数实费求与高用
应用研究
基于数据融合技术的公寓安全监控系统研究
史振江郑华
(石家庄铁路职业技术学院电气工程系,河北石家庄050041)
摘要：为了解决公寓安全问题,利用FPGA设计了公寓安全监控系统。利用多种传感器对公寓的安全状态进行实时感知与监测，实现了火突报警、防资报警以及大功率电器使用报警等功能。系统根据报警安全级别对来自不同传感器的报警信号进行数据融合，最终完成报警输出。利用VERILOG语言竭写了各个模块电路的程序，通过QUARTUSI软件的时序仿真实验表明系统可以实现对公富安全的有效监控与报警。
关键词：防逢报警：传感器：安全监控；FPGA
中图分类号：TP29
文献标识码：A
学生公寓的安全事故时有发生而且近年来呈上升趋势.给学生个人以及学校都造成了重大的经济损失和不良的社会影响，学生公寓的安全成为社会尤其是学生家长和教育界关注的焦点间题，很多学者对学生公高安全的监测与控制进行了大量的研究工作1-3}。
现场可编程门阵列(FPGA)器件是一种新型的高密度可编程逻辑器件，采用CMOS-SRAM工艺制造。它不仅具有很高的速度和可靠性，而且具有可重复编程的特点。因此，现场可编程门阵列使数字电路系统的设计非常灵活，在信号采集与处理、复杂逻辑控制等方面得到了广泛的应用4-11。
本文利用ALTERA公司的EP4CE6E22C8芯片作为控制芯片构建了公寓安全监控系统，实现了火灾报警，防盗报警以及大功率电
器使用报警3路报警信号的数据融合。 1系统框图
公寓安全监控系统框图如图1所示，系统由FPGA主控芯片、火灾检测电路、红外防盗电路、大功率电器检测电路、报警输出电路以
大功率电器检测
红外防盗火灾检测
采样信号输入
FPGA主控芯片
数据
A/D 控制模块
达沿检测模块
融合模块
I/O 输出
图1系统框图 ICL7135
RUN/HOLD
BUSY CLOCK
IN+ IN
报警输出供电控制 FPGA
rh +busy-elkin
图3FPGA与ICL7135的接口电路
收稿日期：201706-19
"基金项目：河北省教育厅青年基金资助项目(QN2017358)：
文章编号：1007-9416(2017)06-0093-03 及供电控制电路组成。
火灾检测电路负责采集烟雾数据，并将信息传送给FPGA用以判断是否有火灾发生，如果确认有火灾发生则立即通过供电控制电路切断电源红外防盗电路负责检测是否有陌生人闻入房间，一且发现立即发出声光报警。大功率电器检测电路负责检测是否有大功率电器使用，一且发现立即通过供电控制电路切断电源并发出声音警告.间隔一定时间后自动恢复供电。FPGA的数据融合模块根据安全级别由高到低的顺序依次检测来自不同传感器的报警信号，最终
完成报警输出。 2模块电路设计
2.1边沿检测模块
FPGA的边沿检测模块负责接收防火防盗电路的输出信号。红外防盗电路利用红外热释电传感器检测是否有陌生人闯人房间，且发现立即发出声光报警。红外热释电传感器是一种以非接触的形式感应红外辐射并将其转换为电信号的仪器，利用热电效应原理来完成对移动物体红外辐射的感应。具有功耗小、成本低、隐敲性好、
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(a)(b)
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图2边沿检测模块时序仿真图
作者简介：史振江(1979一),男，河北唐山人,硕士研究生,副教投,研究方向：智能检测与控制技术，万方数据
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