Комбинация шин для системы управления опасностью

Комбинация шин для системы управления опасностью

Реферат

Настоящее раскрытие относится к коммуникационным шинам для использования в системе управления опасностью. Более конкретно, настоящее раскрытие относится к системе управления опасностью, которая использует одну коммуникационную шину, которая фокусируется на надежности, и другую шину для передачи больших объемов данных.

Системы управления опасностью для применений таких, как обнаружение дыма, обнаружение вторжения или тревожная сигнализация о воде, обычно выполняются из множества блоков защиты и безопасности. Блоки защиты типично включают в себя детекторы дыма, детекторы тепла и детекторы пламени. Типичными примерами устройств обеспечения безопасности являются детекторы вторжения, детекторы движения и дверные контакты. Системы управления опасностью также могут содержать по меньшей мере один центральный блок для конфигурации и для мониторинга индивидуальных блоков защиты и обеспечения безопасности. Центральный блок иногда также называют панелью или станцией управления. В ЕР 1398746 А1 раскрывается система управления опасностью с блоком детектирования и с центральным блоком. Центральный блок позволяет оператору изменять настройки блоков защиты и обеспечения безопасности. Система управления опасностью может дополнительно обеспечивать блок вывода, такой как сирена или маяк. В ЕР 2568475 А1 раскрывается система управления опасностью с блоком вывода, который может активировать сигнал тревоги. Объединенные формы этих блоков также являются общеизвестными. То есть центральный блок может предусматривать сирену и/или детектор.

Блоки системы управления опасностью могут выполняться с питанием от аккумуляторной батареи. Особенно в промышленной среде такие блоки были бы типично соединены с внешним источником питания переменного тока (АС). Этот источник питания может также резервироваться посредством бесперебойного источника питания (UPS).

Особенно в промышленных применениях индивидуальные детекторные блоки, центральный блок и блок вывода могут быть соединены через коммуникационную линию. Эта коммуникационная линия между компонентами системы управления опасностью далее упоминается как шина. Коммуникационная шина может быть проводной, или беспроводной, или комбинацией обеих. В ЕР 2568457 А1 раскрыта радиоуправляемая шина для соединения множества блоков.

В ЕР 1398746 А1 раскрыта комбинация проводной и оптической линии связи. Проводная линия связи содержит резонансные контура 9, 10, которые подавляют шум, в то же время ограничивая ширину полосы шины.

В ЕР 2568457 А1 также раскрывает, каким образом два блока ввода 14 и вывода 16 системы управления опасностью могут быть связаны через коммуникационный модуль 20. Коммуникационные модули 20 в ЕР 2568457 А1 передают и принимают данные, подлежащие обработке логическим 26 или функциональным 32 модулями. Линия связи согласно ЕР 2568457 А1 является беспроводной, тем не менее проводные линии связи типично реализуются сходным образом.

Коммуникационные шины между блоками системы управления опасностью типично обеспечивают либо надежность, либо большую ширину полосы, но обычно не обеспечивают то и другое. Коммуникационные шины, которые фокусируются на надежности, являются решающими в связанных с защитой применениях, где система управления опасностью должна обеспечивать генерацию сигнала тревоги. Они упоминаются далее как полевые (магистральные) шины. Сама природа системы управления опасностью делает необходимым точный, быстрый и надежный отклик в случае пожара или вторжения в здание. Особенно опасные среды могут потребовать, чтобы индивидуальные блоки осуществляли коммуникацию через оптико-волоконную полевую шину, чтобы справляться с проблемой электромагнитных помех.

Часто является желательным для системы управления опасностью обеспечивать блоки обновлениями программно-аппаратных средств, когда они продолжают работать. Чтобы гарантировать то, что система остается реагирующей, обновление программно-аппаратных средств не должно негативно влиять на полевую шину. Иначе полевая шина может быть полностью загружена обновлением программно-аппаратных средств и не будет переносить релевантную для защиты информацию. Следовательно, система управления опасностью более не будет обеспечивать своевременный отклик.

Таким образом, для оператора имеется потребность получать дополнительную информацию от видеокамеры, встроенной в блок. Оператору может, например, быть желательным наблюдать, имеется ли и где находится возгорание в том месте, откуда поступил сигнал пожарной тревоги. В этом случае детекторный блок будет обеспечивать камеру. Детекторный блок будет тогда осуществлять потоковую передачу видео на компьютер оператора в диспетчерской. Аналогичным образом, оператору может быть желательным проверить взлом в случае, когда система управления опасностью вторжения активировала сигнал тревоги. Далее, для оператора может быть необходимым предупредить людей посредством голосовых сообщений реального времени.

