紧急疏散逃生系统中央控制单元及其管理控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种紧急疏散逃生系统中央控制单元及其管理控制方法，其中央控制单元充当网络管理者，发出网络管理报文，各个应急照明单元，依次应答，通报各自的工作状态。其中央控制单元还兼容控制室事故照明充电器，采用分阶段对蓄电池进行充电，全程修复，防止蓄电池因长期搁置形成硫化、老化，延长蓄电池的使用寿命。该充电器具有CAN通讯接口，保持和其他紧急疏散应急逃生充电器的通讯，将整个系统的故障内容通过CAN总线，搜集起来，在显示屏显示出来，显示具体位置和故障内容。提醒及时排除故障，确保在灾难发生时，系统能正常工作，减少不必要的人员伤亡。
【专利说明】紧急疏散逃生系统中央控制单元及其管理控制方法
【技术领域】:
[0001]本发明涉及公共安全设备【技术领域】，尤其是一种采用CAN总线网络通信管理模式，对公共场所紧急疏散逃生系统中央控制单元内所有储能蓄电池进行控制、管理和故障诊断的方法。
【背景技术】:
[0002]根据国家消防安全条例规定，所有的公共场所和地下车库，都应设有应急照明(灯)和指路标志，这些设施、标志分布在场所的各个角落，大都采用蓄电池供电，用于指示人群疏散、逃生路线。然而，由于该设备的专用性强，该系统只有在灾难发生时才能用到，平时很少或不了解该系统储能设备是否正常，储存的电量是否满足紧急疏散的需求，到真正需要用时，蓄电池可能已经失效，反而不能发挥应有的作用。为了避免蓄电池故障，防止万一，许多场所不得不将应急照明变成长明灯，造成不必要的能源浪费。
【发明内容】
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[0003]本发明是针对传统技术存在的不足之处，提供一种紧急疏散逃生系统中央控制单元及其管理控制方法，其中央控制单元充当网络管理者，发出网络管理报文，各个应急照明单元，依次应答，通报各自的工作状态。其中央控制单元还兼容控制室事故照明充电器，采用分阶段对蓄电池进行充电，全程修复，防止蓄电池因长期搁置形成硫化、老化，延长蓄电池的使用寿命。
[0004]该充电器具有CAN通讯接口，保持和其他紧急疏散应急逃生充电器的通讯，将整个系统的故障内容通过CAN总线，搜集起来，在显示屏显示出来，显示具体位置和故障内容。提醒及时排除故障，确保在灾难发生时，系统能正常工作，减少不必要的人员伤亡。
[0005]为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案是:中央控制单元由微处理器CPU和嵌入式控制软件构成，是控制器局域网CAN系统的核心和关键部件，作为低速CAN控制器局域网控制的主节点，和网络其他节点具有强烈的交互，采用计算机通讯方式向网络发送网络管理的CAN帧，控制网络其他节点的休眠、唤醒、以及系统节点的配置管理、系统节点的诊断和故障检测，检测到的故障存储在中央控制单元的非易失性内存中，由中央控制单元根据节点状态驱动显示屏或台式计算机报警、显示故障内容，实现对整个网络管理职能。
[0006]控制器局域网中央控制单元及其对网络管理、控制方法是:中央控制单元包括集成CAN控制器的微处理器，CAN收发器，输入、输出接口电路，稳压电源等。
[0007]CAN总线通过输入输出接口与CAN收发器相连，CAN收发器与微处理器CPU相连，稳压电源给系统提供工作电压。控制器局域网CAN控制器集成在微处理器CPU内。
[0008]应急照明的充电器，采用开关电源拓扑结构，分阶段对蓄电池进行充电，具有电池开路、短路检测、报警、电流、电压检测和积算功能，当蓄电池端电压低于设定数值时，充电器开始启动，对蓄电池进行充电，充电过程中，发现蓄电池丧失储能能力，开启报警功能，进行报警。[0009]对蓄电池丧失储能能力的判断，由以下几个方面:
[0010]1.充电过程中，对充电电流实时进行采样，积算出安时数，如果积算的安时数值低于设定值，说明失去储能能力。
[0011]2.停止充电后，经过一段设定的时间，蓄电池电压低于正常值，说明蓄电池自放电电流较大，或局部短路，或蓄电池缺水等故障，达不到储能的要求。
[0012]3.紧急疏散逃生系统的充电器具有蓄电池开路、短路，反接检测和报警功能，确保整个系统应急供电正常。
[0013]4.除以上故障外，该控制器局域网还具有总线断开，总线短路，节点损坏、丢失等更严重的故障，也可以由系统中央控制单元报警和显示。
【专利附图】
【附图说明】:
[0014]图1是本发明网络节点示意图
[0015]图2是本发明中央控制单元结构示意图
【具体实施方式】:
[0016]下面结合附图对本发明做进一步说明:
[0017]控制器局域网的中央控制单元对系统的管理、控制方法:根据系统设计要求确定若干个带CAN接口的智能充电器，组成紧急疏散逃生系统网络，每个智能充电器有一个确定的物理地址和诊断地址，这是网络管理和系统诊断报文标识符的目标地址和源地址的依据，中央控制单元和其他节点通过“配置数据请求、应答”，以及“网络管理请求、应答”等数字通信进行交互，实现对整个网络进行配置、诊断、休眠、唤醒等一系列网络管理；
[0018]中央控制单元和所有的节点保持通信，中央控制单元CPU中存有系统原始配置的节点数据，中央控制单元不断发出网络管理报文，对系统节点进行询问，掌握每个节点的活动情况，形成系统“节点状态的数据库”，报文中含有网络唤醒、网络休眠、节点激活状态、故障状态等信息，分别在规定字节用O和I表示；从属节点收到中央控制单元的“网络管理请求”报文以后，以带有自身物理地址为标识符的“网络管理响应”报文予以回复，响应报文中含有“故障状态、配置状态和激活状态”等信息。中央控制单元根据所有节点的响应报文，和原始配置予以比较，起到网络管理和系统诊断的作用。
【权利要求】
1.紧急疏散逃生系统中央控制单元及其管理控制方法，中央控制单元包括微处理器CPU、控制器局域网CAN收发器、控制器局域网CAN控制器、CAN总线接口、稳压电源、输入、输出接口电路，其特征在于:CAN总线通过输入输出接口与CAN收发器相连，CAN收发器与微处理器CPU相连，稳压电源与微处理器CPU相连；控制器局域网CAN控制器集成在微处理器CPU 内。
2.根据权利要求1所述紧急疏散逃生系统中央控制单元及其管理控制方法，其特征在于:多个设有CAN接口的智能充电器连接组成控制器局域网，且每个单元(智能充电器)设定物理地址和诊断地址；中央控制单元通过CAN总线与系统内节点网络连接，其节点上设有充电回路开路、短路、反接和蓄电池丧失储能能力信息反馈功能显示；应急照明设备与各自独立的充电器连接，充电器设有断电、缺电、故障、报警显示窗。
【文档编号】G05B19/418GK103809540SQ201210453892
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月5日 优先权日:2012年11月5日
【发明者】袁博, 袁光辉 申请人:袁博