一种船舶消防控制系统的模块化操作显示终端.pdf

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510756824.6 (22)申请日 2015.11.09 A62C 37/00(2006.01) A62C 3/10(2006.01) (71)申请人 哈尔滨工程大学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通 大街 145 号哈尔滨工程大学科技处知 识产权办公室 (72)发明人 王忠巍 袁志国 王思强 刘金税 (54) 发明名称 一种船舶消防控制系统的模块化操作显示终 端 (57) 摘要 本发明公开了一种船舶消防控制系统的模块 化操作显示终端， 包括 1 个综合显示模块、 K 个通 道显示模块、 1 个蜂鸣器、 N 个按钮。

2、开关和 M 个旋 钮开关， 综合显示模块和 K 个通道显示模块均与 船舶消防控制系统内部的 CAN 通讯总线连接， 船 舶消防控制系统向综合显示模块提供 24V 直流供 电， 综合显示模块通过内部电压转换提供 5V 直流 供电， 向 K 个通道显示模块供电， 综合显示模块连 接蜂鸣器、 K1个按钮开关和K2个旋钮开关， 每个通 道显示模块连接有 L1个按钮开关和 L2个旋钮开 关。 本发明通过组态固定功能的显示模块， 可以适 配不同船型对消防操作显示终端的需求， 加强了 此种设备的通用性， 提高了设备的可靠性。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请。

3、 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 105311781 A 2016.02.10 CN 105311781 A 1/1 页 2 1.一种船舶消防控制系统的模块化操作显示终端， 其特征在于 ： 包括 1 个综合显示模 块、 K 个通道显示模块、 1 个蜂鸣器、 N 个按钮开关和 M 个旋钮开关， 综合显示模块和 K 个通 道显示模块均与船舶消防控制系统内部的 CAN 通讯总线连接， 船舶消防控制系统向综合显 示模块提供 24V 直流供电， 综合显示模块通过内部电压转换提供 5V 直流供电， 向 K 个通道 显示模块供电， 综合显示模块连接蜂鸣器、 K1个按钮开关和 K2个旋钮开关， 每。

4、个通道显示模 块连接有 L1个按钮开关和 L 2个旋钮开关。 2.根据权利要求 1 所述的一种船舶消防控制系统的模块化操作显示终端， 其特征在 于 ： 所述的综合显示模块包括LED指示灯、 I/O输入端口、 I/O输出端口电源接口和CAN总线 通讯接口 ； I/O 输入端口连接消声按钮、 复位按钮、 试灯按钮和用于控制功能开启的旋钮 ； I/O 输出端口驱动蜂鸣器 ； CAN 通讯接口用于接收和发送信息， 电源接口用于接收 24V 直流 电并向通道显示模块输出 5V 直流电 ； LED 指示灯用于显示电源状态、 手动状态、 灭火状态、 训练状态、 消防系统电源故障、 总线通讯故障， 及总管泄漏。

5、故障信息。 3.根据权利要求 1 所述的一种船舶消防控制系统的模块化操作显示终端， 其特征在 于 ： 所述的通道显示模块包括电源用于接收、 LED 指示灯、 I/O 输入端口、 CAN 通讯接口、 拨码 开关和LED数码管 ； 电源5V直流电 ； I/O输入端口连接风油切断按钮、 灭火控制按钮和灭火 取消按钮 ； CAN 通讯接口用于接收和发送信息 ； LED 指示灯用于显示消防系统中当前通道的 灭火锁止状态、 灭火控制电缆开路故障、 训练控制电缆开路故障、 火灾报警状态、 风油切断 状态和正在灭火状态信息 ； LED 数码管用于显示报警倒数计时 ； 拨码开关用于显示当前通 道号。 4.根据权。

