监测电路可测量参数的方法、设备及其系统技术方案

本文中公开了一种电路监测装置。该装置可用于监测电路阻抗。由于这里触发了可配置的阈值数字标志，因此该装置可以被用作安全／建筑物管理系统。该装置使用开放式技术，完全可升级，并且允许使用可编程逻辑控制器作为安全管理系统。当使用软逻辑选项时，可用ＰＣ替代ＰＬＣ。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电路监测装置
本专利技术主要涉及监测系统，特别涉及一种用于监测电路状态的装置、方法与系统。该装置在安全管理系统、火警系统以及建筑物管理系统中特别有用，因此结合这些应用实例来描述本专利技术是很方便的。但是应该明白，本专利技术是可以使用在更广泛的应用场合及用途中的。
技术介绍
安全管理系统通常被使用在比如监狱那样的惩戒设施、以及用作其他目的而又需要限制出入的建筑物中。这种系统的例子包括以Pegasus、Card key和Access的名义出售的那些系统。一般来说，这些系统都是专用的，因此一个系统上的部件不能与其他系统的部件共同工作。另外，对硬件或软件进行任何改进一般也必须由原始制造商完成。在一种比较典型的已有技术的安全管理系统(SMS)中，许多场装置(成百个甚至上千个)通过各种电路与一个中央安全管理系统(SMS)控制单元相连。典型的场装置包括红外线运动探测器、门窗上的簧片开关、窗户上的玻璃破裂胶带、烟雾或热量探测器以及拨动开关。这些场装置各自包括一个可开关元件，当发生异常情况或某种特定情况时该开关元件就会被触发，例如簧片开关能探测到一扇门被打开，红外线运动探测器能够觉察到运动，而烟雾探测器能够检测到空气中的烟雾。可开关元件在正常情况下可以是开路的(也就是说，当被触发时闭合)，或者在正常情况下是闭合的(也就是说，当被触发时打开)。一般来说，有一个第一阻性元件与可开关元件串联，还有一个-->第二阻性元件(这里称为场电阻器)与可开关元件并联。场电阻器一般在安装时被跨接在场装置的接线盒上。如果在某个特定电路中接有一个以上的场装置，那么那些装置上的可开关元件就与场电阻器并联。在这种结构下，场电阻器被跨接在最后一个场装置的可开关元件上，而该场装置位于从SMS控制单元延伸出来的一根线上。图1示出了连接到单个场装置的可开关元件SW1上的单线电路的典型实例。该电路包括一个与可开关元件SW1串联的第一阻性元件R1，以及一个与可开关元件SW1并联的第二阻性元件R2(场电阻器)。还可以向该电路中接入若干个场装置，在那种情况下，那些场装置的可开关元件要与场电阻器R2并联。实际上，场电阻器R2将被连接到离安全管理系统(SMS)控制单元的输入接线端1、2最远的场装置上。考虑图1中所示的电路，可以发现在SMS控制单元的输入接线端1、2上所能测到的线上阻抗在开关SW1闭合时会发生变化。当SW1处于开路状态时，线上阻抗为R1加R2。当SW1处于闭合状态时，线上阻抗仅为R1。SMS控制单元通过连续测量连接到其输入接线端1、2的线上阻抗来判断开关SW1的状态(打开或闭合)。每个SMS设备制造商都会为要跨接到线上的最后场装置上的场电阻器指定一个特定的值。常用的值可能是2kΩ、4.7kΩ或10kΩ。电缆自身的阻抗相对于电路中的阻性元件R1与R2而言是可以忽略的。在许多应用场合，串联电阻R1的值与场电阻器R2相等。在任何特定的配置中，其中所有的线路都被连接到一个SMS控制单元上，系统每条线路上的场电阻器R2都有相同的值。某种特定配置中的各种不同的场装置通常都会由其他制造商供应，并且那些装置一般都可以与任意的SMS控制单元共同使用。这是因为场装置中只含有一个开关元件，而且场电阻器是在系统的安装过程中接上的。但是在某些情况下，SMS控制单元的供应商同时也提供场装置，而且在那种情况下，场电阻器可能被硬布线在装置中，而不是在安装时被外接在接线盒上。在那种情况下，场装置只能与同-->一品牌的SMS控制单元共同使用了。当SMS系统的所有者需要升级或改进他的系统时，这些因素会造成一些问题。因为连接到系统上的每条线路都包括一个具有特定值的场电阻器，因此所有者不得不返回SMS的原始供应商处以实现升级。或者，系统所有者必须为连接到系统上的每条线路重新布线，并用一个不同值的电阻替代场电阻器，新的电阻值是由新的SMS控制单元的供应商指定的。在电阻器被集成到场装置中的情况下，该电阻不能被改变，系统所有者如果想要改用不同品牌的SMS控制单元，他也不得不替换每一个装置。典型的SMS系统包括一个操作员界面，该界面提供了受到监视及控制的系统的图形表示。界面中所使用的软件是专有的，而且用户不能改变。因此对于操作员界面的任何改进都必须由原始供应商完成，从而使得(系统)所有者(的利益)受到供应商额外维护费用的损害。