Целью настоящего раскрытия является по меньшей мере уменьшить вышеуказанные трудности и обеспечить шины для систем управления опасностью, которые удовлетворяют вышеописанным требованиям.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего раскрытия является предоставить комбинацию шин для системы управления опасностью, которая обеспечивает возможность обновления программно-аппаратных средств блоков системы управления опасностью.

Связанной задачей настоящего раскрытия является предоставить комбинацию шин для системы управления опасностью, так что индивидуальные блоки остаются в работе в течение обновления программно-аппаратных средств.

Вышеуказанные задачи решаются комбинацией шин для системы управления опасностью согласно основному пункту формулы изобретения в настоящем раскрытии. Предпочтительные варианты осуществления настоящего раскрытия представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Также задачей настоящего раскрытия является предоставить комбинацию шин для системы управления опасностью, которая позволяет оператору получать видео обратную связь от блока системы управления опасностью и/или широковещательные голосовые сообщения реального времени.

Еще одной задачей настоящего раскрытия является предоставить комбинацию шин для системы управления опасностью так, что система управления опасностью остается реагирующей все время.

Еще одной задачей настоящего раскрытия является предоставить комбинацию шин для системы управления опасностью, которая минимизирует потребление мощности блоков системы управления опасностью, особенно блоков с питанием от аккумуляторной батареи.

Также задачей настоящего раскрытия является предоставить комбинацию шин так, что дополнительные блоки могут добавляться к системе. Эти дополнительные блоки тогда легко связываются с системой управления опасностью через упомянутую комбинацию шин.

Еще одной задачей настоящего раскрытия является предоставить комбинацию шин, которая обеспечивает надежную и рентабельную систему управления опасностью.

Также задачей настоящего раскрытия является предоставить систему управления опасностью, которая использует упомянутую комбинацию шин.

Также задачей настоящего раскрытия является предоставить систему управления опасностью, в которой каждый блок предоставляет (видимую или косвенную) индикацию статуса его линий связи оператору.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Различные признаки станут понятными специалистам в данной области техники из последующего детального описания раскрытых неограничительных вариантов осуществления. Чертеж, который иллюстрируют детальное описание, может быть кратко описан следующим образом:

Фиг. 1 показывает систему управления опасностью, выполненную из множества блоков. Эти блоки сконфигурированы для коммуникации через комбинацию шин.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ

Фиг. 1 показывает множество блоков 2-8, которые составляют систему 1 управления опасностью. Блоки 2-8 соединены через полевую шину 8 (сплошная линия). Дополнительная широкополосная шина 11 (пунктирная линия) соединяет блоки 2-9.

Блок 2 является центральным блоком. Блоки 3-8 защиты и безопасности могут конфигурироваться и/или контролироваться посредством центрального блока 2. Таким образом, центральный блок обычно принимает сигнал всякий раз, когда сигнал тревоги генерируется одним из блоков 3-8 защиты и безопасности. Сигнал тревоги передается через полевую шину 10.

Полевая шина 10 блока 1 детектирования, показанная на фиг.1, выполнена в виде петли (шлейфа). Шлейф соединяет все блоки 3-8 защиты и безопасности с центральным блоком 2.

В альтернативном варианте осуществления полевая шина сформирована звездообразной, при этом блоки 3-8 защиты и безопасности окружают центральный блок 2. Тогда будут иметься отдельные соединения полевой шины, начинающиеся от главного блока 2 и соединяющиеся с блоками 3-8 защиты и безопасности.

В другом варианте осуществления полевая шина является комбинацией звездообразной и шлейфообразной шины.

Типичными примерами полевых шин являются RS-232, RS485, FireWire, USB, BACnet. Также проприетарные системы, известные как Р2 или Swing, типично будут рассматриваться как полевые шины.

Блок 9 представляет собой портативный прибор, или портативный компьютер, или компьютер в диспетчерской, который осуществляет обмен данными с системой 1 управления опасностью. Оператор может получать информацию статуса о системе 1 управления опасностью и ее конфигурации посредством блока 9. Блок 9 может также использоваться для приема видео или аудиопотока от блоков 3-8 защиты и безопасности в случае пожара или в случае взлома. Далее, блок 9 может использоваться для развертывания обновления программно-аппаратных средств среди блоков 2-8 системы 1 управления опасностью.

Блок 9 осуществляет связь с системой 1 управления опасностью через широкополосную шину 11. Широкополосная шина предоставляет ширину полосы, требуемую для потоковой передачи видео и/или обновлений программно-аппаратных средств.

Типичными примерами широкополосных шин являются WIFI, WLAN, Ethernet и/или Bluetooth.

Для экономии энергии широкополосная шина 11 может включаться и отключаться. В предпочтительном варианте осуществления сигнал посылается на блоки 2-8 через полевую шину. На основе этого сигнала блок затем активирует широкополосную шину 11. Иными словами, блок 2-8 будет активировать свою шину WIFI, как только он примет активирующий сигнал от другого блока 2-8.

