專利名稱:一種基于can總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)，包括布設(shè)在各個水管管道出水口并且通過CAN總線通信方式級聯(lián)在CAN總線上用于監(jiān)測排水疏導(dǎo)是否通暢的多個真空水位水壓監(jiān)控分站；所述真空水位水壓監(jiān)控分站包括微控制器、按鍵輸入電路、壓力傳感器、用于處理水壓數(shù)據(jù)信息的第一信號處理電路、水位傳感器、用于處理水位數(shù)據(jù)信息的第二信號處理電路、繼電器開關(guān)電路、控制閥、真空泵組、污水泵組、故障控制開關(guān)電路、報警電路、CAN總線收發(fā)器和與CAN總線通信的CAN總線接口電路，本實用新型設(shè)計新穎，結(jié)構(gòu)簡單，通過CAN總線可以實現(xiàn)故障發(fā)生時主動上傳及時報警，布線方便，系統(tǒng)靈活，成本低廉，實用性強。
【專利說明】一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于CAN總線【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著城市化進(jìn)展的加快、生態(tài)居住小區(qū)人居環(huán)境的自然回歸、強化修復(fù)水環(huán)境措施的出臺和評估體系的完善，人工河湖、溪流、噴泉等水環(huán)境已成為可持續(xù)發(fā)展生態(tài)居住小區(qū)及城市環(huán)境的重要組成部分，這些設(shè)施不可避免地要與市政設(shè)施尤其是排水管網(wǎng)平面或豎向交叉，真空排水系統(tǒng)以其靈活高效節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢，近些年得到廣泛的應(yīng)用，但真空接觸啟動裝置是一項關(guān)鍵技術(shù)，整個系統(tǒng)的安全運行取決于它的穩(wěn)定性和可靠性，通常真空排水多采用空氣壓縮機后連接真空發(fā)生器，而地下管道空氣稀少不易多處采用空氣壓縮機，因此需要一種直接由電作用采用真空泵排水的系統(tǒng)，現(xiàn)如今，缺少一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，通過多種信息數(shù)據(jù)判斷地下管道水位水量信息，使用控制閥控制多個真空泵排除污水，并且在多次排除的情況下水位依然不減時認(rèn)為是管道堵塞出現(xiàn)故障，需要人工進(jìn)行干預(yù)，通過CAN總線通信方便定位排除，將污水進(jìn)行排放，并通過壓力傳感器實時監(jiān)測不同時刻不同情況下的壓力，能夠在出現(xiàn)異常時及時解決地下排水問題。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)，其設(shè)計新穎，結(jié)構(gòu)簡單，通過CAN總線可以實現(xiàn)故障發(fā)生時主動上傳及時報警，布線方便，系統(tǒng)靈活，成本低廉，實用性強，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括布設(shè)在各個水管管道出水口并且通過CAN總線通信方式級聯(lián)在CAN總線上用于監(jiān)測排水疏導(dǎo)是否通暢的多個真空水位水壓監(jiān)控分站；所述真空水位水壓監(jiān)控分站包括微控制器、與微控制器相接且用于與微控制器進(jìn)行雙向通信的CAN總線收發(fā)器和與CAN總線收發(fā)器相接且用于與CAN總線收發(fā)器進(jìn)行雙向通信并且將真空水位水壓監(jiān)控分站采集的水位水壓數(shù)據(jù)通過CAN總線上報的CAN總線接口電路；所述微控制器的輸入端接有用于設(shè)置管道水位和管道水壓報警閾值的按鍵輸入電路、用于檢測管道水壓數(shù)據(jù)信息的水壓采集模塊和用于檢測管道水位數(shù)據(jù)信息的水位采集模塊；所述微控制器的輸出端接有用于污水排放和真空排水的排水執(zhí)行模塊和用于提醒的報警模塊；所述水壓采集模塊包括用于實時檢測當(dāng)前水壓正負(fù)情況的壓力傳感器和與壓力傳感器輸出端相接且用于處理水壓數(shù)據(jù)的第一信號處理電路，所述水位采集模塊包括用于實時檢測當(dāng)前水位情況的水位傳感器和與水位傳感器輸出端相接且用于處理水位數(shù)據(jù)的第二信號處理電路，所述第一信號處理電路和第二信號處理電路的輸出端均與微控制器相接；所述排水執(zhí)行模塊包括與微控制器輸出端相接且用于啟動污水泵或真空泵排水的繼電器開關(guān)電路、與繼電器開關(guān)電路輸出端相接且用于控制多個真空泵排水的控制閥、與繼電器開關(guān)電路輸出端相接且用于排出污水的污水泵組和與控制閥輸出端相接且用于真空排水的真空泵組；所述報警模塊包括與微控制器輸出端相接且用于多次排水后水位傳感器采集的水位信息仍然超出設(shè)定閾值提醒人工修復(fù)的故障控制開關(guān)電路和與故障控制開關(guān)電路輸出端相接且用于聲光報警的報警電路。
