CN109753090B - 消防给水液位多路采集器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消防给水液位多路采集器，其中，系统供电电路连接主控供电电路，主控供电电路分别连接隔离电路和供电输入电路，供电输入电路连接主控电路，隔离电路连接采集电路，采集电路的数量为两组以上，每组采集电路分别连接隔离电路，主控电路和液位传感器，主控电路分别连接输出电路，晶振电路和晶振接地电路，输出电路连接消防给水机组。本发明减少了布线的难度、操作方便、数据实时正确传输全部自动完成、接线方便。
Description
技术领域
本发明涉及消防设备技术领域，特别是一种减少了布线的难度、操作方便、数据实时正确传输全部自动完成、接线方便的消防给水液位多路采集器。
背景技术
在现有消防给水机组多主机系统中，多个主机主动采集消防水箱液位传感器的液位值，发生数据总线冲突，导致采集通讯失败。如果采用多路传感器设计，额外增加传感器的数量，布线组数增加，面临着布线施工难度和故障率大幅升高的弊端。需要解决消防给水多主机，单点采集信号总线冲突，导致采集无法完成的问题，增加消防给水液位多路采集器，减少了布线的难度。操作方便，扫码、对码、数据实时正确传输全部自动完成。接线端口独立对插端子，接线方便。
需要一种减少了布线的难度、操作方便、数据实时正确传输全部自动完成、接线方便的消防给水液位多路采集器。
发明内容
本发明的目的是提供一种减少了布线的难度、操作方便、数据实时正确传输全部自动完成、接线方便的消防给水液位多路采集器。
消防给水液位多路采集器，包括：
系统供电电路，所述系统供电电路连接主控供电电路，所述主控供电电路分别连接隔离电路和供电输入电路，所述供电输入电路连接主控电路，所述隔离电路连接采集电路，所述采集电路的数量为两组以上，每组采集电路分别连接隔离电路，主控电路和液位传感器，所述主控电路分别连接输出电路，晶振电路和晶振接地电路，所述输出电路连接消防给水机组。
所述系统供电电路CON3J1的接口1接PE，接口2分别接地，电容C4，熔断器F3，接口3分别接+24V，电容C2，熔断器F1，所述电容C4和电容C2分别接PE，所述熔断器F1和熔断器F3接电感L1，且并联电容C1和瞬态抑制二极管V1，所述电感L1一端接二极管V4，另一端接地，接电容C5和电容C6，所述二极管V4分别接+24V，稳压电路D2的接口1，电容C5和电容C6，所述D2的接口3和接口5分别接地，接二极管V5，接瞬态抑制二极管V3，接电容C7，接电容C8，所述D2的接口2分别接V5和电感L3，所述D2的接口4接电感L3，接瞬态抑制二极管V3，接电容C7，接电容C8和VCC5接口。
所述主控供电电路的VCC5接口分别接电容C18，电容C19和稳压器U2的接口3，所述电容C18，电容C19连接后分别接地和U2的接口1，所述U2的接口2和接口4连接后接VCC3.3接口，电容C17，电容C20和稳压二极管V6，所述电容C17，电容C20和稳压二极管V6连接后接地。
所述隔离电路的VCC5接口分别接电容C14，电容C16，隔离器D6的接口1，所述电容C14，电容C16连接后分别接地和D6的接口2，所述D6的接口4和接口6分别并联电容C13，电容C15，稳压二极管V22，所述D6的接口4接地，所述D6的接口6接+5V_A接口。
所述主控电路中控制器U4的接口1接VCC3.3接口，接口5和接口6并联电阻R29和晶振TX1，接口5接电容C37后接地，接口6接电容C42后接地，接口12和接口13并联电容27和电容28，接口12接地，接口13接VCC3.3接口，接口18和接口19串联电容C31，接口18接地，接口19接VCC3.3接口，接口31和接口32串联电容C36，接口31接地，接口32接VCC3.3接口，接口64和接口63串联电容C26，接口63接地，接口64接VCC3.3接口，接口47和接口48串联电容C30，接口47接地，接口48接VCC3.3接口，接口7一端接电容C39后接地，一端接电阻R26后接VCC3.3接口，接口36串接发光二极管V12，电阻R13，VCC3.3接口，接口35串接发光二极管V11，电阻R12，VCC3.3接口，接口34串接发光二极管V10，电阻R11，VCC3.3接口，接口33串接发光二极管V14，电阻R16，VCC3.3接口，接口26串接发光二极管V9，电阻R10，VCC3.3接口，接口25串接发光二极管V8，电阻R9，VCC3.3接口。
