一种用于消防的数据融合的接入策略系统的制作方法

1.本发明属于城市消防技术领域，更具体地说，是涉及一种用于消防的数据融合的接入策略系统。


背景技术：

2.消防安全是城市公共安全的重要组成部分，现有的消防系统有火灾自动报警系统、消防电源监控系统、防火门监控器和消防应急照明和疏散指示系统等设备组成，且各个设备之间独立运行，信息并不互通和共享。可见，现有的消防系统存在设备设施类型多，信息互通困难、系统各自独立和自动化水平低的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种用于消防的数据融合的接入策略系统，旨在解决现有消防系统设备设施类型多且信息互通困难的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于消防的数据融合的接入策略系统，包括：
5.接口板卡；所述接口板卡包括二总线接口板卡、can通信接口板卡和rs485接口板卡；
6.消防外设，与所述接口板卡的输入接口连接，用于采集环境信息；
7.消防一体机，与所述接口板卡的输出接口连接，用于根据所述环境信息生成消防数据；所述消防数据包括报警信号和联动信号；所述接口板卡的输出接口均为can接口；
8.消防联动控制设备，与所述消防一体机连接，用于根据所述联动信号控制所述消防外设联动操作。
9.优选的，所述消防外设包括采集消防外设和联动消防外设；所述采集消防外设包括：
10.感烟探测器，与所述二总线接口板卡连接，用于采集烟雾的状态信息；
11.感温探测器，与所述二总线接口板卡连接，用于采集温度的状态信息；
12.手动报警按钮，与所述二总线接口板卡连接，用于采集手报数据；
13.电气火灾监控探测器，与所述can接口板卡或者所述rs485接口板卡连接，用于采集剩余电流与温度的状态信息；
14.电流/电压传感器，与所述can接口板卡连接，用于采集电流/电压值；
15.感温光纤，与感温光纤接口板卡连接，用于采集感温光纤的状态信息。
16.优选的，所述联动消防外设包括：
17.消火栓按钮，与所述二总线接口板卡连接；
18.警铃，与所述二总线接口板卡连接；
19.急照明分配电装置/应急照明配电箱，与所述can接口板卡连接；
20.防火门监控主机，与所述二总线接口板卡连接。
21.优选的，所述消防一体机包括：
22.数据驱动模块，用于接受所述环境信息；
23.联动模块，用于根据所述环境信息，判定是否满足联动触发条件，当满足联动触发条件时，则生成所述联动信号触发所述消防外设的联动操作并记录联动操作事件；
24.事件模块，用于根据环境信息，判定是否满足事件触发条件，当满足事件触发条件时，则触发事件并记录事件；
25.报警模块，用于根据所述环境信息判定是否满足报警触发条件，当满足报警触发条件时，则生成所述报警信号触发报警并记录报警事件。
26.优选的，所述消防一体机，还包括：
27.数据储存模块，用于储存所述联动操作事件、所述事件、所述报警事件和所述环境信息。
28.优选的，还包括：
29.图形显示装置，与所述消防一体机连接，用于显示所述环境信息。
30.优选的，还包括：
31.键盘模块，与所述图形显示装置连接，用于输入控制信息控制消防外设。
32.优选的，还包括：
33.打印机，与所述图形显示装置连接。
34.本发明提供的一种用于消防的数据融合的接入策略系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的一种用于消防的数据融合的接入策略系统，包括消防外设，与接口板卡的输入接口连接，用于采集环境信息；消防一体机，与接口板卡的输出接口连接，用于根据环境信息生成消防数据；消防数据包括报警信号和联动信号；接口板卡的输出接口均为can接口；消防联动控制设备，与消防一体机连接，用于根据联动信号控制；消防外设联动操作。本发明将各个消防外设通过接口板卡与消防一体机连接，可以打破传统模式下各个消防主机单独采集数据，再单独进行汇总的传输模式，且通过接口板卡由消防一体机统一将环境信息融合接入，可以解决各个消防系统设备之间信息互通困难的问题。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本发明实施例提供的一种用于消防的数据融合的接入策略系统原理图。