在为消除这种对原始供应商的依赖的努力中，本专利技术者过去已经开发出一种用于私有SMS系统的通用替代方案，它使用了一种标准可编程逻辑控制器(PLC)和模拟输入卡。它提供了一种灵活的解决方案，该方案可以被编程来满足多种场电阻器值。任何PLC都可以被用来替代私有系统，而不需改变场电阻器，从而节省了可观的安装时间。PLC的编程更加耗费时间，因为所有的处理过程都在PLC的中央处理器中完成，并且需要使用传统的分级逻辑进行编程，但是总安装时间就被缩减了。然而，在商业设备中使用该方法的主要问题在于适合商用PLC的模拟输入卡的高成本。这些卡的成本使得这种基于PLC的SMS形式对于大型设备来说惊人的昂贵。因此仍然需要一种灵活的系统，该系统能够重构安全管理系统或类似系统的功能，或是能够结合标准的或常见的硬件与软件共同提供必要功能。
技术实现思路
-->本专利技术相应地提供了一种根据电路的可测量参数来监测电路状态的装置，该装置包括：测量装置，用于测量电路参数；比较装置，用来将测量值与至少一个阈值进行比较并根据比较结果指定一个状态；以及输出装置，用来提供对指定状态的指示。该装置可以被用来测量某个电路的电阻，并根据该测量(结果)提供传统安全管理系统的功能。在一个实施例中，所述电路是一个含有至少一个可开关元件的电路。这个可开关元件可以被包含在上述类型的场装置中。该电路包括一个与可开关元件串联的第一阻性元件和一个与可开关元件并联的第二阻性元件，从而使得可开关元件的状态可以在电路阻抗中体现出来。在一个实施例中，阈值可以由用户调节。这样该装置就能够为第一及第二阻性元件提供多种取值。这使得该装置能够作为改进型被安装到已有的SMS系统中，在该已有SMS系统中，电阻器是多年前安装的并且不能够方便地替换。比较装置中最好包括多个阈值，以便分配相应数量的状态。在一个实施例中，包括下列的若干个状态：短路，警报2，正常警报1，以及开路。该装置最好还包括通信装置，用来向监测系统发送状态信息。通信装置最好使用一种开放式的通信标准，比如由Open DeviceNetVendor Association公司开发出来的DeviceNetTM开放式网络标准。DeviceNetTM是一种低成本通信链路，用来将工业设备(如限位开关、光电传感器、过程传感器、显示面板以及操作员界面)连接到一-->个网络上，从而避免使用昂贵的硬布线。设备间的直接连通提供了改善的通信以及重要的设备级诊断方法，这些是通过硬布线I/O接口很难实现的。DeviceNetTM是一种简单的联网方案，它缩减了布线及安装工业自动化设备的成本和时间，同时还提供了来自多个供应商的“类似”元件的可交换性。对于DeviceNetTM标准的说明可以在2000年7月的DeviceNetTM Product catalogue by Open VendorAssociation，Inc.(Open Ve本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种根据电路的可测量参数监测电路状态的装置，该装置包括：　　　　测量装置，用于测量电路参数；　　　　比较装置，用来将测得的参数与至少一个阈值进行比较并根据比较结果指定一个状态；以及　　　　输出装置，用来提供所给定状态的指示。

【技术特征摘要】
AU 2000-12-4 PR18781.一种根据电路的可测量参数监测电路状态的装置，该装置包括：测量装置，用于测量电路参数；比较装置，用来将测得的参数与至少一个阈值进行比较并根据比较结果指定一个状态；以及输出装置，用来提供所给定状态的指示。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述的电路是包含至少一个可开关元件的电子电路，该电路包括一个与可开关元件串联的第一阻性元件，以及一个与可开关元件并联的第二阻性元件，从而可开关元件的状态可以被反映在电路阻抗中，并且其中所述的可测量参数是电路阻抗。3.根据权利要求1或权利要求2中所述的装置，其中所述的阈值可以由用户调节。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述的阈值可以靠配置软件来调节。5.根据权利要求3或权利要求4所述的装置，其中所述的阈值被保存在所述装置的非易失性存储器中。6.根据以上权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里奇布尔莫，
申请(专利权)人：埃里奇布尔莫，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]