CN1367916A - 具有节能可视报警装置的生命安全系统及方法 - Google Patents

Abstract

具有微控制器(12)的生命安全系统(10),将其编程以操作视觉信号(14)和声音信号(16)。本系统的一个特征是用户被允许进入瞬时信号方式,该瞬时方式不仅适用于视觉信号(14),而且也适用于声音信号(16)。该程序包括一节能例程(32),该例程以瞬时方式来操作视觉信号(14),其能量消耗实质上要小于用连续方式(62,64)进行操作时所需能量。该瞬时波形具有四个周期,其中对于头三个周期每个周期都具有一闪烁脉冲而对于第四周期则没有闪烁脉冲。

Description

具有节能可视报警装置的生命安全系统及方法

                       发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种节能的生命安全系统和方法。尤其是，本发明涉及一种以节能方式来控制视觉信号的生命安全系统和方法。

2.背景技术

生命安全系统应用在建筑物之内和其周围以给处于紧急情况下的人们报警，比如说，火灾或者是其它能够引起人们身体伤害的事件。一般来说生命安全系统包括一个或多个视觉信号和/或声音信号，这些信号被操作以向处于紧急事件中的人们报警并且引导他们沿着疏散通道撤离。

人们知道以连续方式来操作视觉信号，其中视觉信号以大约0.33到3Hz范围内的速率每周期闪烁一次。连续方式的闪烁效果不是特别明显并且有可能不向临近危险的听力受损的人提供充分的警报。同样地，这种视觉信号被设计成仅仅用来以连续方式进行操作，也就是说未向用户提供其它方式的选择。

人们还知道以连续方式或者瞬时方式来操作声音信号。在连续方式中，声音信号用大约0.33到3Hz的速率、以每周期一个声音脉冲的方式发出声音脉冲；在瞬时方式中，声音信号以一种四周期的声音模式进行操作，其中对于头三个周期是每周期发出一个声音脉冲而对于第四个周期则没有声音脉冲。由于瞬时方式提供了明显和易于识别的报警声音模式，它特别有益于在视觉上有障碍的人们。

同样地，人们知道用一个或多个微控制器来控制视觉和/或声音信号的操作。例如，多纳蒂等人发明的美国专利5,659,287提供了一种带有微控制器的生命安全系统，该控制器基于程序例程来操作视觉信号和/或声音信号。该程序例程包括在该生命安全系统中以同步方式与其它微控制器并行操作性能，从而使视觉信号为这些微控制器所控制而大体协调一致地闪烁；该程序例程同样以连续方式或三脉冲瞬时方式来操作声音信号。尽管如此该程序例程并没有采取让微控制器用同步方式来操作视觉信号和声音信号的措施，同步方式可以使视觉闪烁和声音脉冲大体同步地发生。

因此，有必要为用户提供一种生命安全系统，它可为视觉信号提供连续方式之外的方式选择。同样有必要控制发出视觉信号报警和声音信号报警，以使它们及时地同步出现于接收这两种信号的人们面前。同样还有必要为处于紧急事件情形中听力受损的人们提供一种明显的视觉闪烁形式的信号。

本发明的目的是提供一种满足上述需要的操作视觉信号的方法。

本发明的另一目的在于提供一种满足上述需要的生命安全系统。

                       发明内容

一种依据本发明、在生命安全系统中操作视觉信号的方法。该生命安全系统包括微控制器，当发生紧急事件时该控制器操作视觉信号以提供视觉报警信号。

该方法确定是否在微控制器中设置有瞬时工作方式。如果设置了瞬时方式，则会产生一闪烁脉冲流，该脉冲流具有一重复性的四周期模式，该模式的头三个周期每周期具有一个闪烁脉冲，而该模式的第四个周期则没有闪烁脉冲。然后该闪烁脉冲流被施加到视觉信号上。于是该视觉信号以一种重复性模式进行闪烁，该模式包括四个连续的周期，其中在该模式头三个周期的每一个周期中会出现一次闪烁，而在第四周期中则不会发生闪烁。这样视觉信号在第四周期中即无需消耗能量，鉴于这种优点，即可使用一种更小和成本更低的电源。

本发明的另一方面在于，控制该微控制器以便使得视觉信号和声音信号协调一致地闪烁和发出声音。

依据本发明的生命安全系统包括一节能程序，它使得该微控制器应用本发明的所述方法。

                    附图简要说明

结合附图参照以下说明，即会理解本发明的其它和另外的目的、优点以及特征，附图中相同的参考编号表示结构中的相同成分，并且：

图1是依据本发明的生命安全系统的方框图；

图2是依据本发明的显示瞬时闪烁状况的波形图；

图3是包括于图1系统中的节能程序流程图。

                    优选实施例描述

参照图1，提供了一种生命安全系统，该系统概括地以编号10表示，生命安全系统10包括微控制器12，视觉信号14，声音信号16，以及检测器18。微控制器12与视觉信号14、声音信号16和检测器18相连接。当检测器18检测到是一紧急事件时，微控制器12即使得视觉信号14发生闪烁并使得声音信号16发出声音脉冲。