В другом предпочтительном варианте осуществления широкополосная шина 11 активируется периодически и только в течение ограниченного интервала времени. Этот режим является особенно полезным для систем 1 управления опасностью, в которых обновления программно-аппаратных средств и/или обновления программного обеспечения запускаются периодически.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления широкополосная шина 11 блока 2-8 активируется самим этим блоком. Активация происходит всякий раз, когда генерируется сигнал тревоги. Этот режим обеспечивает преимущества для оператора, который может соединять свой блок 9 с блоком 2-8, который сгенерировал сигнал тревоги. Оператор может затем использовать видеокамеру блока 2-8, чтобы обнаружить присутствие взломщиков или возгорание в окрестности блока.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления блок 2-8, после генерации сигнала тревоги, посылает активирующий сигнал на соседние блоки 2-8. Эти соседние блоки затем также активируют свои широкополосные шины, в то время как широкополосные шины остальных блоков остаются деактивированными или находятся в режиме ожидания.

Также может быть предусмотрено, что один из блоков 2-8 может действовать как маршрутизатор, например, для WIFI-сигналов. Этот конкретный вариант осуществления обеспечивает возможность расширения широкополосной сети в системе 1 управления опасностью. То есть даже если один или несколько блоков разнесены, они могут осуществлять связь непосредственно друг с другом. Удаленный блок, который обычно был бы за пределами дальности действия WIFI большинства других блоков, тогда принимает обновления программно-аппаратных средств путем пересылки своего трафика данных через блок маршрутизатора.

Как полевая шина, так и широкополосная шина требуют, чтобы блоки 2-9 обеспечивали один или несколько коммуникационных модулей.

Полевая шина 10 может быть слишком слабой, чтобы запитывать все блоки 3-8 достаточной (электрической) мощностью, чтобы непрерывно приводить в действие их коммуникационные модули для широкополосной шины 11. Следовательно, по меньшей мере один блок (2-9) может обеспечивать буфер энергии. Буфер энергии конфигурируется, чтобы подавать энергию на по меньшей мере один коммуникационный модуль упомянутого блока (2-9) в течение ограниченного интервала времени. Буфер энергии может быть реализован как любой прибор, сконфигурированный для хранения электрической энергии, такой как конденсатор, суперконденсатор или перезаряжаемая батарея.

Система 1 управления опасностью, выполненная из вышеупомянутых блоков 2-8, может также содержать визуальные индикаторы. Эти визуальные индикаторы монтируются непосредственно на блок и обеспечивают информацию о статусе каждой из шин. В типичном варианте осуществления зеленый и красный светоизлучающие диоды (LED) указывают, является ли каждая из полевой шины и широкополосной шины работоспособной или нет.

Комбинация специализированной полевой шины и широкополосной шины обеспечивает явные преимущества по затратам. Специализированная полевая шина проектируется на максимальную надежность и может не подходить для потоковой передачи видео или обновлений программного обеспечения. Аналогичным образом, WIFI-коннекторы, которые могут предоставляться как готовые к использованию, обеспечивают быстродействующие и широкополосные соединения, но им недостает надежности специализированных полевых шин. Ввиду противоречивых технических требований надежности и широкополосных возможностей, модификация полевой шины для обеспечения широкополосных возможностей не является рентабельным решением. Вместо этого, комбинация специализированных полевых шин и широкополосной шины является наиболее выгодным решением с точки зрения стоимости и надежности.

Следует иметь в виду, что описанное выше относится только к некоторым вариантам осуществления изобретения и что многочисленные изменения могут быть выполнены без отклонения от сущности и объема изобретения, как определено в последующей формуле изобретения. Также должно быть понятно, что изобретение не ограничено проиллюстрированными вариантами осуществления и что различные модификации могут быть выполнены в пределах объема следующей формулы изобретения.

ССЫЛОЧНЫЕ ПОЗИЦИИ

1 система управления опасностью

2 центральный блок

3-8 блоки детектирования

9 портативный блок

10 полевая шина

11 широкополосная шина

1. Комбинация шин для системы (1) управления опасностью, причем комбинация шин содержит

по меньшей мере полевую шину (10),

упомянутая полевая шина (10) сконфигурирована, чтобы соединять по меньшей мере два блока (2-9) системы управления опасностью, так что эти блоки могут обмениваться данными через полевую шину (10),

упомянутая полевая шина (10) сконфигурирована, чтобы посылать сигналы тревоги среди блоков (2-9) системы (1) управления опасностью,

причем комбинация шин также содержит по меньшей мере широкополосную шину (11), отдельную от полевой шины (10),

