CN111126506A - 多品牌火灾探测器的数据融合系统、方法及智能消防采集终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多品牌火灾探测器的数据融合系统、方法及智能消防采集终端，各种品牌的火灾探测器与消防总线并联，消防总线与智能消防采集终端连接；智能消防采集终端包括AD采样模块、CPU和存储器；CPU每次采集各个火灾探测器的电压数据并由AD采样模块转换为数字信号；CPU根据数字信号中的地址码识别具体的火灾探测器，并根据电压逻辑与预设的电压逻辑进行比较，判断对应的火灾探测器的状态；预设的电压逻辑通过预先对各种品牌的火灾探测器不同状态下返回的电压信号进行识别而设置；所述的状态包括正常、故障、火警。本发明在消防总线上通过采集电压的方式进行数据采集，可以实现对市面上不同品牌的火灾探测器进行数据融合和统一监控。
Description
技术领域
本发明属于消防设备技术领域，具体涉及一种多品牌火灾探测器的数据融合系统、方法及智能消防采集终端。
背景技术
现在社会生活中，火灾是威胁公共安全，危害人们生命财产的一种多发性灾害。
现今火灾探测器是发现火情的主要途径。传统智能消防采集终端只能实现本地报警。并需要人员24小时值守。当值班人员疏忽时，或设备故障时，火灾警报无法及时勘察。后果将不堪设想。并且，各种火灾探测器与智能消防采集终端的连接方式各不相同，没有一个统一的标准接口。
所以基于以上种种情况，急需一种解决方案，实现对消防设备的统一高效管理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种多品牌火灾探测器的数据融合系统、方法及智能消防采集终端，能够实时对各种品牌的火灾探测器进行数据融合和统一监控。
本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种多品牌火灾探测器的数据融合系统，其特征在于：本数据融合系统包括智能消防采集终端、消防总线和各种品牌的火灾探测器；其中，
各种品牌的火灾探测器与消防总线并联，消防总线与所述的智能消防采集终端连接；
智能消防采集终端包括AD采样模块、CPU和存储器；消防总线通过AD采样模块与CPU连接，存储器中存有计算机程序供CPU调用，以完成以下功能：每个火灾探测器由编码器分配一个地址码，CPU设置采样时间，每次采集各个火灾探测器的电压数据并由AD采样模块转换为数字信号，数字信号包括地址码和火灾探测器响应的电压逻辑；CPU根据数字信号中的地址码识别具体的火灾探测器，并根据电压逻辑与预设的火灾探测器的电压逻辑进行比较，判断对应的火灾探测器的状态；
所述的预设的火灾探测器的电压逻辑，通过预先对各种品牌的火灾探测器不同状态下返回的电压信号进行识别而设置；所述的状态包括正常、故障、火警。
按上述系统，本数据融合系统还包括水压传感器组，用于采集喷淋水压和消防栓水压，水压传感器组通过AD采样模块与CPU连接。
按上述系统，所述的预设的火灾探测器的电压逻辑，具体通过示波器来获得各种品牌的火灾探测器不同状态下返回的电压信号进行识别而设置。
按上述系统，所述的智能消防采集终端还包括网络通信模块，本数据融合系统还包括服务器和客户端；网络通信模块将火灾探测器的状态上传至所述的服务器，供客户端实时获取。
一种所述的数据融合系统的数据融合方法，其特征在于：本方法包括：
按照采样时间，实时采集各火灾探测器的电压数据，并转换为数字信号；
根据数字信号中的地址码识别具体的火灾探测器，并根据电压逻辑与预设的火灾探测器的电压逻辑进行比较，判断对应的火灾探测器的状态。
按上述方法，本方法还包括：
按照采样时间，实时采集喷淋水压和消防栓水压，与预设的喷淋水压和消防栓水压阈值相比，判断喷淋头和消防栓的状态。
