專利名稱：基于can總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于消防設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于CAN總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著社會(huì)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種大型空間建筑應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)石油化工產(chǎn)品的依賴與日俱增。石油化工碼頭、油罐區(qū)、石化企業(yè)、機(jī)庫(kù)、石油儲(chǔ)備基地、LNG接收站、海洋石油平臺(tái)、展覽館等場(chǎng)所，各種危險(xiǎn)并存，一旦爆炸起火往往會(huì)形成較大范圍的火去，火勢(shì)異常兇猛、撲救困難，遠(yuǎn)控消防炮滅火系統(tǒng)較好地解決了這些問(wèn)題。遠(yuǎn)控消防炮滅火系統(tǒng)具有流量大、射程遠(yuǎn)、可遠(yuǎn)距有線、無(wú)線控制和就地手動(dòng)控制消防炮滅火的特點(diǎn)，主要適用于易燃易爆的石化企業(yè)、油庫(kù)、輸油碼頭、機(jī)場(chǎng)等重要工程場(chǎng)所，是遠(yuǎn)距離撲救油類火災(zāi)的有效設(shè)備。 CAN網(wǎng)絡(luò)即控制器局域網(wǎng)CAN (Controller Area Network),其總線規(guī)范已被ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并被公認(rèn)為是最有前途的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。CAN總線的通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)IOKm (位速率為5 kbps),通信速率最快可達(dá)IMbps (此時(shí)最長(zhǎng)通信距離為40m)。基于CAN總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制系統(tǒng)融合了微處理器技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、光纖通信技術(shù)、人機(jī)交互界面技術(shù)、組態(tài)軟件技術(shù)、傳感器技術(shù)、機(jī)電技術(shù)、高抗干擾技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，采用CAN總線將消防炮滅火系統(tǒng)中相對(duì)分散的各消防裝備，包括消防泵組、泡沫比例混合裝置、消防炮以及管路閥門(mén)等，連成一個(gè)完整、多區(qū)域的總線網(wǎng)絡(luò)，集合在一套系統(tǒng)中完成相關(guān)的控制操作，并且可以采用光纖進(jìn)行通信，可以滿足對(duì)消防滅火系統(tǒng)快速、遠(yuǎn)距離的控制通信要求，同時(shí)具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、智能化程度高等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)時(shí)性強(qiáng)、智能化程度高、整合度高的基于CAN總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制系統(tǒng)。其將消防炮滅火系統(tǒng)中相對(duì)分散的各消防裝備，包括消防泵組、泡沫比例混合裝置、消防炮以及管路閥門(mén)等，連成一個(gè)完整、多區(qū)域的總線網(wǎng)絡(luò)，集合在一套系統(tǒng)中完成相關(guān)的控制操作，并且可以采用光纖進(jìn)行通信。本發(fā)明的提供的基于CAN總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制系統(tǒng)，其技術(shù)方案具體如下
該系統(tǒng)主要由消防泵站I、增壓泵站2、消防炮站3、適用站4和本地工作站5組成。其
中，
所述消防泵站主要由高壓電動(dòng)泵、柴油機(jī)泵、穩(wěn)壓泵、泵組出水閥、電泵出口壓力傳感器、消防水罐、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)、液位壓力傳感器、流量傳感器和管網(wǎng)壓力傳感器組成；
所述增壓泵站主要由增壓泵、泡沫比例混合裝置、電泵出水閥門(mén)、泡沫比例混合裝置控制閥門(mén)和電泵出口壓力傳感器組成；
所述消防炮站主要由電動(dòng)水炮、電動(dòng)泡沫炮、電動(dòng)出水閥門(mén)、消防水管路壓力傳感器和消防泡沫管路壓力傳感器組成；
所述適用站，是指電動(dòng)水炮與電動(dòng)泡沫炮保護(hù)區(qū)域；
所述本地工作站主要由計(jì)算機(jī)、220V交流電源、消防電源模塊、CAN接口、阻抗匹配電阻、CAN總線、U+電源線、U-電源線、屏蔽線、光電隔離器、控制器和收發(fā)器組成。所述消防泵站與增壓泵站之間通過(guò)消防水管路相連，消防水泵站與增壓泵站之間距離大于200m。所述增壓泵站與消防炮站之間通過(guò)消防水管路和消防泡沫濃縮液管路相連，消增壓泵站與消防炮站之間距離大于200m。
