具有串行控制点的模块式排烟系统的制作方法
【专利摘要】一种排烟系统(1)包括：系统控制器(2)，该系统控制器连接至不同建筑物区域的窗致动器(3)；以及控制点(5)，该控制点与不同建筑物区域的窗致动器(3)相关联，系统控制器(2)包括为窗致动器(3)和控制点(5)供电的供电模块，其中，控制点(5)借助于共用的串行总线连接至系统控制器(2)，该共用的串行总线包括用于传送串行控制信号以启动建筑物区域的相关联的窗致动器(3)的供电和通信线路(6)。
【专利说明】具有串行控制点的模块式排烟系统
[0001]本发明涉及排烟系统，该排烟系统包括连接至不同建筑物区域的窗致动器的系统控制器，以及与不同建筑物区域的窗致动器相关联的控制点，该系统控制器包括为窗致动器和控制点提供动力的供电模块。
[0002]排烟系统被设置用以将燃烧的建筑物中的烟和热引出，使得如果建筑物中发生火灾时，可以使建筑物中用于人的逃生通道和进入建筑物的路径中没有烟。这种系统通常包括中央系统控制器和与建筑物的不同区域相关联的控制点，该中央系统控制器具有为多个窗致动器供电的电源用于打开和关闭建筑物的不同区域中的窗。如果发生火灾，可以借助于包括启动装置的控制点来启动窗致动器，所述启动装置诸如为手动启动的按钮或者自动的火和烟探测装置。通过启动操作，控制点将控制信号传送至系统控制器，使得可以打开和关闭窗，以便控制进入建筑物的路径和建筑物内部的紧急出口通道中的烟。
[0003]系统控制器以星形拓扑结构连接至控制点和窗致动器，S卩，具有到各个控制点和窗致动器的单独的连接，因此，所需的布线在劳力和材料方面都是昂贵的。另外，控制点到建筑物区域的关联性由系统控制器中的连接供电和通信线路的实际端子确定，这需要用于各个供电和通信线路的端子的端口。
[0004]因此，本发明的目的是提供更简单的排烟系统以便构造和安装。
[0005]鉴于此，本发明的特征在于，控制点借助于共用的串行总线连接至系统控制器，串行总线包括用于传送串行控制信号以启动建筑物区域的相关联的窗致动器的供电和通信线路。
[0006]通过借助共用的串行总线将控制点连接至系统控制器，显著减小了提供供电线路和通信线路所需的布线的量。另外，减小了系统控制器中用于将控制点与系统控制器连接所需的端口的数量，这为较大的系统提供了较多个控制点。
[0007]当控制点借助于共用的串行总线连接至系统控制器时，不是通信线路到系统控制器的物理连接确定了控制点的功能和控制点到建筑物的窗致动器的关联性。这使得系统更加灵活以便添加控制点，控制点可以被添加至控制点序列而不影响在系统控制器中的安装。代替由物理连接确定，控制点到不同建筑物区域的关联性可以借助于系统控制器配置。
[0008]在优选的实施方式中，至少一个窗致动器通过供电和通信线路连接至系统控制器。
[0009]在允许非常简单的布线的实施方式中，至少一个窗致动器仅通过双线供电线路连接至系统控制器。
[0010]在优选的实施方式中，建筑物区域的窗致动器将状态信号经由系统控制器传送至相关联的控制点。通过在控制点与窗致动器之间的两方向通信，则在窗致动器不是适当地作用或者安装的电缆已被损坏的情况下能够为建筑物的用户提供早期的警告。同样地，这允许提供系统正确起作用的指示。
[0011]在实际的实施方式中，控制点包括手动和/或自动烟探测装置。
[0012]在另一实际实施方式中，控制点包括用于启动窗操作器以便提供舒适的通风的窗致动器启动装置。这使得能够使用控制点和到达系统控制器的连接以使得能够进行舒适的通风。
[0013]在优选的实施方式中，系统控制器包括由供电模块供电的编程和通信模块，编程和通信模块处理控制点与相关联的窗致动器之间的通信以及控制点与不同窗致动器的关联性。这使得能够更容易的重新配置排烟系统的功能，而不改变系统控制器处的布线。甚至在控制点被添加至控制点序列时，对系统进行的仅有的物理改型处于沿着供电和通信线路添加控制点的位置。
