本發(fā)明涉及消防控制領(lǐng)域，具體涉及消防控制室圖形顯示裝置。

背景技術(shù)：

以下對(duì)本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)背景進(jìn)行說(shuō)明，但這些說(shuō)明并不一定構(gòu)成本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。

消防控制系統(tǒng)是一種當(dāng)確認(rèn)火災(zāi)發(fā)生后，聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)各種消防設(shè)備，以達(dá)到報(bào)警及撲滅火災(zāi)作用的系統(tǒng)裝置；而消防控制室圖形顯示裝置則應(yīng)用于消防控制系統(tǒng)當(dāng)中，由于火災(zāi)報(bào)警控制器自身的屏幕尺寸、處理速度以及操作便捷性等的限制，因此在消防控制室中需要采用圖形顯示裝置來(lái)輔助顯示報(bào)警信息。

如今，消防控制室圖形顯示裝置采用的是普通家用電腦，而普通家用電腦的主機(jī)和顯示器是分離的，裝置整體的占用空間過(guò)大，接口保護(hù)能力也有限；但是采用工控電腦雖然可以避免上述缺陷，但是價(jià)格昂貴，性價(jià)比過(guò)低。

而且在與消防聯(lián)動(dòng)控制器通信方面，普通家用電腦和工控電腦采用的是直接使用自帶的rs-232串口通信方式，該通信方式采用ttl電平，容易損壞接口芯片，并且通信距離僅僅只有50米遠(yuǎn)，傳輸速度也僅為20kbps，抗干擾能力過(guò)低，且只有單站接入能力，功能可擴(kuò)展性也較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供消防控制室圖形顯示裝置，設(shè)置在消防控制系統(tǒng)中，使得裝置整體結(jié)構(gòu)安裝簡(jiǎn)單，性能優(yōu)越且性價(jià)比高；并且還設(shè)置有通訊接口卡用于抗干擾能力和擴(kuò)展性，保證通訊接口板擁有強(qiáng)大的性能和穩(wěn)定的信號(hào)傳輸。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：消防控制室圖形顯示裝置，包括殼體以及設(shè)置于殼體內(nèi)的一體機(jī)電腦，所述一體機(jī)電腦設(shè)置有通訊接口卡用于實(shí)現(xiàn)與消防聯(lián)動(dòng)控制器的通信，所述通訊接口卡包括usb模塊、中央處理運(yùn)算單元模塊、隔離通訊接口模塊和狀態(tài)指示模塊；

usb模塊，包括usb供電模塊和usb通訊模塊；所述usb通訊模塊設(shè)置于中央處理運(yùn)算單元模塊和一體機(jī)電腦之間用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸通訊，所述usb供電模塊也設(shè)置于中央處理運(yùn)算單元模塊和一體機(jī)電腦之間，用于將一體機(jī)電腦的電源轉(zhuǎn)換提供給中央處理運(yùn)算單元模塊、隔離通訊接口模塊和狀態(tài)指示模塊；

中央處理運(yùn)算單元模塊，分別連接usb模塊、隔離通訊接口模塊和狀態(tài)指示模塊；用于檢測(cè)和接收信息進(jìn)行判斷、分析和處理，實(shí)現(xiàn)與消防聯(lián)動(dòng)控制器的信息同步，遠(yuǎn)程傳送信息和接收遠(yuǎn)程查詢的功能；

隔離通訊接口模塊，設(shè)置于中央處理運(yùn)算單元模塊和消防聯(lián)動(dòng)控制器之間，采用can接口方式和rs485接口實(shí)現(xiàn)中央處理運(yùn)算單元模塊和消防聯(lián)動(dòng)控制器之間的同步通訊，并且設(shè)置有隔離濾波保護(hù)；

狀態(tài)指示模塊，與中央處理運(yùn)算單元模塊連接用于進(jìn)行狀態(tài)指示。

優(yōu)選地，所述usb供電模塊包括轉(zhuǎn)換電路和低壓差穩(wěn)壓電路；所述轉(zhuǎn)換電路包括usb連接口、單輸出dc/dc電源模塊、第三瞬態(tài)抑制二極管、第一電容和第二電容；所述usb連接口的第一管腳和單輸出dc/dc電源模塊的第二管腳連接vcc電源，所述usb連接口的第四管腳和單輸出dc/dc電源模塊的第一管腳接gnd；所述usb連接口的第二管腳和第三管腳連接至usb通訊模塊；所述usb連接口的第一管腳還連接有第三瞬態(tài)抑制二極管的負(fù)極，所述第三瞬態(tài)抑制二極管的負(fù)極還連接有第一電容的一端，所述第三瞬態(tài)抑制二極管的正極和第一電容的另一端都接地；所述單輸出dc/dc電源模塊的第三管腳連接第二電容的一端且還連接有零電位gne，所述單輸出dc/dc電源模塊的第四管腳連接第二電容的另一端且還連接有vcc1電源。

