包含耦接至雙向通信環(huán)路的隔離器并具有通信恢復(fù)功能的環(huán)境檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了通過陸地和船用設(shè)備的電力線在通信中使用隔離器的通信恢復(fù)方法，其中，所述方法對諸如通信線路的一部分斷路或短路等情況進行迅速地感測，并且恢復(fù)用于在諸如船舶的內(nèi)部/外部空間、車間的內(nèi)部/外部空間或建筑物的內(nèi)部/外部空間等大型空間中對火災(zāi)或氣體進行感測并發(fā)出火災(zāi)警報或氣體警報的設(shè)施中的通信線路。
【專利說明】
包含耦接至雙向通信環(huán)路的隔離器并具有通信恢復(fù)功能的環(huán)境檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及通過電力線在通信系統(tǒng)中使用隔離器的通信恢復(fù)方法，并更具體地涉及能夠在用于對大型空間(諸如船的內(nèi)部/外部或者車間或建筑物的內(nèi)部/外部等)中的火災(zāi)或氣體進行感測和預(yù)警的通信系統(tǒng)中的通信線路斷路或短路的情況下迅速地恢復(fù)通信線路的通信恢復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了在諸如船的內(nèi)部/外部或者車間或建筑物的內(nèi)部/外部等大的空間中對火災(zāi)或氣體進行感測和預(yù)警，已經(jīng)提供了用于感測煙霧產(chǎn)生的煙霧傳感器、用于感測環(huán)境溫度的溫度傳感器和用于感測火焰產(chǎn)生的火焰?zhèn)鞲衅鞯?，并且已?jīng)使用用于根據(jù)各個傳感器的操作感測火災(zāi)的產(chǎn)生的系統(tǒng)。
[0003]圖1示意性地圖示了常規(guī)的火災(zāi)產(chǎn)生感測系統(tǒng)的整體構(gòu)造。
[0004]參考圖1，常規(guī)的火災(zāi)感測和預(yù)警系統(tǒng)包括:第一電源A;第二電源B;用于應(yīng)急的直流第三電源C;用于系統(tǒng)的整體控制的主控制板10;包括諸如煙霧傳感器、熱傳感器、復(fù)合傳感器、相機模塊單元、VO單元、常規(guī)傳感器、可尋址單元、手動報警站、火焰?zhèn)鞲衅骱?.S屏障單元等各種傳感器和用于預(yù)警的報警裝置的感測裝置20;包括8信道標準繼電器和8信道可編程繼電器的外圍設(shè)備50;用于將各種信息傳遞至主控制板10的中繼器面板60;子面板40;以及接口單元30。
[0005]圖2是詳細地圖示了圖1中的接口單元的構(gòu)造的框圖。
[0006]參考圖2，各種感測裝置20連接至一個通信環(huán)路70 ο具體地，通信環(huán)路70由至少兩個并聯(lián)的線路11和12 (它們的端部均連接至接口單元30)形成，且線路11和12分別連接至包括傳感器在內(nèi)的各裝置的+端子和-端子?？膳c通信環(huán)路70連接的感測裝置20的一些實例是用于感測煙霧產(chǎn)生的煙霧傳感器、用于感測周圍區(qū)域的溫度的溫度傳感器、可在緊急情況下進行手動操作的緊急手動按壓開關(guān)、用于對預(yù)設(shè)時間進行計算的計時器、報警裝置和I/O單元等。當(dāng)接口單元30包括多個環(huán)路卡時，通信環(huán)路70可被拓展成多個單元，且多個感測裝置可以在可識別的范圍內(nèi)連接至通信環(huán)路70。例如，如果可以通過7位信號在通信環(huán)路70中識別諸如傳感器等各種裝置，則能夠使用大約127個裝置。接口單元30包括環(huán)路1-A端子31、環(huán)路1-B端子32、通信接口 35、電源端子36和MCU 38，并可通過通信接口 35與主控制板10通信。另外，接口單元30可連接至用于形成通信環(huán)路70的線路11和12，并且可從主控制板10接收用于控制感測裝置20的信號并將它輸出至需要的地方。另外，接口單元30可從各個感測裝置20接收電流并隨后將其傳輸至主控制板10。
