АДРЕСНАЯ СИСТЕМА ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Полезная модель относится к области пожарной сигнализации и может быть использована для создания адресной системы пожарной сигнализации с иерархической структурой.
Известна система пожарной сигнализации, описанная в патенте на изобретение RU 2024062 «Устройство пожарной сигнализации» (опубл. 1994.11.30), содержащая прибор управления и множество контролируемых модулей, подключенных к нему параллельно каждый через свой блок сопряжения по трехпроводному шлейфу пожарной сигнализации. При срабатывании контролируемого модуля каждый блок сопряжения вырабатывает и передает на прибор управления импульс тока определенной длительности, определяющий номер сработавшего контролируемого модуля, причем при срабатывании одновременно нескольких модулей информация об этом выдается в шлейф последовательно.
Однако данная система пожарной сигнализации не обеспечивает быстрого и точного определения места возникновения пожара и оперативный контроль параметров системы. При этом использование трехпроводного шлейфа пожарной сигнализации и подключение каждого контролируемого модуля через отдельный блок сопряжения снижает надежность системы и увеличивает ее себестоимость.
Известна адресная система пожарной сигнализации, описанная в патенте на полезную модель RU 19947 «Адресная система пожарной сигнализации» (опубл. 2001.10.10), содержащая прибор управления и множество контролируемых адресных модулей, подключенных к нему через внешние блоки сопряжения по адресному шлейфу пожарной сигнализации. При этом к каждому внешнему блоку сопряжения подключается не более тридцати двух контролируемых адресных модулей. Прибор управления содержит микроконтроллер, связанный соответствующими входами-выходами с блоком ввода информации, блоком индикации, блоком реле, блоком питания. А каждый внешний блок сопряжения также содержит микроконтроллер и блок питания.
Недостатками вышеописанной системы является ее сложность и ограниченность пространства контролируемых зон. Использование большого количества программируемых функциональных блоков усложняет обслуживание системы, снижает ее надежность и увеличивает себестоимость.
В качестве прототипа выбрана адресная система пожарной сигнализации, описанная в патенте на изобретение RU 2274902 «Устройство пожарно-охранной сигнализации» (опубл. 2006.04.20), содержащая прибор управления и множество контролируемых адресных модулей, подключенных к нему по двухпроводному адресному шлейфу пожарной сигнализации. Прибор управления содержит микроконтроллер, связанный соответствующими входами-выходами с блоком индикации, блоком звукового оповещения, блоком питания, блоком сопряжения с адресным шлейфом пожарной сигнализации. А каждый контролируемый адресный модуль содержит блок коммуникации, связанный соответствующими входами-выходами данных с микроконтроллером контролируемого адресного модуля, к которому также подключены выходы датчика дыма, теплового датчика и охранных датчиков.
Однако вышеописанная система пожарной сигнализации имеет низкую скорость реагирования на пожарную ситуацию, поскольку цикл опроса каждого контролируемого адресного модуля включает последовательное определение состояния всех датчиков, подключенных к микроконтроллеру контролируемого адресного модуля, что снижает надежность системы.
Перед изобретателями стояла задача создания надежной и недорогой адресной системы пожарной сигнализации, обеспечивающей быструю и точную локализацию очага пожара, централизованный контроль функционального состояния каждого контролируемого адресного модуля, оперативное изменение конфигурации и режимов работы.
Поставленная задача решена тем, что предложена адресная система пожарной сигнализации, содержащая прибор управления и множество контролируемых адресных модулей, подключенных к нему по адресному шлейфу пожарной сигнализации. При этом прибор управления содержит микроконтроллер, в энергонезависимой памяти которого хранится информация об объекте, охраняемых зонах, приписанных к ним контролируемых адресных модулях и режимах их работы, связанный соответствующими входами-выходами с блоком ввода информации, блоком индикации, блоком звукового оповещения, блоком реле, блоком питания, преобразователем интерфейса и блоками сопряжения с соответствующим адресным шлейфом пожарной сигнализации, а каждый контролируемый адресный модуль содержит блок коммуникации, подключенный к адресному шлейфу пожарной сигнализации и связанный соответствующими входами-выходами данных с микроконтроллером контролируемого адресного модуля. Новым является то, что в прибор управления дополнительно введены генератор тока питания с ключом для генерации повышенного тока и узел управления генератором тока, а каждый блок сопряжения содержит блок передачи данных, блок контроля шлейфа и блок защиты, причем генератор тока питания подключен к блоку питания входом питания, а выходом связан с входом блока контроля шлейфа, с первым выходом блока передачи данных, и с двунаправленным входом блока защиты, подключенного двунаправленным выходом к адресному шлейфу пожарной сигнализации, при этом выход блока контроля шлейфа, вход блока передачи данных и первый вход ключа для генерации повышенного тока связаны с соответствующими информационными входами-выходами микроконтроллера прибора управления, а второй выход блока передачи данных связан со вторым входом ключа для генерации повышенного тока через узел управления генератором тока. При этом блок коммуникации содержит узел приема сигнала активизации, узел входных данных и узел выходных данных, при этом вход узла приема сигнала активизации, вход узла входных данных и выход узла выходных данных подключены к двунаправленному первому входу блока коммуникации, выходы узла приема сигнала активизации и узла входных данных являются соответственно первым и вторым выходами данных блока коммуникации, а второй вход узла выходных данных связан со вторым входом данных блока коммуникации.