優(yōu)選地，所述低壓差穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓芯片，所述穩(wěn)壓芯片的第一管腳連接連接有第三電容的一端，所述第三電容的一端還連接有vcc電源用于輸入，所述穩(wěn)壓芯片的第二管腳接gnd，所述穩(wěn)壓芯片的第三管腳連接第一電阻的一端，所述第一電阻的另一端連接vcc電源，所述穩(wěn)壓芯片的第四管腳連接第四電容的一端，所述第四電容的另一端接地，所述穩(wěn)壓芯片的第五管腳連接第五電容的一端，所述第五電容的另一端接地，所述第五電容的一端連接v3.3電源用于輸出。

優(yōu)選地，所述中央處理運(yùn)算單元模塊采用型號(hào)為stm32101rct6的基于arm的32位微控制器，有51個(gè)可編程i/o口，programflashmemory256kb,ramsize32k。

優(yōu)選地，所述隔離通訊接口模塊包括至少一個(gè)的can通訊接口電路和至少一個(gè)的rs485接口電路，以及隔離濾波保護(hù)電路。

優(yōu)選地，所述can通訊接口電路包括can控制器芯片，第一晶振、第二電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻以及第一發(fā)光二極管；所述can控制器芯片的第一至六管腳、第十六至十七管腳、第二十三至第二十八管腳都連接至中央處理運(yùn)算單元模塊，所述can控制器芯片的第七、十四管腳則懸空，所述can控制器芯片的第八、十五、二十一管腳都接gnd，所述can控制器芯片的第十二、十八、二十二管腳相互連接并連接至第六電容的一端，所述第六電容的一端還連接vcc電源，所述第六電容的另一端則接地，所述can控制器芯片的第九管腳連接第一晶振的一端，所述can控制器芯片的第十管腳連接第一晶振的另一端，所述第一晶振的一端還連接第七電容的一端，所述第一晶振的另一端則連接第八電容的一端，所述第七電容和第八電容的另一端都接地；所述can控制器芯片的第十一管腳連接vcc電源，所述can控制器芯片的第十三管腳連接第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端還連接第一發(fā)光二極管的負(fù)極，所述第一發(fā)光二極管的正極則連接vcc電源；所述can控制器芯片的第十三、十九和二十管腳都連接至can通訊接口。

優(yōu)選地，所述can通訊接口電路還包括接口芯片，所述接口芯片的第一管腳連接can控制器芯片的第十三管腳，所述接口芯片的第四管腳連接can控制器芯片的第十九管腳，所述接口芯片的第五管腳連接can控制器芯片的第二十管腳；所述接口芯片的第二管腳則連接第三電阻的另一端，所述接口芯片的第八管腳連接第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端接地；所述接口芯片的第三管腳連接第九電容的一端，所述第九電容的另一端接地，所述第九電容的一端還連接vcc電源，所述接口芯片的第六管腳連接第一瞬態(tài)抑制二極管的負(fù)極，所述接口芯片的第七管腳連接第二瞬態(tài)抑制二極管的負(fù)極，所述第一瞬態(tài)抑制二極管和第二瞬態(tài)抑制二極管的正極都接地，所述第一瞬態(tài)抑制二極管的負(fù)極還連接第四電阻的另一端，所述第二瞬態(tài)抑制二極管的負(fù)極還連接第四電阻的一端，所述第四電阻的一端連接第五電阻的一端，所述第四電阻的另一端連接第五電阻的另一端，所述第五電阻的一端還連接跳線端的第一端，所述第五電阻（r5）的另一端還連接跳線端的第二端。

優(yōu)選地，所述第一瞬態(tài)抑制二極管和第二瞬態(tài)抑制二極管組合形成保護(hù)電路，每個(gè)can通訊接口都設(shè)置有一個(gè)保護(hù)電路。