37.图2为本发明实施例提供的消防一体机内部接口框图。
38.图3为本发明实施例提供的消防一体机外部接口框图。
39.图4为本发明实施例提供的消防一体机功能框图。
具体实施方式
40.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅
用以解释本发明，并不用于限定本发明。
41.本发明的目的在于提供一种用于消防的数据融合的接入策略系统，旨在解决现有消防系统设备设施类型多且信息互通困难的问题。
42.请一并参阅图1
‑
4，为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于消防的数据融合的接入策略系统，包括：接口板卡；所述接口板卡包括can接口板卡、rs485接口板卡、二总线接口板卡、感温光纤接口板卡等。消防外设，与所述接口板卡的输入接口连接，用于采集环境信息；消防一体机，与所述接口板卡的输出接口连接，用于根据所述环境信息生成消防数据；所述消防数据包括报警信号和联动信号；所述接口板卡的输出接口均为can接口；消防联动控制设备，与所述消防一体机连接，用于根据所述联动信号控制所述消防外设联动操作。
43.作为本发明另一种具体的实施方式，所述消防一体机包括：数据驱动模块，用于接受所述环境信息；联动模块，用于根据所述环境信息，判定是否满足联动触发条件，当满足联动触发条件时，则生成所述联动信号触发所述消防外设的联动操作并记录联动操作事件；事件模块，用于根据环境信息，判定是否满足事件触发条件，当满足事件触发条件时，则触发事件并记录事件；报警模块，用于根据所述环境信息判定是否满足报警触发条件，当满足报警触发条件时，则生成所述报警信号触发报警并记录报警事件。
44.作为本发明另一种具体的实施方式，所述消防一体机，还包括：数据储存模块，用于储存所述联动操作事件、所述事件、所述报警事件和所述环境信息。
45.下面结合具体的实施例对本发明的消防一体机进行进一步的说明：
46.本发明中的消防一体机的处理器为计算板卡，其可以分为以下功能模块：
47.(1)数据驱动模块
48.计算板卡通过modbus、can、fecbus等总线接收设备数据，并经由modbus、fecbus或通信总线上传到hmi、云平台。也可以反向传递控制信号到设备端。
49.(2)事件模块
50.计算板卡根据数据状态的变化，判定是否满足事件触发条件。若满足则触发事件并记录事件。
51.(3)报警模块
52.计算板卡根据数据状态的变化，判定是否满足报警触发条件。若满足则触发报警并记录报警。
53.(4)联动模块
54.计算板卡根据数据状态的变化，判定是否满足联动触发条件。若满足则触发联动操作并记录。
55.(5)数据存储模块
56.火灾报警触发器件的运行状态信息、消防联动设备的运行状态信息、按键动作信息、操作信息等信息均要存储到控制器运行数据存储单元中。数据存储模块负责将上述数据按预设格式存入控制器运行数据存储单元。
57.作为本发明另一种具体的实施方式，所述消防外设包括采集消防外设和联动消防外设；所述采集消防外设包括：感烟探测器，与所述二总线接口板卡连接，用于采集烟雾的状态信息；感温探测器，与所述二总线接口板卡连接，用于采集温度的状态信息；手动报警
按钮，与所述二总线接口板卡连接，用于采集手报数据；电气火灾监控探测器，与所述can接口板卡或者所述rs485接口板卡连接，用于采集剩余电流与温度的状态信息；电流/电压传感器，与所述can接口板卡连接，用于采集电流/电压值；感温光纤，与感温光纤接口板卡连接，用于采集感温光纤的状态信息。
58.作为本发明另一种具体的实施方式，所述联动消防外设包括：消火栓按钮，与所述二总线接口板卡连接；警铃，与所述二总线接口板卡连接；急照明分配电装置/应急照明配电箱，与所述can接口板卡连接；防火门监控主机，与所述二总线接口板卡连接。
59.本发明的接入策略方法为：
