基于CAN总线的远控消防炮灭火控制系统技术方案

本实用新型专利技术属于消防设备技术领域，具体为一种基于CAN总线的远控消防炮灭火控制系统，其要由本地工作站、消防泵站、增压泵站和消防炮站组成；各站之间通过光纤进行相应的信号传输。本实用新型专利技术融合了微处理器技术、现场总线技术、光纤通信技术、人机交互界面技术、组态软件技术、传感器技术、机电技术、高抗干扰技术等关键技术，采用CAN总线将消防炮灭火系统中相对分散的各消防装备，包括消防泵组、泡沫比例混合装置、消防炮以及管路阀门等，连成一个完整、多区域的总线网络，集合在一套系统中完成相关的控制操作，并且可以采用光纤进行通信，可以满足对消防灭火系统快速、远距离的控制通信要求，同时具有实时性强、智能化程度高等优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于消防设备
，具体涉及一种基于CAN总线的远控消防炮灭火控制系统。
技术介绍
近年来，随着社会的进步、经济的发展，各种大型空间建筑应运而生，对石油化工产品的依赖与日俱增。石油化工码头、油罐区、石化企业、机库、石油储备基地、LNG接收站、海洋石油平台、展览馆等场所，各种危险并存，一旦爆炸起火往往会形成较大范围的火去，火势异常凶猛、扑救困难，远控消防炮灭火系统较好地解决了这些问题。远控消防炮灭火系统具有流量大、射程远、可远距有线、无线控制和就地手动控制消防炮灭火的特点，主要适用于易燃易爆的石化企业、油库、输油码头、机场等重要工程场所，是远距离扑救油类火灾的有效设备。CAN网络即控制器局域网CAN (Controller Area Network),其总线规范已被ISO国际标准化组织制定为国际标准，并被公认为是最有前途的现场总线之一。CAN总线的通信距离最远可达IOKm (位速率为5 kbps),通信速率最快可达IMbps (此时最长通信距离为40m)。基于CAN总线的远控消防炮灭火控制系统融合了微处理器技术、现场总线技术、光纤通信技术、人机交互界面技术、组态软件技术、传感器技术、机电技术、高抗干扰技术等关键技术，采用CAN总线将消防炮灭火系统中相对分散的各消防装备，包括消防泵组、泡沫比例混合装置、消防炮以及管路阀门等，连成一个完整、多区域的总线网络，集合在一套系统中完成相关的控制操作，并且可以采用光纤进行通信，可以满足对消防灭火系统快速、远距离的控制通信要求，同时具有实时性强、智能化程度高等优点。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种实时性强、智能化程度高、整合度高的基于CAN总线的远控消防炮灭火控制系统。其将消防炮灭火系统中相对分散的各消防装备，包括消防泵组、泡沫比例混合装置、消防炮以及管路阀门等，连成一个完整、多区域的总线网络，集合在一套系统中完成相关的控制操作，并且可以采用光纤进行通信。本技术的提供的基于CAN总线的远控消防炮灭火控制系统，其技术方案具体如下:该系统主要由消防泵站1、增压泵站2、消防炮站3、适用站4和本地工作站5组成。其中，所述消防泵站主要由高压电动泵、柴油机泵、稳压泵、泵组出水阀、电泵出口压力传感器、消防水罐、电动进水阀门、液位压力传感器、流量传感器和管网压力传感器组成；所述增压泵站主要由增压泵、泡沫比例混合装置、电泵出水阀门、泡沫比例混合装置控制阀门和电泵出口压力传感器组成；所述消防炮站主要由电动水炮、电动泡沫炮、电动出水阀门、消防水管路压力传感器和消防泡沫管路压力传感器组成；所述适用站，是指电动水炮与电动泡沫炮保护区域；所述本地工作站主要由计算机、220V交流电源、消防电源模块、CAN接口、阻抗匹配电阻、CAN总线、U+电源线、U-电源线、屏蔽线、光电隔离器、控制器和收发器组成。所述消防泵站与增压泵站之间通过消防水管路相连，消防水泵站与增压泵站之间距离大于200m。