專利名稱：集散型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及基于網(wǎng)絡(luò)通信的智能控制系統(tǒng)，具體是一種集散型火災(zāi)報(bào) 警控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景數(shù)字化社區(qū)是建筑藝術(shù)、生活理念與信息技術(shù)、電子技術(shù)的完美結(jié)合。數(shù) 字化社區(qū)智能化系統(tǒng)的智能化發(fā)展大致分為三個(gè)階段①初級階段亦稱設(shè)備 自動(dòng)化階段，主要對設(shè)備進(jìn)行簡單的集中控制與管理。②中級階段亦稱信息 化階段，主要是利用網(wǎng)絡(luò)手段，實(shí)現(xiàn)高層次的自動(dòng)控制。(D高級階段亦稱集 成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化階段，即真正意義的智能化階段，采用先進(jìn)控制理論與 算法，真正實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能控制和系統(tǒng)的智能決策，它的研究著眼于數(shù)字化小 區(qū)的信息工程建設(shè)，對提高我國數(shù)字化小區(qū)水平具有重大的現(xiàn)實(shí)意義，代表了 未來的發(fā)展方向。當(dāng)前我國數(shù)字化社區(qū)發(fā)展所面臨的主要問題是相關(guān)的產(chǎn)品缺乏，關(guān)鍵技術(shù) 與國外差距較大，且各子系統(tǒng)相互獨(dú)立，運(yùn)行開通率低、維護(hù)不便等。CAN (Controller Area Network)即控制器局域網(wǎng)絡(luò)，是一種高性能、高 可靠性、易于開發(fā)和低成本的現(xiàn)場總線。最初由德國BOSCH公司推出，用于汽 車內(nèi)部測量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信。現(xiàn)在其應(yīng)用領(lǐng)域已由汽車行業(yè)擴(kuò)展到 過程控制、機(jī)械制造、機(jī)器人和樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域。CAN總線特點(diǎn)如下為多主 工作方式，網(wǎng)絡(luò)上任一點(diǎn)均可在任一時(shí)刻主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息， 不分主從，通信方式靈活，且無需站地址等節(jié)點(diǎn)信息。節(jié)點(diǎn)數(shù)主要取決于總線 驅(qū)動(dòng)電路。網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)可以定義成不同的優(yōu)先級，通過接口電路的"線與"功能實(shí)現(xiàn)無破壞性的基于優(yōu)先級的仲裁功能。網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜和光纖，通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)10km (5kbps)，最高速率可達(dá)1Mbps (40m)。 數(shù)據(jù)幀最長為8字節(jié)，每幀都有位填充、CRC校驗(yàn)等措施，保證了極低的出錯(cuò) 率。節(jié)點(diǎn)在通信錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下自動(dòng)關(guān)閉，脫離總線。RS232/485都是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，最初都由電子工業(yè)協(xié)會(EIA)制訂并 發(fā)布。RS232在1962年發(fā)布，命名為EIA-232-E,作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證不同 廠家產(chǎn)品之間的兼容。RS485是為了彌補(bǔ)RS232的不足而提出，提高傳輸速率 和傳輸距離，增加多點(diǎn)和雙向通信能力，同時(shí)增加發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保 護(hù)特性，擴(kuò)展了總線共模范圍。目前，RS232是PC機(jī)與通信行業(yè)中應(yīng)用最廣泛 的一種串行接口。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，基于上述背景技術(shù)，考慮到數(shù)字化社區(qū) 智能化系統(tǒng)發(fā)展的問題和需求，將智能控制設(shè)備通過通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字化社區(qū)中 原本相對獨(dú)立的子系統(tǒng)聯(lián)系起來，提供一種能夠快速響應(yīng)和迅速報(bào)警的集散型 火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，從而達(dá)到信息的無阻礙傳輸、共享和集中控制，同時(shí)提高 數(shù)字化社區(qū)的智能水平。