專利名稱：嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置及其實現(xiàn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸技術，具體涉及一種主要應用于城市火災自動報警遠程監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)火災探測報警主機與遠程監(jiān)控中心之間消防數(shù)據(jù)協(xié)議轉換和遠程傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸裝置及其實現(xiàn)方法。
背景技術：
城市火災自動報警遠程監(jiān)控系統(tǒng)是當前城市公共安全研究的重要課題。城市火災自動報警遠程監(jiān)控系統(tǒng)是對現(xiàn)有樓宇火災探測報警技術及功能的延伸和拓展，用于實現(xiàn)消防監(jiān)管部門對各建筑物內火災探測報警主機的城市規(guī)模大區(qū)域監(jiān)控管理，將火災探測報警和消防監(jiān)管、通信指揮、滅火救援進行有機的結合。作為加強公共消防安全管理的一項重要技術手段，城市火災自動報警遠程監(jiān)控系統(tǒng)在強化單位消防安全管理，前移火災預防關口， 快速處置火災，提高城市防控火災綜合能力方面發(fā)揮著十分重要的作用。消防數(shù)據(jù)傳輸裝置作為城市火災自動報警遠程監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，其設置在聯(lián)網(wǎng)用戶端，能夠實時監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)用戶端的火災探測報警主機等建筑消防設施的運行狀態(tài)，及時準確地將火災報警信息和設備運行狀態(tài)信息傳送至遠程監(jiān)控中心，通過遠程信息傳輸和實施遠程監(jiān)控，進而提高了火災報警的及時性和準確性，并提高了建筑消防設施的完好率和運行率。在城市消防遠程監(jiān)控領域的標準中，規(guī)定了用戶信息傳輸裝置的通用要求和基本功能要求。在通用要求中，對用戶信息傳輸裝置的信息傳輸狀態(tài)指示提出了明確要求。在基本功能中，明確用戶信息傳輸裝置應具備火災報警信息接收與傳輸、建筑消防設施運行狀態(tài)信息接收與傳輸、手動報警、巡檢查崗、本機故障報警、本機自檢等基本功能。目前，在我國城市中的大中型建筑及公共場所都已安裝了火災探測報警主機及等消防設施，這些系統(tǒng)在防火救災中起到了關鍵的作用。但在建立城市規(guī)模的城市火災自動報警遠程監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，由于樓宇火災探測報警主機的設備生產(chǎn)廠家眾多、型號多樣、 采用的通訊協(xié)議各異，而且這些設備基本不具備聯(lián)網(wǎng)通信功能，使得城市火災自動報警遠程監(jiān)控系統(tǒng)無法實時監(jiān)控和管理各樓宇消防設施的運行狀態(tài)和信息，火災報警信息也需經(jīng)過值班人員的人工處理，才能上報到消防部門，不能滿足城市火災自動報警遠程監(jiān)控系統(tǒng)的要求。即使將各獨立報警系統(tǒng)進行集成，仍需要進行一些復雜的安裝、布線、調試等程序， 這樣既浪費人力，又增加用戶成本。近年來，國內也出現(xiàn)了一些具有聯(lián)網(wǎng)通信功能的用戶信息傳輸裝置，這些產(chǎn)品雖然具備了聯(lián)網(wǎng)通信功能，能夠將消防數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸?shù)匠鞘谢馂淖詣訄缶h程監(jiān)控系統(tǒng)。但這些設備多采用模擬量檢測方式，具體是利用火災探測報警主機中用于指示設備運行狀態(tài)或控制自動消防設備的無源或有源輸出接點，通過檢測電流、電壓或通斷的方法來實現(xiàn)對火災探測報警主機運行和報警狀態(tài)的監(jiān)測?；馂奶綔y報警主機的消防數(shù)據(jù)一般都包含多種信息，如被監(jiān)測設備詳細準確的報警部位、報警類型、系統(tǒng)運行狀態(tài)、故障信息、工作記錄等，但上述采用模擬量檢測方式的用戶信息傳輸裝置只能了解火災探測報警主機的簡單工作狀態(tài)(如運行、故障、報警等)。此外，該方法也不具備火災自動報警主機的消防數(shù)據(jù)的采集、通信協(xié)議的分析和數(shù)據(jù)格式轉換的功能，不能滿足當前消防部門的消防安全監(jiān)管需求。在通信模式上，現(xiàn)有的這些產(chǎn)品基本上只支持有線網(wǎng)絡的遠程數(shù)據(jù)傳輸，一旦發(fā)生網(wǎng)絡故障，火災探測報警主機與城市火災自動報警遠程監(jiān)控系統(tǒng)就無法聯(lián)系。在傳輸裝置的設計上，這些產(chǎn)品都是以電路板的硬件電路設計和芯片邏輯程序來完成簡單的數(shù)據(jù)獲取和傳輸功能，這種設計開發(fā)方式的功能擴展性不強。