具体实施方式

如图1-图12所示：本实施例的火灾报警主机总线自适应装置，包括总线收发电路和报警器；

报警器包括主控制器、总线自适应接口、无线传输模块、RS232模块、RS485模块和CAN接口模块，具体地，主控制器STM32单片机，无线传输模块包括LORA模块、NB物联网模块和4G模块；LORA模块的型号为RA02，NB物联网模块的型号为M6310；LORA模块、NB物联网模块和4G模块均通过串口与STM32单片机连接。

RS232模块采用MAX3232收发器，MAX3232收发器一端的数据引脚与STM32单片机连接(RS232_TX_MCU和RS232_RX_MCU)，MAX3232收发器另一端的数据引脚连接至自适应总线接口J1和J2(RS232_TX和RS232_RX)。

RS485模块采用MAX3485收发器，MAX3485收发器一端的数据引脚与STM32单片机连接(RS485_TX_MCU和RS485_RX_MCU)，MAX3485收发器另一端的数据引脚连接至自适应总线接口P2(RS232_TX和RS232_RX)；

CAN接口模块采用SN65HVD230收发器，SN65HVD230收发器的CAN端连接至自适应总线接口P2(CANH和CANL)，SN65HVD230收发器的串行数据端与STM32单片机连接(CAN_TX_MCU和CAN_RX_MCU)。

总线收发电路包括采样电路和信号处理电路，采样电路包括由两路继电器和相关电路构成。

STM32单片机通过MOS管与继电器控制端连接，MOS管的栅极与通过接口P4和P5与STM32单片机的引脚连接(KA0_EN和KA1_EN)，继电器的控制端与MOS管的源极以及电源VCC3.3V依次串接，MOS管的漏极接地。

继电器的被控制端作为单刀双掷开关切换火灾报警装置数据线路与信号处理电路的连接，其中A0+_IN、A0-_IN、A0+_OUT和A0-_OUT，或者，A1+_IN、A1-_IN、A1+_OUT和A1-_OUT为原有报警线路的断路端子，S+和S-为采集端子，继电器的被控制端可以将S+和A0+_OUT或者A1+_OUT连接，S-与A0-_OUT或者A1-_OUT连接，从而采集原有报警线路中的总线数据。

信号处理电路包括推挽电路和多个三极管，推挽电路包括npn三极管Q13和pnp三极管Q15，三极管Q13的发射极与三极管Q15的集电极连接，且连接处为输出端，基极连接在一起作为推挽电路的输入端。

STM32单片机的输出引脚(MCU_TXD)通过三极管Q16放大信号后与推挽电路的输入端连接，推挽电路的输出端和地端通过继电器的被控制端与火灾报警装置数据线路选择性并联，即推挽电路的输出端和地端分别作为两个采集端子S+和S-。

推挽电路的电源输入端(即三极管Q13的集电极)连接24V电源信号；电源信号通过电阻分压(R57、R58和R70)和两级三极管(Q12和Q17)放大后连接至STM32单片机的输入端(MCU_RXD)。

总线收发电路接入至火灾报警装置所在数据线路中，通过STM32单片机控制继电器采集数据线路中的总线数据，并通过STM32单片机解析数据类型，自动识别总线类型。

RS232模块、RS485模块和CAN接口模块通过总线自适应接口P2与数据线路连接，识别出总线类型后，STM32单片机选择其中一个接入至数据线路中进行数据收发，从而与对应的接收传感器的数据；

报警器通过LORA模块、NB物联网模块和4G模块与消防管理平台连接。

此外，信号处理电路的输出端通过收发器与STM32单片机连接，收发器的型号为SN74LVC。

具体技术实现方式为：

总线收发电路和报警器并接在火灾报警主机回路总线上，可以解析不同品牌火灾报警主机的总线通信协议，同时与火灾报警主机及回路总线前端设备进行通信，并通过无线传输方式(NB、LoRa、4G)把火灾报警主机总线前端设备工作状态上传到智慧消防云平台。

