Brevet FR2636157A1 — publié le 19900309

-1 2 636 f-1 _ La présente invention concerne un nouveau système d'adresse destiné à constituer une centrale d'informations permettant de dialoguer avec différents détecteurs de fumées munis de circuits intégrés. Cette centrale affiche sur un tableau de visualisation les informations relatives à un sinistre,le défaut de fonction- nement, le lieu du sinistre ou de ltincident,le bon fonctionnemel. du circuit,quelles que soient les caractéristiques des capteurs On utilisait jusqu'à présent des installations comportant différents détecteurs de fumées dispersés sur un site qui détec- taient ponctuellement un sinistre et déclenchaient une alarme visuelle ou sonore sur le site.Certaines améliorations sont intervenues et ont consisté à raccorder ces détecteurs à une centrale qui enregistrait l'alarme ou l'incident sans pouvoir déterminer le lieu. Dans ce dernier cas, il était nécessaire de localiser le sinistre en effectuant une inspection de tous détecteurs de l'installation. La présente invention permet de résoudre ces inconvénients connectant en parallèle sur un même tableau les différents détecteurs placés sur le site et en traitant les informations issues des circuits intégrés inclus dans chaque capteur. On détermine ainsi l'adresse du capteur et la nature de l'information émise par celui-ci. Ces différentes informations forment un dialogue entre la centrale et les détecteurs. L'invention ainsi définie présente de nombreux avantages, et notamment: Une gestion centralisée de l'état de fonctionnement de chaque détecteur, - 2 - 2636157 - Une localisation rapide de l'alarme, - Un fonctionnement continu de l'ensemble même au cas o un détecteur est devenu hors d'usage, - Une mémorisation des incidents survenus durant la période de détection. L'invention dénommée " Centrale d'adresse et de programmation pour détecteur d'alarme incendie " est caractérisée en ce qu'elle comporte une électronique de gestion comprenant un circuit intégré de quelques bits associée à une horloge de com- mande, un contrôle de défauts, des bascules électroniques, une remise à zéro, un multiplexeur, un commutateur de données, une désignation de l'adresse, une liaison dialogue; un module boucle comprenant un circuit intégré de quelques bits,des mémoires externes, des analyseurs de ligne de transmission, une remise à zéro, des interfaces à transistors; une électronique à programmation alimentée par une source autonome, un circuit de multiplexage, sa gestion clavier, ses relais de transfert; un panneau de commandes et de dialogue visualisant les informations le dialogue, l'adresse L'invention sera mieux comprise grâce aux dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'une réalisation préfé- rentielle. La figure 1 représente un schéma synoptique du fonc- tionnement de la Centrale d'adresse et de programmation. Les figures 2,3,4,5 représentent le circuit de gestion de la centrale. Les figures 6,7 représentent le circuit " boucle connecté entre le circuit de gestion et les différents capteurs au détecteur de fumées. - 3 - Les figures 8,9,10,11,12 représentent le circuit de programmation. La figure 13 représente la face avant de l'armoire de la Centrale visualisant le dialogue entre les capteurs ou détecteurs de fumées et l'opérateur. En se reportant à la figure 1, on trouve l'organisation électronique de l'ensemble de la Centrale d'adresse et de programmation. Le circuit de gestion BG est connecté d'une part au circuit boucle AB qui joue le rôle interface entre le circuit BG et les circuits intégrés (17) des différents capteurs. La liaison entre le circuit boucle AB et les capteurs alimentés de ligne de transmission T1 ET T2. Les circuits intégrés des capteurs sont connectés en série. En amont du circuit de gestion, on a représenté le circuit de programmation Cp qui constitue