[0005]上述的一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器為帶有CAN控制器的ARM微處理器或帶有CAN控制器的DSP微控制器。
[0006]上述的一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述水位傳感器為FP0W-08G傳感器。
[0007]上述的一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述壓力傳感器為PTC302傳感器。
[0008]上述的一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述第一信號處理電路由型號為LM358的第一芯片構(gòu)成。
[0009]上述的一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述第二信號處理電路由型號為LM358的第二芯片構(gòu)成。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0011]1、本實用新型成本低，通過壓力傳感器實時監(jiān)測地下管道受壓情況，根據(jù)數(shù)據(jù)對照地下水管通道是否通暢，起到提前預(yù)防的輔助作用，功能完備，實用性強。
[0012]2、本實用新型通過水位傳感器實時監(jiān)測地下管道水位情況，根據(jù)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)對照地下水管水位是否超過設(shè)定的閾值，起到及時提醒的作用，方便快捷，且使用操作方便。
[0013]3、本實用新型通過采用CAN總線的通信方式，將地下管道統(tǒng)一監(jiān)測，方便準(zhǔn)確，且各個真空水位水壓監(jiān)控分站之間獨立運行，互不影響，便于推廣使用。
[0014]4、本實用新型設(shè)計新穎，結(jié)構(gòu)簡單，通過CAN總線可以實現(xiàn)故障發(fā)生時主動上傳及時報警，布線方便，系統(tǒng)靈活，成本低廉，實用性強。
[0015]綜上所述，本實用新型設(shè)計新穎，結(jié)構(gòu)簡單，通過CAN總線可以實現(xiàn)故障發(fā)生時主動上傳及時報警，布線方便，系統(tǒng)靈活，成本低廉，實用性強，便于推廣使用。
[0016]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【附圖說明】

[0017]圖1為本實用新型各電路的電路連接關(guān)系示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:
[0019]I一微控制器；2—按鍵輸入電路；3—壓力傳感器；
[0020]4一第一信號處理電路；5—水位傳感器；6—第二信號處理電路；
[0021]7—繼電器開關(guān)電路； 8—控制閥；9 一真空泵組；
[0022]10—污水泵組；11 一故障控制開關(guān)電路；
[0023]12—報警電路；13 — CAN總線收發(fā)器； 14一CAN總線接口電路。

【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，本實用新型包括布設(shè)在各個水管管道出水口并且通過CAN總線通信方式級聯(lián)在CAN總線上用于監(jiān)測排水疏導(dǎo)是否通暢的多個真空水位水壓監(jiān)控分站；所述真空水位水壓監(jiān)控分站包括微控制器1、與微控制器I相接且用于與微控制器I進(jìn)行雙向通信的CAN總線收發(fā)器13和與CAN總線收發(fā)器13相接且用于與CAN總線收發(fā)器13進(jìn)行雙向通信并且將真空水位水壓監(jiān)控分站采集的水位水壓數(shù)據(jù)通過CAN總線上報的CAN總線接口電路14 ;所述微控制器I的輸入端接有用于設(shè)置管道水位和管道水壓報警閾值的按鍵輸入電路2、用于檢測管道水壓數(shù)據(jù)信息的水壓采集模塊和用于檢測管道水位數(shù)據(jù)信息的水位采集模塊；所述微控制器I的輸出端接有用于污水排放和真空排水的排水執(zhí)行模塊和用于提醒的報警模塊；所述水壓采集模塊包括用于實時檢測當(dāng)前水壓正負(fù)情況的壓力傳感器3和與壓力傳感器3輸出端相接且用于處理水壓數(shù)據(jù)的第一信號處理電路4，所述水位采集模塊包括用于實時檢測當(dāng)前水位情況的水位傳感器5和與水位傳感器5輸出端相接且用于處理水位數(shù)據(jù)的第二信號處理電路6，所述第一信號處理電路4和第二信號處理電路6的輸出端均與微控制器I相接；所述排水執(zhí)行模塊包括與微控制器I輸出端相接且用于啟動污水泵或真空泵排水的繼電器開關(guān)電路7、與繼電器開關(guān)電路7輸出端相接且用于控制多個真空泵排水的控制閥8、與繼電器開關(guān)電路7輸出端相接且用于排出污水的污水泵組10和與控制閥8輸出端相接且用于真空排水的真空泵組9 ;所述報警模塊包括與微控制器I輸出端相接且用于多次排水后水位傳感器采集的水位信息仍然超出設(shè)定閾值提醒人工修復(fù)的故障控制開關(guān)電路11和與故障控制開關(guān)電路11輸出端相接且用于聲光報警的報警電路
12ο
