[发明专利]基于RS232和RS485总线的火灾集散式监控网络

说明书

技术领域

本发明涉及建筑物火灾报警技术领域，一种基于RS232和RS485总线的火灾集散式监控网络。

背景技术

加强火灾的监控工作是众多防范手段的重中之重，尤其是大空间建筑物的电气火灾监控工作，它密切关系到人民的生命财产安全，也是目前国内消防领域研究的热点。另外，在计算机房等安装有大量精密电气设备的场所内布有大量的电源线和信号线，监测到线路异常的升温对防止火灾非常重要；在图书馆、档案馆等文献资料贮藏地点，火灾的早期防范与报警可以避免重大的经济损失。火灾监控报警技术是关系到人民生命和财产安全的技术。目前，各个大中性城市火灾自动报警监控联网技术已经在化大空间楼宇以及重要场所(如政府机关，电信部门等)中广泛应用，成为人民生命财产安全的有利保障和消防安全报警领域中新的增长点。

目前火灾监控系统大都采用管理中心控制单元直接与报警探测器进行通信，采用集中管理的方式，由于管理中心系统负载能力有限，使得接入到整个报警系统内传感器数量相对比较少，一定程度上限制了对大型楼宇火灾监控的能力；在采用集散式的监控网络结构中，现有的下位机报警控制器处理和显示功能有限，不能将报警探测器的探测信息完整显示。就功能而言，目前缺少能够既能反映普通火灾信息(如温度、烟雾浓度)，又能够反映电气设备和电气线路运行参数的火灾监控网络，因此火灾报警中心管理软件尚不能同时针对普通火灾和电气火灾信号作出实时显示和有效的消防动作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于RS232和RS485总线的火灾集散式监控网络。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

包括总线控制设备、分布于不同空间的多台各类报警探测器火灾报警控制用的下位机和上位机管理中心；总线控制设备中的单片机IC1芯片中，分别通过2个I/O口与4个的用于完成RS-485信号和TTL信号转化的IC3芯片连接，每一个IC3芯片的输出口与分布于不同空间的多台下位机连接，另外2个I/O口经光耦元件与用于完成RS-232信号和TTL信号转化的IC2芯片的一端连接，IC2芯片的另一端与上位机管理中心工控机串口连接。

所述的IC1芯片为PIC16F877单片机，用RB、RD两个I/O口输出控制信号，其中RB口8个通道与4个用于完成RS-485信号和TTL信号转化的IC3芯片控制端相连，RD2和RD3两个通道与光耦芯片的控制端相连。

所述的IC3芯片为MAX487芯片，该芯片的控制端RE和DE端与控制器IC1的I/O口相连，串行接口接收端DI和发送端RO与IC1芯片的串行接口相连；芯片IC3芯片的输出为A、B两条双绞线，与下位机报警控制器的RS485接口相连接；IC3芯片共有4个，连接方式相同。

所述的光耦芯片为两片6N137芯片，第一光耦片芯片的接收端与用于完成RS-232信号和TTL信号转化的IC2芯片的发送端RS_OUT相连，发送端与IC1芯片的串行接口接收端相连；第二光耦芯片的发送端与IC2芯片的接收端RS_IN相连，接收端与IC1芯片的串行接口发送端相连，使能端与IC1芯片的I/O口D2、D3端相连。

所述的IC2芯片为MAX232芯片，RS232信号输出引脚T2_OUT与上位机串行接口接收端R连接，TTL电平信号输入引脚T2_IN与第二光耦芯片的发送端口连接，TTL电平信号输出引脚R2_OUT与第一光耦芯片的接收端连接，RS232信号输入引脚R2_OUT与上位机串行接口发送端T连接。

所述的下位机以ARM单片机为核心的嵌入式系统，通过A/D采样端口和数字I/O口与用于感应普通火灾的温度探测器、烟雾浓度探测器，以及用于监控电气火灾的电流、电压和漏电流传感器相连；以LCD显示器和触摸屏作为人机交互的接口；通过RS-485总线进行监控数据发布和控制命令接受。

所述的上位机为工控机，安装接收并处理下位机发送信息的软件，通过工控机串行接口发送命令并接收返回信息。

本发明与技术背景相比，具有的有益效果是：采用RS-485双绞线进行远距离信号传送，信号稳定性好，抗干扰能力强；能够对400个不同空间的普通火灾和电气火灾进行监控和报警，上位机和下位机均有良好的人机交互界面，便于操作。

附图说明

图1是本发明的结构原理框图。

图2是IC3芯片管脚连线图。

图3是IC2芯片管脚连线图。

图4是光耦芯片管脚连线图。

图5是总线控制设备控制单片机IC1管脚分配图。

图6是总线转换设备电路原理图。

具体实施方式