一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块的制作方法

1.本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块。


背景技术：

2.消防应急疏散照明技术是一项受到各国重视、有多年发展历史和涉及建筑火灾时保证人员生命安全的重要救生疏散技术。消防应急灯具包括照明和标志灯具两类。近年来，随着照明技术的迅速发展，高大而复杂的智能建筑日益增多，消防应急照明法规和标准不断健全和完善，消防应急灯具产品品种不断增多，性能不断改进，技术水平有很大提高，得到了广泛的应用和发展。
3.目前，传统的消防应急疏散系统采用单一路由器接入多个灯具，使得控制和灯具通讯分离，不仅造成安装和调试线路复杂耗工耗时，遇到故障时排查困难，还导致带载功率不够和带载的灯具数量少。


技术实现要素：

4.本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块，使得控制和灯具通讯集中在一体，无外接导线，不仅避免了人为接线错误，省时省力，还增加了带载功率和帶载灯具数量。
5.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块，包括双路由电路及其连接的单片机；其中，
6.所述双路由电路包括第一路由模块和第二路由模块；所述第一路由模块和所述第二路由模块的一端均连接所述单片机，另一端均连接有多个灯具回路；所述第一路由模块和所述第二路由模块均用于在确定与各自所连灯具回路已建立通信后，根据所述单片机下发的相应控制序号，控制各自所连灯具回路中至少一个的状态点亮或熄灭，并接收各自所连的所有灯具回路的状态反馈信号以输入所述单片机进行匹配检测，实现检测各自所接收到的控制序号执行正确与否。
7.其中，所述第一路由模块和所述第二路由模块的结构相同，均包括多个控制单元；其中，
8.每一控制单元均连接有对应的一灯具回路，均包括驱动电路、灯具控制回路和灯具电压调节及信号反馈电路；
9.所述驱动电路的信号输入端连接所述单片机，信号输出端连接所述灯具控制回路的控制端，用于基于所述单片机的相应控制序号所解析的第一控制指令，生成高电平或低电平信号，实现对所述灯具控制回路的驱动控制；
10.所述灯具控制回路的电压输入端连接dc电源，电压输出端连接对应的一灯具回路，用于接收所述驱动电路的高低电平信号，连通所述dc电源给所连灯具回路供电或截止所述dc电源给所连灯具回路供电；
11.所述灯具电压调节及信号反馈电路的信号输入端和信号输出端均连接所述单片
机，电压输入端连接一内部工作电源，电压输出端连接所述灯具控制回路所连的灯具回路，用于基于所述单片机的相应控制序号所解析的第二控制指令，在所连灯具回路点亮时，对所连灯具回路的供电电压进行调节，且控制接收所连灯具回路的状态反馈信号送入所述单片机进行匹配检测，以确定所述单片机的控制序号执行正确与否。
12.其中，所述驱动电路是由一推挽电路组成；其中，所述推挽电路的输入端连接所述单片机，输出端连接所述灯具控制回路的控制端。
13.其中，所述灯具控制回路是由两个n沟道场效应管组成；其中，
14.所述两个n沟道场效应管的栅极均连接所述驱动电路，所述两个n沟道场效应管的漏极均连接所述dc电源，所述两个n沟道场效应管的源极均连接同一灯具回路。
15.其中，所述灯具电压调节及信号反馈电路是由一运放芯片、一下拉电阻、四个整流二极管和一运放器组成；其中，
16.所述运放芯片的一输入端连接另一内部工作电源，另一输入端连接所述单片机，输出端与两个正向串联的整流二极管相连并通过所述下拉电阻与另两个正向串联的整流二极管相连；
17.所述四个整流二极管中两个正向的串联整流二极管为第一组，另两个正向串联的整流二极管为第二组；其中，第一组整流二极管的正极直连所述运放芯片的输出端以及所述运放器的负相输入端，负极连接对应的灯具回路；第二组整流二极管的正极通过所述下拉电阻连接所述运放芯片的输出端，负极连接第一组整流二极管所连的灯具回路；对第一组整流二极管与第二组整流二极管的中间点进行并接后，接入所述运放器的正相输入端；
18.所述运放器的输出端连接所述单片机。
19.其中，还包括：日常照明电检测模块；所述日常照明电检测模块一端连接220v市电，另一端连接所述单片机；其中，所述日常照明电检测模块，用于对接入的220v市电进行导通及截止检测。
20.实施本发明实施例，具有如下有益效果：
21.本发明把第一路由模块和第二路由模块的功能集中，这样减少了很多连接线，减少了故障点。提高了生产效率，同时两路路由模块的输出功率比原有路由器增加一倍，带载灯具数量翻一翻，从而实现控制和灯具通讯集中在一体，无外接导线，不仅避免了人为接线错误，省时省力，还增加了带载功率和帶载灯具数量。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
23.图1为本发明实施例提供的一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块的架构图；