6、利要求 3 所述的一种船舶消防控制系统的模块化操作显示终端， 其特征在 于 ： 所述的拨码开关为 “4 位” 拨码开关， 通道显示模块共有 16 个。 权 利 要 求 书 CN 105311781 A 2 1/4 页 3 一种船舶消防控制系统的模块化操作显示终端 技术领域 0001 本发明属于船舶设备领域， 尤其涉及具有人机交互功能的一种船舶消防控制系统 的模块化操作显示终端。 技术领域 0002 0003 船舶作为主要的水上运输工具， 其消防安全能力一直是倍加关注的问题。除了不 断提升对于高效灭火剂， 如 CO2、 卤代烷、 干粉等的要求外， 与之配套使用的船舶消防控制系 统， 以及消防控制。

7、系统的操作显示终端对于保障船舶安全都具有重要的作用。在船舶发生 火灾情况下， 消防控制系统的操作显示终端是人员控制整个消防系统、 进行灭火操作的唯 一途径， 所以， 可靠性高、 操作方便、 数据显示简洁直观的操作显示终端， 是船舶消防控制系 统的必要装备。 0004 经对现有技术的文献检索发现， 中国专利公开号 CN102974061A， 公开日为 2013.03.20， 专利名称为 ： 一种模块化船舶消防控制系统， 该专利自述为 ：“本发明涉及一 种基于模块化设计的船舶消防控制系统， 具体地说， 是一种将信号监测处理功能分别封装 成子模块构成的功能控制系统。 本发明包括电源模块， 控制模块，。

8、 输入模块， 功率模块， 风油 模块和显示模块， 控制模块、 输入模块、 功率模块、 风油模块和显示模块与电源模块控制的 电源总线连接， 所有模块与 CAN 总线连接形成网络， 输入模块与火灾信号检测装置相连， 功 率模块与灭火气体施放装置、 训练气体施放装置、 疏散报警装置、 灭火施放报警相连， 风油 模块与风机、 油泵相连， 显示模块与彩色液晶屏、 按键、 蜂鸣器相连。 ” 该项发明中所述显示 模块与彩色液晶屏、 按键、 蜂鸣器， 共同构成船舶消防控制系统的操作显示终端， 其不足之 处是 ： 液晶屏显示的信息需根据不同船型需求编写不同的显示程序， 延长了设备的研发周 期， 降低了设备的通用。

9、性， 增大了发生故障的可能性。显示模块接口固定， 可外接按键输入 的数量有限， 扩展性差。 液晶屏与按键组合完成显示与操作功能， 操作区域与显示区域存在 一定的空间距离， 两个区域的联系不够直观， 易出现误操作现象。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种具有通用性、 智能化的， 船舶消防控制系统的模块化操 作显示终端。 0006 一种船舶消防控制系统的模块化操作显示终端， 包括 1 个综合显示模块、 K 个通道 显示模块、 1 个蜂鸣器、 N 个按钮开关和 M 个旋钮开关， 综合显示模块和 K 个通道显示模块 均与船舶消防控制系统内部的 CAN 通讯总线连接， 船舶消防控制系统向综合显示。

10、模块提供 24V 直流供电， 综合显示模块通过内部电压转换提供 5V 直流供电， 向 K 个通道显示模块供 电， 综合显示模块连接蜂鸣器、 K1个按钮开关和 K2个旋钮开关， 每个通道显示模块连接有 L1 个按钮开关和 L2个旋钮开关。 0007 本发明一种船舶消防控制系统的模块化操作显示终端， 还可以包括 ： 说 明 书 CN 105311781 A 3 2/4 页 4 0008 1、 综合显示模块包括 LED 指示灯、 I/O 输入端口、 I/O 输出端口电源接口和 CAN 总线通讯接口 ； I/O 输入端口连接消声按钮、 复位按钮、 试灯按钮和用于控制功能开启的旋 钮 ； I/O 输出端。