所述消防炮站與適用站之間通過(guò)消防水和消防泡沫濃縮液相連，消防炮站與適用站之間距離在消防水和消防泡沫濃縮液覆蓋范圍內(nèi)。所述本地工作站與消防泵站、增壓泵站、消防炮站之間通過(guò)電源線及光纖線連接，用于系統(tǒng)供電及控制信號(hào)傳輸。所述消防泵站主要由2臺(tái)高壓電動(dòng)泵、2臺(tái)柴油機(jī)泵、I臺(tái)穩(wěn)壓泵、5個(gè)泵組出水閥、I個(gè)電泵出口壓力傳感器、I個(gè)消防水罐、I個(gè)電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)、I個(gè)液位壓力傳感器、I個(gè)流量傳感器和I個(gè)管網(wǎng)壓力傳感器組成，用于將消防水進(jìn)行增壓、儲(chǔ)存、備用，同時(shí)通過(guò)各種傳感器對(duì)管路進(jìn)行監(jiān)控。所述增壓泵站主要由3臺(tái)增壓泵、2臺(tái)泡沫比例混合裝置、3個(gè)電泵出水閥門(mén)、6個(gè)泡沫比例混合裝置控制閥門(mén)和3個(gè)電泵出口壓力傳感器組成，用于遠(yuǎn)程供水增壓、生成消防泡沫混合液，同時(shí)通過(guò)各種傳感器對(duì)管路進(jìn)行監(jiān)控。所述消防炮站主要由3門(mén)電動(dòng)水炮、2門(mén)電動(dòng)泡沫炮、5個(gè)電動(dòng)出水閥門(mén)、3個(gè)消防水管路壓力傳感器和2個(gè)消防泡沫管路壓力傳感器組成，主要用于消防滅火及實(shí)戰(zhàn)演習(xí)，同時(shí)通過(guò)各種傳感器對(duì)管路進(jìn)行監(jiān)控。所述適用站，是指電動(dòng)水炮與電動(dòng)泡沫炮滅火防護(hù)區(qū)域，涉及石油化工碼頭、油罐區(qū)、石化企業(yè)、機(jī)庫(kù)、石油儲(chǔ)備基地、LNG接收站、海洋石油平臺(tái)、展覽館等場(chǎng)所。所述本地工作站主要由I臺(tái)計(jì)算機(jī)、I個(gè)220V交流電源、I個(gè)消防電源模塊、I個(gè)CAN接口、2個(gè)阻抗匹配電阻、I個(gè)CAN總線、I個(gè)U+電源線、I個(gè)U-電源線、I個(gè)屏蔽線、43個(gè)光電隔離器、43個(gè)控制器和43個(gè)收發(fā)器組成，用于為系統(tǒng)提供電源、人機(jī)交互界面運(yùn)行、總線控制。本發(fā)明基于CAN總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制系統(tǒng)，采用CAN總線將消防炮滅火系統(tǒng)中相對(duì)分散的各消防裝備，包括消防泵組、泡沫比例混合裝置、消防炮以及管路閥門(mén)等，連成一個(gè)完整、多區(qū)域的總線網(wǎng)絡(luò)，集合在一套系統(tǒng)中完成相關(guān)的控制操作，并且可以采用光纖進(jìn)行通信，可以滿足對(duì)消防滅火系統(tǒng)快速、遠(yuǎn)距離的控制通信要求，同時(shí)具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、智能化程度高等優(yōu)點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明基于CAN總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制系統(tǒng)組成示意圖。圖2為本發(fā)明CAN總線控制系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。基于CAN總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由消防泵站I、增壓泵站2、消防炮站3、適用站4和本地工作站5組成，如圖I所示。其中
I、消防泵站I主要由電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)101、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)102、高壓電動(dòng)泵103、高壓電動(dòng)泵104、穩(wěn)壓泵105、消防水罐電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)106、液位壓力傳感器107、管網(wǎng)流量傳感器108、消防水罐壓力傳感器109、柴油機(jī)泵110、柴油機(jī)泵111、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)112和電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)113組成;其中:
從進(jìn)水口開(kāi)始，消防水管先分為4個(gè)并聯(lián)管路；沿進(jìn)水方向，消防泵站I第一條并聯(lián)管路上依次的設(shè)立電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)101和高壓電動(dòng)泵103，消防泵站I第二條并聯(lián)管路上依次的設(shè)立電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)102和高壓電動(dòng)泵104，消防泵站I第三條并聯(lián)管路上依次的設(shè)立電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)112和柴油機(jī)泵110，消防泵站I第四條并聯(lián)管路上依次的設(shè)立電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)113 和柴油機(jī)泵111 ;并聯(lián)管路合并后的出水口同穩(wěn)壓泵105連接；
所述四個(gè)電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)用于控制消防水進(jìn)入消防水管網(wǎng)，所述兩個(gè)高壓電動(dòng)泵與兩個(gè)柴油機(jī)泵用作抽取消防水；
所述穩(wěn)壓泵105再通過(guò)消防水罐電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)106同消防水罐的進(jìn)水口連接；其中，穩(wěn)壓泵105對(duì)消防水管路內(nèi)的消防水進(jìn)行穩(wěn)壓，穩(wěn)壓后的消防水通過(guò)消防水罐電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)106進(jìn)入消防水罐；