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術所存在的缺點和不足，提供一種嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置，本嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置是利用對外串行通信接口，通過串行通信接口采集火災自動報警主機的消防數(shù)據(jù)，通過直接剖析火災探測報警主機的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，得到被監(jiān)測設備的詳細數(shù)據(jù)，并將得到的消防數(shù)據(jù)轉換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，通過聯(lián)網(wǎng)遠程傳輸?shù)竭h程監(jiān)控中心，從而統(tǒng)一了火災探測報警主機上傳消防數(shù)據(jù)的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式等，更好地實現(xiàn)了火災探測報警主機與遠程監(jiān)控中心之間的聯(lián)網(wǎng)通信，大大節(jié)約了整個城市火災自動報警遠程監(jiān)控系統(tǒng)的安裝、布線、調試等程序的建設成本。本發(fā)明的另一目的是提供上述嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置實現(xiàn)消防數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?。為達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術方案嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括 市電主電源、設有電源開關的電源控制單元、操作控制單元、液晶顯示屏和嵌入式微型計算機，所述嵌入式微型計算機設置有用于消防數(shù)據(jù)采集及協(xié)議轉換的消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)；所述電源控制單元分別與市電主電源、操作控制單元、液晶顯示屏以及嵌入式微型計算機相連接；所述操作控制單元與液晶顯示屏連接；所述火災報警主機與嵌入式微型計算機均設置有串行通信(RS232/RS4^)接口， 且火災探測報警主機與嵌入式微型計算機通過所述串行通信接口相連接；所述操作控制單元采用串行通信接口與嵌入式微型計算機上的串行通信接口連接；所述嵌入式微型計算機設置有網(wǎng)絡接口，嵌入式微型計算機通過網(wǎng)絡接口，經(jīng)網(wǎng)絡與遠程監(jiān)控中心相連接，以進行數(shù)據(jù)交換。優(yōu)選的，所述嵌入式微型計算機設置的網(wǎng)絡接口包括以太網(wǎng)接口，嵌入式微型計算機通過以太網(wǎng)接口，經(jīng)有線網(wǎng)絡(如ADSL網(wǎng)絡)與遠程監(jiān)控中心相連接，以進行數(shù)據(jù)交換。所述嵌入式微型計算機設置的網(wǎng)絡接口包括串行通信接口，串行通信接口連接有 GPRS無線通信模塊，嵌入式微型計算機經(jīng)串行通信接口連接的GPRS無線通信模塊，通過 GPRS網(wǎng)絡與遠程監(jiān)控中心進行無線通信連接，以實現(xiàn)嵌入式微型計算機通過無線網(wǎng)絡與遠程監(jiān)控中心進行數(shù)據(jù)交換。本嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置還可以設置有蓄電池后備電源，蓄電池后備電源與電源控制單元相連接，從而有效地提高裝置的電源供應安全性。
上述嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置中，所述操作控制單元包括操作控制電路、操作控制鍵盤、LED指示燈和蜂鳴器，操作控制電路同時與操作控制鍵盤、LED指示燈和蜂鳴器相連接。上述嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置中，所述嵌入式微型計算機所設置的消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)，包括用戶管理單元、設備自檢單元、火災報警單元、遠程查崗單元、日志查詢單元以及數(shù)據(jù)管理單元，火災報警單元、遠程查崗單元以及日志查詢單元分別與數(shù)據(jù)管理單元相連接，用戶管理單元、設備自檢單元、火災報警單元、遠程查崗單元、日志查詢單元以及數(shù)據(jù)管理單元均與操作控制單元相連接。上述嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置中，所述數(shù)據(jù)管理單元包括數(shù)據(jù)采集單元、協(xié)議分析單元、協(xié)議轉換單元及數(shù)據(jù)傳輸單元，數(shù)據(jù)采集單元依次與協(xié)議分析單元、協(xié)議轉換單元及數(shù)據(jù)傳輸單元相連接。本發(fā)明嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置的實現(xiàn)方法如下a、電源開關開啟后，電源控制單元自動檢測電源供電情況，有市電電源的情況下用市電進行供電，并對蓄電池后備電源進行充電；沒有市電電源的情況下切換到蓄電池后備電源進行供電，蓄電池后備電源在滿電狀態(tài)下可供電8小時以上；b、操作控制電路對嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置的電源電壓、蜂鳴器、LED指示燈、操作控制鍵盤和液晶顯示屏的工作狀態(tài)進行檢測，若有任意一個工作狀態(tài)不正常，則記錄故障信息，切斷電源，直至各工作狀態(tài)均正常后再給嵌入式微型計算機上電；C、嵌入式微型計算機上電，消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)啟動，消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)中的設備自檢單元對嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置與火災探測報警主機的連接情況、嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