專利名稱：高度集成數(shù)據(jù)總線自動(dòng)滅火系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種集成數(shù)據(jù)總線自動(dòng)滅火系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
滅火系統(tǒng)通常具有多個(gè)區(qū)域(zone)，其覆蓋許多抑制(suppression)區(qū)。每個(gè)區(qū) 域典型地包括一個(gè)或多個(gè)探測器、抑制器(suppressor)和激活設(shè)備。滅火系統(tǒng)典型地是集 中式的，并且使用共用控制器來激活各個(gè)區(qū)域中的抑制器，使得區(qū)域操作依賴于控制器。也 就是說，探測器將探測信號發(fā)送給控制器，其確定是否激活給定區(qū)域中的抑制器?？刂破鲗?于區(qū)域的數(shù)目和配置來說是特定的，并且可以非常大。系統(tǒng)中導(dǎo)線(wire)的數(shù)目和尺寸影響了系統(tǒng)封裝和重量。假設(shè)每個(gè)探測器和/或 抑制器期望至少三條至四條導(dǎo)線，那么利用十五個(gè)探測器和抑制器的組合的系統(tǒng)例如可能 需要多達(dá)六十條直接連接到同一控制器的導(dǎo)線，這還不包括對于任何輔助(ancillary)組 件而期望的導(dǎo)線。完全冗余系統(tǒng)將需要兩倍數(shù)量的導(dǎo)線。此外，用于每個(gè)抑制器的兩條導(dǎo) 線例如典型地是電源導(dǎo)線(power wire)，其被定制尺寸(size)以將足夠的電流提供給致動(dòng) (actuation)設(shè)備。這些電源導(dǎo)線可以在長距離上擴(kuò)展，從而顯著貢獻(xiàn)于系統(tǒng)的重量，這對 于例如飛行器之類的移動(dòng)應(yīng)用來說是尤其不希望的。

發(fā)明內(nèi)容
一種滅火系統(tǒng)包括第一數(shù)據(jù)總線，其具有相應(yīng)的第一電源(power)和命令引線 (command lead)。所述系統(tǒng)具有多個(gè)區(qū)域，所述多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)可以包括一個(gè)或多個(gè) 探測器、和/或一個(gè)或多個(gè)抑制器以及激活設(shè)備。所述第一數(shù)據(jù)總線直接連接到所述多個(gè) 區(qū)域的探測器、抑制器和激活設(shè)備，并且被所述多個(gè)區(qū)域的探測器、抑制器和激活設(shè)備所共 用。控制器經(jīng)由所述第一數(shù)據(jù)總線連接到所述多個(gè)區(qū)域。一種火災(zāi)激活模塊包括致動(dòng)設(shè)備，并且在抑制事件期間具有瞬時(shí)致動(dòng)電流消耗 (current draw).第一和第二電源引線連接到所述致動(dòng)設(shè)備，并且具有小于所述瞬時(shí)致動(dòng) 電流消耗的電流容量。電容器連接到所述致動(dòng)設(shè)備和所述電源引線。所述電容器被配置為 存儲(chǔ)來自所述電源引線的電力，并且在抑制事件期間將所述電力放電到所述致動(dòng)設(shè)備。一種布線線束(wiring harness)包括連接器，其具有第一和第二電源引線以及一 對命令引線。至少一個(gè)區(qū)域標(biāo)識元件與所述連接器通信，并且被配置為向所述連接器提供 區(qū)域位置分配。


當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參照以下詳細(xì)描述可以進(jìn)一步理解本公開，其中 圖IA是示例集成數(shù)據(jù)總線自動(dòng)滅火系統(tǒng)的示意圖。圖IB是抑制器和抑制劑(suppressant)源的示意圖。圖2是示例火災(zāi)激活模塊的示意圖。
圖3是連接器和微處理器的示意圖。圖4是具有可移除(removable)網(wǎng)絡(luò)配置設(shè)備的控制器的示意圖。
具體實(shí)施例方式高度集成數(shù)據(jù)總線自動(dòng)滅火系統(tǒng)10 (“HIDB系統(tǒng)”或“系統(tǒng)”)(見圖1A)被配置 為自動(dòng)執(zhí)行火災(zāi)探測和滅火、以及爆炸探測和爆炸抑制功能，用于固定結(jié)構(gòu)(建筑物、倉庫 等)、街道上(on road)、街道外(off road)、軍事、商業(yè)、以及鐵路導(dǎo)軌交通工具、以及飛行 器和海洋交通工具。HIDB系統(tǒng)10包括數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)中的單個(gè)區(qū)域、或多個(gè)分離的區(qū)域(例 如區(qū)域14、16、18、20)。區(qū)域被限定為受保護(hù)的特定抑制區(qū)四(見圖1B)。例如，引擎艙、輔 助電源裝置(power unit)艙、乘客艙、裝載物或貨物隔間、輪艙和輪胎、外部交通工具區(qū)、乘 務(wù)員(crew)或乘客緊急出口、倉庫或制造區(qū)等。對附連到HIDB系統(tǒng)10的組件數(shù)目或區(qū)域 數(shù)目或沒有實(shí)際限制。