CN113655752A - 二总线设备及其自检方法、楼宇自控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二总线设备及其自检方法、楼宇自控系统。其中二总线设备包括：二总线，对所述二总线的输入输出进行控制的二总线模块，以可通断的方式与所述二总线模块的输入和输出连接的检测模块，用于供电的供电模块。本发明通过源自检的方式避免二总线设备上电以后因二总线设备的故障导致整个系统的故障难以排查，可以快速、准确检测出二总线设备的故障。

Description

二总线设备及其自检方法、楼宇自控系统

技术领域

本发明涉及楼宇自控技术，尤其涉及一种可应用在楼宇自控系统中的二总线设备，以及二总线设备的自检方法。

背景技术

楼宇自控领域的不断发展，楼控中的安全消防场景应用较为广泛，无论是办公楼还是居住楼，安全监控的设备都是必不可少的。目前安全消防传感检测类设备大多采用二总线为信号传输总线。

二总线是将供电线与信号线合二为一，实现了信号和供电共用一个总线的技术。二总线节省了施工和线缆成本，给现场施工和后期维护带来了极大的便利。在消防、仪表、传感器、工业控制等领域广泛的应用。二总线设备通电使用时，在未知模块供电、芯片信号传输等方面正常的情况下，如果出现了总线上设备功能异常，这就会增加施工人员和技术人员排除问题的工作量。

因此，如何提供一种可以自检的二总线设备是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中二总线设备功能异常无法及时发现的技术问题，本发明提出一种二总线设备及其自检方法、楼宇自控系统。

本发明提出的二总线设备，包括：二总线，对所述二总线的输入输出进行控制的二总线模块，以可通断的方式与所述二总线模块的输入和输出连接的检测模块，用于供电的供电模块。

进一步，还包括用于控制所述检测模块与所述二总线模块的输入或输出接通或断开的主控模块。

进一步，还包括在所述检测模块检测到异常时，对异常进行提示的显示模块。

进一步，所述显示模块为可发出不同颜色的光的指示灯或灯组。

进一步，所述检测模块通过第一继电器与所述二总线模块的输入连接。

进一步，所述检测模块通过第二继电器与所述二总线模块的输出连接。

在一个实施例中，所述检测模块包括：用于检测电压的电压检测单元，以及用于对二总线模块发送的数据信号进行解析的数据解析单元。

上述技术方案所述的二总线设备的自检方法，包括：

二总线设备上电；

依次通过所述检测模块检测所述二总线模块的输入、输出；

当检测到所述二总线模块的输入和/或输出异常时，进行提醒。

进一步，还包括：

当检测到所述二总线模块的输入和输出正常时，断开所述检测模块与所述二总线模块输入之间的第一继电器，以及所述检测模块与所述二总线模块的输出之间的第二继电器，结束自检。

进一步，依次通过所述检测模块检测所述二总线模块的输入、输出包括：

导通所述检测模块与所述二总线模块输入之间的第一继电器，并断开所述检测模块与所述二总线模块的输出之间的第二继电器；

所述检测模块对所述二总线模块的输入进行检测；

若所述二总线模块的输入正常，则断开所述检测模块与所述二总线模块输入之间的第一继电器，并导通所述检测模块与所述二总线模块的输出之间的第二继电器；

所述检测模块对所述二总线模块的输出进行检测。

进一步，所述二总线模块的输入异常具体为所述检测模块所检测的二总线模块的输入电压与对应的阈值不符。

进一步，所述检测模块对所述二总线模块的输出进行检测包括：

所述二总线模块发送一段二总线协议数据查询信号至所述检测模块；

所述检测模块对所述二总线模块的输出电压进行检测，以及对所述二总线协议数据查询信号进行解析；

若输出电压超出对应的阈值范围，或者解析失败，则所述二总线模块的输出异常。

本发明提出的楼宇自控系统，包括扩展设备，连接所述扩展设备的上述技术方案所述的二总线设备。

进一步，所述扩展设备包括传感器设备。

本发明采用源自检方法，可以快速检测二总线模块的输入、输出电压及通讯信号是否异常，减少二总线设备上电以后发生问题需要排查问题的工作量。本发明还通过主控模块控制不同的继电器的通断来控制检测模块与二总线模块的不同位置的连接，防止检测电路对总线模块的正常工作产生影响。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明的二总线设备的模块图。

