车站环境与设备监控系统的制作方法

本实用新型涉及城市轨道交通系统技术领域，尤其涉及一种车站环境与设备监控系统。

背景技术：

城市轨道交通系统的大部分处于地下车站和隧道构成的封闭区间内。与地面自然环境相隔绝，人和设备高度密集。一旦发生火灾，火势蔓延迅速，浓烟积聚难以排出，疏散人员、扑救就极为困难。因此，火灾的报警监控对城市轨道而言十分重要。

相关技术中，对于每个车站而言，车站内的火灾的报警监测方式主要是通过环境与设备监控(Building Automatic System，BAS)系统在各车站控制室内通过RS485接口与火灾自动报警系统进行联动，通过RS485接口火灾报警系统(Fire Alarm System，FAS)向BAS系统发出火灾模式指令，环境与设备监控系统按接收到的模式指令将所监控的设备转换成预定的火灾运行模式状态，并将其接收确认信号反馈给火灾自动报警系统。其中，火灾报警系统接收到火灾信号主要是通过温感/烟感探测器来监测现场火灾情况。相关技术中必须在车站内设置FAS系统以及BAS系统，仅设置BAS系统布局设计方式无法满足火灾监测的功能，同时设置两个FAS系统以及BAS系统成本较高，并且不方便运行和维护。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种车站环境与设备监控系统，该系统通过在车站环境与设备监控系统中设置火灾监测装置，使得车站环境与设备监控系统自身可实现火灾的监测预警功能，降低了在车站中设置FAS系统的设备投资，减少的安装敷设的工程量，便于后期运营及维保工作。

为了实现上述目的，本实用新型实施例的车站环境与设备监控系统，所述系统包括第一控制器；在车站的多个区域分别布设的火灾监测装置；其中，所述火灾监测装置与所述第一控制器连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述系统还包括:输入输出控制设备；其中，所述火灾监测装置与所述输入输出控制设备连接，所述输入输出控制设备与所述第一控制器连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述火灾监测装置与所述输入输出控制设备通过硬接线连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述系统还包括：以太网通信模块；其中，所述以太网通信模块，分别与所述输入输出控制设备和所述第一控制器连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述火灾监测装置包括信号采集单元和微处理器，所述信号采集单元和所述微处理器连接，所述微处理器与所述输入输出控制设备连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述系统还包括：远程通信模块；其中，所述第一控制器通过所述远程通信模块连接控制中心，并通过所述远程通信模块与所述控制中心进行数据通信。

在本实用新型的一些实施例中，所述远程通信模块包括光电转换单元，其中，所述光电转换单元与所述第一控制器连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述系统还包括：第二控制器；其中，所述第二控制器与所述第一控制器连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述系统还包括：综合后备盘；其中，所述综合后备盘与所述火灾监测装置连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述系统还包括：报警提示设备；其中，所述报警提示设备与所述第一控制器连接，用于提供报警提示信息。

本实用新型实施例的车站环境与设备监控系统，通过在车站环境与设备监控系统中设置火灾监测装置，使得车站环境与设备监控系统自身可实现火灾的监测预警功能，降低了在车站中设置FAS系统的设备投资，减少的安装敷设的工程量，便于后期运营及维保工作。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本实用新型一个实施例的车站环境与设备监控系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型另一个实施例的车站环境与设备监控系统的结构示意图；

图3是根据本实用新型另一个实施例的车站环境与设备监控系统的结构示意图；

图4是根据本实用新型又一个实施例的车站环境与设备监控系统的结构示意图；

图5是根据本实用新型一个具体实施例的车站环境与设备监控系统的结构示意图

附图标记说明：

火灾监测装置10、第一控制器20、输入输出控制设备30、以太网通信模块40、远程通信模块50、控制中心60、报警提示设备70、第二控制器80、综合后备盘90、灭火系统100、信号采集单元111、微处理器112、光电转换单元510。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的车站环境与设备监控(BAS)系统。

图1是根据本实用新型一个实施例的车站环境与设备监控系统的结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例的车站环境与设备监控系统包括第一控制器20和在车站的多个区域分别布设的火灾监测装置10。