所述液位壓力傳感器107、消防水罐壓力傳感器109設(shè)置于消防水罐內(nèi)，可以通過(guò)液位壓力傳感器107監(jiān)測(cè)消防水罐內(nèi)的水位，通過(guò)消防水罐壓力傳感器109可以監(jiān)測(cè)消防水罐內(nèi)的水壓。所述管網(wǎng)流量傳感器108設(shè)置在消防水罐出水口的管路上，可以監(jiān)測(cè)消防水管網(wǎng)的水流量。消防泵站I的消防水罐的出水口的通過(guò)管路同增壓泵站2相連，兩者之間距離較遠(yuǎn)，通常狀況下大于200m。2、增壓泵站2主要由增壓泵201、增壓泵202、增壓泵203、壓力傳感器204、壓力傳感器205、壓力傳感器206、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)207、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)208、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)209、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)210、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)211、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)212、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)213、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)214、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)215、泡沫比例混合裝置216和泡沫比例混合裝置217組成；其中
1)從消防泵站I接入消防水管后，其分為并列三路管路；其中，沿進(jìn)水方向，增壓泵站2第一路管路上依次設(shè)立增壓泵201、壓力傳感器204和電動(dòng)閥門(mén)207，增壓泵站2第二路管路上依次設(shè)立增壓泵202、壓力傳感器205和電動(dòng)閥門(mén)208，增壓泵站2第三路管路上依次設(shè)立增壓泵203、壓力傳感器206和電動(dòng)閥門(mén)209 ；
2)然后上述的三路管路再各分出三路支路，其中
增壓泵站2第一管路的第一支路上通過(guò)設(shè)置的電動(dòng)控制閥門(mén)214連接到所述泡沫比例混合裝置217，增壓泵站2第一管路的第二支路上通過(guò)設(shè)置的電動(dòng)控制閥門(mén)215連接到所述泡沫比例混合裝置216，增壓泵站2第一管路的第三支路連接到消防炮站3 ;增壓泵站2第二管路的第一支路上通過(guò)設(shè)置的電動(dòng)控制閥門(mén)212連接到所述泡沫比例混合裝置217，增壓泵站2第二管路的第二支路上通過(guò)設(shè)置的電動(dòng)控制閥門(mén)213連接到所述泡沫比例混合裝置216，增壓泵站2第二管路的第三支路連接到消防炮站3 ;增壓泵站2第三管路的第一支路上通過(guò)設(shè)置的電動(dòng)控制閥門(mén)210連接到所述泡沫比例混合裝置217，增壓泵站2第三管路的第二支路上通過(guò)設(shè)置的電動(dòng)控制閥門(mén)211連接到所述泡沫比例混合裝置216，增壓泵站2第三管路的第三支路連接到消防炮站3 ；
所述壓力傳感器204對(duì)增壓泵201進(jìn)行壓力監(jiān)測(cè)，電動(dòng)閥門(mén)207對(duì)該管路消防水進(jìn)行控制；所述壓力傳感器205對(duì)增壓泵202進(jìn)行壓力監(jiān)測(cè)，電動(dòng)閥門(mén)208對(duì)該管路消防水進(jìn)行控制；所述壓力傳感器206對(duì)增壓泵203進(jìn)行壓力監(jiān)測(cè) ，電動(dòng)閥門(mén)209對(duì)該管路消防水進(jìn)行控制；
3)所述泡沫比例混合裝置217和216還設(shè)有一出水口 ；所述泡沫比例混合裝置217和216的出水口通過(guò)消防泡沫管分別同消防炮站3連接。消防水通過(guò)所述增壓泵站2各管路的兩個(gè)支路進(jìn)入泡沫比例混合裝置217和泡沫比例混合裝置216后，經(jīng)和泡沫混合成消防泡沫濃縮液，混合水通過(guò)出水口的消防泡沫管流入消防炮站3。增壓泵站2與消防炮站3通過(guò)三路消防水管兩路消防泡沫管相連，兩者之間距離較遠(yuǎn)，通常狀況下大于200m ;其中，三路消防水管即為增壓泵站2三個(gè)管路的第三支路。3、消防炮站3主要由壓力傳感器301、壓力傳感器302、電動(dòng)控制閥門(mén)303、電動(dòng)控制閥門(mén)304、電動(dòng)水炮305、電動(dòng)水炮306、電動(dòng)水炮307、電動(dòng)泡沫炮308、電動(dòng)泡沫炮309、壓力傳感器310、電動(dòng)控制閥門(mén)311、壓力傳感器312、電動(dòng)控制閥門(mén)313、電動(dòng)控制閥門(mén)314和壓力傳感器315組成；其中
I)增壓泵站2第一管路的第三支路通過(guò)水管連接到消防炮站3的電動(dòng)水炮305，前述水管管路上沿進(jìn)水方向依次設(shè)置壓力傳感器301與電動(dòng)控制閥門(mén)303 ；
增壓泵站2第二管路的第三支路通過(guò)水管連接到消防炮站3的電動(dòng)水炮306，前述水管管路上沿進(jìn)水方向依次設(shè)置壓力傳感器302與電動(dòng)控制閥門(mén)304 ；
增壓泵站2第三管路的第三支路通過(guò)水管連接到消防炮站3的電動(dòng)水炮307，前述水管管路上沿進(jìn)水方向依次設(shè)置壓力傳感器315與電動(dòng)控制閥門(mén)314 ；
增壓泵站2的泡沫比例混合裝置217通過(guò)水管連接到消防炮站3的電動(dòng)泡沫炮308，前述水管管路上沿進(jìn)水方向依次設(shè)置壓力傳感器312與電動(dòng)控制閥門(mén)313 ；
增壓泵站2的泡沫比例混合裝置216通過(guò)水管連接到消防炮站3的電動(dòng)泡沫炮309，前述水管管路上沿進(jìn)水方向依次設(shè)置壓力傳感器310與電動(dòng)控制閥門(mén)311 ；