图2是本发明的二总线设备的局部电路图。

图3是本发明的二总线设备自检的流程图。

图4是本发明的楼宇自控系统的设备连接图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

下面结合附图以及实施例对本发明的原理进行详细说明。

如图1、图2所示，本发明的二总线设备至少包括二总线模块3、检测模块2和供电模块1以及与二总线模块3连接的二总线4。供电模块1与二总线模块3连接，检测模块2以可通断的方式与二总线模块3的输入和输出连接。

需要说明的是，本发明的二总线模块3的输入和输出与二总线的输入、输出为不同的对象、不同的概念。二总线模块3的输入为供电模块输出至二总线模块3的电信号。二总线模块3的输出为二总线模块输出至二总线的电信号或者是数据信号。而二总线的输入、输出指的是当二总线设备通过二总线与传感器设备5连接成回路时，二总线中的其中一根线为传感器设备5的输入端，另外一根线为传感器设备5的输出端，二总线设备通过输入端输出，并接收输出端的输入，因此二总线模块3用来控制二总线的输入和输出。

在上述实施例的基础上，二总线设备还可以包括主控模块。

主控模块8是二总线设备的中枢模块，主控模块8对二总线模块3、检测模块2以及供电模块进行控制，例如，主控模块8控制检测模块连接二总线模块3的输入，或者主控模块8控制检测模块断开与二总线模块3的输入的连接，转而控制检测模块2与二总线模块3的输出连接。在一个具体实施例中，检测模块2通过第一继电器6与所述二总线模块3的输入连接，检测模块2通过第二继电器7与二总线模块3的输出连接。当二总线设备没有在自检时，第一、第二继电器均是断开状态，避免检测模块2对二总线模块3产生干扰或影响。在另一个具体实施例中，检测模块2包括电压检测单元以及数据解析单元。电压检测单元检测二总线模块3的输入电压或者是输出电压，数据解析单元对二总线模块3发送的数据信号进行解析。

在上述任意一个实施例的基础上，二总线设备还可以包括显示模块9，显示模块9在检测模块检测到异常时，对异常进行提示。在一个具体实施例中，显示模块9为可发出不同颜色的光的指示灯或灯组，例如LED灯或LED灯组。

如图3所示，下面描述二总线设备的自检方法的详细步骤。

先给二总线设备上电。

接着依次通过检测模块检测二总线模块3的输入、输出。

具体的，主控模块8先控制第一继电器6闭合，第二继电器7断开，将检测模块2与二总线模块3的输入进行连接，同时断开了检测模块2与二总线模块3的输出之间连接。

检测模块2对二总线模块3的输入进行检测，具体为通过电压检测单元检测二总线模块3的输入电压，然后判断输入电压是否与输入电压对应的阈值相符，如果不符，则说明二总线模块3的输入异常，通过显示模块9进行提醒。输入电压对应的阈值会预先设置在检测模块中，例如主控模块8在检测模块中设置输入电压对应的阈值。当检测模块检测到二总线模块3的输入端口的电压值低于或高于标定的阈值，则判定为二总线设备的供电异常，并在显示模块9中将LED灯点亮。处于异常状态的二总线设备不会运行二总线的通讯功能。当检测到的输入电压的电压值在标定的阈值内，则判定为正常，进行下一步检测。

如果二总线模块3的输入正常，则断开检测模块与二总线模块3输入之间的第一继电器，并导通检测模块与二总线模块3的输出之间的第二继电器，主控模块8根据检测模块中设置的输出电压的阈值范围，来对二总线模块3的输出进行控制，例如控制二总线模块3输出低电平，二总线信号有效为低电平，发送有效信号时，总线电压会被拉低，发送一段二总线协议数据查询信号至检测模块。检测模块对二总线模块3的输出电压进行检测，以及对接收到的二总线协议数据查询信号进行解析，如果输出电压超出对应的阈值范围，或者解析失败，则二总线模块3的输出异常，通过显示模块9进行提醒。当检测到二总线模块3的输出端的输出电压的高电平超出阈值范围中最大阈值，或者输出电压的低电平低于阈值范围的最小阈值，则判断为二总线模块3的输出异常；或是检测模块接收到二总线协议数据查询信号解析不成功，总线数据异常，也判断为二总线模块3的输出异常，并在显示模块9中点亮对应的LED灯进行反馈。