24.图2为本发明实施例提供的一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块中第一路由模块和第二路由模块的单一控制单元的结构示意图；
25.图3为本发明实施例提供的一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块的应用中第一路由模块内驱动电路的电路连接图；
26.图4为本发明实施例提供的一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块的应用中第二路由模块内驱动电路的电路连接图；
27.图5为本发明实施例提供的一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块的应用中第一路由模块内灯具控制回路的电路连接图；
28.图6为本发明实施例提供的一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块的应用中第二路由模块内灯具控制回路的电路连接图；
29.图7为本发明实施例提供的一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块的应用中第一路由模块内灯具电压调节及信号反馈电路的电路连接图；
30.图8为本发明实施例提供的一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块的应用中第二路由模块内灯具电压调节及信号反馈电路的电路连接图；
31.图9为本发明实施例提供的一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块的应用中单片机的电路图；
32.图10为本发明实施例提供的一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块的应用中can通信模块的电路连接图；
33.图11为本发明实施例提供的一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块的应用中日常照明电检测模块的电路连接图；
34.图12为本发明实施例提供的一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块的应用中dc电源dc～dc逆变的电路连接图。
具体实施方式
35.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
36.如图1所示，为本发明实施例中，提出的一种消防应急疏散系统双路由器通讯模块，包括双路由电路及其连接的单片机1；其中，
37.所述双路由电路包括第一路由模块2和第二路由模块3；第一路由模块2和第二路由模块3的一端均连接单片机1，另一端均连接有多个灯具回路；第一路由模块2和第二路由模块3均用于在确定与各自所连灯具回路已建立通信后，根据单片机1下发的相应控制序号，控制各自所连灯具回路中至少一个的状态点亮或熄灭，并接收各自所连的所有灯具回路的状态反馈信号以输入单片机1进行匹配检测，实现检测各自所接收到的控制序号执行正确与否。应当说明的是，第一路由模块2和第二路由模块3都应接入dc电源(如dc36v)进行供电，并都可通过内部dc～dc逆变器进行电源变化来实现内部工作电源的需求。同时，可设计日常照明电检测模块4接入单片机1，使得该日常照明电检测模块4一端连接220v市电时，对接入的220v市电进行导通及截止检测，一旦检测到日常照明电断电，让单片机1将按预设逻辑(即控制序号)将灯具回路点亮，标志灯具转应急状态，持续工作规定时间后，恢复至正常状态。
38.可以理解的是，本发明把第一路由模块2和第二路由模块3的功能集中，这样减少了很多连接线，减少了故障点。提高了生产效率，同时两路路由模块的输出功率比原有路由器增加一倍，使得带载灯具数量翻一翻，从而实现控制和灯具通讯集中在一体，无外接导线，不仅避免了人为接线错误，省时省力，还增加了带载功率和帶载灯具数量。
39.本发明实施例中，第一路由模块2和第二路由模块3的结构相同，均包括多个控制单元；其中，如图2所示，每一控制单元均连接有对应的一灯具回路，均包括驱动电路21、灯具控制回路22和灯具电压调节及信号反馈电路23；
40.驱动电路21的信号输入端连接单片机1，信号输出端连接灯具控制回路22的控制端，用于基于单片机1的相应控制序号所解析的第一控制指令，生成高电平或低电平信号，实现对灯具控制回路22的驱动控制；
41.灯具控制回路22的电压输入端连接dc电源(即dc36v)，电压输出端连接对应的一灯具回路，用于接收驱动电路21的高低电平信号，连通dc电源给所连灯具回路供电或截止dc电源给所连灯具回路供电；
42.灯具电压调节及信号反馈电路23的信号输入端和信号输出端均连接单片机1，电压输入端连接一内部工作电源，电压输出端连接灯具控制回路22所连的灯具回路，用于基于单片机1的相应控制序号所解析的第二控制指令，在所连灯具回路点亮时，对所连灯具回路的供电电压进行调节，且控制接收所连灯具回路的状态反馈信号送入单片机1进行匹配检测，以确定单片机1的控制序号执行正确与否。
