CN112619018A - 一种智能消防车数据采集和控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种智能消防车数据采集和控制系统，包括泡沫罐压力传感器、水罐压力传感器、管道总出水压力传感器、泡沫出液流量计、管道总出水流量计、控制器，控制器内部设置有数据采集串口模块、脉冲信号捕获定时器模块、MCU微处理模块、CAN总线模块，泡沫罐压力传感器、水罐压力传感器、管道总出水压力传感器均与数据采集串口模块的串口一一连接，泡沫出液流量计、管道总出水流量计的信号输出端均与脉冲信号捕获定时器模块连接，数据采集串口模块、脉冲信号捕获定时器模块的信号输出端均与MCU微处理模块连接，MCU微处理模块的信号输出端通过CAN总线模块与发动机、外部显示器连接。本设计实现了消防车的智能化控制。

Description

一种智能消防车数据采集和控制系统及其控制方法

技术领域

本发明属于消防车技术领域，具体涉及一种智能消防车数据采集和控制系统及其控制方法。

背景技术

随着社会经济以及科学技术的快速发展，火灾的频发已成为一个令人担忧的问题。城市规模的扩大化以及高层建筑的复杂化增加了火灾救援的难度。消防车作为火灾救援的重要组成部分，它配备的灭火设备能够及时的进行消防灭火。消防车发动机的转速、水泵转速、喷水的压力以及水流量的大小直接影响灭火的效果，因此对这些参数进行实时的监测控制就显得尤为重要。与此同时，传统的消防车还面临着消防设备运行状态监督难以及车辆运行状态监测难等问题，即消防车出勤时人工检查各项配备齐全、车辆最佳运行状态以及消防车管道进出水系统是否正常等消防硬件指标行为严重拖延了救援时间。因此，消防车网络化和智能化已经成为一种趋势，非常有必要利用物联网技术和多传感器融合技术高效的解决消防设施人工监督检查和操作难度大、无法准确掌握设施状况等难题，使消防车在正常工作时及时有效反馈相关运行状态数据，简化消防车的操作，保障人民群众财产安全。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的上述问题，提供一种能够实现消防车的智能化控制的数据采集和控制系统及其控制方法。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种智能消防车数据采集和控制系统，包括泡沫罐压力传感器、水罐压力传感器、管道总出水压力传感器、泡沫出液流量计、管道总出水流量计、控制器，所述控制器的内部设置有数据采集串口模块、脉冲信号捕获定时器模块、MCU微处理模块、CAN总线模块，所述泡沫罐压力传感器、水罐压力传感器、管道总出水压力传感器的信号输出端均与数据采集串口模块的串口一一连接，所述泡沫出液流量计、管道总出水流量计的信号输出端均与脉冲信号捕获定时器模块的信号输入端连接，所述数据采集串口模块、脉冲信号捕获定时器模块的信号输出端均与MCU微处理模块的信号输入端连接，所述MCU微处理模块的信号输出端通过CAN总线模块与发动机、外部显示器连接；

所述MCU微处理模块用于控制泡沫比例恒定在3%或6%，并在管道压力波动时通过调节发动机转速将管道压力调整至波动前的稳定值。

所述泡沫罐压力传感器、水罐压力传感器分别设置在泡沫罐、水罐的底部，所述管道总出水压力传感器、管道总出水流量计均位于管道总出水管道处，所述泡沫出液流量计位于泡沫出液管上的泡沫调节阀出口处。

所述系统还包括消防泵真空气压传感器、消防泵转速传感器，所述消防泵真空气压传感器、消防泵转速传感器的信号输出端分别与数据采集串口模块的串口、脉冲信号捕获定时器模块的信号输入端连接；

所述MCU微处理模块还用于根据消防泵转速传感器采集的转速数据和消防泵转速传感器采集的真空气压数据计算消防泵的工作时间和引水时间。

所述系统还包括RFID读卡器、贴在消防器材上的金属防干扰识别标签、三个测距传感器，三个所述测距传感器分别设置在消防车车尾后、左、右方向上，所述RFID读卡器、测距传感器的信号输出端均与数据采集串口模块的串口连接；