упомянутая широкополосная шина (11) сконфигурирована, чтобы соединять по меньшей мере два блока (2-9) системы управления опасностью, так что эти блоки (2-9) могут обмениваться данными через широкополосную шину (11),

упомянутая широкополосная шина (11) сконфигурирована для осуществления потоковой передачи аудио и/или видеоданных от одного блока (2-9) к другим блокам (2-9) системы (1) управления опасностью или развертывания обновления программного обеспечения среди блоков (2-9) системы (1) управления опасностью, отличающаяся тем, что

широкополосная шина (11) сконфигурирована для переключения из активированного в деактивированный режим или режим ожидания, и активирования:

- посредством активирующего сигнала, посланного от одного блока (2-9) системы (1) управления опасностью к другому блоку (2-9) системы управления опасностью через полевую шину (10), или

- периодически в течение ограниченного интервала времени, или

- посредством сигнала тревоги, сгенерированного блоком (2-9) системы (1) управления опасностью.

2. Комбинация шин по п. 1, в которой по меньшей мере одна из шин (10, 11) является двунаправленной, так что данные могут посылаться через упомянутую шину (10, 11) от первого блока (2-9) ко второму блоку (2-9), а также от второго блока (2-9) к первому блоку (2-9).

3. Комбинация шин по п. 1, в которой по меньшей мере одна из шин (10, 11) является беспроводной.

4. Комбинация шин по п. 1, в которой по меньшей мере одна из шин (10, 11) является проводной.

5. Комбинация шин по п. 1, в которой полевая шина (10) сконфигурирована для соединения со всеми из блоков защиты и безопасности или с центральными блоками (2-8) системы (1) управления опасностью.

6. Комбинация шин по п. 1, в которой широкополосная шина (11) сконфигурирована для соединения с некоторыми из блоков (2-9) системы (1) управления опасностью.

7. Комбинация шин по п. 1 или 5, в которой полевая шина (10) активирована непрерывно.

8. Система (1) управления опасностью, содержащая множество блоков (2-9) с комбинацией шин согласно любому из предыдущих пунктов.

9. Система (1) управления опасностью по п. 8, в которой по меньшей мере один из блоков (2-9) сконфигурирован как маршрутизатор, так что данные пересылаются от одного блока (2-9) к другому блоку (2-9).

10. Система (1) управления опасностью по п. 8, в которой по меньшей мере один из блоков (2-9) обеспечивает средство визуальной индикации статуса, так что упомянутый блок (2-9) может обеспечивать оператора информацией об активированном или деактивированном режиме по меньшей мере одной из шин (10, 11).

11. Система (1) управления опасностью по п. 8, в которой по меньшей мере один из блоков (9) соединен по меньшей мере с широкополосной шиной (11) и упомянутый блок (9) является портативным прибором, или портативным компьютером, или компьютером в диспетчерской.

12. Система (1) управления опасностью по п. 8, в которой для по меньшей мере одного блока (2-9) предусмотрен буфер энергии, сконфигурированный для хранения электрической энергии и подачи энергии на по меньшей мере один блок (2-9) в течение ограниченного интервала времени.

13. Способ управления системой (1) управления опасностью по п. 8, содержащей множество блоков (2-9), причем система (1) управления опасностью содержит по меньшей мере полевую шину (10), причем упомянутая полевая шина (10) сконфигурирована для соединения по меньшей мере двух блоков (2-9) системы управления опасностью, так что эти блоки могут обмениваться данными через полевую шину (10), упомянутая полевая шина (10) сконфигурирована для передачи сигналов тревоги среди блоков (2-9) системы (1) управления опасностью,

причем система (1) управления опасностью также содержит по меньшей мере широкополосную шину (11), отдельную от полевой шины (10), причем упомянутая широкополосная шина (11) сконфигурирована для соединения по меньшей мере двух блоков (2-9) системы управления опасностью, так что эти блоки (2-9) могут обмениваться данными через широкополосную шину (11), упомянутая широкополосная шина (11) сконфигурирована для осуществления потоковой передачи видеоданных от одного блока (2-9) к другим блокам (2-9) системы (1) управления опасностью или развертывания обновления программного обеспечения среди блоков (2-9) системы (1) управления опасностью,

причем широкополосную шину (11) переключают из активированного в деактивированный режим или режим ожидания,

при этом широкополосную шину (11) активируют:

- посредством приема активирующего сигнала, посланного от одного блока (2-9) системы (1) управления опасностью к другому блоку (2-9) системы управления опасностью через полевую шину (10), или

- периодически в течение ограниченного интервала времени, или

- посредством сигнала тревоги, сгенерированного блоком (2-9) системы (1) управления опасностью.

14. Способ по п. 13, в котором блок (9), посылающий активирующий сигнал, является портативным прибором, или портативным компьютером, или компьютером в диспетчерской.