所述增压泵站与消防炮站之间通过消防水管路和消防泡沫浓缩液管路相连，消增压泵站与消防炮站之间距离大于200m。所述消防炮站与适用站之间通过消防水和消防泡沫浓缩液相连，消防炮站与适用站之间距离在消防水和消防泡沫浓缩液覆盖范围内。所述本地工作站与消防泵站、增压泵站、消防炮站之间通过电源线及光纤线连接，用于系统供电及控制信号传输。所述消防泵站主要由2台高压电动泵、2台柴油机泵、I台稳压泵、5个泵组出水阀、I个电泵出口压力传感器、I个消防水罐、I个电动进水阀门、I个液位压力传感器、I个流量传感器和I个管网压力传感器组成，用于将消防水进行增压、储存、备用，同时通过各种传感器对管路进行监控。所述增压泵站主要由3台增压泵、2台泡沫比例混合装置、3个电泵出水阀门、6个泡沫比例混合装置控制阀门和3个电泵出口压力传感器组成，用于远程供水增压、生成消防泡沫混合液，同时通过各种传感器对管路进行监控。所述消防炮站主要由3门电动水炮、2门电动泡沫炮、5个电动出水阀门、3个消防水管路压力传感器和2个消防泡沫管路压力传感器组成，主要用于消防灭火及实战演习，同时通过各种传感器对管路进行监控。所述适用站，是指电动水炮与电动泡沫炮灭火防护区域，涉及石油化工码头、油罐区、石化企业、机库、石油储备基地、LNG接收站、海洋石油平台、展览馆等场所。所述本地工作站主要由I台计算机、I个220V交流电源、I个消防电源模块、I个CAN接口、2个阻抗匹配电阻、I个CAN总线、I个U+电源线、I个U-电源线、I个屏蔽线、43个光电隔离器、43个控制器和43个收发器组成，用于为系统提供电源、人机交互界面运行、总线控制。本技术基于CAN总线的远控消防炮灭火控制系统，采用CAN总线将消防炮灭火系统中相对分散的各消防装备，包括消防泵组、泡沫比例混合装置、消防炮以及管路阀门等，连成一个完整、多区域的总线网络，集合在一套系统中完成相关的控制操作，并且可以采用光纤进行通信，可以满足对消防灭火系统快速、远距离的控制通信要求，同时具有实时性强、智能化程度高等优点。附图说明图1为本技术基于CAN总线的远控消防炮灭火控制系统组成示意图。图2为本技术CAN总线控制系统示意图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。基于CAN总线的远控消防炮灭火控制系统，该系统主要由消防泵站1、增压泵站2、消防炮站3、适用站4和本地工作站5组成，如图1所示。其中:1、消防泵站I主要由电动进水阀门一 101、电动进水阀门二 102、高压电动泵一103、高压电动泵二 104、稳压泵105、消防水罐电动进水阀门三106、液位压力传感器107、管网流量传感器108、消防水罐压力传感器109、柴油机泵一 110、柴油机泵二 111、电动进水阀门四112和电动进水阀门五113组成；其中:从进水口开始，消防水管先分为4个并联管路；沿进水方向，消防泵站第一条并联管路上依次的设立电动进水阀门一 101和高压电动泵一 103，消防泵站第二条并联管路上依次的设立电动进水阀门二 102和高压电动泵二 104，消防泵站第三条并联管路上依次的设立电动进水阀门四112和柴油机泵一 110，消防泵站第四条并联管路上依次的设立电动进水阀门五113和柴油机泵二 111 ;并联管路合并后的出水口同稳压泵105连接；所述四个电动进水阀门用于控制消防水进入消防水管网，所述两个高压电动泵与两个柴油机泵用作抽取消防水；所述稳压泵105再通过消防水罐电动进水阀门三106同消防水罐的进水口连接；其中，稳压泵105对消防水管路内的消防水进行稳压，稳压后的消防水通过消防水罐电动进水阀门106进入消防水罐；所述液位压力传感器107、消防水罐压力传感器109设置于消防水罐内，可以通过液位压力传感器107监测消防水罐内的水位，通过消防水罐压力传感器109可以监测消防水罐内的水压。