一种消防车液位数据采集显示与控制系统

1.本发明属于消防车技术领域，具体涉及一种消防车液位数据采集显示与控制系统，适用于实时监测和显示消防车水位，系统可靠性高。


背景技术：

2.随着社会经济以及科学技术的快速发展，对消防车、洒水车等专用车罐内液位监测的需求越来越高。消防车作为火灾救援的重要部分，由于灭火过程中水量消耗速度很快，消防员需要通过现场火势大小和水罐实时水量与消防栓的距离制定灭火策略，当水位低至预警值时还要考虑是安排其它消防车接替灭火还是加注消防栓。因此对消防车的水位进行实时监测就显得尤为重要。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术存在的上述问题，提供一种能对消防车水位进行实时监测的消防车液位数据采集显示与控制系统。
4.为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：一种消防车液位数据采集显示与控制系统，所述系统包括数据处理模块、数据显示模块、数据采集模块；所述数据采集模块包括安装在泡沫罐底部的一号压力变送器、安装在水罐底部的二号压力变送器、安装在水罐最高液位处的一号鸭嘴式液位开关、安装在水罐最低液位处的二号鸭嘴式液位开关，所述一号压力变送器、二号压力变送器、一号鸭嘴式液位开关、二号鸭嘴式液位开关的信号输出端均与数据处理模块的信号输入端相连，所述数据处理模块的信号输出端与数据显示模块的信号输入端相连；所述数据处理模块用于对一号压力变送器、二号压力变送器、一号鸭嘴式液位开关、二号鸭嘴式液位开关的信号经过融合决策后得到泡沫罐、水罐的液位高度，再将泡沫罐、水罐的液位高度发送至数据显示模块；所述数据显示模块用于实时显示泡沫罐、水罐的液位高度。
5.所述融合决策为：所述数据处理模块先根据一号压力变送器的信号得到泡沫罐的液位高度，然后将泡沫罐的液位高度发送至数据显示模块，数据处理模块在一号鸭嘴式液位开关、二号鸭嘴式液位开关均未触发时，先根据二号压力变送器的信号得到水罐的液位高度，然后将水罐的液位高度发送至数据显示模块，数据处理模块在一号鸭嘴式液位开关触发时将水罐的液位高度为%发送至数据显示模块，数据处理模块在二号鸭嘴式液位开关触发时将水罐的液位高度为%发送至数据显示模块。
6.所述数据显示模块包括均安装在车身侧部的一号5级分体式灯带、二号5级分体式灯带，所述一号5级分体式灯带用于显示泡沫罐液位高度、二号5级分体式灯带用于实时显示水罐的液位高度。
7.所述数据显示模块还包括均安装在驾驶室内部的一号连续式灯带、二号连续式灯
带，所述一号连续式灯带用于显示泡沫罐的液位高度、二号连续式灯带用于实时显示水罐的液位高度。
8.所述数据显示模块还包括均安装在车身尾部的一号指针式液位表、二号指针式液位表，所述一号指针式液位表用于显示泡沫罐液位高度、二号指针式液位表用于实时显示水罐液位高度。
9.所述数据显示模块还包括安装在车身顶部的蜂鸣器，所述蜂鸣器用于一号鸭嘴式液位开关或二号鸭嘴式液位开关触发时报警。
10.所述数据处理模块为stm32f407zgt6控制芯片。
11.所述数据处理模块还用于将泡沫罐、水罐的液位高度通过can总线实时发送至其他控制器或云平台。
12.所述数据处理模块还用于根据泡沫罐、水罐液位高度实时调节出水管路上阀门的开度。