CN205211097U - 一种消防报警联动控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种消防报警联动控制器，属于消防报警设备技术领域，主要包括中央控制单元、电源单元、输出单元，所述电源单元和输出单元分别与所述中央控制单元连接，还包括分区联动控制单元、远程控制单元，所述分区联动控制单元与所述远程控制单元分别与所述中央控制单元连接；键盘控制单元，所述键盘控制单元与所述分区联动控制单元连接。本实用新型通过远程控制单元接口模块将控制器接入远程消防中心，使得控制器不仅能够独立完成消防报警联动气体灭火装置进行火灾处理，同时也能接收消防报警联动系统的指令进行联动控制，方便不同需求使用场合，给应急处理与救援工作带来极大的方便。

Description

一种消防报警联动控制器

技术领域

本实用新型属于消防报警设备技术领域，更具体地，涉及一种消防报警联动控制器。

背景技术

目前高层建筑越来越多，其占有土地少、空间利用率高，但是要特别避免发生火灾，一旦发生火灾，其火势蔓延快、人员输送困难，容易造成重大损失。因此在出现火灾时需要及时进行处理和控制。现有的火灾报警控制器直接接收探测器的火灾报警信号，向集中控制器发送报警信号进行控制，其对火灾信息传送比较局限，不能直接将火灾信息远程传送给消防管理部门进行报警控制，而且控制器都采用现场编写技术进行程序修改，这使得控制器安装维护和调试十分不方便，增加了人员成本，同时也不利于控制器产品的快速升级和完善，而且外部感测器与控制器采用多线制连接，使得现场施工接线麻烦，接线之间容易造成缠绕，不利于技术人员及时排除故障和控制器的运行稳定。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述至少一种缺陷，本实用新型提出了一种消防报警联动控制器，通过网络接口的方式接入消防联动控制系统，能够快速、稳定的实时传送完整的各类信息给消防系统。

本发明的技术方案如下：一种消防报警联动控制器，包括中央控制单元、电源单元、输出单元，所述电源单元和输出单元分别与所述中央控制单元连接，还包括分区联动控制单元，所述分区联动控制单元与所述中央控制单元连接，用于将报警信号发送给所述中央控制单元进行处理；远程控制单元，所述远程控制单元与所述中央控制单元连接，用于实时接收所述中央控制单元处理后的报警信号；键盘控制单元，所述键盘控制单元包括总线控制按键和直接控制按键，所述总线控制按键与直接控制按键分别与所述分区联动控制单元连接。

进一步地，所述控制器任意放置在多个分区，所述分区联动控制单元设置为多个联动控制单元，所述每个联动控制单元对应控制其中一个分区，所述每个联动控制单元连接至少一个外部探测器并接收所述至少一个探测器的报警信号，所述每个联动控制单元将接收到的报警信号发送给所述中央控制单元进行联动控制处理。

进一步地，所述多个分区中的每个分区都设置有手动启动输出开关和手动停止输出开关，所述手动启动输出开关和手动停止输出开关与所述分区联动控制单元连接，所述分区联动控制单元将所述手动启动输出开关和手动停止输出开关的状态信息反馈给所述中央控制单元进行联动控制。手动启动输出开关和手动停止输出开关与控制器之间采用多线制布线，而至少一个外部探测器与控制器之间采用总线制布线，这样的结构方便施工安装和技术检测及维护。

进一步地，所述手动启动输出开关和手动停止输出开关与所述控制器之间采用多线制连接，所述至少一个外部探测器与所述控制器之间采用总线制连接。采用总线制串联和多线制并联相结合的布线方式，可以最大程度的提高消防网络利用率及控制的稳定性，也给施工安装和技术检测、维护等带来便利。

进一步地，所述远程控制单元采用嵌入式控制芯片，通过串口、CAN总线或互联网络与外部远程消防中心进行连接。通过采用远程控制单元，控制器可以与现场集中控制中心进行连接，独立完成报警控制功能，也可以通过网络连入远程消防中心，接收远程消防中心的指令进行联动控制。

进一步地，还包括显示单元和存储单元，所述显示单元包括LED灯、音响、液晶显示屏，所述LED灯、音响、液晶显示屏分别与所述中央控制单元连接，用于接收所述中央控制单元处理后的报警信号数据并进行显示；所述存储单元与所述中央控制单元连接，用于对所述中央控制单元处理后的报警信号数据进行保存。

