CN110891070A - 一种消防子系统协议转换转发系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种消防子系统协议转换转发系统,其包括协议转换服务器、接口转换服务器、数据传输服务器和数据采集系统,协议转换服务器、接口转换服务器、数据传输服务器和数据采集系统之间相互通讯连接,所述数据采集系统包括感温电缆、烟感传感器、手动报警单元、超细干粉灭火器、防火门、可燃气体探测器、电气火灾监测单元以及感温光纤单元,感温电缆、烟感传感器、手动报警单元、超细干粉灭火器、防火门、可燃气体探测器、电气火灾监测单元以及感温光纤单元的数据经数据传输服务器进入协议转换服务器。本发明的转换服务器通过以太网与采集转换服务器通讯,将各区域采集到的信息汇总在采集转换服务器内。
Description
技术领域
本发明涉及消防转换领域,具体地涉及一种消防子系统协议转换转发系统。
背景技术
现有的消防系统通常由以下几部分核心子系统组成:感温电缆、烟感传感器、手动报警、超细干粉灭火器、防火门、可燃气体探测器、电气火灾、感温光纤;以智慧管廊消防系统为例,每套子系统需要设置多台传感器及其他设备,再利用主机对设备进行集成管理,再将各个主机进行互联到分变电所,再由火灾控制主机集成到控制中心进行展示。
消防系统通常由以下几部分核心部件组成:感温电缆、烟感传感器、手动报警、超细干粉灭火器、防火门、可燃气体探测器、电气火灾、感温光纤;以智慧管廊消防系统为例,需要安装感温光纤用于采集电力舱的线缆温度,但由于感温光纤距离比较远,火灾控制主机很难承受实时精确的数据传输。
现有的火灾控制主机对接接口有限,很难适应不同厂家子系统的各种接口。
另外,现有的消防系统,不能不能过滤数据,只能机械性的接收发送各种数据,造成数据大量冗余。
再有,针对上位机的系统平台提供的接口单一,不利于集成开发。
发明内容
基于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种可以整合消防系统中各个子系统,并将协议转换转发。
本发明提供一种消防子系统协议转换转发系统,其包括综合管理平台、协议转换服务器、接口转换服务器、数据传输服务器和数据采集系统,协议转换服务器、接口转换服务器、数据传输服务器和数据采集系统之间相互通讯连接,并且分别与所述综合管理平台通讯连接,
所述数据采集系统包括数据采集单元、数据处理单元以及数据传输单元,所述数据采集单元包括感温电缆、烟感传感器、手动报警单元、超细干粉灭火器、防火门、可燃气体探测器、电气火灾监测单元以及感温光纤单元,感温电缆、烟感传感器、手动报警单元、超细干粉灭火器、防火门、可燃气体探测器、电气火灾监测单元以及感温光纤单元的数据进入数据处理单元进行数据处理,所述数据处理单元包括滤波单元以及分解重构单元,所述数据处理单元用于对采集的数据进行滤波和分解重构,
所述滤波单元用于对采集的数据进行滤波,所述滤波单元能够显示模拟信号的原始时域信号、原始信号幅频谱、原始信号相频谱、滤波后时域信号、滤波后信号幅频谱和滤波后信号相频谱,所述滤波模块中能够设置滤波器类型、纹波、衰减、阶次、下限截止频率和上限截止频率,
所述分解重构单元用于对采集的数据进行分解重构,所述所述分解重构单元能够对模拟信号进行奇异值分解和重构,对于长度小于或等于10000的数据进行奇异值分解,分解成功后绘制奇异值差分结果,输入重构阶次后,对分解后的数据进行重构,从而达到主成分提取和滤波的目的,奇异值分解具体为:
假设M为m*n阶矩阵,其中的矩阵元素均属于实数域或复数域,则存在一个分解使得
M=UΣV*
其中,U是m*m阶酉矩阵,∑是m*n阶非负实数对角矩阵;而V*即V的共轭转置,是n*n阶酉矩阵;此分解称作M的奇异值分解;
经数据处理单元处理后的数据进入数据传输单元,并经数据传输服务器进入协议转换服务器;
协议转换服务器将环网内传入的所有数据进行协议转换,转换成消防CRT主机可以识别的协议并进行通信,协议转换服务器连接有控制中心,协议转换服务器进一步将转换后的的数据上传至所述控制中心,