[0014]在本发明的进一步改进中，系统控制器包括窗致动器模块，窗致动器在窗致动器模块中连接至系统控制器。
[0015]在本发明的进一步改进中，系统控制器包括连接模块，控制点在连接模块中连接至系统控制器。连接模块对提供用于以菊花链(daisy chain)连接数个系统控制器以及用于连接数个菊花链的连接端口是有利的。
[0016]在本发明的更进一步的改进中，提供了甚至更加模块式的构型，多个系统控制器借助于串行通信总线连接。
[0017]在更进一步的改进中，借助于串行通信总线连接的更多个系统控制器序列并联连接。
[0018]在下面，将参照优选的实施方式对本发明的说明性示例和实施方式进行更详细的描述，这些优选的实施方式通过示意图示出，在附图中:
[0019]图1示出了根据本发明的排烟系统，
[0020]图2示出了本发明的实施方式中的系统控制器序列。
[0021]图1示出了包括系统控制器2的排烟系统1，该系统控制器2通过各个线路连接至不同建筑物区域4的窗致动器3。窗致动器3通过系统控制器2由供电线路供电，如图1的右手侧中所示的，即，利用诸如24V的供电电压。窗致动器3的操作通过系统控制器2来控制。每个建筑物区域4可以包括连接至同一供电线路的数个窗致动器3，如指示为4a和4c的建筑物区域所示。建筑物区域可以通过数对供电线路服务。如指示为4b的建筑物区域所示，窗致动器3还可以通过通信线路经由指示为S的端口连接至系统控制器2。在该情况中，需要在系统控制器2与各个窗致动器3之间或者窗致动器3的组之间具有包括至少三根电线的电缆，即，一根电线用于通信线路并且两根电线用于供电线路。因此，系统控制器2用数条电缆以星形拓扑结构连接至窗致动器。
[0022]对于通信线路可用的情况来说，窗致动器3可以为来自Window Master?的WMU884-20600类型，此外该窗致动器3还构造用于建筑物区域中成组的窗致动器3的同步操作。这在需要多于一个窗致动器3以使窗扇相对于窗框移动的情况中是有利的。同步操作在能够用于同步操作的一组窗致动器的构件之间实现，而不涉及系统控制器3，该系统控制器总体上控制窗致动器3的操作，以便打开和关闭建筑物区域4的窗。在不需要同步操作的情况中，窗致动器可以为来自Window Master?钠WMU 884-10600类型，该窗致动器也通过两条供电线路和一通信线路连接至系统控制器2。上文提到类型的窗致动器3的操作通过系统控制器2经由通信线路和位置探测器来控制。例如，窗致动器中的端部止动探测器可以用于将状态信号返回至系统控制器2。显然地，由于在窗致动器3与系统控制器2之间的通信中的故障将指示沿着窗致动器3与系统控制器2之间的布线断裂，因此关于可能的电缆断裂或故障以执行窗致动器的期望操作的信息易于获得。
[0023]在由建筑物区域4a和4c示出的情况中，该情况中系统控制器2与窗致动器3之间或者窗致动器的组之间仅可用具有两根电线的布线，可以采用构造用于基于仅供电线路的操作的窗致动器3。这种窗致动器3被控制成通过经由供电线路在允许窗致动器打开窗的预定的时间段期间提供供电电压来打开和关闭窗。为了关闭窗，使经由供电线路提供的供电电压反向，这将调转窗致动器3的操作使得可以关闭窗。为了能够探测这种窗致动器3的布线中的没有通过通信线路连接至系统控制器2的断裂，周知的是将端部线路模块连接至供电线路以获得关于损坏的连接电缆的信息。这基本上允许在窗致动器3能够仅经由两根供电线路控制时系统控制器2也探测是否可以如期望地控制窗致动器3，这对于排烟系统的安全性是至关重要的。