进一步地，所述多个联动控制单元的每个联动控制单元均包括AD采样模块和I²C总线控制模块，所述每个联动控制单元通过所述AD采样模块实时监测至少一个外部探测器的工作状态信息，并采集所述至少一个外部探测器的报警信号数据，所述I²C总线控制模块与所述中央控制单元连接。

进一步地，所述电源单元包括主电模块、备电模块和一电池充电电路，所述主电模块和备电模块分别与所述中央控制单元连接，所述电池充电电路分别与所述主电模块和备电模块连接。

进一步地，所述输出单元包括有源继电器输出和无源继电器输出，所述有源继电器输出和无源继电器输出分别与所述中央控制单元连接。

所述中央控制单元为整个控制器的核心，实时监测外部探测器的工作状态、电源状态，接收外部探测器反馈的报警信号进行处理和显示，并通过分区联动控制单元对多个区域进行联动控制。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）通过远程控制单元将控制器接入远程消防中心，远程消防中心将能实时接收到现场反馈回来的所有信息，从而能有效的监视控制器主机，不用到现场即能实现火灾报警联动实时控制，提高消防管理，给应急处理与救援工作带来极大的方便，而且采用实现远程控制编程技术，技术人员不用去现场便可以在远程提取火灾报警数据并重新修改各个输入输出点位；

（2）对硬件进行改造成采用总线制串联与多线制星型网络相结合的布线方式：分布范围广的火灾探测器将采用总线制布线；机箱内部输出模块、手动启动输出开关、手动停止输出开关将采用多线制布线。这样的结构可以最大的提高消防网络利用率及控制的稳定性，也给施工安装和技术检测、维护等带来便利；

（3）通过采用远程控制单元，控制器可以与现场集中控制中心进行连接，独立完成报警及火灾处理，也可以通过网络连入远程消防中心，接收远程消防中心的指令进行联动控制，方便不同需求使用场合；

（4）通过在控制器中设置多个联动控制单元来控制多个区域的消防报警及灭火处理，适用范围更大，不同区域间的报警信息和处理可以通过软件实现逻辑关联及联合控制。

附图说明

图1为本实用新型一种消防报警联动控制器结构框图。

图2为本实用新型内部中央控制单元的结构框图。

图3为本实用新型内部显示单元的结构框图。

图4为本实用新型内部分区联动控制单元结构框图。

图5为本实用新型内部总线控制按键的功能流程框图。

图6为本实用新型内部直接控制按键的功能流程框图。

图7为本实用新型内部电源单元的功能框图。

图8为本实用新型内部远程控制单元的功能流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的实施方式并不限于此。

如图1所示，一种消防报警联动控制器，包括中央控制单元、电源单元、输出单元，所述电源单元和输出单元分别与所述中央控制单元连接，还包括分区联动控制单元，所述分区联动控制单元与所述中央控制单元连接，用于将报警信号发送给所述中央控制单元进行处理；远程控制单元，所述远程控制单元与所述中央控制单元连接，用于实时接收所述中央控制单元处理后的报警信号；键盘控制单元，所述键盘控制单元包括总线控制按键和直接控制按键，所述总线控制按键与直接控制按键分别与所述分区联动控制单元连接。

本实用新型的控制器控制范围设计有多个气体灭火分区，具有火灾报警及气体灭火控制功能，具有以下特性：

·240*64点阵型LCD，支持背光，中英文结合显示；

·LED状态指示灯；

·轻触式按键；

·本机蜂鸣器，可提醒火警、故障及喷洒信号；

·灯检、本机消音等功能；

·记录首火警、启动信号、喷洒反馈时间；

·延时倒计时显示；

·时间/日期显示；

·独特的液晶配置菜单，操作方便快捷，无需额外的配置工具；

·最大支持26组继电器输出；

·可接收外部启动控制信号；

·支持999条火警事件记录；

·支持微型打印机；

·支持气体灭火远程控制装置；

·支持通过远程网络接口模块接入兼容的消防联动控制系统；

·支持配接四路兼容控制器的传统型感烟或感温探测器，每路限配接20个探测器。

所述控制器任意放置在多个分区，所述分区联动控制单元设置为多个联动控制单元，所述每个联动控制单元对应控制其中一个分区，所述每个联动控制单元连接至少一个外部探测器并接收所述至少一个探测器的报警信号，所述每个联动控制单元将接收到的报警信号发送给所述中央控制单元进行联动控制处理，其结构框图如图4所示。所述远程控制单元通过串口、CAN总线或互联网络与外部消防中心进行连接。通过采用远程控制单元，控制器可以与现场集中控制中心进行连接，独立完成报警控制功能，也可以通过网络连入远程消防中心，接收远程消防中心的指令进行联动控制。