如果检测到二总线模块3的输入和输出都正常，则断开检测模块与二总线模块3输入之间的第一继电器，以及检测模块与二总线模块3的输出之间的第二继电器，结束自检。

本发明的自检方法采用的是源自检方法，源自检的意思是对工作模块的输入输出电源进行一次初步检查。二总线设备的输出检测是通过设备内部加入的一个检测模块对二总线设备上电后总线输出的电压及总线信号进行检测；二总线设备的输入检测指的是供电输入检测，供电输入检测是通过检测模块对供电模块到二总线模块3之间的输入电压进行检测。以上两个检测均由二总线设备的主控模块8对2个继电器的通断控制来完成。

本发明的源自检方法在二总线设备每次通电后开始运行时进行自检，当检测完成后，保证二总线设备无电压类故障情况下正常工作后，不再开启源自检，除非进行下次断电后再上电操作。

如图4所示，本发明还包括楼宇自控系统，该楼宇自控系统包括上述技术方案中的二总线设备，以及连接二总线设备的扩展设备。扩展设备通过二总线连接二总线模块3，在二总线这个总线中，二总线模块作为总线上的主站，扩展设备作为总线上的从站，主站对从站发送数据信号是以广播的形式发送。同时，二总线作为电力载波的一种通讯总线，作为主站的二总线模块会给扩展设备供电。在一个实施例中，扩展设备包括传感器设备，可以是具有二总线通讯功能的环境感知设备，例如温、湿度传感器，烟雾报警传感器等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种二总线设备，其特征在于，包括：二总线，对所述二总线的输入输出进行控制的二总线模块，以可通断的方式与所述二总线模块的输入和输出连接的检测模块，用于供电的供电模块。

2.如权利要求1所述的二总线设备，其特征在于，还包括用于控制所述检测模块与所述二总线模块的输入或输出接通或断开的主控模块。

3.如权利要求1所述的二总线设备，其特征在于，还包括在所述检测模块检测到异常时，对异常进行提示的显示模块。

4.如权利要求3所述的二总线设备，其特征在于，所述显示模块为可发出不同颜色的光的指示灯或灯组。

5.如权利要求1所述的二总线设备，其特征在于，所述检测模块通过第一继电器与所述二总线模块的输入连接。

6.如权利要求1所述的二总线设备，其特征在于，所述检测模块通过第二继电器与所述二总线模块的输出连接。

7.如权利要求1所述的二总线设备，其特征在于，所述检测模块包括：用于检测电压的电压检测单元，以及用于对二总线模块发送的数据信号进行解析的数据解析单元。

8.如权利要求1至7任意一项所述的二总线设备的自检方法，其特征在于，包括：

二总线设备上电；

依次通过所述检测模块检测所述二总线模块的输入、输出；

当检测到所述二总线模块的输入和/或输出异常时，进行提醒。

9.如权利要求8所述的二总线设备的自检方法，其特征在于，还包括：

当检测到所述二总线模块的输入和输出正常时，断开所述检测模块与所述二总线模块输入之间的第一继电器，以及所述检测模块与所述二总线模块的输出之间的第二继电器，结束自检。

10.如权利要求8所述的二总线设备的自检方法，其特征在于，依次通过所述检测模块检测所述二总线模块的输入、输出包括：

导通所述检测模块与所述二总线模块输入之间的第一继电器，并断开所述检测模块与所述二总线模块的输出之间的第二继电器；

所述检测模块对所述二总线模块的输入进行检测；

若所述二总线模块的输入正常，则断开所述检测模块与所述二总线模块输入之间的第一继电器，并导通所述检测模块与所述二总线模块的输出之间的第二继电器；

所述检测模块对所述二总线模块的输出进行检测。

11.如权利要求10所述的二总线设备的自检方法，其特征在于，所述二总线模块的输入异常具体为所述检测模块所检测的二总线模块的输入电压与对应的阈值不符。

12.如权利要求10所述的二总线设备的自检方法，其特征在于，所述检测模块对所述二总线模块的输出进行检测包括：

所述二总线模块发送一段二总线协议数据查询信号至所述检测模块；

所述检测模块对所述二总线模块的输出电压进行检测，以及对所述二总线协议数据查询信号进行解析；

若输出电压超出对应的阈值范围，或者解析失败，则所述二总线模块的输出异常。

13.一种楼宇自控系统，包括扩展设备，其特征在于，还包括：连接所述扩展设备的如权利要求1至7任意一项所述的二总线设备。

14.如权利要求13所述的楼宇自控系统，其特征在于，所述扩展设备包括传感器设备。

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