Технический результат заключается в повышении надежности, что достигается тем, что введены генератор тока питания с ключом для генерации повышенного тока и узел управления генератором тока, а также в уменьшении времени циклического опроса контролируемых адресных модулей за счет того, что в каждый блок сопряжения введены блок передачи данных, блок контроля шлейфа и блок защиты, в каждый блок коммуникации - узел приема сигнала активизации, узел входных данных, узел выходных данных, и за счет применения специального программного обеспечения. Причем генератор тока питания подключен к блоку питания входом питания, а выходом связан с входом блока контроля шлейфа, с первым выходом блока передачи данных, и с двунаправленным входом блока защиты, подключенного двунаправленным выходом к адресному шлейфу пожарной сигнализации, при этом выход блока контроля шлейфа, вход блока передачи данных и первый вход ключа для генерации повышенного тока связаны с соответствующими информационными входами-выходами микроконтроллера прибора управления, а второй выход блока передачи данных связан со вторым входом ключа для генерации повышенного тока через узел управления генератором тока. При этом за счет применения специального программного обеспечения упрощается схемотехника и снижается себестоимость адресной системы пожарной сигнализации.
На фиг.1 представлена блок-схема адресной системы пожарной сигнализации, на фиг.2 - структурная схема генератора тока питания с ключом для генерации повышенного тока, узла управления генератором тока и блока сопряжения, содержащего блок передачи данных, блок контроля шлейфа и блок защиты; на фиг.3 - структурная схема блока коммуникации.
Адресная система пожарной сигнализации содержит прибор управления 1 (фиг.1) и множество подключенных к нему по адресному шлейфу пожарной сигнализации 2 контролируемых адресных модулей 3, в качестве которых могут использоваться извещатели пожарные адресные, адресные метки, модули речевого оповещения, извещатели пожарные ручные, оповещатели пожарные, модули пожаротушения, дымоудаления и дистанционного управления и т.п., при этом все они имеют уникальный адрес, конфигурацию с открытым коллектором при напряжении питания, например, 20÷30 В и являются ведомыми, в то время как прибор управления является ведущим. А в качестве адресного шлейфа пожарной сигнализации 2 используются два провода, по одному из которых осуществляется двунаправленная передача информационных сигналов и электропитание контролируемых адресных модулей, а другой является общим проводом. Прибор управления 1 содержит микроконтроллер 4 (например, однокристальный восьмиразрядный FLASH CMOS микроконтроллер типа PIC16F877A компании Microchip Technology incorporated, USA - техническая документация DS39582A) с внешней энергонезависимой памятью, в которой хранится ранее записанная информация об объекте или части объекта, контролируемом прибором управления 1, об охраняемых зонах, приписанных к ним контролируемых адресных модулях и режимах их работы, сохраняется журнал тревожных событий, регистрирующий информацию о типе события, времени и месте возникновения данного события. Микроконтроллер 4 прибора управления 1 соответствующими входами-выходами связан с: выходом блока ввода информации 5, предназначенного для ввода оператором в микроконтроллер 4 управляющей информации и выполненного, например, в виде двенадцатикнопочной матричной клавиатуры; входом блока индикации 6, служащего для визуального отображения информации, вводимой с блока ввода информации 5 или полученной от контролируемых адресных модулей 3 и выполненного, например, в виде четырехстрочного вакуумно-флуоресцентного индикатора, имеющего по двадцать знакомест в строке, и светодиодов, расположенных на передней панели прибора управления 1; входом блока звукового оповещения 7, выполняющего подачу звукового сигнала при обнаружении адресной