上述控制器还包括显示单元和存储单元，所述显示单元包括LED灯驱动程序、音响驱动程序、液晶显示程序、打印机程序，连接有液晶显示屏、打印机、音响及LED指示灯，所述液晶显示屏、打印机、音响及LED指示灯分别与所述中央控制单元连接，用于接收所述中央控制单元处理后的报警信号数据并进行显示、打印或声光报警，其结构框图如图3所示；所述存储单元与所述中央控制单元连接，用于对所述中央控制单元处理后的报警信号数据进行保存。打印机使用热敏串口打印机，自带汉字库，打印速度快，噪音小，字迹清楚。每行可打印标准字符40个，汉字20个。使用5V电源，电流小于1.5A。由于打印时电流比较大，打印机的电源由电源内部提供5V，外部输出到各个单元均为24V。采用核心板标准串行口向打印机发送数据。音响驱动蜂鸣器，根据实时情况输出命令发出报警、故障或者气体喷洒声音。灯驱动程序采用ZLG7290I2C接口LED驱动管理芯片，完成LED灯的驱动并且自动刷新。

进一步地，所述每个联动控制单元包括AD采样模块和I²C总线控制模块，所述每个联动控制单元通过所述AD采样模块实时监测至少一个外部探测器的工作状态信息，并采集所述至少一个外部探测器的报警信号数据，所述I²C总线控制模块与所述中央控制单元连接。

进一步地，所述电源单元包括主电模块、备电模块和一电池充电电路，所述主电模块和备电模块分别与所述中央控制单元连接，所述电池充电电路分别与所述主电模块和备电模块连接，其内部结构如图7所示。所述中央控制单元实时监测所述电源单元的主电运行状态以及主电故障，并将监测结果分别发送给所述显示单元和存储单元。当所述主电模块的电压低于18V及备电模块的电压低于20V时，所述中央控制器通过音响播报主电及备电故障，当主电及备电显示电量不足时，通过电池充电电路对所述主电模块和备电模块进行充电。

进一步地，所述输出单元包括有源继电器输出和无源继电器输出，触点容量DC24V1A，所述有源继电器输出和无源继电器输出分别与所述中央控制单元连接，所述中央控制单元通过I²C总线驱动继电器输出。

所述中央控制单元为整个控制器的核心，实时监测外部探测器的工作状态、电源状态，接收外部探测器反馈的报警信号进行处理和显示，并通过分区联动控制单元对多个区域进行联动控制。其采用ARMCortex-M3系列处理器作为CPU，原理框图如图2所示，软件采用KeilC语言编写，包括串口通讯、数据接收处理等部分。

所述中央控制单元通过AD采样模块采集报警信号数据，与所述存储单元中的报警数据进行比较，如果不存在，则将新的报警信号发送给所述显示单元和存储单元，当探测器的状态值在正常监视范围内时，所述中央控制单元不发出控制命令；当所述探测器的状态值在故障范围内时，所述中央控制单元向I²C控制总线发出故障指示命令；当所述探测器的状态值在火灾报警范围内时，所述中央控制单元向I²C控制总线发出火警信号。

所述远程控制单元利用高性价比的ARM（嵌入式）系统研制智能路由网关模块进行远程数据传输，嵌入式控制芯片内核是ARMCortex?-A8，实现与现场集中控制器中心的不同接口进行数据通信，同时能连接互联网络，网络接口可以通过专网或者VPN等技术实现，支持TCP/IP协议，支持无线方式与有线方式相结合，对多数应用场合都可以适用，并将数据直接与远程消防中心相连，其具体结构设计如图8所示。

所述键盘控制单元包括总线控制按键和直接控制按键，所述总线控制按键由I²C控制总线控制，并实现手动/自动状态输出、警铃、声光以及指示灯控制，其按键检测采用外部中断的方式检测，控制器由于LED指示灯及控制按键多，而ZLG7290能满足控制64个LED灯以及64个按键的需求，因此将ZLG7290作为灯及按键扫描芯片,ZLG7290与主控芯片通讯，每一个输出按键对应一个输出模块，通过单一5V供电，静态功耗<180mA。为了防止CPU受到外界干扰，程序跑飞，使主机无法工作，设立看门狗电路。主机板CPU在正常工作过程中，给看门狗电路提供喂狗信号，不使其产生复位信号。当没有喂狗信号时，经过一定时间，看门狗产生复位信号，使CPU复位，程序重新开始运行。其功能流程如图5所示。