優(yōu)選地，所述隔離濾波保護(hù)電路包括五個(gè)光耦隔離電路；其中包括第一光耦、第二光耦、第三光耦、第四光耦、第五光耦、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻；所述第五光耦的第一引腳連接第十四電阻的一端，所述第十四電阻的另一端連接vcc1電源，所述第五光耦的第二引腳連接至rs485接口電路，所述第五光耦的第三引腳接gnd，所述第五光耦的第四引腳連接第十五電阻的一端，所述第十五電阻的另一端接vcc電源，所述第十五電阻的一端還連接至usb的隔離輸入端；所述第四光耦的第一引腳連接第十二電阻的一端，所述第十二電阻的另一端連接vcc電源，所述第四光耦的第二引腳連接至中央處理運(yùn)算單元模塊，所述第四光耦的第三引腳連接零電位gne，所述第四光耦的第四引腳連接第十三電阻的一端，所述第十三電阻的另一端接vcc1電源，所述第十三電阻的一端還連接rs485接口；所述第三光耦的第一引腳連接第十電阻的一端，所述第十電阻的另一端連接vcc1電源，所述第三光耦的第二引腳連接rs485的隔離輸入端，所述第三光耦的第三引腳接gnd，所述第三光耦的第四引腳連接第十一電阻的一端，所述第十一電阻的另一端接vcc電源，所述第十一電阻的一端還連接至中央處理運(yùn)算單元模塊；所述第二光耦的第一引腳連接第九電阻的一端，所述第九電阻的另一端連接vcc電源，所述第二光耦的第二引腳連接中央處理運(yùn)算單元模塊，所述第二光耦的第三引腳連接零電位gne，所述第二光耦的第四引腳連接第八電阻的一端，所述第八電阻的另一端連接vcc1電源，所述第八電阻的一端還連接rs485接口電路；所述第一光耦的第一引腳連接第七電阻的一端，所述第七電阻的另一端接vcc電源，所述第一光耦的第二引腳連接中央處理運(yùn)算單元模塊，所述第一光耦的第三引腳連接零電位gne，所述第一光耦的第四引腳連接第六電阻的一端，所述第六電阻的另一端接vcc1電源，所述第六電阻的一端還連接rs485接口電路。

優(yōu)選地，所述狀態(tài)指示模塊包括若干雙色led指示燈，其串聯(lián)電阻直接與中央處理運(yùn)算單元模塊連接。

本發(fā)明包括殼體以及設(shè)置于殼體內(nèi)的一體機(jī)電腦，所述一體機(jī)電腦設(shè)置有通訊接口卡用于實(shí)現(xiàn)與消防聯(lián)動(dòng)控制器的通信，所述通訊接口卡則包括usb模塊、中央處理運(yùn)算單元模塊、隔離通訊接口模塊和狀態(tài)指示模塊；采用觸摸電腦一體機(jī)與專用殼體結(jié)合，免除了外部設(shè)備如主機(jī)、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)的連接，減小了裝置的占用空間，整體美觀大方，安裝獨(dú)立設(shè)計(jì)的通訊接口卡，提升信息傳輸能力和穩(wěn)定性，增加擴(kuò)展能力，使裝置整體在外觀和性能都比目前同類(lèi)型產(chǎn)品優(yōu)越。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益之處在于：1）采用殼體內(nèi)設(shè)置觸摸電腦一體機(jī)，減少其它配件，減少裝置的占用空間，節(jié)省成本；2）通訊接口卡通過(guò)rs485和can現(xiàn)場(chǎng)總線通訊，結(jié)合電氣隔離保護(hù)，提高抗電磁干擾能力；3）提高通訊穩(wěn)定性和通訊距離，且接入信息容量大；4）能提供模塊化功能擴(kuò)展；5）通過(guò)兩個(gè)穩(wěn)壓電路和五個(gè)光耦隔離電路保證通訊接口卡信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和功能性；6）提高抗共模干擾能力和抗噪聲干擾能力；7）提高通訊傳輸能力，并具有自動(dòng)檢錯(cuò)機(jī)制，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定，還能自動(dòng)隔離出錯(cuò)的can節(jié)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

通過(guò)以下參照附圖而提供的具體實(shí)施方式部分，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解，在附圖中。

圖1為本發(fā)明的消防控制室圖形顯示裝置的通訊接口卡的模塊框示圖。

圖2為本發(fā)明的通訊接口卡的usb供電模塊的電路圖。

圖3為本發(fā)明的通訊接口卡的can通訊接口電路的電路圖。

圖4為本發(fā)明的通訊接口卡的隔離濾波保護(hù)電路的電路圖。

圖5為本發(fā)明的通訊接口卡的usb的隔離輸入端。

圖6為本發(fā)明的通訊接口卡的rs485的隔離輸入端。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述；對(duì)示例性實(shí)施方式的描述僅僅是出于示范目的，而絕不是對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或用法的限制。

本實(shí)施方式中，第五光耦up5實(shí)現(xiàn)usb的隔離輸入端和rs485接口電路的隔離；第四光耦up4實(shí)現(xiàn)rs485接口電路和中央處理運(yùn)算單元模塊的隔離；第三光耦up3實(shí)現(xiàn)中央處理運(yùn)算單元模塊和rs485的隔離輸入端的隔離；第二光耦up2實(shí)現(xiàn)rs485接口電路和中央處理運(yùn)算單元模塊的隔離；第一光耦up1實(shí)現(xiàn)rs485接口電路和中央處理運(yùn)算單元模塊的隔離；所述中央處理運(yùn)算單元模塊以及其它接口控制芯片通過(guò)第七電阻r7、第八電阻r8、第九電阻r9、第十二電阻r12和第十四電阻r14構(gòu)成信號(hào)傳輸電路，而且實(shí)現(xiàn)了光耦隔離，防止干擾；所述usb的隔離輸入端用于圖形裝置隔離輸出，所述rs485的隔離輸入端則用于用戶的輸入。

