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      一種聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):12454717閱讀:514來(lái)源:國(guó)知局
      一種聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的制作方法與工藝

      本實(shí)用新型涉及消防控制信息化領(lǐng)域,尤其涉及一種火災(zāi)報(bào)警控制器的聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)。



      背景技術(shù):

      控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network,CAN)總線,最初為汽車內(nèi)部智能化控制所設(shè)計(jì),越來(lái)越受到人們的重視。消防用控制器間由原來(lái)RS485總線聯(lián)網(wǎng)逐漸被CAN總線聯(lián)網(wǎng)代替。

      由于CAN總線傳輸速度和傳輸距離成反比的原因,導(dǎo)致CAN總線傳輸距離在高速傳輸時(shí)受到了很大的限制,即使在最低速的情況下傳輸距離只能達(dá)到10km,所以不適合長(zhǎng)距離傳輸。CAN總線是差分電壓信號(hào)傳輸,易受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的干擾。CAN總線本身只支持總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),CAN總線的末端節(jié)點(diǎn),需要考慮終端電阻等問(wèn)題。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警控制器之間遠(yuǎn)距離、高速率聯(lián)網(wǎng)。

      本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供了一種聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),包括一個(gè)或多個(gè)區(qū)域集中單元,每個(gè)所述區(qū)域集中單元包括:集中機(jī)、區(qū)域機(jī)、星型集線器、星型區(qū)域端,其中所述星型集線器與所述集中機(jī)通過(guò)CAN總線連接,所述星型區(qū)域端與所述區(qū)域機(jī)通過(guò)CAN總線連接,所述星型區(qū)域端通過(guò)光纖并聯(lián)連接于所述星型集線器上。

      根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述星型集線器包括級(jí)聯(lián)接口,所述級(jí)聯(lián)接口用于級(jí)聯(lián)多個(gè)區(qū)域集中單元。

      根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述級(jí)聯(lián)深度不超過(guò)8。

      根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,每個(gè)所述區(qū)域集中單元的區(qū)域機(jī)個(gè)數(shù)不超過(guò)8。

      根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述星型集線器采用Cortex-M4內(nèi)核的處理器。

      根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述星型集線器與星型區(qū)域端均包括CAN/光纖轉(zhuǎn)換模塊,所述CAN/光纖轉(zhuǎn)換模塊用于實(shí)現(xiàn)CAN信號(hào)與光纖信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。

      通過(guò)所述CAN/光纖轉(zhuǎn)換模塊,集中機(jī)和區(qū)域機(jī)的CAN信號(hào)可以轉(zhuǎn)換為光纖信號(hào),從而在連接星型集線器與星型區(qū)域端的光纖上進(jìn)行傳輸,進(jìn)而大大提高信號(hào)的傳輸距離。

      根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述級(jí)聯(lián)接口無(wú)需級(jí)聯(lián)區(qū)域集中單元時(shí),還用于連接CRT顯示器。

      本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:

      利用現(xiàn)有的CAN總線技術(shù),將CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換為光纖信號(hào),改變現(xiàn)有傳輸媒介,從而實(shí)現(xiàn)了火災(zāi)報(bào)警控制器之間低損耗,長(zhǎng)距離,大容量,穩(wěn)定性高,抗干擾能力強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)連接。

      應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本實(shí)用新型。

      附圖說(shuō)明

      圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例所述聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)轉(zhuǎn)換示意圖。

      此處的附圖被并入說(shuō)明書中并構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分,示出了符合本實(shí)用新型的實(shí)施例,并與說(shuō)明書一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。

      具體實(shí)施方式

      這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí),除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本實(shí)用新型相一致的所有實(shí)施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本實(shí)用新型的一些方面相一致的裝置的例子。

      消防用控制器之間的聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)多采用“區(qū)域集中”的聯(lián)網(wǎng)方案,有區(qū)域機(jī)管理控制某一局部的消防報(bào)警和聯(lián)動(dòng)設(shè)備的同時(shí),再將區(qū)域機(jī)的信息上傳集中機(jī)。

