本發(fā)明涉及應(yīng)急燈具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶載波通信功能應(yīng)急照明燈具的綜合管控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

應(yīng)急燈是消防安全系統(tǒng)不可缺失的一個(gè)重要組成；應(yīng)急燈在公共建筑、高層建筑、

旅店、人員密集場(chǎng)合被強(qiáng)制要求安裝并需要定期維護(hù)。應(yīng)急燈的功能是當(dāng)火災(zāi)或者其它不可預(yù)知的災(zāi)難發(fā)生，導(dǎo)致建筑內(nèi)普通照明不能正常工作時(shí)，其可在特定的時(shí)間內(nèi)為指定的安全通道提供最低的照明度。應(yīng)急燈還可在建筑內(nèi)普通照明不能正常工作時(shí)提供幫助安全撤離用的照明信號(hào)標(biāo)志，并清楚指示每個(gè)通道的方向變化，幫助受困人員有序安全地撤離。

現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)急燈缺乏監(jiān)控，其狀態(tài)無法被檢測(cè)，應(yīng)急燈也沒有與外界網(wǎng)絡(luò)的通信功能?，F(xiàn)有的自帶電源獨(dú)立控制型應(yīng)急燈里的電池用幾個(gè)月就要人工做一次充放電循環(huán)，不然電池壽命就會(huì)縮短很快，但這樣維護(hù)就很不方便。

gb17945-2010《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》對(duì)消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的組成及控制方式等做出了較完善的規(guī)定：消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)按控制方式可分為非集中控制型系統(tǒng)和集中控制型系統(tǒng)，按應(yīng)急電源的實(shí)現(xiàn)方式可分為自帶電源型系統(tǒng)和集中電源型系統(tǒng)。其中集中電源集中控制型系統(tǒng)是功能最多、最為智能化的系統(tǒng)，采用集中控制、集中供電、通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，要求系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電池、燈具、分配電裝置、集中式電源的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)控與顯示等，不僅解決了產(chǎn)品日常維護(hù)的難題，而且提高了系統(tǒng)智能化控制程度。

目前集中電源集中控制型系統(tǒng)的應(yīng)急照明燈具很多場(chǎng)合采用led或節(jié)能燈具，這些燈具的光源的工作電壓一般不是ac220v，為dc24v電源。這些燈具可以直接采用類似電壓等級(jí)的直流電源。所以，燈具在應(yīng)急時(shí)，可以直接采用蓄電池電能作為應(yīng)急供電電源。集中電源集中控制型系統(tǒng)一般采用rs485、can總線等通信總線進(jìn)行信息傳輸，通信總線的安全與可靠直接關(guān)系到集中電源集中控制型系統(tǒng)的應(yīng)急照明系統(tǒng)的正常運(yùn)行，如果通信總線出現(xiàn)問題，發(fā)生緊急情況時(shí)，系統(tǒng)將不能正常運(yùn)行。所以燈具一般采用4線制，2根電源線與2根通信線。4線制在系統(tǒng)的安裝上比較麻煩，在調(diào)試時(shí)又比較復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種帶載波通信功能應(yīng)急照明燈具的綜合管控系統(tǒng)，該綜合管控系統(tǒng)可將電力載波通信技術(shù)應(yīng)用于安全電壓型集中電源集中控制型應(yīng)急照明燈具，其燈具供電與通信實(shí)施方便，無需架設(shè)專門的通訊電纜，利用電力線就能構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)能夠?qū)π铍姵氐某浞烹娺M(jìn)行有效把控，延長(zhǎng)了蓄電池的使用壽命，系統(tǒng)管控準(zhǔn)確靈敏效率高、控制智能靈活耗能少，具有較廣泛的應(yīng)用前景。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種一種帶載波通信功能應(yīng)急照明燈具的綜合管控系統(tǒng)，包括：主控模塊、應(yīng)急照明燈具模塊、蓄電池模塊、顯示報(bào)警模塊、存儲(chǔ)模塊；