[0024]系统控制器2连接至与不同建筑物区域4的窗致动器3相关联的控制点5。因此，控制点5可以与位于例如两相邻的建筑物区域中的窗致动器相关联。替代性地，每个控制点与仅一个建筑物区域的窗致动器相关联。显然地，数个控制点5可以与同一建筑物区域相关联。控制点5经由共用的串行总线连接至系统控制器2，该串行总线包括在系统控制器2与控制点之间的供电和通信线路6。因此，不能使用控制点5到系统控制器9的物理连接来确定控制点应与哪个建筑物区域相关联。因此，在根据本发明的排烟系统的安装或者重新构造的期间，控制点到建筑物区域的关联性在系统控制器中被程序化。控制点5通过系统控制器2经由供电和通信线路6被供电，该供电和通信线路6可以由具有三根电线的电缆提供，其中一根电线用于通信线路并且两根电线用于供电线路。系统控制器2与控制点5之间的串行通信优选地通过使用LIN总线和逻辑地址而进行，以便减小用于长距离通信的电力消耗。
[0025]控制点5包括诸如按钮之类的手动探测装置7，该手动探测装置7可以在探测到火或者烟的情况下用于启动控制点5。控制点5还可以包括诸如火或者烟探测器之类的自动的烟探测装置8，该自动的烟探测装置8也可以启动控制点5。当一个或多个控制点5被启动时，控制信号经由通信线路串行地传送至系统控制器2。在探测到烟或者火时，控制信号能够使得系统控制器2启动与启动的控制点(一个或者多个控制点)5相关联的建筑物区域的窗致动器3的操作。
[0026]为了能够舒适的通风，控制点5还可以包括窗致动器操作装置9，窗致动器操作装置9可以用于通过将控制信号传送至系统控制器2来打开和关闭建筑物区域的窗，然而，该窗致动器操作装置9不对系统控制器2指示已探测到烟或者火。
[0027]另外，控制点5可以用于指示相关联的窗致动器3的状态。如上文所提到的，系统控制器可以收集关于到窗致动器或者窗致动器组的连接的目前状态的信息。该信息诸如为关于窗致动器3的操作的指示操作中的故障或者电缆断裂的状态信号，此信息可以经由系统控制器2传送至相关联的控制点5，使得排烟系统中的故障可以通过例如闪光红灯或者声音指示器来指示。同样地，可以在控制点5处使用状态信号用以指示相关联的窗致动器5如期望的操作，例如通过使用绿灯。然后，窗致动器3与控制点5之间经由系统控制器2的该双向通信可以被用于发现排烟系统I的操作中的故障。
[0028]系统控制器包括连接至供电网并且为窗致动器3和控制点5供电的供电模块10。编程和通信模块11由供电模块10供电。编程和通信模块11处理控制点5与相关联的窗致动器3之间的通信。排烟系统的构型以及控制点5到不同窗致动器3的关联性可以通过使用显示器和编程和通信模块11的输入装置或者用于将计算机连接至编程和通信模块11的端口来执行。
[0029]图2示出了具有数个系统控制器2的系统1，这些系统控制器2以在下面更加详细描述的方式连接。图2还示出了具有系统控制器2的优选的实施方式，系统控制器2包括用于接收窗致动器模块12的槽，并且如果槽可用则可以添加其他的模块。因此，窗致动器模块12分别通过供电模块10和编程和通信模块11来供电和控制。窗致动器3或者窗致动器的组之间的布线在窗致动器模块12的端口中连接至系统控制器2。控制点5与系统控制器之间的电缆线连接至编程和通信模块。显然，根据本发明的系统可以包括串联连接至编程和通信模块的不同端口的多于一个的串列。
[0030]根据本发明的排烟系统I的可能的尺寸和构型可以由用于窗致动器模块12的可用槽的数量以及用于将一系列控制点连接至系统控制器的可用端口的数量限制。然而，是供电模块10的容量而不是用于连接窗致动器3或者窗致动器3的组的端口的数量可以为限制因素。因此，根据本发明的排烟系统在如下意义上来说也为模块式的:系统控制器可以经由如图2的上侧序列50中所示的串行总线联接。图2的上序列经由各个系统控制器2的编程和通信模块11以菊花链方式连接。系统控制器2采用串行通信总线，诸如CAN总线部署。通过基于一系列系统控制器中的系统控制器的位置将逻辑地址分配到各个系统控制器来促进一系列连接的系统控制器2的配置。