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，所述集散型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)包括火災(zāi)報(bào) 警控制器，接入火災(zāi)報(bào)警控制器輸入端的火災(zāi)探測器和手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕，火 災(zāi)報(bào)警控制器上連接有打印設(shè)備、顯示系統(tǒng)和控制鍵盤，且火災(zāi)報(bào)警控制器輸 出端接入火災(zāi)報(bào)警裝置和控制模塊。所述火災(zāi)報(bào)警控制器由采用CAN總線進(jìn)行 通訊的多個(gè)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器和與各個(gè)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器連接的中心火災(zāi) 報(bào)警控制器組成。進(jìn)一步，上述火災(zāi)報(bào)警控制器為集成CAN控制器的帶有C51內(nèi)核的高性能微處理器P87C591?；馂?zāi)探測器為光電感煙傳感器和溫度傳感器?？刂颇K包 括火警電話、火災(zāi)事故照明、火災(zāi)事故廣播、聯(lián)動(dòng)控制裝置和固定滅火系統(tǒng)控 制裝置等。以下對本實(shí)用新型做出進(jìn)一步說明火災(zāi)報(bào)警控制器是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的重要組成部分。在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系 統(tǒng)中，火災(zāi)探測器隨時(shí)監(jiān)視周圍環(huán)境的情況。而火災(zāi)報(bào)警控制器是系統(tǒng)的核心?；馂?zāi)報(bào)警控制器系統(tǒng)完成如下功能聲光報(bào)警功能、故障監(jiān)測功能、記憶功能、 聯(lián)動(dòng)輸出功能、電源、聯(lián)網(wǎng)功能。本實(shí)用新型中火災(zāi)報(bào)警控制器采用了集成CAN控制器的帶有C51內(nèi)核的高 性能微處理器P87C591，它是一款功能強(qiáng)大的處理器，以它為核心，通過其44 個(gè)引腳與外部設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)每一個(gè)功能。選用適當(dāng)?shù)幕馂?zāi)報(bào)警探測器，P87C591 對來自傳感器的信號進(jìn)行處理，達(dá)到報(bào)警功能。通過打印設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 記錄報(bào)警、故障及各相關(guān)消防設(shè)備的動(dòng)作狀態(tài)。通過控制模塊，用于控制所有 消防的設(shè)備。本實(shí)用新型中是基于CAN總線的火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，通過CAN總線達(dá)到區(qū) 域機(jī)與區(qū)域機(jī)的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)。 一個(gè)報(bào)警區(qū)域宜設(shè)置一臺區(qū)域報(bào) 警控制器，系統(tǒng)中區(qū)域報(bào)警控制器不應(yīng)超過兩臺。當(dāng)一臺區(qū)域報(bào)警控制器警戒 數(shù)個(gè)樓層時(shí)，應(yīng)在每層各樓梯口等明顯部位裝設(shè)識別樓層(或顯示部位)的聲、 光顯示器或復(fù)示盤。并且由中心火災(zāi)報(bào)警控制器統(tǒng)一管理各個(gè)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器，從而實(shí)現(xiàn) 集中報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置一臺中心火災(zāi)報(bào)警控制器和兩臺以上區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器。還可以增加一臺PC機(jī)，由它統(tǒng)一管理各個(gè)中心火災(zāi)報(bào)警控制器，實(shí) 現(xiàn)更大范圍內(nèi)的集散型報(bào)警控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制中心報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)中應(yīng)至少設(shè)置一臺中心火災(zāi)報(bào)警控制器、兩臺以上區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器和控制模塊。且 可根據(jù)實(shí)際情況，選擇實(shí)現(xiàn)多大范圍的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供的集散型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，集信號采集、檢測、傳輸、 處理和控制于一體化，能夠快速響應(yīng)和迅速報(bào)警，從而達(dá)到信息的無阻礙傳輸、 共享和集中控制，同時(shí)提高數(shù)字化社區(qū)的智能水平。


圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中基于P98C591的CAN結(jié)點(diǎn)接口電路示意圖。 在附圖中-1-火災(zāi)探測器 2-手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕 3-火災(zāi)報(bào)警控制器4-區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器5-中心火災(zāi)報(bào)警控制器 6-顯示系統(tǒng) 7-控制鍵盤 8-打印設(shè)備 9-火災(zāi)報(bào)警裝置IO-控制模塊 11-CAN總線具體實(shí)施方式
參見附圖，所述集散型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)包括火災(zāi)報(bào)警控制器3，接入火 災(zāi)報(bào)警控制器3輸入端的火災(zāi)探測器1和手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕2，火災(zāi)報(bào)警控制 器3上連接有打印設(shè)備8、顯示系統(tǒng)6和控制鍵盤7，火災(zāi)報(bào)警控制器3輸出端 接入火災(zāi)報(bào)警裝置9，且火災(zāi)報(bào)警控制器3與控制模塊10雙向連接。所述火災(zāi) 報(bào)警控制器3由采用CAN總線11進(jìn)行通訊的多個(gè)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器4和與各 個(gè)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器4連接的中心火災(zāi)報(bào)警控制器5組成；火災(zāi)探測器1和 手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕2接至火災(zāi)報(bào)警控制器3中的區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器4的輸入 端，打印設(shè)備8、顯示系統(tǒng)6和控制鍵盤7同火災(zāi)報(bào)警控制器3中的中心火災(zāi) 報(bào)警控制器5連接，同控制模塊10雙向連接的該中心火災(zāi)報(bào)警控制器5的輸出 端連接火災(zāi)報(bào)警裝置9。上述火災(zāi)報(bào)警控制器3為集成CAN控制器的帶有C51內(nèi)核的高性能微處理 器P87C591。火災(zāi)探測器1為光電感煙傳感器和溫度傳感器?？刂颇K10包括火警電話、火災(zāi)事故照明、火災(zāi)事故廣播、聯(lián)動(dòng)控制裝置和固定滅火系統(tǒng)控制 裝置等。本實(shí)施例將火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)直接連入Internet，使用戶隨時(shí)隨地的可以 通過Internet査詢火災(zāi)報(bào)警控制器3的運(yùn)行信息?；鹁O(shè)備公司可建立自己的專 業(yè)用戶網(wǎng)站，通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)，工作人員不需要到達(dá)現(xiàn)場。消防控制中 心也可以建立自己的專用網(wǎng)站，通過Internet遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控各火災(zāi)報(bào)警控制系 統(tǒng)的異常， 一旦發(fā)現(xiàn)不安全因素產(chǎn)生可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)處理，將火災(zāi)帶來的損失減 少到最小。基于P87C591的CAN節(jié)點(diǎn)接口應(yīng)用電路，再附加CAN收發(fā)電路就可以進(jìn)行CAN 總線數(shù)據(jù)傳輸。CAN收發(fā)芯片采用philips公司的TJA1050收發(fā)器。為了增強(qiáng)CAN 總線節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力，SJA1000的TX0和RX0并不是直接與TJA1050的TXD和RXF 相連，而是通過高速光電耦合器P113與TJA1050相連。這樣，就可以很好地實(shí)現(xiàn) 總線上的總CAN節(jié)點(diǎn)間的電器隔離。其中光電耦合器采用的是兩個(gè)獨(dú)立的電源供 電，電源Vcc和CAN一V必須完全隔離。電源的完全隔離采用小功率的電源隔離模 塊或通過帶多路5V隔離輸出的開關(guān)電源模塊實(shí)現(xiàn)，提高了節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性和安全性。總線控制邏輯設(shè)計(jì)采用XILINX的可編程控制邏輯XC9536 CPLD和I/0擴(kuò)展芯 片8255作為地址空間的選通。