置與遠程監(jiān)控中心的連接情況進行檢測，并發(fā)送檢測結果通過LED指示燈及液晶顯示屏顯示；d、數(shù)據(jù)采集單元對火災探測報警主機的通訊數(shù)據(jù)進行采集，協(xié)議分析單元根據(jù)不同的通訊協(xié)議對所采集到的數(shù)據(jù)進行協(xié)議分析和數(shù)據(jù)分解，獲取有用的消防數(shù)據(jù)；e、協(xié)議轉換單元將所獲取的有用數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一標準的數(shù)據(jù)格式進行協(xié)議轉換，生成新的數(shù)據(jù)包；f、數(shù)據(jù)傳輸單元將生成后的數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)絡上傳給遠程監(jiān)控中心。上述方法中，嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置上傳數(shù)據(jù)包的方式有4種1)查詢相應上傳，由遠程監(jiān)控中心發(fā)出查詢火災探測報警主機的指令，嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置接收到查詢指令后將統(tǒng)一標準格式的數(shù)據(jù)包上傳到遠程監(jiān)控中心；2)定時上傳，在數(shù)據(jù)傳輸單元中設置上傳時間周期數(shù)，數(shù)據(jù)傳輸單元按照上傳周期時間數(shù)，每隔一個時間周期自動將統(tǒng)一標準格式的數(shù)據(jù)包上傳到遠程監(jiān)控中心；3)狀態(tài)變化上傳，從火災探測報警主機采集到的數(shù)據(jù)狀態(tài)發(fā)生變化時，數(shù)據(jù)傳輸單元自動將發(fā)生變化的數(shù)據(jù)上傳到遠程監(jiān)控中心；4)報警上傳，從火災探測報警主機采集到得數(shù)據(jù)中有報警狀態(tài)時，自動將發(fā)生變化的數(shù)據(jù)上傳到遠程監(jiān)控中心。本發(fā)明相對與現(xiàn)有技術的有益效果主要如下嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置作為城市火災自動報警遠程監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源，是系統(tǒng)的關鍵組成部分，該裝置將各獨立的樓宇火災監(jiān)控系統(tǒng)紛繁復雜的通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)格式進行統(tǒng)一轉換和遠程傳輸，是大規(guī)模實施城市火災報警遠程監(jiān)控系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)。本發(fā)明采用串行通信(RS232/RS480方式進行數(shù)據(jù)采集，可以很好地彌補模擬量監(jiān)測方式的不足。利用火災探測報警主機的對外串行通信接口，嵌入式數(shù)據(jù)傳輸裝置可以與其實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通互聯(lián)，通過直接剖析火災探測報警主機的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，可以從輸出數(shù)據(jù)中得到被監(jiān)測設備詳細準確的報警部位、報警類型、系統(tǒng)運行狀態(tài)、故障信息、工作記錄等信息。這些信息為判別火警真?zhèn)?、了解報警點位置、掌握設備具體運行情況帶來極大方便，從而在實現(xiàn)縮短報警時間，準確迅速撲救火災方面提供了可靠技術保障。具體優(yōu)點如下1、功能專業(yè)，專為城市火災自動報警遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計的嵌入式數(shù)據(jù)終端，具備數(shù)據(jù)采集、協(xié)議轉換、遠程傳輸?shù)裙δ堋?、通訊靈活，支持串口通訊、以太網(wǎng)通訊、GPRS多種通訊方式，且可根據(jù)設置在多種通訊方式種自動進行切換。3、方案通用，支持多種主流型號報警主機的數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集方案和數(shù)據(jù)轉換方案是準通用或通用的方案，根據(jù)獨立監(jiān)控系統(tǒng)采用的通訊協(xié)議選擇合適的采集驅動模塊和轉換配置工具即可。4、管理便捷，可以采用Web訪問方式對系統(tǒng)進行遠程管理。5、一臺嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置同時支持多達5臺報警主機的消防數(shù)據(jù)采集；
6、支持報警信號優(yōu)先級別控制。7、支持功能操作權限控制，使用權限分為四級，嵌入式系統(tǒng)通過登錄系統(tǒng)的用戶名名稱識別、控制登錄用戶具有的功能使用權限。8、支持不同報警主機消防數(shù)據(jù)格式的標準格式轉換功能。9、支持手動報警功能，與自動檢測報警功能相結合，完善火災報警機制。10、支持報警信號遠程管理功能，監(jiān)控中心可遠程管理聲光報警信號的觸發(fā)與消除。11、支持記錄查詢功能，可查詢歷史設備故障和火災報警信息記錄。12、支持查崗和巡檢功能，可遠程考核值班人員在崗情況。13、支持查詢響應上傳、定時上傳、狀態(tài)變化時上傳、報警信息上傳等多種模式的數(shù)據(jù)上傳。14、支持傳輸裝置自檢功能。15、支持主、備電源自動切換功能，在消防主電源斷電后仍能工作一段時間，確保這一段時間火災報警信息的準確接入。