системой пожарной сигнализации состояния пожара и выполненного, например, в виде звукового зуммера; входом блока реле 8, предназначенного для подключения внешних релейных модулей; входом-выходом гальванически развязанного преобразователя 9 интерфейса RS-485, предназначенного, например, для обеспечения связи с компьютером при удаленном обновлении программного обеспечения микроконтроллера 4 прибора управления 1 или для функционирования прибора управления 1 в составе расширенной сети, состоящей из компьютера, связанного с несколькими приборами управления 1; выходом блока питания 10, предназначенного для электропитания адресной системы пожарной сигнализации; входами-выходами блоков сопряжения 11 с соответствующим однопроводным адресным шлейфом пожарной сигнализации 2, служащих для преобразования информационных сигналов от микроконтроллера 4 в токи и напряжения интерфейса связи прибора управления 1 с контролируемыми адресными модулями 3. Кроме этого, прибор управления 1 содержит генератор тока питания 12, подключенный к блоку питания 10 и предназначенный для электропитания адресного шлейфа пожарной сигнализации 2 путем подачи нормированного тока (например, 5 мА), связанный с ключом для генерации повышенного тока 13, предназначенным для генерации и подачи через блок сопряжения 11 в адресный шлейф пожарной сигнализации 2 повышенного тока (например, 100 мА) и подключенным первым входом к соответствующему информационному выходу микроконтроллера 4, а вторым входом к выходу узла управления генератором тока 14, предназначенного для управления генератором тока питания 12 с ключом для генерации повышенного тока 13 при обмене информацией по адресному шлейфу пожарной сигнализации между микроконтроллером 4 блока управления 1 и микроконтроллерами контролируемых им адресных модулей 3. Генератор тока питания 12 выполнен, например, в виде первого транзистора, связанного эмиттером через первый резистор с электропитанием, коллектором с выходом генератора, а базой - с общим проводом (через второй резистор) и с коллектором второго транзистора, эмиттер и база которого связаны через первый резистор. Ключ для генерации повышенного тока 13 выполнен, например, в виде третьего транзистора, эмиттер которого подключен к электропитанию, коллектор через третий резистор связан с базой второго транзистора, а база через делитель напряжения с коллектором четвертого транзистора, эмиттер которого связан с общим проводом, а база через второй делитель напряжения с первым и вторым входами ключа. Четвертый транзистор управляется уровнем информационного сигнала, поступающего от микроконтроллера 4 на первый вход ключа для генерации повышенного тока 13, если он открыт (при поступлении на него от микроконтроллера 4 информационного сигнала логической 1), то открывается третий транзистор и подключает третий резистор ключа для генерации повышенного тока 13 параллельно первому резистору генератора тока питания 12, и при увеличении тока, протекающего через вышеописанные параллельные резисторы, до 100мА±5мА открывается второй транзистор и уменьшает ток первого транзистора генератора тока питания 12. Если же четвертый транзистор закрыт (поступает информационный сигнал логического 0), то увеличение тока через первый резистор до 5мА±0,25мА открывает второй транзистор и уменьшает ток первого транзистора генератора тока питания 12. Узел управления генератором тока 14 выполнен, например, в виде транзистора npn-типа, связанного базой через резистор с входом узла, эмиттером с землей, а коллектором с выходом узла, при этом база и эмиттер связаны через другой резистор. Этот транзистор открывается информационным сигналом высокого уровня (логической 1), поступившим от микроконтроллера 4 на вход блока передачи данных 15 и через его второй выход на вход узла управления генератором тока 14, и управляет четвертым транзистором ключа для генерации повышенного тока 13.