[0031]为了甚至进一步提高根据本发明的排烟系统的模块性，可以设置多于一个序列的连接的系统控制器2，如图2的上侧序列50和下侧序列60所示。菊花链式的序列50、60经由各个菊花链式系统控制器中的系统控制器2的编程和通信模块11并联连接。在优选的实施方式(未示出)中，系统控制器2包括连接模块13，该连接模块13具有用于以菊花链方式连接系统控制器并且连接菊花链的端口。系统控制器2的两个菊花链之间的通信也可以基于串行通信总线，诸如CAN总线。由于在控制点的菊花链内的通信量大于菊花链之间的通信量。菊花链之间通信时的数据速率可以低于用于在菊花链内局部通信的数据速率。
[0032]在系统控制器11的菊花链之间通信所需的较低的数据速率允许与菊花链内的系统控制器11之间的物理距离相比更大的在菊花链之间的物理距离。这在为大型建筑物或者互连型建筑物提供共用的排烟系统时是非常有利的。
[0033]在上面的示例中，根据本发明的系统对关于包括窗致动器的系统进行了描述，但是根据本发明的系统还可以仅与用于诸如借助于导管、舱口以及通风孔来提供普通的通风的致动器一起采用。
【权利要求】
1.一种排烟系统(1)，包括:系统控制器(2)，所述系统控制器(2)连接至不同建筑物区域的窗致动器(3);以及控制点(5)，所述控制点(5)与不同建筑物区域的所述窗致动器(3)相关联，所述系统控制器(2)包括为所述窗致动器(3)和所述控制点(5)供电的供电模块，其特征在于，所述控制点(5)借助于共用的串行总线连接至所述系统控制器(2)，所述共用的串行总线包括用于传送串行控制信号以启动建筑物区域的相关联的窗致动器(3)的供电和通信线路(6)。
2.根据权利要求1所述的排烟系统(I)，其中，所述窗致动器⑶中的至少一个通过供电和通信线路连接至所述系统控制器(2)。
3.根据权利要求1或2所述的排烟系统(I)，其中，所述窗致动器(3)中的至少一个通过双电线供电线路连接至所述系统控制器(2)。
4.根据权利要求1至3所述的排烟系统(I)，其中，建筑物区域的所述窗致动器(3)经由所述系统控制器(2)将状态信号传送至相关联的控制点(5)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的排烟系统(I)，其中，控制点(5)包括手动和/或自动的烟探测装置(7、8)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的排烟系统(I)，其中，控制点(5)包括用于启动窗操作器以便提供舒适的通风的窗致动器启动装置(9)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的排烟系统(I)，其中，所述系统控制器(2)包括由所述供电模块(10)供电的编程和通信模块(11)，所述编程和通信模块(11)处理所述控制点(5)与相关联的窗致动器⑶之间的通信以及控制点(5)对不同的窗致动器(3)的关联性。
8.根据前述权利要求中任一项所述的排烟系统(I)，其中，所述系统控制器(2)包括窗致动器模块(12)，所述窗致动器(3)在所述窗致动器模块(12)中连接至所述系统控制器⑵。
9.根据前述权利要求中任一项所述的排烟系统(I)，其中，所述系统控制器(2)包括连接模块(13)，所述控制点(5)在所述连接模块(13)中连接至所述系统控制器(2)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的排烟系统(1)，其中，多个系统控制器(2)借助于串行的通信总线连接。
11.根据权利要求10所述的排烟系统(I)，其中，借助于串行的通信总线连接的系统控制器(2)的多个序列并联地连接。
【文档编号】F24F11/00GK104145163SQ201380010462
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年2月21日 优先权日:2012年2月22日
【发明者】杰斯珀·达鲁姆 申请人:Vkr控股公司