60.a)传统模式下，气体灭火控制器、应急照明控制器、防火门监控主机、电气火灾监控主机、消防设备电源监控器、图形显示装置、感温光纤主机通过通信端口接入火灾报警主机，各主机分布不集中，每一种主机采集的外设数据信息后，再通过各自的通信协议上传至火灾报警主机，此过程造成消防设备信息互通困难，各个设备单独管理。
61.b)本发明将各个主机中对外采集外设数据信息的电路设计为机笼可插拔接口板卡(can、rs485、感温光纤、二总线)，不同种类外设接入不同类型接口板卡(不以功能主机划分，以外设接口类型划分)，各个外设数据信息先接入对应的接口板卡进行初步数据处理，接口板卡通过约定好的背板的can通信接口(基于统一的通信协议)统一传送至计算板卡，计算板卡实现了原有传统模式下各功能主机的主控功能，将各种外设信息进行处理，然后将动作信息送入人机界面和硬线控制模块等进行回馈动作的执行，实现火灾系统控制。
62.c)本发明将不同类型外设数据通过接口板接入后，制定统一的通信协议，具体如下：
63.c.1、通信方式
64.c.1.1、通信方式
65.计算板卡与各接口板卡通过can或以太网进行通信，计算板卡为主控节点，负责接收接口板卡的上传信息、下发控制和管理信息。计算板卡和各接口板卡通过插入背板的不同槽位获得不同的板卡地址。
66.c.1.2、应答
67.接收到请求报文的目标板卡应向源设备发送应答报文，如源设备发送请求报文后1s内未收到应答报文，需要重新发送请求报文，重发次数不超过3次。
68.c.2、协议
69.c.2.1、数据帧结构
70.数据帧由帧头、报文头、报文、帧尾组成。
[0071][0072]
c.2.1.1数据帧的帧头、帧尾由实现fecbus协议的网络协议规定。
[0073]
c.2.1.2数据帧的报文头规定了与通信相关的信息。
[0074]
c.2.1.3fecbus数据帧的报文是一个应用数据单元。
[0075]
c.2.1.4数据帧分为请求帧、应答帧、状态应答帧。
[0076][0077]
其中，数据位包含功能码+编号，代表不同的功能，如系统自检、系统复位、联动事件、查设备状态等。
[0078]
(1)火灾报警控制器：
[0079]
其外设主要为感烟探测器(火警、预警、线路故障、内部故障、软隔离(状态)、软隔离(控制))、感温探测器(火警、预警、线路故障、内部故障、软隔离(状态)、软隔离(控制))、手动报警按钮(火警、线路故障、内部故障、软隔离(状态)、软隔离(控制))、消火栓按钮(火警、线路故障、内部故障、软隔离(状态)、软隔离(控制))、声光报警器(此为被控设备)、警铃、输入模块(反馈状态、线路故障、内部故障、软隔离(状态)、软隔离(控制)、控制状态)、输出模块(线路故障、内部故障、软隔离(状态)、软隔离(控制))，其先首先通过二总线接口板卡接入消防一体机中，二总线接口板卡接收外设相关数据信息进行处理后，由背板的can通信接口，通过约定好的统一的通信协议接入计算板卡，之后执行相关事件、报警、联动，并进行数据存储。
[0080]
(2)气体灭火控制器：
[0081]
其外设主要为感烟探测器、感温探测器、输入模块、输入/输出模块，其先首先通过二总线接口板卡接入消防一体机中，二总线接口板卡接收外设相关数据信息进行处理后，由背板的can通信接口，通过约定好的统一的通信协议接入计算板卡，之后执行相关事件、报警、联动，并进行数据存储。
[0082]
(3)应急照明控制器：
[0083]
其外设为急照明分配电装置/应急照明配电箱(故障类型：离线、主电掉电、电池故障、终止电压、欠压、回路故障)，其通过can通信接口板卡接入消防一体机，can接口板卡接收相关外设数据信息进行处理后，由背板的can通信接口，通过约定好的统一的通信协议接入计算板卡，之后执行相关事件、报警、联动，并进行数据存储。
[0084]
(4)防火门监控主机：
[0085]
其外设为输入/输出接口模块，其首先通过二总线接口板卡接入消防一体机中，二总线接口板卡接收外设相关数据信息进行处理后，由背板的can通信接口，通过约定好的统一的通信协议接入计算板卡，之后执行相关事件、报警、联动，并进行数据存储。
[0086]
(5)电气火灾监控主机：
[0087]