[0007]圖3(a)和3(b)圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔離器的使用方法。
[0008]這里，使用了如下方案:借助于電力線通信，經(jīng)由正(+)線路傳輸呼叫信號并經(jīng)由負(_)線路接收來自傳感器的信號。參考圖3(a)，隔離器200安裝在每個感測裝置20中。然而，為了方便，隔離器200可以僅被安裝在圖3(a)所示的隔離器200-1和隔離器200-2中，換言之，每3或4個傳感器安裝I個隔離器200。
[0009]參考圖3(b)，如區(qū)域A所示，當(dāng)線路發(fā)生短路時，與此短路區(qū)域相鄰的隔離器200-2和隔離器200-2能夠同時地斷開各線路。因此，上述區(qū)域內(nèi)的每個傳感器可能不進行操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種通過陸地和船用設(shè)備的電力線在通信系統(tǒng)中使用隔離器的通信恢復(fù)方法。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的實施例，具有通信恢復(fù)功能并包含耦接至雙向通信環(huán)路的隔離器的環(huán)境感測系統(tǒng)可以包括:包括第一線路和第二線路的通信環(huán)路;接口單元，其包括與所述第一線路和所述第二線路中的各者的一端連接的環(huán)路A端子和與所述第一線路和所述第二線路中的各者的另一端連接的環(huán)路B端子，通過使用所述環(huán)路A端子和所述環(huán)路B端子中的至少一者經(jīng)過所述第一線路輸出預(yù)定的操作電壓和用于呼叫特定裝置的數(shù)字呼叫信號，通過使用所述環(huán)路A端子和所述環(huán)路B端子中的至少一者接收所述第二線路上的電流的變化，并隨后將所述電流的變化轉(zhuǎn)換成接收信號;多個傳感器，它們連接至所述第一線路和所述第二線路，通過來自所述第一線路的所述操作電壓進行操作，通過感測環(huán)境狀態(tài)生成測量值，并響應(yīng)于所述數(shù)字呼叫信號通過改變所述第二線路的電流來傳輸所述傳感器的地址數(shù)據(jù)和所述測量值;隔離器，其連接至所述第一線路和所述第二線路，在正常情況下使所述線路保持正常連接狀態(tài)，并在所述通信環(huán)路的所述第一線路和所述第二線路的一部分發(fā)生短路的異常狀態(tài)的情況下通過斷開所述第一線路和所述第二線路中的至少一者將短路狀態(tài)轉(zhuǎn)換成隔離狀態(tài)；以及主控制板，其向所述接口單元提供用于呼叫所述多個傳感器中的至少一者的所述數(shù)字呼叫信號并基于從所述接口單元的所述接收信號提取的所述測量值確定所述多個傳感器中的所述至少一者周圍的環(huán)境狀態(tài)。
[0012]根據(jù)所述環(huán)境感測系統(tǒng)的另一實施例，在所述接口單中，所述操作電壓和所述數(shù)字呼叫信號可通過所述環(huán)路A端子被輸出至所述第一線路的一端，所述第二線路上的電流的變化可同時在所述環(huán)路A端子和所述環(huán)路B端子中被接收，且如果在所述環(huán)路A端子和所述環(huán)路B端子中的一者中沒有接收到所述電流的變化，則可通過所述環(huán)路B端子將所述操作電壓和所述數(shù)字呼叫信號輸出至所述第一線路的另一端。