其中，火灾监测装置10与第一控制器20连接。

具体地，火灾监测装置10，用于监测车站内对应区域的火灾信号。

其中，第一控制器20可以是具有可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)。

其中，第一控制器20具体可以为ControlLogix控制器，例如，第一控制器20可以为ControlLogix5550控制器。

其中，需要说明的是，具体在车站的那些区域内布设火灾监测装置10，以及布设火灾监测装置10的数量可根据实际应用需求进行设置。

作为一种可能的实现方式，可在轨道交通车站内各设备与管理用房、站厅及站台和通道等需要监测火灾信号的区域设置火灾监测装置10。

在本实用新型的一些实施例中，火灾监测装置10可以包括但不限于烟感探测器、温感探测器和红外探测器等。

在本实用新型的一些实施例中，为了提高系统的可靠性，在图1所示的基础上，如图2所示，系统还包括:输入输出控制设备30。

其中，火灾监测装置10与输入输出控制设备30连接，输入输出控制设备30与第一控制器20连接。

其中，需要说明的是，上述输入输出控制设备30包括多个，每个输入输出控制设备30与其各自对应的火灾监测装置10。

其中，需要说明的是，图2中以输入输出控制设备30连接一个火灾监测装置10进行示例。

其中，需要理解的是，每个输入输出控制设备30各自可连接的火灾监测装置10数量可以为一个或者多个，可根据实际应用需求进行设置，该实施对此不作限定。

作为一种可能的实现方式，为了降低BAS系统的成本，在车站内的某个区域内设置多个火灾监测装置10时，可将多个火灾监测装置10同时接入到一个输入输出控制设备30。

其中，输入输出控制设备30用于接收火灾监测装置10发送的监测数据，并将输入输出控制设备30转发给第一控制器20。对应地，第一控制器20根据监测数据确定是否发送火灾模式指令。

其中，需要理解的是，为了提高火灾监测装置10监测的准确性，在BAS系统建设时，在车站内对应区域设置火灾监测装置10，并将火灾监测装置10连接到输入输出控制设备30后，可通过输入输出控制设备30中的DI/DO、AI/AO模块与火灾监测装置10进行连接调试。

其中，需要说明的是，输入输出控制设备30与第一控制器20之间可通过多种方式进行连接，例如，无线连接或者有线连接等方式。

作为一种可能的实现方式，为了提高车站BAS系统的稳定性，火灾监测装置10与输入输出控制设备30之间可通过硬接线连接。

作为另一种可能的实现方式，为了提高车站BAS系统的稳定性，如图2所示，该系统还可以包括：以太网通信模块40。

其中，以太网通信模块40，分别与输入输出控制设备30和第一控制器20连接。

其中，各输入输出控制设备30之间通过以太网通信模块40连接，组成环形网络结构。

在本实用新型的一些实施例中，为了降低第一控制器20的处理负担，如图2所示，火灾监测装置10可以包括信号采集单元111和微处理器112。

其中，信号采集单元111和微处理器112连接，微处理器112与输入输出控制设备30连接。

具体地，火灾监测装置10中的信号采集单元111实时地采集对应区域的火灾监测信号，并将火灾监测信号发送给微处理器112，对火灾监测信号进行智能运算，并对运算结果进行信号波形危险水平分析，如危险水平超过预设阈值，则火灾监测装置10中的微处理器112通过输入输出控制设备30向第一控制器20发送火灾指令。

其中，预设阈值是预先设置的报警临界值。

其中，火灾监测装置10与输入输出控制设备30之间的交互示意图，如图3所示。火灾监测装置10中的探测器采集信号，火灾监测装置10中的智能探测算法对采集信号进行分析，并对信号波形危险水平分析，并向输入输出控制设备30反馈分析结果。