所述主控模塊用于接收處理應(yīng)急照明燈具模塊、蓄電池模塊采集的電參數(shù)信息，并根據(jù)分析處理后的結(jié)果對(duì)應(yīng)急照明燈具模塊、充蓄電池模塊、顯示報(bào)警模塊、存儲(chǔ)模塊發(fā)出相應(yīng)的指令信號(hào)；

所述應(yīng)急照明燈具模塊包括光源模塊、集成芯片模塊、電力載波通訊芯片模塊、信號(hào)處理發(fā)送模塊；所述光源模塊用于提供用戶所需亮度、顏色的應(yīng)急燈；所述集成芯片模塊包括串行通信模塊、ad采樣模塊、io接口模塊、flash程序儲(chǔ)存模塊、ram數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊；所述集成芯片模塊用于采集光源模塊電流電壓參數(shù)，并將參數(shù)數(shù)據(jù)送入電力載波通訊芯片模塊，同時(shí)根據(jù)接收的電力載波通訊芯片模塊的指令信號(hào)控制光源模塊的通與斷；所述電力載波通訊芯片模塊用于接收集成芯片模塊采集的光源模塊電流電壓參數(shù)，并調(diào)制成可發(fā)送的電力載波信號(hào)，同時(shí)接收電力線中載波控制信號(hào)，并解調(diào)為可被集成芯片模塊識(shí)別的控制信號(hào)；所述信號(hào)處理模塊包括功率發(fā)送電路、接收濾波放大電路、耦合變壓器電路，用于將電力載波通訊芯片模塊調(diào)制的信號(hào)經(jīng)過放大、濾波通過耦合變壓器加載到電力線上，同時(shí)來自電力線的載波信號(hào)經(jīng)耦合變壓器送到接收濾波放大電路，經(jīng)窄帶濾波和信號(hào)放大后加到電力載波通訊芯片模塊；所述電力載波通訊芯片模塊配合功率發(fā)送電路、接收濾波放大電路以及耦合變壓器等外圍電路，構(gòu)成高性能、小體積的載波通訊模塊與電力線電連接；

所述蓄電池模塊包括電池參數(shù)采集模塊、充放電控制模塊、充電保護(hù)模塊、蓄電池組模塊；所述電池?cái)?shù)據(jù)采集模塊包括電池溫度傳感器、電池輸出電壓測(cè)量路、電池輸出電流測(cè)量電路、充電電壓測(cè)量電路、充電電流測(cè)量電路、電池容量采樣電路、電池電量檢測(cè)電路、充放電次數(shù)計(jì)數(shù)電路；所述電池?cái)?shù)據(jù)采集模塊用于采集電池模塊的電壓、電流、溫度、容量和電量參數(shù)數(shù)據(jù)送入控制器模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或者送入存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)；所述充電保護(hù)電路與蓄電池組連接，用于保護(hù)電池且對(duì)電池實(shí)行智能充電，避免了過電流和過電壓現(xiàn)象，有效提高了電池的使用壽命；所述充放電控制模塊根據(jù)主控模塊發(fā)出的指令信號(hào)，一方面控制蓄電池模塊合理的在充電和放電間進(jìn)行切換，另一方面控制輸出的電流在直接供給負(fù)載使用和通過逆變器轉(zhuǎn)換為交流電使用兩路間進(jìn)行和例分配；

所述顯示報(bào)警模塊用來實(shí)時(shí)顯示應(yīng)急照明燈具模塊、蓄電池模塊的工作狀態(tài)、相應(yīng)參數(shù)信息，并在相關(guān)參數(shù)超過預(yù)定閾值時(shí)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警鈴聲；

所述存儲(chǔ)模塊用來存儲(chǔ)應(yīng)急照明燈具模塊、蓄電池模塊采集的相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)以及預(yù)先設(shè)置的控制程序，以供主控模塊調(diào)用。