11、口驱动蜂鸣器 ； CAN 通讯接口用于接收和发送信息， 电源接口用于接收 24V 直流电并向通道显示模块输出 5V 直流电 ； LED 指示灯用于显示电源状态、 手动状态、 灭火状 态、 训练状态、 消防系统电源故障、 总线通讯故障， 及总管泄漏故障信息。 0009 2、 通道显示模块包括电源用于接收、 LED 指示灯、 I/O 输入端口、 CAN 通讯接口、 拨 码开关和LED数码管 ； 电源5V直流电 ； I/O输入端口连接风油切断按钮、 灭火控制按钮和灭 火取消按钮 ； CAN 通讯接口用于接收和发送信息 ； LED 指示灯用于显示消防系统中当前通道 的灭火锁止状态、 灭火控制电缆开路故。

12、障、 训练控制电缆开路故障、 火灾报警状态、 风油切 断状态和正在灭火状态信息 ； LED 数码管用于显示报警倒数计时 ； 拨码开关用于显示当前 通道号。 0010 3、 拨码开关为 “4 位” 拨码开关， 通道显示模块共有 16 个。 0011 有益效果 ： 0012 本发明可通过调整综合显示模块和通道显示模块的数量组合， 灵活实现适用不同 船型的船舶消防控制系统的操作显示终端。本发明的操作显示终端在设计安装时， 只需选 用 1 个综合显示模块， 然后根据灭火控制系统的规模， 即灭火通道的路数， 确定对应需要的 通道显示模块数量， 最后按相应位置安装即可。 本发明的操作显示终端在通电使用前，。

13、 需要 设置通道显示模块的拔码开关， 使各个通道显示模块的功能与不同的通道号相对应。综合 显示模块利用船舶消防控制系统提供的 24V 直流电供电， 通过内部电压转换， 可提供 5V 直 流供电输出， 为通道显示模块供电 ； 综合显示模块与通道显示模块均采用发光二极管作为 指示灯显示对应的状态信息， 视觉效果直观， 可读性强。总之， 本发明通过组态固定功能的 显示模块， 就可以适配不同船型对消防操作显示终端的需求， 加强了此种设备的通用性， 同 时显示模块的软件程序固定， 不需随船型不同而更改， 缩短了研发周期， 提高了设备的可靠 性。 附图说明 0013 图 1 为本发明的船舶消防控制系统的模。

14、块化操作显示终端结构图 ； 0014 图 2 为本发明的综合显示模块结构图 ； 0015 图 3 为本发明的通道显示模块结构图 ； 0016 图 4 为利用拔码开关设置通道显示模块。 具体实施方式 0017 下面将结合附图对本发明做进一步详细说明。 0018 本发明的目的在于提供一种船舶消防控制系统的模块化操作显示终端， 用于显示 船舶消防控制系统的功能状态， 并向船舶消防控制系统施加各项控制指令信息。本发明的 特点是 ： 通过组态固定功能的显示模块， 就可以适配不同船型对消防操作显示终端的需求， 加强了此种设备的通用性， 同时显示模块的软件程序固定， 不需随船型不同而更改， 缩短了 研发周期。

15、， 提高了设备的可靠性。 0019 本发明的目的是这样实现的 ： 说 明 书 CN 105311781 A 4 3/4 页 5 0020 根据不同吨位、 不同用途的船舶对消防系统的具体要求， 由 1 个综合显示模块、 若 干个通道显示模块、 1 个蜂鸣器， 及若干个按钮开关和旋钮开关构成。综合显示模块和通道 显示模块均带有 CAN 通讯接口。综合显示模块和通道显示模块通过 CAN 总线互联、 进行信 息交换， 实现船舶消防控制任务。综合显示模块向通道显示模块提共 5V 直流供电 ； 本发明 的特征是 ： 0021 综合显示模块， 它利用船舶消防控制系统提供的 24V 直流电源。应用发光二极管 。