所述多个分区中的每个分区都设置有手动启动输出开关和手动停止输出开关，所述手动启动输出开关和手动停止输出开关与所述分区联动控制单元连接，通过所述直接控制按键将自身开关状态发送给所述分区联动控制单元，所述分区联动控制单元将开关状态反馈给所述中央控制单元进行联动控制。手动启动输出开关和手动停止输出开关与控制器之间采用多线制布线，而至少一个外部探测器与控制器之间采用总线制布线，这样的结构方便施工安装和技术检测及维护。其功能流程如图6所示。

控制器系统使用KeilRTX实时操作系统，将整个系统模块化，初始化任务后，系统将进入多任务操作系统。首先打开控制器进行参数初始化，读取存储单元所保存的数据，并对电压状态进行采样确定是主电运行还是备电运行，有没有主电或者备电故障，第一分区和第二分区实时探测外部探测器的感烟或感温信号，如果出现火警信号则分区联动控制单元将火警信号发送到中央控制单元进行联动处理，中央控制单元将接收到的火警信号进行处理后发送到显示单元和存储单元，并通过远程控制单元发送到现场集中控制中心和远程消防控制中心。

以上所述的本实用新型的实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神原则之内所作出的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种消防报警联动控制器，包括中央控制单元、电源单元、输出单元，所述电源单元和输出单元分别与所述中央控制单元连接，其特征在于：还包括

分区联动控制单元，所述分区联动控制单元与所述中央控制单元连接，用于将报警信号发送给所述中央控制单元进行处理；

远程控制单元，所述远程控制单元与所述中央控制单元连接，用于实时接收所述中央控制单元处理后的报警信号；

键盘控制单元，所述键盘控制单元包括总线控制按键和直接控制按键，所述总线控制按键与直接控制按键分别与所述分区联动控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的消防报警联动控制器，其特征在于：所述控制器任意放置在多个分区，所述分区联动控制单元设置为多个联动控制单元，所述每个联动控制单元对应控制其中一个分区，所述每个联动控制单元连接至少一个外部探测器并接收所述至少一个探测器的报警信号，所述每个联动控制单元将接收到的报警信号发送给所述中央控制单元进行联动控制处理。

3.根据权利要求2所述的消防报警联动控制器，其特征在于：所述多个分区中的每个分区都设置有手动启动输出开关和手动停止输出开关，所述手动启动输出开关和手动停止输出开关与所述分区联动控制单元连接，所述分区联动控制单元将所述手动启动输出开关和手动停止输出开关的状态信息反馈给所述中央控制单元进行联动控制。

4.根据权利要求3所述的消防报警联动控制器，其特征在于：所述手动启动输出开关和手动停止输出开关与所述控制器之间采用多线制连接，所述至少一个外部探测器与所述控制器之间采用总线制连接。

5.根据权利要求1所述的消防报警联动控制器，其特征在于：所述远程控制单元采用嵌入式控制芯片，通过串口、CAN总线或互联网络与外部远程消防中心进行连接。

6.根据权利要求2所述的消防报警联动控制器，其特征在于：还包括显示单元和存储单元，所述显示单元包括LED灯、音响、液晶显示屏，所述LED灯、音响、液晶显示屏分别与所述中央控制单元连接，用于接收所述中央控制单元处理后的报警信号数据并进行显示及声光报警；所述存储单元与所述中央控制单元连接，用于对所述中央控制单元处理后的报警信号数据进行保存。

7.根据权利要求6所述的消防报警联动控制器，其特征在于：所述多个联动控制单元的每个联动控制单元均包括AD采样模块和I²C总线控制模块，所述每个联动控制单元通过所述AD采样模块实时监测至少一个外部探测器的工作状态信息，并采集所述至少一个外部探测器的报警信号数据，所述I²C总线控制模块与所述中央控制单元连接。

8.根据权利要求1所述的消防报警联动控制器，其特征在于：所述电源单元包括主电模块、备电模块和一电池充电电路，所述主电模块和备电模块分别与所述中央控制单元连接，所述电池充电电路分别与所述主电模块和备电模块连接。

9.根据权利要求8所述的消防报警联动控制器，其特征在于：所述输出单元包括有源继电器输出和无源继电器输出，所述有源继电器输出和无源继电器输出分别与所述中央控制单元连接。