本實(shí)施方式中，通訊接口卡通過(guò)usb供電模塊直接與設(shè)置于殼體內(nèi)的一體機(jī)電腦連接，其直接使用電腦的usb電源；電腦的usb電源作為5v電源輸入，通過(guò)第三瞬態(tài)抑制二極管tvs3和第一電容c1的過(guò)濾，再分別通過(guò)單輸出dc/dc電源模塊ic1和低壓差穩(wěn)壓電路，將輸入電源轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的dc5v和dc3.3v，并提供給usb模塊、中央處理運(yùn)算單元模塊、隔離通訊接口模塊和狀態(tài)指示模塊用電。

本實(shí)施方式中，所述中央處理運(yùn)算單元模塊采用型號(hào)為stm32101rct6的基于arm的32位微控制器，有51個(gè)可編程i/o口，programflashmemory256kb,ramsize32k。單片機(jī)將檢測(cè)和接收到的各路控制器信息進(jìn)行判斷、分析和處理，實(shí)現(xiàn)與消防聯(lián)動(dòng)控制器的信息同步，遠(yuǎn)程傳送信息和接受遠(yuǎn)程查詢的功能。

本實(shí)施方式中，隔離通訊接口模塊包括兩個(gè)can通訊接口電路和一個(gè)rs485接口電路，所述can通訊接口電路由獨(dú)立的can控制芯片ic3和接口芯片ic4控制，所述rs485接口電路由獨(dú)立的rs485控制芯片控制。

本實(shí)施方式中，每個(gè)can通訊接口電路都設(shè)置有包括兩個(gè)瞬態(tài)抑制二極管組成的保護(hù)電路，用于保護(hù)can通訊接口電路的安全。

本實(shí)施方式中，所述狀態(tài)指示模塊包括四個(gè)雙色led指示燈，其都串聯(lián)電阻直接與中央處理運(yùn)算單元模塊連接，用于實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的指示。

本實(shí)施方式中，與現(xiàn)有技術(shù)的rs-232通訊方式相比，本發(fā)明采用rs-485通訊接口，擁有了更寬范圍的工作電平，對(duì)接口芯片實(shí)現(xiàn)了更好的保護(hù)，其最高傳輸速率達(dá)10mbps，是rs-232速率的500倍；還采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，提高抗共模干擾能力，即抗噪聲干擾性好；最大傳輸距離高達(dá)3千米，且具有在總線上允許連接多大128個(gè)收發(fā)器的多站能力，使得該接口有更多的擴(kuò)展性。

本實(shí)施方式中，本發(fā)明設(shè)置有兩個(gè)can接口，是本裝置的主要通通訊接口，在通訊傳輸能力方面更強(qiáng)于rs-485接口，且是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線，實(shí)時(shí)性高；采用多主工作方式，理論上擁有無(wú)數(shù)量限制的節(jié)點(diǎn)，便于組成局部組網(wǎng)；報(bào)文為短幀結(jié)構(gòu)并有硬件crc校驗(yàn)，具有自動(dòng)檢錯(cuò)機(jī)制，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定；自動(dòng)隔離出錯(cuò)的can節(jié)點(diǎn)，不影響總線的通訊功能；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性價(jià)比高。

本實(shí)施方式中，采用觸摸電腦一體機(jī)與專用殼體結(jié)合，免除了外部設(shè)備如主機(jī)、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)的連接，減小了裝置的占用空間，整體美觀大方；且安裝有獨(dú)立設(shè)計(jì)的通訊接口卡，其直接使用電腦usb電源，擁有2路can、1路rs-485信息輸入接口，采用基于arm的32位微控制器stm32101rct6，兩處電源穩(wěn)壓電路，五路光耦隔離，保證通訊接口板擁有強(qiáng)大的性能和穩(wěn)定的信號(hào)傳輸，而且提升信息傳輸能力和穩(wěn)定性，增加擴(kuò)展能力，使裝置整體在外觀和性能都比目前同類(lèi)型產(chǎn)品優(yōu)越。

雖然參照示例性實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于文中詳細(xì)描述和示出的具體實(shí)施方式，在不偏離權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)所述示例性實(shí)施方式做出各種改變，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)，任何對(duì)本技術(shù)做出的本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的替換、變形、改進(jìn)均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。