一种用于所述的数据融合系统的智能消防采集终端，其特征在于：本智能消防采集终端包括AD采样模块、CPU和存储器；消防总线通过AD采样模块与CPU连接，存储器中存有计算机程序供CPU调用，以完成以下功能：每个火灾探测器由编码器分配一个地址码，CPU设置采样时间，每次采集各个火灾探测器的电压数据并由AD采样模块转换为数字信号，数字信号包括地址码和火灾探测器响应的电压逻辑；CPU根据数字信号中的地址码识别具体的火灾探测器，并根据电压逻辑与预设的火灾探测器的电压逻辑进行比较，判断对应的火灾探测器的状态。
按上述装置，本智能消防采集终端还包括网络通信模块，用于与服务器连接；网络通信模块将火灾探测器的状态上传至服务器，供客户端实时获取。
按上述装置，本智能消防采集终端还包括隔离串口通信接口和/或开关量采集端口。
本发明的有益效果为：通过预先获取火灾探测器的电压逻辑，然后在消防总线上通过采集电压的方式进行数据采集，可以实现对市面上不同品牌的火灾探测器进行数据融合和统一监控。
附图说明
图1为本发明一实施例的系统框架图。
图2为本发明一实施例的方法流程图。
具体实施方式
下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。
本发明提供一种多品牌火灾探测器的数据融合系统，如图1所示，本数据融合系统包括智能消防采集终端、消防总线和各种品牌的火灾探测器；其中，各种品牌的火灾探测器与消防总线并联，消防总线与所述的智能消防采集终端连接；智能消防采集终端包括AD采样模块、CPU和存储器；消防总线通过AD采样模块与CPU连接，存储器中存有计算机程序供CPU调用，以完成以下功能：每个火灾探测器由编码器分配一个地址码，CPU设置采样时间，每次采集各个火灾探测器的电压数据并由AD采样模块转换为数字信号，数字信号包括地址码和火灾探测器响应的电压逻辑；CPU根据数字信号中的地址码识别具体的火灾探测器，并根据电压逻辑与预设的火灾探测器的电压逻辑进行比较，判断对应的火灾探测器的状态；所述的预设的火灾探测器的电压逻辑，通过预先对各种品牌的火灾探测器不同状态下返回的电压信号进行识别而设置；所述的状态包括正常、故障、火警。
优选的，为获取更全面的数据，本数据融合系统还包括水压传感器组，用于采集喷淋水压和消防栓水压，水压传感器组通过AD采样模块与CPU连接。本实施例中，采集消防总线的AD采样模块选用16路AD采样模块，适用于0-24V电压；采集传感器组的AD采样模块选用4路AD采样模块，适用于0-12V电压。
所述的预设的火灾探测器的电压逻辑，具体通过示波器来获得各种品牌的火灾探测器不同状态下返回的电压信号进行识别而设置。
进一步的，所述的智能消防采集终端还包括网络通信模块，本数据融合系统还包括服务器和客户端；网络通信模块将火灾探测器的状态上传至所述的服务器，供客户端实时获取。
可选的，本智能消防采集终端还包括隔离串口通信接口和/或开关量采集端口，作为备用接口，能够获取更多更全面的消防数据。当然，智能消防采集终端还需要包括电源接口。
一种所述的数据融合系统的数据融合方法，按照采样时间，实时采集各火灾探测器的电压数据，并转换为数字信号；根据数字信号中的地址码识别具体的火灾探测器，并根据电压逻辑与预设的火灾探测器的电压逻辑进行比较，判断对应的火灾探测器的状态。
进一步的，本方法还包括：按照采样时间，实时采集喷淋水压和消防栓水压，与预设的喷淋水压和消防栓水压阈值相比，判断喷淋头和消防栓的状态。
本实施例中，消防总线数据采集部分，通过AD7606以20k的速率采集电压数据。连续采集204800个数据。采集时将采集时间和每次采集的数据放置在数组中。
