CN205726547U - 一种基于直流载波通讯的智能疏散指示系统 - Google Patents

Abstract

本专利申请涉及消防疏散技术领域，具体涉及一种基于直流载波通讯的智能疏散指示系统，主控制器、集中电源主机、分配电控制主机和多个灯具从机，主控制器、集中电源主机、分配电控制主机和多个灯具从机通过可供电通讯一体的总线连接。本实用新型布线错误率低，使用的通讯材料少，调试成本低，且通讯稳定性好。

Description

一种基于直流载波通讯的智能疏散指示系统

技术领域

本实用新型涉及消防疏散技术领域，具体涉及一种基于直流载波通讯的智能疏散指示系统。

背景技术

当前，我国正处于经济、社会的高速发展时期，各类致灾因素明显增多，灾害规模不断扩大，尤其是高层、超高层建筑等人员密集场所，一旦发生火灾，在外界救援力量到达前，明确逃生路线，迅速找到安全出口，及时展开逃生自救是避免惨剧发生的关键所在。

智能疏散指示系统是在建筑物内分布安装、集中控制的用于人员逃生疏散的方向指引系统，被困人员可按照指示灯标示的方向快速找到消防安全出口；同时，系统可根据火灾报警控制系统对火灾位置的定位，智能实时控制指示方向，指引人员疏散，对批量人员紧急疏散起到一定的作用。

然而，现有的智能疏散指示系统中多采用分离的供电电缆和通信电缆（4根线），用于进行调制控制信号，这样在布线过程中，容易出现布线混乱或错接，致使通讯故障、烧坏灯具等情况；同时，上述传统的电缆需要的通讯材料多，且布线比较复杂，调试成本比较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于直流载波通讯的智能疏散指示系统，布线错误率低，使用的通讯材料少，调试成本低，且通讯稳定性好。

为达到上述目的，本实用新型的基础技术方案是提供基于直流载波通讯的智能疏散指示系统，主控制器、集中电源主机、分配电控制主机和多个灯具从机，主控制器、集中电源主机、分配电控制主机和多个灯具从机通过可供电通讯一体的总线连接。

工作原理及有益效果：本实用新型采用供电通讯一体的总线连接疏散指示系统，替代了传统分离的供电电缆和通信电缆（4根线），大幅度提高了通讯稳定性。同时，可以避免由于布线错误导致通讯故障、烧坏灯具的情况，并节约了通讯材料、布线和调试成本。

对基础方案的改进得到的优选方案1，主控制器内包括通讯模块和信号调制模块，通讯模块的信号输出端与信号调制模块连接，信号调制模块的输入端接入供电线路，信号调制模块的输出端与总线相连；集中电源主机和分配电控制主机内均包括极性转换线路、解调模块、分机通讯模块和分机信号调制模块，极性转换线路与解调模块、分机通讯模块形成集成线路，集成线路的输出端与分机信号调制模块的输入端连接，分机信号调制模块的输出端与总线相连；灯具从机内包括电源极性处理线路、电源平滑处理线路、从机解调模块、电源欠压保护线路和通讯系统，所述电源极性处理线路的输入端与总线相连，电源极性处理的输出端分别与从机解调模块和电源平滑处理线路的输入端连接，电源平滑处理线路的输出端与电源欠压保护线路连接，从机解调模块的输出经由光电隔离线路接通信系统。通过设置四级布局，将智能疏散指示系统进行信号的控制，电源的集中供电，并分配信号到支路的灯具中去，形成整个的控制系统，及时对各个灯具的问题进行反馈、监测和维修。

对基础方案的改进得到的优选方案2， 极性转换电路包括与分配电控制主机连接的连接器，连接器的输出有极性的信号，连接器的输出经由保险接二极管整流桥式电路，二极管整流桥式电路输出无极性的信号，二极管整流桥式电路一端接地。通过保险对整个电路进行保护，并采用二极管整流桥式电路将电源极性固定，使输入的总线不受极性限制，从而无需电气隔离。

对基础方案的进一步优化得到的优选方案3，电源平滑处理线路包括稳压二极管和电容，稳压二极管的正极与二极管整流桥式电路的输出端连接，稳压二极管的负极与用于滤波的电容连接。通过稳压二极管和电容对信号进行平滑滤波，使总线信号平滑后送后级电路使用。

对优选方案的进一步优化得到的优选方案4，电源欠压保护线路包括分压电阻、整流电容、检测二极管和用于欠压保护的放大器，所述分压电阻与整流电容连接，检测二极管的正极与整流电容连接，检测二极管的负极与整流电容与分压电阻之间连接，所述放大器的基极与检测二极管的负极连接，所述放大器的集电极与分压电阻连接，放大器的发射极与市电电源连接。通过检测二极管的单向导通特性，使得放大器处于开启或截止状态，从而进行欠压保护，避免烧坏灯具。

对优选方案的进一步优化得到的优选方案5，检测二极管的电压为12V。当平滑后的电压低于12V后，放大器不导通，后级电源无输出，从而保护系统的正常工作，以便进行欠压保护。

附图说明

图1为本实用新型基于直流载波通讯的智能疏散指示系统实施例的结构示意图；

图2为图1中灯具从机的电路图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式和附图标记对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：主控制器1，集中电源主机2，分配电控制主机3，灯具从机4，总线5，电源极性处理线路6，电源平滑处理线路7，从机解调模块8，电源欠压保护线路9，通讯系统10，光电隔离线路11。

