SE510378C2 - Oberoende nödbelysningssystem med självdiagnos - Google Patents

Description

510 378 10 15 20 25 30 35 sättet för ett antal separata oberoende enheter på olika ställen inom ett stort antal omgivningar. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett nödbelysningssystem av en avancerad typ, vilket genom an- vändningen av en lämplig mikroprocessor kan utnyttjas för att kontrollera omladdningsströmmen och -spänningen för batterier samt detektera fel i strömkretsen samt lysrör eller glödlampor med programmeringen och genomförandet av ett funktionsprov under en programmerbar period, med en visuell indikering av programmeringen och egenskaperna vid ett oberoende prov med programmerbara intervall. Ett annat ändamål är att resultaten av de periodiska felproverna och det oberoende provet överföres till en centraliserad kon- troll- och övervakningsenhet, vilken kan fjärraktiveras och även kan mottaga och överföra funktionsorder till de indivi- duella nödenheterna.

Ett annat ändamål är att en mikroprocessorkrets, för genom- förande av det periodiska funktionsprovet på de anslutna lamporna och för programmering och genomförande av det oberoende provet vid programmerbara intervall och som ger en indikering beträffande felaktiga lampor samt avaktivering av en eller flera lampor, ingår i batterienheten.

Dessa och andra ändamål, vilka tydligare framgår nedan, upp- nås alla medelst ett system enligt uppfinningen innefattande ett intelligent oberoende nödbelysníngssystem med special- kännetecknen självdiagnos, indikeringsprogrammering, centra- lisering av kontroller och matning samt fjärraktivering.

Mikroprocessorkretsen, som har programmeringskontrollfunk- tionen, avgiver och mottager signaler, vilka efter lämplig förstärkning når de olika komponenterna i systemet, och dessa signaler alstras genom elektroniska pulser, vilka såsom resultat av deras storlek, polaritet, vågform och amplitud, etc. initierar eller inhiberar funktionen av de 10 15 20 '25 30 35 510 378 inre míkrokretsarna, under öppnande av "passager" och "genomgång" av de önskade vägarna i en bestämd ordning.

Utgångs- och íngångssignalerna styr tídsinställda och sek- ventiella operationer, vilka väsentligen är associerade med systemfunktioner och styrs genom lämplig programmering av mikroprocessorn.

Ett exempel på föreliggande uppfinning skall beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar där: - Fig. l schematiskt visar komponenterna hos det oberoende nödbelysningssystemet med självdiagnos, programmering och en lamprelaterad indikering.

- Fig. 2 schematiskt visar komponenterna i systemet inbegri- pande den centraliserade kontrollen av en eller flera lampor.

- Fig. 3 visar komponenterna i systemet samhörande med den centrala batterienheten med omladdning, diagnos och centra- liserad programmerbar provning för denna.

Med utgångspunkt från transformatorn l och likriktarenheten 2 omformar systemet nätväxelspänningen till en likspänning av lämpligt värde.

En styrd elektronisk omkopplare 3 genomför funktionen till- och frånkoppling av kretsen vid beordring och verkan av spänningsregulatorn H stabiliserar likspänningen på ett på förhand bestämt värde.

Möjligheten vid systemet att påverka signaler till den elek- troniska omkopplaren, som består av en serietransistor, gör det möjligt att aktivera eller avaktivera hela nödsystemet.

Batteriomladdningsstyrenheten 5 med mikroprocessorstyrningen 17 bestämmer laddningsspänningen och -strömmen för batteriet 510 378 10 15 20 25 30 35 9 vid alla tillfällen. Genom kontroll av spänningen och strömmen i relation till batteriets tillstånd av maximiladd- ning kan man maximalt utnyttja batteriets kapacitet och dess livslängd kan förlängas.

De momentana spännings- och strömvärdena fixeras genom mikroprocessorn på basis av det lagrade programmet.

Enheten 6 är den krets som åstadkommer nödmatning från batteriet 9 till ett lysrör 10 efter införandet av en växel- riktare 8 för ändring från likström till högfrekvent växel- ström för lysröret 10.

En minimikrets 7 ingår även i skyddsenheten för batteriet 9, då spänningen faller under ett säkert minimum. ll anger databussen för utbyte av informationer mellan kretsblocken i systemet och mikroprocessorn. Mikroprocessorn l2, vilken verkar såsom styrprogrammerare, är inbegripen i dataflödet utmed bussen.

Speciellt avfrågar mikroprocessorn sekventiellt de olika kretsblocken, jämför de mottagna svaren med lagrade data och förverkligar de lämpliga funktionsstrategierna på basis av resultaten av dessa jämförelser. Nämnda mikroprocessor 12 verkar inom en krets, som innefattar ett gränssnitt 15 för utbyte av ingångs- och utgångsdata med en oscillatortid- anordning 13, vilken åstadkommer arbetsfrekvensen för mikro- processorn, samt ett stabiliserat matningssystem lä med integrerade kretsar.

