[发明专利]总线系统及用于操作此类总线系统的方法

说明书

本发明涉及一种总线系统(1)，其包括控制单元(2)和至少一个总线节点(3.1，3.2，3.3)。所述控制单元(2)被分配有分别被设计来发送和接收数据的至少两个数据通信接口(2.1，2.2)。所述至少一个总线节点(3.1，3.2，3.3)包括具有分别被设计来发送和接收数据的至少两个数据通信接口(3.11，3.12；3.21，3.22；3.31，3.32)的总线耦合器。所述控制单元(2)和所述至少一个总线节点(3.1，3.2，3.3)分别通过它们的数据通信接口以及对应的两点连接(8)连接在一起以形成环形拓扑。其中，所述至少一个总线节点的所述总线耦合器被设计成直接地且无延迟地发送并因而转发在其至少两个数据通信接口的一个数据通信接口接收的数据，所述总线耦合器通过其其他数据通信接口发送并因而转发数据。

本发明涉及总线系统，该总线系统特别是用于监视和/或控制火灾报警、灭火和/或减氧系统的组件的总线系统。本发明进一步涉及用于操作此类总线系统的方法。

火灾报警系统的任务是尽可能早地检测火灾，并触发信号和通知，使得能够发起合适的措施。从而，为了在火灾的情况下，确保适当的信号发送能够及时发生，功能可靠对于火灾报警系统是很必要的。

通常出现的情况是，火灾报警系统不仅被设计成发送火灾危险信号，还被设计来检测火灾危险，且甚至被设计来在合适的时候采取合适的措施。因此火灾报警系统通常由许多相互连接的组件组成，如自动火灾报警器、手动火灾报警器、声学或光信号发送设备或者灭火系统组件。这些组件通过一个或多个传输路径连接至中央火灾报警控制面板。

为了此目的，使用环形总线系统连接火灾报警系统的组件至中央火灾报警控制面板和/或在防火领域中已知的控制单元。能够看出环形总线的优势在于即使在短路或开路的情况下，所有连接的总线节点也能继续保持对控制单元响应。

在本文中，引用印刷公开的EP1363261A1，其公开了危险报警系统的环形总线系统。

但是，在防火领域中，从现有技术已知的环形总线系统表现出由于总线系统的带宽受限而导致的在实际使用中的缺点。受限的带宽引起所有连接至环形总线系统的组件的(比如用于状态轮询(报警/故障状态)的)典型查询时间总计为几秒。在线路失效后，用于环形总线系统的典型重启时间是在1至5分钟的范围内。

尽管根据EN54-13标准(2005年8月)，这些响应时间对于火灾报警系统的运行是完全足够的，但该响应时间不适用于以足够的分辨率或采样来检测连接至总线系统的传感器(例如减氧系统的气体传感器)的模拟值。按照如EN 12094-1或VdS 2496，现有技术中已知的环形总线系统的响应时间也不满足用于灭火系统的电气控制和延迟设备(ECD)的基于时间的要求。

以这些问题为基础，本发明基于上述总线系统和从现有技术中已知的总线系统的进一步发展的任务，达到在确保所有总线节点即使在开路的情况下也为连续可访问性的同时，能提改进总线系统响应时间的目的。此外，详细说明了对应的用于操作这样的总线系统的方法。

对于总线系统，这个任务被独立权利要求1的主题所解决，并且对于所述方法，这个任务被独立权利要求8的主题所解决。本发明方案的优选的实施方式在从属权利要求中表明。

相应地，特别地提出了总线系统，该总线系统包括控制单元(也称为回路控制器)，以及至少一个且优选地多个作为总线节点连接至总线系统中的外围设备。这些外围设备(总线节点)在火灾报警系统的特定组件中，且特别包含火灾报警器、报警设备(如根据EN54-系列标准)、用于激活灭火系统的阀门以及(如根据EN12094-系列标准的)灭火系统组件的传感器反馈组件，而且还包含例如传感器，特别是减氧系统的气体传感器，比如氧气传感器。

根据本发明，总线系统的控制单元优选为连接至中央火灾报警控制面板，其包括至少两个独立实现的数据通信接口(下文中也称为“端口”)，从而该至少两个数据通信接口中的每个数据通信接口分别被设计成发送和接收数据。