16、作为船舶消防控制系统的电源状态、 手动状态、 灭火状态、 训练状态、 消防系统电源故障、 总 线通讯故障， 及总管泄漏故障指示灯 ； 扩展 I/O 输入端口连接消声按钮、 复位按钮、 试灯按 钮和用于控制功能开启的旋钮 ； 扩展 I/O 输出端口驱动蜂鸣器用于报警 ； 此外， 综合显示模 块可提供对外5V直流电源接口和CAN总线通讯接口。 综合显示模块提供5V直流电源接口， 用于向通道显示模块提供电源。综合显示模块扩展 CAN 通讯接口与通道显示模块进行信息 交换 ； 0022 通道显示模块， 它利用综合显示模块提供的 5V 直流电源。应用发光二极管作为 显示消防系统中某一通道的灭火锁止状态、。

17、 灭火控制电缆开路故障、 训练控制电缆开路故 障、 火灾报警状态、 风油切断状态和正在灭火状态 ； 扩展 LED 数码管用于显示释放预报警倒 数计时 ； 扩展 I/O 输入端口连接风油切断按钮、 灭火控制按钮、 灭火取消按钮 ； 可通过拨码 开关设置该模块在消防灭火控制系统中代表的通道号 ； 通道显示模块提供 CAN 总线通讯接 口。通道显示模块扩展 CAN 通讯接口， 与综合显示模块进行信息交换 ； 0023 通道显示模块， 它扩展 “4 位” 拨码开关， 利用拨码开关设置该模块在消防灭火控 制系统中代表的通道号。通道显示模块在消防灭火控制系统中代表的通道号为 0 15， 共 16 个灭火通。

18、道， 即本发明的船舶消防控制系统的模块化操作显示终端的应用规模为 16 个 灭火通道。 0024 本发明由 1 个综合显示模块、 若干个通道显示模块、 1 个蜂鸣器， 及若干个按钮开 关和旋钮开关构成， 其构成方式如图1所示。 船舶消防控制系统向综合显示模块提供24V直 流供电， 综合显示模块通过内部电压转换， 可提供 5V 直流供电输出， 向所有的通道显示模 块供电。综合显示模块和所有的通道显示模块均接入船舶消防控制系统的 CAN 通讯网终， 实现控制信息的交换。 0025 综合显示模块结构如图 2 所示， 它利用船舶消防控制系统提供的 24V 直流电源。 综合显示模块扩展 LED 指示灯，。

19、 用于显示船舶消防控制系统的电源状态、 手动状态、 灭火状 态、 训练状态、 消防系统电源故障、 总线通讯故障， 及总管泄漏故障信息。扩展 I/O 输入端口 连接消声按钮、 复位按钮、 试灯按钮和用于控制功能开启的旋钮 ； 扩展 I/O 输出端口驱动蜂 鸣器用于故障报警和操作提示 ； 此外， 综合显示模块提供 5V 直流电源接口， 用于向通道显 示模块提供电源 ； 综合显示模块扩展 CAN 通讯接口， 与船舶消防控制系统及通道显示模块 进行信息交换。 0026 通道显示模块结构如图 3 所示， 它利用综合显示模块提供的 5V 直流电源。通道显 示模块扩展 LED 指示灯， 用于显示消防系统中某。

20、一通道的灭火锁止状态、 灭火控制电缆开 路故障、 训练控制电缆开路故障、 火灾报警状态、 风油切断状态和正在灭火状态信息 ； 扩展 2 位 LED 数码管用于向操作人员显示灭火剂释放报警倒数计时 ； 扩展 I/O 输入端口连接风 油切断按钮、 灭火控制按钮、 灭火取消按钮。通道显示模块扩展 “4 位” 拨码开关， 利用拨码 说 明 书 CN 105311781 A 5 4/4 页 6 开关设置该模块在消防灭火控制系统中代表的通道号， 具体如图 4。因为采用的是 “4 位” 拨码开关， 所以通道显示模块在消防灭火控制系统中代表的通道号为 0 15， 共 16 个灭火 通道， 即本发明的船舶消防控。