所述RFID读卡器用于对放置消防器材的车厢进行射频扫描，识别各消防器材上的标签编码号并将其发送给数据采集串口模块。

所述控制器的内部还设置有GPIO模块、看门狗模块，所述看门狗模块的信号输出端与MCU微处理模块的信号输入端连接，所述MCU微处理模块的信号输出端通过GPIO模块与系统运行状态LED灯、罐体液位高度显示灯带连接。

所述系统还包括车厢门开关状态传感器，所述车厢门开关状态传感器的信号输出端与GPIO模块的信号输入端连接

所述控制器的内部还设置有DAC输出电流模块，所述DAC输出电流模块的信号输入端与MCU微处理模块连接，DAC输出电流模块的电流接口与罐体液位高度显示灯带、泡沫调节阀连接。

所述控制器的内部还设置有ADC模拟量信号采集接口、水泵工作时间清零按键模块、FAFTS文件数据存储模块，所述FAFTS文件数据存储模块的信号输出端与外接SD卡连接。

一种智能消防车数据采集和控制系统的控制方法，包括泡沫比例恒定控制以及管道压力恒定控制；

所述泡沫比例恒定控制为：采用PID模糊控制算法，以泡沫流量作为反馈变量，先通过管道总出水流量计实时监测管道总出水流量S1，并根据S1以及设定的泡沫比例计算得出对应的泡沫出液流量的大小S2，然后通过控制泡沫调节阀将泡沫流量调节至S2；

所述管道压力恒定控制为：采用PID模糊控制算法，以因开启不同的阀门对管道压力的扰动量F1作为干扰变量、管道总出水压力传感器采集的数据F作为反馈变量，先计算实时比例值Ki=（F-F1）/F1，若Ki大于1，则判定管道压力高于恒定值，控制发动机按照30r/min的步幅依次降低转速，直至管道压力达到波动前的稳定值；若Ki小于1，则判定管道压力低于恒定值，控制发动机按照30r/min的步幅依次增大转速，直至管道压力达到波动前的稳定值。

所述控制器的内部还设置有GPIO模块，所述MCU微处理模块的信号输出端通过GPIO模块与罐体液位高度显示灯带连接，且罐体液位高度显示灯带由N个灯组成，N≥3；

所述方法还包括罐体液位高度的分级显示，具体为：首先MCU微处理模块根据泡沫罐压力传感器、水罐压力传感器采集的压力数据计算泡沫罐、水罐内的液面高度，若液面高度低于罐体高度的1/N，则通过GPIO模块控制罐体液位高度显示灯带中的一个灯爆闪，其它灯熄灭；若液面高度在罐体高度的1/N与2/N之间，则通过GPIO模块控制罐体液位高度显示灯带中的一个灯亮，依此类推。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种智能消防车数据采集和控制系统包括泡沫罐压力传感器、水罐压力传感器、管道总出水压力传感器、泡沫出液流量计、管道总出水流量计、控制器，控制器的内部设置有数据采集串口模块、脉冲信号捕获定时器模块、MCU微处理模块、CAN总线模块，泡沫罐压力传感器、水罐压力传感器、管道总出水压力传感器的信号输出端均与数据采集串口模块的串口一一连接，泡沫出液流量计、管道总出水流量计的信号输出端均与脉冲信号捕获定时器模块的信号输入端连接，数据采集串口模块、脉冲信号捕获定时器模块的信号输出端均与MCU微处理模块的信号输入端连接，MCU微处理模块的信号输出端通过CAN总线模块与发动机、外部显示器连接，该系统可实现泡沫比例以及管道总出水压力的恒定控制，从而有效保证了执行消防任务时的灭火效率。因此，本发明通过智能化控制保证了执行消防任务时的灭火效率。

2、本发明一种智能消防车数据采集和控制系统MCU微处理模块的信号输出端通过GPIO模块与罐体液位高度显示灯带连接，且罐体液位高度显示灯带由N个灯组成，当MCU微处理模块根据泡沫罐压力传感器、水罐压力传感器采集的压力数据计算泡沫罐、水罐内的液面高度后，通过控制灯带中亮灯的个数来确定罐体液位高度范围，实现了应急状态下的直观显示，防止断水。因此，本发明实现了应急状态下液位高度的直观显示。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中控制器的结构原理图。