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、本发明一种消防车液位数据采集显示与控制系统包括数据处理模块、数据显示模块、数据采集模块，数据采集模块包括安装在泡沫罐底部的一号压力变送器、安装在水罐底部的二号压力变送器、安装在水罐最高液位处的一号鸭嘴式液位开关、安装在水罐最低液位处的二号鸭嘴式液位开关，一号压力变送器、二号压力变送器、一号鸭嘴式液位开关、二号鸭嘴式液位开关的信号输出端均与数据处理模块的信号输入端相连，数据处理模块的信号输出端与数据显示模块的信号输入端相连，该设计的工作原理为先通过数据处理模块对来自一号压力变送器、二号压力变送器、一号鸭嘴式液位开关、二号鸭嘴式液位开关的信号进行融合决策后得到泡沫罐、水罐的液位高度，再将泡沫罐、水罐的液位高度发送至数据显示模块，由数据显示模块实时显示泡沫罐、水罐的液位高度，该设计不仅通过一号压力变送器、二号压力变送器对罐内液位采集，实现了液位实时监测，而且通过在罐内液位到达上下极限位置时触发一号鸭嘴式液位开关、二号鸭嘴式液位开关，避免了罐体晃动导致压力变送器数值波动，出现极限液位测量不准确的问题，提高了系统可靠性。因此，本发明能实时监测罐内液位，且系统可靠性高。
14.2、本发明一种消防车液位数据采集显示与控制系统中，数据显示模块均安装在车身侧部的一号5级分体式灯带和二号5级分体式灯带、均安装在驾驶室内部的一号连续式灯带和二号连续式灯带、均安装在车身尾部的一号指针式液位表和二号指针式液位表、安装在车身顶部的蜂鸣器，该设计一方面，具有三种不同的液位显示方式，便于消防员及时观察到液位状况，另一方面，当液位处于最低位置时蜂鸣器报警，一号5级分体式灯带、二号5级分体式灯带、一号连续式灯带、二号连续式灯带闪烁，避免消防车出现断水。因此，本发明便于消防员及时观察到液位状况，避免消防车缺水断水。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图。
16.图中，数据处理模块1、数据显示模块2、一号5级分体式灯带21、二号5级分体式灯带22、一号连续式灯带23、二号连续式灯带24、一号指针式液位表25、二号指针式液位表26、蜂鸣器27、数据采集模块3、一号压力变送器31、二号压力变送器32、一号鸭嘴式液位开关
33、二号鸭嘴式液位开关34、泡沫罐4、水罐5、阀门6。
具体实施方式
17.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
18.参见图1，一种消防车液位数据采集显示与控制系统，所述系统包括数据处理模块1、数据显示模块2、数据采集模块3；所述数据采集模块3包括安装在泡沫罐4底部的一号压力变送器31、安装在水罐5底部的二号压力变送器32、安装在水罐5最高液位处的一号鸭嘴式液位开关33、安装在水罐5最低液位处的二号鸭嘴式液位开关34，所述一号压力变送器31、二号压力变送器32、一号鸭嘴式液位开关33、二号鸭嘴式液位开关34的信号输出端均与数据处理模块1的信号输入端相连，所述数据处理模块1的信号输出端与数据显示模块2相连；所述数据处理模块1用于对一号压力变送器31、二号压力变送器32、一号鸭嘴式液位开关33、二号鸭嘴式液位开关34的信号经过融合决策后得到泡沫罐4、水罐5的液位高度，再将泡沫罐4、水罐5的液位高度发送至数据显示模块2；所述数据显示模块2用于实时显示泡沫罐4、水罐5的液位高度。
19.所述融合决策为：所述数据处理模块1先根据一号压力变送器31的信号得到泡沫罐4的液位高度，然后将泡沫罐4的液位高度发送至数据显示模块2，数据处理模块1在一号鸭嘴式液位开关33、二号鸭嘴式液位开关34均未触发时，先根据二号压力变送器32的信号得到水罐5的液位高度，然后将水罐5的液位高度发送至数据显示模块2，数据处理模块1在一号鸭嘴式液位开关33触发时将水罐5的液位高度为100%发送至数据显示模块2，数据处理模块1在二号鸭嘴式液位开关34触发时将水罐5的液位高度为0%发送至数据显示模块2。
20.所述数据显示模块2包括均安装在车身侧部的一号5级分体式灯带21、二号5级分体式灯带22，所述一号5级分体式灯带21用于显示泡沫罐4液位高度、二号5级分体式灯带22用于实时显示水罐5的液位高度。