21、制系统的模块化操作显示终端的应用规模为 16 个灭火通道。 通道显示模块扩展 CAN 通讯接口， 与船舶消防控制系统及综合显示模块进行信息交换。 0027 本发明的工作过程和工作原理如下 ： 0028 本发明提供一种船舶消防控制系统的模块化操作显示终端。 本发明将船舶消防控 制系统的操作显示任务分为两大类， 一类是消防系统的综合信息的操作显示， 另一类是消 防系统的各个通道信息的操作与显示。本发明中所设计的 “综合显示模块” 完成综合信息 的操作显示任务 ； 本发明中所设计的 “通道显示模块” 完成各个通道信息的操作显示任务。 0029 综合显示模块实现的操作任务包括 ： 接收消声指令、 复位。

22、指令、 试灯指令和控制功 能开启指令， 这些指令采用外接消声按钮、 复位按钮、 试灯按钮和用于控制功能开启的旋钮 完成。 综合显示模块实现的信息显示任务包括 ： 消防系统的电源状态、 手动状态、 灭火状态、 训练状态、 消防系统电源故障、 总线通讯故障， 及总管泄漏故障信息， 这些信息采用 LED 灯 的明与暗进行显示。另外， 综合显示模块驱动蜂鸣器用于故障报警和操作提示。 0030 通道显示模块实现的操作任务包括 ： 接收风油切断指令、 灭火控制指令和灭火取 消指令， 这些指令采用外接风油切断按钮、 灭火控制按钮和灭火取消按钮完成。 通道显示模 块实现的信息显示任务包括 ： 消防系统中某一通。

23、道的灭火锁止状态、 灭火控制电缆开路故 障、 训练控制电缆开路故障、 火灾报警状态、 风油切断状态和正在灭火状态信息， 这些信息 采用 LED 灯的明与暗进行显示。另外， 综合显示模块扩展 2 位 LED 数码管用于向操作人员 显示灭火剂释放报警倒数计时。通道显示模块扩展 “4 位” 拨码开关， 利用拨码开关设置该 模块在消防灭火控制系统中代表的通道号。 0031 本发明根据不同吨位、 不同用途的船型对消防系统的具体要求， 采用 1 个综合显 示模块、 若干个通道显示模块、 1 个蜂鸣器， 及若干个按钮开关和旋钮开关构成消防系统的 操作显示终端。综合显示模块和通道显示模块均带有 CAN 通讯接。

24、口， 综合显示模块、 通道显 示模块及船舶消防控制系统， 均利用 CAN 总线实现信息交换， 实现船舶消防控制任务。 0032 本发明涉及一种船舶消防控制系统的模块化操作显示终端， 具体地说， 是一种通 过组合多个具有不同功能的模块， 实现船舶消防控制系统各项功能状态的显示， 以及向船 舶消防控制系统施加各项控制指令信息的具有人机交互功能的操作显示终端。 0033 本发明根据不同吨位、 不同用途的船型对消防系统的具体要求， 采用 1 个综合显 示模块、 若干个通道显示模块、 1 个蜂鸣器， 及若干个按钮开关和旋钮开关构成消防系统的 操作显示终端。综合显示模块用于消防系统供电状态、 手动状态等信。

25、息的显示， 以及消声、 复位等控制指令的接收 ； 通道显示模块用于消防系统某一灭火通道的火灾报警、 灭火状态 等信息的显示， 以及灭火施放、 灭火取消等指令的接收。 综合显示模块和通道显示模块均带 有 CAN 通讯接口， 综合显示模块、 通道显示模块及船舶消防控制系统， 均利用 CAN 总线实现 信息交换， 实现船舶消防控制任务。本发明的特点是 ： 通过组态固定功能的显示模块， 就可 以适配不同船型对消防操作显示终端的需求， 加强了此种设备的通用性， 同时显示模块的 软件程序固定， 不需随船型不同而更改， 缩短了研发周期， 提高了设备的可靠性。 说 明 书 CN 105311781 A 6 1/2 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 105311781 A 7 2/2 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 105311781 A 8 。