所述协议转换服务器还设置有协议更新模块,所述协议更新模块用于对现有的协议进行更新,并连接不同的设备,当现有协议不匹配或现有协议无法转换或现有协议与设备无法对接或需要连接新设备时,所述协议更新模块连接移动存储或者联网获取新的协议规范;
接口转换服务器用于提供外部接口,所述接口转换服务器提供RS232、RS485、TCP互转功能并提供多接口转单接口功能,
所述综合管理平台用于对协议转换服务器、接口转换服务器、数据传输服务器和数据采集系统进行控制和管理并接收控制中心上传的数据。
优选地,协议转换服务器能够自主判断消防系统中的设备故障或报警状态,并加以分析
优选地,协议转换服务器能够转换防火门系统协议,接受消防系统中所有防火门的数据,并能判断数据中对应常闭或常开防火的位置及状态。
优选地,协议转换服务器能够转换可燃气体系统协议,接受消防系统中所有可燃气体探测器的数据,并能判断数据中对应探测器的位置及状态。
优选地,协议转换服务器能够转换电气火灾系统协议,接受消防系统中所有电气火灾设备故障、报警的数据,并能判断数据中对应故障或报警的位置。
优选地,协议转换服务器能够转换感温光纤系统协议,接受消防系统中感温光纤系统的温度数据、火警数据,并能判断数据中对应的位置及状态。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下。
1、本发明的转换服务器通过以太网与采集转换服务器通讯,将各区域采集到的信息汇总在采集转换服务器内。
2、本发明的控制中心的电气火灾监控主机将本主机的数据通过RS232协议上传至采集转换服务器。
3、本发明的采集转换服务器通过网口以Modbus标准协议将火灾自动报警系统所有子系统信息上传给综合监控平台。
4、本发明的FMS8000通过串口将常规火灾自动报警系统及超细干粉灭火系统的信息传至采集转换服务器。
5、本发明的采集转换服务器通过串口以西门子串口协议将火灾自动报警系统中感温光纤、可燃气体探测、防火门监控、电气火灾监控的信息发送给FMS8000图文监控装置;FMS8000图文监控装置可以显示火灾自动报警系统中各系统的状态信息。
6、本发明的FC18主机将火灾报警系统信息发送给FMS8000图文监控装置。
附图说明
图1为本发明的消防子系统协议转换转发系统基本结构框图。
图2为本发明的消防环网图结构示意图。
图3为本发明的自组环网图结构示意图。
图4为本发明的数据上传图结构框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
供一种消防子系统协议转换转发系统,其包括协议转换服务器、接口转换服务器、数据传输服务器和数据采集系统,协议转换服务器、接口转换服务器、数据传输服务器和数据采集系统之间相互通讯连接。
所述数据采集系统包括数据采集单元、数据处理单元以及数据传输单元,所述数据采集单元包括感温电缆、烟感传感器、手动报警单元、超细干粉灭火器、防火门、可燃气体探测器、电气火灾监测单元以及感温光纤单元,感温电缆、烟感传感器、手动报警单元、超细干粉灭火器、防火门、可燃气体探测器、电气火灾监测单元以及感温光纤单元的数据进入数据处理单元进行数据处理,所述数据处理单元包括滤波单元以及分解重构单元,所述数据处理单元用于对采集的数据进行滤波和分解重构。
所述滤波单元用于对采集的数据进行滤波,所述滤波单元能够显示模拟信号的原始时域信号、原始信号幅频谱、原始信号相频谱、滤波后时域信号、滤波后信号幅频谱和滤波后信号相频谱,所述滤波模块中能够设置滤波器类型、纹波、衰减、阶次、下限截止频率和上限截止频率。
所述分解重构单元用于对采集的数据进行分解重构,所述所述分解重构单元能够对模拟信号进行奇异值分解和重构,对于长度小于或等于10000的数据进行奇异值分解,分解成功后绘制奇异值差分结果,输入重构阶次后,对分解后的数据进行重构,从而达到主成分提取和滤波的目的,奇异值分解具体为:
假设M为m*n阶矩阵,其中的矩阵元素均属于实数域或复数域,则存在一个分解使得
M=UΣV*
其中,U是m*m阶酉矩阵,∑是m*n阶非负实数对角矩阵;而V*即V的共轭转置,是n*n阶酉矩阵;此分解称作M的奇异值分解。
经数据处理单元处理后的数据进入数据传输单元,并经数据传输服务器进入协议转换服务器。
协议转换服务器将环网内传入的所有数据进行协议转换,转换成消防CRT主机可以识别的协议并进行通信,所述协议转换服务器还设置有协议更新模块,所述协议更新模块用于对现有的协议进行更新,并连接不同的设备,当现有协议不匹配时,所述协议更新模块连接移动存储或者联网获取新的协议规范。
接口转换服务器提供RS232、RS485、TCP互转功能并提供多接口转单接口功能。
优选地,协议转换服务器能够自主判断消防系统中的设备故障或报警状态,并加以分析过滤转发给上位机平台。
优选地,协议转换服务器能够转换防火门系统协议,接受消防系统中所有防火门的数据,并能判断数据中对应常闭或常开防火的位置及状态。
优选地,协议转换服务器能够转换可燃气体系统协议,接受消防系统中所有可燃气体探测器的数据,并能判断数据中对应探测器的位置及状态。
优选地,协议转换服务器能够转换电气火灾系统协议,接受消防系统中所有电气火灾设备故障、报警的数据,并能判断数据中对应故障或报警的位置。
优选地,协议转换服务器能够转换感温光纤系统协议,接受消防系统中感温光纤系统的温度数据、火警数据,并能判断数据中对应的位置及状态。
下面结合实施例对本发明的工作原理进行进一步叙述:
如图1所示,本发明一种智消防子系统协议转换转发系统,整套系统设置在应用场所,这里的应用场所是城市地下综合管廊。其包含包括感温电缆1、烟感传感器2、手动报警3、超细干粉灭火器4、防火门5、可燃气体探测器6、电气火灾7、感温光纤子系统8。其中感温电缆1、烟感传感器2、手动报警3、超细干粉灭火器子系统4连接火灾报警主机10组成TCP环网接入控制中心20,防火门5、可燃气体探测器6、电气火灾7、感温光纤子系统8通过传输接口转换服务器30组成TCP环网后再进行协议转换,协议转换后再接入控制中心20,控制中心2。整合所有数据后经过协议转换服务器40转换成所需的协议后上传到综合管理平台50。
如图2所示,图2为消防环网图。其中每个场所的烟感子系统2、手动报警子系统3、超细干粉灭火子系统4、感温电缆子系统1汇集到分配电所的火灾报警主机10,然后每个路段的分配电所中的火灾报警主机10组成TCP环网,最后进入控制中心20。
如图3所示,图3为自组环网图。其中场所的防火门5、可燃气体探测器6、电气火灾7、感温光纤子系统8的串口有所不同,所以需要传输接口转换服务器30将不同的接口转换成同样的接口组成TCP环网,然后进入协议转换服务器40。
如图4所示,图4为数据上传图。其中消防环网为控制中心20CRT主机直接可识别的协议,但自组环网为控制中心20CRT主机不可识别协议,所以自组环网需要通过协议转换服务器40转换成控制中心CRT主机可识别的协议。最后平台50所识别的协议也是和控制中心20CRT主机不一样的,所以平台上需要的数据会通过协议转换服务器40再次转换成平台所需要的协议。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下。
1、本发明的转换服务器通过以太网与采集转换服务器通讯,将各区域采集到的信息汇总在采集转换服务器内。
2、本发明的控制中心的电气火灾监控主机将本主机的数据通过RS232协议上传至采集转换服务器。
3、本发明的采集转换服务器通过网口以Modbus标准协议将火灾自动报警系统所有子系统信息上传给综合监控平台。
4、本发明的FMS8000通过串口将常规火灾自动报警系统及超细干粉灭火系统的信息传至采集转换服务器。
5、本发明的采集转换服务器通过串口以西门子串口协议将火灾自动报警系统中感温光纤、可燃气体探测、防火门监控、电气火灾监控的信息发送给FMS8000图文监控装置;FMS8000图文监控装置可以显示火灾自动报警系统中各系统的状态信息。