參照圖1A，HIDB系統(tǒng)10提供具有快速反應(yīng)時(shí)間的爆炸事件的快速探測，以便在爆 炸有機(jī)會(huì)充分發(fā)展(mature)(典型地對于探測和抑制器激活的啟動(dòng)的響應(yīng)時(shí)間在6_10ms 范圍內(nèi))之前抑制爆炸，和/或火災(zāi)探測和滅火，其可以具有以秒測量的響應(yīng)時(shí)間。例如，信 息被傳播到第一數(shù)據(jù)總線22以到達(dá)例如控制器12和區(qū)域14、16、18、20內(nèi)的組件，以及從 例如控制器12和區(qū)域14、16、18、20內(nèi)的組件將信息傳播到第一數(shù)據(jù)總線22。第二數(shù)據(jù)總 線24可以用于冗余。每個(gè)數(shù)據(jù)總線22J4包括命令引線42和電源引線44，在圖2中最佳 地示出。在該示例中，每個(gè)區(qū)域包括至少一個(gè)探測器沈、抑制器28和滅火激活模塊(FAM) 30，其可以是分離的或者集成到各種配置中。FAM 30激活抑制器觀，所述抑制器觀連接到 抑制源27，以選擇性地將抑制劑散播到抑制區(qū)，如圖IB所示。數(shù)據(jù)總線22J4直接連接到 區(qū)域14、16、18、20的探測器26、抑制器觀和FAM 30，并且被區(qū)域14、16、18、20的探測器 26、抑制器28和FAM 30所共用?？刂破?2可以包含單個(gè)或多個(gè)處理器、以及被用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備 的事件、故障以及其它活動(dòng)的歷史的非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(NVRAM)。該NVRAM可以用作 用于報(bào)告、維修工作(maintenance action)和其它活動(dòng)的源?？刂破?2具有與數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)上的任何設(shè)備(例如探測器沈、抑制^、FAM 30) 進(jìn)行通信的能力，這如圖IA所示。這種通信將是命令一個(gè)或多個(gè)設(shè)備執(zhí)行特定功能，并且 接收它們的響應(yīng)信息，以及從網(wǎng)絡(luò)上的任何設(shè)備接收未經(jīng)請求(unsolicited)的信息?？刂?器12監(jiān)控所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以確保它們是可操作的，或者去激活或重新激活網(wǎng)絡(luò)上的特定設(shè) 備。HIDB系統(tǒng)10被設(shè)計(jì)為關(guān)于火災(zāi)和爆炸的探測和撲滅是自發(fā)的(autonomous)。為此， 每個(gè)探測器26和FAM 30包括至少一個(gè)微處理器，其被配置為獨(dú)立于控制器12而操作。然 而，示例HIDB系統(tǒng)10確實(shí)提供針對網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)的手動(dòng)激活的超馳(override)?？蛇x計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)總線通信鏈路38響應(yīng)于請求來協(xié)調(diào)與控制器12的所有通信，并 且還將未經(jīng)請求的信息傳播到控制器12?？刂破?2可以被編程為處理特定網(wǎng)絡(luò)配置，即例如引擎室(bay)中的特定數(shù)目的 探測器沈和抑制器觀、乘務(wù)員艙、貨物艙中的特定數(shù)目等。在控制器12通電時(shí)，控制器12 將驗(yàn)證(verify)每個(gè)探測器沈、抑制器28、FAM 30和輔助組件(如果它們被使用)全部到位并且按區(qū)域而正確地運(yùn)作。將相應(yīng)地報(bào)告任何不正常工作(malfunctioning)或丟失組 件。控制器12可以在其上具有其自己的內(nèi)置控制板(例如按鈕、燈、開關(guān))，或者它可以 是具有用于提供控制的(一個(gè)或多個(gè))可選遠(yuǎn)程控制板的被藏在(tucked away)某地的“黑 盒子”，或者它可以具有其自己的內(nèi)置控制板以及(一個(gè)或多個(gè))遠(yuǎn)程控制板二者。有時(shí)期望 多于一個(gè)的控制板，因?yàn)槟承┏藙?wù)員成員可能與交通工具操作者隔離，或者在建筑物情況 下，可能需要若干用于測試或者訪問網(wǎng)絡(luò)組件的控制板。數(shù)據(jù)總線22J4最小化必須用于直接連接探測器沈、抑制器^、FAM 30和其它輔 助設(shè)備或組件的導(dǎo)線數(shù)目。利用單個(gè)控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)或相似的數(shù)據(jù)總線，例如，僅需 要四條導(dǎo)線，它們是一對命令引線(CAN Hi、CAN Low)和一對電源引線，其處理附連到網(wǎng)絡(luò) 的所有探測器26、抑制器觀、FAM 30以及輔助組件。