视觉信号14可以是任何适用于生命安全系统、在紧急事件时用于视觉报警的视觉信号。优选地，视觉信号14为上述多纳蒂等人的专利中所描述类型的闪烁灯光。声音信号16可以是任何适用于生命安全系统、在紧急事件时用于声音报警的声音信号。优选地，声音信号16为电子警报。检测器18可以为任何适于检测紧急情况的检测器。例如，检测器18可以为烟雾检测器。

微控制器12包括微处理器20，存储器22，音响信号发生器24，闪烁脉冲发生器26和闪烁充电电路27。存储器22在其内部存储了若干程序，包括声音信号程序28，视觉信号程序30，还存储了若干用户输入的方式60。其它的程序也驻留在存储器22中，比如，像上述多纳蒂等人的专利中所描述的那些程序。

当检测器18检测一紧急事件时，微处理器22即在声音信号程序28的控制下进行操作以使得音响信号发生器24产生被施加到声音信号16的音响信号D。微处理器20同样对检测器18所检测到的紧急事件作出响应，在视觉信号程序30的控制下进行操作来使得闪烁脉冲发生器26产生一闪烁脉冲流C，该脉冲流C被施加到视觉信号14上。视觉信号程序30同样使得闪烁充电电路27产生一闪烁充电信号B，用于将能量存储到一能量存储装置中，该信号B包含在视觉信号14里。

用户输入方式60允许生命安全系统10的用户选择连续声音方式62或瞬时声音方式方式64。依据本发明的一个方面，用户被给予了选择连续闪烁方式66或瞬时闪烁方式68的选择余地。这是一个十分重要的选择，因为在紧急事件报警期间瞬时闪烁方式比连续闪烁方式要少消耗25％的能量。由于能量消耗较少，该生命安全系统10所用电源的尺寸和成本就可以减少。

依据本发明，视觉信号程序30包括一节能程序32。节能程序32控制微处理器20以瞬时视觉方式或以连续视觉方式来操作视觉信号14。

参看图2，在检测器18检测到一紧急事件之后波形开始于t0时刻。波形A是一方波，它表示一标准的国际撤离信号，该信号具有大约0.33到3Hz范围内的频率，该频率由生命安全系统10的用户来选定。波形B是由闪烁充电电路27所产生的闪烁充电信号。在一个周期中，波形B包含了一序列的充电脉冲，其作用是给视觉信号14的能量存储装置进行充电。

波形C是由闪烁脉冲发生器26所产生的闪烁脉冲流。波形C是重复性的瞬时波形，它具有四个周期，其中头三个周期每周期都带有一个闪烁脉冲而对于该瞬时波形的第四周期则没有脉冲。比如，在开始于t₁并且结束于t₅的时间段上显示了该瞬时波形。从t₁到t₄的头三个周期中每个周期都有一个闪烁脉冲。而在从t₄到t₅的第四周期中则没有任何的脉冲并且也无需为视觉信号14提供闪烁充电脉冲。在时间t₄，通过从t₃到t₄的该第三周期中所提供的闪烁充电脉冲，视觉信号14已经被充分充电。相应地，视觉信号14和闪烁充电电路比连续工作方式要少消耗25％的能量，在连续方式中每个周期有一个闪烁脉冲。

波形D是由声音信号发生器24所产生的声音信号。波形D被用来显示瞬时声音方式。波形C具有一序列的声音脉冲，它们由微处理器20来进行控制，该声音脉冲的发生是与波形C的闪烁脉冲相协调一致地出现的，这样声音信号16触发声音脉冲与视觉信号14触发闪烁实施大体上上是同步进行的。

参看图3，节能程序32从步骤34开始，查询是否已经——比如说通过检测器18——检测到、并且尚未清除掉一紧急事件；如果是这样，则步骤36即确定是否已设定该瞬时闪烁工作方式；如果是这样，则步骤38即确定该闪烁脉冲计数值是否小于3；如果是这样，步骤44即使得闪烁充电电路27向视觉信号14发送闪烁充电脉冲；步骤46保持充电脉冲计数直至该计数值等于数值n，n表示为视觉信号14充分充电所需的充电脉冲数；于是步骤48使得闪烁脉冲发生器26向视觉信号14发送闪烁脉冲并使得声音信号发生器24向声音信号16发送声音脉冲信号；然后步骤50使得声音脉冲信号和闪烁脉冲信号同时地和同步地被发送。这样即可使得视觉信号14对于闪烁的启动与声音信号16对于声音脉冲的启动大体上同时进行。

