CN106205073A - 联网式烟雾报警器终端地址的自动生成系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了联网式烟雾报警器终端地址的自动生成系统及其方法，其特征在于：包括若干个检测终端分别接入总线，相邻检测终端之间的间隔距离为L，⑴系统首次通电，控制中心进入测试模式，每个检测终端自动复位，并对接入点的电源电压进行采样，将采样电压值保存在本地寄存器中，生成本地地址；⑵控制中心根据总线上接入点电压进行终端地址轮询；⑶控制中心读取到的地址信息写入控制中心内，与系统中的每一个检测终端控制接口相对应，检测终端系统地址生成完毕；⑷系统进入正常工作模式。本发明完全由系统自动实现检测终端的地址分配、汇总等工作，不需要人工干预，大大节约了现场调试的时间，降低了出错概率，节约了人力成本。

Description

联网式烟雾报警器终端地址的自动生成系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种联网式报警器系统，尤其涉及一种联网式烟雾报警器终端地址的自动生成系统及其方法。

背景技术

近年来，随着智能楼宇技术应用的迅速发展，商业市场对烟雾报警系统的需求不断增长，而目前主要使用的基于有线方式的智能型总线制分布式计算机系统的烟雾报警系统，在系统安装方面仍存诸多的不便。如：在烟雾报警终端安装时都需要安装人员在安装现场进行代码烧写、调试，以便根据整个检测系统的设计对不同位置的检测终端分配不同的地址，从而达到联网报警的准确及时。如此操作，不仅浪费了时间，而且也比较容易出错，不能满足现代智能楼宇建设的需要。

发明内容

本发明目的是提供一种联网式烟雾报警器终端地址的自动生成系统及其方法，通过系统及方法的改进，简化安装工序，提高了工作效率，降低了出错几率，更适应于现代智能楼宇建设的需要。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种联网式烟雾报警器终端地址的自动生成方法，包括若干个检测终端分别接入总线，相邻检测终端之间的间隔距离为L，每一个检测终端地址生成方式为：

⑴系统首次通电，控制中心进入测试模式，每个检测终端自动复位，并对接入点的电源电压进行采样，将采样电压值保存在本地寄存器中，生成本地地址；

⑵控制中心根据总线上接入点电压进行终端地址轮询，轮询范围为总线上接入点电压最大值MAX至接入点电压最小值MIN；

⑶控制中心读取每一个检测终端的本地寄存器，将读取到的地址信息写入控制中心内，与系统中的每一个检测终端控制接口相对应，检测终端系统地址生成完毕；

⑷控制中心发送命令码，系统进入正常工作模式。

在其中一实施例中，所述控制中心包括主机及数据选择器，所述总线包括若干个并联的区域总线回路，每一个所述区域总线回路上分别并联有若干个间隔设置的所述检测终端。

进一步地，所述主机对每一个区域总线回路建立相应的编码，在控制中心轮询过程中，由主机发送区域总线回路的编码至所述数据选择器，数据选择器接入编码对应的区域总线回路，读取该区域总线回路中每一个检测终端的本地地址，所述主机内设有对应每一个所述检测终端地址的寄存空间，读取到的每一个检测终端的本地地址存入主机内对应的寄存空间内。

在其中一实施例中，其特征在于：所述总线上接入点电压检测方法为：在测试模式下，设置检测终端为恒流模式，输入额定电流I，相邻检测终端V_n与V_n+1之间的固有电阻为R_L，则

$\mathrm{\ΔV}=V_n-V_{n+1}={2R}_L*\mathrm{mI}=2*\frac{\mathrm{\ρL}}{S}*\mathrm{mI}$

其中ρ为电阻率、L为导线长度、S为导线截面积、m为当前检测终端后面连接的检测终端的个数。

在其中一实施例中，每个所述检测终端包括ADC转换模块、控制模块、寄存器及复位模块，所述ADC转换模块经一电压采样电路接入所述总线；在测试模式下，所述复位模块提供恒定电流，由电压采样电路采样该检测终端电压，经ADC转换模块进行模数转换，获得终端地址，送入寄存器保存。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种联网式烟雾报警器终端地址的自动生成系统，包括控制中心、若干个检测终端以及连接检测终端与控制中心的总线，所述检测终端等距并接于所述总线上，每个所述检测终端包括ADC转换模块、控制模块、寄存器及复位模块，所述ADC转换模块经一电压采样电路接入所述总线。

在其中一实施例中，所述控制中心包括主机及数据选择器，所述总线包括若干个并联于所述数据选择器输出接口上的区域总线回路，每一个所述区域总线回路上分别并联有若干个等距间隔设置的所述检测终端，间隔距离为L。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明利用每一检测终端接入总线的电压值的唯一性，与本身终端地址的唯一性结合起来，将每一检测终端的接入电压作为终端地址，控制中心通过轮询确认获取，生成为系统地址，而且地址的大小分布与电压的大小分布是一致的，因此完全由系统自动实现检测终端的地址分配、汇总等工作，不需要人工干预，大大节约了现场调试的时间，降低了出错概率，节约了人力成本；