在這樣的配置中，提供完全冗余的具 有第二數(shù)據(jù)總線M的雙數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)將僅需要八條導(dǎo)線。數(shù)據(jù)總線控制是由控制器12提供的。在該示例中，控制器12被設(shè)計(jì)為處理兩個(gè) 獨(dú)立且冗余的數(shù)據(jù)總線22、24。兩個(gè)數(shù)據(jù)總線22、M將相同信息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)組件(探測器 沈、抑制器30)，并且這些組件通過兩條數(shù)據(jù)總線22J4將它們的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制 器12。當(dāng)去往和來自網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信重要時(shí)，使用冗余數(shù)據(jù)總線。例如，在作戰(zhàn)交通工具 中，如果交通工具遭受作戰(zhàn)損壞，則可能期望冗余路徑。數(shù)據(jù)總線布線將典型地經(jīng)由通過交 通工具的不同的良好分離的路徑而得以路由，僅在特定組件連接器處匯集在一起(coming together)。以此方式，如果已經(jīng)禁用了一個(gè)數(shù)據(jù)總線通信鏈路，則經(jīng)由第二數(shù)據(jù)總線的通 信仍然可用。在應(yīng)用僅需要一個(gè)路徑的通信的情況下，于是可以使用單個(gè)數(shù)據(jù)總線。HIDB系統(tǒng)10提供探測器沈，用于使用若干不同探測邏輯方案來探測抑制事件(包 括火災(zāi)和爆炸)，所述探測邏輯方案例如，但不限于以下各項(xiàng)
1)OR (或)邏輯(區(qū)域中的任何探測器沈可以啟動(dòng)滅火器或抑爆器(explosion suppressor)(這二者皆被稱為“抑制器沘”)的釋放(discarge)，
2)AND (與)邏輯，其需要區(qū)域中的多于一個(gè)探測器沈必須在激活抑制器觀之前探測 到事件，
3)不同類型的火災(zāi)與非火災(zāi)事件之間的辨別。HIDB系統(tǒng)10可以使用多種類型的探測器沈，例如但不限于視覺的(optical)(典 型地爆炸和火災(zāi)探測)、溫度的(例如典型地在火災(zāi)探測中使用的熱敏電阻器、低共熔混合 物(eutectic))、壓力的(典型地爆炸探測)以及其它類型。探測器沈包含微處理器25，其與實(shí)際上確定是否存在火災(zāi)或爆炸事件的電子電 路或設(shè)備對接。該微處理器25也可以是到數(shù)據(jù)總線22、24的接口。此外，微處理器25可 以確定是否存在火災(zāi)或爆炸事件。這將典型地通過微處理器25計(jì)算速度和/或執(zhí)行探測 方法的復(fù)雜性來確定。例如，如果探測器沈確定抑制事件已經(jīng)出現(xiàn)(例如，火災(zāi)或爆炸)，則 探測器沈通過數(shù)據(jù)總線22J4經(jīng)由FAM 30將命令發(fā)送到已經(jīng)探測到事件的區(qū)域(并且可 以包括取決于期望系統(tǒng)邏輯的鄰近區(qū)域)中的期望抑制器觀。在一個(gè)示例中，每個(gè)探測器沈具有執(zhí)行自己的內(nèi)置測試(BIT)以確定其是否適當(dāng) 地運(yùn)作的能力。它可以定期地或者根據(jù)來自控制器12的命令來執(zhí)行BIT，并且將狀態(tài)報(bào)告 給控制器12。有故障的探測器沈可以自己去激活，或者由控制器12去激活。去激活有助于動(dòng)態(tài)改變到進(jìn)行AND (與)操作邏輯(ANDing logic)，如下所述。如果使用OR邏輯，則一旦探測到事件，探測器沈?qū)⑼ㄟ^數(shù)據(jù)總線傳播消息，從而 命令在處于與探測器沈同一區(qū)域中的所有FAM 30激活它們的抑制器觀。然而，通過設(shè) 計(jì)，也可以根據(jù)消費(fèi)者所提供的邏輯來命令鄰近區(qū)域中的其它抑制器洲激活它們的抑制 器28 ο如果使用進(jìn)行AND操作或辨別(discrimination)邏輯，則在可以發(fā)布命令以使 FAM 30激活在(一個(gè)或多個(gè))期望區(qū)域中的抑制器28之前每個(gè)區(qū)域中的期望數(shù)目的探測器 26將探測事件。在通電時(shí)，每個(gè)探測器沈確定是否它應(yīng)該經(jīng)由數(shù)據(jù)總線使用進(jìn)行AND操作 邏輯，還是使用離散布線32，其提供較快的進(jìn)行AND操作邏輯能力。如果通過數(shù)據(jù)總線使 用進(jìn)行AND操作邏輯，則當(dāng)探測到事件時(shí)，區(qū)域中的每個(gè)探測器沈?qū)严鞑サ絽^(qū)域中 每個(gè)其他探測器26。當(dāng)期望數(shù)量的探測器沈正在探測事件時(shí)，則區(qū)域中正在探測事件的 任何或所有探測器26可以命令FAM 30激活期望的抑制器觀。