专利名称：嵌入式火灾报警监控联网模块的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于火灾报警技术领域，特别涉及一种嵌入式火灾报警监 控联网模块。
技术背景
随着城市建设和经济的迅速发展，火灾安全问题日益突出，火险隐患 不断增加。虽然根据现行建筑设计防火规范的有关规定要求，在各类建筑 物内都安装了火灾自动报警系统，在火灾预防和火灾早期预警发挥了重要 作用，但在火灾自动报警系统的使用和维护过程中，也暴露除了一些突出 问题。火灾自动报警系统产品质量参差不齐，易造成系统的部分设备或整 机长时间停止使用，使已安装的消防设备形同虚设，起不到应有火灾预防 作用，导致不能及时发现火灾隐患；部分单位的安全管理人员消防意识淡 薄，也人为降低对发生火灾隐患的警惕。由于缺乏对建筑物内安装的火灾 自动探测报警系统运行状态实施有效快速的联网监控管理，虽然消防管理 部门大力加强监管力度，但往往鞭长莫及、力不从心。目前，实现火灾自 动报警系统的联网监控、集中管理，已经成为该技术领域的重要发展方向， 也是消防管理部门加强监管力度的重要手段。
目前我国火灾自动报警系统产品市场上生产和销售的火灾报警控制器 设备大多不具备联网通信功能。为建立城市规模的火灾自动报警监控联网 系统，需要为联网用户额外配置数据联网传输设备，重新进行安装、布线、 调试，程序繁琐复杂，为用户造成较大负担。
发明内容
本发明创造的目的是提供一种具有火灾报警联网通信、设备远程维护 等功能的嵌入式火灾报警监控联网模块；本发明创造的目的是通过下述技 术方案实现的
一种嵌入式火灾报警监控联网模块，由数据监测接口单元、中央处理 单元、电话通信单元组成，中央处理单元一端通过数据监测接口单元与火 灾报警控制器连接，另一端通过电话通信单元与公用电话网连接；数据监 测接口单元包括串行通信接口电路和模拟量监测电路，中央处理单元由单 片机、数据存储器和时钟电路组成，电话处理单元由通信传输控制电路和 电话接口电路组成。
所述数据监测接口单元的串行通信接口电路采用电平转换电路U3， U3 的T10UT、 T20UT、 R1IN、 R2IN端口通过接口端子Jl的7、 8、 9、 10引脚 与火灾报警控制器的串行通信接口的数据接收、数据发送、清除发送、发 送请求端连接；同时U3的T2IN、 R20UT和T1IN、 R10UT端口分别连接中央 处理单元的单片机U1的P0.4、 P0.5和P1.7、 P1.6引脚。在模拟量监測电 路中，火灾报警控制器的状态信号可以分别通过模块接口端子Jl的13 20 引脚引入，分别经过R51 R58限流后，连接单片机U1的AIN0 AIN7引脚。
所述的中央处理单元由单片机U1、串行数据存储器U2、时钟电路、调 试端子J3构成。时钟芯片U4的5、 6、 7引脚与单片机U1的P3.3、 P3.2、 P3. 1引脚连接;调试端子J3通过4 8引脚分别连接单片机Ul的TCK、TMS、 TDO、 TDI、 CP1-端口；串行数据存储器U2的23、 24、 25引脚与单片机Ul 的P1.2、 P2. 7、 P2. 6引脚连接。
所述的电话通信单元由通信控制芯片U21、通信接口芯片U22及其外围 电路构成。公用电话网的信号通过J21端子接入电话接口电路；U21的通信 端口RXD、 TXD、 CTS分别与单片机U1的P.06、 P2. 2、和P3.4连接，单片
机Ul的P3. 5连接U21的RESET端；U22的CIB和C2B端连接U21的CIA和 C2A端。
本实用新型的优点可以直接提供给火灾自动报警系统的生产厂家， 嵌入其火灾报警控制器中使用。在嵌入使用过程中，不影响原有火灾报警 控制器的系统结构、原有功能和电气性能，但可以进一步拓宽延伸其系统 功能，实现火灾报警联网通信、设备远程维护等功能。本实用新型具备串 行通信口和模拟量监测口 ，能够实时监测火灾报警控制器的火灾报警和运 行状态，同时通过电话通信单元实现监控联网，并可接收监控中心的远程 呼叫控制。该模块结构简洁，采用表面贴装设计工艺后能够实现成本低、 体积小，板卡式设计，方便配套使用，能够使各火灾报警控制器生产厂家 在其原有产品基础上，无需变更原有产品的设计，只需在火灾报警控制器 中嵌入安装火灾报警监控联网模块，即可实现火灾报警控制器的远程监控 联网，并满足消防设施远程监控的要求。
图l:模块原理构成框图； 图2:火灾报警监控联网系统示意图； 图3:数据监测接口单元电路原理图； 图4:中央处理单元电原理图； 图5:电话通信单元电路原理图。
图1 图5中1—火灾报警控制器，2 —嵌入式火灾报警监控联网模块,