43.在一个实施例中，驱动电路21是由一推挽电路组成；该推挽电路的输入端连接单片机1，输出端连接灯具控制回路22的控制端。
44.如图3所示，为第一路由模块2中驱动电路21的应用场景图，三极管q6和q17组成推挽电路，三极管q2的基极b连接单片机1的stm_conh，三极管q6的发射极e和q17的发射极e连接灯具控制回路22的bh端。如图4所示，为第二路由模块2中驱动电路21的应用场景图，三极管q3和q9组成推挽电路，三极管q13的基极b连接单片机1的stm_conh_2，三极管q3的发射极e和q9的发射极e连接灯具控制回路22的bh_2端。
45.灯具控制回路22是由两个n沟道场效应管组成；此时，两个n沟道场效应管的栅极g均连接驱动电路21，两个n沟道场效应管的漏极d均连接dc电源，两个n沟道场效应管的源极s均连接同一灯具回路。
46.如图5所示，为第一路由模块2中灯具控制回路22的应用场景图，包括两个n沟道场效应管m1和m2，n沟道场效应管m1和m2的栅极g均连接图3中三极管q6的发射极e所连的bh端，漏极d均连接v+(即dc电源接入点)，源极s均连接同一灯具回路l+1。如图6所示，为第二路由模块2中灯具控制回路22的应用场景图，包括两个n沟道场效应管m3和m4，n沟道场效应管m1和m2的栅极g均连接图3中三极管q9的发射极e所连的bh_2端，漏极d均连接v+(即dc电源接入点)，源极s均连接同一灯具回路l+2。
47.灯具电压调节及信号反馈电路23是由一运放芯片、一下拉电阻、四个整流二极管和一运放器组成；其中，运放芯片的一输入端连接另一内部工作电源，另一输入端连接单片机，输出端与两个正向串联的整流二极管相连并通过下拉电阻与另两个正向串联的整流二极管相连；
48.四个整流二极管中两个正向的串联整流二极管为第一组，另两个正向串联的整流二极管为第二组；其中，第一组整流二极管的正极直连运放芯片的输出端以及所述运放器的负相输入端，负极连接对应的灯具回路；第二组整流二极管的正极通过下拉电阻连接运放芯片的输出端，负极连接第一组整流二极管所连的灯具回路；对第一组整流二极管与第二组整流二极管的中间点进行并接后，接入运放器的正相输入端；运放器的输出端连接所
述单片机。
49.如图7所示，为第一路由模块2中灯具电压调节及信号反馈电路23的应用场景图，包括运放芯片u20、下拉电阻r70、四个整流二极管形成两组d18和d19、运放器u6a；该运放芯片u20的in端连接内部工作电源vcc12v，adj端连接单片机1的stm_conm，out端连接一组整流二极管d18的正极和下拉电阻r70的一端；下拉电阻r70的另一端连接另一组整流二极管d19的正极；两组整流二极管d18和d19的负极均连接同一灯具回路l+1；运放器u6a的负相输入端ana接一组整流二极管d18的正极，正相输入端anp连接两组组整流二极管d18和d19的中间并接点，输出端连接单片机1的stm_data。如图8所示，为第二路由模块2中灯具电压调节及信号反馈电路23的应用场景图，包括运放芯片u4、下拉电阻r13、四个整流二极管形成两组d5和d9、运放器u7a；该运放芯片u4的in端连接内部工作电源vcc12v，adj端连接单片机1的stm_conm_2，out端连接一组整流二极管d5的正极和下拉电阻r13的一端；下拉电阻r13的另一端连接另一组整流二极管d9的正极；两组整流二极管d5和d9的负极均连接同一灯具回路l+2；运放器u7a的负相输入端ana_2连接一组整流二极管d5的正极，正相输入端anp_2连接两组整流二极管d5和d9的中间并接点，输出端连接单片机1的stm_data_2。
50.如图9所示，为单片机的应用场景图。该单片机用于将采集到的各种信息，做逻辑判断进行集中处理，此时该单片机通过can通信模块(如图10所示)与上位机进行通信。
51.如图11所示，为日常照明电检测模块4的应用场景图，该，对接入的220v市电进行导通及截止检测，一旦检测到日常照明电断电，让单片机1将按预设逻辑(即控制序号)将灯具回路点亮，标志灯具转应急状态，持续工作规定时间后，恢复至正常状态。
52.如图12所示，为dc电源进行dc～dc逆变的应用场景图，用于提供不同的内部工作电压。
53.实施本发明实施例，具有如下有益效果：
54.本发明把第一路由模块和第二路由模块的功能集中，这样减少了很多连接线，减少了故障点。提高了生产效率，同时两路路由模块的输出功率比原有路由器增加一倍，带载灯具数量翻一翻，从而实现控制和灯具通讯集中在一体，无外接导线，不仅避免了人为接线错误，省时省力，还增加了带载功率和帶载灯具数量。
55.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，应当说明的是不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。