此外，例如，區(qū)域中的探測 器沈可以通過該數(shù)據(jù)總線傳播它們已經(jīng)探測到事件，并且位于區(qū)域中的(一個(gè)或多個(gè))FAM 30可以對已經(jīng)探測到火災(zāi)的該區(qū)域內(nèi)的探測器沈的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且當(dāng)已經(jīng)達(dá)到所需 數(shù)目時(shí)，(一個(gè)或多個(gè))FAM 30可以激活該區(qū)域中的抑制器觀，并且如果達(dá)到鄰近區(qū)域中所 需的話。該邏輯可以由網(wǎng)絡(luò)配置設(shè)備(NCD 34)在通電期間傳遞到(一個(gè)或多個(gè))FAM 30，以 下更詳細(xì)地討論。上述邏輯中固有的是針對給予FAM 30以激活抑制器觀的命令而適當(dāng)?shù)?in order)動(dòng)態(tài)減少探測事件的探測器沈的數(shù)目的能力。例如，如果在將命令發(fā)布給FAM 30 之前期望區(qū)域中四個(gè)探測器當(dāng)中的兩個(gè)來探測事件，則可以經(jīng)由單或雙數(shù)據(jù)總線確定實(shí)際 上其它探測器26是否為可操作的。某些探測器沈可能已經(jīng)被事件禁用，并且因而邏輯可 以被合并，以命令如果所有FED沈在給定區(qū)域內(nèi)都不可操作的話FAM 30激活抑制器觀。 無論期望怎樣的動(dòng)態(tài)改變邏輯，這可以由探測器26通過單或雙數(shù)據(jù)總線確定區(qū)域內(nèi)的其 它探測器26的狀態(tài)來完成?？刂破?2將也“看見”任何上述命令消息，并且將該事件業(yè)務(wù)(traffice)存儲(chǔ)在 其NVRAM中。它也可以驗(yàn)證每個(gè)FAM 30已經(jīng)采取所命令的行動(dòng)，并且實(shí)際上已通過與區(qū)域 中的每個(gè)FAM 30的通信而成功激活每個(gè)抑制器觀。也可以確定哪些探測器沈沒有適當(dāng)?shù)?運(yùn)作。由于探測器沈包含微處理器25，因此探測器沈中可以使用的另一選項(xiàng)是在制造 廠(manufacturer)之時(shí)向其NVRAM中下載CAGE代碼、部件號、以及序列號(針對該特定單 元)。當(dāng)單元出故障時(shí)，控制器12可以發(fā)出關(guān)于出故障的單元的區(qū)域、部件號以及序列號的 消息。由于物理標(biāo)牌(nam印late)典型地也在探測器沈上，因此標(biāo)牌上的部件號和序列號 將協(xié)助系統(tǒng)維護(hù)者標(biāo)識待替換的組件。如果通過將區(qū)域中的所有探測器彼此(例如通過導(dǎo)線32)連接的專用離散導(dǎo)線使 用進(jìn)行AND操作邏輯，則可以引入如上所描述的相對于探測器沈的相同動(dòng)態(tài)改變邏輯。在 一個(gè)示例中，使用三電壓信令方案，但也可以使用其它方案。例如，如果探測器沈是可操作 的，則其通過離散線路32輸出給定中間范圍內(nèi)的電壓信號(例如6-10伏特)，從而指示其是 可操作的。如果探測器26探測到事件，則其將把電壓增加到較高電平，例如12-16伏特。如 果電壓下降到5伏特以下(0-5伏特)，則這是探測器沈不是適當(dāng)?shù)剡\(yùn)作的指示。因此，通過每個(gè)探測器沈離散地查看區(qū)域內(nèi)的其它探測器沈的輸出電壓，可以確定是否所有探測 器26都是可操作的，多少個(gè)探測器沈可能處于警報(bào)，以及多少個(gè)不是正確地運(yùn)作。因此， 使用進(jìn)行AND操作邏輯的正確判斷可以得以進(jìn)行，并且如果探測器沈中的一個(gè)或多個(gè)不是 適當(dāng)?shù)剡\(yùn)作，則邏輯可以被動(dòng)態(tài)調(diào)整，以命令FAM 30激活它們的抑制器28。參照圖2，F(xiàn)AM 30是模塊，其可以是抑制器觀的集成部件，或者是被定位成緊密靠 近抑制器觀的分離模塊。FAM 30包含微處理器M，其與電子電路或設(shè)備對接，其實(shí)際上根 據(jù)來自探測器26的命令或者來自控制器12的手動(dòng)釋放命令來激活抑制器28。該微處理器 54也可以監(jiān)控激活設(shè)備的狀況(例如橋絲連通性(bridgewire continuity))、和/或報(bào)告 /指示抑制器28內(nèi)的壓力的壓力開關(guān)/壓力換能器。該微處理器M也可以是到數(shù)據(jù)總線 22、24的接口。FAM 30將通過(一個(gè)或多個(gè))數(shù)據(jù)總線報(bào)告與抑制器觀關(guān)聯(lián)的任何故障。HIDB系統(tǒng)10把一個(gè)或多個(gè)電容器48的使用結(jié)合在FAM 30中，其根據(jù)來自微處 理器M的命令提供必要功率，以激活抑制器觀。結(jié)果，可以使用較小的電源引線44，其具 有不能夠滿足致動(dòng)設(shè)備46的瞬時(shí)致動(dòng)電流消耗的電流容量。每個(gè)抑制器觀中的致動(dòng)設(shè)備 46 (例如閥或其它機(jī)構(gòu))的功率需求確定FAM 30內(nèi)的電容器大小。FAM 30可以與抑制器 觀集成或者遠(yuǎn)離抑制器觀。如果抑制器觀遠(yuǎn)離FAM 30，則電容器48可以根據(jù)期望而與抑 制器28封裝在一起。電容器將經(jīng)由通過電源引線44到來的電源的“點(diǎn)滴式充電(trickle charge)”而保持被充電，因而僅需要低電平電源需求。