2.设置数据选择器，通过不同的区域总线回路编码来区分，可用于多层楼检测终端联网安装，这样既保证了通信的稳定性又保证了布线的灵活性。

附图说明

图1是本发明中一个实施例的总线连接示意图；

图2是本发明中一个实施例的检测终端结构框图；

图3是本发明中一个实施例中检测终端地址自动生成流程图；

图4是本发明中一个实施例中多楼层总线联网示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

参见图1～4所示，一种联网式烟雾报警器终端地址的自动生成系统，包括控制中心、若干个检测终端以及连接检测终端与控制中心的总线，所述检测终端等距并接于所述总线上，每个所述检测终端包括ADC转换模块、控制模块、寄存器及复位模块，所述ADC转换模块经一电压采样电路接入所述总线。

如图1所示，每一检测终端以间隔接入总线LN24上，检测终端从TN1至TN_n+1，由于不同位置的检测终端在接入总线时的电压不同，且为唯一值，因此以接入电压为终端地址，可省去了现场程序烧写的麻烦，具体方法如下，参见图3所示：

⑴系统首次通电，控制中心进入测试模式，每个检测终端自动复位，并对接入点的电源电压进行采样，将采样电压值保存在本地寄存器中，生成本地地址；

⑵控制中心根据总线上接入点电压进行终端地址轮询，轮询范围为总线上接入点电压最大值MAX至接入点电压最小值MIN；

⑶控制中心读取每一个检测终端的本地寄存器，将读取到的地址信息写入控制中心内，与系统中的每一个检测终端控制接口相对应，检测终端系统地址生成完毕；

⑷控制中心发送命令码，系统进入正常工作模式。

所述总线上接入点电压检测方法为：在测试模式下，通过复位模块设置检测终端为恒流模式，输入额定电流I，相邻检测终端V_n与V_n+1之间的固有电阻为R_L，则

$\mathrm{\ΔV}=V_n-V_{n+1}={2R}_L*\mathrm{mI}=2*\frac{\mathrm{\ρL}}{S}*\mathrm{mI}$

其中ρ为电阻率、L为导线长度、S为导线截面积、m为当前检测终端后面连接的检测终端的个数。

根据消防设计要求和实际情况，每一个检测终端保护的面积基本一致，所以总线长度L基本不变；距离控制中心越近，当前总线上流过的电流就越大。所以ΔV呈梯度变化，即距离控制中心越近，相邻两个检测终端之间的电压差越大，距离控制中心越远，相邻两个检测终端之间的电压差越小。

如图1中，因为总线的固有电阻一定存在，所以无论电源电压怎么变化，在单条总线上，对于不同检测终端，其接入点的电压值是唯一的，一定满足下面的不等式：V₁＞…＞V_n＞V_n+1＞…。

被动式联网烟雾检测器的工作原理是：检测终端根据设置，对周围环境进行周期性检测，并把得到的各种状态保存下来，等待控制中心读取；控制中心按照一定频率对每一个检测终端进行轮询，查询每个终端的检测值和各种状态值，进而得知该区域的环境状况，所以每一个检测终端的地址是唯一的。

利用上述工作原理，我们获得终端地址的方式就可以是：在系统上电时检测终端自动复位，复位模块产生一个控制信号，使各个检测终端进入特殊的测试模式。在该模式下，检测终端为恒流状态，自动对接入点的电源电压进行采样，并把得到ADC值保存到本地地址寄存器中，即生成本地地址；上电后等待一段时间(即采样电压完成，本地地址已生成)，控制中心根据LN24总线上电压进行ADC转换后产生最大值和最小值进行终端地址轮询，以确认每一个检测终端的最终地址，并根据系统的布线情况把每一个检测终端生成的地址与控制系统中的检测终端相对应；确认完成后控制中心发送命令码，使得各个检测终端进入正常工作模式。即整个检测系统地址生成、确认全部自动完成。由于每一个接入点电源电压的唯一性，所以生成的本地地址也是唯一的，而且地址的大小分布与电压的大小分布是一致的。

在本实施例中，总线使用绝缘阻燃双绞线RVS-2×1.0，室温下，该材质电线的电阻阻值为19.5Ω/km；根据火灾自动报警系统设计规范要求，屋顶高度6m以下时烟报检测终端的密度最大，最大保护面积为60㎡，所以两个检测终端的距离约为9.6m。则相邻终端之间总线的等效电阻：

R_L≈0.0195×9.6×2＝0.3744Ω

测试模式下，设置检测终端为恒流模式，输入电流为5mA，则相邻终端接入点的最小电压差：

ΔV_min＝R_L*I＝0.3744×5＝1.872mV

假设当前总线上共有N个检测终端，其中距离控制中心最近的检测终端为TN1，次之为TN2，依次类推，距离控制中心最远的为TNn。在测试模式下，距离控制中心越近总线上的电流越大，越远总线电流越小。所以检测终端TNn-1和TNn之间的接入电压差最小，即转换后产生的终端地址差也最小，ΔAddr_min＝1.872mV/0.366mV≈5。而TN1和TN2之间的接入点电压差最大，转换后产生的终端地址差也最大，ΔAddr_max≈(n-1)*ΔAddr_min。