une interface entre les commandes à touche de l'armoire DA manipulées par l'opérateur et le circuit de gestion BG En se reportant aux figures 2,3,4,5 on trouve le circuit de gestion BG Cet ensemble est constitué d'un circuit intégré de 8 bits IC21. Il est commandé par une horloe représentant une diode anti-retour. - 4 - 4 2636157 La matérialisation du défaut du système précédent étant appréciée au niveau V8 du tableau de la figure 13. L'analyse d'un signal d'alarme feu et son report, ainsi que le défaut de fonctionnement général, sont effectués par IC21 de la figure 2, au niveau des ports AN2 et AN3. L'horloge Y1 émet périodiquement des impulsions de 5v d'une durée de 200 micro- secondes au'niveau des ports PC5 et PC6. Ces impulsions de contr8le traversent le circuit constitué par les transistors Q21 et Q22 pour la tension positive, et sont analysées par les ports AN2 et AN3 du circuit intégré IC21. La polarité négative étant connectée par l'intermédiaire des résistances R230 et R 260' Le circuit intégré IC21 étant connecté au module Boucle AB par un bus trois fils SO,SI oS K. La commande d'alimentation du relais de la figure 4 (tension faible) R T F est assurée par IC21 au niveau du port PC4. Entre le port PC4 et le relais faible tension, on a connecté une interface constituée des transistors Q23 et Q24 afin d'isoler IC21 de l'alimentation générale de 24v. Sur le circuit intégré IC21.. le port PC3 analyse la tension de secteur (24v). Le port analogique AN0 du circuit IC21 est connecté au réseau par l'intermédiaire des potentiomètres R213 et R214 afin d'alimenter le port AN0 sous 5 v. Le port PB3 qui pilote l'alarme, est connecté au réseau par une interface qui maintient l'alarme sous 5v. Cette interface est constituée par le transistor Q211 qui, associé aux résistances R226 et R227, commande le relais de l'alarme sonore. Le port PC7, qui commande l'alarme sonore de la centrale, est isolé du réseau 24v et est alimenté sous 5v par l'interface constituée des transistors Q210 Q209 et de la résistance R225 - 2636157 Lorsque l'alarme générale est déclenchée, son transfert est commandé par le port PC6 de IC21, qui est isolé du réseau 24- par l'interface constituée par le transistor Q28, la résistance R222. Cette interface relie le port P6 à la commande du relais RAG. La commande informant du dérangement général est assuré par le port PC5 associé aux transistors Q27 Q26 qui jouent le r8ôle d'interface avec le relais de commande RDG. Pour assurer le dialogue avec le module " bouclé " AB relié aux captezurs, on utilise la bascule IC06 alimentée sous 5v Dans ce circuit constituant le dialogue, les résistances R2,2 ' R243, R244, R245, alimentées sous 5v, constituent des circuits pour réarmer à distance les relais. La remise à zéro est assurée par le circuit Ris associt à la capacité C290. La résistance R240, qui relie la polarité positive du circuit 5v, constitue, avec les résistances R302 et R312, des résistances de tirage. Les résistances R R236 et R234 sont des impédances de 236, 37 234 tirage qui court-circuitent le circuit intégré IC21 Les résistances R233 et R232 constituent des impédances d'isolement. Le circuit intégré IC28 connecte IC21 au bus des données IC29 de la figure 3 est un circuit intégré multiplexeur qui com- mande le codage du clavier de l'armoire. IC22 est un circuit intégré qui constitue le logiciel de la centrale et commande les relais du module Boucle. IC23 est un circuit intégré qui fonctionne, 4-complète ou se substitueà IC22. Il peut être chargé par une batterie d'accumu- lateurs de 3 V6 (AL) en cas de défaut d'alimentation. 