在抑制事件期間，F(xiàn)AM 30從探測器沈接收命令。例如，微處理器進(jìn)而通過經(jīng)過開 關(guān)設(shè)備49施加來自電容器48的電壓而對致動(dòng)設(shè)備46進(jìn)行致動(dòng)。與致動(dòng)設(shè)備46關(guān)聯(lián)的感 測元件58可以由微處理器M監(jiān)控，以確保已經(jīng)成功地致動(dòng)了致動(dòng)設(shè)備46。例如，感測元 件M可以是壓力換能器，其探測由進(jìn)入抑制區(qū)四的抑制劑的期望散布產(chǎn)生的抑制壓力的 下降。在FAM 30是抑制器觀的集成部件，或者被定位成緊密接近抑制器觀的情況下， 存在使用最低可能功率來激活抑制器觀的機(jī)會(huì)。例如，僅1.0 amp可以用于激活抑制器 觀。以此方式，歸因于緊密接近，魯棒的電磁干擾(EMI)保護(hù)可以被結(jié)合，以消除歸因于潛 在EMI原因而導(dǎo)致的無意釋放。根據(jù)來自探測器沈或控制器12的命令，F(xiàn)AM 30將釋放電容器中的能量，以激活 抑制器觀。FAM 30也將能夠驗(yàn)證經(jīng)由壓力開關(guān)/換能器由抑制器觀中的結(jié)果產(chǎn)生的低壓 力來激活抑制器觀，并且將該狀態(tài)報(bào)告給控制器12。FAM 30也將報(bào)告出故障的抑制器觀， 由于其已經(jīng)被激活并且不再具有任何內(nèi)部壓力，因而使得系統(tǒng)維護(hù)者進(jìn)行維護(hù)動(dòng)作。FAM 30具有執(zhí)行自己的內(nèi)置測試(BIT)以確定其是否適當(dāng)?shù)剡\(yùn)作的能力。它可以 定期或者根據(jù)來自控制器12的命令來執(zhí)行BIT，并且將該狀態(tài)報(bào)告給控制器12。出故障的 FAM 30可以自己去激活，或者由控制器12去激活，以避免由于該單元的不正確運(yùn)作而進(jìn)行 的無意釋放。由于示例FAM 30包含微處理器54，因此可以在FAM 30中使用的另一選項(xiàng)是在制 造廠之時(shí)向其NVRAM中下載CAGE代碼、部件號、以及序列號(針對該特定單元)。當(dāng)單元出 故障時(shí)，控制器12可以發(fā)布關(guān)于出故障的單元的區(qū)域、部件號以及序列號的消息。由于物 理標(biāo)牌將也在FAM 30上，因此標(biāo)牌上的部件號和序列號將協(xié)助系統(tǒng)維護(hù)者標(biāo)識要替換的 組件。
當(dāng)控制器12在其操作的正常、自動(dòng)和自主模式下操作時(shí)，控制器12不命令FAM 30 激活抑制器觀。然而，當(dāng)人經(jīng)由控制器12和/或遠(yuǎn)程控制板36輸入正確命令時(shí)，其可以 從控制板啟動(dòng)(一個(gè)或多個(gè))特定區(qū)域內(nèi)的抑制器觀的釋放。如上所述，每個(gè)探測器沈、抑 制器^、FAM 30和輔助組件具有受限定的區(qū)域。以此方式，例如，如果火災(zāi)或爆炸事件是在 “區(qū)域3”中探測到的，并且滿足AND/OR邏輯的需求，則(一個(gè)或多個(gè))探測器可以傳播指示 “區(qū)域3中的每個(gè)FAM 30應(yīng)該激活它們的抑制器觀”的消息。以此方式，不需要與控制器 12的通信來激活抑制器觀?？刂破?2將也“看見”相同傳播消息，并且將該事件存儲(chǔ)在其 NVRAM中。它也可以驗(yàn)證每個(gè)FAM 30已經(jīng)采取所命令的行動(dòng)，并且實(shí)際上每個(gè)抑制器觀通 過與區(qū)域中的每個(gè)FAM 30的通信而得以成功地激活。HIDB系統(tǒng)10期望每個(gè)探測器沈和抑制器28基于“區(qū)域”而操作。還期望使得所 有其它組件也基于區(qū)域而操作，而非“硬接線”到控制器12。圖3示出示例FAM 30的微處 理器M。以此方式，在HIDB系統(tǒng)10中實(shí)現(xiàn)最大靈活性和功能性。區(qū)域標(biāo)識被編程在網(wǎng)絡(luò) 布線線束匹配連接器50中，其包括一個(gè)或多個(gè)區(qū)域標(biāo)識元件52。在匹配連接器中對區(qū)域 數(shù)目或區(qū)域分配進(jìn)行編程的方法可以采取若干形式，例如使用經(jīng)由二進(jìn)制計(jì)數(shù)方法指示區(qū) 域數(shù)目的連接到“地”的多個(gè)連接器管腳，或者通過使用具有嵌入式電阻器的單個(gè)或多個(gè)管 腳(其中每個(gè)電阻器值表示一個(gè)區(qū)域)。也可以使用其它區(qū)域標(biāo)識元件，但它們被嵌入于匹 配布線線束中，以保持組件配置獨(dú)立性。不存在對可以在HIDB系統(tǒng)10中使用的區(qū)域或組 件的數(shù)目的限制。探測器、FAM 30、或輔助設(shè)備內(nèi)的微處理器將解釋區(qū)域號，并且因而建立 其自己的區(qū)域位置，并且還在通電時(shí)將其傳播到控制器12，以驗(yàn)證其存在于網(wǎng)絡(luò)中，并且還 驗(yàn)證其是適當(dāng)?shù)剡\(yùn)作還是出故障。