图3为实施例1中管道压力控制模拟图。

图中，泡沫罐压力传感器1、水罐压力传感器2、管道总出水压力传感器3、泡沫出液流量计4、管道总出水流量计5、控制器6、数据采集串口模块61、脉冲信号捕获定时器模块62、MCU微处理模块63、CAN总线模块64、GPIO模块65、看门狗模块66、DAC输出电流模块67、ADC模拟量信号采集接口68、水泵工作时间清零按键模块69、FAFTS文件数据存储模块60、泡沫调节阀7、消防泵真空气压传感器8、消防泵转速传感器9、RFID读卡器10、测距传感器11、系统运行状态LED灯12、罐体液位高度显示灯带13、车厢门开关状态传感器14。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本发明作进一步的说明。

参见图1、图2，一种智能消防车数据采集和控制系统，包括泡沫罐压力传感器1、水罐压力传感器2、管道总出水压力传感器3、泡沫出液流量计4、管道总出水流量计5、控制器6，所述控制器6的内部设置有数据采集串口模块61、脉冲信号捕获定时器模块62、MCU微处理模块63、CAN总线模块64，所述泡沫罐压力传感器1、水罐压力传感器2、管道总出水压力传感器3的信号输出端均与数据采集串口模块61的串口一一连接，所述泡沫出液流量计4、管道总出水流量计5的信号输出端均与脉冲信号捕获定时器模块62的信号输入端连接，所述数据采集串口模块61、脉冲信号捕获定时器模块62的信号输出端均与MCU微处理模块63的信号输入端连接，所述MCU微处理模块63的信号输出端通过CAN总线模块64与发动机、外部显示器连接；

所述MCU微处理模块63用于控制泡沫比例恒定在3%或6%，并在管道压力波动时通过调节发动机转速将管道压力调整至波动前的稳定值。

所述泡沫罐压力传感器1、水罐压力传感器2分别设置在泡沫罐、水罐的底部，所述管道总出水压力传感器3、管道总出水流量计5均位于管道总出水管道处，所述泡沫出液流量计4位于泡沫出液管上的泡沫调节阀7出口处。

所述系统还包括消防泵真空气压传感器8、消防泵转速传感器9，所述消防泵真空气压传感器8、消防泵转速传感器9的信号输出端分别与数据采集串口模块61的串口、脉冲信号捕获定时器模块62的信号输入端连接；

所述MCU微处理模块63还用于根据消防泵转速传感器9采集的转速数据和消防泵转速传感器9采集的真空气压数据计算消防泵的工作时间和引水时间。

所述系统还包括RFID读卡器10、贴在消防器材上的金属防干扰识别标签、三个测距传感器11，三个所述测距传感器11分别设置在消防车车尾后、左、右方向上，所述RFID读卡器10、测距传感器11的信号输出端均与数据采集串口模块61的串口连接；

所述RFID读卡器10用于对放置消防器材的车厢进行射频扫描，识别各消防器材上的标签编码号并将其发送给数据采集串口模块61。

所述控制器6的内部还设置有GPIO模块65、看门狗模块66，所述看门狗模块66的信号输出端与MCU微处理模块63的信号输入端连接，所述MCU微处理模块63的信号输出端通过GPIO模块65与系统运行状态LED灯12、罐体液位高度显示灯带13连接。

所述系统还包括车厢门开关状态传感器14，所述车厢门开关状态传感器14的信号输出端与GPIO模块65的信号输入端连接

所述控制器6的内部还设置有DAC输出电流模块67，所述DAC输出电流模块67的信号输入端与MCU微处理模块63连接，DAC输出电流模块67的电流接口与罐体液位高度显示灯带13、泡沫调节阀7连接。

所述控制器6的内部还设置有ADC模拟量信号采集接口68、水泵工作时间清零按键模块69、FAFTS文件数据存储模块60，所述FAFTS文件数据存储模块60的信号输出端与外接SD卡连接。

一种智能消防车数据采集和控制系统的控制方法，包括泡沫比例恒定控制以及管道压力恒定控制；

所述泡沫比例恒定控制为：采用PID模糊控制算法，以泡沫流量作为反馈变量，先通过管道总出水流量计5实时监测管道总出水流量S1，并根据S1以及设定的泡沫比例计算得出对应的泡沫出液流量的大小S2，然后通过控制泡沫调节阀7将泡沫流量调节至S2；