[0013]根據(jù)所述環(huán)境感測系統(tǒng)的另一實施例，響應(yīng)于所述第一線路上的用于呼叫所述隔離器的所述數(shù)字呼叫信號，所述隔離器可通過改變所述第二線路上的電流來傳輸所述隔離器的地址數(shù)據(jù)和用于表示是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)換成隔離狀態(tài)的隔離狀態(tài)數(shù)據(jù)，且如果所述隔離狀態(tài)數(shù)據(jù)從所述接收信號中被提取，則所述主控制板可以確定在布置有與所述隔離狀態(tài)數(shù)據(jù)相對應(yīng)的所述隔離器的所述通信環(huán)路中產(chǎn)生了異常狀態(tài)。
[0014]根據(jù)所述環(huán)境感測系統(tǒng)的另一實施例，所述隔離器可包括:+VDD端子，其是通過從所述第一線路分叉而形成的；-1N端子，其與通過切斷所述第二線路而形成的一個端部耦接;-OUT端子，其與通過切斷所述第二線路而形成的另一個端部耦接；以及操作電路單元，如果所述操作電壓被施加至所述+VDD端子，則所述操作電路單元將所述-1N端子與所述-OUT端子連接，且如果在所述+VDD端子處感測到所述操作電壓的同時也在所述-OUT端子處感測到所述操作電壓，則所述操作電路單元將所述-OUT端子與所述-1N端子分離。
[0015]根據(jù)所述環(huán)境感測系統(tǒng)的另一實施例，所述隔離器的所述操作電路單元可包括:第一二極管，其具有與所述-OUT端子耦接的正極;第二二極管，其具有與所述-1N端子耦接的正極和與所述第一二極管的負極耦接的負極;第一電阻器和第三電阻器，所述第一電阻器的一端和所述第三電阻器的一端均與所述第一二極管的負極和所述第二二極管的負極耦接;第一 PNP晶體管，其具有與所述第一電阻器的另一端耦接的基極和與所述+VDD端子耦接的發(fā)射極;第一 N溝道FET，其具有與所述-1N端子耦接的漏極和與所述第三電阻器的另一端耦接的源極;第二 N溝道FET，其具有與所述-OUT端子耦接的漏極和與所述第三電阻器的所述另一端耦接的源極；以及第二電阻器，其具有與所述第一PNP晶體管的集電極耦接的一端和與所述第一 N溝道FET的柵極和所述第二 N溝道FET的柵極耦接在一起的另一端。
[0016]根據(jù)上述的本發(fā)明，在陸地和船用設(shè)備中，即使當(dāng)在線路上出現(xiàn)諸如短路、漏電和斷路等異常情況時，所述隔離器使位于具有異常狀態(tài)的部分的后級的線路被關(guān)斷并使位于具有這種異常狀態(tài)的所述部分的前級的線路進行操作以使信號的傳輸和接收保持正常狀態(tài)。此外，已經(jīng)檢測到所述異常狀態(tài)的所述隔離器可以將它的地址傳輸至保持在通信狀態(tài)的環(huán)路，使得盡管線路被斷開也可以清楚地檢測到斷路點，從而迅速地對該故障進行響應(yīng)。
【附圖說明】
[0017]圖1示意性地圖示了常規(guī)的火災(zāi)產(chǎn)生感測系統(tǒng)的整體構(gòu)造。
[0018]圖2是詳細地圖示了圖1中的接口單元的構(gòu)造的框圖。
[0019]圖3(a)和3(b)圖示了隔離器的使用方法。
[0020]圖4(a)和4(b)分別圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的包含隔離器的通信環(huán)路的線路的構(gòu)造中的正常狀態(tài)和短路狀態(tài)(或過流狀態(tài))。
[0021]圖5(a)和5(b)是用于說明隔離器的操作方案的示圖。
[0022]圖6(a)和6(b)是圖示了根據(jù)圖3(a)和3(b)的隔離器的詳細構(gòu)造的示圖。
[0023]圖7(a)圖示了在圖6(a)中所示的具有隔離器的線路中出現(xiàn)短路狀態(tài)或漏電狀態(tài)。