利用內(nèi)置到匹配連接器線束的區(qū)域標(biāo)識，允許制造所有探測器沈、抑制器28、FAM 30和輔助組件，以及/或者將其編程為獨(dú)立于它們的網(wǎng)絡(luò)中的最終(end)使用位置，并且允 許它們與其它交通工具、建筑物、網(wǎng)絡(luò)或區(qū)域互換。返回圖1A，可選網(wǎng)絡(luò)配置設(shè)備(NCD 34)允許制造獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)配置的通用控制 器12。這允許控制器12無修改地用在多個(gè)應(yīng)用中。在控制器通電時(shí)，其讀取NCD 34，并 且確定應(yīng)該是什么樣的網(wǎng)絡(luò)配置，然后區(qū)域接著區(qū)域(zone by zone)并且組件接著組件 (component by component)地驗(yàn)證其為正確并且適當(dāng)?shù)剡\(yùn)作。這很容易完成，因?yàn)槊總€(gè)設(shè) 備已經(jīng)在通電時(shí)確定其區(qū)域(如上所述)，并且可以報(bào)告其設(shè)備類型(探測器沈、抑制器28、 FAM 30)、以及區(qū)域標(biāo)識。NCD 34的目的和功能在于將期望的網(wǎng)絡(luò)配置提供給控制器12，因而允許獨(dú)立于 網(wǎng)絡(luò)而制造控制器12，其中將在所述網(wǎng)絡(luò)中使用所述控制器12。NCD 34提供網(wǎng)絡(luò)地圖，其 在通電時(shí)加載到控制器12的NVRAM中，其區(qū)域接著區(qū)域、組件接著組件地標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的設(shè) 備的配置。NCD 34可以支持雙或單數(shù)據(jù)總線接口，并且將典型地被定位成與控制器12分離 以成為一個(gè)組件。然而，NCD 34可以直接插入到控制器12中，如圖4所示。以此方式，如 果在網(wǎng)絡(luò)中需要添加、移除或者改變組件，則僅期望的改變將是改變NCD 34網(wǎng)絡(luò)地圖，而 不是為控制器12重新編程。因此，一旦已經(jīng)對網(wǎng)絡(luò)中的組件進(jìn)行了物理改變，并且更新NCD 34，控制器12就準(zhǔn)備好在下一通電時(shí)完全運(yùn)作。加載在NCD 34 NVRAM中的典型項(xiàng)將如下，但不限于此1.雙或單數(shù)據(jù)總線使用
2.按區(qū)域的探測器部件號和數(shù)量
3.按區(qū)域的FAM部件號和數(shù)量
4.按區(qū)域的AND邏輯、OR邏輯、或辨別邏輯
5.快速響應(yīng)離散布線是否被用于按區(qū)域的進(jìn)行AND操作或辨別邏輯(對于快速響應(yīng)時(shí) 間而期望的)，或者數(shù)據(jù)總線進(jìn)行AND操作或辨別邏輯是否將按區(qū)域經(jīng)由數(shù)據(jù)總線通信而得 以執(zhí)行
6.使得特定區(qū)域中的FAM對警報(bào)中的探測器的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且激活抑制器
7.按區(qū)域的類型，以及遠(yuǎn)程控制板
8.按區(qū)域的電池備份單元(BBU)
9.手動(dòng)釋放區(qū)域
10.交通工具數(shù)據(jù)總線接口
11.與探測到火災(zāi)事件的區(qū)域鄰近的抑制器的激活
當(dāng)主電源11丟失時(shí)，可以提供備份電源或BBU 40 (圖1A)。這樣的示例是其主電池可 能已經(jīng)在事件期間被禁用的作戰(zhàn)交通工具、或需要在電源停電(power outage)期間保護(hù)的 重要區(qū)的制造設(shè)施。BBU 40通常被定制大小以提供對于特定時(shí)間段的用于探測和抑制器激 活的功率。這些時(shí)間是依賴于應(yīng)用的。如果期望的話，則多個(gè)更小的BBU 40可以被使用， 以避免使用單個(gè)較大的BBU 40。在一個(gè)示例中，BBU 40包含微處理器，其與BBU 40內(nèi)的電 子充電和電壓監(jiān)控電路對接。該微處理器也可以是到雙或單數(shù)據(jù)總線的接口。BBU 40具有執(zhí)行自己的內(nèi)置測試(BIT)以確定其是否適當(dāng)?shù)剡\(yùn)作或者電池是處 于降級模式還是未充電的能力。它可以定期地或者根據(jù)來自控制器12的命令來執(zhí)行BIT， 并且將狀態(tài)報(bào)告給控制器12。有故障的BBU 40可以自己去激活，或者由控制器12去激活。在某些情況下，在交通工具儀表板或其它類型的板上可能不存在用于控制器12 外殼的空間，所以控制器12遠(yuǎn)離該板而定位，并且使用與控制器12對接的小控制板36?？?制器12可能使得其自己的控制板內(nèi)置于外殼中，并且網(wǎng)絡(luò)上的其它控制板也可以控制該 系統(tǒng)。控制板36可以是很多形式，具有按鈕、開關(guān)、觸摸屏控制、和/或多種類型的視覺 指示器等。根據(jù)交通工具配置或設(shè)施布局，可以期望多個(gè)控制板。某些板可以被限制成僅 執(zhí)行測試功能，而其它可以具有系統(tǒng)的完全控制。