6、本发明的FC18主机将火灾报警系统信息发送给FMS8000图文监控装置。
最后应说明的是:以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种消防子系统协议转换转发系统,其特征在于:其包括综合管理平台、协议转换服务器、接口转换服务器、数据传输服务器和数据采集系统,协议转换服务器、接口转换服务器、数据传输服务器和数据采集系统之间相互通讯连接,并且分别与所述综合管理平台通讯连接,
所述数据采集系统包括数据采集单元、数据处理单元以及数据传输单元,所述数据采集单元包括感温电缆、烟感传感器、手动报警单元、超细干粉灭火器、防火门、可燃气体探测器、电气火灾监测单元以及感温光纤单元,感温电缆、烟感传感器、手动报警单元、超细干粉灭火器、防火门、可燃气体探测器、电气火灾监测单元以及感温光纤单元的数据进入数据处理单元进行数据处理,所述数据处理单元包括滤波单元以及分解重构单元,所述数据处理单元用于对采集的数据进行滤波和分解重构,
所述滤波单元用于对采集的数据进行滤波,所述滤波单元能够显示模拟信号的原始时域信号、原始信号幅频谱、原始信号相频谱、滤波后时域信号、滤波后信号幅频谱和滤波后信号相频谱,所述滤波模块中能够设置滤波器类型、纹波、衰减、阶次、下限截止频率和上限截止频率,
所述分解重构单元用于对采集的数据进行分解重构,所述所述分解重构单元能够对模拟信号进行奇异值分解和重构,对于长度小于或等于10000的数据进行奇异值分解,分解成功后绘制奇异值差分结果,输入重构阶次后,对分解后的数据进行重构,从而达到主成分提取和滤波的目的,奇异值分解具体为:
假设M为m*n阶矩阵,其中的矩阵元素均属于实数域或复数域,则存在一个分解使得
M=U∑V*
其中,U是m*m阶酉矩阵,∑是m*n阶非负实数对角矩阵;而V*即V的共轭转置,是n*n阶酉矩阵;此分解称作M的奇异值分解;
经数据处理单元处理后的数据进入数据传输单元,并经数据传输服务器进入协议转换服务器;
协议转换服务器将环网内传入的所有数据进行协议转换,转换成消防CRT主机可以识别的协议并进行通信,协议转换服务器连接有控制中心,协议转换服务器进一步将转换后的的数据上传至所述控制中心,
所述协议转换服务器还设置有协议更新模块,所述协议更新模块用于对现有的协议进行更新,并连接不同的设备,当现有协议不匹配或现有协议无法转换或现有协议与设备无法对接或需要连接新设备时,所述协议更新模块连接移动存储或者联网获取新的协议规范;
接口转换服务器用于提供外部接口,所述接口转换服务器提供RS232、RS485、TCP互转功能并提供多接口转单接口功能,
所述综合管理平台用于对协议转换服务器、接口转换服务器、数据传输服务器和数据采集系统进行控制和管理并接收控制中心上传的数据。
2.根据权利要求1所述的消防子系统协议转换转发系统,其特征在于:协议转换服务器能够自主判断消防系统中的设备故障或报警状态,并加以分析过滤转发给上位机平台。
3.根据权利要求1所述的消防子系统协议转换转发系统,其特征在于:协议转换服务器能够转换防火门系统协议,接受消防系统中所有防火门的数据,并能判断数据中对应常闭或常开防火的位置及状态。
4.根据权利要求1所述的消防子系统协议转换转发系统,其特征在于:协议转换服务器能够转换可燃气体系统协议,接受消防系统中所有可燃气体探测器的数据,并能判断数据中对应探测器的位置及状态。
5.根据权利要求1所述的消防子系统协议转换转发系统,其特征在于:协议转换服务器能够转换电气火灾系统协议,接受消防系统中所有电气火灾设备故障、报警的数据,并能判断数据中对应故障或报警的位置。
6.根据权利要求1所述的消防子系统协议转换转发系统,其特征在于:协议转换服务器能够转换感温光纤系统协议,接受消防系统中感温光纤系统的温度数据、火警数据,并能判断数据中对应的位置及状态。
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