实施例基本如附图1和图2所示：包括主控制器1、集中电源主机2、分配电控制主机3和灯具从机4，主控制器1、集中电源主机2、分配电控制主机3和灯具从机4通过总线5连接，其中总线5为两根24VDC电源线，电源线的每个供电回路最远距离可达500m，每个供电回路电压范围为15VDC-36VDC，总线抗干扰能力强，可与市电并走，无特殊电缆要求，支持任意拓扑布线。

主控制器1内包括CPU通讯模块和信号调制模块，其中信号调制模块为PB721HP，可对总线5提供电源管理功能，实现对总线5的供电、通讯和故障监测。通讯模块的信号输出端与信号调制模块连接，信号调制模块的输入端接入供电线路，供电线路提供的电压在12-48V，信号调制模块的输出端与总线5相连。集中电源主机2和分配电控制主机3内均包括极性转换线路、解调模块、分机通讯模块和分机信号调制模块，其中解调模块为PB331总线收发器，可以通过总线，满足台灯的供电和通讯需求。极性转换线路与解调模块、分机通讯模块形成集成线路，集成线路的输出端与分机信号调制模块的输入端连接，分机信号调制模块的输出端与总线相连。

灯具从机4内包括电源极性处理线路6、电源平滑处理线路7、从机解调模块8、电源欠压保护线路9和通讯系统10，电源极性处理线路6的输入端与总线5相连，电源极性处理线路6的输出端分别与从机解调模块8和电源平滑处理线路7的输入端连接，电源平滑处理线路7的输出端与电源欠压保护线路9连接，从机解调模块8的输出经由光电隔离线路11接通信系统10。极性转换电路包括与分配电控制主机连接的连接器，连接器的输出有极性的信号，连接器的输出经由保险F1接二极管整流桥式电路，二极管整流桥式电路输出无极性的信号，二极管整流桥式电路一端接地。电源平滑处理线路包括稳压二极管D5和电容C1，稳压二极管D5的正极与二极管整流桥式电路的输出端连接，稳压二极管D5的负极与用于滤波的电容C1连接。

其中PB331总线收发器要求低于12V时不能工作，由于随着电源线的增长，整个电源线会有压降，容易出现电压低于12V，从而该装置不能正常工作，为此，需要设置电源欠压保护电路。电源欠压保护线路包括分压电阻R5、整流电容C2、检测二极管D6和用于欠压保护的放大器Q2，检测二极管的电压为12V。 分压电阻R5与整流电容C2连接，检测二极管D6的正极与整流电容C2连接，检测二极管D6的负极与整流电容C2与分压电阻R5之间连接，放大器Q2的基极与检测二极管D6的负极连接，放大器Q2的集电极与分压电阻R5连接，放大器Q2的发射极与市电电源连接。

其中经过PB331解出通讯信号，信号经过R6、R7、R8、R9、U4和U5组成的光电隔离，实现信号的电气隔离，提高抗干扰性。

工作原理：主控制器1进行信号的接收和监测，并通过集中电源主机2进行供电，分配电控制主机3对支路的装置进行信号控制，而通过总线5进行供电和通讯一体传输，到达灯具从机4时，通过二极管整流桥式电路进行无极性处理，并通过电容C1进行滤波，使信号平滑传输；同时，通过控制放大器Q2的开启和截止，对台灯起到欠压保护作用，使得该装置可以正常工作；最后通过设置光电隔离线路11，从而保证电磁兼容特性。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.基于直流载波通讯的智能疏散指示系统，主控制器、集中电源主机、分配电控制主机和多个灯具从机，其特征在于，主控制器、集中电源主机、分配电控制主机和多个灯具从机通过可供电通讯一体的总线连接。

2.根据权利要求1所述的基于直流载波通讯的智能疏散指示系统，其特征在于：所述主控制器内包括通讯模块和信号调制模块，通讯模块的信号输出端与信号调制模块连接，信号调制模块的输入端接入供电线路，信号调制模块的输出端与总线相连；

所述集中电源主机和分配电控制主机内均包括极性转换线路、解调模块、分机通讯模块和分机信号调制模块，极性转换线路与解调模块、分机通讯模块形成集成线路，集成线路的输出端与分机信号调制模块的输入端连接，分机信号调制模块的输出端与总线相连；

所述灯具从机内包括电源极性处理线路、电源平滑处理线路、从机解调模块、电源欠压保护线路和通讯系统，所述电源极性处理线路的输入端与总线相连，电源极性处理的输出端分别与从机解调模块和电源平滑处理线路的输入端连接，电源平滑处理线路的输出端与电源欠压保护线路连接，从机解调模块的输出经由光电隔离线路接通信系统。

3.根据权利要求2所述的基于直流载波通讯的智能疏散指示系统，其特征在于：所述极性转换电路包括与分配电控制主机连接的连接器，连接器的输出有极性的信号，连接器的输出经由保险接二极管整流桥式电路，二极管整流桥式电路输出无极性的信号，二极管整流桥式电路一端接地。

4.根据权利要求2所述的基于直流载波通讯的智能疏散指示系统，其特征在于：所述电源平滑处理线路包括稳压二极管和电容，所述稳压二极管的正极与二极管整流桥式电路的输出端连接，稳压二极管的负极与用于滤波的电容连接。

5.根据权利要求2所述的基于直流载波通讯的智能疏散指示系统，其特征在于：所述电源欠压保护线路包括分压电阻、整流电容、检测二极管和用于欠压保护的放大器，所述分压电阻与整流电容连接，检测二极管的正极与整流电容连接，检测二极管的负极与整流电容与分压电阻之间连接，所述放大器的基极与检测二极管的负极连接，所述放大器的集电极与分压电阻连接，放大器的发射极与市电电源连接。

6.根据权利要求5所述的基于直流载波通讯的智能疏散指示系统，其特征在于：所述检测二极管的电压为12V。