基于输入输出模块的消防总线远距离恒压供电方法与流程

本发明涉及消防技术领域，具体涉及的是一种基于输入输出模块的消防总线远距离恒压供电方法。

背景技术：

火灾报警系统一般由火灾报警控制器及智能部件和外部设备组成，火灾报警系统采用两总线供电并基于总线进行数据传输，其投入成本较低，安装方便，被广泛运用于消防通讯传输，但是，总线供电线路势必存在一定的阻抗，致使火灾报警器电压随总线长度增加而降低，即电压降，导致火灾报警器电压低于末端设备工作电压，造成末端设备无法正常工作。

目前，为了解决两总线供电电压降的问题，(1)在现场布线时，选用横截面积较大的线，并且缩短布线距离，尽量避免阻抗过大影响到末端的电压；(2)采用逐渐积累电压的方式，即在末端设计一个较大的储能电容，在需要启动外围设备时，用电容释放能量启动设备。然而，上述方式的不足之处在于：由于部分外围设备需持续供电才能启动和工作，而储能电容释放的能量有时可能达不到设备启动的要求，因而会存在无法启动外围设备、需要继续储能的情况，造成外围设备出现间隔式的工作模式，所以此种供电方式并不能满足外围设备持续工作的要求。同时，采用间隔释放能量的方式，在储能过程中还会出现电流较大的情况，其所带来的后果是容易造成火灾报警系统能量不均衡，其稳定性较差。

综上，有必要提供一种新方案，以便解决如下问题：(1)末端智能部件在某时段内因供压不足无法启动和持续正常工作；(2)火灾报警系统能量不均衡、稳定性差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于输入输出模块的消防总线远距离恒压供电方法，主要解决现有技术中存在的末端智能部件难以启动和正常持续工作、火灾报警系统能量不均衡、稳定性差等问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

基于输入输出模块的消防总线远距离恒压供电方法，包括以下步骤：

(1)火灾报警控制器输出一个大于智能部件启动电压的等效电压，然后由输入输出模块进行调节，实现智能部件的正常启动及向位于消防总线近端的储能电路进行充电；

(2)储能电路向消防总线末端智能部件连续供电，并由输入输出模块实时调整末端智能部件的电压差，实现末端智能部件持续保持正常的工作状态以及整个火灾报警系统处于恒压状态；储能电路向末端智能部件供电的同时仍然连续储能。

作为优选，火灾报警控制器的供电电压为36v；消防总线末端电压大于或等于20v，且小于36v。

具体地说，所述储能电路包括三极管vt、电容c、电阻r1和电阻r2；所述电阻r1、r2串联并接地；所述电容c接在串联的电阻r1、r2的两端并接入三极管vt的集电极。

进一步地，所述储能电路的具体储能过程为：当电阻r1、r2上的电压小于或等于消防总线电压时，三极管vt导通，电容c持续充电；反之，三极管vt截止，电容c不充电。

再进一步地，所述三极管vt为pnp型三极管。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过输出一个大于智能部件启动电压的等效电压，并通过电压差值的调节，实现智能部件的正常启动及向近端的储能电路进行充电，从而利用储能电路快速、持续、稳定地给末端智能部件供电，并由输入输出模块实时调整电压差，确保末端智能部件处于正常的工作状态。这种方式，即不存在能量浪费，而且通过连续储能和放电，可以实现消防总线末端电压的实时调整，进而使末端智能部件时刻保持正常的工作状态，并且整个火灾报警系统因为不会出现电流有时比较大的情况，所以也时刻处于恒压状态，系统稳定性好。如此也很好地克服了由于布线距离较长而导致末端智能部件容易出现电压缺失，造成其无法正常工作的缺陷。并且本发明无需选用横截面较大的线，减少了布线成本的支出。

(2)本发明设计的储能电路，结构简单，供电可靠，其配合电压差产生的能量后，只需利用三极管的特性(导通和截止)，即可实现电容的连续储能和持续放电。

(3)本发明相比现有技术来说，还有另外一大优势，即本发明是结合了储能电路的设计，然后通过一种连续储能和放电的方式来使末端智能部件保持正常工作状态，无需设计储能电容存储能量和间隔释放能量，因而本发明所采用的方式也消除了由于采用储能电容间隔提供能量的方式导致末端智能部件因供压不足而无法启动和正常工作的影响，保证了末端智能部件持续、稳定、正常地工作。

(4)本发明设计合理、构思巧妙，无需选用横截面较大的铜线，无需担心布线过长所带来的影响，也无需担心系统存在不稳定的情况。因此，本发明具有广泛的应用前景，非常适合在消防领域内大规模推广应用。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

图2为本发明中储能电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

本发提供了一种可以实现消防总线远距离恒压供电的方法，从而解决现有技术存在的消防总线末端智能部件难以正常工作、火灾报警系统能量不均衡、稳定性差等问题。

如图1所示，下面着重介绍本发明的实现流程。

首先，火灾报警控制器输出一个大于智能部件启动电压的等效电压，然后由输入输出模块进行调节，实现智能部件的正常启动及向位于消防总线近端的储能电路进行充电(本实施例中，火灾报警控制器的供电电压为36v，消防总线末端电压大于或等于20v，且小于36v)。如图2所示，本实施例中，所述的储能电路包括三极管vt、电容c、电阻r1和电阻r2；所述电阻r1、r2串联并接地；所述电容c接在串联的电阻r1、r2的两端并接入三极管vt的集电极；该储能电路的具体储能过程为：当电阻r1、r2上的电压小于或等于消防总线电压时，三极管vt导通，电容c持续充电；反之，三极管vt截止，电容c不充电，本发明中的三极管vt采用的是pnp型三极管。

在末端智能部件启动后，储能电路向消防总线末端智能部件连续供电，并由输入输出模块实时调整末端智能部件的电压差，实现末端智能部件持续保持正常的工作状态以及整个火灾报警系统处于恒压状态。

上述向末端智能部件供电的过程中，储能电路仍然连续储能，从而保证末端智能部件的连续供电，并实现消防总线上的恒压(近端和远端)，进而满足所有智能部件工作的标准和要求。

本发明通过输出一个大于智能部件启动电压的等效电压，并通过输入输出模块调节电压差值，结合连续储能和放电的方式，实现了消防总线末端电压实时调整的目的，从而很好地解决了由于布线距离过长以及间隔释放能量所导致的末端智能部件有时无法启动并正常工作和火灾报警系统能量不均衡、稳定性差的问题。因此，本发明具有流程简单、驱动能力强、传输数据失真率低、供电可靠、降低损耗等优点，为火灾报警系统远距离恒压供电提供了一种行之有效的手段。从本发明所获得的技术效果来看，其相比现有技术来说，技术进步十分明显，具有突出的实质性特点和显著的进步。

上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。