Каждый блок сопряжения 11 содержит (фиг.2) блок передачи данных 15, блок контроля шлейфа 16 и блок защиты 17, причем генератор тока питания 12 выходом связан с входом блока контроля шлейфа 16, с первым выходом блока передачи данных 15, и с двунаправленным входом блока защиты 17, подключенного двунаправленным выходом к адресному шлейфу пожарной сигнализации 2, выход блока контроля шлейфа 16 и вход блока передачи данных 15 связаны с соответствующими информационными входами-выходами микроконтроллера 4 прибора управления 1, а второй выход блока передачи данных 15 связан с входом узла управления генератором тока 14. Блок передачи данных 15 предназначен для формирования выходных данных (то есть информационного цифрового сигнала, передаваемого в адресный шлейф пожарной сигнализации) и синхронизации данных при их «чтении» из адресного шлейфа пожарной сигнализации, и выполнен, например, в виде транзистора, и связанного коллектором с первым выходом блока, эмиттером с общим проводом, а базой через резисторы с входом блока, вторым выходом блока и электропитанием. Таким образом, транзистор шунтирует адресный шлейф пожарной сигнализации, он открыт при поступлении на него через вход блока от микроконтроллера 4 информационного сигнала логической 1 и препятствует подаче тока в адресный шлейф пожарной сигнализации 2, и закрыт при поступлении на него информационного сигнала логического 0, что обеспечивает передачу тока 100 мА в адресный шлейф пожарной сигнализации 2. Блок контроля шлейфа 16 предназначен для контроля за состоянием адресного шлейфа пожарной сигнализации 2 и приема информации, поступающей по нему от контролируемых адресных модулей 3 и выполнен, например, в виде подключенного к входу делителя напряжения, согласующего информационный сигнал из адресного шлейфа пожарной сигнализации 2 с величиной напряжения входных сигналов микроконтроллера 4, и связанного через резистор с выходом блока, а через ограничивающий диод с электропитанием. Блок защиты 17 предназначен для защиты блоков и элементов прибора управления от электромагнитных паразитных наводок из протяженного адресного шлейфа пожарной сигнализации (например, длиной 1 км) и выполнен, например, в виде подключенных к двунаправленному входу блока стабилитрона (ограничивает приложенное извне напряжение на уровне 33,3 В при токе 1 мА), связанного с общим проводом, и ограничивающего резистора, связанного с самовосстанавливающимся токовым предохранителем (который, например, переходит в разомкнутое состояние при токе 0,5 А в течении 5 секунд) и разрядниками (использованы разрядник на печатной плате и газовый разрядник).
Каждый контролируемый адресный модуль 3 содержит блок коммуникации 18 (фиг.3), подключенный к адресному шлейфу пожарной сигнализации 2 и связанный соответствующими входами-выходами данных с микроконтроллером (на фиг. не показан) контролируемого адресного модуля 3. В качестве микроконтроллера контролируемого модуля 3 использован, например, однокристальный восьмиразрядный FLASH CMOS микроконтроллер типа PIC16F684 компании Microchip Technology incorporated (USA, сайт www.microchip.ru), техническая документация DS41202F. Блок коммуникации 18 содержит узел приема сигнала активизации 19, узел входных данных 20 и узел выходных данных 21, при этом вход узла приема сигнала активизации 19, вход узла входных данных 20 и выход узла выходных данных 21 параллельно подключены к двунаправленному первому входу блока коммуникации 18, выходы узла приема сигнала активизации 19 и узла входных данных 20 являются соответственно первым и вторым выходами данных блока коммуникации 18, а второй вход узла выходных данных 21 связан со вторым входом данных блока коммуникации 18. Узел приема сигнала активизации 19, предназначенный для детектирования импульса активизации контролируемого адресного модуля 3 из последовательности информационных сигналов (потока данных), поступающих на контролируемый адресный модуль 3 по адресному шлейфу пожарной сигнализации 2, выполнен, например, в виде первого диода, подключенного анодом к упомянутому первому двунаправленному входу блока коммуникации и связанного катодом через делитель напряжения, образованный двумя резисторами, с фильтрующим конденсатором (подключенными к общему проводу), а также с анодом ограничивающего напряжение второго диода и токоограничивающим резистором, подключенным к первому выходу блока коммуникации. При этом катод второго диода подключен к входу питания блока коммуникации, а делитель напряжения и фильтрующий конденсатор образуют интегрирующую RC-цепь, которая и выделяет сигнал активизации, поступающий через первый выход блока коммуникации на микроконтроллер контролируемого адресного модуля 3. При поступлении из адресного шлейфа пожарной