所述输出电路的JTMS/SWDIO接口连接主控电路中控制器U4的接口46，JTCK/SWCLK接口连接主控电路中控制器的接口49，所述JTMS/SWDIO接口串接电阻R27和VCC3.3接口，JTMS/SWDIO接口接JP1的接口2，所述JTCK/SWCLK接口串接电阻R30后接地，所述JP1的接口1接VCC3.3接口，接口4接地。
所述采集电路的CON3J2的接口1接电感L4后接地，接口2分别接熔断器F2后接电感L2，接口3分别接电阻R36和熔断器F4后接电感L2，所述电感L2的输出端并联瞬态二极管V2，输出端上端分别接电容C3后接地，接电阻R3后接+5V_A接口，接通讯IC D3的接口6，接整流桥D5的接口1，所述电感L2的输出端下端分别接整流桥D5的接口2，并联电阻R4和电容C10后接地，接通讯IC D3的接口7，所述D5的接口3接瞬变二极管D10后接地，接口4接瞬变二极管D12后接地，所述D3的接口5接地，接口8分别接+5V_A接口和电容C12后接地，所述D3的接口2和接口3连接后接485EN1接口，接口4接缓存器U1的接口6，接口1接缓存器U1的接口7，所述U1的接口5接地，接口8分别接电容C11后接地，接+5V_A接口，接口4接地，接口1分别接电容C9后接地，接VCC3.3接口，接口2接电阻R41后接TXD1接口，接口2接电阻R42后接RXD1接口，所述485EN1接口分别接电阻R1后接地，接光耦D1的接口3，所述D1的接口4接+5V_A接口，接口1接VCC3.3接口，接口2接电阻R2后接D_/R1接口，所述D_/R1接口接主控电路中控制器U4的接口24，RXD1接口接主控电路中控制器U4的接口43，TXD1接口接主控电路中控制器U4的接口42。
所述采集电路的数量为五个时，一组设有D_/R1接口，RXD1接口，TXD1接口，一组设有D_/R2接口，RXD2接口，TXD2接口，依次连接主控电路中控制器U4的接口15，接口17，接口16，一组设有D_/R3接口，RXD3接口，TXD3接口，依次连接主控电路中控制器U4的接口62，接口30，接口29，一组设有D_/R4接口，RXD4接口，TXD4接口，依次连接主控电路中控制器U4的接口50，接口52，接口51，一组设有D_/R5接口，RXD5接口，TXD5接口，依次连接主控电路中控制器U4的接口55，接口54，接口53。
本发明系统供电电路连接主控供电电路，主控供电电路分别连接隔离电路和供电输入电路，供电输入电路连接主控电路，隔离电路连接采集电路，采集电路的数量为两组以上，每组采集电路分别连接隔离电路，主控电路和液位传感器，主控电路分别连接输出电路，晶振电路和晶振接地电路，输出电路连接消防给水机组。本发明减少了布线的难度、操作方便、数据实时正确传输全部自动完成、接线方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一中的消防给水液位多路采集器的结构示意图；
图2为本发明实施例一中的系统供电电路；
图3为本发明实施例一中的主控供电电路；
图4为本发明实施例一中的隔离电路；
图5为本发明实施例一中的主控电路；
图6为本发明实施例一中的晶振电路；
图7为本发明实施例一中的晶振接地电路；
图8为本发明实施例一中的供电输入电路；
图9为本发明实施例一中的输出电路；
图10为本发明实施例一中的采集电路；
图11为本发明实施例二的消防给水液位多路采集器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例一提供了一种消防给水液位多路采集器，包括：系统供电电路，系统供电电路连接主控供电电路，主控供电电路分别连接隔离电路和供电输入电路，供电输入电路连接主控电路，隔离电路连接采集电路，采集电路的数量为两组以上，每组采集电路分别连接隔离电路，主控电路和液位传感器，主控电路分别连接输出电路，晶振电路和晶振接地电路，输出电路连接消防给水机组。