      CAN總線是消防用控制器之間,現(xiàn)行使用最多的聯(lián)網(wǎng)方式,其有很強(qiáng)的協(xié)議功能,短距離通信速率較高,距離遠(yuǎn)時(shí),速度很低,不宜做長(zhǎng)距離通信。CAN總線不能連接星型總線,信號(hào)線要單獨(dú)連接,使用CAN總線作為星型集線器顯然不妥,它常常作為大系統(tǒng)的分支連線。

      為了兼顧消防用控制器之間聯(lián)網(wǎng)的傳輸距離和傳輸速率,并保證通信容量和可靠性,本實(shí)用新型將提供一種聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),以解決上述場(chǎng)景中的技術(shù)問(wèn)題。

      參見圖1所示,示出了火災(zāi)報(bào)警控制器之間的聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,圖中示出的所述聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)包括兩個(gè)區(qū)域集中單元100,所述區(qū)域集中單元100包括集中機(jī)102、區(qū)域機(jī)104、星型集線器106和星型區(qū)域端108;其中,星型集線器106與所述集中機(jī)102通過(guò)CAN總線連接,星型區(qū)域端108與所述區(qū)域機(jī)104通過(guò)CAN總線連接,所述星型區(qū)域端108通過(guò)光纖并聯(lián)連接于所述星型集線器106上,實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警控制器之間組成星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。兩個(gè)區(qū)域集中單元100通過(guò)所述星型集線器106上的級(jí)聯(lián)接口(圖中未示出)實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)。

      根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,優(yōu)選的,一個(gè)區(qū)域集中單元100中包括一個(gè)集中機(jī)102和多個(gè)區(qū)域機(jī)104,區(qū)域機(jī)104的個(gè)數(shù)不超過(guò)8個(gè)。如果用戶星形網(wǎng)絡(luò)中火災(zāi)報(bào)警控制器數(shù)量大于9臺(tái)(1臺(tái)集中機(jī)102,8臺(tái)區(qū)域機(jī)104)時(shí),需要通過(guò)級(jí)聯(lián)其他區(qū)域集中單元100來(lái)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警控制器的聯(lián)網(wǎng)。如果用戶需要組網(wǎng)的火災(zāi)報(bào)警控制器小于或等于9臺(tái),那么星型集線器106的級(jí)聯(lián)接口,可以連接別的設(shè)備,比如陰極射線管(Cathode Ray Tube,CRT)顯示裝置,也可以連接別的類型的聯(lián)網(wǎng)卡,比如總線型的,環(huán)形的,構(gòu)成更復(fù)雜的混合式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如果用戶沒(méi)有需求,所述級(jí)聯(lián)接口也可以閑置。

      根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,多個(gè)區(qū)域集中單元100級(jí)聯(lián)的最大深度是由星型集線器106的軟件功能以及可分配的設(shè)備地址數(shù)共同決定的。例如,火災(zāi)報(bào)警控制器的設(shè)備地址號(hào)是0-63,即網(wǎng)絡(luò)中最大火災(zāi)報(bào)警控制器的區(qū)域機(jī)104數(shù)量為64臺(tái),所以星型集線器106支持到最大級(jí)聯(lián)深度為64/8=8。具體級(jí)聯(lián)深度是多少,可以根據(jù)用戶的星形網(wǎng)絡(luò)中區(qū)域機(jī)104的數(shù)量來(lái)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算公式為:區(qū)域機(jī)104數(shù)量除以8,不整除加1.如果區(qū)域機(jī)104少于8臺(tái)時(shí),區(qū)域集中單元100的對(duì)外接口不會(huì)發(fā)生變化,只是級(jí)聯(lián)接口閑置或者作為別的功能來(lái)用了。