[0025]本實施例中，所述微控制器I為帶有CAN控制器的ARM微處理器或帶有CAN控制器的DSP微控制器。
[0026]本實施例中，所述水位傳感器5為FP0W-08G傳感器。
[0027]本實施例中，所述壓力傳感器3為PTC302傳感器。
[0028]本實施例中，所述第一信號處理電路4由型號為LM358的第一芯片構(gòu)成。
[0029]本實施例中，所述第二信號處理電路6由型號為LM358的第二芯片構(gòu)成。
[0030]本實用新型使用時，在地下多個排水口布設(shè)真空水位水壓監(jiān)控分站，通過CAN總線統(tǒng)一管理，方便快捷，互不影響，每個真空水位水壓監(jiān)控分站通過壓力傳感器3實時監(jiān)測地下管道受壓情況，并傳輸?shù)降孛姹O(jiān)測站，根據(jù)數(shù)據(jù)對照地下水管通道是否通暢，起到提前預(yù)防的輔助作用，能在水位沒超過閾值時提醒工作人員是否采取措施，不用等到地下管道堵塞時才去人工修理，造成不必要的麻煩，同時通過水位傳感器5實時監(jiān)測地下管道水位情況，并傳輸?shù)降孛姹O(jiān)測站，根據(jù)數(shù)據(jù)閾值對照地下水管通道是否通暢，在水位超過閾值時聲光報警提醒工作人員啟動單刀雙擲繼電器導(dǎo)通污水泵組排水，或?qū)刂崎y，控制多個真空泵真空排水，當(dāng)一次排污排水連續(xù)多次排水后，水位傳感器檢測到的水位信息依然超過提前設(shè)置的閾值，啟動故障控制開關(guān)電路并報警提醒工作人員人工修理，保證地下管道的正常排水，避免造成面積更大的地下管道堵塞，影響人們的日常生活秩序。
[0031]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括布設(shè)在各個水管管道出水口并且通過CAN總線通信方式級聯(lián)在CAN總線上用于監(jiān)測排水疏導(dǎo)是否通暢的多個真空水位水壓監(jiān)控分站；所述真空水位水壓監(jiān)控分站包括微控制器(I)、與微控制器(I)相接且用于與微控制器(I)進(jìn)行雙向通信的CAN總線收發(fā)器(13)和與CAN總線收發(fā)器(13)相接且用于與CAN總線收發(fā)器(13)進(jìn)行雙向通信并且將真空水位水壓監(jiān)控分站采集的水位水壓數(shù)據(jù)通過CAN總線上報的CAN總線接口電路(14);所述微控制器(I)的輸入端接有用于設(shè)置管道水位和管道水壓報警閾值的按鍵輸入電路(2)、用于檢測管道水壓數(shù)據(jù)信息的水壓采集模塊和用于檢測管道水位數(shù)據(jù)信息的水位采集模塊；所述微控制器(I)的輸出端接有用于污水排放和真空排水的排水執(zhí)行模塊和用于提醒的報警模塊；所述水壓采集模塊包括用于實時檢測當(dāng)前水壓正負(fù)情況的壓力傳感器(3)和與壓力傳感器(3)輸出端相接且用于處理水壓數(shù)據(jù)的第一信號處理電路(4)，所述水位采集模塊包括用于實時檢測當(dāng)前水位情況的水位傳感器(5)和與水位傳感器(5)輸出端相接且用于處理水位數(shù)據(jù)的第二信號處理電路(6)，所述第一信號處理電路(4)和第二信號處理電路(6)的輸出端均與微控制器(I)相接；所述排水執(zhí)行模塊包括與微控制器(I)輸出端相接且用于啟動污水泵或真空泵排水的繼電器開關(guān)電路(7)、與繼電器開關(guān)電路(7)輸出端相接且用于控制多個真空泵排水的控制閥(8)、與繼電器開關(guān)電路(7)輸出端相接且用于排出污水的污水泵組(10)和與控制閥(8)輸出端相接且用于真空排水的真空泵組(9);所述報警模塊包括與微控制器(I)輸出端相接且用于多次排水后水位傳感器采集的水位信息仍然超出設(shè)定閾值提醒人工修復(fù)的故障控制開關(guān)電路(11)和與故障控制開關(guān)電路(11)輸出端相接且用于聲光報警的報警電路(12) ο2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器⑴為帶有CAN控制器的ARM微處理器或帶有CAN控制器的DSP微控制器。3.按照權(quán)利要求1所述的一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述水位傳感器(5)為FP0W-08G傳感器。4.按照權(quán)利要求1所述的一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述壓力傳感器(3)為PTC302傳感器。5.按照權(quán)利要求1所述的一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述第一信號處理電路(4)由型號為LM358的第一芯片構(gòu)成。6.按照權(quán)利要求1所述的一種基于CAN總線的真空排水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述第二信號處理電路(6)由型號為LM358的第二芯片構(gòu)成。
【文檔編號】G05D9-12GK204302814SQ201420669928
【發(fā)明者】于嘉文, 汪奎 [申請人]西安聯(lián)控電氣有限責(zé)任公司