所述管道压力恒定控制为：采用PID模糊控制算法，以因开启不同的阀门对管道压力的扰动量F1作为干扰变量、管道总出水压力传感器3采集的数据F作为反馈变量，先计算实时比例值Ki=（F-F1）/F1，若Ki大于1，则判定管道压力高于恒定值，控制发动机按照30r/min的步幅依次降低转速，直至管道压力达到波动前的稳定值；若Ki小于1，则判定管道压力低于恒定值，控制发动机按照30r/min的步幅依次增大转速，直至管道压力达到波动前的稳定值。

所述控制器6的内部还设置有GPIO模块65，所述GPIO模块65的信号输出端与罐体液位高度显示灯带14连接，且罐体液位高度显示灯带14由N个灯组成，N≥3；

所述方法还包括罐体液位高度的分级显示，具体为：首先MCU微处理模块63根据泡沫罐压力传感器1、水罐压力传感器2采集的压力数据计算泡沫罐、水罐内的液面高度，若液面高度低于罐体高度的1/N，则通过GPIO模块65控制罐体液位高度显示灯带14中的一个灯爆闪，其它灯熄灭；若液面高度在罐体高度的1/N与2/N之间，则通过GPIO模块65控制罐体液位高度显示灯带14中的一个灯亮，依此类推。

本发明的原理说明如下：

本发明提供了一种智能消防车数据采集和控制系统，该系统通过泡沫罐压力传感器1、水罐压力传感器2实现对罐内液位实时检测，并通过分级显示以防止断水；通过管道总出水压力传感器3实现出水管道压力的采集，并在管道压力波动时通过调节发动机转速将管道压力调整至波动前的稳定值；通过泡沫出液流量计4、管道总出水流量计5实现泡沫比例的恒定控制；通过消防泵真空气压传感器8、消防泵转速传感器9可得到消防泵的工作时间和引水时间，防止消防泵超时操作导致工作寿命减少的问题；通过RFID读卡器10对消防车放置器材的车厢进行射频扫描，将识别的标签编码号经过解析整理后传给外部显示器，使得消防员可以清晰的看到消防车出勤时所有消防器材的携带状况，避免了紧急情况下消防器材误带和忘带的情况；通过三个测距传感器11实现了倒车时三个方向障碍物的距离测量；通过车厢门开关状态传感器14实现消防车器材厢门开关状态的监控；通过看门狗模块66对整个系统运行状态进行监测，一旦发现系统意外出现死机，即可对系统进行软件复位。该系统实现了消防车运行状态的全面监控。

实施例1：

参见图1、图2，一种智能消防车数据采集和控制系统，包括泡沫罐压力传感器1、水罐压力传感器2、管道总出水压力传感器3、泡沫出液流量计4、管道总出水流量计5、控制器6、消防泵真空气压传感器8、消防泵转速传感器9 、RFID读卡器10、贴在消防器材上的金属防干扰识别标签、三个测距传感器11、车厢门开关状态传感器14，所述泡沫罐压力传感器1、水罐压力传感器2分别设置在泡沫罐、水罐的底部，所述管道总出水压力传感器3、管道总出水流量计5均位于管道总出水管道处，所述泡沫出液流量计4位于泡沫出液管上的泡沫调节阀7出口处，三个所述测距传感器11分别设置在消防车车尾后、左、右方向上，所述罐体液位高度显示灯带14由5个灯组成，所述控制器6的内部设置有数据采集串口模块61、脉冲信号捕获定时器模块62、MCU微处理模块63、CAN总线模块64、GPIO模块65、看门狗模块66、DAC输出电流模块67、ADC模拟量信号采集接口68、水泵工作时间清零按键模块69、FAFTS文件数据存储模块60，所述泡沫罐压力传感器1、水罐压力传感器2、管道总出水压力传感器3、消防泵真空气压传感器8、RFID读卡器10、测距传感器11的信号输出端均与数据采集串口模块61的串口一一连接，所述泡沫出液流量计4、管道总出水流量计5、消防泵转速传感器9的信号输出端均与脉冲信号捕获定时器模块62的信号输入端连接，所述车厢门开关状态传感器14的信号输出端与GPIO模块65的信号输入端连接，所述数据采集串口模块61、脉冲信号捕获定时器模块62、看门狗模块66、DAC输出电流模块67的信号输出端均与MCU微处理模块63的信号输入端连接，所述MCU微处理模块63的第一信号输出端通过CAN总线模块64与发动机、外部显示器连接，所述MCU微处理模块63的第二信号输出端通过GPIO模块65与系统运行状态LED灯12、罐体液位高度显示灯带13连接，所述DAC输出电流模块67的电流接口与罐体液位高度显示灯带13、泡沫调节阀7连接，所述FAFTS文件数据存储模块60的信号输出端与外接SD卡连接。