[0024]圖7(b)更詳細地圖示了圖7(a)。
[0025]圖8(a)圖示了在圖6(b)所示的具有隔離器的線路中出現(xiàn)短路狀態(tài)或漏電狀態(tài)。
[0026]圖8(b)更詳細地圖示了圖8(a)。
[0027]圖9(a)、9(b)和10圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的接口單元的操作。
[0028]圖11是根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔離器的電路圖。
[0029]圖12(a)和12(b)圖示了在電力被正常地施加至隔離器電路的+VDD和-VDD的情況下以及在+VDD和輸出端子(-0UT)發(fā)生短路的情況下圖10中所示的隔離器電路的操作。
【具體實施方式】
[0030]在下文中，將參考附圖對根據(jù)本發(fā)明的實施例的在陸地和船用設(shè)備的通信系統(tǒng)中的使用隔離器的通信恢復(fù)方法進行詳細說明。
[0031]圖4(a)和4(b)分別圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的包含隔離器的通信環(huán)路的線路的構(gòu)造中的正常狀態(tài)和短路狀態(tài)(或過流狀態(tài))。
[0032]參考圖4(a)和4(b)，圖4(a)圖示了線路11和12正常地連接的狀態(tài)，且圖4(b)圖示了線路11和12發(fā)生短路的狀態(tài)。在圖4(a)中，感測裝置20被來自線路11的操作電壓的驅(qū)動并通過感測環(huán)境狀態(tài)來產(chǎn)生測量值，并且響應(yīng)于數(shù)字呼叫信號通過改變線路12的電流來傳輸?shù)刂窋?shù)據(jù)及其測量值。此外，隔離器20a能夠通過接口單元30從主控制板10接收隔離確認信號并且將隔離器20a的地址以及隔離器20a所在的位置處的線路11’和12’的狀態(tài)傳輸至接口單元30。隔離器20a可被包括在感測裝置20中并還可被布置在下述的環(huán)路基單元中。因此，在感測裝置20和隔離器20a中可以包括用于信號的傳輸/接收的通信電路和用于控制的CPU。被傳輸至接口單元30的地址和狀態(tài)信號被傳輸至主控制板10。主控制板10可以通過確認隔離器20a的地址和狀態(tài)來確認多條線路中的任一條線路現(xiàn)在處于何種狀態(tài)。
[0033]圖5(a)和5(b)是說明隔離器的操作概念的示圖。
[0034]隔離器電路被操作用于在電力線通信的+VDD線路和-VDD線路發(fā)生短路的異常狀態(tài)下通過斷開電力線通信的+VDD線路和-VDD線路中的至少一者(特別地，-VDD線路)來防止+VDD線路的+VDD電壓和-VDD線路的-VDD電壓的短路。
[0035]隔離器電路包括從+VDD線路分支出的+VDD端子。此外，隔離器電路包括與-VDD線路的切斷部分的一端連接的-1N端子和與-VDD線路的切斷部分的另一端連接的-OUT端子。
[0036]在此構(gòu)造中，隔離器電路可借助+VDD電壓進行操作，并可以操作以在正常狀態(tài)下通過將-1N端子和-OUT端子電連接在一起來確保-VDD線路的連續(xù)性并且在異常狀態(tài)下通過使-OUT端子與-1N端子隔離開來斷開-VDD線路。
[0037]此操作可以參照圖4(a)和4(b)的等效構(gòu)造視圖進行理解。
[0038]在圖4(a)中，由于-1N端子和-OUT端子連接在一起，所以+VDD線路和-VDD線路獨立地被保持連續(xù)性。因此，任何與隔離器電路的后級連接的裝置均可通過使用+VDD電壓和-VDD電壓來保持操作和電力線通信。
[0039]同時，在圖4(b)中，由于在隔離器電路的后級處產(chǎn)生線路短路，所以-1N端子和-OUT端子被隔離。因此，隔離器電路出現(xiàn)斷開效果。
