一种两总线多回路消防广播系统、实现方法及装置与流程

本发明涉及消防广播技术领域，更具体地说，涉及一种两总线多回路消防广播系统、实现方法及装置。

背景技术：

消防广播系统也叫应急广播系统，是火灾逃生疏散和灭火指挥的重要设备，在整个消防控制管理系统中起着极其重要作用。在火灾发生时，由火灾报警系统向消防广播系统发送应急广播指令，消防广播系统随即进入应急广播状态，将应急广播信号通过音源设备发出，经过功率放大后，由编址扬声器切换到广播指定区域的音箱实现应急广播。

一般的消防广播系统主要由火灾报警控制器(联动型)、消防广播主机、音频功率放大器、广播区域控制盘、广播控制模块、音箱构成，目前市场上的两总线消防广播系统构架如图1所示，基本上都是基于窄带的电力载波通信技术(plc)，总线上同时传输120v的音频功率、dc24v电源、分区控制信息及现场设备(编址扬声器和非编址扬声器)的状态信息；该方式存在以下问题：1通信效率低：尽管plc通信可以支持每个回路255个节点，但因窄带plc的通信带宽有限，每个点的通信时长较长，根据算法不同，一个基本包(包括帧头和数据共16个字节)的通信时长在120ms～170ms，为了满足消防行业gb16806以及实际工程控制的实时性要求，限制了每个plc回路带载的编址扬声器数量，无法满足中大型工程的需要；2回路带载能力受限：编址扬声器控制电路的供电电源一般为dc24v，每个编址扬声器内设有一个plc通信模块，每个plc通信模块的最大功耗约2w，平均功耗约150mw，按照工程应用中回路阻抗40ω，末端工作电压不小于18v计算，每个plc回路只能带载约30个编址扬声器，无法满足中大型工程的需要；3回路间存在交叉干扰：为了保证长距离plc通信及信号传输的可靠性，plc通信信号的检出灵敏度一般设置在μv级，当采用相同或相近主频工作的两个plc通信电路及其回路连接线靠近时，两个回路线会因交叉干扰而出现通信混乱，无法实现有效通信。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种两总线多回路消防广播系统，还提供了一种两总线多回路消防广播实现方法和一种消防广播装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种两总线多回路消防广播系统，其中，包括依次通信连接的火灾报警控制器、消防应急广播主机和音频功率放大器；所述音频功率放大器上设置有多个plc调制解调器a，所述plc调制解调器a通信连接有一路或多路的编址扬声器；所述plc调制解调器a与所述编址扬声器上的plc调制解调器b通信连接；所述编址扬声器连接有一个或多个扬声器。

本发明所述的两总线多回路消防广播系统，其中，所述plc调制解调器a能支持多个主频工作；所述plc调制解调器a的多个主频中一个主频作为公共主频，仅用于对与其通信连接的所述plc调制解调器b进行正常巡检工作频率设置，其余主频用于正常巡检工作状态。

本发明所述的两总线多回路消防广播系统，其中，所述音频功率放大器设置有多个，且均与所述消防应急广播主机通信连接；当多个所述音频功率放大器中配置的所述plc调整解调器a工作于相同的巡检主频时，所有相同主频的所述plc调整解调器a分时工作。

本发明所述的两总线多回路消防广播系统，其中，所述plc调制解调器主频范围为200khz～600khz，中心频率带宽在-20khz～+20khz。

一种两总线多回路消防广播实现方法，根据上述的两总线多回路消防广播系统，其实现方法如下：

对与音频功率放大器通信的多个所述plc调制解调器a设定不同的巡检工作频率，由每个plc调制解调器a对与其通信连接的每一编址扬声器上的plc调制解调器b发送正常巡检频率修改指令，plc调制解调器b依据该正常巡检频率修改指令将其调制频率自动进行修改。

本发明所述的两总线多回路消防广播实现方法，其中，所述plc调制解调器a能支持多个主频工作，且支持的主频数量可多达12个；所述plc调制解调器a的多个主频中一个主频作为公共主频，仅用于对与其通信连接的所述plc调制解调器b进行正常巡检工作频率设置，其余主频用于正常巡检工作状态；

对所述音频功率放大器上的多个所述plc调制解调器a，逐一执行以下动作：接通电源并切断其他所述plc调制解调器a的电源或使其他所述plc调制解调器a停止运行，通过公共主频向与其通信连接的所有所述plc调制解调器b广播发送正常巡检主频切换指令，在所述plc调制解调器b自动修改其主频到指定主频后，plc调制解调器a通过该指定的正常巡检主频向与其通信连接的所述plc调制解调器b逐一通信确认。

本发明所述的两总线多回路消防广播实现方法，其中，所有所述plc调制解调器b主频均切换完毕后，系统进入正常巡检状态，每个所述编址扬声器工作于各自的主频上。

本发明所述的两总线多回路消防广播实现方法，其中，每个所述plc调制解调器a通过扫频的方式分别采用不同的主频向与其通信连接的所有plc调制解调器b广播发送正常巡检主频切换指令。

本发明所述的两总线多回路消防广播实现方法，其中，所述plc调制解调器a完成与每一所述编址扬声器的广播命令发送后，再采用预定的主频与每一所述编址扬声器通信确认，未修改主频的所述编址扬声器被认定为故障。

