一种应用于城市轨道交通火灾模式指令传输的软件处理技术

2012-07-05陈小林

城市轨道交通研究 2012年6期

陈小林

（广州地铁设计研究院有限公司，518025，广州∥高级工程师）

城市轨道交通消防救灾系统由火灾自动报警系统（FAS）、机电设备监控系统（BAS）、自动灭火系统、综合监控系统（ISCS）、通信系统、智能低压系统、通风空调系统等相关专业联合实现。通过火灾自动报警系统实现火灾探测及报警，FAS根据不同的火灾位置选择对应的火灾模式指令发送给ISCS和BAS；BAS接收并分解火灾模式指令，驱动消防设备按照预定的方式运行，执行相应的消防救灾模式。为此，需要确保火灾模式指令发送与接收的可靠性，以免遗漏与误发而影响城市轨道交通的安全运营。

1 FAS、BAS、ISCS的连接关系

各工点（含车站、停车场、车辆段、控制中心）的FAS设置有火灾报警控制盘（FACP）、图形监控计算机和现场设备。FACP通过图形监控计算机与ISCS连接形成FAS的冗余骨干传输网络，用于接收、显示和传递消防监控范围内的火灾报警信号，并发出相关的火灾模式控制指令；各工点的BAS分别与FAS的FACP和ISCS连接，接收FAS或ISCS发出的火灾模式指令，进行火灾模式指令分解，并通过智能低压系统发出模式控制指令；智能低压系统接收BAS分解的模式控制指令，控制消防设备执行相关救灾指令。FAS、BAS、ISCS连接关系如图1所示。

2 FAS与BAS间的火灾模式指令的发送与接收

当发生火灾时，FAS通过车站级的FACP向BAS发出火灾模式指令；BAS接收FAS发出的火灾模式指令，进行模式指令分解，将其所监控的设备运行模式转换为预定的火灾模式。

2.1 双方的物理接口连接

BAS利用安装在各工点控制室的综合后备盘（IBP）内的BM85接口设备（协议转换器）与FAS内的FACP的RS232／485转换器（其与FAS的通信单元采用RS232方式连接）采用无冗余点对点方式实现连接，传输介质为2芯双绞屏蔽电缆，通信速率为2 400bit／s。双方的接口连接如图1所示。

图1 FAS、BAS、ISCS间的连接关系图

2.2 双方的软件通信协议

当工点发生火灾时，FAS发送给BAS控制器火灾模式指令代码，BAS根据收到的火灾模式指令代码控制相关机电设备。火灾模式指令代码由FAS提供给BAS。每种火灾模式指令代码详细地给出了其对应的防火区域及对应此火灾模式指令代码时消防系统相关设备应该运行的状态。BAS除与FAS通信时的应答信息发送给FAS外，没有其他的信息发送给FAS；FAS发送给BAS的信息只有控制字符、线路检测（UBL）、火灾模式指令代码的数据电报码（UBT）。

建立数据链路、线路检测、火灾模式指令代码发送的发起方均为FAS，BAS只按照协议规定的应答方式进行应答。

2.2.1 电报码结构

FAS发送给BAS的火灾信息是以电报码的格式往外发送的。一个电报码由17个字节构成，电报码具体结构如表1所示。

表1 电报码结构表

2.2.2 控制字符采用的编码规则

控制字符的编码采用ASCII编码规则，所使用的控制字符如表2所示。

2.2.3 传输块

在通信协议中有两种不同的传输块：UBL，UBT。

1）UBL传输块：它不含任何信息，用来周期性

表2 控制字符采用的编码规则表

地检测数据链路是否畅通。即使在没有UBT传输时，UBL也在两系统之间进行交换。其结构如表3所示。

表3 UBL传输块结构表

2）UBT传输块：是用来传输火灾模式指令代码的。其结构如表4所示。

表4 UBT传输块结构表

FAS只向BAS发送含有开头为“P”和“Z”的DMS7000电报码的 UBT。其中以“P”开头的DMS7000电报码表示火灾模式动作命令码。BAS遵循“三选二”原则的协议向FAS发送回应。以“Z”开头的电报码是FAS向BAS发送的在线巡检电报码。对于此种电报码BAS直接回应ACK，而不遵循“三选二”原则。

2.2.4 校验块BCC的计算过程

为了保证被传输信息的完整性，FAS与BAS间的通信协议采用块校验的方法。在数据传输过程中，对数据块采用纵向的校验方法。校验结果保存在附加的字符中，即BCC字节中，并遵循如下的规则：

1）纵向校验采用异或的计算方法，包括传输块中相应列的位；

2）被校验的字符包括“SOH”后的字符（不包括“SOH”）到“ETX”之间的字符（包括“ETX”）。

2.2.5 传输过程

传输过程的规则适应于控制字符和传输块的传输。协议阶段、协议时间、协议计数器分别见表5～表7所示。