[发明专利]一种基于CAN总线的真空排水监控系统

说明书

技术领域

本发明属于CAN总线技术领域，具体涉及一种基于CAN总线的真空排水 监控系统。

背景技术

目前随着城市化进展的加快、生态居住小区人居环境的自然回归、强化 修复水环境措施的出台和评估体系的完善，人工河湖、溪流、喷泉等水环境 已成为可持续发展生态居住小区及城市环境的重要组成部分，这些设施不可 避免地要与市政设施尤其是排水管网平面或竖向交叉，真空排水系统以其灵 活高效节能环保等优势，近些年得到广泛的应用，但真空接触启动装置是一 项关键技术，整个系统的安全运行取决于它的稳定性和可靠性，通常真空排 水多采用空气压缩机后连接真空发生器，而地下管道空气稀少不易多处采用 空气压缩机，因此需要一种直接由电作用采用真空泵排水的系统，现如今， 缺少一种结构简单，设计合理，通过多种信息数据判断地下管道水位水量信 息，使用控制阀控制多个真空泵排除污水，并且在多次排除的情况下水位依 然不减时认为是管道堵塞出现故障，需要人工进行干预，通过CAN总线通信 方便定位排除，将污水进行排放，并通过压力传感器实时监测不同时刻不同 情况下的压力，能够在出现异常时及时解决地下排水问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种基于CAN总线的真空排水监控系统，其设计新颖，结构简单，通过CAN 总线可以实现故障发生时主动上传及时报警，布线方便，系统灵活，成本 低廉，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于CAN总线 的真空排水监控系统，其特征在于：包括布设在各个水管管道出水口并且 通过CAN总线通信方式级联在CAN总线上用于监测排水疏导是否通畅的多 个真空水位水压监控分站；所述真空水位水压监控分站包括微控制器、与 微控制器相接且用于与微控制器进行双向通信的CAN总线收发器和与CAN 总线收发器相接且用于与CAN总线收发器进行双向通信并且将真空水位水 压监控分站采集的水位水压数据通过CAN总线上报的CAN总线接口电路； 所述微控制器的输入端接有用于设置管道水位和管道水压报警阈值的按 键输入电路、用于检测管道水压数据信息的水压采集模块和用于检测管道 水位数据信息的水位采集模块；所述微控制器的输出端接有用于污水排放 和真空排水的排水执行模块和用于提醒的报警模块；所述水压采集模块包 括用于实时检测当前水压正负情况的压力传感器和与压力传感器输出端 相接且用于处理水压数据的第一信号处理电路，所述水位采集模块包括用 于实时检测当前水位情况的水位传感器和与水位传感器输出端相接且用 于处理水位数据的第二信号处理电路，所述第一信号处理电路和第二信号 处理电路的输出端均与微控制器相接；所述排水执行模块包括与微控制器 输出端相接且用于启动污水泵或真空泵排水的继电器开关电路、与继电器 开关电路输出端相接且用于控制多个真空泵排水的控制阀、与继电器开关 电路输出端相接且用于排出污水的污水泵组和与控制阀输出端相接且用 于真空排水的真空泵组；所述报警模块包括与微控制器输出端相接且用于 多次排水后水位传感器采集的水位信息仍然超出设定阈值提醒人工修复 的故障控制开关电路和与故障控制开关电路输出端相接且用于声光报警 的报警电路。

上述的一种基于CAN总线的真空排水监控系统，其特征在于：所述微 控制器为带有CAN控制器的ARM微处理器或带有CAN控制器的DSP微控制 器。

上述的一种基于CAN总线的真空排水监控系统，其特征在于：所述水 位传感器为FPOW-08G传感器。

上述的一种基于CAN总线的真空排水监控系统，其特征在于：所述压 力传感器为PTC302传感器。

上述的一种基于CAN总线的真空排水监控系统，其特征在于：所述第 一信号处理电路由型号为LM358的第一芯片构成。

上述的一种基于CAN总线的真空排水监控系统，其特征在于：所述第 二信号处理电路由型号为LM358的第二芯片构成。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明成本低，通过压力传感器实时监测地下管道受压情况，根据数 据对照地下水管通道是否通畅，起到提前预防的辅助作用，功能完备，实用 性强。

2、本发明通过水位传感器实时监测地下管道水位情况，根据监测到的数 据对照地下水管水位是否超过设定的阈值，起到及时提醒的作用，方便快捷， 且使用操作方便。