сигнализации 2 сигнала активизации (например, аналогового сигнала в виде импульса напряжения низкого уровня длительностью 1 мсек) напряжение на фильтрующем конденсаторе снижается, путем разряда через резистор делителя напряжения, до порога срабатывания компаратора микроконтроллера контролируемого адресного модуля 3. Узел входных данных 20, предназначенный для приема информационных сигналов, поступающих от прибора управления 1 по адресному шлейфу пожарной сигнализации 2, и передачи их на микроконтроллер контролируемого адресного модуля 3, выполнен, например, в виде диода, подключенного катодом к двунаправленному первому входу блока коммуникации 18, а анодом связанного с параллельно включенными резисторами, один из которых подключен к входу электропитания для преобразования уровня напряжения адресного двухпроводного шлейфа к уровню логического сигнала (5 В) микроконтроллера контролируемого адресного модуля 3, а другой является токоограничивающим и подключен ко второму выходу блока коммуникации 18, связанному с соответствующим выводом микроконтроллера контролируемого адресного модуля 3. При высоком уровне напряжения в адресном шлейфе пожарной сигнализации 2 диод заперт и через токоограничивающий резистор на микроконтроллер контролируемого адресного модуля 3 подается информационный сигнал высокого уровня (логическая 1), а при низком уровне напряжения в адресном шлейфе пожарной сигнализации 2 диод открыт и на микроконтроллер контролируемого адресного модуля 3 подается сигнал низкого уровня. Узел выходных данных 21, предназначенный для передачи информационных сигналов от микроконтроллера контролируемого адресного модуля 3 по адресному шлейфу пожарной сигнализации 2 на прибор управления 1, выполнен, например, в виде транзисторного ключа, транзистор которого подключен коллектором к первому двунаправленному входу блока коммуникации, связанному с соответствующим выводом микроконтроллера контролируемого адресного модуля 3, эмиттером - к общему проводу, а базой через один из резисторов делителя напряжения связан со вторым входом блока коммуникации 18, при этом другой резистор делителя напряжения связан с общим проводом. При поступлении на вход узла выходных данных 21 информационного сигнала высокого уровня от микроконтроллера контролируемого адресного модуля 3 транзистор отпирается и формирует низкий уровень напряжения в адресном шлейфе пожарной сигнализации 2.
BIT
SLOT
REC
BIT
SLOT
REC
Адресная система пожарной сигнализации работает следующим образом. Питание каждого адресного шлейфа пожарной сигнализации 2 осуществляется через ключ для генерации повышенного тока 13 током в 95÷105 мА. Микроконтроллер 4 прибора управления 1 через блок передачи данных 15 и блок защиты 17 блока сопряжения 11 выполняет опрос контролируемых адресных модулей 3, для чего осуществляется подача в адресный шлейф пожарной сигнализации 2 последовательности информационных сигналов, которая интерпретируется микроконтроллерами контролируемых адресных модулей 3 как команды и данные, и представляет собой комбинацию логических 0 и логических 1. Напряжение, превышающее 7,6 В, рассматривается как высокий уровень информационного сигнала, а напряжение ниже 7,6 В - как его низкий уровень. При этом в последовательности информационных сигналов (также называемой пакетом запроса или ответа) сигналы логического нуля 0 и логической единицы 1 осуществляются импульсами напряжения различной длительности: например, если для передачи логической единицы время продолжительности информационного сигнала низкого уровня  составляет 40÷45 мкс, то для передачи логического нуля время продолжительности информационного сигнала низкого уровня  составит 75÷120 мкс. Сначала для синхронизации работы всех контролируемых адресных модулей 3 в адресный шлейф 2 передается информационный сигнал активизации, представляющий собой падение напряжения до нулевого значения, например, на время 800÷1200 мкс. Сигнал активизации выделяется узлами приема сигнала активизации 19 блоков коммуникации 18 и поступает на микроконтроллеры контролируемых адресных модулей 3, выводит их из «спящего» режима и переводит в режим ожидания информационных сигналов. Затем передается информационный сигнал, который поступает через узлы входных данных 20 блоков коммуникации 18 на микроконтроллеры контролируемых адресных модулей 3 и интерпретируется ими или как команда (в соответствие с заранее определенным и сохраненным в их энергонезависимой памяти форматом), сравниваемая с информацией, уже сохраненной в микроконтроллере контролируемого адресного модуля 3, для принятия решения, или как данные, которые просто сохраняются в энергонезависимой памяти для дальнейшего использования. При этом время передачи бита информации t