系统供电电路CON3J1的接口1接PE，接口2分别接地，电容C4，熔断器F3，接口3分别接+24V，电容C2，熔断器F1，电容C4和电容C2分别接PE，熔断器F1和熔断器F3接电感L1，且并联电容C1和瞬态抑制二极管V1，电感L1一端接二极管V4，另一端接地，接电容C5和电容C6，二极管V4分别接+24V，稳压电路D2的接口1，电容C5和电容C6，D2的接口3和接口5分别接地，接二极管V5，接瞬态抑制二极管V3，接电容C7，接电容C8，D2的接口2分别接V5和电感L3，D2的接口4接电感L3，接瞬态抑制二极管V3，接电容C7，接电容C8和VCC5接口。主控供电电路的VCC5接口分别接电容C18，电容C19和稳压器U2的接口3，电容C18，电容C19连接后分别接地和U2的接口1，U2的接口2和接口4连接后接VCC3.3接口，电容C17，电容C20和稳压二极管V6，电容C17，电容C20和稳压二极管V6连接后接地。隔离电路的VCC5接口分别接电容C14，电容C16，隔离器D6的接口1，电容C14，电容C16连接后分别接地和D6的接口2，D6的接口4和接口6分别并联电容C13，电容C15，稳压二极管V22，D6的接口4接地，D6的接口6接+5V_A接口。
主控电路中控制器U4的接口1接VCC3.3接口，接口5和接口6并联电阻R29和晶振TX1，接口5接电容C37后接地，接口6接电容C42后接地，接口12和接口13并联电容27和电容28，接口12接地，接口13接VCC3.3接口，接口18和接口19串联电容C31，接口18接地，接口19接VCC3.3接口，接口31和接口32串联电容C36，接口31接地，接口32接VCC3.3接口，接口64和接口63串联电容C26，接口63接地，接口64接VCC3.3接口，接口47和接口48串联电容C30，接口47接地，接口48接VCC3.3接口，接口7一端接电容C39后接地，一端接电阻R26后接VCC3.3接口，接口36串接发光二极管V12，电阻R13，VCC3.3接口，接口35串接发光二极管V11，电阻R12，VCC3.3接口，接口34串接发光二极管V10，电阻R11，VCC3.3接口，接口33串接发光二极管V14，电阻R16，VCC3.3接口，接口26串接发光二极管V9，电阻R10，VCC3.3接口，接口25串接发光二极管V8，电阻R9，VCC3.3接口。输出电路的JTMS/SWDIO接口连接主控电路中控制器U4的接口46，JTCK/SWCLK接口连接主控电路中控制器的接口49，JTMS/SWDIO接口串接电阻R27和VCC3.3接口，JTMS/SWDIO接口接JP1的接口2，JTCK/SWCLK接口串接电阻R30后接地，JP1的接口1接VCC3.3接口，接口4接地。
采集电路的CON3J2的接口1接电感L4后接地，接口2分别接熔断器F2后接电感L2，接口3分别接电阻R36和熔断器F4后接电感L2，电感L2的输出端并联瞬态二极管V2，输出端上端分别接电容C3后接地，接电阻R3后接+5V_A接口，接通讯IC D3的接口6，接整流桥D5的接口1，电感L2的输出端下端分别接整流桥D5的接口2，并联电阻R4和电容C10后接地，接通讯IC D3的接口7，D5的接口3接瞬变二极管D10后接地，接口4接瞬变二极管D12后接地，D3的接口5接地，接口8分别接+5V_A接口和电容C12后接地，D3的接口2和接口3连接后接485EN1接口，接口4接缓存器U1的接口6，接口1接缓存器U1的接口7，U1的接口5接地，接口8分别接电容C11后接地，接+5V_A接口，接口4接地，接口1分别接电容C9后接地，接VCC3.3接口，接口2接电阻R41后接TXD1接口，接口2接电阻R42后接RXD1接口，485EN1接口分别接电阻R1后接地，接光耦D1的接口3，D1的接口4接+5V_A接口，接口1接VCC3.3接口，接口2接电阻R2后接D_/R1接口，D_/R1接口接主控电路中控制器U4的接口24，RXD1接口接主控电路中控制器U4的接口43，TXD1接口接主控电路中控制器U4的接口42。