基于輸入輸出模塊的消防總線遠距離恒壓供電方法與流程

本發明涉及消防技術領域，具體涉及的是一種基于輸入輸出模塊的消防總線遠距離恒壓供電方法。

背景技術：

火災報警系統一般由火災報警控制器及智能部件和外部設備組成，火災報警系統采用兩總線供電并基于總線進行數據傳輸，其投入成本較低，安裝方便，被廣泛運用于消防通訊傳輸，但是，總線供電線路勢必存在一定的阻抗，致使火災報警器電壓隨總線長度增加而降低，即電壓降，導致火災報警器電壓低于末端設備工作電壓，造成末端設備無法正常工作。

目前，為了解決兩總線供電電壓降的問題，(1)在現場布線時，選用橫截面積較大的線，并且縮短布線距離，盡量避免阻抗過大影響到末端的電壓；(2)采用逐漸積累電壓的方式，即在末端設計一個較大的儲能電容，在需要啟動外圍設備時，用電容釋放能量啟動設備。然而，上述方式的不足之處在于：由于部分外圍設備需持續供電才能啟動和工作，而儲能電容釋放的能量有時可能達不到設備啟動的要求，因而會存在無法啟動外圍設備、需要繼續儲能的情況，造成外圍設備出現間隔式的工作模式，所以此種供電方式并不能滿足外圍設備持續工作的要求。同時，采用間隔釋放能量的方式，在儲能過程中還會出現電流較大的情況，其所帶來的后果是容易造成火災報警系統能量不均衡，其穩定性較差。

綜上，有必要提供一種新方案，以便解決如下問題：(1)末端智能部件在某時段內因供壓不足無法啟動和持續正常工作；(2)火災報警系統能量不均衡、穩定性差。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種基于輸入輸出模塊的消防總線遠距離恒壓供電方法，主要解決現有技術中存在的末端智能部件難以啟動和正常持續工作、火災報警系統能量不均衡、穩定性差等問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

基于輸入輸出模塊的消防總線遠距離恒壓供電方法，包括以下步驟：

(1)火災報警控制器輸出一個大于智能部件啟動電壓的等效電壓，然后由輸入輸出模塊進行調節，實現智能部件的正常啟動及向位于消防總線近端的儲能電路進行充電；

(2)儲能電路向消防總線末端智能部件連續供電，并由輸入輸出模塊實時調整末端智能部件的電壓差，實現末端智能部件持續保持正常的工作狀態以及整個火災報警系統處于恒壓狀態；儲能電路向末端智能部件供電的同時仍然連續儲能。

作為優選，火災報警控制器的供電電壓為36v；消防總線末端電壓大于或等于20v，且小于36v。

具體地說，所述儲能電路包括三極管vt、電容c、電阻r1和電阻r2；所述電阻r1、r2串聯并接地；所述電容c接在串聯的電阻r1、r2的兩端并接入三極管vt的集電極。

進一步地，所述儲能電路的具體儲能過程為：當電阻r1、r2上的電壓小于或等于消防總線電壓時，三極管vt導通，電容c持續充電；反之，三極管vt截止，電容c不充電。

再進一步地，所述三極管vt為pnp型三極管。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

(1)本發明通過輸出一個大于智能部件啟動電壓的等效電壓，并通過電壓差值的調節，實現智能部件的正常啟動及向近端的儲能電路進行充電，從而利用儲能電路快速、持續、穩定地給末端智能部件供電，并由輸入輸出模塊實時調整電壓差，確保末端智能部件處于正常的工作狀態。這種方式，即不存在能量浪費，而且通過連續儲能和放電，可以實現消防總線末端電壓的實時調整，進而使末端智能部件時刻保持正常的工作狀態，并且整個火災報警系統因為不會出現電流有時比較大的情況，所以也時刻處于恒壓狀態，系統穩定性好。如此也很好地克服了由于布線距離較長而導致末端智能部件容易出現電壓缺失，造成其無法正常工作的缺陷。并且本發明無需選用橫截面較大的線，減少了布線成本的支出。

(2)本發明設計的儲能電路，結構簡單，供電可靠，其配合電壓差產生的能量后，只需利用三極管的特性(導通和截止)，即可實現電容的連續儲能和持續放電。

(3)本發明相比現有技術來說，還有另外一大優勢，即本發明是結合了儲能電路的設計，然后通過一種連續儲能和放電的方式來使末端智能部件保持正常工作狀態，無需設計儲能電容存儲能量和間隔釋放能量，因而本發明所采用的方式也消除了由于采用儲能電容間隔提供能量的方式導致末端智能部件因供壓不足而無法啟動和正常工作的影響，保證了末端智能部件持續、穩定、正常地工作。

(4)本發明設計合理、構思巧妙，無需選用橫截面較大的銅線，無需擔心布線過長所帶來的影響，也無需擔心系統存在不穩定的情況。因此，本發明具有廣泛的應用前景，非常適合在消防領域內大規模推廣應用。

附圖說明

圖1為本發明的流程示意圖。

圖2為本發明中儲能電路的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限于下列實施例。

本發提供了一種可以實現消防總線遠距離恒壓供電的方法，從而解決現有技術存在的消防總線末端智能部件難以正常工作、火災報警系統能量不均衡、穩定性差等問題。

如圖1所示，下面著重介紹本發明的實現流程。

首先，火災報警控制器輸出一個大于智能部件啟動電壓的等效電壓，然后由輸入輸出模塊進行調節，實現智能部件的正常啟動及向位于消防總線近端的儲能電路進行充電(本實施例中，火災報警控制器的供電電壓為36v，消防總線末端電壓大于或等于20v，且小于36v)。如圖2所示，本實施例中，所述的儲能電路包括三極管vt、電容c、電阻r1和電阻r2；所述電阻r1、r2串聯并接地；所述電容c接在串聯的電阻r1、r2的兩端并接入三極管vt的集電極；該儲能電路的具體儲能過程為：當電阻r1、r2上的電壓小于或等于消防總線電壓時，三極管vt導通，電容c持續充電；反之，三極管vt截止，電容c不充電，本發明中的三極管vt采用的是pnp型三極管。

在末端智能部件啟動后，儲能電路向消防總線末端智能部件連續供電，并由輸入輸出模塊實時調整末端智能部件的電壓差，實現末端智能部件持續保持正常的工作狀態以及整個火災報警系統處于恒壓狀態。

上述向末端智能部件供電的過程中，儲能電路仍然連續儲能，從而保證末端智能部件的連續供電，并實現消防總線上的恒壓(近端和遠端)，進而滿足所有智能部件工作的標準和要求。

本發明通過輸出一個大于智能部件啟動電壓的等效電壓，并通過輸入輸出模塊調節電壓差值，結合連續儲能和放電的方式，實現了消防總線末端電壓實時調整的目的，從而很好地解決了由于布線距離過長以及間隔釋放能量所導致的末端智能部件有時無法啟動并正常工作和火災報警系統能量不均衡、穩定性差的問題。因此，本發明具有流程簡單、驅動能力強、傳輸數據失真率低、供電可靠、降低損耗等優點，為火災報警系統遠距離恒壓供電提供了一種行之有效的手段。從本發明所獲得的技術效果來看，其相比現有技術來說，技術進步十分明顯，具有突出的實質性特點和顯著的進步。

上述實施例僅為本發明的優選實施例，并非對本發明保護范圍的限制，但凡采用本發明的設計原理，以及在此基礎上進行非創造性勞動而作出的變化，均應屬于本發明的保護范圍之內。