отсчитывается от сигнала активизации и состоит из активной части временного интервала передачи данных t (составляющей, например, 85÷90 мкс) и времени восстановления t (например, 90÷115 мкс), предназначенного, чтобы зарядить внутренние конденсаторы в контролируемых адресных модулях 3, которое расценивается как неактивная часть временного интервала, требуемого для передачи одного бита информации t=t+t). Первой передается широковещательная команда «Начать измерение», после которой обязательно выдерживается пауза в 0,2÷0,3 секунды для предупреждения неконтролируемого обмена и соответственных импульсных помех, которые могут оказать значительное влияние на результаты измерений. Период следования команды «Начать измерение» составляет, например, 3 секунды и выбирается в соответствии с требованиями действующих «Норм пожарной безопасности», согласно которым информационный сигнал о тревожном событии должен поступить на прибор управления 1 (приемно-контрольный прибор) не дольше, чем за 10 секунд. После паузы в адресный шлейф пожарной сигнализации 2 опять передается информационный сигнал активизации и широковещательная команда «Чтение адресов сработавших адресных модулей». По этой команде все контролируемые адресные модули 3, у которых к этому времени появились какие-нибудь изменения в измерениях, свидетельствующие о тревожном событии, а также были нажатия на кнопки, вскрытия корпуса и прочее начнут передавать через свой узел выходных данных 21 блока коммуникации 18 по адресному шлейфу пожарной сигнализации 2 на прибор управления 1 свой уникальный адрес. Для чтения данных, передаваемых из контролируемых адресных модулей 3, прибор управления 1 организует последовательность циклов чтения, чтобы определить начало передачи каждого бита. При этом для микроконтроллера 4 прибора управления 1 цикл чтения данных из контролируемого адресного модуля 3 выглядит так же, как цикл записи логической 1 в энергонезависимую память микроконтроллера контролируемого адресного модуля 3, то есть он формирует импульсы с длительностью равной времени длительности информационного сигнала низкого уровня (40÷45 мкс). Используя переход от высокого уровня к низкому уровню информационного сигнала, контролируемый адресный модуль 3 передает по адресному шлейфу пожарной сигнализации 2 один бит адресуемой информации. Если этот бит данных - логическая 1, то контролируемый адресный модуль 3 не предпринимает никаких действий, оставляя информационный сигнал неизменным.
STROB
Если же этот бит данных - логический 0, то контролируемое адресный модуль 3 передает через узел выходных данных 21 и удерживает низкий уровень сигнала в адресном шлейфе пожарной сигнализации 2 в течение интервала времени, равном времени продолжительности информационного сигнала низкого уровня (75÷120 мкс). Затем микроконтроллером 1 блока управления 4 осуществляется побитовый арбитраж поступивших информационных сигналов. В конце операции побитового арбитража, представляющей собой сравнение значений адресов откликнувшихся сработавших контролируемых адресных модулей 3 и степени приоритетности тревожного события, останется один контролируемый адресный модуль 3, имеющий наименьший адрес при одинаковом приоритете события, с которым блок управления 1 продолжает работать: после получения от выбранного контролируемого адресного модуля 3 всех необходимых параметров, в оперативной памяти микроконтроллера этого контролируемого адресного модуля 3 ставится бит блокировки «команды 55» в слове состояния. Такая операция повторяется до тех пор, пока не закончатся все сработавшие контролируемые адресные модули 3 с «тревожными» событиями. Установленный бит блокировки не разрешает контролируемому адресному модулю 3 в течение 15-20 минут выходить на связь по широковещательной команде «Чтение адресов сработавших адресных модулей» (по другим командам обмен информацией продолжается), после чего бит блокировки автоматически сбрасывается, и контролируемый адресный модуль 3 вновь отвечает на все команды, полученные по адресному шлейфу пожарной сигнализации 2. Если же факторы, вызвавшие тревожное событие, пропадают раньше, то бит сбрасывается досрочно. Затем в течение интервала времени, оставшегося до начала нового цикла измерений проводится контроль контролируемых адресных модулей 3 на их исправность и присутствие в системе. Определение состояния линии контролируемым адресным модулем 3 (стробирование) осуществляется через временной интервал стробирования t после сигнала активизации, например через 73÷83 мкс. Причем на протяжении всего времени стробирования напряжение в адресном шлейфе 2 должно оставаться ниже 7,6 В (для логического 0) или выше 7,6 В (для логической 1), в зависимости от передаваемого уровня информационного сигнала.