      所述CAN總線的物理傳輸介質(zhì)可以采用0.5-1.5mm2的雙絞線,根據(jù)傳輸距離的不同,選擇適當(dāng)?shù)钠帘坞p絞線:0.5mm2的雙絞線適合于100米以內(nèi),0.75mm2的雙絞線適合于400米以內(nèi),1mm2的雙絞線適合于1km以內(nèi),1.5mm2的雙絞線適合于2km以內(nèi),等等,本實(shí)用新型對(duì)此不做限定,用戶可以根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)碾p絞線。

      星型集線器106和星型區(qū)域端108之間采用光纖傳輸,光纖的傳輸損耗低、中繼距離長(zhǎng)、通信容量大、抗輻射能力強(qiáng),可用在工業(yè)環(huán)境或其他特殊環(huán)境下,采用光纖傳輸是一種遠(yuǎn)距離通訊的更高效穩(wěn)定的方式。

      由于集中機(jī)102與區(qū)域機(jī)104之間的數(shù)據(jù)傳輸在兩種不同的物理介質(zhì)上傳輸,因此需要在物理介質(zhì)轉(zhuǎn)換的同時(shí)需要實(shí)現(xiàn)傳輸信號(hào)的轉(zhuǎn)換,從而與不同的物理介質(zhì)相匹配。

      如圖2所示,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述星型集線器106與星型區(qū)域端108均具有CAN/光纖轉(zhuǎn)換模塊,用于實(shí)現(xiàn)CAN信號(hào)與光纖信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。

      通過(guò)所述CAN/光纖轉(zhuǎn)換模塊,集中機(jī)102和區(qū)域機(jī)104的CAN信號(hào)可以轉(zhuǎn)換為光纖信號(hào),從而在連接星型集線器106與星型區(qū)域端108的光纖上進(jìn)行傳輸,進(jìn)而大大提高信號(hào)的傳輸距離。具體地,在實(shí)現(xiàn)集中機(jī)102控制區(qū)域機(jī)104的功能時(shí),星型集線器106通過(guò)CAN總線采集火災(zāi)報(bào)警控制器集中器的CAN信號(hào),并通過(guò)CAN/光纖轉(zhuǎn)換模塊將CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換為光纖信號(hào)傳輸給星型區(qū)域端108;星型區(qū)域端108收到光纖信號(hào)時(shí),通過(guò)CAN/光纖轉(zhuǎn)換模塊,將光纖信號(hào)轉(zhuǎn)換成CAN信號(hào)下傳給火災(zāi)報(bào)警控制器區(qū)域機(jī)104。在實(shí)現(xiàn)區(qū)域機(jī)104向集中機(jī)102的上傳數(shù)據(jù)功能時(shí),星型區(qū)域端108通過(guò)CAN總線采集火災(zāi)報(bào)警控制器區(qū)域機(jī)104的CAN信號(hào),并通過(guò)CAN/光纖轉(zhuǎn)換模塊將CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換為光纖信號(hào)上傳給星型集線器106;星型集線器106收到光纖信號(hào)時(shí),通過(guò)CAN/光纖轉(zhuǎn)換模塊將光纖信號(hào)轉(zhuǎn)換成CAN信號(hào)上傳給火災(zāi)報(bào)警控制器集中機(jī)102。

      星型集線器增強(qiáng)了CAN總線通訊穩(wěn)定性,通過(guò)將CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換成光纖信號(hào)傳輸來(lái)增加CAN總線的傳輸距離,完成CAN總線數(shù)據(jù)在星型網(wǎng)絡(luò)上的可靠傳輸。

      根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述星型集線器采用Cortex-M4內(nèi)核的處理器。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,星型集線器還可以采用其他能夠?qū)崿F(xiàn)相同功能的單片機(jī)或者處理器。

      以上實(shí)施例中所述的集中機(jī)和區(qū)域機(jī)均為火災(zāi)報(bào)警控制器,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,所示集中機(jī)和區(qū)域機(jī)也可以為其他消防類控制器。

      應(yīng)當(dāng)理解的是,本實(shí)用新型并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本實(shí)用新型的范圍僅由所附的權(quán)利要求來(lái)限制。

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