6 - IC24 à la figure 5 est un circuit intégré branché en série avec IC21 et qui dialogue avec ce dernier pour l'informer. IC25 est un circuit intégré qui complète le circuit IC24 afin d'assurer un dialogue permanent avec un ordinateur extérieur. Le circuit intégré IC30 assure la gestion de l'horloge Y2 qui commande IC24. Cette horloge est associée aux capacités C212 C21 selon le schéma connu de l'homme de l'art. L'ensemble des autres résistances et capacités non indexés constituant des impédances d'équilibrage ou de filtrage. En se reportant aux figures 6,7 et suivant une caractéristique importante de l'invention, on trouve l'électro- nique de boucle AB reliant le logiciel (I7) des détecteurs d'incendie connectée en parallèle par une ligne de transmission T1 T2 À Le module boucle est constitué d'un circuit intégré ICll à 8 bits à la figure 6 disposant de mémoires externes IC12 et IC13 12 13 de la figure 7. Le circuit intégré ICll est géré par l'horloge Q contr8ôlée par le circuit comprenant le transistor Q130, les capacités C19 et C18, la diode D14, et en résistances R1l9 et R18. Tous les circuits intégrés ICll,IC12, IC13 sont découplés par les capacits Ci 11 Cll2 C 100' et alimentés chacun par une tension de 5v. Le circuit intégré ICli a sa remise à zéro assurée par le circuit comprenant la résistance R121 et la capacité C112. 7- 2636157 Sur cette électronique, l'analyse des court-circuits est faite par le circuit comprenant la résistance R66 et les transistors Q120 et Q122 de la figure 6. Au-dessus de 35OmA entre B1 B2 et la masse, le circuit intégré IC1l commande l'ouverture des transistors Q120 puis Q122 Le transistor Q122 constituant une interface. De même lorsqu'il y a court-circuit entre les lignes de trans- mission T1 T2 et la masse, les résistances R11l et R117 servent d'impédance d'isolement. Les transistors Q125 et Q126de le figure 7 constituent les interfaces du circuit intégré ICll qui analyse au niveau de son port AN3 et commande la tension délivrée en B1 par son port PA7 ( niveau 350mA). L'alimentation de l'ensemble du circuit est assurée par une tension de 21v,5 régulée par le transistor Q123associé à la résistance Rllo, la diode D122 qui délivre une tension de 21v,5 sur la boucle B1 B2 Le circuit des lignes de transmission est analysé par IC1l au niveau des points PA4 et PA5. Pour isoler le module boucle des relais électro- mécaniques de la figure 6 qui commandent les " actions ", on a connecté, entre le circuit intégré ICll et ces relais, 8 inter- faces constituées par les transistors Qll à Q116. Ces 8 inter- faces permettent d'assurer le fonctionnement des relais. électromécaniques sous 24v sans 4ene. pour le circuit intégré IC 11 Par exemple, le transistor Qll est commandé par le port PB0 de ICll qui lui est géré par tout autre point de la centrale d'adresse. 8 - 2636157 Les circuits RR1 RR2 RR3 RR4 constituant le réseau de résis- tances associé aux transistors Qll à Q116 jouant le rôle d'inter- face. Le circuit intégré ICll comporte 256 lignes permettant de recevoir 8 lignes d'informations différentes ou encore 7 informations et émettre une commande. En se reportant aux figures 8,9,10,11,12 on trouve l'ensemble électronique de programmation CP qui pilote le circuit gestion BG et qui est piloté par les commandes situées sur le tableau de l'armoire DA o elles apparaissent sous forme de touches. Les figures 8,9, 10,11,12 sont associées les unes aux autres, en longueur, la partie de la figure 8 étant accolée à la partie gauche de la figure 9, la partie droite de la figure 9 étant accolée à la partie gauche de la figure 10 et ceci jusqu'à la figure 12.. Le circuit de programmation est découplé de l'électronique de gestion au moyen des capacités C41 C4^ C43 C44 C45 C46 À Les impédances R41 et R42 sont des résistances dites de tirage La résistance R43 associée à la diode LED D41 visualise le fonctionnement de la mise sous tension. Les transistors Q41 Q42 de la figure 8 associés aux résistances R45 R46 et à la diode D42 détectent les défauts de fonctionnement. Dans ce dernier cas, la diode LED D42 s'allume. Lorsque