一种消防广播装置，根据上述的两总线多回路消防广播系统，其中，所述消防广播装置包含所述两总线多回路消防广播系统。

本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，可以突破对编址扬声器数量的限制，且两个plc通信电路及其回路连接线靠近时不会出现交叉干扰情况，通信稳定性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是现有的两总线消防广播系统构架原理图；

图2是本发明较佳实施例的两总线多回路消防广播系统原理图；

图3是本发明较佳实施例的两总线多回路消防广播系统原理图；

图4是本发明较佳实施例的两总线多回路消防广播实现方法示意图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的两总线多回路消防广播系统，如图2所示，同时参阅图3，包括依次通信连接的火灾报警控制器1、消防应急广播主机2和音频功率放大器3；音频功率放大器3上设置有多个plc调制解调器a，plc调制解调器a通信连接有一路或多路的编址扬声器4；plc调制解调器a与编址扬声器4上的plc调制解调器b通信连接；编址扬声器4连接有一个或多个扬声器5；采用本发明的技术方案，可以突破对编址扬声器数量的限制，且两个plc通信电路及其回路连接线靠近时不会出现交叉干扰情况，通信稳定性好；

需要说明的是，图3中根据系统巡检周期(实时性)的要求，最大周期的巡检数量为a，则i+k≤a、m+n≤a；plc1与plc2必须分时工作，plc3与plc4必须分时工作，plc1、plc2与plc3、plc4之间没有时序要求。

优选的，plc调制解调器a能支持多个主频工作；plc调制解调器a的多个主频中一个主频作为公共主频，仅用于对与其通信连接的plc调制解调器b进行正常巡检工作频率设置，其余主频用于正常巡检工作状态；考虑到产品批量生产时出厂设置的一致性，无法按照工程应用情况预先设置编址扬声器的plc主频，可以考虑在工程现场，使用专用编码器对编址扬声器的主频和逻辑地址进行现场设置，但现场设置的参数越多，工作量就越大，且容易出错；而采用此种设置，通过与同一音频功率放大器通信连接的多个plc调制解调器a，逐一执行以下动作：接通电源并切断其他plc调制解调器a的电源或使其他所述plc调制解调器a停止运行，通过公共主频向与其通信连接的编址扬声器，广播发送正常巡检主频切换指令，在编址扬声器自动修改其主频到指定主频后，plc调制解调器a通过该指定的巡检主频向与其通信连接的编址扬声器逐一通信确认，可以达到批量设置目的，设置方便不易出错；

作为优选方案的，plc调制解调器a支持的主频数量不超过12个，当超出此数量时也可以实现。

优选的，音频功率放大器设置有多个，且均与消防应急广播主机通信连接；当多个音频功率放大器上的plc调整解调器a工作于相同的巡检主频时，所有相同主频的plc调整解调器a分时工作；解决多个音频功率放大器公用一个plc回路时的串音问题，在每一台功放中设置一个主plc，将几个功放的主plc工作在同一个主频，在保证通信时间允许的情况下，采用分时工作的模式来防止回路串扰问题。

优选的，plc调制解调器主频范围为200khz～600khz，中心频率带宽在-20khz～+20khz。

一种两总线多回路消防广播实现方法，根据上述的两总线多回路消防广播系统，如图4所示，其实现方法如下：

对与音频功率放大器通信的多个plc调制解调器a设定不同的巡检工作频率，由每个plc调制解调器a对与其通信连接的每一编址扬声器上的plc调制解调器b发送正常巡检频率修改指令，plc调制解调器b依据该正常巡检频率修改指令将其调制频率自动进行修改；

考虑到产品批量生产时出厂设置的一致性，无法按照工程应用情况预先设置编址扬声器的plc主频，可以考虑在工程现场，使用专用编码器对编址扬声器的主频和逻辑地址进行现场设置，但现场设置的参数越多，工作量就越大，且容易出错；采用此种设置，可以达到批量设置目的，设置方便不易出错。

进一步的，plc调制解调器a能支持多个主频工作，且支持的主频数量可达12个；plc调制解调器a的多个主频中一个主频作为公共主频，仅用于对与其通信连接的plc调制解调器b进行正常巡检工作频率设置，其余主频用于正常巡检工作状态；

对音频功率放大器上的多个plc调制解调器a，逐一执行以下动作：接通电源并切断其他plc调制解调器a的电源或使其他所述plc调制解调器a停止运行，通过公共主频向与其通信连接的所有plc调制解调器b广播发送正常巡检主频切换指令，在plc调制解调器b自动修改其主频到指定主频后，plc调制解调器a通过该指定的正常巡检主频向与其通信连接的plc调制解调器b逐一通信确认；所有编址扬声器均切换完毕后，系统进入正常巡检状态，每个编址扬声器工作于各自的主频上；设置速度快，准确率高，大幅提升设置效率。

另外也可以采用：每个plc调制解调器a通过扫频的方式，分别采用不同的主频向与其通信连接的所有plc调制解调器b广播发送正常巡检主频切换指令；plc调制解调器a完成与每一回路上编址扬声器的广播命令发送后，再采用预定的主频与每一编址扬声器通信确认，未修改主频的编址扬声器被认定为故障；此种方式同样具有较高的设置效率。

一种消防广播装置，根据上述的两总线多回路消防广播系统，其中，消防广播装置包含两总线多回路消防广播系统。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。