[0040]圖6(a)和6(b)是圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的圖5(a)和5(b)隔離器的詳細構(gòu)造的框圖。
[0041]參照圖6(a)，感測裝置20包括用于感測煙霧、熱量和火焰的檢測器電路20b以及隔離器20a。如果從接口單元30傳輸用于確認線路11’和12 ’的狀態(tài)的電壓信號，則感測裝置20的隔離器20a能夠通過使用電流信號將具有從檢測器電路20b接收的關(guān)于煙霧、熱量和火焰等的感測狀態(tài)的信息的信號以及具有關(guān)于隔離器20a所在的位置處的感測裝置20的地址的信息的信號傳輸至接口單元30。主控電路10可將從接口單元30傳輸?shù)碾娏餍盘柕男盘栔蹬c存儲在主控電路10的數(shù)據(jù)庫中的電流值的內(nèi)容進行比較，以分析所傳輸?shù)碾娏餍盘柊泻畏N信息。
[0042]參考圖6(b)，在此情況下，環(huán)路基單元200包括具有地址傳輸功能的隔離器。如果從接口單元30接收用于確認線路11’和12’的狀態(tài)的電壓信號，則環(huán)路基單元200的隔離器200a能夠通過使用電流信號將具有從檢測器電路20b接收的關(guān)于煙霧、熱量和火焰等的感測狀態(tài)的信息的信號以及具有關(guān)于布置隔離器200a的位置處的感測裝置20的地址的信息的信號傳輸至接口電路30。主控電路10可將從接口單元30傳輸?shù)碾娏餍盘柕男盘栔蹬c存儲在主控電路10的數(shù)據(jù)庫中的電流值的內(nèi)容進行比較，以分析所傳輸?shù)碾娏餍盘柊姆N信息。
[0043]圖7(a)示出了圖6(a)中所示的具有隔離器的線路中諸如短路等線路異常的產(chǎn)生，且圖7(b)圖示了圖7(a)的發(fā)生短路的線路被恢復(fù)的電路的等效電路。
[0044]參照圖7(a)，當(dāng)在環(huán)路(S卩，線路11和12)中存在諸如短路等線路異常時，在附圖中用圓圈示出的短路部分之前不遠處的感測裝置20的隔離器20a進行操作以將線路隔離。于是，位于該隔離器的前級的環(huán)路(即，僅短路之前的線路11’和12’)可以進行操作，而位于該隔離器的后級的線路11和12不進行操作。隔離器20a的隔離操作使用電力阻斷方案，但是該操作不限于此方案，并且還可以使用別的方案。
[0045]根據(jù)上述方案，盡管線路發(fā)生短路，但線路11’和12’仍能夠操作而不會有問題。然而，如圖7(b)所示，因為在本發(fā)明中進行雙向通信，所以從環(huán)路1-A端子31和環(huán)路1-B端子32的正(+ )端子輸出電壓信號。線路11’和12’被位于用圓圈示出的短路部分的前級的隔離器20a斷開，使得電流被輸入至環(huán)路1-B端子32的負(-)端子。電流信號包含隔離器20a的隔離狀態(tài)數(shù)據(jù)和地址數(shù)據(jù)。
[0046]圖8(a)是用于說明圖6(b)所示的具有隔離器的線路中出現(xiàn)諸如短路等線路異常時的隔離器的操作的示圖，且圖8(b)圖示了用于通過隔離器使圖8(a)中的發(fā)生短路的線路恢復(fù)的操作。
[0047]參考圖8(a)，當(dāng)在環(huán)路(S卩，線路11和12)中存在諸如短路等線路異常時，緊挨著用圓圈示出的短路部分前面的隔離器200a進行操作以將線路隔離。于是，僅位于短路的前方的線路11’和12 ’可以進行操作，而位于短路的后級的線路11和12不進行操作。這里，除具有隔離功能和地址傳輸功能的隔離器200a可被嵌入到環(huán)路基單元200中之外，圖8(a)與圖7
