一种基于消防系统联网通信的智能组网方法及通信装置与流程

1.本发明涉及安防系统，尤其是一种基于消防系统联网通信的智能组网方法及通信装置。


背景技术：

2.随着社会经济的发展，人们的消防安全意识不断提高，国家对消防安全的管理也越来越严格，同时新建的建筑物功能结构也越来越复杂，所需的消防设备按照其功能也逐渐被细分，形成各个子系统，如火灾自动报警系统、电气火灾监控报警系统、可燃气体监控报警系统、消防电源状态监控系统、气体灭火控制系统、防火门监控系统、余压监控系统、应急照明和疏散指示系统等。对于消防各子系统进行集中管理与分布控制，这既是实际应用的需求，也是国家标准的要求，因此消防各子系统统一组网，互联互通便成了消防系统必不可少的功能，目前行业内各消防设备厂家的所生产的系统设备联网通信协议因各种原因均采用私有协议，互不相通，甚至部分厂家自己生产的多个子系统组网都存在一定困难。
3.目前行业内各厂家子系统进行组网或子系统内部主机之间组网均是以can总线为主，在组网中采用can总线中继器或can总线hub来满足各子系统组网通信的要求，各子系统组网通常采用干接点传输其子系统的工作状态来实现简单的通信交互，以此达到各子系统联动的要求，或者在项目开发中临时性的通过联网通信的二次开发，来实现各子系统联网通信协议对接的要求，这两种方式中前者无法实现集中管理、分布控制的消防工程建设的需求，即子系统之间无法进行信息互动；后者对于项目实施临时的开发，不但开发成本高，而且还延缓消防工程施工进度，系统联网不稳定，可靠性也差，更无法满足最新国家标准及行业技术规范的指导要求。