一种智能消防车数据采集和控制系统的控制方法，包括泡沫比例恒定控制、管道压力恒定控制、罐体液位高度的分级显示、消防器材的识别、消防泵工作时间和引水时间的确定；

所述泡沫比例恒定控制为：采用PID模糊控制算法，以泡沫流量作为反馈变量，先通过管道总出水流量计5实时监测管道总出水流量S1，并根据S1以及设定的泡沫比例计算得出对应的泡沫出液流量的大小S2，然后通过控制泡沫调节阀7将泡沫流量调节至S2；

参见图3，所述管道压力恒定控制为：采用PID模糊控制算法，以因开启不同的阀门对管道压力的扰动量F1作为干扰变量、管道总出水压力传感器3采集的数据F作为反馈变量，先计算实时比例值Ki=（F-F1）/F1，若Ki大于1，则判定管道压力高于恒定值，控制发动机按照30r/min的步幅依次降低转速，直至管道压力达到波动前的稳定值；若Ki小于1，则判定管道压力低于恒定值，控制发动机按照30r/min的步幅依次增大转速，直至管道压力达到波动前的稳定值。

所述罐体液位高度的分级显示为：首先MCU微处理模块63根据泡沫罐压力传感器1、水罐压力传感器2采集的压力数据计算泡沫罐、水罐内的液面高度，若液面高度低于罐体高度的1/5，则通过GPIO模块65控制罐体液位高度显示灯带14中的一个灯爆闪，其它灯熄灭；若液面高度在罐体高度的1/5与2/5之间，则通过GPIO模块65控制罐体液位高度显示灯带14中的一个灯亮，若液面高度在罐体高度的2/5与3/5之间，则通过GPIO模块65控制罐体液位高度显示灯带14中的两个灯亮，依此类推；

所述消防器材的识别为：RFID读卡器10接收指令后对放置消防器材的车厢进行射频扫描，识别各消防器材上的标签编码号并将其发送给数据采集串口模块61；

所述消防泵工作时间和引水时间的确定为：MCU微处理模块63根据消防泵转速传感器9采集的转速数据和消防泵转速传感器9采集的真空气压数据计算消防泵的工作时间和引水时间。

Claims (10)

1.一种智能消防车数据采集和控制系统，其特征在于：

所述系统包括泡沫罐压力传感器（1）、水罐压力传感器（2）、管道总出水压力传感器（3）、泡沫出液流量计（4）、管道总出水流量计（5）、控制器（6），所述控制器（6）的内部设置有数据采集串口模块（61）、脉冲信号捕获定时器模块（62）、MCU微处理模块（63）、CAN总线模块（64），所述泡沫罐压力传感器（1）、水罐压力传感器（2）、管道总出水压力传感器（3）的信号输出端均与数据采集串口模块（61）的串口一一连接，所述泡沫出液流量计（4）、管道总出水流量计（5）的信号输出端均与脉冲信号捕获定时器模块（62）的信号输入端连接，所述数据采集串口模块（61）、脉冲信号捕获定时器模块（62）的信号输出端均与MCU微处理模块（63）的信号输入端连接，所述MCU微处理模块（63）的信号输出端通过CAN总线模块（64）与发动机、外部显示器连接；

所述MCU微处理模块（63）用于控制泡沫比例恒定在3%或6%，并在管道压力波动时通过调节发动机转速将管道压力调整至波动前的稳定值。

2.根据权利要求1所述的一种智能消防车数据采集和控制系统，其特征在于：所述泡沫罐压力传感器（1）、水罐压力传感器（2）分别设置在泡沫罐、水罐的底部，所述管道总出水压力传感器（3）、管道总出水流量计（5）均位于管道总出水管道处，所述泡沫出液流量计（4）位于泡沫出液管上的泡沫调节阀（7）出口处。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能消防车数据采集和控制系统，其特征在于：

所述系统还包括消防泵真空气压传感器（8）、消防泵转速传感器（9），所述消防泵真空气压传感器（8）、消防泵转速传感器（9）的信号输出端分别与数据采集串口模块（61）的串口、脉冲信号捕获定时器模块（62）的信号输入端连接；

