前言
火災報警網(wǎng)絡監(jiān)控器是火災報警系統(tǒng)與城市火災報警網(wǎng)絡監(jiān)控中心的一個中間設備，它完成火災報警系統(tǒng)和城市火災報警網(wǎng)絡監(jiān)控中心之間的信息轉(zhuǎn)發(fā)。城市火災報警網(wǎng)絡監(jiān)控中心只有通過火災報警網(wǎng)絡監(jiān)控器才能將整個城市的火災報警系統(tǒng)連成一個火災報警監(jiān)控網(wǎng)絡，達到快速掌握城市火警動態(tài)的目的。城市火災報警網(wǎng)絡的組成如圖1所示。
![基于GSM網(wǎng)絡的火災報警網(wǎng)絡監(jiān)控器的設計[圖]](/Article/UploadFiles/201108/2011817204128628.jpg)
傳統(tǒng)的城市火災報警網(wǎng)絡一般是基于PTSN網(wǎng)絡（公用電話網(wǎng)）通過DTMF信號進行通訊的�；馂膱缶W(wǎng)絡監(jiān)控器利用modem芯片發(fā)送和接收DTMF信號，網(wǎng)絡監(jiān)控中心利用語音卡等設備發(fā)送和接收DTMF信號，利用PTSN網(wǎng)絡實現(xiàn)的城市火災報警網(wǎng)絡實現(xiàn)低成本，通訊可靠性高的特點，所以得到了廣泛的應用。但在實際使用過程中也發(fā)現(xiàn)了一些不足，網(wǎng)絡監(jiān)控器使用的電話線如果與用戶電話線同線時會出現(xiàn)影響用戶正常通話的情況，為了通訊可靠需要開通獨立的專用電話，這又增加了另布電話線等額外工作量。而且有線連接的電話線也更容易受到人為等外界因素的影響，出現(xiàn)線路通訊故障而影響到系統(tǒng)的可靠運行。如果能利用無線GSM網(wǎng)絡來實現(xiàn)網(wǎng)絡監(jiān)控器與監(jiān)控中心的通訊應該是很好的選擇。但出于早期的GSM網(wǎng)絡通訊可靠性不高，網(wǎng)絡覆蓋面也比較窄，而且通訊資費又很貴，所以一直不能得到實際的應用。
如今，隨著無線移動通訊技術(shù)的快速發(fā)展，基于GSM網(wǎng)絡的無線移動通訊技術(shù)日益完善，通訊可靠性進一步提高，網(wǎng)絡覆蓋面得到擴大，而且通訊資費也已經(jīng)與有線電話相當，甚至更低。所以在城市火災報警網(wǎng)絡中利用GSM網(wǎng)絡進行通訊應該是切實可行的。
1、網(wǎng)絡監(jiān)控器的工作原理
1.1 報警發(fā)送
網(wǎng)絡監(jiān)控器通過RS232/485通訊接口時刻監(jiān)聽著火災報警控制器發(fā)出的各種報警信號，當接收到火災報警控制器發(fā)送來得報警信息時，監(jiān)控器將進行聲音、指示燈提示，顯示屏顯示當前報警內(nèi)容，同時進入報警發(fā)送延時。
在延時階段，用戶可以通過鍵盤操作對報警信息的真?zhèn)芜M行確認，監(jiān)控器再將經(jīng)過人工確認的報警信息轉(zhuǎn)換為規(guī)定的通訊格式上傳至城市火災報警網(wǎng)絡監(jiān)控中心，監(jiān)控器的指示燈、顯示屏同時顯示通訊過程中的提示信息。如果在延時階段用戶沒有進行任何判別操作，延時結(jié)束，監(jiān)控器向網(wǎng)絡監(jiān)控中心發(fā)送未經(jīng)過人工確認的報警信息。
如果數(shù)據(jù)沒有上傳成功，監(jiān)控器重新選擇另一個監(jiān)控中心號碼撥號，顯示屏顯示重新上傳信息。如此重復，直到將數(shù)據(jù)成功上傳或呼叫完所有的目標號碼。如果呼叫了所有目標號碼，數(shù)據(jù)也沒有成功上傳，顯示屏顯示上傳失敗信息。
1.2 接收數(shù)據(jù)
監(jiān)控中心可以遠程設置監(jiān)控器的工程參數(shù)：自動報名時間、監(jiān)控器時間、報警延時、振鈴和回鈴次數(shù)。對監(jiān)控器進行點名呼叫、對現(xiàn)場值班人員進行查崗。
當監(jiān)控器檢測到呼叫的電話，并經(jīng)過“握手驗證”確定了呼叫電話的合法性后，監(jiān)控器指示燈、顯示屏顯示通訊過程中的提示信息，監(jiān)控器開始接收監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)接收完成后，監(jiān)控器將對數(shù)據(jù)進行處理，并將處理結(jié)果返回給呼叫方，通訊結(jié)束。
1.3 監(jiān)控器設置
用戶可以通過鍵盤和顯示屏設置工程參數(shù)：振鈴和回鈴次數(shù)、用戶編碼、城市代碼、報警延時、監(jiān)控器時間、用戶密碼、查閱歷史紀錄。
2、網(wǎng)絡監(jiān)控器的硬件設計
主要包括GSM模塊接口電路、DTMF信號解調(diào)電路、上位機接口電路、LCM電路、電源電路及MCU控制電路，硬件框圖如圖2所示。
![基于GSM網(wǎng)絡的火災報警網(wǎng)絡監(jiān)控器的設計[圖]](/Article/UploadFiles/201108/2011817204128300.jpg)
在監(jiān)控器的設計中使用GSM模塊完成和固定電話之間DTMF信號的傳輸， 由于GSM網(wǎng)絡支持通過GSM模塊通過信令發(fā)送DTMF信號，但不支持GSM模塊直接解碼DTMF信號，所以在監(jiān)控器的設計中必須增加DTMF解碼電路，對GSM模塊音頻輸出接口輸出的信號進行解碼。
2.1 DTMF信號解碼電路
通過DTMF信號編解碼專用集成芯片MT8888C實現(xiàn)DTMF信號解碼，MT8888C具有適合與MSC51系列單片機接口的讀寫信號，其信號輸入接口就與GSM模塊音頻輸出接口連接，如圖3所示。
![基于GSM網(wǎng)絡的火災報警網(wǎng)絡監(jiān)控器的設計[圖]](/Article/UploadFiles/201108/2011817204129275.jpg)
2.2 GSM模塊接口電路
GSM模塊采用西門子的TC35i模塊[1]。TC35i模塊具有標準的MODEM串行控制接口，MCU使用AT命令控制其工作，有電話呼入時模塊的RING引腳會輸出相應的電平變化信號給MCU檢測。
2.3上位機接口電路
監(jiān)控器通過RS232/RS485接口與上位機通訊。為了避免上位機通過接口電路輸入干擾噪聲，影響DTMF電路的工作，使用光藕對接口信號隔離。
