基于區(qū)域控制網(wǎng)絡(luò)can的智能家居自動(dòng)化火災(zāi)警報(bào)系統(tǒng)(文件)
【正文】 依然可以準(zhǔn)確對(duì)火災(zāi)進(jìn)行報(bào)警。我們秒說(shuō)了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與設(shè)計(jì)方法。也可以送多個(gè)火災(zāi)探測(cè)器接受多個(gè)數(shù)據(jù)，綜合判斷是否發(fā)生火災(zāi)。突入說(shuō)是，如果接收器接收到煙霧探測(cè)器的值持續(xù)大于4V，它就判斷發(fā)生火災(zāi)，并向響應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器發(fā)送滅火幀。如果火災(zāi)發(fā)生，如圖10 (b)，火災(zāi)探測(cè)器將給接收器傳輸一個(gè)報(bào)警幀。如果火災(zāi)探測(cè)器在報(bào)警周期TA內(nèi)沒(méi)有收到報(bào)警幀，它會(huì)重新發(fā)送包含新探測(cè)值的滅火值重新發(fā)送。因?yàn)樵谶@個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，所有的幀傳輸總時(shí)間在10ms以內(nèi)，所以輪詢周期TP設(shè)為10ms。如圖所示，接收器在每個(gè)輪詢周期TP周期，都會(huì)向各個(gè)火災(zāi)探測(cè)器發(fā)送輪詢幀。使用CANalyzer的CAPL進(jìn)行PC端接收器編程。所以本系統(tǒng)是符合NFPA建議的。這是之所以假設(shè)為1字節(jié)是因?yàn)榛馂?zāi)探測(cè)器發(fā)送的數(shù)據(jù)就是1字節(jié)。當(dāng)所有的火災(zāi)探測(cè)器發(fā)出報(bào)警幀，同時(shí)接收器向所有驅(qū)動(dòng)器發(fā)出滅火幀，這便是此系統(tǒng)的最壞情況。例如，如果傳輸速度是500 Kbps了，τbit為2181。第五部分是獨(dú)立ID，為每一個(gè)傳感器或是驅(qū)動(dòng)器標(biāo)號(hào)。依據(jù)這個(gè)邏輯，當(dāng)多個(gè)火災(zāi)探測(cè)器發(fā)現(xiàn)火災(zāi)信號(hào)，同時(shí)發(fā)送報(bào)警幀時(shí)，每一個(gè)幀都會(huì)按照正確的順序，用最短的延遲發(fā)送給接收器，接收器也可以準(zhǔn)確判斷火災(zāi)的位置。此時(shí)，將比較幀標(biāo)識(shí)的其他部分，因此探測(cè)器B的幀優(yōu)先級(jí)更高，首先發(fā)送。282726252423222120191817161514131211109876543210幀類型ID“燒焦等級(jí)”ID塊ID設(shè)備類型ID獨(dú)立ID圖6 基于CAN的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)ID分配方法發(fā)送成功第二部分定義了報(bào)文的“燒焦等級(jí)”ID，確保等候時(shí)間較長(zhǎng)的幀優(yōu)先發(fā)送。第一部分為幀類型，為了保證滅火幀的優(yōu)先級(jí)最高，滅火幀、報(bào)警幀、輪詢幀、狀態(tài)幀分別設(shè)置為“00”、“01”、“10”“11”。輪詢幀傳感器/驅(qū)動(dòng)器接收器狀態(tài)幀輪詢周期TP(a)狀態(tài)幀交換滅火幀滅火確定發(fā)生火災(zāi)報(bào)警幀火災(zāi)信號(hào)報(bào)警周期TA滅火周期TF傳感器/驅(qū)動(dòng)器接收器(b)報(bào)警幀和滅火幀交換圖5 基于CAN的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)幀定義運(yùn)用這些方法，接收器可以從多個(gè)火災(zāi)探測(cè)器直接讀取數(shù)據(jù)，綜合判斷是否發(fā)生火災(zāi)，因此網(wǎng)絡(luò)型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)相較傳統(tǒng)型火災(zāi)報(bào)警器更加優(yōu)越。當(dāng)接收器收到報(bào)警幀，它會(huì)通過(guò)分析同一區(qū)域的探測(cè)器發(fā)送來(lái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)判斷是否發(fā)生火災(zāi)。因此，接收機(jī)可以周期性的確定系統(tǒng)的狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)諸如探測(cè)器故障、線路中斷等故障。否否否是是是是上電傳輸這個(gè)報(bào)文是否贏得競(jìng)爭(zhēng)是否沖突繼續(xù)傳輸收到消息是否收到消息檢測(cè)ID總線是否空閑是否需要傳輸停止傳輸圖4 CAN協(xié)議流程圖. 網(wǎng)絡(luò)型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)這部分進(jìn)行使用CAN進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法。標(biāo)識(shí)的值最小的報(bào)文贏得網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)，其他的設(shè)備必須立即停止傳輸。設(shè)備不管網(wǎng)絡(luò)是否空閑都可以傳輸信息。雖然設(shè)配是通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)方式控制總線，但不會(huì)因競(jìng)爭(zhēng)破壞報(bào)文。它可以選擇總線型或者星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。ADDB網(wǎng)絡(luò)總線PC端接收器驅(qū)動(dòng)器火災(zāi)探測(cè)器指示燈響鈴圖3 網(wǎng)絡(luò)型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)此外，由于PC的安裝維護(hù)比傳統(tǒng)的專用接收機(jī)更為方便，我們可以很容易地創(chuàng)建一個(gè)用戶界面，將人機(jī)界面應(yīng)用于PC，將本系統(tǒng)合成到家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，因此網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)如果使用PC作為接收機(jī)會(huì)更為方便。此外，由于接收器定期檢測(cè)各個(gè)火災(zāi)探測(cè)器的狀態(tài)，它可以發(fā)現(xiàn)諸如探測(cè)器故障或是傳輸總線開(kāi)路等系統(tǒng)故障。所以傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)有很大的幾率會(huì)失效。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，探測(cè)器發(fā)現(xiàn)相關(guān)火災(zāi)信息后，將信號(hào)線短路，使得電流增大；接收器發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的電流信號(hào)變大，從而得知發(fā)生火災(zāi)，通過(guò)響鈴或者信號(hào)燈等方式進(jìn)行報(bào)警。2. 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu). 傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)圖2(a) 展示了傳統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。本文包括本段引言，一共有五個(gè)部分。由于半導(dǎo)體制造公司以完成了CAN微控制器片上產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，大量低成本的CAN開(kāi)發(fā)工具涌入市場(chǎng)。因此，該系統(tǒng)存在一些不足，它容易受到包括尖脈沖等不同形式的干擾，同時(shí)它不能判斷實(shí)際的燃火點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一些標(biāo)準(zhǔn)組織、企業(yè)正在開(kāi)發(fā)Echonet,Konnex,LnCP和LonWorks等網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)4。家庭自動(dòng)化系統(tǒng)；家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；智能建筑1. 引言當(dāng)前，建筑的智能化為人們帶來(lái)更多的方便與安全12。因此，本文為替代原有系統(tǒng)，提出了一個(gè)基于CAN的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，闡述了CAN通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方法并進(jìn)行試驗(yàn)評(píng)估該系統(tǒng)的性能。通常，傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)有一些不足
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