優(yōu)選地，所述主控模塊為fpga、arm、dsp中的一種。

優(yōu)選地，所述集成芯片模塊為8051單片機(jī)；所述8051單片機(jī)中flash程序儲(chǔ)存容量為512b－60kb，ram數(shù)據(jù)儲(chǔ)存容量為256b－1280b；所述8051單片機(jī)具有兩個(gè)io接口，一個(gè)接口用于采樣光源模塊的電壓電流參數(shù)，另一個(gè)接口用于控制光源模塊的通與斷。

優(yōu)選地，所述電力線載波通訊芯片采用了hlplcs520f芯片；來自所述集成芯片模塊的串行信號(hào)加到hlplcs520f的rxd端，經(jīng)hlplcs520f調(diào)制后，以fsk信號(hào)的形式從引腳fout輸出；所述fsk信號(hào)為110khz的方波，其帶寬為20khz。

優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)模塊包括隨機(jī)存儲(chǔ)器模塊、sd卡模塊、usb接口模塊，所述隨機(jī)存儲(chǔ)器模塊用于與主控模塊的配合使用以增加內(nèi)存和數(shù)據(jù)處理的速度，所述sd卡模塊用于長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)采集的各種數(shù)據(jù)，所述usb接口模塊方便導(dǎo)出復(fù)制數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述顯示報(bào)警模塊包括led電子顯示屏、語音播報(bào)模塊、報(bào)警燈以及報(bào)警呼叫器。

優(yōu)選地，所述光源模塊為led燈。

優(yōu)選地，所述蓄電池模塊為鋰離子電池。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明的一種帶載波通信功能應(yīng)急照明燈具的綜合管控系統(tǒng)的主控模塊采用了fpga、arm、dsp中的一種微處理器，其功耗較小、可靠性性較高、編程簡(jiǎn)單、效率較高、價(jià)格較低、數(shù)據(jù)處理速度較快、指令執(zhí)行速度更快，能夠有效提高管控系統(tǒng)的靈敏度和可靠性，降低的能耗，節(jié)約了資源。

（2）本發(fā)明的一種帶載波通信功能應(yīng)急照明燈具的綜合管控系統(tǒng)中包括充放電控制模塊、充電保護(hù)模塊，其中蓄電池模塊為可充電鋰電池；充電保護(hù)模塊一方面在電池電壓下降到預(yù)定值，才允許給電池充電，讓電池不會(huì)長(zhǎng)期維持在充滿狀態(tài)，另一方面對(duì)電池實(shí)行恒流充電避免了過電流和過電壓現(xiàn)象，有效提高了電池的使用壽命；穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊能夠提供給各個(gè)模塊穩(wěn)定的市電、直流電，有效提高了各個(gè)模塊特別是led燈的使用壽命；蓄電池模塊能夠在市電異常時(shí)為系統(tǒng)特別是應(yīng)急照明燈具模塊提供必要的電力來源。

（3）本發(fā)明的一種帶載波通信功能應(yīng)急照明燈具的綜合管控系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)模塊能夠有效采集電壓、電流、煙霧濃度、光亮度，使得消防應(yīng)急燈不僅在停電時(shí)亮燈，同時(shí)在環(huán)境光很暗時(shí)，或者有人的活動(dòng)聲音時(shí)，或者現(xiàn)場(chǎng)煙霧過大有火災(zāi)跡象，照明燈具模塊也會(huì)亮燈，從而實(shí)現(xiàn)了智能管控的功能。

（4）本發(fā)明的一種帶載波通信功能應(yīng)急照明燈具的綜合管控系統(tǒng)將電力載波通信技術(shù)應(yīng)用于安全電壓型集中電源集中控制型應(yīng)急照明燈具，其燈具供電與通信實(shí)施方便，無需架設(shè)專門的通訊電纜，利用電力線就能構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)，降低了燈具系統(tǒng)安裝與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的要求，也便于維護(hù)。

