LonWorks技术下智能型列车火灾报警控制器分析

郑皓

摘 要:主要讲述了LonWorks技术,通过该项技术可以设计出整个列车的火灾报警的控制技术。与此同时,它还可以解决pc机与神经元芯片和单片机间的串行联络。这样我们可以利用这项新技术解决测控系统的一些问题。

关键词:LonWorks串行通信火灾报警智能

中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(b)-0075-01

最近几年,现代化技术突飞猛进,现场总线这种技术也进步得很快。它已经取代了传统的集中式的控制技术。LonWorks技术最初是由美国的公司开发的,它与传统的技术相比有很大的优越性。例如:相互操作性,开放性,优秀的处理能力等等。它已经适应了未来对测控技术的要求。并且这会大大应用在现场总线中。LonWorks技术集中了网络技术、远程控制、计算机技术于一体。并且把它们集中在芯片上,在此通过了LonTalk协议。LonTalk协议通过CSMA解决网络通信的问题。通信速度与通信长度都达到了一定程度。LonWorks技术采用了面向对象的设计方法,使得网络通信变得简单易懂。当前LonWorks技术已经应用在各个领域当中。无论是家庭,能源,工业还是交通,都广泛使用了LonWorks技术。

1 列车火灾报警控制系统的整体功能

近几年国内车辆不断增加,尤其是一些城镇高速列车,动车等。为了更好地了解车辆的信息,我们需要对列车的故障信息和运行速度等作出分析,但是传统的控制技术已经解决不了这系列问题。在这种情形下,我们就研究出了智能型列车火灾报警控制器。这项系统采用了LonWorks技术。这项技术实现了火车的单节点报警。大大满足了我们的需求。

这项系统可以同时监测出最多八个工位的温度。具有预报警,报电源故障等功能。在报警时,会发出蜂鸣的声音,同时发光二级管也会显示出在哪出现事故。并且还会提供一些灭火器的急救装置。因为它采用了LonWorks技术,使得所有报警器都连成了网络。所以它还具备网络通信的功能。无论是它的硬件还是软件都采用标准化的设备,它的发光二极管也是先进的。另外,它还具有开关,方便我们对数据的采集。这样,我们可以很方面的对火灾进行预控制。

每项系统都会有它的协议。LonTalk就是LonWorks技术所使用的协议。它遵守了国际标准化的结构要求。LonTalk是建立在CSMA的基础上的。介质访问协议是给出的。这样根据预测的网络业务可以发送出报文。而LonTalk协议支持多种多样的介质。包括电力线、光纤、双绞线、同轴电缆和无线。在其中数据传输的格式是网络变量。网络变量可以是数据结构,也可以是单个的数据项。这样网络变量作为LonTalk协议的介质被传送、初始化和错误处理大大简化了需要编程的复杂的程序。程序员就不需要像以前处理一些报文缓冲区和地址请求。

LonWorks技术给出了网络开发最基本的分析工具。它可以分析出网络变量和通信包的状态。在使用了面向对象的设计理念后,设计者对于低层设计是透明的。这样程序员可以把精力集中在优化网络通信。不仅如此,LonWorks技术对于网络管理作出了精准的定义。包括安装、检测还有网络的维护。

2 列车火灾报警控制系统的软件设计

系统的软件是由Neuron C语言编译的。它包括了多任务的调度程序。实质上,报警系统软件是由多个事件驱动构成的。这款软件是基于模块化编程的,所以它增强了事件的可读性和通用性。它的整体构造是由主程序的模块、自检系统模块、采集模块、串行口通信模块和显示模块五部分组成。它们分别具有各自的功能。主程序模块可以按时完成事件的调度处理。自检可以进行自身检测。而采集模块用来采集模拟量。串行口通信可以实现串行通信的功能。最后显示模块可以让二极管显示发亮。每一个节点是由输入变量和输出变量定义的。它们有相同的数据结构。输入性变量是一个数组,它可以和其它的输出变量绑定。当某个节点有火灾发生时,该输出网络变量就会定位在哪发生的火警和所在的车厢号。从而可以及时控制火警的发生。

3 列车火灾报警控制系统的硬件设计

LonWorks技术的核心是神经元芯片。它由只读存储器、读写存储器、I/O接口和很多个微型处理器构成。芯片中含有三个CPU,分别是网络处理器、应用处理器还有介质访问控制处理器。并且它还有五个引脚,是为了适应不同的介质。我们具体讲述一下I/O接口,I/O接口是分别连接着消音键和自检键,CPU的引脚连接着复位键。这样通过数码二极管可以显示信息。而驱动蜂鸣器和它们共同完成火灾报警控制。当发生火灾时,它还会提供一些开关,来提供一些灭火设备,例如灭火器。这样能全面的避免火灾的发生,大大减小了火灾发生率,保障了人们的出行安全。

参考文献

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[2] 李周全．武汉市轨道交通二号线一期工程安全保障与应急救援系统研究[D].2007年.

[3] 董巍．动车组火车报警系统的设计[D].2009年.