圖1是本發(fā)明裝置的總體結構方框圖；圖2是本發(fā)明裝置的具體結構方框圖；圖3是本發(fā)明裝置的整體工作流程圖；圖4是本發(fā)明裝置中，消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實施例方式如圖1所示，本嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1，其前端通過串行通信線纜(RS232/485) A連接火災探測報警主機100，后端通過ADSL有線網(wǎng)絡B或GPRS無線網(wǎng)絡C 連接遠程監(jiān)控中心200。遠程監(jiān)控中心200采用靜態(tài)IP地址總體結構上，如圖1所示，本嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1包括市電主電源17、設有電源開關15的電源控制單元16、操作控制單元13、液晶顯示屏14和嵌入式微型計算機 11，所述嵌入式微型計算機11設置有用于消防數(shù)據(jù)采集及協(xié)議轉換的消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)；所述電源控制單元16分別與市電主電源17、操作控制單元13、液晶顯示屏 14以及嵌入式微型計算機11相連接；所述操作控制單元13與液晶顯示屏14連接；所述火災報警主機100與嵌入式微型計算機11均設置有串行通信(RS232/RS485) 接口，且火災探測報警主機100與嵌入式微型計算機11通過所述串行通信接口相連接；所述操作控制單元13采用串行通信接口與嵌入式微型計算機11上的串行通信接口連接；所述嵌入式微型計算機11設置有網(wǎng)絡接口，嵌入式微型計算機11通過網(wǎng)絡接口， 經(jīng)網(wǎng)絡與遠程監(jiān)控中心200相連接，以進行數(shù)據(jù)交換。所述嵌入式微型計算機11設置的網(wǎng)絡接口包括以太網(wǎng)(WED)接口，嵌入式微型計算機11通過WED接口，經(jīng)ADSL網(wǎng)絡B與遠程監(jiān)控中心200相連接，以進行數(shù)據(jù)交換。所述嵌入式微型計算機11設置的網(wǎng)絡接口還包括串行通信接口，串行通信接口連接有GPRS無線通信模塊12，嵌入式微型計算機11經(jīng)串行通信接口連接的GPRS無線通信模塊12，通過GPRS網(wǎng)絡C與遠程監(jiān)控中心200進行無線通信連接，以實現(xiàn)嵌入式微型計算機11通過無線網(wǎng)絡與遠程監(jiān)控中心200進行數(shù)據(jù)交換。本嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1還設置有蓄電池后備電源18，蓄電池后備電源18與電源控制單元16相連接，從而有效地提高裝置的電源供應安全性。如圖2所示，在嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1中，所述操作控制單元13包括操作控制電路131、操作控制鍵盤132、LED指示燈133和蜂鳴器134，操作控制電路131同時與操作控制鍵盤132、LED指示燈133和蜂鳴器134相連接。如圖2所示，在嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1中，所述嵌入式微型計算機11所設置的消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)，包括用戶管理單元111、設備自檢單元112、火災報警單元113、遠程查崗單元114、日志查詢單元115以及數(shù)據(jù)管理單元，火災報警單元113、遠程查崗單元114以及日志查詢單元115分別與數(shù)據(jù)管理單元相連接，用戶管理單元111、設備自檢單元112、火災報警單元113、遠程查崗單元114、日志查詢單元115以及數(shù)據(jù)管理單元均與操作控制單元13相連接。如圖2所示，在嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1中，所述數(shù)據(jù)管理單元包括數(shù)據(jù)采集單元116、協(xié)議分析單元117、協(xié)議轉換單元118及數(shù)據(jù)傳輸單元119，數(shù)據(jù)采集單元116依次與協(xié)議分析單元117、協(xié)議轉換單元118及數(shù)據(jù)傳輸單元119相連接。在本嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1中，對火災探測報警主機100的訪問有一種訪問方式火災探測報警主機100的串行通信接口與嵌入式微型計算機11的串行通信接口通過串行通信線纜A進行連接，以進行數(shù)據(jù)交換。對遠程監(jiān)控中心200的訪問有兩種訪問方式其一是ADSL有線網(wǎng)絡B訪問，將 RJ45直連網(wǎng)線的一端通過TOB接口與嵌入式微型計算機11相連，另一端與ADSL網(wǎng)絡出口相連，通過ADSL有線網(wǎng)絡B與遠程監(jiān)控中心200進行連接與數(shù)據(jù)交換；其二是GPRS無線網(wǎng)絡C訪問，將移動電話卡插入GPRS無線通信模塊12，通過撥號連接網(wǎng)絡，通過GPRS無線網(wǎng)絡C與遠程監(jiān)控中心200進行連接，以進行數(shù)據(jù)交換。如圖3所示，本嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1的整體工作流程如下將市電主電源17接入市電插座。將電源開關15置于開啟狀態(tài)。