（5）本發(fā)明的一種帶載波通信功能應(yīng)急照明燈具的綜合管控系統(tǒng)采用了hlplcs520f芯片。該芯片專為電力線載波通訊設(shè)計(jì)，具有高集成度的fsk(頻移鍵控)調(diào)制與解調(diào)功能。芯片內(nèi)部集成了高速數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、uart串行通訊模塊和fsk調(diào)制解調(diào)器，該芯片的調(diào)制解調(diào)器具有較高的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾性能，可適應(yīng)各種復(fù)雜的電力線信道環(huán)境，因此被廣泛應(yīng)用于各類交流、直流載波通訊模塊中。hlplcs520f配合功率發(fā)送電路、接收濾波放大電路以及耦合變壓器等外圍電路，可以構(gòu)成高性能、小體積的載波通訊模塊。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明的一種帶載波通信功能應(yīng)急照明燈具的綜合管控系統(tǒng)示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種帶載波通信功能應(yīng)急照明燈具的綜合管控系統(tǒng)的應(yīng)急照明燈具模塊示意圖；

圖3為本發(fā)明的一種帶載波通信功能應(yīng)急照明燈具的綜合管控系統(tǒng)的信號(hào)處理發(fā)送模塊示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1-3所示，本實(shí)施例中提供了一種帶載波通信功能應(yīng)急照明燈具的綜合管控系統(tǒng)，包括：主控模塊1、應(yīng)急照明燈具模塊2、蓄電池模塊3、顯示報(bào)警模塊4、存儲(chǔ)模塊5；

所述主控模塊1用于接收處理應(yīng)急照明燈具模塊2、蓄電池模塊3采集的電參數(shù)信息，并根據(jù)分析處理后的結(jié)果對(duì)應(yīng)急照明燈具模塊2、充蓄電池模塊3、顯示報(bào)警模塊4、存儲(chǔ)模塊5發(fā)出相應(yīng)的指令信號(hào)；

所述應(yīng)急照明燈具模塊2包括光源模塊21、集成芯片模塊22、電力載波通訊芯片模塊23、信號(hào)處理發(fā)送模塊24；所述光源模塊21用于提供用戶所需亮度、顏色的應(yīng)急燈；所述集成芯片模塊22包括串行通信模塊、ad采樣模塊、io接口模塊、flash程序儲(chǔ)存模塊、ram數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊；所述集成芯片模塊22用于采集光源模塊21電流電壓參數(shù)，并將參數(shù)數(shù)據(jù)送入電力載波通訊芯片模塊23，同時(shí)根據(jù)接收的電力載波通訊芯片模塊23的指令信號(hào)控制光源模塊21的通與斷；所述電力載波通訊芯片模塊23用于接收集成芯片模塊22采集的光源模塊21電流電壓參數(shù)，并調(diào)制成可發(fā)送的電力載波信號(hào)，同時(shí)接收電力線25中載波控制信號(hào)，并解調(diào)為可被集成芯片模塊22識(shí)別的控制信號(hào)；所述信號(hào)處理模塊24包括功率發(fā)送電路241、接收濾波放大電路242、耦合變壓器電路243，用于將電力載波通訊芯片模塊23調(diào)制的信號(hào)經(jīng)過放大、濾波通過耦合變壓器243加載到電力線25上，同時(shí)來自電力線25的載波信號(hào)經(jīng)耦合變壓器243送到接收濾波放大電路242，經(jīng)窄帶濾波和信號(hào)放大后加到電力載波通訊芯片模塊23；所述電力載波通訊芯片模塊23配合功率發(fā)送電路241、接收濾波放大電路242以及耦合變壓器243等外圍電路，構(gòu)成高性能、小體積的載波通訊模塊與電力線25電連接；