增壓后的消防水通過(guò)消防水管進(jìn)入壓力傳感器301、壓力傳感器302、壓力傳感器315 ；通過(guò)消防泡沫管進(jìn)入壓力傳感器312和壓力傳感器310，進(jìn)行水壓監(jiān)測(cè)。消防水經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存、備用、穩(wěn)壓、增壓、混合后，通過(guò)消防水管與消防泡沫管，終于與消防水炮、消防泡沫炮形成完整遠(yuǎn)程消防泡消防管網(wǎng)。4、消防炮站3與適用站4之間，通過(guò)消防水與消防泡沫相連，用于消防滅火防護(hù)。5、本地工作站5通過(guò)CAN總線對(duì)消防泵站I、增壓泵站2、消防炮站3連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)適用站4的消防炮滅火。本地工作站5主要光電隔離器29-43 501、控制器29_43 502、收發(fā)器29_43 503、阻抗匹配電阻504、信號(hào)線505、信號(hào)線506、CAN總線507、CAN總線508、電源線509、電源線510、電隔離器14-28 511、控制器14-28 512、收發(fā)器14-28 513、信號(hào)線514、信號(hào)線515、電源線516、電源線517、電隔離器1-13 518、控制器1_13 519、收發(fā)器1_13 520、信號(hào)線521、信號(hào)線522、電源線523、電源線524、阻抗匹配電阻525、屏蔽線526、U_527、U+528、CAN接口529、電源線530、電源線531、消防電源模塊532、電源線533、電源線534、220V交流電535、電源線536和計(jì)算機(jī)(人機(jī)交互界面)537組成。I)電隔離器29-43 501、控制器29-43 502與收發(fā)器29-43 503通過(guò)信號(hào)線505、信號(hào)線506與消防炮站3的壓力傳感器3 01、壓力傳感器302、電動(dòng)控制閥門(mén)303、電動(dòng)控制閥門(mén)304、電動(dòng)水炮305、電動(dòng)水炮306、電動(dòng)水炮307、電動(dòng)泡沫炮308、電動(dòng)泡沫炮309、壓力傳感器310、電動(dòng)控制閥門(mén)311、壓力傳感器312、電動(dòng)控制閥門(mén)313、電動(dòng)控制閥門(mén)314和壓力傳感器315進(jìn)行信號(hào)傳輸，同時(shí)通過(guò)電源線509、電源線510傳輸電能。2)電隔離器14-28 511、控制器14-28 512與收發(fā)器14-28 513通過(guò)信號(hào)線514、信號(hào)線515與增壓泵站2的增壓泵201、增壓泵202、增壓泵203、壓力傳感器204、壓力傳感器205、壓力傳感器206、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)207、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)208、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)209、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)210、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)211、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)212、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)213、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)214和電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)215進(jìn)行信號(hào)傳輸，同時(shí)通過(guò)電源線516、電源線517傳輸電能。3)電隔離器1-13 518、控制器1-13 519與收發(fā)器1-13 520通過(guò)信號(hào)線521、信號(hào)線522與消防泵站I的電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)101、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)102、高壓電動(dòng)泵103、高壓電動(dòng)泵104、穩(wěn)壓泵105、消防水罐電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)106、液位壓力傳感器107、管網(wǎng)流量傳感器108、消防水罐壓力傳感器109、柴油機(jī)泵110、柴油機(jī)泵111、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)112和電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)113進(jìn)行信號(hào)傳輸，同時(shí)通過(guò)電源線523、電源線524傳輸能量。4)CAN總線507、CAN總線508為電阻504與電阻525主要用于實(shí)現(xiàn)CAN總線兩端的阻抗匹配，與CAN總線通過(guò)光纖相連。5) CAN總線507、CAN總線508為CAN總線的CANH與CANL兩條信號(hào)線，通過(guò)光纖信號(hào)線505、信號(hào)線506與電隔離器29-43 501、控制器29-43 502與收發(fā)器29-43 503相連；通過(guò)光纖信號(hào)線514、信號(hào)線515與電隔離器14-28 511、控制器14-28 512與收發(fā)器14-28 513相連；通過(guò)光纖信號(hào)線521、信號(hào)線522與電隔離器1-13 518、控制器1_13 519與收發(fā)器1-13 520相連；屏蔽線526、U-527、U+528組要用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行供電，與系統(tǒng)各電動(dòng)控制閥門(mén)、電動(dòng)泵、傳感器及電動(dòng)炮模塊之間通過(guò)電源線相連。6) 220V交流電535通過(guò)電源線536與計(jì)算機(jī)537相連，為其供電；同時(shí)通過(guò)電源線533、電源線534與消防電源模塊532相連，轉(zhuǎn)換后的電源通過(guò)電源線530、電源線531為系統(tǒng)提供供電。