基于CAN通讯总线隧道测控的氧气智能监测系统技术方案

技术编号:14797612 阅读:81 留言:0更新日期:2017-03-13 08:43
本实用新型专利技术公开了一种基于CAN通讯总线隧道测控的氧气智能监测系统,其特征在于,隧道内两侧分别均与布设氧气传感器,分布在同侧的氧气传感器连接至同一CAN通讯总线,隧道内两条CAN通讯总线再分别连接到主机,主机再连接制氧机总控制器,主机通过CAN通讯总线再连接与该氧气传感器配对设置的隧道内报警器,隧道内报警器再连接换气设备,换气设备和换气设备之间装设制氧机。本实用新型专利技术具有数据通讯实时性强、灵活性好、安全性高和通讯距离远的特点;制氧机可以快速有效的补给氧气;换气设备自动启动,减少人为失误;主机通过无线通讯模块自动向无线通讯终端发送氧气监测告警信息,便于氧气监测异常的问题得到及时处理。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种隧道内氧气监测系统,具体涉及一种基于CAN通讯总线隧道测控的氧气智能监测系统
技术介绍
氧气是一种重要的气体,维持正常的呼吸需要氧气,在隧道中,由于通风不好的问题,容易引起氧气被消耗而造成氧气浓度过低,从而造成司机或其他人员缺氧的问题,存在安全隐患,而且氧气稀少的情况还容易产生空气发臭等问题因此需要用专业的设备对隧道的氧气进行实时监测,确保氧气浓度监维持在正常范围内,保证交通安全。目前监测装置一般采用RS232、RS485通讯总线来完成数据传输,但是其存在以下缺陷:1、通讯机制需要符合主站轮询的方式进行信息交换,网络各节点之间的数据通讯实时性和灵活性差;2、当系统有问题时,出现多节点同时发送数据,导致总线短路,从而损坏某些节点的现象;3、通讯距离受到限制。而且现有的氧气监控装置对氧气浓度过低问题的处理的有效性和及时性也不够。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述问题,提供一种基于CAN通讯总线隧道测控的氧气智能监测系统,基于CAN通讯总线并利用CAN通讯机制将氧气传感器采集数据传输到主机,并自动进行处理。本技术是这样实现的,基于CAN通讯总线隧道测控的氧气智能监测系统,主要包括氧气传感器、CAN通讯总线、主机、报警器、换气设备、供电模块、数据存储模块、有线网络传输模块和时钟同步模块;其特征在于,隧道内两侧分别均与布设氧气传感器,分布在同侧的氧气传感器连接至同一CAN通讯总线,隧道内两条CAN通讯总线再分别连接到主机,主机对所有的氧气传感器采集数据进行分析,主机再连接制氧机总控制器,主机通过CAN通讯总线再连接与该氧气传感器配对设置的隧道内报警器,隧道内报警器再连接换气设备,换气设备和换气设备之间装设制氧机,制氧机分别连接至制氧机总控制器,换气设备和制氧机依次间隔排列,隧道内报警器利用报警信号触发控制换气设备启停;所述的主机分别连接供电模块、数据存储模块、有线网络传输模块和时钟同步模块。所述的换气设备和隧道内报警器的对应关系为一对一,或者为一对多。所述的隧道内报警器为声光报警器。所述的主机还连接无线通讯模块,通过无线通讯模块向预先设定的无线通讯终端发送氧气监测告警信息,便于无线通讯终端侧的技术人员及时了解告警情况,并作出及时处理,解决氧气浓度异常问题。所述的主机还连接操作客户端,操作客户端的权限小于主机操作权限,便于主机和客户端分不同的安全操作权限,保证监测系统的操作安全。所述的主机采用型号为S3C2440的微处理器。主机上预先设置好氧气传感器和换气设备的对应关系,氧气传感器采集数据通过CAN通讯总线传送至主机,主机判断氧气浓度数据在异常范围时,主机通过CAN通讯总线给隧道口报警器和隧道内报警器传送报警信号,隧道内报警器再控制对应的换气设备工作。监控室的技术人员可以根据主机采集氧气传感器的数据判断是否启动制氧机,并且通过制氧机总控制器控制启动对应位置的制氧机进行氧气补给。CAN通讯是一种支持分布控制或实时控制的串行通信网络,与一般通讯机制相比较具有以下优点:1、网络各节点之间的数据通讯实时性强,没有主从之分。不同节点可同时接收到相同数据避免像RS485通讯机制一样需要符合主站轮询的方式进行信息交换。2、增加设备间通讯的安全性,防止像RS485一样当系统有问题时,出现多节点同时发送数据,导致总线短路,从而损坏某些节点的现象。因为CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现在网络中因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。而且CAN具有的完善的通讯协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片实现,从而大大降低系统开发难度,缩短了开发周期,这些是仅有电气协议的RS485所无法比拟的。3、通讯距离最远可达10km(速率低于5kps)通讯距离小于40m(速率可达1mbps),因采用双线串行通信,检错能力强,可在高噪声干扰环境中工作,并且因采用短帧结构,传输速度快,理论上可挂节点没有上限。本技术的有益效果是:1、该氧气监测装置基于CAN通讯总线进行数据传输,相比普通的RS232通讯总线、RS485等通讯总线,其具有数据通讯实时性强、灵活性好、安全性高和通讯距离远等特点;2、制氧机可以快速有效的补给氧气;3、换气设备自动启动,减少人为失误;4、主机通过无线通讯模块自动向无线通讯终端发送氧气监测告警信息,便于氧气监测异常的问题得到及时处理,保证隧道内正常通行。附图说明图1为本技术的结构示意图。在图中,1、氧气传感器2、CAN通讯总线3、主机4、制氧机总控制器5、隧道内报警器6、换气设备7、制氧机8、无线通讯模块9、供电模块10、数据存储模块11、有线网络传输模块12、时钟同步模块13、操作客户端。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及具体实施方式,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。如图1所示,基于CAN通讯总线隧道测控的氧气智能监测系统,主要包括氧气传感器(1)、CAN通讯总线(2)、主机(3)、换气设备(6)、电模块(9)、数据存储模块(10)、有线网络传输模块(11)和时钟同步模块(12);其特征在于,隧道内两侧分别均与布设氧气传感器(1),分布在同侧的氧气传感器(1)连接至同一CAN通讯总线(2),隧道内两条CAN通讯总线(2)再分别连接到主机(3),主机(3)对所有的氧气传感器(1)采集数据进行分析,主机(3)再连接氧机总控制器(4),主机(3)通过CAN通讯总线(2)再连接与该氧气传感器(1)配对设置的隧道内报警器(5),隧道内报警器(5)再连接换气设备(6),换气设备(6)和换气设备(6)之间装设制氧机(7),制氧机(7)分别连接至制氧机总控制器(4),换气设备(6)和制氧机(7)依次间隔排列,隧道内报警器(5)利用报警信号触发控制换气设备(6)启停;所述的主机(3)分别连接供电模块(9)、数据存储模块(10)、有线网络传输模块(11)和时钟同步模块(12)。所述的换气设备(6)和隧道内报警器(5)的对应关系为一对二。所述的隧道口报警器(5)为声光报警器。所述的主机(3)还连接无线通讯模块(8),通过无线通讯模块(8)向预先设定的无线通讯终端发送氧气监测告警信息,便于无线通讯终端侧的技术人员及时了解告警情况,并作出及时处理,解决氧气浓度异常问题。所述的主机(3)还连接操作客户端(13),操作客户端(13)的权限小于主机(3)的操作权限,便于主机(3)和客户端(13)分不同的安全操作权限,保证监测系统的操作安全。所述的主机(3)采用型号为S3C2440的微处理器。主机(3)上预先设置好氧气传感器(1)和换气设备(6)的对应关系,氧气传感器(1)采集数据通过CAN通讯总线(2)传送至主机(3),主机(3)判断氧气浓度数据在异常范围时,主机(3)通过CAN通讯总线(2)给隧道口报警器(8)和隧道内报警器(5)传送报警信号,隧道内报警器(5)再控制对应的换气设备(6)工作。监控室的技术人员可以根据主机(3)采集氧气传感器(1)的数据判断是否启动制氧机(7),并且通过制氧机总控制器本文档来自技高网...
基于CAN通讯总线隧道测控的氧气智能监测系统

