CN102280003B - 一种嵌入式单回路火灾联动消防系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式单回路火灾联动消防系统，所述消防系统包括控制主机和终端节点，所述终端节点设置在检测现场，用于检测现场的探测和灭火，所述控制主机设置在管理中心，控制主机与终端节点通过二总线连接，控制主机内的中央控制单元与其他功能模块通过I²C总线串行通讯。本发明采用嵌入式控制器，简化硬件设计，增强了软件功能，使用更方便，提高了系统的扩展性能和升级能力，系统智能化程度更高，大大降低了系统硬件成本，提高了系整体系统的稳定性、可靠性。

Description

一种嵌入式单回路火灾联动消防系统

技术领域

本发明涉及电子消防领域，尤其涉及一种嵌入式单回路火灾联动消防系统。

背景技术

现有的消防报警系统根据报警节点多少组合成不同回路，然后多个回路共同连接到主控设备形成一个完整报警联动系统。一般每个回路有100个以下报警单元，联动型设备另有100个以下输入输出联动控制单元。多数消防系统支持多个回路连接，这样，整体系统的报警及联动单元数量较大，设备造价也高。这种系统适合节点分布较集中的大厦、办公楼。其工作原理是：每个回路上的温感、烟感探测报警单元根据现场情况对火灾进行探测报警，回报给控制中心后进行确认处理，然后控制该报警区域的联动设备进行灭火救援处理。

现有消防报警系统适用于报警、联动单元较集中的场合，比如大厦，办公楼等，一般不适合节点分布区域大，控制单元分散的场合，且主控设备一般成本较高。市面也有报警、联动单元较少的火灾报警控制器，但联网能力较差，扩展能力不强，不适合统一管理，智能化水平受到限制。

如果报警、联动单元数量分散，安装所需材料、费用成本大大增加。采用处理数量较大、处理能力较强的主控设备就无法降低成本，也发挥不了主控设备的技术优势。现有报警、联动单元较少的消防报警控制器一般采用单片机为控制核心，成本降低了，但性能也大大降低，主要体现在联网能力、扩展能力受到限制，只能适合一定数量范围的区域，也不利于实际使用，产品低端化，性能大大降低。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种嵌入式单回路火灾联动消防系统，具备联网功能、适用于节点分散的大面积场合。

为了实现上述的目的，采用如下的技术方案：

一种嵌入式单回路火灾联动消防系统，所述消防系统包括控制主机和终端节点，所述终端节点设置在检测现场，用于检测现场的探测和灭火，所述控制主机设置在管理中心，控制主机与终端节点通过二总线连接，控制主机包括中央控制单元、回路管理模块、键盘输入模块、显示输出模块、存储单元、继电器控制电路和报警单元，中央控制单元通过I²C总线串行通讯方式分别与回路管理模块、键盘输入模块、显示输出模块、存储单元、继电器控制电路、报警单元进行数据传输，

所述中央控制单元用于对消防系统的数据进行采集和处理，并控制消防系统的运行；所述回路管理模块用于对终端节点进行管理和控制；所述键盘输入模块和显示输出模块用于消防系统的人机交互接口；所述存储单元用于对消防系统的数据进行存储；所述继电器控制电路用于产生控制终端节点的控制信号；所述报警单元用于发出警报。

作为一种优选方案，所述终端节点设置有探测器和联动设备，所述探测器用于探测检测现场的状态信息并上传控制主机，所述联动设备用于执行控制主机的命令进行灭火。所述中央控制单元采用嵌入式控制器，所述嵌入式控制器包括软件控制系统，软件控制系统用于对消防系统进行智能化控制和管理。

作为进一步的优选方案，所述控制主机还设置有发码电路，所述软件控制系统设置有软地址编码模块，所述软地址编码模块通过发码电路对终端节点分配软地址。所述软件控制系统设置有延时模块，所述延时模块用于对联动设备设置延时。

上述方案中，所述控制主机设置有电源单元，所述电源单元包括稳压电源和备用电源。所述控制主机还包括电源模块，所述电源模块用于电源单元的管理。所述报警单元包括发声模块和发光模块，用于发声警报和发光警报。所述控制主机还包括通讯模块，所述通讯模块采用以太网接口，用于控制主机与外界的通讯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、采用嵌入式控制器替代现有方案一般采用的工业单片机技术，简化硬件设计，增强了软件功能，使用更方便，提高了系统的扩展性能和升级能力；

2、通过软件实现软地址编码，替代现有技术中多数采用的硬件拨码开关人工设置每个节点地址，并且软地址编码设置简单，可修改，方便快速；

3、可以根据火灾报警实际情况，设定输入输出联动模块的软件延时动作，设置非常简单，操作方便，系统智能化程度更高，安装调试成本大大降低；

4、采用单回路节点报警联动设计，方便节点分散的大面积场合使用，扩大了消防报警控制系统的使用范围，大大降低了系统硬件成本，分散了系统集中控制的风险，提高了系整体系统的稳定性、可靠性；