其中，需要理解的是，在第一控制器20内部设置了火灾控制策略时，第一控制器20可直接根据火灾控制策略，控制BAS系统所监控的设备进入火灾运行模式状态。

其中，BAS系统所监控的设备可以包括但不限于通风、防火排烟设备、报警提示设备70、气体灭火控制设备等。

作为一种可能的实现方式，为了方便车站BAS系统与轨道交通的控制中心60进行通信，如图2所示，该系统还可以包括：远程通信模块50。

其中，第一控制器20通过远程通信模块50连接控制中心60，并通过远程通信模块50与控制中心60进行数据通信。

作为一种示例性的实施方式，火灾监测装置10中的信号采集单元111实时地采集对应区域的火灾监测信号，并将火灾监测信号发送给微处理器112，对火灾监测信号进行智能运算，并对运算结果进行信号波形危险水平分析，如危险水平超过预设阈值，则火灾监测装置10通过输入输出控制设备30向第一控制器20发送火灾反馈信息。对应地，第一控制器20将火灾反馈信息发送给控制中心60，由控制中心60向BAS系统发出火灾模式指令，BAS系统所监控的设备进入火灾运行模式状态，并对发生火灾预警区域进行处理。

在本实用新型的一些实施例中，为了提高BAS系统与控制中心60之间的通信稳定性，作为一种可能的方式，第一控制器20与控制中心60之间可通过光纤线连接。

作为一种可能的实现方式，为了使得第一控制器20与控制中心60之间可进行数据通信，如图2所示，该远程通信模块50包括光电转换单元510，其中，光电转换单610元与第一控制器20连接。

其中，光电转换单610元，用于对光电信号进行转换。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，系统还包括报警提示设备70。

其中，报警提示设备70与第一控制器20连接，用于提供报警提示信息。

其中，报警提示设备70可以包括但不限于声光报警设备和警铃。

在本实用新型的一些实施例中，为了提高车载BAS系统的稳定性，在图2所示的基础上，如图4所示，该系统还可以包括：第二控制器80。

其中，第二控制器80具体可以为ControlLogix控制器，例如，第二控制器80可以为ControlLogix5550控制器。

其中，第二控制器80与第一控制器20连接。

其中，需要理解的是，第二控制器80与以太网通信模块40连接。

作为一种可能的实现方式，第一控制器20与第二控制器80可通过光纤线连接。

其中，需要理解的是，第二控制器80中具有可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)。

具体地，第二控制器80用于对第一控制器20的数据进行备份，并且，在第一控制器20发生故障时，可通过第二控制器80中的PLC对BAS所监控的相关设备进行控制。避免了因单一控制设备发生故障，从而导致BAS系统无法正常工作的情况发生，提高了BAS系统运行的稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，为了提高BAS系统运行的稳定性，如图4所示，该系统还可以包括综合后备(Integrated Backup Panel，IBP)盘。

其中，综合后备盘90与火灾监测装置10连接。

其中，综合后备盘90还与以太网通信模块40连接。

作为一种示例性的实施方式，在第一控制器20发生故障，还可以通过IBP盘控制BAS系统所监控的设备进入火灾运行模式状态，对发生火灾区域进行处理。

在本实用新型的一些实施例中，如图2以及图4所示，该系统还可以包括灭火系统100。

如图2所示，灭火系统100与第一控制器10连接。

如图4所示，灭火系统100与第一控制器10以及第二控制器80。

其中，灭火系统100可以包括但不限于灭火设备、降温设备、通风设备、防火排烟设备等。

根据本实用新型实施例的车站环境与设备监控系统，通过在车站环境与设备监控系统中设置火灾监测装置，使得车站环境与设备监控系统自身可实现火灾的监测预警功能，降低了在车站中设置FAS系统的设备投资，减少的安装敷设的工程量，便于后期运营及维保工作。

图5是根据本实用新型一个具体实施例的车站环境与设备监控系统的结构示意图。

其中，图5中仅示意出了车站节点1所对应的车站BAS系统结构，需要理解的是，对于其他车站节点而言，其他车站节点各自所对应的车站BAS系统结构与车站节点1的相类似。

通过图5可以看出，车站BAS系统中包括多个交换机，并且每个交换机与各自对应的远程输入/输出(Remote Input/Output，RI/O)设备连接，RI/O设备连接对应的火灾监测装置。

其中，火灾监测装置10与RI/O设备之间通过硬接线连接。

其中，通过图5还可以看出，火灾监测装置还可以通过通信转换接口模块与交换机连接。

具体地，火灾监测装置采集的数据通过双总线或通信接口转换设备的方式接入BAS现场级控制网络，通过BAS现场环网传输到PLC控制系统进行监控,并把相应数据通过传输网上报控制中心。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。