所述管网流量传感器108设置在消防水罐出水口的管路上，可以监测消防水管网的水流量。消防泵站I的消防水罐的出水口的通过管路同增压泵站2相连，两者之间距离较远，通常状况下大于200m。增压泵站2主要由增压泵一 201、增压泵二 202、增压泵三203、压力传感器一 204本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CAN总线的远控消防炮灭火控制系统，其特征在于其主要由消防泵站（1）、增压泵站（2）、消防炮站（3）、适用站（4）和本地工作站（5）组成；其中：1、消防泵站（1）主要由电动进水阀门一（101）、电动进水阀门二（102）、高压电动泵一（103）、高压电动泵二（104）、稳压泵（105）、消防水罐电动进水阀门三（106）、液位压力传感器（107）、管网流量传感器（108）、消防水罐压力传感器（109）、柴油机泵一（110）、柴油机泵二（111）、电动进水阀门四（112）和电动进水阀门五（113）组成；其中:从进水口开始，消防水管先分为4个并联管路；沿进水方向，消防泵站第一条并联管路上依次的设立电动进水阀门一（101）和高压电动泵一（103），消防泵站第二条并联管路上依次的设立电动进水阀门二（102）和高压电动泵二（104），消防泵站第三条并联管路上依次的设立电动进水阀门四（112）和柴油机泵一（110），消防泵站第四条并联管路上依次的设立电动进水阀门五（113）和柴油机泵二（111）；并联管路合并后的出水口同稳压泵（105）连接；所述稳压泵（105）再通过消防水罐电动进水阀门三（106）同消防水罐的进水口连接；所述液位压力传感器（107）、消防水罐压力传感器（109）设置于消防水罐内，通过液位压力传感器（107）监测消防水罐内的水位，通过消防水罐压力传感器（109）监测消防水罐内的水压；所述管网流量传感器（108）设置在消防水罐出水口的管路上，监测消防水管网的水流量；2、增压泵站（2）主要由增压泵一（201）、增压泵二（202）、增压泵三（203）、压力传感器一（204）、压力传感器二（205）、压力传感器三（206）、电动进水阀门六（207）、电动进水阀门七（208）、电动进水阀门八（209）、电动进水阀门九（210）、电动进水阀门十（211）、电动进水阀门十一（212）、电动进水阀门十二（213）、电动进水阀门十三（214）、电动进水阀门十四（215）、泡沫比例混合装置一（216）和泡沫比例混合装置二（217）组成；其中：1）从消防泵站接入消防水管后，其分为并列三路管路；其中，沿进水方向，增压泵站第一路管路上依次设立增压泵一（201）、压力传感器一（204）和电动阀门一（207），增压泵站第二路管路上依次设立增压泵二（202）、压力传感器二（205）和电动阀门二（208），增压泵站第三路管路上依次设立增压泵三（203）、压力传感器三（206）和电动阀门三（209）；2）然后上述的三路管路再各分出三路支路，其中：增压泵站（2）第一管路的第一支路上通过设置的电动进水阀门十三（214）连接到所述泡沫比例混合装置二（217），增压泵站第一管路的第二支路上通过设置的电动进水阀门十四（215）连接到所述泡沫比例混合装置一（216），增压泵站第一管路的第三支路连接到消防炮站；增压泵站第二管路的第一支路上通过设置的电动进水阀门十一（212）连接到所述泡沫比例混合装置二（217），增压泵站第二管路的第二支路上通过设置的电动进水阀门十二（213）连接到所述泡沫比例混合装置一（216），增压泵站第二管路的第三支路连接到消防炮站；增压泵站第三管路的第一支路上通过设置的电动进水阀门九（210）连接到所述泡沫比例混合装置二（217），增压泵站第三管路的第二支路上通过设置的电动进水阀门十（211）连接到所