Insignaler till mikroprocessorn åstadkommer även en åter- ställníngssignal, som på lämpligt sätt omstartar programmet, då ett avbrott eller en stor variation i matníngsströmmen uppkommer. Från gränssnittet 15 överför ett indikeringssys- tem 16 med LED-diod eller LCD-vätskekristall erfordrade in- formationer utanför systemet. Enligt fig. 2 är nödbelys- 10 15 20 25 30 35 510 378 ningspunkter eller -lampor anslutna till en gemensam buss 18 genom deras motsvarande gränssnitt 19, l9', 19", l9"'.

Dessa gränssnitt består av analog/digitalomvandlare, vilka omvandlar kretsstatusinformationer till kodade digitala pulser (bitar), vilka kan läsas av mikroprócessorn. Gräns- snittet är uppenbart i stånd att genomföra den omvända funk- tionen, dvs. av lämpliga påverkningsorgan. Från den gemen- samma bussen l8 bildar ett datautbytesgränssnitt 20 en för- bindelse till den centrala styrenheten 21, som väsentligen består av mikroprocessorn l2', tidorganet 13' och matnings- organet lU', som i tur och ordning avger utsignaler till ett indikeringssystem l6'. Den centrala styrenheten 21 kan akti- veras med hjälp av en telefonmottagare av modemtypen eller en radiomottagare 27 ansluten till denna, som i sin tur mot- tager operationsinstruktioner via en telefon- eller radio- länk 28 från ett fjärrbeläget kontrollsystem 29, vilket likaledes arbetar med användning av ett telefonmodem eller liknande eller en radiosändare, Vid fig. 3 förbinder det intelligenta systemet alla belys- ningspunkterna 21, 21' eller batteridiagnoskretsen 23 med gränssnittet 22 hos en ny centraliserad styranordning 26 via den gemensamma bussen 18' och den nya databussen Zfl.

Den centrala styrenheten 26, som är utrustad med mikropro- cessor 12" innefattar ett minne 2H' av ROM-typen, en tid- krets 13" och en mikroprocessormatningsanordning lä". Sta- tusparametrarna för olika funktionstillstånd inom systemet och de individuella kretsblocken är lagrade i minnet ROM.

Dessa parametrar avser antingen optimala funktionsförhållan- den eller olika felsituationer. Dessa lagras, då kretsen konstrueras, på basis av historiska funktionsdata testade i laboratoriet och bestämda vid praktisk tillämpning.

Mikroprocessorn styr de olika kretsblocken i en cykel, lag- rar de mottagna datana i minnet RAM, jämför dem med de data 510 378 10 15 20 som är lagrade i ROM och åstadkommer en lämplig strategi, t.ex. avaktivering av belysningspunkter, utsändning av en larmsignal, etc. om den upptäcker något fel.

I fig. 3 liksom vid den i fig. 2 visade situationen avgår en förbindelse till indikeringsanordningen 16" och en förbin- delse till en mottagare 27' ansluten vid 28' till en fjärr- kontrollstation 29' från enheten 26. Den centrala batterien- heten och dess tillhörande kretsar är inneslutna inom ett elektriskt utrustningsskåp 30. Utöver omladdning av batte- riet åstadkommer dessa kretsar en diagnos beträffande batte- rierna genom analys av deras spänningssvar för specifika strömpulser. Föreliggande uppfinning realiserar de specifi- cerade ändamålen och ökar speciellt avsevärt säkerheten och tillförlitligheten hos föreliggande nödbelysningsutrustning, medan samtidigt den väsentligt reducerar besväret med prov- ning och preventivt underhåll.

Det ínses att föreliggande uppfinning, som illustreras på schematiskt och förenklat vis, skall innefatta varje utvidg- ning till de tillsatsvarianter, som faller inom ramen för uppfinningen.

Claims (3)

_, 510 378 PATENTKRAV

1. Nödströmsbelysningsanordning med självdiagnos och en styrning för omkoppling från nät- till batteridrift, som uppvisar minst en mikroprocessor (17) med en databuss, över vilken nödströms- batteriets (9) laddning övervakas och vid behov över omkopplings- anordningen (6) och en växelriktare (8) lampornas (10) matning åstadkommes, k ä n n e t e c k n a d a v att mikroprocessorstyrenheten (12, 13, 14; 26) över en central databuss (11, 24) verkar på lampoma (10) hos nödbelysningsanordningen över egna A/ D- respektive D/ A- gränssnitt (19, 21), att mikroprocessorstyrenheten (12, 13, 14; 26) alstrar ett eller flera test- program, som över den centrala databussen (11, 24) tillförs gränssnitten (19, 21) för lamporna (10) och där av D/A-omvandlaren omvandlas till analoga styrpulser, och att den analoga svarssignalen av gränssnittets (19, 21) A / D-omvandlare omvandlad till ett digitalt svar över databussen (11, 24) överförs till mikroprocessorstyrenheten (12, 13, 14; 26), vilken jämför de digitala svarssignalerna med i en ROM (25) lagrade bör-tillståndsparametrar och alstrar ett styrprogram för in- eller urkoppling av en eller flera lampor samt avger en larmsignal.

2. Nödbelysningsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att en sändar- och mottagardel (27, 28, 29) föreligger för fjärrstyrningen av nödbelysningsanordningen.

3. Nödbelysningsanordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d a v att mikroprocesssorstyrenheten (12, 13, 14; 26) är tilldelad en visuell indikator för optisk representation av funktionstillstånden för lamporna och matningsströmkretsen.