電源控制單元16首先判斷當前是否有市電供電，如果有市電交流電，則采用市電主電源17為嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1的硬件設備進行供電，操作控制單元13上的主電源LED指示燈長亮，同時為蓄電池備用電源18進行充電，操作控制單元13上的備用電源 LED指示燈閃亮；如果沒有市電交流電，則自動切換到蓄電池后備電源18為嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1的硬件設備進行供電，此時，操作控制單元13上的備用電源LED指示燈長亮。操作控制單元13中的操作控制電路131對嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1進行自檢工作，自檢內容包括嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1的電源電壓、蜂鳴器134，LED指示燈133、 操作控制鍵盤132和液晶顯示屏14的工作狀態(tài)。LED指示燈133處于閃亮狀態(tài)，液晶顯示屏上顯示“自檢中…”的字樣，待自檢完成后，蜂鳴器134發(fā)出一聲響，進入自動校時操作， 此時LED指示燈133保持閃亮狀態(tài)，液晶顯示屏14顯示“自檢完成校時中…”，校時完成系統(tǒng)進入啟動狀態(tài)，此時LED指示燈133保持閃亮狀態(tài)，液晶顯示屏14顯示“校時完成啟動中…，，。嵌入式微型計算機11上電啟動，運行Windows CE操作系統(tǒng)，運行消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)，檢查嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1與火災探測報警主機100、GPRS無線通信模塊12、ADSL網(wǎng)絡B的連接狀態(tài)。設備自檢全部正常后進入嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1主界面，設備連接、網(wǎng)絡連接的LED指示燈長亮，至此啟動成功。人工操作方式在人工操作方式下，用戶通過操作控制單元13進行操作，除日志查詢和靜音功能可以直接操作外，其它的控制操作全部需先登錄到消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)才可操作，通過液晶顯示屏14與用戶進行交互，顯示相應的菜單選項和信息。用戶登錄操作按下操作控制單元13上菜單鍵，進入功能菜單選擇界面，使用方向鍵可以上下選中需要的菜單，選中“1.登錄系統(tǒng)”后按確認鍵，進入“用戶選擇界面”，利用方向鍵選擇要登錄的用戶，其中用戶“Admin”為管理員用戶，其它為一般用戶。按 “確認”鍵，進入密碼輸入界面，輸入密碼，再按確認，系統(tǒng)檢查密碼的正確性，并做出相應的提示，提示界面3s后會自動返回到相應的界面。在已經(jīng)登錄的情況下，選擇登陸會提示先登出當前用戶登錄。用戶設置操作用戶設置用于修改用戶的密碼，只有在登錄后才可以操作，在沒有登錄的情況下選擇該操作會提示需要登錄后才能操作。按菜單鍵進入系統(tǒng)菜單界面，選擇“用戶設置”后按確認，進入用戶設置界面，選擇“修改密碼”，當輸入六位密碼后系統(tǒng)會自動要求再次確認密碼，再次輸入新密碼后按確認鍵修改密碼，如果兩次輸入不一致則系統(tǒng)提示，經(jīng)檢查兩次輸入一致后系統(tǒng)重置密碼，提示修改密碼成功。自檢操作按下自檢按鈕，對嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1進行自檢工作，自檢內容包括嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1的電源電壓、蜂鳴器134、操作控制單元13的LED指示燈 133、操作控制鍵盤132和液晶顯示屏14的工作狀態(tài)。在工作狀態(tài)時進行自檢操作，自檢完成后，嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置的設備信息狀態(tài)恢復到自檢前的狀態(tài)。如果存在內部通信故障則不能發(fā)出自檢命令，需先排除通信故障。自檢時，遇到火災報警命令會跳出自檢，優(yōu)先報警。手動報警手動報警功能用于值班人員向遠程監(jiān)控中心200發(fā)送手動報警信息， 按下手動報警鍵后，消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)檢測是否處于登錄狀態(tài)，如果沒有登錄，提示需先登錄，如果已經(jīng)登錄，液晶顯示屏14顯示手動報警信息、蜂鳴器134鳴叫、手動報警指示燈閃亮，保持到取消報警或1小時以上才熄滅。消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)將報警信息通過ADSL網(wǎng)絡B或GPRS網(wǎng)絡C發(fā)送給遠程監(jiān)控中心200。取消報警按取消報警鍵執(zhí)行該操作，在執(zhí)行該操作時，液晶顯示屏14顯示取消報警確認信息，按確認鍵后，消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)檢測是否處于登錄狀態(tài)， 如果沒有登錄，提示需先登錄，如果已經(jīng)登錄，消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)通過ADSL 網(wǎng)絡B或GPRS網(wǎng)絡C向遠程監(jiān)控中心200發(fā)出取消報警信號，等待遠程監(jiān)控中心200取消報警信息，蜂鳴器134停止報警鳴叫。