7) CAN接口 529，通過(guò)光纖，連接計(jì)算機(jī)537接口，及阻抗匹配電阻525兩端，從而實(shí)現(xiàn)CAN總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制。如圖I所示，CAN總線控制系統(tǒng)示意圖，系統(tǒng)共控制43個(gè)裝置。I)柴油機(jī)泵111、柴油機(jī)泵110、穩(wěn)壓泵105、高壓電動(dòng)泵104、高壓電動(dòng)泵103、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)113、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)112、消防水罐電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)106、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)102、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)101、消防水罐壓力傳感器109、管網(wǎng)流量傳感器108、液位壓力傳感器107，通過(guò)光纖分別與光電隔離器1-13、控制器1-13、收發(fā)器1-13相連，接入CAN總線，實(shí)現(xiàn)光纖通信；通過(guò)電源線分別接入U(xiǎn)+、U-，接通電源。2)增壓泵203、增壓泵202、增壓泵201、、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)215、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)214、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)213、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)212、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)211、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)210、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)209、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)208、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)207、壓力傳感器206、壓力傳感器205、壓力傳感器204，通過(guò)光纖分別與光電隔離器14-28、控制器14-28、收發(fā)器14-28相連，接入CAN總線，實(shí)現(xiàn)光纖通信；通過(guò)電源線分別接入U(xiǎn)+、U-，接通電源。3)電動(dòng)水炮309、電動(dòng)水炮308、電動(dòng)泡沫炮307、電動(dòng)泡沫炮306、電動(dòng)泡沫炮305、、電動(dòng)控制閥門(mén)314、電動(dòng)控制閥門(mén)313、電動(dòng)控制閥門(mén)311、電動(dòng)控制閥門(mén)304、電動(dòng)控制閥門(mén)303、壓力傳感器315、壓力傳感器312、壓力傳感器310壓力、壓力傳感器302傳感器301，通過(guò)光纖分別與光電隔離器29-43、控制器29-43、收發(fā)器29-43相連，接入CAN總線，實(shí)現(xiàn)光纖通信；通過(guò)電源線分別接入U(xiǎn)+、U-，接通電源。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種基于CAN總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制系統(tǒng)，其特征在于其主要由消防泵站(1)、增壓泵站(2)、消防炮站(3)、適用站(4)和本地工作站(5)組成；其中 〈1>消防泵站(1)主要由電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(101)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(102 )、高壓電動(dòng)泵(103 )、高壓電動(dòng)泵(104)、穩(wěn)壓泵(105)、消防水罐電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(106)、液位壓力傳感器(107)、管網(wǎng)流量傳感器(108)、消防水罐壓力傳感器(109)、柴油機(jī)泵(110)、柴油機(jī)泵(111)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(112)和電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(113)組成；其中 從進(jìn)水口開(kāi)始，消防水管先分為4個(gè)并聯(lián)管路；沿進(jìn)水方向，消防泵站第一條并聯(lián)管路上依次的設(shè)立電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(101)和高壓電動(dòng)泵(103)，消防泵站第二條并聯(lián)管路上依次的設(shè)立電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(102)和高壓電動(dòng)泵(104)，消防泵站第三條并聯(lián)管路上依次的設(shè)立電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(112)和柴油機(jī)泵(110)，消防泵站第四條并聯(lián)管路上依次的設(shè)立電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(113)和柴油機(jī)泵(111);并聯(lián)管路合并后的出水口同穩(wěn)壓泵(105)連接； 