采集电路的数量为五个时，一组设有D_/R1接口，RXD1接口，TXD1接口，一组设有D_/R2接口，RXD2接口，TXD2接口，依次连接主控电路中控制器U4的接口15，接口17，接口16，一组设有D_/R3接口，RXD3接口，TXD3接口，依次连接主控电路中控制器U4的接口62，接口30，接口29，一组设有D_/R4接口，RXD4接口，TXD4接口，依次连接主控电路中控制器U4的接口50，接口52，接口51，一组设有D_/R5接口，RXD5接口，TXD5接口，依次连接主控电路中控制器U4的接口55，接口54，接口53。
一、RS485通道1～RS485通道5采用相同电路和器件
主要元件包括：
1、通讯IC
2、隔离芯片
3、共模电感
二、隔离电路(通讯供电隔离电路)
主要器件包括：
1、隔离模块
三、系统供电
主要元件包括：
1、DC-DC降压芯片
2、共模电感L1
四、主控供电
1、DC-DC降压芯片
五、主控电路
1、主控芯片
消防给水系统液位多路采集器，适用于消防给水机组多主机系统，多主机系统能够同时采集单个液位传感器实时液位值。
消防给水液位多路采集器，主控芯片采用意法半导体STM32系列，先进的ARM架构，高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的cortex-M内核，处理速度更高，实时性好。每组通道均采用先进的隔离器件，保证外界输输出信号干扰的隔离。
消防给水液位多路采集器，对总线上的多个液位采集点进行总线地址扫描。保存其总线上所有液位点的站地址。实时轮流巡检采集，保证数据实时更新。消防给水主机发出采集指令，地址对码成功，传输实时缓存液位值。
本发明实施例二提供了一种消防给水液位多路采集器。如图11所示，系统供电电路通过DC-DC降压连接主控电路，通讯回路的供电，采用DC-DC隔离供电，通讯信号传输采用隔离芯片和光电耦合，多个给水主机通讯连接端口，每个端口的输入均采用独立设计与主控隔离，液位传感器通讯端口电路，也采用芯片和光电隔离，主控数字通讯独立于外部端口，晶振电路和晶振接地电路，不共地，减少外界对主控的干扰。本发明减少了布线的难度、操作方便、数据实时正确传输全部自动完成、接线方便。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
Claims (6)
1.消防给水液位多路采集器，其特征在于，包括：
系统供电电路，所述系统供电电路连接主控供电电路，所述主控供电电路分别连接隔离电路和供电输入电路，所述供电输入电路连接主控电路，所述隔离电路连接采集电路，所述采集电路的数量为两组以上，每组采集电路分别连接隔离电路，主控电路和液位传感器，所述主控电路分别连接输出电路，晶振电路和晶振接地电路，所述输出电路连接消防给水机组；其中，
所述系统供电电路CON3 J1的接口1接PE，接口2分别接地，电容C4，熔断器F3，接口3分别接+24V，电容C2，熔断器F1，所述电容C4和电容C2分别接PE，所述熔断器F1和熔断器F3接电感L1，且并联电容C1和瞬态抑制二极管V1，所述电感L1一端接二极管V4，另一端接地，接电容C5和电容C6，所述二极管V4分别接+24V，稳压电路D2的接口1，电容C5和电容C6，所述D2的接口3和接口5分别接地，接二极管V5，接瞬态抑制二极管V3，接电容C7，接电容C8，所述D2的接口2分别接V5和电感L3，所述D2的接口4接电感L3，接瞬态抑制二极管V3，接电容C7，接电容C8和VCC5接口；