3 —公用电话网，4一远程监控中心，5 —数据监测接口单元，6 —中央处理 单元，7—电话通信单元，8—串行通信接口电路，9一模拟量监测电路，10 一单片机电路，ll一时钟电路，12 —数据存储器，13 —直流阻抗匹配^0摘 挂机电路，14 —交流阻抗匹配电路，15—抗干扰电路。
具体实施方式
从图2中可以看到本实用新型作为嵌入式火灾报瞀 监控联网模块2安装在火灾报警控制器1中，使其具备远程联网功能，通 过数据釆集，将火灾报警控制器的报警信息和运行信息通过公用电话网3
传送给远程监控中心4，并可接收远程监控中心4的指令进行火灾报警控制
器设备远程维护等操作。
参照图1:嵌入式火灾报警监控联网模块由数据监测接口单元5、中
央处理单元6、电话通信单元7组成。数据监测接口单元包括串行通信接 口电路8和模拟量监测电路9;中央处理单元由单片机电路10、数据存储 器12和时钟电路ll组成；电话处理单元由通信传输控制电路和电话接口 电路组成。火灾报警监控联网模块中数据监测接口单元的串行通信接口电 路用来实时接收火灾报警控制器的串行通信数据，并将数据经过电平转换 后发送给中央处理单元。中央处理单元的单片机对接收到的数据进行整理 和存储，在通过电话通信单元经由公用电话网发送至远程监控中心；同时， 数据监测接口单元还通过模拟量监测接口电路，实时监测火灾报警控制器 的各工作状态输出端口的状态变化，当发生端口状态变化时，中央处理单 元的单片机将变化信息形成上报数据，通过电话通信单元完成数据上报。 电话通信单元还能够接收来自远程监控中心的呼入指令，并将指令信息传 送中央处理单元，经中央处理单元对监控中心指令信息处理后，通过数据 监测接口单元的串行通信接口电路发送给火灾报警控制器，从而实现远程 维护功能。
数据监测接口单元如图3所示串行通信接口电路采用电平转换电路
U3， U3的两组RS232电平发送、接收端口 T10UT、 T20UT、 R1IN、 R2IN通过 接口端子J1的7、 8、 9、 IO脚与火灾报瞀控制器的串行通信接口的数擄接 收、数据发送、清除发送、发送请求端连接，接收火灾报警控制器的输出
数据，同时在中央处理单元的控制下，向火灾报警控制器发送相应数据。
同时U3的两组TTL电平发送、接收端口 T2IN、 R20UT和T1IN、 R10UT分别 连接中央处理单元的单片机U1的P0.4、 P0.5和P1.7、 P1.6引脚，用于信
息交换。在模拟量监测电路，火灾报警控制器的状态信号可以分别通过模 块接口端子Jl的13 20引脚引入，分别经过R51 R58限流后，连接单片 机Ul的AIN0 AIN7引脚，D51 D58为箝位保护二极管，共同构成8路模 拟量监测通道。在该实施例中，电平转换电路U3采用MAX232，与电容C4 C7共同组成串行通信接口电路。中央处理单元的单片机U1采用C8051F019。
参照图4:中央处理单元由单片机U1、串行数据存储器U2、时钟电路、 调试端子J3构成。单片机U1负责数据的整理和各单元控制。串行数据存 储器U2用于存储模块的配置参数和接收及发送的各数据；串行数据存储器 U2的23、 24、 25引脚与单片机U1的P1.2、 P2. 7、 P2. 6引脚连接。时钟电 路由时钟芯片U4、晶振X2、大容量法拉电容C1及二极管D1、电阻R8构成， 为单片机提供准确的时钟信息；时钟芯片U4的5、6、7引脚与单片机U1的 P3.3、 P3.2、 P3. l引脚连接。调试端子J3通过4 8引脚，分别连接单片 机U1的TCK、 TMS、 TDO、 TDI、 CP1-端口，用于单片机的程序下载和调试。 单片机同时通过P2. 3. P2. 5端口，经R14 R16限流后，分别控制发光二 极管D2 D4，用于指示模块自身工作状态(运行、通信、故障)。在该实施 例中，U2选用AT45DB041B， U4为DS1302。
参照图5:电话通信单元由通信传输控制电路和电话接口电路组成；通 信传输控制电路由通信控制芯片U21及其外围电路组成；U22与直流阻抗匹 配和摘挂机电路13、交流阻抗匹配电路14、抗干扰电路15共同构成电话 通信接口电路。公用电话网的信号通过J21端子接入模块，由电路13干扰 滤波，并由桥块D21进行极性转换。U22同外围电路13、 14、 15共同构成