無論其配置、風(fēng)格、或功能性如何，控制板都包含與該板內(nèi)的電子電路進(jìn)行對接的 微處理器。該微處理器也可以是到雙或單數(shù)據(jù)總線的接口。將通過雙或單數(shù)據(jù)總線接口來 完成所有控制板通信。控制板將具有執(zhí)行自己的內(nèi)置測試(BIT)以確定其是否適當(dāng)?shù)剡\(yùn)作的能力。它可 以定期地或者根據(jù)來自控制器12的命令來執(zhí)行BIT，并且將狀態(tài)報(bào)告給控制器12。有故障 的控制板可以自己去激活，或者由控制器12去激活。主電源11和返回(return)將被提供給控制器12，并且如果(一個(gè)或多個(gè))BBU 40被使用的話。如果被使用的話，控制器12將功率提供給除了 BBU 40之外的網(wǎng)絡(luò)上的 所有組件。以此方式，控制器12可以提供對于網(wǎng)絡(luò)和區(qū)域配置的驗(yàn)證的所有通電排序 (sequencing)。如果使用BBU 40，則將在執(zhí)行其它網(wǎng)絡(luò)配置驗(yàn)證之前首先進(jìn)行與BBU 40的通信。在很多應(yīng)用中，交通工具和建筑物使用集中式計(jì)算機(jī)來監(jiān)控設(shè)施或交通工具的整 個(gè)狀態(tài)?？刂破?2可以支持該對接，從而提供操作狀態(tài)、事件或故障的狀態(tài)，從集中式計(jì)算 機(jī)接受請求，以及將響應(yīng)提供給集中式計(jì)算機(jī)。該對接可以是通過多個(gè)不同數(shù)據(jù)基本協(xié)議 完成的，并且可以與用于控制網(wǎng)絡(luò)組件的數(shù)據(jù)基本格式不同。雖然已經(jīng)公開了示例實(shí)施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識到特定修改將在權(quán) 利要求的范圍內(nèi)。為此，所附權(quán)利要求應(yīng)該被研究以確定它們的真實(shí)范圍和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種滅火系統(tǒng)，包括第一數(shù)據(jù)總線，其包括相應(yīng)的第一電源和命令引線；多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域包括探測器、抑制器和激活設(shè)備，所述第一數(shù)據(jù)總線直接連接到所 述多個(gè)區(qū)域的探測器、抑制器和激活設(shè)備，并且被所述多個(gè)區(qū)域的探測器、抑制器和激活設(shè) 備所共用；以及控制器，其經(jīng)由所述第一數(shù)據(jù)總線連接到所述多個(gè)區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括第二數(shù)據(jù)總線，其包括第二電源和命令引線，所 述第二數(shù)據(jù)總線直接連接到所述探測器、抑制器、以及激活設(shè)備和所述控制器，并且被所述 探測器、抑制器、以及激活設(shè)備和所述控制器所共用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)區(qū)域包括至少一個(gè)微處理器，所述微處理 器在所述探測器和FAM中的至少一個(gè)中，每個(gè)區(qū)域被配置為獨(dú)立于所述控制器而操作以探 測抑制事件并且抑制所述抑制事件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述探測器包括第一微處理器，其被配置為探 測抑制區(qū)中的抑制事件，并且響應(yīng)于所述抑制事件而命令所述激活設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，包括激活模塊，其包括第二微處理器，所述第二微處 理器被配置為從所述第一微處理器接收命令，并且響應(yīng)于所述命令來致動(dòng)所述致動(dòng)設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述抑制器包括致動(dòng)設(shè)備，所述致動(dòng)設(shè)備具有 被配置為選擇性地將抑制劑釋放到抑制區(qū)中的閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)備在抑制事件期間具有電流消耗，第一 和第二電源引線連接到所述致動(dòng)設(shè)備，并且具有小于所述電流消耗的電流容量，并且其中 所述激活模塊包括連接到所述致動(dòng)設(shè)備和所述電源引線的至少一個(gè)電容器，所述電容器被 配置為存儲(chǔ)來自所述電源引線的電力，并且在所述抑制事件期間將所述電力放電到所述致 動(dòng)設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)配置設(shè)備，其與所述控制器對接，并且將包 括所述多個(gè)區(qū)域和所述探測器、所述抑制器以及所述激活設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地圖提供給所述控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一數(shù)據(jù)總線包括布線線束，所述布線線 束包括連接器，其具有一對電源引線和一對命令引線，以及至少一個(gè)區(qū)域標(biāo)識元件，其與 所述連接器通信并且被配置為將區(qū)域位置分配提供給所述連接器。
