5、系统应用 5.1 应用范围高层民用建筑的疏散走道、影剧院、娱乐场所、单层建筑面积超过3000m2商场(含超市)、展览厅、会议中心、病房楼、写字楼、宾馆、体育馆等人员密集的大型室内公共场所。 5.2 案例分析现代的建筑运用了各种化学材料,一旦发生火灾,会产生大量的毒烟,这些毒烟是导致人员逃生失败的直接原因。因此,在引导逃生时,除了避火,怎样避烟逃生是本系统解决问题的根本。 (1)楼梯口设置了带语音的安全出口灯。功能有灭灯、频闪、语音。 (2)楼道内设置可调向疏散指示标志灯。功能有改变方向、频闪。 (3)楼道的主干道设置地面光流指示灯。功能有改变方向、闪动,平时不工作。 在各楼层的楼梯休息平台,设置感烟探测器的采集点,收集火灾信息。 根据相关规定,消防智能应急疏散指示逃生系统消防联动的覆盖范围为火灾本层,火灾发生层的上一层、下一层,以及所有地下层。 假设三层发生火灾,通过消防联动,本系统的主机收到火灾信息,通过检测系统,启动系统转入应急。工作过程如下: 5.2.1 火灾本层 (1)各光流灯启动,方向朝火警点的反方向闪动。 (2)各出口标志灯启动,关闭处于火警点的出口标志灯。其他出口标志灯频闪,并语音广播。 (3)各可调向疏散指示标志灯启动,改变指示方向,指向火警点的反向,并且频闪。 5.2.2 火灾层的上一层视火灾层火势、烟雾的具体走势而定。在案例中,火警发生于楼道内,烟雾走向右,因此火灾层右边的光流灯和出口灯就近指引,而上一层右边的光流灯反向,出口灯关闭,因为该楼梯下面正是烟雾蔓延区。 5.2.3 火灾层的下一层及地下层按默认方式启动,即启动应急各出口标志灯及其语音,疏散光流灯、可调向疏散指示标志灯就近指引。 所有底层设备都受控于中央主机,其工作状态、应急方案显示在操作界面上并记录于数据库中,异常状态有声光报警,同时打印输出。 6、技术优势本系统的网络采用新研发的3S总线技术 下面对其主要特性做简要描述。3S总线是一种基于单片机的多机通讯系统,采用通用单片机作为节点的控制芯片,因此具有成本低、可靠性高的特点。 6.1 3S网络 (1)数据可靠性高采用完善的CRC校验机制,保证数据的准确,发生错误,数据自动重发,严重错误节点自动关闭,线路故障自动报警等。 (2)结构灵活计算机接入方式灵活,可以选择RS232、以太网、USB等,网络规模可以根据需要无限扩展,路由器可采用级联结构,网络中任何两个节点之间(RTU、终端设备、路由器、计算机接口等)均可跨网段直接访问。 (3)3S网络为多主结构网络中的任何节点都可主动向网络中的其他节点发送数据,节省令牌传递的时间,保证数据能及时到达,网络采用短帧结构和非破坏性的仲裁机制,数据帧包含路由信息,节省通路建立和断开时间,简化路由算法。 (4)最高通讯速度可达200kbps(<100m) 最远通讯距离为5km(<5kbps),通过中继器则可以达到更远。 (5)每个网段可容纳100个节点。 3S网络通讯协议的实现采用软硬件结合的方法,因此具有较高的灵活性,在楼宇自动化系统(BAS)和家庭自动化中可以替代国际标准现场总线,且具有突出的价格优势。采用3S总线的RTU具有监控各种电压信号、开关信号,模拟信号及连接各种传感器和执行器的能力,可以方便地构成BA监控系统。采用3S总线替代传统的RS232或RS485,将使系统具有更高的可靠性和更大的网络规模。 6.2 原理概要3S网络的基点是,制定一套应用于现场总线系统的局部总线标准,包括局部总线的物理层接口,数据链路层、网络层协议,并且设计与国际标准现场总线的接口,使得整个局部总线能够作为一个子网嵌入到现场总线系统中。