传感器采集部分：消防栓水压传感器->0-10V模拟信号->J83 J84->CPU ad采集口->广域网->服务器；喷淋水压传感器->0-10V模拟信号->J85 J86->CPU Ad采集接口->广域网->服务器；消防总线采集部分：消防总线->电压信号->J51 J52->AGD1634->ad7606->spi->CPU；数据分析部分：数据汇总->汇总数据解析->数据转换->判断探头是否有回应及火警信息；数据汇总逻辑：遍历保存的数据，将电压数值变化低于3000的数据时间累加，将全部数据汇总为，电压数值持续时间依次保存；汇总数据解析逻辑，此逻辑根据不同消防品牌判断逻辑不同，以下进行品牌举例，包含市面90％的份额。
海湾：
由上汇总后的数据按高压部分和低压部分区分，根据低压持续时间小于100us的为0大于100us的为1，低压持续时间超过1000的为终止符。统计出类似1000111011的编码，将编码转换为探头地址码，转换方式采用3进制的方式00为0，01为1，11为2，100为3，101为4，111为5，1000为6……依次类推。
判断探头是否有回应及火警信息相关逻辑,当电压低于5800(测量的相对值)时。累计个数大于5时，为有响应信号，无响应则没有对应探头或该探头故障。当电压低于5800的个数大于平均值15个的时候判断为火警。
泛海三江：
由上汇总后的数据按高压部分和低压部分区分，根据低压持续时间小于1000us的为0大于1000us的为1，低压持续时间超过4000的为终止符。统计出类似1000111011的编码，将编码转换为探头地址码，转换方式采用2进制的方式00为0，01为1，10为2，11为3，0100为4，0101为5，0110为6……依次类推。
判断探头是否有回应及火警信息相关逻辑,当电压小于于16370(测量的相对值)且大于16200时。累计个数大于40时，为有响应信号，无响应则没有对应探头或该探头故障。当信号个数大于平均值80个的时候判断为火警。
霍尼韦尔：
由上汇总后的数据按高压部分和低压部分区分，霍尼韦尔采用的区分方式为持续时间相同但分为两种低压，根据低压小于2000的为0低压小于8000但大于4800的为1，单一信号持续时间超过5000us的为终止符。统计出类似1000111011的编码，将编码转换为探头地址码，转换方式采用自己的编码方式低四位0000为0，0100为1，0110为2，0111为3，1000为4，0001为5，0101为6，0010为7，0011为8，1001为9，高四位同以上规律乘10依次类推，第0位为1时为百位。
判断探头是否有回应及火警信息相关逻辑,编码长度大于15时为有信号，第十位为1时为有火警。
松江：
由上汇总后的数据按高压部分和低压部分区分，根据低压持续时间小于600us的为0大于600us的为1，低压持续时间超过3000的为终止符。统计出类似1000111011的编码，将编码转换为探头地址码，转换方式采用2进制的方式00为0，01为1，10为2，11为3，0100为4，0101为5，0110为6……依次类推。
判断探头是否有回应及火警信息相关逻辑,当电压小于于19000累计个数大于80时，为有响应信号，无响应则没有对应探头或该探头故障。当编码第11位为1的时候判断为火警。
北大青鸟：
采用一个低于2000的拉低信号作为起始符，然后将持续时间大于5000的置1，最终形成一个221长度的编码。其中第几位为1，表示该编号的探头有响应信号，如果该位与起始信号一致，则为火警。
数据上传部分：通过以太网通信，将数据上传至服务器。
信号分析中曾出现数据经常误判的情况。我们采用了跟其他正确数据核对校验的方式，将错误数据矫正。核对方式，将采集点位逐个判断，找到相符点数最多的排列顺序。根据相符情况最多的排列顺序将错误数据变更为应有值。用此方式可保证数据的正确性。
报警部分流程：
设备故障报警：当设备5次未响应：通过平台发送短信提醒用户设备故障。
消防水压失压报警：水压传感器低于1mPa：通过平台发送短信提醒用户消防水压失压报警。
火灾警报报警：当探头出现火警信号时：通过电话平台打电话通知用户产生火警信息。