將單片機(jī)64Kbyte的外部RAM空間分成兩半， 一半 作為外部RAM使用DALLAS公司的32Kbyte掉電不遺失RAM DS 1230存儲各種臨時(shí)信 息， 一半用CPLD選通將空間分配給液晶、打印機(jī)、8255、時(shí)鐘、串口擴(kuò)展等外 圍設(shè)備?？刂奇I盤7選用SPI串行控制芯片HD7279A，控制64鍵鍵盤、64盞發(fā)光二極管。 HD7279A本身已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了鍵盤防抖，MCU無需處理可以直接從中讀取按鍵數(shù)據(jù)。顯示系統(tǒng)6選用多媒體顯示系統(tǒng)，為SED1335 LCD控制器控制的320X240圖 形點(diǎn)陣液晶顯示器。該液晶可以顯示15行每行20個(gè)漢字，共顯示300漢字(600 英文)，單屏顯示信息足夠多。顯示器自帶背光轉(zhuǎn)換設(shè)備，只需5V供電無需高壓 供電。打印設(shè)備8釆用TpuP-40A型打印機(jī)。本系統(tǒng)設(shè)置3個(gè)串口分別用于CRT 接口、計(jì)算機(jī)編程接口、火警專用網(wǎng)卡，選用TI公司的串并口轉(zhuǎn)換芯片16C554 從外部總線上擴(kuò)展出3個(gè)串口。時(shí)鐘芯片選擇DS12887A。系統(tǒng)的單元信息、配 置信息、聯(lián)動(dòng)信息、歷史信息等全部都存儲在4片SST公司的28SF040 flash 中。外部ROM器件W27C512存儲20Kbyte以后的程序，20Kbyte以前的程序仍 然存儲在AT89S52中，并且加密寫入。
權(quán)利要求1. 一種集散型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，包括火災(zāi)報(bào)警控制器、接入火災(zāi)報(bào)警控制器輸入端的火災(zāi)探測器和手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕，火災(zāi)報(bào)警控制器上連接有打印設(shè)備、顯示系統(tǒng)和控制鍵盤，火災(zāi)報(bào)警控制器輸出端接入火災(zāi)報(bào)警裝置，且火災(zāi)報(bào)警控制器與控制模塊雙向連接，其特征在于，所述火災(zāi)報(bào)警控制器由采用CAN總線進(jìn)行通訊的多個(gè)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器和與各個(gè)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器連接的中心火災(zāi)報(bào)警控制器組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述集散型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，其特征在于，所述火災(zāi) 報(bào)警控制器為集成CAN控制器的帶有C51內(nèi)核的高性能微處理器P87C591。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述集散型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，其特征在于，所述火 災(zāi)探測器為光電感煙傳感器和溫度傳感器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述集散型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制 模塊包括火警電話、火災(zāi)事故照明、火災(zāi)事故廣播、聯(lián)動(dòng)控制裝置和固定滅火 系統(tǒng)控制裝置，它們分別同所述中心火災(zāi)報(bào)警控制器相連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種集散型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，包括火災(zāi)報(bào)警控制器，接入火災(zāi)報(bào)警控制器輸入端的火災(zāi)探測器和手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕，火災(zāi)報(bào)警控制器上連接有打印設(shè)備、顯示系統(tǒng)和控制鍵盤，火災(zāi)報(bào)警控制器輸出端接入火災(zāi)報(bào)警裝置，且火災(zāi)報(bào)警控制器與控制模塊雙向連接。本實(shí)用新型提供的集散型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，集信號采集、檢測、傳輸、處理和控制于一體化，能夠快速響應(yīng)和迅速報(bào)警，從而達(dá)到信息的無阻礙傳輸、共享和集中控制，同時(shí)提高數(shù)字化社區(qū)的智能水平。
文檔編號G08B17/10GK201111677SQ20072006383
公開日2008年9月10日 申請日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者全惠敏, 劉運(yùn)武, 戴瑜興, 楊金輝, 溫耀軍, 波 趙, 陳火炎 申請人:湖南省建筑工程集團(tuán)總公司