所述蓄電池模塊3包括電池參數(shù)采集模塊、充放電控制模塊、充電保護(hù)模塊、蓄電池組模塊；所述電池?cái)?shù)據(jù)采集模塊包括電池溫度傳感器、電池輸出電壓測(cè)量路、電池輸出電流測(cè)量電路、充電電壓測(cè)量電路、充電電流測(cè)量電路、電池容量采樣電路、電池電量檢測(cè)電路、充放電次數(shù)計(jì)數(shù)電路；所述電池?cái)?shù)據(jù)采集模塊用于采集電池模塊的電壓、電流、溫度、容量和電量參數(shù)數(shù)據(jù)送入控制器模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或者送入存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)；所述充電保護(hù)電路與蓄電池組連接，用于保護(hù)電池且對(duì)電池實(shí)行智能充電，避免了過電流和過電壓現(xiàn)象，有效提高了電池的使用壽命；所述充放電控制模塊根據(jù)主控模塊發(fā)出的指令信號(hào)，一方面控制蓄電池模塊合理的在充電和放電間進(jìn)行切換，另一方面控制輸出的電流在直接供給負(fù)載使用和通過逆變器轉(zhuǎn)換為交流電使用兩路間進(jìn)行和例分配；

所述顯示報(bào)警模塊4用來實(shí)時(shí)顯示應(yīng)急照明燈具模塊、蓄電池模塊的工作狀態(tài)、相應(yīng)參數(shù)信息，并在相關(guān)參數(shù)超過預(yù)定閾值時(shí)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警鈴聲；

所述存儲(chǔ)模塊5用來存儲(chǔ)應(yīng)急照明燈具模塊2、蓄電池模塊3采集的相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)以及預(yù)先設(shè)置的控制程序，以供主控模塊調(diào)用。

本實(shí)施例中主控模塊1為arm微處理器。

本實(shí)施例中集成芯片模塊22為8051單片機(jī)；所述8051單片機(jī)中flash程序儲(chǔ)存容量為512b－60kb，ram數(shù)據(jù)儲(chǔ)存容量為256b－1280b；所述8051單片機(jī)具有兩個(gè)io接口，一個(gè)接口用于采樣光源模塊21的電壓電流參數(shù)，另一個(gè)接口用于控制光源模塊21的通與斷。

本實(shí)施例中電力線載波通訊芯片23采用了hlplcs520f芯片；來自所述集成芯片模塊22的串行信號(hào)加到hlplcs520f的rxd端，經(jīng)hlplcs520f調(diào)制后，以fsk信號(hào)的形式從引腳fout輸出；所述fsk信號(hào)為110khz的方波，其帶寬為20khz。

本實(shí)施例中存儲(chǔ)模塊5包括隨機(jī)存儲(chǔ)器模塊、sd卡模塊、usb接口模塊，所述隨機(jī)存儲(chǔ)器模塊用于與主控模塊的配合使用以增加內(nèi)存和數(shù)據(jù)處理的速度，所述sd卡模塊用于長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)采集的各種數(shù)據(jù)，所述usb接口模塊方便導(dǎo)出復(fù)制數(shù)據(jù)。

本實(shí)施例中顯示報(bào)警模塊4包括led電子顯示屏、語音播報(bào)模塊、報(bào)警燈以及報(bào)警呼叫器。

本實(shí)施例中光源模塊21為led燈。

本實(shí)施例中蓄電池模塊3為鋰離子電池。

本發(fā)明的一種帶載波通信功能應(yīng)急照明燈具的綜合管控系統(tǒng)可將電力載波通信技術(shù)應(yīng)用于安全電壓型集中電源集中控制型應(yīng)急照明燈具，其燈具供電與通信實(shí)施方便，無需架設(shè)專門的通訊電纜，利用電力線就能構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)能夠?qū)π铍姵氐某浞烹娺M(jìn)行有效把控，延長(zhǎng)了蓄電池的使用壽命，系統(tǒng)管控準(zhǔn)確靈敏效率高、控制智能靈活耗能少，具有較廣泛的應(yīng)用前景。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。