所述采集电路的CON3 J2的接口1接电感L4后接地，接口2分别接熔断器F2后接电感L2，接口3分别接电阻R36和熔断器F4后接电感L2，所述电感L2的输出端并联瞬态二极管V2，输出端上端分别接电容C3后接地，接电阻R3后接+5V_A接口，接通讯IC D3的接口6，接整流桥D5的接口1，所述电感L2的输出端下端分别接整流桥D5的接口2，并联电阻R4和电容C10后接地，接通讯IC D3的接口7，所述D5的接口3接瞬变二极管D10后接地，接口4接瞬变二极管D12后接地，所述D3的接口5接地，接口8分别接+5V_A接口和电容C12后接地，所述D3的接口2和接口3连接后接485EN1接口，接口4接缓存器U1的接口6，接口1接缓存器U1的接口7，所述U1的接口5接地，接口8分别接电容C11后接地，接+5V_A接口，接口4接地，接口1分别接电容C9后接地，接VCC3.3接口，接口2接电阻R41后接TXD1接口，接口2接电阻R42后接RXD1接口，所述485EN1接口分别接电阻R1后接地，接光耦D1的接口3，所述D1的接口4接+5V_A接口，接口1接VCC3.3接口，接口2接电阻R2后接D_/R1接口，所述D_/R1接口接主控电路中控制器U4的接口24，RXD1接口接主控电路中控制器U4的接口43，TXD1接口接主控电路中控制器U4的接口42。
2.根据权利要求1所述的消防给水液位多路采集器，其特征在于，所述主控供电电路的VCC5接口分别接电容C18，电容C19和稳压器U2的接口3，所述电容C18，电容C19连接后分别接地和U2的接口1，所述U2的接口2和接口4连接后接VCC3.3接口，电容C17，电容C20和稳压二极管V6，所述电容C17，电容C20和稳压二极管V6连接后接地。
3.根据权利要求1所述的消防给水液位多路采集器，其特征在于，所述隔离电路的VCC5接口分别接电容C14，电容C16，隔离器D6的接口1，所述电容C14，电容C16连接后分别接地和D6的接口2，所述D6的接口4和接口6分别并联电容C13，电容C15，稳压二极管V22，所述D6的接口4接地，所述D6的接口6接+5V_A接口。
4.根据权利要求1所述的消防给水液位多路采集器，其特征在于，所述主控电路中控制器U4的接口1接VCC3.3接口，接口5和接口6并联电阻R29和晶振TX1，接口5接电容C37后接地，接口6接电容C42后接地，接口12和接口13并联电容27和电容28，接口12接地，接口13接VCC3.3接口，接口18和接口19串联电容C31，接口18接地，接口19接VCC3.3接口，接口31和接口32串联电容C36，接口31接地，接口32接VCC3.3接口，接口64和接口63串联电容C26，接口63接地，接口64接VCC3.3接口，接口47和接口48串联电容C30，接口47接地，接口48接VCC3.3接口，接口7一端接电容C39后接地，一端接电阻R26后接VCC3.3接口，接口36串接发光二极管V12，电阻R13，VCC3.3接口，接口35串接发光二极管V11，电阻R12，VCC3.3接口，接口34串接发光二极管V10，电阻R11，VCC3.3接口，接口33串接发光二极管V14，电阻R16，VCC3.3接口，接口26串接发光二极管V9，电阻R10，VCC3.3接口，接口25串接发光二极管V8，电阻R9，VCC3.3接口。
5.根据权利要求1所述的消防给水液位多路采集器，其特征在于，所述输出电路的JTMS/SWDIO接口连接主控电路中控制器U4的接口46，JTCK/SWCLK接口连接主控电路中控制器的接口49，所述JTMS/SWDIO接口串接电阻R27和VCC3.3接口，JTMS/SWDIO接口接JP1的接口2，所述JTCK/SWCLK接口串接电阻R30后接地，所述JP1的接口1接VCC3.3接口，接口4接地。
6.根据权利要求1所述的消防给水液位多路采集器，其特征在于，所述采集电路的数量为五个时，一组设有D_/R1接口，RXD1接口，TXD1接口，一组设有D_/R2接口，RXD2接口，TXD2接口，依次连接主控电路中控制器U4的接口15，接口17，接口16，一组设有D_/R3接口，RXD3接口，TXD3接口，依次连接主控电路中控制器U4的接口62，接口30，接口29，一组设有D_/R4接口，RXD4接口，TXD4接口，依次连接主控电路中控制器U4的接口50，接口52，接口51，一组设有D_/R5接口，RXD5接口，TXD5接口，依次连接主控电路中控制器U4的接口55，接口54，接口53。
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