一种可自动组网的多液位检测系统及自动组网检测方法与流程

本发明涉及液位检测，特别涉及一种可自动组网的多液位检测系统。

背景技术：

1、液位检测通过液位传感器判断待检测区域是否存在液体，并输出对应液位的状态信息至控制器。在需要检测多个液位的场景中，通常采用多个液位传感器分别进行检测，并将各传感器的输出信号分别接入控制器。在此类方案中，针对不同的液位数量，需要配套设计不同的识别判断方案，整机厂商或控制器开发团队往往需要自行调试适配控制器的液位检测识别逻辑，大幅增加了多液位检测方案在产品端的落地工作量，系统通用性与部署效率较低。

2、寻求设计一种可自动组网识别的多液位检测系统。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出。

2、本发明的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一方面，提供一种可自动组网的多液位检测系统，包括多个液位传感模块，各液位传感模块通过线束串联接驳。

3、各液位传感模块分别包括液位检测单元、通信单元和处理单元。液位检测单元用于检测对应位置处是否存在液体，生成液位状态信号。

4、通信单元具有信号接收端和信号发送端。信号接收端用于接收来自上游液位传感模块的数据信号，信号发送端用于向下游液位传感模块或外部设备发送数据信号。

5、处理单元与液位检测单元及通信单元连接，用于根据通信单元接收到的数据信号中的位号信息，确定自身的位号；根据自身的位号信息，将液位检测单元生成的液位状态信号按照预设的数据帧格式填入对应比特位；控制通信单元按照预设的通信协议，发送更新后包含自身位号信息及液位状态信号的数据帧。

6、进一步地，数据帧包括位号字段和液位状态字段。位号字段用于记录发送该数据帧的液位传感模块的位号信息。液位状态字段包括至少一个字节，每个字节的各个比特位分别对应不同的位号信息，液位状态信号以比特值表示。

7、进一步地，位号字段为数据帧的第一个字节。液位状态字段包括两个字节，两个字节共十六个比特位分别对应十六个位号信息。

8、进一步地，处理单元根据通信单元接收到的数据信号中的位号信息确定自身的位号，具体包括解析接收到的数据帧，获取其中位号字段所表示的位号数值；将自身的位号设置为该位号数值加一。

9、进一步地，处理单元每隔第一预设时长，控制通信单元发送包含自身位号信息及液位状态信号的数据帧。当液位传感模块在第二预设时长内未通过信号接收端接收到有效数据帧时，处理单元将自身的位号数值重置为初始值。

10、进一步地，第一预设时长大于等于 0.5 秒。第二预设时长大于等于 2 秒。

11、进一步地，液位检测单元为电容式液位检测单元、霍尔式液位检测单元或光电式液位检测单元中的任意一种。

12、进一步地，最末一级液位传感模块的信号发送端用于外接外部控制器，向外部控制器输出包含所有级联模块液位状态的数据帧。

13、另一方面，提供一种多液位检测系统的自动组网检测方法，应用于上述可自动组网的多液位检测系统，方法包括：

14、每个液位传感模块默认配置初始位号。

15、每个液位传感模块每隔第一预设时长主动发送数据帧。

16、当液位传感模块接收到上游传输的数据帧时，提取数据帧中的位号信息，将自身位号更新为对应位号数值加一。

17、将自身的液位检测结果写入数据帧中与自身位号对应的比特位，向下游发送更新后的数据帧。

18、当液位传感模块在第二预设时长内未接收到有效上游数据帧时，将自身位号重置为初始值。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

20、第一，各液位传感模块采用统一的运行逻辑，通过串联接驳即可自动完成编号排序与液位状态汇总，外部控制器仅需解析最末级模块输出的统一数据帧即可获取全部液位信息，无需针对不同液位数量单独调试识别方案，有效减少多液位检测系统的部署与调试工作量。

21、第二，液位状态字段可根据检测需求设置为一个或多个字节，灵活适配不同数量的液位检测场景，具备较强的通用性与可扩展性。

22、第三，仅需一路通信信号即可传输全部液位状态信息，减少外部控制器的接口占用，同时简化现场接线复杂度，提升部署效率。

23、第四，模块具备超时重置机制，当级联线路出现断开时，断开位置之后的模块可自动复位为初始状态，保障系统运行的稳定性与可靠性。

24、第五、该检测系统适用于多种应用场景：可将多个液位传感模块沿纵向串联排布，进行待测容腔的多点位液位检测；可构成线式检测深度的液位检测工具，实现对容器内液面高度的逐级检测；在异形容腔中，可将各液位传感模块布设于容腔的不同区域，分别检测各区域是否存在液体，从而实现对非规则形状容腔内液位分布状况的全面感知。

25、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

1.一种可自动组网的多液位检测系统，其特征在于，包括多个液位传感模块(10)，各所述液位传感模块(10)通过线束(20)串联接驳；

2.根据权利要求1所述的可自动组网的多液位检测系统，其特征在于：所述数据帧包括位号字段和液位状态字段；所述位号字段用于记录发送该数据帧的液位传感模块(10)的位号信息；所述液位状态字段包括至少一个字节，每个字节的各个比特位分别对应不同的位号信息，所述液位状态信号以比特值表示。

3.根据权利要求2所述的可自动组网的多液位检测系统，其特征在于：所述位号字段为所述数据帧的第一个字节；所述液位状态字段包括两个字节，两个字节共十六个比特位分别对应十六个位号信息。

4.根据权利要求1所述的可自动组网的多液位检测系统，其特征在于：所述处理单元根据所述通信单元接收到的数据信号中的位号信息确定自身的位号，具体包括：

5.根据权利要求4所述的可自动组网的多液位检测系统，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的可自动组网的多液位检测系统，其特征在于：所述第一预设时长大于等于0.5秒；所述第二预设时长大于等于2秒。

7.根据权利要求1所述的可自动组网的多液位检测系统，其特征在于：所述液位检测单元为电容式液位检测单元、霍尔式液位检测单元或光电式液位检测单元中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的可自动组网的多液位检测系统，其特征在于：最末一级液位传感模块(10)的信号发送端(40)用于外接外部控制器，向外部控制器输出包含所有级联模块液位状态的数据帧。

9.一种多液位检测系统的自动组网检测方法，其特征在于，应用于权利要求1至8任一项所述的可自动组网的多液位检测系统，所述方法包括：