电话通信接口电路。电阻R210、电容C24和R21、 C27与U22的RX、 DCT 端连接，构成电话交流阻抗匹配电路13。 U22的DCT3、 DCT2、 QB、 QE2、 QE 端连接三极管Q21 Q25、电阻R22 R26、 R211、电容C210、齐纳二极管 Z21组成的电路，共同构成电话通信直流阻抗匹配和摘机挂机电路14。电 容C25、 C26为U22提供旁路滤波。U22的RING1、 RING2端通过电阻R27、 R28与FB1、 FB2连接，用于检测电话接口的振铃信号和主叫信息(CID)。 U22的C1B和C2B端经电容C21和C22隔直流后，连接U21的C1A和C1B端， 进行电话信号电平传输。磁珠FB2、 FBI和电容C29、 C28为模块提供浪涌 干扰保护和电磁干扰保护。U21负责数据的调制解调和传输控制。U21的通 信端口RXD、 TXD、 CTS分别与单片机U1的P.06、 P2. 2、和P3. 4连接，进 行数据收发传输。晶振X20、电容C40、 C41连至U21的XTAL1和XTALO端， 构成时钟振荡电路，为U21提供时钟信号。单片机Ul的P3. 5连接U21的 RESET端，控制U21的复位。在本实施例中，U21采用Si2401，U22采用Si3010。 三极管Q21、 Q22采用MMBTA42， Q23采用MMBTA92， Q24、 Q25采用MMBTA06。 该实施例的电话通信单元电路提供传统的数据格式，连接速率可高达2400 bps,支持公用交换电话网(PSTN)上的全双工功能，并包含片上V.42和 MNP 2-4。另外，具有快速连接模式、并行电话检测、通话线路监控、主叫 号码显示功能及突出的抗电涌性能。该设备的灵活性高、占位面积小、外 部元件数量极少。
权利要求1、一种嵌入式火灾报警监控联网模块，其特征在于由数据监测接口单元、中央处理单元、电话通信单元组成，中央处理单元一端通过数据监测接口单元与火灾报警控制器连接，另一端通过电话通信单元与公用电话网连接；数据监测接口单元包括串行通信接口电路和模拟量监测电路，中央处理单元由单片机、数据存储器和时钟电路组成，电话处理单元由通信传输控制电路和电话接口电路组成。
2、 根据权利要求1所述的一种嵌入式火灾报警监控联网模块，其特征 在于，所述数据监测接口单元的串行通信接口电路采用电平转换电路U3, U3的T10UT、 T20UT、 R1IN、 R2IN端口通过接口端子Jl的7、 8、 9、 10引 脚与火灾报警控制器的串行通信接口的数据接收、数据发送、清除发送、 发送请求端连接；同时U3的T2IN、 R20UT和T1IN、 R10UT端口分别连接中 央处理单元的单片机U1的P0.4、 P0.5和P1.7、 P1.6引脚，在模拟量监测 电路中，火灾报警控制器的状态信号可以分别通过模块接口端子Jl的13 20引脚引入，分别经过R51 R58限流后，连接单片机Ul的AIN0 AIN7引 脚。
3、 根据权利要求1所述的一种嵌入式火灾报警监控联网模块，其特征 在于所述的中央处理单元由单片机U1、串行数据存储器U2、时钟电路、 调试端子J3构成，时钟芯片U4的5、 6、 7引脚与单片机Ul的P3. 3、 P3. 2、 P3. 1引脚连接;调试端子J3通过4 8引脚分别连接单片机Ul的TCK、TMS、 TDO、 TDI、 CPl-端口;串行数据存储器U2的23、 24、 25引脚与单片机Ul 的P1丄P2.7、 P2.6引脚连接。
4、 根据权利要求1所述的一种嵌入式火灾报警监控联网模块，其特征在于，所述的电话通信单元由通信控制芯片U21、通信接口芯片U22及其外 围电路构成，公用电话网的信号通过J21端子接入电话接口电路；U21的通 信端口RXD、 TXD、 CTS分别与单片机U1的P.06、 P2. 2、和P3. 4连接，单 片机Ul的P3. 5连接U21的RESET端；U22的C1B和C2B端连接U21的C1A 和C2A端。
专利摘要嵌入式火灾报警监控联网模块属于火灾报警技术领域，提供一种用于火灾报警控制器远程监控联网的嵌入式火灾报警监控联网模块。它由数据监测接口单元、中央处理单元、电话通信单元组成，中央处理单元一端通过数据监测接口单元与火灾报警控制器连接，另一端通过电话通信单元与公用电话网连接；其优点本实用新型不影响原有火灾报警控制器的系统结构、原有功能和电气性能，可以进一步拓宽延伸其系统功能，实现火灾报警联网通信、设备远程维护等功能；能够实时监测火灾报警和运行状态，还可实现监控联网，并可接收监控中心的远程呼叫控制；本实用新型结构简洁，采用表面贴装设计工艺后能够实现成本低、体积小，板卡式设计，方便配套使用。
文档编号G08B25/08GK201066529SQ20072001148
公开日2008年5月28日 申请日期2007年4月5日 优先权日2007年4月5日
发明者军 王, 范玉峰, 马青波 申请人:公安部沈阳消防研究所