21.所述数据显示模块2还包括均安装在驾驶室内部的一号连续式灯带23、二号连续式灯带24，所述一号连续式灯带23用于显示泡沫罐4的液位高度、二号连续式灯带24用于实时显示水罐5的液位高度。
22.所述数据显示模块2还包括均安装在车身尾部的一号指针式液位表25、二号指针式液位表26，所述一号指针式液位表25用于显示泡沫罐4液位高度、二号指针式液位表26用于实时显示水罐5液位高度。
23.所述数据显示模块2还包括安装在车身顶部的蜂鸣器27，所述蜂鸣器27用于一号鸭嘴式液位开关33或二号鸭嘴式液位开关34触发时报警。
24.所述数据处理模块1为stm32f407zgt6控制芯片。
25.所述数据处理模块1还用于将泡沫罐4、水罐5的液位高度通过can总线实时发送至其他控制器或云平台。
26.所述数据处理模块1还用于根据泡沫罐4、水罐5液位高度实时调节出水管路上阀门6的开度。
27.实施例1：参见图1，一种消防车液位数据采集显示与控制系统，本系统运行freertos实时操
作系统，本系统包括数据处理模块1、数据显示模块2、数据采集模块3，所述数据显示模块2包括均安装在车身侧部的一号5级分体式灯带21和二号5级分体式灯带22、均安装在驾驶室内部的一号连续式灯带23和二号连续式灯带24、均安装在车身尾部的一号指针式液位表25和二号指针式液位表26、安装在车身顶部的蜂鸣器27，所述数据采集模块3包括安装在泡沫罐4底部的一号压力变送器31、安装在水罐5底部的二号压力变送器32、安装在水罐5最高液位处的一号鸭嘴式液位开关33、安装在水罐5最低液位处的二号鸭嘴式液位开关34，所述一号压力变送器31、二号压力变送器32、一号鸭嘴式液位开关33、二号鸭嘴式液位开关34的信号输出端均与数据处理模块1的信号输入端相连，所述数据处理模块1的信号输出端与一号5级分体式灯带21、二号5级分体式灯带22、一号连续式灯带23、二号连续式灯带24、一号指针式液位表25、二号指针式液位表26、蜂鸣器27的信号输入端相连；其中，所述一号5级分体式灯带21、一号连续式灯带23、一号指针式液位表25均用于显示泡沫罐4液位高度，所述二号5级分体式灯带22、二号连续式灯带24、二号指针式液位表26均用于实时显示水罐5的液位高度；所述数据处理模块1用于先根据一号压力变送器31的信号得到泡沫罐4的液位高度，然后将泡沫罐4的液位高度发送至一号5级分体式灯带21、一号连续式灯带23、一号指针式液位表25；数据处理模块1还用于在一号鸭嘴式液位开关33、二号鸭嘴式液位开关34均未触发时，先根据二号压力变送器32的信号得到水罐5的液位高度，然后将水罐5的液位高度发送至二号5级分体式灯带22、二号连续式灯带24、二号指针式液位表26，在一号鸭嘴式液位开关33触发时将水罐5的液位高度为100%发送至二号5级分体式灯带22、二号连续式灯带24、二号指针式液位表26，在二号鸭嘴式液位开关34触发时将水罐5的液位高度为0%发送至二号5级分体式灯带22、二号连续式灯带24、二号指针式液位表26；数据处理模块1还用于在一号鸭嘴式液位开关33或二号鸭嘴式液位开关34触发时控制蜂鸣器27报警；数据处理模块1还用于根据泡沫罐4、水罐5液位高度实时调节出水管路上阀门6的开度；数据处理模块1还用于将泡沫罐4、水罐5的液位高度数据封装后通过车载协议can总线的方式实时发送至其他控制器或云平台；所述数据处理模块1为stm32f407zgt6控制芯片，将一号压力变送器31、二号压力变送器32的485信号转换为ttl电平，并通过2路can通信将经处理得到的液位高度数据发送出去；所述一号压力变送器31、二号压力变送器32均为rs485工业总线通讯的压力变送器，所述一号鸭嘴式液位开关33、二号鸭嘴式液位开关34在水位达到时便会触发并通过数据处理模块1记录当前一号压力变送器31、二号压力变送器32的数值。