В таблице 1 представлены конкретные форматы последовательностей информационных сигналов, используемые в адресной системе при обмене информацией между микроконтроллером 4 прибора управления 1 (например, Прибора приемно-контрольного пожарного «Рубеж-2А») и микроконтроллером контролируемого адресного модуля 3, осуществляемом по адресному шлейфу пожарной сигнализации 2.
Таблица 1
Наименование
Поле кода команды
Поле данных
Поле контрольной суммы
Широковещательные команды
Начать измерение
77->
нет
CRC8->
Чтение адресов сработавших адресных модулей
55->
CRC8-><-Type<-Bus+Addr<sub>-</sub>high<-Addr<sub>-</sub>low
<-CRC8
Опрос работоспособности
66->
Туре->Bus+Addr<sub>-</sub>high->CRC8-><-255bit
нет
Команды для работы с выбранным адресным модулем
Адресация адресного модуля (установка активности)
88->
Type->Bus+Addr<sub>-</sub>high->Addr<sub>-</sub>low->
CRC8->
Перезапись буфера на место
99->
нет
CRC8->
Запись в буфер
АА->
par->byte<sub>-</sub>h->byte<sub>-</sub>l->
CRC8->
Чтение из буфера
ВВ->
CRC8-><-par<-byte<sub>-</sub>h<-byte<sub>-</sub>l
<-CRC8
Чтение из памяти
СС->
par->CRC8-><-byte<sub>-</sub>h<-byte<sub>-</sub>l
<-CRC8
Запрос подтверждения
ЕЕ->
CRC8-><-ACK
<-CRC8
В Таблице 1 использованы следующие обозначения:
Type - тип контролируемого адресного модуля;
Bus - номер шлейфа (4 бита);
Addr<sub>-</sub>high - старшая тетрада адреса (4 бита);
Addr<sub>-</sub>low - адрес модуля в шлейфе (младший байт);
par - код передаваемого параметра;
ACK - байт подтверждения (код подтверждаемой команды);
Byte<sub>-</sub>l - младший байт параметра;
Byte<sub>-</sub>h - старший байт параметра.
Все параметры подразделяются на общие для всех типов контролируемых адресных модулей (0-127) и индивидуальные для каждого типа (128-255). К общим для всех типов модулей параметрам относятся: 0 - Type (тип модуля) (1 байт); 1 - Addr (адрес модуля в шлейфе), занимающий 2 байта; 2 - номер версии (два байта, где старший байт - аппаратная версия, а младший байт - версия Программного обеспечения); 3 - заводской номер контролируемого модуля, старшее слово (2 байта); 4 - заводской номер контролируемого модуля, младшее слово (2 байта). Все широковещательные команды (55h, 66h, 77h) и команда адресации (88h) контролируемого адресного модуля начинаются с выдачи сигнала активизации. Затем после передачи кода команды, после передачи кода параметра при чтении параметра и перед приемом CRC от контролируемого адресного модуля 3 микроконтроллер 4 прибора управления 1 формирует паузу длительностью 220÷400 мкс, необходимую для декодирования команды микроконтроллером контролируемого адресного модуля 3, подготовки им данных для передачи и расчета CRC. При этом передача информационного сигнала происходит старшим битом вперед. Адрес 00 - широковещательный. Номер шлейфа и старшая тетрада адреса передаются в одном байте.
В конце цикла обмена информацией микроконтроллером 4 прибора управления 1 в адресный шлейф пожарной сигнализации 2 выдается сигнал сброса, представляющий собой одиночный информационный сигнал низкого уровня длительностью, например, 800÷1200 мкс. Импульс сброса возвращает в исходное состояние все контролируемые адресные модули 3. После окончания импульса сброса блоком управления 1 в течение времени, например, 600÷1000 мкс, поддерживается выдача в адресный шлейф пожарной сигнализации 2 информационного сигнала высокого уровня для зарядки внутренних конденсаторов в контролируемых адресных модулях 3. Вышеописанный цикл обмена информацией повторяется многократно при работе адресной системы пожарной сигнализации.
Вышеописанная адресная система пожарной сигнализации обеспечивает постоянный циклический опрос прибором управления 1 контролируемых адресных модулей 3, осуществляет быстрый поиск (за 3 секунды) сработавших контролируемых адресных модулей 3 за счет побитового арбитража поступивших информационных сигналов, исключает наложение сигналов при направлении, получении и обработке информации и продолжает работать даже в случае отказа одного контролируемого адресного модуля 3. Она недорога, надежна и обеспечивает быструю локализацию очага возгорания.