所述穩(wěn)壓泵(105)再通過(guò)消防水罐電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(106)同消防水罐的進(jìn)水口連接；所述液位壓力傳感器(107)、消防水罐壓力傳感器(109)設(shè)置于消防水罐內(nèi)，通過(guò)液位壓力傳感器(107)監(jiān)測(cè)消防水罐內(nèi)的水位，通過(guò)消防水罐壓力傳感器(109)監(jiān)測(cè)消防水罐內(nèi)的水壓； 所述管網(wǎng)流量傳感器(108)設(shè)置在消防水罐出水口的管路上，監(jiān)測(cè)消防水管網(wǎng)的水流量; 〈2>增壓泵站(2)主要由增壓泵(201)、增壓泵(202)、增壓泵(203)、壓力傳感器(204)、壓力傳感器(205)、壓力傳感器(206)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(207)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(208)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(209 )、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(210 )、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(211)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(212 )、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(213)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(214)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(215)、泡沫比例混合裝置(216)和泡沫比例混合裝置(217)組成；其中 1)從消防泵站接入消防水管后，其分為并列三路管路；其中，沿進(jìn)水方向，增壓泵站第一路管路上依次設(shè)立增壓泵(201)、壓力傳感器(204)和電動(dòng)閥門(mén)(207)，增壓泵站第二路管路上依次設(shè)立增壓泵(202)、壓力傳感器(205)和電動(dòng)閥門(mén)(208)，增壓泵站第三路管路上依次設(shè)立增壓泵(203 )、壓力傳感器(206 )和電動(dòng)閥門(mén)(209 ); 2)然后上述的三路管路再各分出三路支路，其中 增壓泵站第一管路的第一支路上通過(guò)設(shè)置的電動(dòng)控制閥門(mén)(214)連接到所述泡沫比例混合裝置(217)，增壓泵站第一管路的第二支路上通過(guò)設(shè)置的電動(dòng)控制閥門(mén)(215)連接到所述泡沫比例混合裝置(216)，增壓泵站第一管路的第三支路連接到消防炮站；增壓泵站第二管路的第一支路上通過(guò)設(shè)置的電動(dòng)控制閥門(mén)(212)連接到所述泡沫比例混合裝置(217)，增壓泵站第二管路的第二支路上通過(guò)設(shè)置的電動(dòng)控制閥門(mén)(213)連接到所述泡沫比例混合裝置(216)，增壓泵站第二管路的第三支路連接到消防炮站；增壓泵站第三管路的第一支路上通過(guò)設(shè)置的電動(dòng)控制閥門(mén)(210)連接到所述泡沫比例混合裝置(217)，增壓泵站第三管路的第二支路上通過(guò)設(shè)置的電動(dòng)控制閥門(mén)(211)連接到所述泡沫比例混合裝置(216)，增壓泵站第三管路的第三支路連接到消防炮站； 3)所述泡沫比例混合裝置(217)和(216)還設(shè)有一出水口；所述泡沫比例混合裝置(217)和(216)的出水口通過(guò)消防泡沫管分別同消防炮站連接； 〈3>消防炮站(3)主要由壓力傳感器(301)、壓力傳感器(302)、電動(dòng)控制閥門(mén)(303)、電動(dòng)控制閥門(mén)(304)、電動(dòng)水炮(305)、電動(dòng)水炮(306)、電動(dòng)水炮(307)、電動(dòng)泡沫炮(308)、電動(dòng)泡沫炮(309 )、壓力傳感器(310)、電動(dòng)控制閥門(mén)(311)、壓力傳感器(312)、電動(dòng)控制閥門(mén)(313)、電動(dòng)控制閥門(mén)(314)和壓力傳感器(315)組成；其中 I)所述增壓泵站第一管路的第三支路通過(guò)水管連接到消防炮站的電動(dòng)水炮(305)，前述水管管路上沿進(jìn)水方向依次設(shè)置壓力傳感器(301)與電動(dòng)控制閥門(mén)(303)； 所述增壓泵站第二管路的第三支路通過(guò)水管連接到消防炮站的電動(dòng)水炮(306)，前述水管管路上沿進(jìn)水方向依次設(shè)置壓力傳感器(302)與電動(dòng)控制閥門(mén)(304)； 所述增壓泵站第三管路的第三支路通過(guò)水管連接到消防炮站的電動(dòng)水炮(307)，前述水管管路上沿進(jìn)水方向依次設(shè)置壓力傳感器(315)與電動(dòng)控制閥門(mén)(314)； 所述增壓泵站的泡沫比例混合裝置(217)通過(guò)水管連接到消防炮站的電動(dòng)泡沫炮·308，前述水管管路上沿進(jìn)水方向依次設(shè)置壓力傳感器(312)與電動(dòng)控制閥門(mén)(313)； 所述增壓泵站的泡沫比例混合裝置(216)通過(guò)水管連接到消防炮站的電動(dòng)泡沫炮·309，前述水管管路上沿進(jìn)水方向依次設(shè)置壓力傳感器(310 )與電動(dòng)控制閥門(mén)(311); <4>消防炮站(3)與適用站(4)之間，通過(guò)消防水與消防泡沫相連，用于消防滅火防護(hù)； <5>本地工作站(5)通過(guò)CAN總線對(duì)消防泵站、增壓泵站、消防炮站連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制； 