总线故障报警：当总线没有电压信号时：通过平台发送短信提醒用户消防总线故障。
本发明通过采集消防总线电压的方式进行数据采集，可以实现对市面上不同品牌的消防设备进行监控；将传统消防设备升级为物联网设备，实时在手机或电脑上远程监控消防设备运行状况，及火情。当发生故障或火灾警报时通过短信电话等方式第一时间提醒管理人员，保证报警时效性。将报警记录自动生成消防台账，便于管理及日后查阅。
以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多品牌火灾探测器的数据融合系统，其特征在于：本数据融合系统包括智能消防采集终端、消防总线和各种品牌的火灾探测器；其中，
各种品牌的火灾探测器与消防总线并联，消防总线与所述的智能消防采集终端连接；
智能消防采集终端包括AD采样模块、CPU和存储器；消防总线通过AD采样模块与CPU连接，存储器中存有计算机程序供CPU调用，以完成以下功能：每个火灾探测器由编码器分配一个地址码，CPU设置采样时间，每次采集各个火灾探测器的电压数据并由AD采样模块转换为数字信号，数字信号包括地址码和火灾探测器响应的电压逻辑；CPU根据数字信号中的地址码识别具体的火灾探测器，并根据电压逻辑与预设的火灾探测器的电压逻辑进行比较，判断对应的火灾探测器的状态；
所述的预设的火灾探测器的电压逻辑，通过预先对各种品牌的火灾探测器不同状态下返回的电压信号进行识别而设置；所述的状态包括正常、故障、火警。
2.根据权利要求1所述的数据融合系统，其特征在于：本数据融合系统还包括水压传感器组，用于采集喷淋水压和消防栓水压，水压传感器组通过AD采样模块与CPU连接。
3.根据权利要求1所述的数据融合系统，其特征在于：所述的预设的火灾探测器的电压逻辑，具体通过示波器来获得各种品牌的火灾探测器不同状态下返回的电压信号进行识别而设置。
4.根据权利要求1所述的数据融合系统，其特征在于：所述的智能消防采集终端还包括网络通信模块，本数据融合系统还包括服务器和客户端；网络通信模块将火灾探测器的状态上传至所述的服务器，供客户端实时获取。
5.一种权利要求1所述的数据融合系统的数据融合方法，其特征在于：本方法包括：
按照采样时间，实时采集各火灾探测器的电压数据，并转换为数字信号；
根据数字信号中的地址码识别具体的火灾探测器，并根据电压逻辑与预设的火灾探测器的电压逻辑进行比较，判断对应的火灾探测器的状态。
6.根据权利要求5所述的数据融合方法，其特征在于：本方法还包括：
按照采样时间，实时采集喷淋水压和消防栓水压，与预设的喷淋水压和消防栓水压阈值相比，判断喷淋头和消防栓的状态。
7.一种用于权利要求1所述的数据融合系统的智能消防采集终端，其特征在于：本智能消防采集终端包括AD采样模块、CPU和存储器；消防总线通过AD采样模块与CPU连接，存储器中存有计算机程序供CPU调用，以完成以下功能：每个火灾探测器由编码器分配一个地址码，CPU设置采样时间，每次采集各个火灾探测器的电压数据并由AD采样模块转换为数字信号，数字信号包括地址码和火灾探测器响应的电压逻辑；CPU根据数字信号中的地址码识别具体的火灾探测器，并根据电压逻辑与预设的火灾探测器的电压逻辑进行比较，判断对应的火灾探测器的状态。
8.根据权利要求7所述的智能消防采集终端，其特征在于：本智能消防采集终端还包括网络通信模块，用于与服务器连接；网络通信模块将火灾探测器的状态上传至服务器，供客户端实时获取。
9.根据权利要求7所述的智能消防采集终端，其特征在于：本智能消防采集终端还包括隔离串口通信接口和/或开关量采集端口。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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