假定该紧急事件尚未被清除，则重复执行步骤34到38以及步骤44到50，直至步骤38确定该闪烁脉冲计数值不小于3。当该闪烁计数值等于3的时候，步骤40将该闪烁脉冲计数值进行复位。随后步骤42产生一个周期的等待或延迟，以使得该周期中不会产生任何脉冲。然后继续执行步骤32到50，直至该紧急事件被清除或者视觉程序30超过以一例程来处理的紧急事件信号处理时间，其中该例程并不构成本发明的一部分，因此未示于图3中。

如果设定了连续闪烁方式66，可以跳过步骤38到42，因此步骤34、36以及44到50可以被重复执行，直至该紧急事件被清除或者视觉程序30超时为止。

就这样特定地参照其优选形式而描述了本发明，显而易见，其间可以做出各种变化和修改，但并不脱离如所附权利要求书中所定义的本发明的真正精神和范围。

Claims (9)

1.一种以生命安全系统中的微控制器来操作视觉信号，从而在发生紧急事件时提供视觉报警信号的方法，所述方法包括：

(a)确定在所述微控制器中是否设定了瞬时工作方式；

(b)如果所述步骤(a)确定已设定了所述瞬时方式，即产生一闪烁脉冲流，该脉冲流具有一四周期的重复波形，所述波形头三个周期的每个周期具有一闪烁脉冲，而所述波形的第四周期则没有闪烁脉冲；

(c)将所述闪烁脉冲流施加到所述视觉信号，其中所述视觉信号以重复的波形模式进行闪烁，该重复波形包括四个连续周期，其中所述波形头三个周期的每个周期出现一次闪烁，而在所述波形的第四个周期中则不出现闪烁，从而消除了所述视觉信号在所述第四周期内消耗能量的需要。

2、如权利要求1所述的方法，进一步包括：

(d)如果所述步骤(a)确定并未设定所述瞬时方式，则所述步骤(b)即产生一连续脉冲流形式的闪烁脉冲流，其中所述视觉信号以每个周期中出现一次闪烁的方式来闪烁。

3、权利要求2所述的方法，其中所述生命安全系统进一步包括一声音信号，并且其中所述方法进一步包括：

(e)产生一音响信号；

(f)将所述音响信号施加到所述声音信号上，它与步骤(c)所述闪烁脉冲流被施加至所述视觉信号上的过程是同步的，其中在所述闪烁脉冲流的至少三个连续周期中，所述声音信号启动报警声音，其过程与所述视觉信号启动视觉闪烁大体同时进行。

4、如权利要求3所述的方法，其中如果所述步骤(a)确定设定了所述瞬时方式，则所述步骤(b)进一步包括：

(b1)对所述闪烁脉冲保持闪烁计数；

(b2)确定所述闪烁计数值是否小于3；

(b3)如果所述步骤(b2)确定所述闪烁计数值小于3，则产生一闪烁脉冲并且将所述闪烁计数值加1；

(b4)如果所述步骤(b2)确定所述闪烁计数值不小于3，则对所述闪烁计数值进行复位，等待一个周期然后重复所述步骤(b2)和(b3)。

5、一生命安全系统，包括：

一视觉信号；

一可操作微控制器，当发生紧急事件时对其做出响应，将闪烁脉冲流施加到所述视觉信号上以使所述视觉信号进行闪烁，所述微控制器包括一微处理器；

一节能程序，运行于所述微处理器上，使得所述微控制器以四周期的重复波形来产生所述闪烁脉冲流，其中所述波形头三个周期的每个周期具有一闪烁脉冲而所述波形的第四个周期则没有闪烁脉冲，因此消除了所述视觉信号在所述第四周期上消耗能量的需要。

6、如权利要求5所述的生命安全系统，其中所述节能程序确定是否设定了瞬时方式，并且只有在所述瞬时方式被设定时，才可使所述微控制器产生具有所述重复波形的所述闪烁脉冲流。

7、如权利要求6所述的生命安全系统，其中所述节能程序确定是否设定了连续方式，并且只在所述连续方式被设定时，才可使所述微控制器产生具有每周期一个闪烁脉冲的连续波形的所述闪烁脉冲流。

8、如权利要求7所述的生命安全系统，进一步包括：

一声音信号；

一声音信号程序，运行于所述微处理器上以使所述微控制器产生一响应于所述紧急事件的音响信号，并将所述音响信号施加至所述声音信号上；

其中所述微处理器具有一软件例程，它可使所述微控制器同步地产生所述音响信号和所述闪烁脉冲流，因此在所述闪烁脉冲流的至少三个连续的周期中，所述声音信号启动报警声音，其过程大体上与所述视觉信号启动视觉闪烁同时进行。

9、如权利要求8所述的生命安全系统，其中所述软件例行程序包括在所述节能程序中。

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