(a)相同。此外，環(huán)路基單元200可包括用于將隔離狀態(tài)傳輸至感測裝置20的通信電路。根據(jù)上面的說明，盡管線路11和12發(fā)生短路，線路11和12仍然操作沒有問題。然而，如圖8(b)所示，因為在本發(fā)明中進行雙向通信，所以也從環(huán)路1-B端子32的正(+ )端子輸出電壓信號。線路11’和12’被位于用圓圈示出的短路部分的前級處的隔離器200a斷開，使得電流被輸入至環(huán)路1-B端子32的負(-)端子。電流信號包含隔離器200a的隔離狀態(tài)數(shù)據(jù)和地址數(shù)據(jù)。
[0048]圖9(a)、9(b)和10圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的接口單元的操作。
[0049]如圖9(a)所示，在正常操作的情況下，如果電壓信號從環(huán)路1-A端子31的正(+)端子被傳輸至每個感測裝置20，則電流響應(yīng)信號從各個感測裝置20被輸入至環(huán)路1-B端子32的負(_)端子。
[0050]然而，如圖9(b)所示，當(dāng)線路被斷開時，呼叫信號不從環(huán)路1-A端子31被傳輸至下部的感測裝置20。在此情況下，如圖10所示，從環(huán)路1-B端子32的正(+ )端子輸出電壓信號。以此方式，即使線路被斷開，環(huán)路1-A端子31和環(huán)路1-B端子32均可傳輸電壓信號并接收電流信號，且因此，盡管斷路，仍可以進行通信。
[0051]圖11是根據(jù)本發(fā)明的實施例的隔離器的電流圖。
[0052]參考圖11，隔離器包括用于接收VDD功率的第一晶體管(TRl)、與TRl串聯(lián)連接的第二電阻器R2、與R2并聯(lián)連接的第一電阻器R1、與Rl串聯(lián)連接的另一電阻器R3、與-電源端子(即-VDD(-1N))串聯(lián)連接的第一場效應(yīng)晶體管Fl、與輸出端子(-0UT)串聯(lián)連接的第二效應(yīng)晶體管F2、沿正方向與-OUT串聯(lián)連接的第一二極管DI以及沿正方向與-VDD串聯(lián)連接的第二二極管D2。
[0053]圖12(a)和12(b)圖示了在電源的正(+)電壓和負(_)電壓被正常地施加至隔離器電路的+VDD和-VDD的情況下以及在+VDD和輸出端子(-0UT)發(fā)生短路的情況下圖11所示的隔離器電路的操作。
[0054]首先，參照圖12(a)，圖示了功率被正常地施加至+VDD和-1N端子的正常狀態(tài)。首先，例如，如果將+VDD電壓施加至+VDD端子且將-VDD電壓施加至-1N端子，則(I)-VDD電壓通過開關(guān)裝置Fl(例如，N溝道FET)被施加，使得開關(guān)裝置Fl的源極變?yōu)?VDD電壓；(2)被施加至開關(guān)裝置TR1(例如，PNP晶體管)的發(fā)射極的+VDD電壓經(jīng)由電阻器Rl和電阻器R2產(chǎn)生弱電流；(3)如果該弱電流流經(jīng)開關(guān)裝置TRl，則對電阻器R3產(chǎn)生一定的電壓；(4)所述一定的電壓被施加至開關(guān)裝置Fl和開關(guān)裝置F2(例如，N溝道FET)這兩者的柵極，且因此開關(guān)裝置Fl和開關(guān)裝置F2被導(dǎo)通;且(5)被施加至開關(guān)裝置Fl的漏極的-VDD電壓通過處于導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)裝置F2被施加至-OUT端子。