技术实现要素：

4.针对现有的不足，本发明提供一种基于消防系统联网通信的智能组网方法及通信装置。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于消防系统联网通信的智能组网方法，包括用于通信连接的通信装置，所述通信装置上设置有多个具有不同通信速率的通信接口，每个所述通信接口在网络物理连接后均依次通过通信速率自匹配和通信协议自匹配过程完成通信连通；
6.所述通信速率自匹配包括如下步骤：
7.s1a，通信接口接收通信帧数据；
8.s1b，利用预设的通信速率对接收到的通信帧数据进行校验，校验通过，就记录该通信接口接收到的通信帧数据，校验错误就中断对该通信接口接收的通信帧数据的处理，并将该通信接口设置为监听状态，直至校验通过；
9.所述通信协议自匹配包括如下步骤：
10.s2a,以can host总线通信协议和fecbus通信协议解析在步骤s1b中记录的通信帧
数据的源地址；
11.s2b，按照相应通信协议以0号地址向上一步骤中解析出的源地址的主机发送系统同步帧，直至收到正确的应答帧，通信协议匹配成功，并记录相应的匹配信息。
12.作为优选，所述通信装置设置有具有环形缓冲区的中央处理器，所述步骤s1b校验通过后，通信接口接收的通信帧数据就保存在环形缓冲区。
13.作为优选，所述步骤s2b中在通信协议匹配不一致时，所述中央处理器对通信接口的通信协议进行转换后再进行通信协议的匹配。
14.作为优选，所述步骤s1b中对通信帧数据进行校验是通过预设的通信速率进行枚举监听接收通信帧数据来进行校验的。
15.作为优选，所述通信接口的通信速率与该通信接口和其所要通信连接的主机间的距离成反比。
16.作为优选，所述步骤s1b中记录的通信帧数据包括目的地址和源地址。
17.一种基于消防系统联网通信的通信装置，包括设置有中央处理器的控制线路板，所述中央处理器内设置有环形缓冲区，所述控制线路板上设置有多个与中央处理器电性连接的并具有不同通信速率的通信接口，所述通信接口在网络物理连接后通过通信速率自匹配和通信协议自匹配来与外部主机通信连通。
18.作为优选，所述通信速率自匹配是利用预设的通信速率进行枚举监听来对通信接口所接收到的通信帧数据进行校验的过程，校验通过，就记录该通信接口接收到的通信帧数据，校验错误就中断对该通信接口接收的通信帧数据的处理，并将该通信接口设置为监听状态，直至校验通过。
19.作为优选，所述通信协议自匹配是以can host总线通信协议和fecbus通信协议解析在通信接口中所记录的通信帧数据的源地址，之后按照相应通信协议以0号地址向解析出的源地址的主机发送系统同步帧，直至收到正确的应答帧来匹配通信协议，并在通信协议匹配成功后记录相应匹配信息的过程。
20.作为优选，所述通信接口的通信速率与该通信接口和其所要通信连接的主机间的距离成反比。
21.本发明的有益效果在于：该发明能自动匹配通信接口的速率和通信协议，无需设置即接即用，提高了组网调试效率，减少人工成本，提高了网络通信效率，增强了通信的可靠性和稳定性，使得消防各子系统，及子系统内部主机均可方便、安全、可靠的实现组网通信，解决了智慧消防系统实现集中管理、分布控制的问题。
附图说明
22.图1是本发明实施例的通信接口通信速率和通信协议相匹配的流程图；
23.图2是本发明实施例通信装置内部数据交互工作原理图；
具体实施方式
24.为了更清楚地说明本发明实施例的目的、技术方案和优点，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造
性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。此外，本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等，仅是参考附加图示的方向，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指本发明必须具有的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
25.本发明实施例，如图1和图2中所示，一种基于消防系统联网通信的智能组网方法及通信装置，用于通信连接的通信装置就包括设置有中央处理器的控制线路板，中央处理器内设置有环形缓冲区，中央处理器就利用智能化的低功耗嵌入式芯片，并设置相应的存储模块，存储模块内设置环形缓冲区，所述控制线路板上设置有多个与中央处理器电性连接的并具有不同通信速率的通信接口，通信接口就采用can总线通信接口、rs485接口、rj45接口中的任意一种或几种，且各个通信接口的通信速率不同，例如通信接口设置为a、b、c三个can总线通信接口，接口a采用100kbps的速率连接火灾自动报警系统集中控制主机，接口b采用50kbps的速率连接应急照明和疏散指示系统主机，接口c采用20kbps的速率连接防火门监控系统主机，此时，通信接口的通信速率与该通信接口和其所要通信连接的主机间的距离成反比，如can总线速率为100kbps的通信距离约为600米左右，速率为50kpbs其通信距离可以达到1000米左右，即can总线速率越低传输距离越远，对于需要进行现场布置的防火门监控系统等子系统的联网可以采用低速率通信方式进行组网，满足其需要远距离的联网通信要求，而对于火灾自动报警系统的集中控制型主机或消防联动控制主机的网络通信主干道，通信信息量大，而通信距离较近的场景，则采用高速率通信方式实现组网，这既可以保障网络通信的安全性和可靠性，又能节约工程成本。所述通信接口在网络物理连接后通过通信速率自匹配和通信协议自匹配来与外部主机通信连通，也就说将通信接口初始化，通信速率和通信协议的自匹配就是它们各自的自适应过程，采用can 2.0b作为通信链路层协议，通信速率自匹配，不同通信接口就可采用不同速率实现通信工作；通信协议自匹配就可在通信协议不同时实现协议转换来自动匹配，即通信装置可根据接收到联网主机(或子系统)的信息智能识别，自动进行适配协议转换，在工程应用中无需人工配置任何参数，即接即用；相应的通信装置也可用于实现can总线联网通信中继、环形组网等，每个所述通信接口在网络物理连接后均依次通过通信速率自匹配和通信协议自匹配过程完成通信连通，这样在通信连接中就能自动匹配通信接口的速率和通信协议，无需设置任何参数，即接即用，既提高了组网调试效率，也减少了人工成本，还提高了网络通信效率，增强了通信的可靠性和稳定性，使得消防各子系统，及子系统内部主机均可方便、安全、可靠的实现组网通信，解决了智慧消防系统实现集中管理、分布控制的问题；其中所述通信速率自匹配包括如下步骤：
26.s1a，通信接口接收通信帧数据，即在网络物理连接之后，也就是通信装置通过电缆线与各子系统主机实现连接之后，通信接口就会接收到用于信息交互的通信帧数据；
27.s1b，利用预设的通信速率对接收到的通信帧数据进行校验，当所连接的can总线接口接收到的通信帧数据(通信信息帧)校验错误时，该通信接口立即执行通信帧接收处理中断，不再对接收的通信帧数据进行处理，将通信接口设置为监听状态，对通信帧数据进行校验则是通过预设的通信速率进行枚举监听接收通信帧数据来进行校验的，预设的通信速率也可以是通过预设的速率变更步长计算出的速率，校验通过，也就是通信速率相匹配，便将该速率作为本接口的通信速率，同时根据接收到的通信信息帧，就记录该通信接口接收
到的通信帧数据，以便与其它通信接口信息通信的交互应用，通信接口接收的通信帧数据就保存在环形缓冲区，中央处理器采用环形缓冲区的方式就可以根据通信信息帧的目的地址与相应can总线接口地址的对应关系，获得接口地址(接口a、接口b或接口c)及匹配的速率，以此来发送和接收数据，所记录的通信帧数据就包括通信接口通信信息帧的目的地址和源地址，校验错误就中断对该通信接口接收的通信帧数据的处理，并将该通信接口设置为监听状态，直至校验通过，也就是通信速率相匹配为止；
28.所述通信协议自匹配包括如下步骤：
29.s2a,以can host总线通信协议和fecbus通信协议解析在步骤s1b中记录的通信帧数据的源地址，can host主机联网通信协议为现有消防各子系统组网的通信协议，fecbus通信协议则为国家标准的消防各子系统组网通信的通信协议，通信帧数据的源地址即为发送该信息帧的主机地址；
30.s2b，按照相应通信协议以0号地址向上一步骤中解析出的源地址的主机发送系统同步帧，如果能接收到正确的应答帧，则该通信接口与源地址主机的通信即采用该通信协议，在收到正确的应答帧后通信协议匹配成功，并记录相应的匹配信息以备通信信息帧在通信装置内部通信接口间的转换，对其它通信接口依次采用同样的方式，获取通信接口匹配的通信协议，如果通信信息帧的目的地址匹配通信接口采用的通信协议与源地址主机匹配通信接口采用的通信协议一直，便实现通明转发，无需协议转换，该通信装置便可作为can总线中继或hub的功能进行应用；在通信协议匹配不一致时，也就是说通信信息帧的目的地址匹配通信接口采用的通信协议与源地址主机匹配通信接口采用的通信协议不同，所述中央处理器对通信接口的通信协议进行转换后再进行通信协议的匹配，通过协议转换，直至收到正确的应答帧，完成通信协议的匹配。
31.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。