le circuit fonctionne, la batterie est rechargée au moyen du réseau 24v dont on régle la tension de charge à 3,6v par la résistance R49q associé au transistor Q44 et à la diode D47. En cas d'absence total de courant d'alimentation, l'avertisseur sonore KL et la diode D45 sont --eçeités au travers le sonoe K1 et id 45 sn -xisa rvr l transistor Q43et la diode D44 pour signaler la mise hors service de la Centrale. - 9 - 2636157 Pour vérifier le bon fonctionnement de ces niveaux d'alarme, on utilise le circuit composé des transistors Q46 Q47 branchés aux résistances R412, R413 ?R414 et a la capacité C47 par l'intermédiaire du clavier codé (figure 9). Le circuit intégré IC41 de la figure 10 est un multiplexeur qui commande l'affichage des informations placées sur le tableau extérieur AF1,AF2,AF. Ces informations concernent essentiellement l'adresse du détecteur en fonction de l'alrme feu.Le circuit intégré IC42 de la figure 11 est un multiplexeur qui gère l'affichage dérangement d'un détecteur en fonction de l'adresse de celui-ci. Cet affichage est indexé sur la figure 13 par AF4 AF5 AF6. Les diodes LED D48 D49 D50 D51 D52 D53 D54 55 56 D57 constituent des voyants lumineux qui sont commandés par les circuits intégrés IC41 et IC42. Ces diodes reliées à chaque tableau d'affichage indiquent: pour D48 le défaut à l'alimentation D49 détecteur en essai D50 défaut de report de ligne D51 alarme feu 5 D52 alarme technique D53 alarme feu générale D54 dérangement général D45 défaut de ligne D46 dérangement localisé D47- hors service Ces diodes LED apparaissent sur le tableau extérieur de l'armoire Io- 102636157 RE1 RE2 RE3 RE4 RE5 R RERE7 RE8 sont des relais que représentent les touches de commande du clavier dont la gestion électronique est assurée par les circuits intégrés IC43 et IC44 43 44 de la figure 12.L'ensemble est alimenté par une batterie de sauvegarde AD de 6 volts. On a représenté sur la figure 13 la visualisation de l'ensemble des informations issues des détecteurs et reprises par le module " boucle " et l'électronique gestion, ainsi que les commandes formulées par le circuit de programmation. Le voyant V1 indique la mise sous tension de l'ensemble du dispositif. Le voyant V2 indique le défaut de l'alimentation, tandis que V3 informe de la mise hors service. Le voyant V4 indique l'essai du détecteur et V5 le défaut du report. Chaque détecteur de feu est appelé par un code au niveau du clavier CL. Dès que le code est enregistré, les voyants ZA1 et ZA2 indiquent l'adresse et la nature de l'alarme,ou du défaut au niveau du voyant V6 alarme feu V7 dérangement général,V8 défaut technique et V9 défaut de sauvegarde. IM représente l'imprimante En fonction du détecteur appelé et localisé par son adresse au niveau ZA1 ou ZA2, le voyant V1O indique l'alarme locale feu Vill l'alarme locale technique V l'alarme locale dérange- ment V13 l'alarme hors service Les index E E E E indiquent respectivement les essais voyants les contrôles des sources auxiliaires, le réarmement de l'ensemble et l'arrêt des signaux sonores. - 11 - 2636157 Revendication 1 - Centrale d'adrsse et de programmation pour détecteur d'alarme d'incendie caractérisé en ce qu'elle comporte une électronique de gestion comprenant un circuit intégré associé à une horloge de commande, un contrôle de défaut, des bascules électroniques, une remise à zéro, un multiplexeur, une commutation de données,une désignation d'adresse, une liaison dialogue, un module " boucle" comprenant un circuit integré,des mémoires externes, des analyseurs de ligne de transmission,une remise à zéro, des interfaces à transistors; une électronique à programmation alimentée par une source autonome, un circuit multiplexage, une gestionclavier, des relais de transfert; un panneau de commandes et de dialoguevisualisant et imprimant des informations, le dialogue