局部总线内部节点间能够通讯,并且具有互操作特性。局部总线满足低速、低成本、易于实现的特点。与标准现场总线不同,3S网络局部总线中数据链路层以上均采用软件实现。研究内容包括,物理层设计、硬件接口定义、数据链路层、网络层设计、与现场总线网络的接口设计、低功耗设计、总线供电等特性的实现。 其关键技术为: (1)软件实现全部协议,并保证实时性的要求; (2)局部总线能够与不同的现场总线通讯; (1)3S总线计算机接口可用多种接口接入计算机:RS232、USB、EtherNet. 3S网络侧可连接99个路由器、RTU或其他终端设备。 (2)3S总线路由器兼有路由和汇集器功能,路由器两边均可连接99个节点,路由器可执行广播功能、节点通讯故障诊断功能、自动重发功能等。 (3)通用RTU通用的3S总线RTU具有可监控各种电瓶信号、开关信号、模拟量、频率信号等功能,并能将信号自动远传给需要数据的节点或计算机,也可根据接收到的数据及命令执行相应的控制任务,例如启动电动机、打开阀门等。 (4)其他终端设备将3S网络嵌入到各终端设备中,利用终端设备的MCU实现3S网络通讯。例如3S门禁读卡机、3S温度传感器、3S液位仪等。利用这些3S终端设备均可以实现各种专用系统如:门禁系统、温度监控系统、液位监控系统等。 6.4 3S总线与现场总线、RS485的对比局部总线采用普通单片机通过软件实现协议,虽然在最高通讯速度上不如采用硬件实现的现场总线技术的通讯速度高,但在大多数场合设备距离较远的应用领域,如楼宇自动化、小区自动化等领域,通讯速度不可能过高,此时局部总线和普通现场总线处在同一个水平线上。而局部总线的价格具有非常突出的优势,特别是在量大面广的底层设备,具有突出的优势。 6.5 协议优点局部总线在协议的设计上,继承了多种现场总线的优点: (1)采用非破坏式的总线竞争方式,其突出的优点是,在总线负载较重(信息通量大)时,网络不会阻塞。 (2)多主结构。不需要专门的主机或令牌,任何节点可主动访问总线内其他节点。 (3)组态特性。一经组态,网络中任何两点可以跨越多个网段实现信息的交换,不需主机的干预。 (4)采用带有路由信息的变长地址结构。网络可扩展性极强,规模近乎无限。 (5)采用CRC校验方式,极低的出错概率。 (6)自动通讯故障检出功能。 (7)硬件的报文滤波,不会因网络信息量大而影响设备正常运行。 由于成本低,使得局部总线可以广泛应用到量大、面广的各种需要在线通讯的设备上,嵌入到设备中,或者应用于大型机器内部通讯网络。例如:BA系统、报警系统、抄表系统、门禁系统等各种监控系统中,也可用于家庭智能化网络及各种工业控制系统中。由于局部总线的实现方案成本远低于现场总线,因此产品的价格将具有突出的竞争力。 由于采用具有自主知识产权的局部总线技术,对开发人员的要求较低,只要有普通单片机的开发经验就可,因此特别适合我国传统机电行业的技术改造,将带动我国一批国有、民营企业提升产品技术含量和市场竞争力,对于产品的用户来说有助于提升生产自动化水平和管理水平,因此具有广泛的社会意义和巨大的经济效益。 7、结论 综上所述,人们有理由相信上述系统及其核心产品在实际应用中是可行的,而且依据变化了的情况会不断地推陈出新,更加适应建筑工程的多样性需求。就其自身的高端品质和开放的技术平台,可以实施针对每个工程的个性化设计,随着系统自身突出的网络优势和无限拓扑的特点,会在使用于各形各色的现代建筑工程项目中突现其亮点。诚然,随着当代科技的进步和建筑工程的多边要求,在这一应急逃生领域中,还需在智能消防应急照明疏散指示逃生系统上做不断的完善提高,以期在火灾应急逃生过程中更加安全、更加智能。 |