靜音消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)檢測到有本機故障、設備故障、電源欠壓、 網(wǎng)絡連接不正常、火災報警等故障時，蜂鳴器134會發(fā)出鳴叫信號做出提示，按靜音鍵執(zhí)行該操作，取消對本次故障的鳴叫提示。系統(tǒng)復位按復位鍵執(zhí)行該操作，該操作需要登錄才可以進行，復位后除電源狀態(tài)、無線工作、設備連接和網(wǎng)絡連接指示燈狀態(tài)保持不變，其它指示燈全部復位到熄滅狀態(tài)，清除本地的故障、報警和查崗的相關記錄，將本機故障數(shù)、火災報警數(shù)和設備故障數(shù)清零。查崗應答遠程監(jiān)控中心200發(fā)出查崗巡查指令后，液晶顯示屏14顯示查崗巡檢指令、“查崗巡檢”指示燈閃亮、蜂鳴器134鳴叫提示，值班人員按下查崗應答后，消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)通過ADSL網(wǎng)絡B或GPRS網(wǎng)絡C向遠程監(jiān)控中心200發(fā)出查崗應答消息，遠程監(jiān)控中心200收到查崗應答消息后，“查崗巡檢”指示燈滅、蜂鳴器134停止鳴叫提示。事件查詢液晶顯示屏14實時顯示當前的操作和運行狀態(tài)，事件記錄類型包括本機故障、火災報警和查崗信息，記錄容量為10條。在操作控制單元13的操作控制鍵盤132 上按菜單鍵，在功能菜單中選擇“事件記錄”后按確定鍵進入事件記錄界面，在事件記錄界面下利用上或左鍵可以向上翻看記錄，利用下或右鍵可以向下翻看記錄， 若無事件記錄時，會提示無記錄。日志查詢日志內容與事件內容相比，記錄的類型更加全面本機故障、設備故障、火災報警、查崗巡檢、登錄/登出、數(shù)據(jù)傳輸類型等，日志內容保存在遠程監(jiān)控中心200， 當用戶需要日志查詢時，消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)向遠程監(jiān)控中心200發(fā)出請求數(shù)據(jù)指令，從遠程監(jiān)控中心200下載所查詢的日志結果并存放到日志查詢單元115。如果查詢成功則通過液晶顯示器14顯示相應的日志，使用操作控制單元13的操作控制鍵盤1上或下鍵可以查詢當請日志的上一條或下一條日志，如果查詢不成功則會提示通信失敗并發(fā)出聲光信號提示。
自動控制方式如下在自動控制方式下，嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1自動檢測裝置自身的運行狀態(tài)、 與外部系統(tǒng)的通信狀態(tài)，自動完成消防數(shù)據(jù)的采集、分析、轉換和上傳工作，整個工作過程無需人工干預。其工作過程具體如下電源切換如圖3所示，電源控制單元16在嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1工作期間， 自動檢測當前的供電來源，優(yōu)先采用市電供電。如果有市電，采用市電主電源17供電，如果沒有市電，自動切換采用蓄電池后備電源18供電。設備自檢如圖3所示，操作控制單元13中的操作控制電路131對嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1進行自檢工作，自檢內容包括嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1的電源電壓、蜂鳴器 134，LED指示燈133、操作控制鍵盤132和液晶顯示屏14的工作狀態(tài)。LED指示燈133處于閃亮狀態(tài)，液晶顯示屏上顯示“自檢中…”的字樣，待自檢完成后，蜂鳴器134發(fā)出一聲響， 進入自動校時操作，此時LED指示燈133保持閃亮狀態(tài)，液晶顯示屏14顯示“自檢完成校時中…”，校時完成系統(tǒng)進入啟動狀態(tài)，此時LED指示燈133保持閃亮狀態(tài)，液晶顯示屏14 顯示“校時完成啟動中…”。嵌入式微型計算機11上電啟動，運行Windows CE操作系統(tǒng)，運行消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)，檢查嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1與火災探測報警主機100、GPRS無線通信模塊12、ADSL網(wǎng)絡B的連接狀態(tài)。設備自檢全部正常后進入嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1主界面，設備連接、網(wǎng)絡連接的LED指示燈長亮，自檢完成后，嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置1的設備信息狀態(tài)恢復到自檢前的狀態(tài)。如果存在內部通信故障則不能發(fā)出自檢命令，需先排除通信故障。自檢時，遇到火災報警命令會跳出自檢，優(yōu)先報警。至此啟動成功。數(shù)據(jù)采集如圖4所示，數(shù)據(jù)采集單元116與火災探測報警主機100通過串行通信接口進行通信，將火災探測報警主機100發(fā)送的消防數(shù)據(jù)包采集到消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)中。協(xié)議分析如圖4所示，協(xié)議分析單元117根據(jù)火災探測報警主機100的協(xié)議類型，將數(shù)據(jù)采集模單元116采集到的數(shù)據(jù)包進行拆分，去除數(shù)據(jù)包的通信協(xié)議頭尾及校驗數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)內容，并對數(shù)據(jù)內容進行解析，獲取詳細準確的建筑消防設施運行狀態(tài)、報警部位、報警類型、消防設施故障信息、工作記錄等信息。