的工程師對系統進行預防性檢查維護。

　　b.故障處理響應服務

　　提供7×24小時故障處理響應服務，具體響應方式及響應時間根據故障級別而定，其具體內容如下：

　　故障級別

　　故障內容

　　響應時間

　　I系統出現警告，不影響系統運行

　　7×24小時電話咨詢，4小時內到達現場。

　　II出現部分設備壞，但系統正常運行

　　7×24小時電話咨詢，2小時內到達現場。

　　III系統故障

　　7×24小時電話咨詢，1小時內到達現場。

　　3.維護保養的詳細要求內容

　　1.對前端監控點進行每日巡檢，及時掌握點位的狀況;

　　2.對前端點設備進行清潔保養，包括防護罩和攝像機鏡頭的擦洗，并檢查線路連接的可靠性;

　　3.對攝像機視角進行調整或對遮擋物的清除;

　　4.對監控硬盤錄像機和集中存儲設備進行每日巡檢：

　　5.對傳輸線路進行每月3次全區巡檢;

　　6.負責內、外場點位的搶修工作;

　　7.負責所有維修維護工作的管理和廠家協調;

　　8.負責對所有點位的傳輸線路、取電等故障進行維修;

　　9.負責購買所需要的備品備件;

　　10.負責對損壞的硬件設備返廠維修;

　　11.對連入機房和各分控中心的所有點位的故障維修;

　　12.對分機房和各分控中心機房設備的維修與配置;

　　13.每月累計3次對機房所有設備進行巡檢清潔;檢查線路連接的可靠性和系統功能的完整性，同時對機房內的配電進行檢查，確保設備的用電正常;

　　14.所有設備的應急搶修工作。