5、采用了TCP/IP协议的以太网接口，网络通讯管理能力大大提高，方便系统集成和管理层使用，硬件连接更简单方便，简化了综合管理软件系统设计与管理。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

本发明的系统结构如图1所示，本消防系统包括控制主机和终端节点。控制主机安装在管理中心，与各终端节点通过二总线连接，对整个消防系统进行管理控制。终端节点安装在各火灾检测现场，进行实时检测。

控制主机包括中央控制单元、回路管理模块、键盘输入模块、显示输出模块、存储单元、继电器控制电路和报警单元，中央控制单元通过I²C总线串行通讯方式分别与回路管理模块、键盘输入模块、显示输出模块、存储单元、继电器控制电路、报警单元进行数据传输。中央控制单元采用嵌入式控制器，嵌入式控制器包括软件控制系统，软件控制系统通过软件对消防系统进行控制和管理。

采用嵌入式控制器替代现有方案一般采用的工业单片机技术，简化硬件设计，增强了软件功能，使用更方便，提高了系统的扩展性能和升级能力。控制主机设置有发码电路，软件控制系统设置有软地址编码模块，软地址编码模块通过发码电路对检测节点分配软件地址。软地址编码设置简单，可修改，方便快速，这是新的消防技术发展方向。

软件控制系统设置有延时模块，所述延时模块用于对联动设备设置延时。采用软件控制系统，可以根据火灾报警实际情况，设定输入输出联动模块的软件延时动作。现有方案基本采用增加时间继电器进行硬件延时，这都需要人工反复调试，而软件设置这些功能非常简单，操作方便，是现有系统中无法具有的。采用软件控制系统智能化程度更高，安装调试成本却大大降低。

控制主机设置有电源单元，电源单元包括稳压电源和备用电源。控制主机还包括电源模块，电源模块用于电源单元的管理，负责监控稳压电源与备用电源的状态，对两电源进行切换。报警单元包括发声模块和发光模块，用于发声警报和发光警报。

控制主机还包括通讯模块，通讯模块采用以太网接口进行数据通讯。由于嵌入式控制器通过软件控制系统支持TCP/IP协议，所以设计以太网接口非常简单方便，这种在管理层采用以太网连接方式大大降低了成本，提高了系统，性能，符合现代智能控制系统的发展趋势。

系统由探测器实时对检测现场的状态进行数据采集并上报控制主机，中央控制单元通过程序设计进行定时巡检。各节点的数据传递给中央控制器处理，软件控制系统将根据各节点数据进行综合分析后，产生声光报警信号输出，并通过继电器控制电路对检测现场的终端节点进行控制，使联动设备进行消防灭火处理。

Claims (5)

1.一种嵌入式单回路火灾联动消防系统，其特征在于，所述消防系统包括控制主机和终端节点，所述终端节点设置在检测现场，用于检测现场的探测和灭火，所述控制主机设置在管理中心，控制主机与终端节点通过二总线连接，控制主机包括中央控制单元、回路管理模块、键盘输入模块、显示输出模块、存储单元、继电器控制电路和报警单元，中央控制单元通过I²C总线串行通讯方式分别与回路管理模块、键盘输入模块、显示输出模块、存储单元、继电器控制电路、报警单元进行数据传输，

所述中央控制单元用于对消防系统的数据进行采集和处理，并控制消防系统的运行；所述回路管理模块用于对终端节点进行管理和控制；所述键盘输入模块和显示输出模块用于消防系统的人机交互接口；所述存储单元用于对消防系统的数据进行存储；所述继电器控制电路用于产生控制终端节点的控制信号；所述报警单元用于发出警报；

所述终端节点设置有探测器和联动设备，所述探测器用于探测检测现场的状态信息并上传控制主机，所述联动设备用于执行控制主机的命令进行灭火；

所述中央控制单元采用嵌入式控制器；

所述嵌入式控制器包括软件控制系统，软件控制系统用于对消防系统进行智能化控制和管理；

所述控制主机还设置有发码电路，所述软件控制系统设置有软地址编码模块，所述软地址编码模块通过发码电路对终端节点分配软地址；

所述软件控制系统设置有延时模块，所述延时模块用于对联动设备设置延时。

2.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于，所述控制主机设置有电源单元，所述电源单元包括稳压电源和备用电源。

3.根据权利要求2所述的消防系统，其特征在于，所述控制主机还包括电源模块，所述电源模块用于电源单元的管理。

4.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于，所述报警单元包括发声模块和发光模块，用于发声警报和发光警报。

5.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于，所述控制主机还包括通讯模块，所述通讯模块采用以太网接口，用于控制主机与外界的通讯。

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