協(xié)議轉換如圖4所示，協(xié)議轉換單元118將協(xié)議分析單元117從不同類型的火災報警主機100中獲取并解析的消防數(shù)據(jù)內容轉換成統(tǒng)一的標準的數(shù)據(jù)格式，加上火災探測報警主機100的識別信息和數(shù)據(jù)包頭尾及校驗數(shù)據(jù)，打包成新的消防數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)傳輸如圖4所示，數(shù)據(jù)傳輸單元119讀取消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)的配置文件獲取遠程監(jiān)控中心200的網(wǎng)絡地址，檢測與遠程監(jiān)控中心200的網(wǎng)絡通信狀態(tài)，優(yōu)先采用ADSL網(wǎng)絡B方式傳輸消防數(shù)據(jù)包，在ADSL網(wǎng)絡B不通的情況下通過GPRS無線通信模塊12采用GPRS網(wǎng)絡C方式傳輸消防數(shù)據(jù)包?；馂膱缶膬?yōu)先級最高，任何情況下，協(xié)議分析單元117分析出所采集消防數(shù)據(jù)中有火災報警信息時，火災報警單元113將報警信息通過串行通信接口發(fā)送給操作控制單元13，操作控制電路131收到報警信號后控制LED指示燈133閃亮，蜂鳴器發(fā)出報警鳴叫，同時將包裝好的數(shù)據(jù)包通過數(shù)據(jù)傳輸單元119將火災報警信息傳輸給遠程監(jiān)控中心200。除火災報警信息上傳外，還支持以下幾種上傳模式1)、定時上傳由遠程監(jiān)控中心200設置定時上傳的間隔時間參數(shù)，發(fā)送給消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)11，保存到配置文件中，數(shù)據(jù)傳輸單元119根據(jù)配置文件中設置的參數(shù)定時將最新的消防數(shù)據(jù)包傳輸給遠程監(jiān)控中心200。2)、查詢相應上傳由遠程監(jiān)控中心200發(fā)出查詢命令，數(shù)據(jù)傳輸單元119接收到查詢命令后，馬上將被查詢的火災探測報警主機100最新的消防數(shù)據(jù)包傳輸給遠程監(jiān)控中心 200。3)、狀態(tài)變化時上傳消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)11將最新的消防數(shù)據(jù)與上次采集的消防數(shù)據(jù)進行比較，當兩次的消防數(shù)據(jù)有變化時，將最新的消防數(shù)據(jù)包傳輸給遠程監(jiān)控中心200。以上描述了根據(jù)本發(fā)明的原理實現(xiàn)的特定裝置系統(tǒng)和方法步驟，但是本發(fā)明的范圍不僅限于此。本發(fā)明涵蓋落在所附權利要求及其同等物范圍內的所有實例。
權利要求
1.嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于市電主電源、設有電源開關的電源控制單元、操作控制單元、液晶顯示屏和嵌入式微型計算機，所述嵌入式微型計算機設置有用于消防數(shù)據(jù)采集及協(xié)議轉換的消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)；所述電源控制單元分別與市電主電源、操作控制單元、液晶顯示屏以及嵌入式微型計算機相連接；所述操作控制單元與液晶顯示屏連接；所述火災報警主機與嵌入式微型計算機均設置有串行通信接口，且火災探測報警主機與嵌入式微型計算機通過所述串行通信接口相連接；所述操作控制單元采用串行通信接口與嵌入式微型計算機上的串行通信接口連接；所述嵌入式微型計算機設置有網(wǎng)絡接口，嵌入式微型計算機通過網(wǎng)絡接口，經(jīng)網(wǎng)絡與遠程監(jiān)控中心相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述嵌入式微型計算機設置的網(wǎng)絡接口包括以太網(wǎng)接口，嵌入式微型計算機通過以太網(wǎng)接口，經(jīng)有線網(wǎng)絡與遠程監(jiān)控中心相連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述嵌入式微型計算機設置的網(wǎng)絡接口包括串行通信接口，串行通信接口連接有GPRS無線通信模塊，嵌入式微型計算機經(jīng)串行通信接口連接的GPRS無線通信模塊，通過GPRS網(wǎng)絡與遠程監(jiān)控中心進行無線通信連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于本嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置還設置有蓄電池后備電源，蓄電池后備電源與電源控制單元相連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述操作控制單元包括操作控制電路、操作控制鍵盤、LED指示燈和蜂鳴器，操作控制電路同時與操作控制鍵盤、LED指示燈和蜂鳴器相連接。