[0055]另外，參照圖12(b)，對由于+VDD線路和-OUT線路的短路而在-OUT端子處同時感測至IJ+VDD電壓時(S卩，在任意區(qū)域中第一線路和第二線路發(fā)生短路的異常狀態(tài)下)隔離器的操作進行說明，(I)由于被施加有+VDD電壓的第一線路和與-OUT端子連接的第二線路發(fā)生短路，所以短路電壓(即，+VDD電壓)被施加至二極管D2; (2)由于+VDD電壓通過電阻器Rl被施加至開關(guān)裝置TRl，所以電流并不從開關(guān)裝置TRl的發(fā)射極流向電阻器R2; (3)因此，由于電流不流經(jīng)電阻器R2且電壓不被施加至開關(guān)裝置F2的柵極，因此開關(guān)裝置F2處于關(guān)斷狀態(tài)；且(4)-VDD電壓不被從-1N端子施加至-OUT端子，且因此-OUT端子與-1N端子隔離。另外，-1N端子不直接連接至+VDD端子，且因此，這兩個端子彼此隔離。
[0056]根據(jù)上述的本發(fā)明，在陸地和船用設(shè)備中，即使當(dāng)在線路上出現(xiàn)諸如短路、漏電和斷路等異常情況時，隔離器使位于具有異常狀態(tài)的部分的后級的線路被切斷并使位于具有這種異常狀態(tài)的部分的前級的線路進行操作以使信號的傳輸和接收保持正常狀態(tài)。此外，已經(jīng)檢測到異常狀態(tài)的隔離器將它的地址傳輸至當(dāng)前能夠進行通信的環(huán)路，使得即使線路被斷開也可以清楚地檢測到斷路點，從而迅速地對該故障進行響應(yīng)。
[0057]在上面的說明中，僅對一個通信環(huán)路中的從一個端子到另一個端子的通信進行了說明，但是本發(fā)明不限于此，且本發(fā)明還可應(yīng)用于一個通信環(huán)路與另一通信環(huán)路之間的通
?目O
[0058]上面的說明是對本發(fā)明的技術(shù)概念的簡單說明，且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下對形式和功能進行較大的變型、改變和等同。因此，由于本發(fā)明所公開的實施例不是為了限制本發(fā)明的范圍而是對本發(fā)明進行說明，所以本發(fā)明的范圍不應(yīng)當(dāng)受這些實施例限制。應(yīng)當(dāng)基于所附的權(quán)利要求來解釋本發(fā)明的范圍并且這些權(quán)利要求的等同范圍內(nèi)的所有技術(shù)概念應(yīng)當(dāng)被理解為被包括在本發(fā)明的范圍中。
【主權(quán)項】
1.一種包含耦接至雙向通信環(huán)路的隔離器并具有通信恢復(fù)功能的環(huán)境感測系統(tǒng)，所述環(huán)境感測系統(tǒng)包括: 通信環(huán)路，所述通信環(huán)路包括在預(yù)定區(qū)域內(nèi)以彼此并聯(lián)的方式延伸的第一線路和第二線路； 接口單元，其包括與所述第一線路和所述第二線路中的各者的一端連接的環(huán)路A端子和與所述第一線路和所述第二線路中的各者的另一端連接的環(huán)路B端子，通過使用所述環(huán)路A端子和所述環(huán)路B端子中的至少一者經(jīng)過所述第一線路輸出預(yù)定的操作電壓和用于呼叫特定裝置的數(shù)字呼叫信號，通過使用所述環(huán)路A端子和所述環(huán)路B端子中的至少一者接收所述第二線路上的電流的變化，并隨后將所述電流的變化轉(zhuǎn)換成接收信號； 多個傳感器，所述多個傳感器連接至所述第一線路和所述第二線路，所述多個傳感器通過來自所述第一線路的所述操作電壓進行操作，通過感測環(huán)境狀態(tài)生成測量值，并響應(yīng)于所述數(shù)字呼叫信號通過改變所述第二線路的電流來傳輸所述傳感器的地址數(shù)據(jù)和所述測量值； 隔離器，所述隔離器被構(gòu)造為連接至所述第一線路和所述第二線路，連接(即，保持所述第二線路的連續(xù)性的正常連接狀態(tài))或斷開(即，保持所述第二線路的切斷狀態(tài))通過切斷所述第二線路而形成的兩個端部，在正常情況下使線路保持正常連接狀態(tài)，并且在所述通信環(huán)路的所述第一線路和所述第二線路的一部分發(fā)生短路的異常狀態(tài)的情況下通過使所述第二線路的所述兩個端部保持斷開而將短路狀態(tài)轉(zhuǎn)換成隔離狀態(tài)；以及 