一种消防应急照明与疏散指示系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑物中消防监控技术领域，具体涉及一种消防应急照明和疏散指不系统。
【背景技术】
[0002]消防应急照明与疏散指示系统作为火灾时引导逃生的重要手段，关系到人生安全，因此一直以来受到主管部门及相关生产、使用单位的重视。随着国民经济的发展，其技术水平也在不断提高。回顾近20年的行业发展，主要经历了以下三个阶段。
[0003]第一阶段是早期的自带电源独立的应急灯具(非集中电源非集中控制)，它存在以下弊端:自带电池不易维护、电路可靠性差、日常维护工作量大、指示方向固定不能智能指示导致火灾时不能正确引导逃生。
[0004]第二阶段是集中电源的非集中控制系统，系统解决了灯具自带电池带来的不易维护、电路可靠性差、日常维护工作量大的问题，但仍未解决灯具指示方向固定不能智能指示导致火灾时不能正确引导逃生。
[0005]第三阶段是目前的应急照明与疏散指示智能系统，系统由监控主机、集中控制集中电源以及智能灯具组成，系统的突出优点是能够智能的引导逃生，避免过去固定方向引导存在的安全隐患。同时由于采用集中电源并且实时监控灯具状态，因此保证了系统在任何时候的可用性，从而使消防应急照明与疏散指示的技术水平和产品可靠性、可用性达到一个新的水平。但目前常规的消防应急照明与疏散指示系统通常采用RS485总线和MODBUS通讯协议，该总线在小型建筑中因通讯点数少、应用效果较好，但用于大型建筑时，因通讯点数多往往造成通讯不稳定，大大影响了系统可靠性。
[0006]近20多年来，随着通信技术、计算机技术和网络技术(3C技术)的迅速发展，工业自动化控制领域也得到了迅速的促进和改革。如何将现代通信技术成功地应用到智能消防控制领域，是目前控制方面的热点问题。
[0007]若能实现不同协议标准的工业以太网和现场总线网络之间的转换，既能满足底层设备网络实时性等要求，又能满足信息层网络高速率、大容量的需要，还可以解决不同协议标准的通信网络的兼容性问题，在超大型智能建筑的消防网络建设将会具有非常大的实际意义。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型提供了一种采用工业以太网和现场总线组织通讯网络结构的消防应急照明与疏散指示系统，是面向民众和工业双重领域的新一代智能化系统。该系统由监控主机、应急电源、应急照明分配电装置、应急标志灯、应急照明灯所组成，应急照明分配电装置分别与应急标志灯和应急照明灯相连，应急电源和监控主机分别与应急照明分配电装置相连，监控主机同时还与应急电源相连。其中应急标志灯、应急照明灯与应急照明分配电装置采用Device Net工业现场总线通讯协议，应急照明分配电装置与监控主机采用Modbus通讯协议，两种协议通过应急照明分配电装置进行转换。
[0009]在底层仍采用现场总线网络，通过该应急照明分配电装置的设计，能实现不同协议标准的工业以太网和现场总线网络之间的转换，达到对工业控制领域不同层次网络相互通信的高速率、实时性、兼容性的目的。
[0010]本实用新型解决的技术问题主要是，实现MODBUS/TCP与Device Net两种协议转换的应急照明分配电装置的设计:
[0011]Device Net是一种面向对象的应用层协议，而Modbus仅是一种数据链路层协议，它们在物理层采用不同的规范，在数据链路层采用不同的介质访问方式。为了实现两种协议的转换，协议转换装置需要满足两种协议物理层和数据链路层的要求。因此应急照明分配电装置既要实现Device Net主节点的功能，又要实现M0DBUS/TCP工业以太网节点功能。分别采用能够实现Device Net主节点功能的现场总线接口模块和能够实现M0DBUS/TCP服务器(Server)功能的工业以太网接口模块来实现这两种功能。
[0012]应急照明分配电装置包括CPU、工业以太网接口模块、现场总线接口模块和静态存储器。CPU、工业以太网接口模块、现场总线接口模块、静态存储器之间通过应急照明分配电装置的内部总线连接。其中，CPU负责与工业以太网接口模块和现场总线接口模块通讯，并负责两种协议应用层的转换工作。CPU包括协议转换微处理器、串行外围接口和协议转换存储器，协议转换微处理器通过内部总线分别与工业以太网接口模块和现场总线接口模块相连。采用DSP信号处理芯片作为协议转换微处理器，采用带有看门狗功能的电可擦除存储器(EEPROM)作为静态存储器，存储协议转换装置的运行参数、Device Net网络的组网信息和节点状态信息。工业以太网接口模块处理M0DBUS/TCP工业以太网协议，现场总线接口模块处理Device Net现场总线协议。静态存储器(RAM)作为协议转换存储器存储从节点的过程数据。
[0013]工业以太网接口模块提供标准以太网接口，应急照明分配电装置可通过该接口与监控主机相连。模块内部的工业以太网协议处理单元可实现M0DBUS/TCP工业以太网协议。模块提供了双端口存储器与CPU接口，双端口存储器被分成输入区、输出区和邮箱区，CPU可通过输入区向接口模块写入各个从节点的运行状态和过程数据，可通过输出区获得现场总线发送的各类型报文，可通过邮箱区设置接口模块运行参数，读取其运行状
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[0014]现场总线接口模块提供标准现场总线接口，应急照明分配电装置可通过该接口与应急照明灯和应急标志灯相连。模块内部的现场总线协议处理单元可实现Device Net现场总线协议。模块提供了双端口存储器与CPU接口，双端口存储器被分成输入区、输出区和邮箱区。
[0015]在应用层上，Device Net协议采用基于对象模型的描述，而MODBUS/TCP工业以太网协议基于功能码实现命令。为实现两者的转换，应急照明分配电装置建立统一的报文模型，保证各种报文的有效通讯。
[0016]本实用新型的有益效果:
[0017]本实用新型采用工业以太网和现场总线组织通讯网络结构的消防应急照明与疏散指示系统，解决了传统485网络的通讯点数有限的问题，原则上可以实现无数疏散指示灯具的通讯和网络控制问题，采用该技术的消防应急照明与疏散指示系统是面向民众和工业的超大型智能建筑的新一代智能化系统。系统具有高智能、多功能、高可靠性、适应性广等特点，可广泛用于隧道、工厂、学校、医院、商场、