其外设为电气火灾监控探测器(a相温度报警、a相温度实时值、a相温度故障、b相温度报警、b相温度实时值、b相温度故障、c相温度报警、c相温度实时值、c相温度故障、漏电报警、漏电实时值、漏电故障)，由电气火灾监控探测器接入剩余电流与温度探测器，其首先通过can接口板卡或rs485接口板卡接入消防一体机，接口板卡接收外设相关数据信息进行处理后，由背板的can通信接口，通过约定好的统一的通信协议接入计算板卡，之后执行相关事件、报警、联动，并进行数据存储。
[0088]
(6)消防设备电源监控器：
[0089]
其外设为电流/电压传感器(主电uab电压、主电ubc电压、主电uca电压、备电uab电压、备电ubc电压、备电uca电压、模块通迅状态、主电缺相状态、备电缺相状态、主电错相状态、备电错相状态、主电欠压状态、备电欠压状态、主电过压状态、备电过压状态、过流状态、主电中断状态、备电中断状态)，其通过can通信接口板卡接入消防一体机，can接口板卡接收相关外设数据信息进行处理后，由背板的can通信接口，通过约定好的统一的通信协议接入计算板卡，之后执行相关事件、报警、联动，并进行数据存储。
[0090]
(7)图形显示装置：
[0091]
人机界面(hmi)实现了图形显示装置功能，其通过交换模块与计算板卡rj45接口连接，通过约定好的统一的通信协议接入计算板卡之后执行相关事件、报警、联动，并进行数据存储。本发明中的图形显示装置，还与键盘模块和打印机连接。
[0092]
(8)感温光纤主机
[0093]
其外设为感温光纤(开始位置、结束位置、预报警阈值、火警阀值、温升报警阈值、预警状态、火警状态、升温报警状态、预报警位置、火警位置、升温报警位置、实时最大温升速率、最大温升值距离
‑
米、实时最高温度、最高温度值距离
‑
米)，其首先通过感温光纤接口板卡接入消防一体机，感温光纤接口板卡接收外设相关数据信息进行处理后，由背板的can通信接口或通过板卡前面板rj45接入交换模块，通过约定好的统一的通信协议接入计算板卡之后执行相关事件、报警、联动，并进行数据存储。
[0094]
本发明中还包括：云平台，与计算板卡连接，用于接受消防数据。云平台，还会接收包含天气等数据信息，实时感知消防安全态势，实现数据网络化、信息化管理。
[0095]
在本发明实施例中，还包括硬线控制模块，分别与手动操作面板(手动盘)和操作总线盘(总线盘)连接，当计算板卡出现故障时，本发明还可以通过手动盘和总线盘对硬线控制模块下达手动控制指令，对消防外设进行手动控制，避免意外发生。
[0096]
本发明提供的一种用于消防的数据融合的接入策略系统具有以下效果：
[0097]
(1)实现态势整体感知和精准化管理
[0098]
将消防安全管理各环节相关数据统一汇总在智慧消防系统，并运用数据中台的数据分析技术进行深入挖掘和计算，实时感知消防安全态势，通过消防物联网远程动态监测，可实时掌握消防设施运行状态，实现消防安全精准化管理。
[0099]
(2)实现管理流程闭环和追溯化管理
[0100]
将日常消防值班、设备巡查、消防巡检、隐患排查、演练培训及消防维保等消防安全管理工作线上化，可有效实现消防安全管理工作的痕迹化和全流程化闭环管理，提升消防工作人员的工作效率，实现对相关事故的责任追溯和对工作人员的量化考核管理。
[0101]
(3)实现设施实时监测和完好化管理
[0102]
对消防设施的运行状态实时监测和规范化管理，及时获取故障信息，故障趋势分析，方便工作人员及时处理，使得城市轨道交通消防安全设施持续处于良好状态。
[0103]
本发明公开了一种用于消防的数据融合的接入策略系统，包括消防外设，与接口板卡的输入接口连接，用于采集环境信息；消防一体机，与接口板卡的输出接口连接，用于根据环境信息生成消防数据；消防数据包括报警信号和联动信号；接口板卡的输出接口均为can接口；消防联动控制设备，与消防一体机连接，用于根据联动信号控制；消防外设联动操作。本发明将各个消防外设通过接口板卡与消防一体机连接，可以打破传统模式下各个消防主机单独采集数据，再单独进行汇总的传输模式，且通过接口板卡由消防一体机统一将环境信息融合接入，可以解决各个消防系统设备之间信息互通困难的问题。
[0104]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。