主控制板，其被構(gòu)造用于向所述接口單元提供用于呼叫所述多個傳感器中的至少一者的所述數(shù)字呼叫信號并且基于從所述接口單元的所述接收信號提取的所述測量值確定所述多個傳感器中的所述至少一者周圍的環(huán)境狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)境感測系統(tǒng)，其中，在所述接口單元中，所述操作電壓和所述數(shù)字呼叫信號通過所述環(huán)路A端子被輸出至所述第一線路的一端，所述第二線路上的電流的變化同時在所述環(huán)路A端子和所述環(huán)路B端子中被接收，且如果在所述環(huán)路A端子和所述環(huán)路B端子中的一者的所述第二線路中沒有接收到所述電流的變化，則通過所述環(huán)路B端子將所述操作電壓和所述數(shù)字呼叫信號輸出至所述第一線路的另一端。3.如權(quán)利要求1所述的環(huán)境感測系統(tǒng)，其中，響應(yīng)于所述第一線路上的用于呼叫所述隔離器的所述數(shù)字呼叫信號，所述隔離器通過改變所述第二線路上的電流來傳輸所述隔離器的地址數(shù)據(jù)和用于表示是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)換成隔離狀態(tài)的隔離狀態(tài)數(shù)據(jù)，且如果所述隔離狀態(tài)數(shù)據(jù)從所述接收信號中被提取，則所述主控制板確定在布置有與所述隔離狀態(tài)數(shù)據(jù)相對應(yīng)的所述隔離器的所述通信環(huán)路中產(chǎn)生了異常狀態(tài)。4.如權(quán)利要求1所述的環(huán)境感測系統(tǒng)，其中，所述隔離器包括: +VDD端子，其是通過從所述第一線路分叉而形成的； -1N端子，其與通過切斷所述第二線路而形成的一個端部耦接； -OUT端子，其與通過切斷所述第二線路而形成的另一個端部耦接；以及 操作電路單元，如果所述操作電壓被施加至所述+VDD端子，則所述操作電路單元將所述-1N端子與所述-OUT端子連接，且如果在所述+VDD端子處感測到所述操作電壓的同時也在所述-OUT端子處感測到所述操作電壓，則所述操作電路單元將所述-OUT端子與所述-1N端子分離。5.如權(quán)利要求4所述的環(huán)境感測系統(tǒng)，其中，所述隔離器的所述操作電路單元包括: 第一二極管，其具有與所述-OUT端子耦接的正極； 第二二極管，其具有與所述-1N端子耦接的正極和與所述第一二極管的負極耦接的負極； 第一電阻器和第三電阻器，所述第一電阻器的一端和所述第三電阻器的一端均與所述第一二極管的負極和所述第二二極管的負極耦接； 第一 PNP晶體管，其具有與所述第一電阻器的另一端耦接的基極和與所述+VDD端子耦接的發(fā)射極； 第一 N溝道FET，其具有與所述-1N端子耦接的漏極和與所述第三電阻器的另一端耦接的源極； 第二 N溝道FET，其具有與所述-OUT端子耦接的漏極和與所述第三電阻器的所述另一端耦接的源極；以及 第二電阻器，其具有與所述第一 PNP晶體管的集電極耦接的一端和與所述第一 N溝道FET的柵極和所述第二 N溝道FET的柵極耦接在一起的另一端。
【文檔編號】H04B3/56GK106063143SQ201480067419
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2014年9月29日
【發(fā)明人】金永洙, 金相輪, 金帝輪
【申請人】B-I產(chǎn)業(yè)株式會社