述泡沫比例混合装置一（216），增压泵站第三管路的第三支路连接到消防炮站；3）所述泡沫比例混合装置二（217）和泡沫比例混合装置一（216）还设有一出水口；所述泡沫比例混合装置二（217）和泡沫比例混合装置一（216）的出水口通过消防泡沫管分别同消防炮站（3）连接；3、消防炮站（3）主要由压力传感器四（301）、压力传感器五（302）、电动控制阀门一（303）、电动控制阀门二（304）、电动水炮一（305）、电动水炮二（306）、电动水炮三（307）、电动泡沫炮一（308）、电动泡沫炮二（309）、压力传感器六（310）、电动控制阀门三（311）、压力传感器七（312）、电动控制阀门四（313）、电动控制阀门五（314）和压力传感器八（315）组成；其中：所述增压泵站第一管路的第三支路通过水管连接到消防炮站的电动水炮一（305），前述水管管路上沿进水方向依次设置压力传感器四（301）与电动控制阀门一（303）；所述增压泵站第二管路的第三支路通过水管连接到消防炮站的电动水炮二（306），前述水管管路上沿进水方向依次设置压力传感器五（302）与电动控制阀门...

【技术特征摘要】
1.一种基于CAN总线的远控消防炮灭火控制系统，其特征在于其主要由消防泵站(I)、增压泵站(2)、消防炮站(3)、适用站(4)和本地工作站(5)组成；其中: .1、消防泵站(1)主要由电动进水阀门一(101)、电动进水阀门二( 102)、高压电动泵一(103)、高压电动泵二(104)、稳压泵(105)、消防水罐电动进水阀门三(106)、液位压力传感器(107)、管网流量传感器(108)、消防水罐压力传感器(109)、柴油机泵一(110)、柴油机泵二( 111 )、电动进水阀门四(112 )和电动进水阀门五(113 )组成；其中: 从进水口开始，消防水管先分为4个并联管路；沿进水方向，消防泵站第一条并联管路上依次的设立电动进水阀门一(101)和高压电动泵一(103)，消防泵站第二条并联管路上依次的设立电动进水阀门二(102)和高压电动泵二(104)，消防泵站第三条并联管路上依次的设立电动进水阀门四(112)和柴油机泵一(110)，消防泵站第四条并联管路上依次的设立电动进水阀门五(113)和柴油机泵二(111);并联管路合并后的出水口同稳压泵(105)连接； 所述稳压泵(105)再通过消防水罐电动进水阀门三(106)同消防水罐的进水口连接；所述液位压力传感器(107)、消防水罐压力传感器(109)设置于消防水罐内，通过液位压力传感器(107)监测消防水罐内的水位，通过消防水罐压力传感器(109)监测消防水罐内的水压； 所述管网流量传感器(108)设置在消防水罐出水口的管路上，监测消防水管网的水流量; . 2、增压泵站(2)主要由增压泵一(201)、增压泵二(202)、增压泵三(203)、压力传感器一(204)、压力传感器二(205)、压力传感器三(206)、电动进水阀门六(207)、电动进水阀门七(208 )、电动进水阀门八(209 )、电动进水阀门九(210 )、电动进水阀门十(211 )、电动进水阀门十一(212)、电动进水阀门十二( 213 )、电动进水阀门十三(214)、电动进水阀门十四(215)、泡沫比例混合装置一(216)和泡沫比例混合装置二(217)组成；其中: 1)从消防泵站接入消防水管后，其分为并列三路管路；其中，沿进水方向，增压泵站第一路管路上依次设立增压泵一(201)、压力传感器一(204)和电动阀门一(207)，增压泵站第二路管路上依次设立增压泵二(202)、压力传感器二(205)和电动阀门二(208)，增压泵站第三路管路上依次设立增压泵三(203)、压力传感器三(206)和电动阀门三(209)； 2)然后上述的三路管路再各分出三路支路，其中: 