摘要：随着现代化技术水平的飞速发展，我国消防设施也在日益提升，消防技术手段中达到了自动报警的效果。本篇文章主要针对在消防自动控制体系中使用可编程逻辑器做出了合理的分析，通过利用相关技术手段，从而达到自控控制的目的，并且通过相应的裁减手段让系统发挥出更高的水平，进而给控制体系的集成化等方面带来了益处。笔者依据多年经验提出合理化建议，提供给相关人士，仅供参考。
关键词：消防自动控制系统；可编程逻辑器；应用
本篇文章主要从当前消防自动控制体系建设的角度出发，以实际使用为目标，从而对可编程逻辑器做好适当的设计，从而能够达到预期的效果。笔者依据多年经验提出合理化建议，提供给相关人士，仅供参考。
1、传统消防自动控制系统
现代化设备在飞速的发展，同样消防自动控制体系也在快速的进步，特别是在相应电子技术的使用以后，让火灾报警等相关系统占据了很大的局面。随着消防体系的不断创新、开发，促使在有关领域得到了很高的认可。
不管是大型建筑还是小型建筑，或者是公共场所，都会安装火灾报警体系，并且随着社会的飞速发展，使用的地方也愈来愈多。然而，一些建筑在应用该系统时，也会发生一些不足之处，主要体现在以下几点：
（1）就集中系统的主机而言，因为系统自身比较庞大，致使没有较好的可靠性，倘若一旦不能正常工作，那么就会带来严重的损失。
（2）该系统具有一定的单一性，在不同地方使用时会出现无效开销的现象，从而造成反映不及时的情况出现。
（3）该系统在一定程度上没有很好的灵活性。
2、现代消防自动控制系统的发展
2.1基于PLC控制的自动灭火消防系统
对于PLC控制的相关系统来说，能够起到良好的反应，并且控制范围较广泛，用水量也很大。PLC和单片机之间进行详细的比较，可以得知PLC比单片机具有更高的稳定性，但是功能较单片机差一些。随着当前的发展形势来看，技术较为成熟，但是价格比较昂贵，相关人员对其进行了2次开发，并且通讯协议都是具有保密性质的，因此对客户压缩的要求就会带来不利影响。
2.2基于FPGA的消防控制系统
对于FPGA的消防体系在不断的发展，有着很多的优点，具体体现在以下几方面：
FPGA是采取原理图来对数字系统进行建模，利用EDA软件仿真等形成相关的网络表，放置到芯片中就可以使用了。它和ASIC之间有一定的差距，其主要差异是用户可以不用参与到相关问题中，而且还能够将逻辑功能进行随时的变动，操作起来很方便。在当前的电子设计中，通常都会利用硬件描述语言(Verilog或VHDL)然后将有关设计完成，能够比较简便的综合，然后烧录至FPGA上做好合理的测试。本篇文章主要适用FPGA当做相关系统的重要芯片，通过使用VHDL语言的手段来做好适当的处理，并且能够达到灵活的效果。
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3、基于SOPC技术的消防自动控制系统设计
3.1系统总体结构设计
在总体结构设计中，把全部的探测点都在报警控制器里面做好恰当的连接，并且不同区域的控制器不能超过128个回路，除了达到系统相应标准以后，还要留有一定的余地，从而为接下来的系统提供有利条件。就区域报警器而言，相关人员将模拟信号逐渐变为数字信号，并且将该信号发送给相应的控制器，再做好适当的处理。在区域火灾系统中主要使用了51单元机而完成的操作，并且相应的控制器把信号采取并行的方式进行处理，进而将系统的整体处理水平提升，同时也减少的系统处理的时间，给火灾发生的处理带来了益处。
在系统里面全部的联动设施都拥有着相应的模块控制，都是对主控制器发出的信号做好执行工作，来进行灭火或者是停止的指令。与此同时，相关的监视模块会对全部的联动设施做好实时监控工作，并且将产生的情况向主控制器做好恰当的反馈。报警设置是为了能够发生问题做好适当的反馈，从而在LCD中呈现出火灾的基本情况。
3.2控制芯片硬件设计
引入NiosⅡ嵌入式处理器族,为NiosⅡ处理器定制相应的外设构成自动控制系统的SOPC系统。然后通过QuaurtsNiosⅡ和SOPCBullder完成在DE2-70开发平台上的设计和实现。
以NiosⅡ为核心的SOPC系统使用由SOPCBullder提供的各种IP核:包括NiosⅡ软核、JTAGUART调试模块、三态桥、SDRAM控制器、片内存储器、LCD显示器接口、PIO核等。在SOPCBullder中,如Avalon总线将整个系统的片内存储器和外设与处理器连接起来以构成SOPC系统,并可以自动或手动完成外设与存储器的地址映射、总线控制、中断控制等。
3.3软件设计
基于NlosⅡ的s0Pc系统是一个软硬件复合的系统。因此设计过程中,可以分为硬件设计和软件设计两个部分。在实际应用中,经常会遇到这种情况:所需要的功能既可以用软件的方式来实现,也可以用纯硬件逻辑来实现。若用硬件方式来实现,需要占用额外的FPGA片内逻辑资源,但可以保证系统工作速度不受影响,在FPGA资源比较充裕时,显然这种方案更为可取;反之,用软件方式实现,可以节省硬件资源,但增加了软件的结构和编写的
复杂度,而且不能保证系统处理的实时性,若对系统的实时性要求不高的话,则可考虑用软件来实现更多的功能。控制芯片的NlosⅡ系统模块软件设计主要包括人机接口设置、系统信息输出报警功能、信息存储设置以及系统报警和故障数据存储。
本系统利用SOPC技术,将消防自动控制系统的信号采集模块和微处理模块巧妙的集成到一片FPGA内部,并利用可编程逻辑的灵活性和NIOSⅡ的强大处理能力,设计并实现了消防自动控制系统主要控制部件的功能。该系统的实现功能还是相对比较简单的,由于FPGA内部还有大量的逻辑资源可以利用,因此可以实现更为复杂的功能。
实际结果表明:基于SOPC的消防自动控制系统运行正常、数据传输可靠、操作管理方便。
4、结语
总而言之，在本篇文章中可以看出FPGA能够起到可编程的作用，能够在保持电路不改变的条件下可以对系统做出适当的升级工作，从而将系统的使用时间增加，这一特征也是针对其他控制系统的优点来说的，在未来不断发展的道路上，消防自动系统会逐渐的扩大，并且让控制体系达到软件化的效果，方便对系统进行有效的控制，提高系统开放的能力，相关单位采取SOPC的方案对系统进行合理设计，对当前的发展方向有着重要的意义。
参考文献
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论文作者:黄忠生
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/22
标签：系统论文; 可编程论文; 自动控制系统论文; 逻辑论文; 软件论文; 功能论文; 体系论文; 《基层建设》2016年18期论文;