当火灾报警主机回路总线前端设备出现故障时，可以把总线故障设备更换成无线的报警器(无线感烟、无线感温、无线手报、无线声光、无线模块)，报警器接收传感器的数据并通过无线方式(NB、LoRa和4G)与智慧消防云平台进行实时通信，并且通过智慧消防云平台对火灾报警主机总线故障设备进行地址更换，可以将现场更换的无线设备通过火灾报警主机总线自适应装置接入到火灾报警主机，并参与火灾报警主机原有的联动逻辑关系。

从而实现以下技术效果：

(1)火灾报警系统快速维修：

当火灾报警系统回路总线出现短路、接地等故障导致前端探测器报出多个故障时，工程维保公司不需要费时费力排查并更换线路，只需要将故障线路后端的探测器更换为本发明中的总线自适应装置即可，并且可以实现原火灾报警系统的联动关系。

(2)低成本二次消防改造：

目前二次消防改造很普遍，现场需要重新敷设回路总线并改动或增加前端探测器，工程维保公司不需要增加管线敷设的施工成本，只需按图增加总线自适应装置即可完成二次消防改造。

(3)大幅降低烟感误报率：

火灾报警系统前端烟感探测器误报率高的现象普遍存在，总线自适应装置对回路总线设备进行智能分析研判，有效降低火灾报警控制器烟感误报率。

(4)无数量限制烟感补点：

规范要求火灾报警系统一个回路带200点，并且要预留10％的余量，但部分项目由于后期改造使用功能变更不断增加回路设备数量，导致回路没有多余容量，利用总线自适应装置可以任意增加总线烟感数量，同时可以实现原有火灾报警主机的联动控制。

(5)多品牌火灾报警系统互联互通：

通过总线自适应装置可以实现不同品牌火灾报警主机与不同品牌的前端探测器的兼容与互联互通，使工程维保公司的维护工作简单化，降低维护成本。

(6)远程控制远程巡检：

在火灾报警系统本地控制巡检功能不受影响的情况下，通过总线自适应装置可以实现实现对回路总线设备的远程控制与远程巡检功能，为用户提供双重安全保障。

(7)无线烟感接入火灾报警主机：

通过总线自适应装置可以实现无线感烟探测器以总线感烟探测器实际地址码的形式实时接入火灾报警主机，并且以实现原有火灾报警主机的联动控制功能。

(8)多消控室整合为一个消控室监管：

同一个品牌的火灾报警主机可以实现多机有线联网，联网距离一般不超过2公里，通过总线自适应装置实现不同品牌火灾报警主机的互联互通，可以在一个消控室的在火灾报警主机上监管所有消控室的火灾报警主机。

(9)传统报警系统与智慧消防报警系统融合：

通过总线自适应装置，把传统报警系统快速改造为智慧消防报警系统，除本地监控外，可以快速实现云及现场电脑监控功能，同时手机实现电话、短信、APP的报警推送功能。

(10)消防远程监控系统功能升级：

消防远程监控系统通过用户信息传输装置把不同品牌的火灾报警主机联网到云平台，在用户信息传输装置中加装总线自适应装置后，消防远程监控系统在原有功能基础上增加了对火灾报警主机回路总线设备的动态监测、巡检、远程联动、防误报等功能，为智慧消防大数据平台提供更有分析价值的数据资料。

本发明的火灾报警主机总线自适应装置，通过总线收发电路接收原有报警线路的总线数据，并通过总线收发电路和主控制器对总线数据进行解析和识别，从而自适应地识别原有报警线路的总线类型；进而利用报警器中的RS232模块、RS485模块或者CAN接口模块与原有报警器和传感器进行通信；对原有线路损坏时，可以直接使用报警器进行代替，直接利用是被出的总线接收传感器数据，并通过无线传输模块向消防管理平台发送数据，从而解决了现有报警线路中维修成本高，维修难度大，维修周期长等问题。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。