本地工作站(5)主要光電隔離器29-43(501)、控制器29-43(502)、收發(fā)器29-43(503)、阻抗匹配電阻(504)、信號(hào)線(505)、信號(hào)線(506)、CAN總線(507)、CAN總線(508)、電源線(509)、電源線(510)、電隔離器 14-28 (511)、控制器 14-28 (512)、收發(fā)器 14-28 (513)、信號(hào)線(514)、信號(hào)線(515)、電源線(516)、電源線(517)、電隔離器1-13 (518)、控制器1-13(519)、收發(fā)器1-13 (520)、信號(hào)線(521)、信號(hào)線(522)、電源線(523)、電源線(524)、阻抗匹配電阻(525)、屏蔽線(526)、U- (527), U+ (528)、CAN 接口(529)、電源線(530)、電源線(531)、消防電源模塊(532)、電源線(533)、電源線(534)、220V交流電(535)、電源線(536)和計(jì)算機(jī)人機(jī)交互界面(537)組成；其中 ·1)電隔離器29-43(501)、控制器29-43 (502)與收發(fā)器29-43 (503)通過(guò)信號(hào)線(505)、信號(hào)線(506)與消防炮站3的壓力傳感器(301)、壓力傳感器(302)、電動(dòng)控制閥門(mén)(303)、電動(dòng)控制閥門(mén)(304)、電動(dòng)水炮(305)、電動(dòng)水炮(306)、電動(dòng)水炮(307)、電動(dòng)泡沫炮(308),電動(dòng)泡沫炮(309)、壓力傳感器(310)、電動(dòng)控制閥門(mén)(311)、壓力傳感器(312)、電動(dòng)控制閥門(mén)(313)、電動(dòng)控制閥門(mén)(314)和壓力傳感器(315)進(jìn)行信號(hào)傳輸，同時(shí)通過(guò)電源線(509)、電源線(510)傳輸電能； ·2)電隔離器14-28(511)、控制器14-28 (512)與收發(fā)器14-28 (513)通過(guò)信號(hào)線(514)、信號(hào)線(515)與增壓泵站的增壓泵(201)、增壓泵(202)、增壓泵(203)、壓力傳感器(204)、壓力傳感器(205)、壓力傳感器(206)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(207)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(208)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(209 )、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(210 )、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(211)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(212 )、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(213)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(214)和電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(215)進(jìn)行信號(hào)傳輸，同時(shí)通過(guò)電源線(516)、電源線517傳輸電能； ·3)電隔離器1-13(518)、控制器1-13 (519)與收發(fā)器1_13 (520)通過(guò)信號(hào)線(521)、信號(hào)線(522)與消防泵站的電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(101)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(102)、高壓電動(dòng)泵(103)、高壓電動(dòng)泵(104)、穩(wěn)壓泵(105)、消防水罐電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(106)、液位壓力傳感器(107)、管網(wǎng)流量傳感器(108)、消防水罐壓力傳感器(109)、柴油機(jī)泵(110)、柴油機(jī)泵(111)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(112)和電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(113)進(jìn)行信號(hào)傳輸，同時(shí)通過(guò)電源線(523)、電源線(524)傳輸能量； 4)CAN總線(507)、CAN總線(508)為電阻(504)與電阻(525)主要用于實(shí)現(xiàn)CAN總線兩端的阻抗匹配，與CAN總線通過(guò)光纖相連； 5)CAN總線(507)、CAN總線(508)為CAN總線的CANH與CANL兩條信號(hào)線，通過(guò)光纖信號(hào)線(505)、信號(hào)線(506)與電隔離器29-43 (501)、控制器29-43 (502)與收發(fā)器29-43(503)相連；通過(guò)光纖信號(hào)線(514)、信號(hào)線(515)與電隔離器14-28 (511)、控制器14-28(512)與收發(fā)器14-28 (513)相連；通過(guò)光纖信號(hào)線(521)、信號(hào)線(522)與電隔離器1_13(518)、控制器 1-13 (519)與收發(fā)器 1-13 (520)相連；屏蔽線(526)、U- (527)、U+ (528)組要用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行供電，與系統(tǒng)各電動(dòng)控制閥門(mén)、電動(dòng)泵、傳感器及電動(dòng)炮模塊之間通過(guò)電源線相連； 6) 220V交流電(535 )通過(guò)電源線(536 )與計(jì)算機(jī)(537 )相連，為其供電；同時(shí)通過(guò)電源線(533)、電源線(534)與消防電源模塊(532)相連，轉(zhuǎn)換后的電源通過(guò)電源線(530)、電源線(531)為系統(tǒng)提供供電； 7) CAN接口 