增压泵站(2)第一管路的第一支路上通过设置的电动进水阀门十三(214)连接到所述泡沫比例混合装置二(217)，增压泵站第一管路的第二支路上通过设置的电动进水阀门十四(215)连接到所述泡沫比例混合装置一(216)，增压泵站第一管路的第三支路连接到消防炮站；增压泵站第二管路的第一支路上通过设置的电动进水阀门十一(212)连接到所述泡沫比例混合装置二(217)，增压泵站第二管路的第二支路上通过设置的电动进水阀门十二(213)连接到所述泡沫比例混合装置一(216)，增压泵站第二管路的第三支路连接到消防炮站；增压泵站第三管路的第一支路上通过设置的电动进水阀门九(210)连接到所述泡沫比例混合装置二(217)，增压泵站第三管路的第二支路上通过设置的电动进水阀门十(211)连接到所述泡沫比例混合装置一(216)，增压泵站第三管路的第三支路连接到消防炮站； 3)所述泡沫比例混合装置二(217)和泡沫比例混合装置一(216)还设有一出水口；所述泡沫比例混合装置二(217)和泡沫比例混合装置一(216)的出水口通过消防泡沫管分别同消防炮站(3)连接； .3、消防炮站(3)主要由压力传感器四(301)、压力传感器五(302)、电动控制阀门一(303)、电动控制阀门二(304)、电动水炮一(305)、电动水炮二(306)、电动水炮三(307)、电动泡沫炮一(308)、电动泡沫炮二(309)、压力传感器六(310)、电动控制阀门三(311)、压力传感器七(312)、电动控制阀门四(313)、电动控制阀门五(314)和压力传感器八(315)组成;其中: 所述增压泵站第一管路的第三支路通过水管连接到消防炮站的电动水炮一(305)，前述水管管路上沿进水方向依次设置压力传感器四(301)与电动控制阀门一(303)； 所述增压泵站第二管路的第三支路通过水管连接到消防炮站的电动水炮二(306)，前述水管管路上沿进水方向依次设置压力传感器五(302)与电动控制阀门二(304)； 所述增压泵站第三管路的第三支路通过水管连接到消防炮站的电动水炮三(307)，前述水管管路上沿进水方向依次设置压力传感器八(315)与电动控制阀门五(314)； 所述增压泵站的泡沫比例混合装置二(217)通过水管连接到消防炮站的电动泡沫炮.308，前述水管管路上沿进水方向依次设置压力传感器七(312)与电动控制阀门四(313); 所述增压泵站的泡沫比例混合装置一(216)通过水管连接到消防炮站的电动泡沫炮.309，前述水管管路上沿进水方向依次设置压力传感器六(310)与电动控制阀门三(311)； .4、消防炮站(3)与适用站(4)之间，通过消防水与消防泡沫相连，用于消防灭火防护； .5、本地工作站(5)通过CAN总线对消防泵站、增压泵站、消防炮站连接，进行远程控制； 本地工作站(5)主要光电隔离器29-43(501)、控制器29-43(502)、收发器29-43(503)、阻抗匹配电阻(504)、信号线(505 )、信号线(506 )、CAN总线(507 )、CAN总线(508 )、电源线(509)、电源线(510)、电隔离器 14-28 (511)、控制器 14-28 (512)、收发器 14-28 (513)、信号线(514)、信号线(515)、电源线(516)、电源线(517)、电隔离器1-13 (518)、控制器1-13(519)、收发器1-13 (520)、信号线(521)、信号线(522)、电源线(523)、电源线(524)、阻抗匹配电阻(525)、屏蔽线(526)、消防电源模块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵永林，杨志军，周谧，吴海卫，
申请(专利权)人：公安部上海消防研究所，上海倍安实业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：