et l'adrsse du détecteur de fumées. Revendication 2 - Centrale d'adresse et de programmation caracté- risée en ce que l'électronique gestion est pilotée au moyen d'un circuit intégré IC21 de quelques bits associé à une horloge Y connectée aux capacités C210 et C21,le contrôle de cette 210 211 horloge est assuré par une interface composée d'un transistor Q25 de réa'éitangég R et R, et des capacités C C 217 218 24 25 de la diode CR21, ce circuit indiqué étant connecté au module boucle au moyen d'un bus S0 et S1 et SLK à trois fils. Revendication 3. Centrale d'adresse et de programmation selon la revendication 1, caractérisée en ce vq-e -,r- 'is tension faible la tension du secteur, la commande de l'alarme sonore, - 12 - le reportjse font au moyen du ports analogique AN0 et PC7 isolé de l'alimentation générale par les transistors Q28 Q23 Q24 Q211 Q210 Q209 associés aux diviseurs potentiomé- triques R226 R227 R213 R214 R225 R222 Revendication 4 - Centrale d'adresse et de programmation selon la revendication 1 caractérisée en ce que la connection au bus de données, le codage du clavier, la commande du relais du circuit de programmation, sont gérés par le circuit intégré IC1 associé I0 au circuit intégré IC pour le bus de données, au IO2 multiplaxeur IC29,pour le codage du clavier, IC22 pour la commande des relais électromécaniques par une table d'activation de 256 lignes Revendication 5 - Centrale d'adresse et de programmation selon la revendication 1 caractérisée en ce que le dialogue avec le module boucle AB relié au capteur est assuré au moyen d'une bascule IC26 alimentée sous 5volts, associée aux résistances R242 R 243 R244 R245 qui actionnent le réarmement. Revendication 6 - Centrale d'adresse et de programmation selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'adresse de chaque détecteur est indiquée au moyen su circuit intégré IC relié au circuit IC et sauvegardé par une batterie d'accumulateurs auxiliaire,21C pouvant se substituer et complétant la fonction du circuit intégré IC 2 - 13 - 13- 2636157 Revendication 7 - Centrale d'adresse et de programmation selon la revendication i caractérisée en ce que le dialogue vers l'extérieur est établi par le circuit IC21 au moyen du circuit intégré IC24 et IC25. Revendication 8 - Ciftrale d'adresse et de programmation selon la revendication 1 caractérisée en ce que le module boucle AB reliant les détecteurs au circuit de gestion est piloté au moyen du circuit intégré ICll de quelques bits disposant de mémoires externes IC12 et IC13,ICll étant géré par une horloge QZ contrôlée par le transistor Q130 associé aux capacités CI9 C18 et à la diode D14 Revendication 9 - Centrale d'adresse et de programmation selon la revendication 1 caractérisée en ce que le module boucle analyse les court- circuits généraux au moyen du circuit intégré ICl associé aux résistances R66 R12 aux transistors Q120 et il66,1212 Q 126commandée par ICll. Revendication 10 - Centrale d'adresse et de programmation selon la revendication 1 caractérisée en ce que le module boucle alimenté en 5v et les relais de commandes du circuit de programmation alimentés en 24v sont isolés au moyen des 16 transistors Qll Q12 Q13 Q14 Q15 Q16 Q17 Q18 Q19 Q100 Qll0 Q112 Q113 Q114 Q115 Q116 1 4 - 14 - 2636157 Revendication 11 - Centrale d'adresee et de programmation selon la revendication 1 caractérisée en ce que les report et déran- gement de fonctionnement de l'alarme sont analysés et gérés par le circuit intégré IC21 au travers des transistors Q21 et Q22 Revendication 12 - Centrale d'adresse et de programmation selon la revendication 1 caractérisée en ce que les alarmes, défauts, reports, dérangements, mise hors service, sont visualisés au IO moyen des diodes LED D48 D49 D50 D51 D52 D53 D54 D55 D56 D57 connectées sur les circuits intégrés IC41 et IC42 jouant le rôle de multiplexeurs.