【技术保护点】
基于CAN通讯总线隧道测控的氧气智能监测系统,主要包括氧气传感器、CAN通讯总线、主机、报警器、换气设备、供电模块、数据存储模块、有线网络传输模块和时钟同步模块;其特征在于,隧道内两侧分别均与布设氧气传感器,分布在同侧的氧气传感器连接至同一CAN通讯总线,隧道内两条CAN通讯总线再分别连接到主机,主机对所有的氧气传感器采集数据进行分析,主机再连接制氧机总控制器,主机通过CAN通讯总线再连接与该氧气传感器配对设置的隧道内报警器,隧道内报警器再连接换气设备,换气设备和换气设备之间装设制氧机,制氧机分别连接至制氧机总控制器,换气设备和制氧机依次间隔排列,隧道内报警器利用报警信号触发控制换气设备启停;所述的主机分别连接供电模块、数据存储模块、有线网络传输模块和时钟同步模块。

【技术特征摘要】
1.基于CAN通讯总线隧道测控的氧气智能监测系统,主要包括氧气传感器、CAN通讯总线、主机、报警器、换气设备、供电模块、数据存储模块、有线网络传输模块和时钟同步模块;其特征在于,隧道内两侧分别均与布设氧气传感器,分布在同侧的氧气传感器连接至同一CAN通讯总线,隧道内两条CAN通讯总线再分别连接到主机,主机对所有的氧气传感器采集数据进行分析,主机再连接制氧机总控制器,主机通过CAN通讯总线再连接与该氧气传感器配对设置的隧道内报警器,隧道内报警器再连接换气设备,换气设备和换气设备之间装设制氧机,制氧机分别连接至制氧机总控制器,换气设备和制氧机依次间隔排列,隧道内报警器利用报警信号触发控制换气设备启停;所述的主机分别连接供电模块、数据存储模块、有线网络传输模...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪晓璐
申请(专利权)人:杭州巨骐信息科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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