10.一種用于滅火系統(tǒng)的火災(zāi)激活模塊，包括致動(dòng)設(shè)備，其在抑制事件期間具有瞬時(shí)致動(dòng)電流消耗；第一和第二電源引線，其連接到所述致動(dòng)設(shè)備并且具有小于所述瞬時(shí)致動(dòng)電流消耗的 電流容量；以及至少一個(gè)電容器，其連接到所述致動(dòng)設(shè)備和所述電源引線，所述電容器被配置為存儲(chǔ) 來自所述電源引線的電力，并且在所述抑制事件期間將所述電力放電到所述致動(dòng)設(shè)備。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的模塊，包括微處理器，其被配置為從所述探測器接收命 令，并且響應(yīng)于所述命令來致動(dòng)所述致動(dòng)設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的模塊，其中，所述微處理器、所述電容器和所述致動(dòng)設(shè)備 彼此集成為單個(gè)模塊。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的模塊，其中，所述微處理器具有區(qū)域位置分配，并且被配 置為讀取包括所述激活設(shè)備的區(qū)域位置分配內(nèi)的至少一個(gè)組件的區(qū)域標(biāo)識元件，所述微處 理器將所述命令提供給具有對應(yīng)于所述區(qū)域位置分配的區(qū)域標(biāo)識元件的激活設(shè)備。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的模塊，其中，所述微處理器被編程為響應(yīng)于來自預(yù)定數(shù)目 探測器的命令而在抑制事件期間致動(dòng)至少一個(gè)抑制器。
15.一種用于滅火系統(tǒng)的布線線束，包括連接器，其具有一對電源引線和一對命令引線；以及至少一個(gè)區(qū)域標(biāo)識元件，其與所述連接器通信并且被配置為將區(qū)域位置分配提供給所 述連接器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的布線線束，其中，所述區(qū)域標(biāo)識元件是對應(yīng)于所述區(qū)域位 置分配的電阻器。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的布線線束，其中，所述區(qū)域標(biāo)識元件是至少一個(gè)管腳，其 提供對應(yīng)于所述區(qū)域位置分配的二進(jìn)制數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的布線線束，包括連接到所述連接器的探測器，所述探測器 取得所述區(qū)域位置分配。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的布線線束，包括連接到所述連接器的抑制器，所述抑制器 取得所述區(qū)域位置分配。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的布線線束，包括區(qū)域，所述區(qū)域包括多個(gè)連接器，其具有 對應(yīng)于相同區(qū)域位置分配的區(qū)域標(biāo)識元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及高度集成數(shù)據(jù)總線自動(dòng)滅火系統(tǒng)。一種滅火系統(tǒng)包括第一數(shù)據(jù)總線，其具有相應(yīng)的第一電源和命令引線。該系統(tǒng)具有多個(gè)區(qū)域，多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)可以包括一個(gè)或多個(gè)探測器、和/或一個(gè)或多個(gè)抑制器以及激活設(shè)備。第一數(shù)據(jù)總線直接連接到探測器、抑制器和激活設(shè)備，且被探測器、抑制器和激活設(shè)備所共用?？刂破鹘?jīng)由第一數(shù)據(jù)總線連接到多個(gè)區(qū)域。一種火災(zāi)激活模塊包括致動(dòng)設(shè)備。第一和第二電源引線連接到致動(dòng)設(shè)備。電容器連接到致動(dòng)設(shè)備和電源引線。電容器被配置為存儲(chǔ)來自電源引線的電力，并且在抑制事件期間將電力放電到致動(dòng)設(shè)備。一種布線線束提供區(qū)域標(biāo)識元件，其與連接器通信，且被配置為向連接器提供區(qū)域位置分配。
文檔編號A62C37/00GK102125741SQ20111000551
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月12日
發(fā)明者B.恩布里, D.弗拉蘇爾, J.D.懷亞特, J.庫克, J.維措爾克, J.諾里斯 申請人:基德科技公司