所述MCU微处理模块（63）还用于根据消防泵转速传感器（9）采集的转速数据和消防泵转速传感器（9）采集的真空气压数据计算消防泵的工作时间和引水时间。

4.根据权利要求1或2所述的一种智能消防车数据采集和控制系统，其特征在于：

所述系统还包括RFID读卡器（10）、贴在消防器材上的金属防干扰识别标签、三个测距传感器（11），三个所述测距传感器（11）分别设置在消防车车尾后、左、右方向上，所述RFID读卡器（10）、测距传感器（11）的信号输出端均与数据采集串口模块（61）的串口连接；

所述RFID读卡器（10）用于对放置消防器材的车厢进行射频扫描，识别各消防器材上的标签编码号并将其发送给数据采集串口模块（61）。

5.根据权利要求1或2所述的一种智能消防车数据采集和控制系统，其特征在于：所述控制器（6）的内部还设置有GPIO模块（65）、看门狗模块（66），所述看门狗模块（66）的信号输出端与MCU微处理模块（63）的信号输入端连接，所述MCU微处理模块（63）的信号输出端通过GPIO模块（65）与系统运行状态LED灯（12）、罐体液位高度显示灯带（13）连接。

6.根据权利要求5所述的一种智能消防车数据采集和控制系统，其特征在于：所述系统还包括车厢门开关状态传感器（14），所述车厢门开关状态传感器（14）的信号输出端与GPIO模块（65）的信号输入端连接。

7.根据权利要求5所述的一种智能消防车数据采集和控制系统，其特征在于：所述控制器（6）的内部还设置有DAC输出电流模块（67），所述DAC输出电流模块（67）的信号输入端与MCU微处理模块（63）连接，DAC输出电流模块（67）的电流接口与罐体液位高度显示灯带（13）、泡沫调节阀（7）连接。

8.根据权利要求1或2所述的一种智能消防车数据采集和控制系统，其特征在于：所述控制器（6）的内部还设置有ADC模拟量信号采集接口（68）、水泵工作时间清零按键模块（69）、FAFTS文件数据存储模块（60），所述FAFTS文件数据存储模块（60）的信号输出端与外接SD卡连接。

9.一种权利要求1所述的智能消防车数据采集和控制系统的控制方法，其特征在于：

所述方法包括泡沫比例恒定控制以及管道压力恒定控制；

所述泡沫比例恒定控制为：采用PID模糊控制算法，以泡沫流量作为反馈变量，先通过管道总出水流量计（5）实时监测管道总出水流量S1，并根据S1以及设定的泡沫比例计算得出对应的泡沫出液流量的大小S2，然后通过控制泡沫调节阀（7）将泡沫流量调节至S2；

所述管道压力恒定控制为：采用PID模糊控制算法，以因开启不同的阀门对管道压力的扰动量F1作为干扰变量、管道总出水压力传感器（3）采集的数据F作为反馈变量，先计算实时比例值Ki=（F-F1）/F1，若Ki大于1，则判定管道压力高于恒定值，控制发动机按照30r/min的步幅依次降低转速，直至管道压力达到波动前的稳定值；若Ki小于1，则判定管道压力低于恒定值，控制发动机按照30r/min的步幅依次增大转速，直至管道压力达到波动前的稳定值。

10.根据权利要求9所述的一种智能消防车数据采集和控制系统的控制方法，其特征在于：

所述控制器（6）的内部还设置有GPIO模块（65），所述MCU微处理模块（63）的信号输出端通过GPIO模块（65）与罐体液位高度显示灯带（14）连接，且罐体液位高度显示灯带（14）由N个灯组成，N≥3；

所述方法还包括罐体液位高度的分级显示，具体为：首先MCU微处理模块（63）根据泡沫罐压力传感器（1）、水罐压力传感器（2）采集的压力数据计算泡沫罐、水罐内的液面高度，若液面高度低于罐体高度的1/N，则通过GPIO模块（65）控制罐体液位高度显示灯带（14）中的一个灯爆闪，其它灯熄灭；若液面高度在罐体高度的1/N与2/N之间，则通过GPIO模块（65）控制罐体液位高度显示灯带（14）中的一个灯亮，依此类推。

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