如果第一个检测终端TN1的总线接入点电压为24V，N＝100，根据上述分析结果可以计算出最后一个检测终端TN100的接入点电压大约为14.4V，那么控制中心需要轮询的地址范围即为Addr_24V～Addr_14.4V。控制中心自动确认每个终端地址并写入检测系统中后，整个系统地址生成就完全自动实现了。

在一个实施例中，如图4所示，应用在多个楼层中时，每个楼层使用一条总线，不同的楼层之间通过数据选择器MUX进行选择，即控制中心包括主机及数据选择器MUX，所述总线包括LN24_1～LN24_n个并联于所述数据选择器输出接口上的区域总线回路，每一个所述区域总线回路上分别并联有TN1～TNn个等距间隔设置的所述检测终端，间隔距离为L。

所述主机对每一个区域总线回路建立相应的编码LN24_1～LN24_n，在控制中心轮询过程中，由主机发送区域总线回路的编码至所述数据选择器，数据选择器接入编码对应的区域总线回路，读取该区域总线回路中每一个检测终端的本地地址，存入主机内对应的寄存空间内，然后再接收由主机发送来的下一个编码，再次对相应的区域总线回路轮询，直至所有区域总线回路上的检测终端的地址均被主机读取，并与主机中每一个检测终端的控制接口相对应，完成系统地址生成，主机控制退出测试模式，进入正常工作模式。

综上所述实施例仅表达了本发明的集中实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是对于本领域的普通技术人员来说，在不拖累本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都是属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以权利要求为准。

Claims (7)

1.一种联网式烟雾报警器终端地址的自动生成方法，其特征在于：包括若干个检测终端分别接入总线，相邻检测终端之间的间隔距离为L，每一个检测终端地址生成方式为：

⑴系统首次通电，控制中心进入测试模式，每个检测终端自动复位，并对接入点的电源电压进行采样，将采样电压值保存在本地寄存器中，生成本地地址；

⑵控制中心根据总线上接入点电压进行终端地址轮询，轮询范围为总线上接入点电压最大值MAX至接入点电压最小值MIN；

⑶控制中心读取每一个检测终端的本地寄存器，将读取到的地址信息写入控制中心内，与系统中的每一个检测终端控制接口相对应，检测终端系统地址生成完毕；

⑷控制中心发送命令码，系统进入正常工作模式。

2.根据权利要求1所述的联网式烟雾报警器终端地址的自动生成方法，其特征在于：所述控制中心包括主机及数据选择器，所述总线包括若干个并联的区域总线回路，每一个所述区域总线回路上分别并联有若干个间隔设置的所述检测终端。

3.根据权利要求2所述的联网式烟雾报警器终端地址的自动生成方法，其特征在于：所述主机对每一个区域总线回路建立相应的编码，在控制中心轮询过程中，由主机发送区域总线回路的编码至所述数据选择器，数据选择器接入编码对应的区域总线回路，读取该区域总线回路中每一个检测终端的本地地址，所述主机内设有对应每一个所述检测终端地址的寄存空间，读取到的每一个检测终端的本地地址存入主机内对应的寄存空间内。

4.根据权利要求1或2所述的联网式烟雾报警器终端地址的自动生成方法，其特征在于：所述总线上接入点电压检测方法为：在测试模式下，设置检测终端为恒流模式，输入额定电流I，相邻检测终端V_n与V_n+1之间的固有电阻为R_L，则

$\mathrm{\ΔV}=V_n-V_{n+1}=2R_L*\mathrm{mI}=2*\frac{\mathrm{\ρL}}{S}*\mathrm{mI}$

其中ρ为电阻率、L为导线长度、S为导线截面积、m为当前检测终端后面连接的检测终端的个数。

5.根据权利要求1或2所述的联网式烟雾报警器终端地址的自动生成方法，其特征在于：每个所述检测终端包括ADC转换模块、控制模块、寄存器及复位模块，所述ADC转换模块经一电压采样电路接入所述总线；在测试模式下，所述复位模块提供恒定电流，由电压采样电路采样该检测终端电压，经ADC转换模块进行模数转换，获得终端地址，送入寄存器保存。

6.一种联网式烟雾报警器终端地址的自动生成系统，其特征在于：包括控制中心、若干个检测终端以及连接检测终端与控制中心的总线，所述检测终端等距并接于所述总线上，每个所述检测终端包括ADC转换模块、控制模块、寄存器及复位模块，所述ADC转换模块经一电压采样电路接入所述总线。

7.根据权利要求6所述的联网式烟雾报警器终端地址的自动生成系统，其特征在于：所述控制中心包括主机及数据选择器，所述总线包括若干个并联于所述数据选择器输出接口上的区域总线回路，每一个所述区域总线回路上分别并联有若干个等距间隔设置的所述检测终端，间隔距离为L。