529，通過(guò)光纖，連接計(jì)算機(jī)(537 )接口，及阻抗匹配電阻(525 )兩端，從而實(shí)現(xiàn)CAN總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制；其中 O柴油機(jī)泵(111)、柴油機(jī)泵(110)、穩(wěn)壓泵(105)、高壓電動(dòng)泵(104)、高壓電動(dòng)泵(103),電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(113)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(112)、消防水罐電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(106)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(102)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(101)、消防水罐壓力傳感器(109)、管網(wǎng)流量傳感器(108)、液位壓力傳感器(107)，通過(guò)光纖分別與光電隔離器1-13、控制器1-13、收發(fā)器1-13相連，接入CAN總線，實(shí)現(xiàn)光纖通信；通過(guò)電源線分別接入U(xiǎn)+、U-，接通電源； 2)增壓泵(203)、增壓泵(202)、增壓泵(201)、、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(215)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(214)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(213)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(212)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(211 )、、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(210)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(209)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(208)、電動(dòng)進(jìn)水閥門(mén)(207)、壓力傳感器(206)、壓力傳感器(205)、壓力傳感器(204)，通過(guò)光纖分別與光電隔離器14-28、控制器14-28、收發(fā)器14-28相連，接入CAN總線，實(shí)現(xiàn)光纖通信；通過(guò)電源線分別接入U(xiǎn)+、U-，接通電源； 3)電動(dòng)水炮(309)、電動(dòng)水炮(308)、電動(dòng)泡沫炮(307)、電動(dòng)泡沫炮(306)、電動(dòng)泡沫炮(305 )、、電動(dòng)控制閥門(mén)(314 )、電動(dòng)控制閥門(mén)(313 )、電動(dòng)控制閥門(mén)(311)、電動(dòng)控制閥門(mén)(304)、電動(dòng)控制閥門(mén)(303)、壓力傳感器(315)、壓力傳感器(312)、壓力傳感器(310)壓力、壓力傳感器(302)傳感器(301)，通過(guò)光纖分別與光電隔離器29-43、控制器29-43、收發(fā)器29-43相連，接入CAN總線，實(shí)現(xiàn)光纖通信；通過(guò)電源線分別接入U(xiǎn)+、U-，接通電源。
2.如權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制系統(tǒng)，其特征在于所述消防泵站同增壓泵站之間距離大于200m。
3.如權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制系統(tǒng)，其特征在于所述增壓泵站與消防炮站之間距離大于200m。
4.如權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制系統(tǒng)，其特征在于所述消防炮站與適用站之間距離在消防水和消防泡沫濃縮液覆蓋范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明屬于消防設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于CAN總線的遠(yuǎn)控消防炮滅火控制系統(tǒng)，其要由本地工作站、消防泵站、增壓泵站和消防炮站組成；各站之間通過(guò)光纖進(jìn)行相應(yīng)的信號(hào)傳輸。本發(fā)明融合了微處理器技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、光纖通信技術(shù)、人機(jī)交互界面技術(shù)、組態(tài)軟件技術(shù)、傳感器技術(shù)、機(jī)電技術(shù)、高抗干擾技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，采用CAN總線將消防炮滅火系統(tǒng)中相對(duì)分散的各消防裝備，包括消防泵組、泡沫比例混合裝置、消防炮以及管路閥門(mén)等，連成一個(gè)完整、多區(qū)域的總線網(wǎng)絡(luò)，集合在一套系統(tǒng)中完成相關(guān)的控制操作，并且可以采用光纖進(jìn)行通信，可以滿足對(duì)消防滅火系統(tǒng)快速、遠(yuǎn)距離的控制通信要求，同時(shí)具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、智能化程度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A62C37/00GK102872565SQ201210348749
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者閔永林, 楊志軍, 周謐, 吳海衛(wèi) 申請(qǐng)人:公安部上海消防研究所, 上海倍安實(shí)業(yè)有限公司