6.根據(jù)權利要求4所述的嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述嵌入式微型計算機所設置的消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)，包括用戶管理單元、設備自檢單元、火災報警單元、遠程查崗單元、日志查詢單元以及數(shù)據(jù)管理單元，火災報警單元、遠程查崗單元以及日志查詢單元分別與數(shù)據(jù)管理單元相連接，用戶管理單元、設備自檢單元、火災報警單元、遠程查崗單元、日志查詢單元以及數(shù)據(jù)管理單元均與操作控制單元相連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)管理單元包括數(shù)據(jù)采集單元、協(xié)議分析單元、協(xié)議轉換單元及數(shù)據(jù)傳輸單元，數(shù)據(jù)采集單元依次與協(xié)議分析單元、協(xié)議轉換單元及數(shù)據(jù)傳輸單元相連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置實現(xiàn)消防數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，步驟如下本發(fā)明嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置的實現(xiàn)方法如下a、電源開關開啟后，電源控制單元自動檢測電源供電情況，有市電電源的情況下用市電進行供電，并對蓄電池后備電源進行充電；沒有市電電源的情況下切換到蓄電池后備電源進行供電；b、操作控制電路對嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置的電源電壓、蜂鳴器、LED指示燈、操作控制鍵盤和液晶顯示屏的工作狀態(tài)進行檢測，若有任意一個工作狀態(tài)不正常，則記錄故障信息，切斷電源，直至各工作狀態(tài)均正常后再給嵌入式微型計算機上電；C、嵌入式微型計算機上電，消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)啟動，消防數(shù)據(jù)遠程采集傳輸管理系統(tǒng)中的設備自檢單元對嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置與火災探測報警主機的連接情況、嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置與遠程監(jiān)控中心的連接情況進行檢測，并通過LED指示燈及液晶顯示屏顯示檢測結果；d、數(shù)據(jù)采集單元對火災探測報警主機的通訊數(shù)據(jù)進行采集，協(xié)議分析單元根據(jù)不同的通訊協(xié)議對所采集到的數(shù)據(jù)進行協(xié)議分析和數(shù)據(jù)分解，獲取有用的消防數(shù)據(jù)；e、協(xié)議轉換單元將所獲取的有用數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一標準的數(shù)據(jù)格式進行協(xié)議轉換，生成新的數(shù)據(jù)包；f、數(shù)據(jù)傳輸單元將生成后的數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)絡上傳給遠程監(jiān)控中心。
9.根據(jù)權利要求8所述的嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置實現(xiàn)消防數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，其特征在于嵌入式消防?shù)據(jù)傳輸裝置上傳數(shù)據(jù)包的方式有以下4種1)查詢相應上傳，由遠程監(jiān)控中心發(fā)出查詢火災探測報警主機的指令，嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置接收到查詢指令后將統(tǒng)一標準格式的數(shù)據(jù)包上傳到遠程監(jiān)控中心；2)定時上傳，在數(shù)據(jù)傳輸單元中設置上傳時間周期數(shù)，數(shù)據(jù)傳輸單元按照上傳周期時間數(shù)，每隔一個時間周期自動將統(tǒng)一標準格式的數(shù)據(jù)包上傳到遠程監(jiān)控中心；3)狀態(tài)變化上傳，從火災探測報警主機采集到的數(shù)據(jù)狀態(tài)發(fā)生變化時，數(shù)據(jù)傳輸單元自動將發(fā)生變化的數(shù)據(jù)上傳到遠程監(jiān)控中心；4)報警上傳，從火災探測報警主機采集到得數(shù)據(jù)中有報警狀態(tài)時，自動將發(fā)生變化的數(shù)據(jù)上傳到遠程監(jiān)控中心。
全文摘要
本發(fā)明為嵌入式消防數(shù)據(jù)傳輸裝置及其實現(xiàn)方法，該裝置是利用對外串行通信接口，通過串行通信接口采集火災自動報警主機的消防數(shù)據(jù)，通過直接剖析火災探測報警主機的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，得到被監(jiān)測設備的詳細數(shù)據(jù)，并將得到的消防數(shù)據(jù)轉換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，通過聯(lián)網(wǎng)遠程傳輸?shù)竭h程監(jiān)控中心，從而統(tǒng)一了火災探測報警主機上傳消防數(shù)據(jù)的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式等，更好地實現(xiàn)了火災探測報警主機與遠程監(jiān)控中心之間的聯(lián)網(wǎng)通信，大大節(jié)約了整個城市火災自動報警遠程監(jiān)控系統(tǒng)的安裝、布線、調試等程序的建設成本。
文檔編號H04L12/28GK102169620SQ20101011491
公開日2011年8月31日 申請日期2010年2月25日 優(yōu)先權日2010年2月25日
發(fā)明者劉紅東, 張志 , 田翔 申請人:廣州市科秀電子科技有限公司