[發明專利]一種基于CAN總線的真空排水監控系統

在審

• 申請號: 201410632586.3
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN105630014A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 于嘉文;汪奎
• 申請（專利權）人: 西安聯控電氣有限責任公司
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 李子安

技術領域

本發明屬于CAN總線技術領域，具體涉及一種基于CAN總線的真空排水 監控系統。

背景技術

目前隨著城市化進展的加快、生態居住小區人居環境的自然回歸、強化 修復水環境措施的出臺和評估體系的完善，人工河湖、溪流、噴泉等水環境 已成為可持續發展生態居住小區及城市環境的重要組成部分，這些設施不可 避免地要與市政設施尤其是排水管網平面或豎向交叉，真空排水系統以其靈 活高效節能環保等優勢，近些年得到廣泛的應用，但真空接觸啟動裝置是一 項關鍵技術，整個系統的安全運行取決于它的穩定性和可靠性，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，現如今， 缺少一種結構簡單，設計合理，通過多種信息數據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 然不減時認為是管道堵塞出現故障，需要人工進行干預，通過CAN總線通信 方便定位排除，將污水進行排放，并通過壓力傳感器實時監測不同時刻不同 情況下的壓力，能夠在出現異常時及時解決地下排水問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一 種基于CAN總線的真空排水監控系統，其設計新穎，結構簡單，通過CAN 總線可以實現故障發生時主動上傳及時報警，布線方便，系統靈活，成本 低廉，實用性強，便于推廣使用。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種基于CAN總線 的真空排水監控系統，其特征在于：包括布設在各個水管管道出水口并且 通過CAN總線通信方式級聯在CAN總線上用于監測排水疏導是否通暢的多 個真空水位水壓監控分站；所述真空水位水壓監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行雙向通信的CAN總線收發器和與CAN 總線收發器相接且用于與CAN總線收發器進行雙向通信并且將真空水位水 壓監控分站采集的水位水壓數據通過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據信息的水壓采集模塊和用于檢測管道 水位數據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 括用于實時檢測當前水壓正負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據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 于處理水位數據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電路、與繼電器 開關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 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定閾值提醒人工修復 的故障控制開關電路和與故障控制開關電路輸出端相接且用于聲光報警 的報警電路。

上述的一種基于CAN總線的真空排水監控系統，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。

上述的一種基于CAN總線的真空排水監控系統，其特征在于：所述水 位傳感器為FPOW-08G傳感器。

上述的一種基于CAN總線的真空排水監控系統，其特征在于：所述壓 力傳感器為PTC302傳感器。

上述的一種基于CAN總線的真空排水監控系統，其特征在于：所述第 一信號處理電路由型號為LM358的第一芯片構成。

上述的一種基于CAN總線的真空排水監控系統，其特征在于：所述第 二信號處理電路由型號為LM358的第二芯片構成。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明成本低，通過壓力傳感器實時監測地下管道受壓情況，根據數 據對照地下水管通道是否通暢，起到提前預防的輔助作用，功能完備，實用 性強。

2、本發明通過水位傳感器實時監測地下管道水位情況，根據監測到的數 據對照地下水管水位是否超過設定的閾值，起到及時提醒的作用，方便快捷， 且使用操作方便。