CN207232699U - 基于消防车的can总线智能控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的基于消防车的CAN总线智能控制器,包括依次连接的系统接口、总线接口、数据接收模块和控制器,控制器分别连接有电源模块、管道压力采集模块、罐体液位采集模块、PLC外控模块、RTC时钟模块、蜂鸣器/LED指示、水泵压力采集模块和发动机控制和信息采集模块,发动机控制和信息采集模块分别与总线接口和ARM控制器连接,系统接口分别与电源模块和总线接口连接。本实用新型提供了一种特种改装车辆专用的车辆CAN总线信息采集、泡沫罐液位、水泵转速、出水压力、管道压力等信息的采集分析显示,并通过电磁阀门、发动机转速来控制水泵、PLC等设备以此来实现消防车动力动态平衡,根据预设值对车身设备实现智能控制。
Description
技术领域
本实用新型属于车辆电子控制领域,具体涉及一种基于消防车的CAN总线智能控制器。
背景技术
在国Ⅳ底盘前,SAE-J1939通信协议是不为国内汽车厂家开放的。在GB7956.1-2014《消防车第1部分:通用技术条件》要求在国Ⅳ、国Ⅴ底盘的特种车辆上必须向中国开放总线协议,特种车辆必须配备SAE-J1939协议的总线仪表。
随着国内特种汽车改装行业的发展和提高,在以前机械控制的基础上,各种电气自动化控制的需求相继出现。特别是在消防车这种特种车辆上,消防员离开驾驶室要操作发动机转速获取的动力,以推动水泵工作。而这时,发动机的转速、发动机冷却剂温度、机油压力、水泵转速、水泵压力等参数必须实时监控,及时调整。
现有的消防车中的控制器无法实现对发动机的转速、发动机冷却剂温度、机油压力、水泵转速、水泵压力等车辆参数进行实时监控。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于消防车的CAN总线智能控制器,解决了现有技术无法对消防车实时状况进行监测和控制的问题。
本实用新型所采用的技术方案是,基于消防车的CAN总线智能控制器,包括依次连接的系统接口、总线接口、数据接收模块和控制器,控制器分别连接有电源模块、管道压力采集模块、罐体液位采集模块、PLC外控模块、RTC时钟模块、蜂鸣器/LED指示、水泵压力采集模块和发动机控制和信息采集模块,发动机控制和信息采集模块分别与总线接口和ARM控制器连接,系统接口分别与电源模块和总线接口连接。
本实用新型的特点还在于,
电源模块包括相连的工作电源单元和控制器供电单元,控制器供电单元与控制器相连。
工作电源单元采用型号为TPS5430的电源芯片,控制器供电单元采用型号为AP1117Y33LA的电源芯片。
数据接收模块的型号为TJA1050CAN。
系统接口采用航空防水插座,型号为ST1213/S5。
本实用新型的有益效果是:本实用新型基于消防车的CAN总线智能控制器提供了一种特种改装车辆专用的车辆CAN总线信息采集、上装的水罐液位、泡沫罐液位、水泵转速、出水压力、管道压力等信息的采集、分析、显示,并通过电磁阀门、发动机转速来控制水泵、PLC等相关设备以此来实现消防车动力动态平衡,从而实现在紧急情况下,根据预设值对车身设备实现智能控制,更高效率的发挥车载设备的性能;
通过CAN总线实时采集发动机工作状况,通过传感器采集水泵出水压力、泡沫罐液位和水罐液位等信息并用7寸高清液晶屏图形化显示,通过PLC控制气动阀门实现实时监控,自动控制和调整发动机转速和出水压力;
电源模块采用型号为TPS5430和型号为AP1117Y33LA的电源芯片组合实现在12V、24V车辆的电源输入情况下,都可以满足智能控制器工作的需要。
附图说明
图1是本实用新型基于消防车的CAN总线智能控制器的结构示意图;
图2是本实用新型基于消防车的CAN总线智能控制器的总线接口电路图;
图3是本实用新型基于消防车的CAN总线智能控制器的控制器电路图。
图中,1.总线接口,2.数据接收模块,3.ARM控制器,4.电源模块,5.管道压力采集模块,6.罐体液位采集模块,7.PLC外控模块,8.RTC时钟模块,9.蜂鸣器/LED指示,10.水泵压力采集模块,11.发动机控制和信息采集模块,12.系统接口,41.工作电源单元,42.控制器供电单元。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型基于消防车的CAN总线智能控制器,结构如图1所示,包括依次连接的系统接口12、总线接口1、数据接收模块2和控制器3,控制器3分别连接有电源模块4、管道压力采集模块5、罐体液位采集模块6、PLC外控模块7、RTC时钟模块8、蜂鸣器/LED指示9、水泵压力采集模块10和发动机控制和信息采集模块11,发动机控制和信息采集模块11分别与总线接口1和ARM控制器3连接,系统接口12分别与电源模块4和总线接口1连接。
电源模块4包括相连的工作电源单元41和控制器供电单元42,控制器供电单元42与控制器3相连。
工作电源单元41采用型号为TPS5430的电源芯片,控制器供电单元42采用型号为AP1117Y33LA的电源芯片。
数据接收模块2的型号为TJA1050CAN。
系统接口12采用威浦的航空防水插座,型号为ST1213/S5。
本实用新型的总线接口1如图2所示,为CAN总线的接入部分,采用屏蔽双绞线,保证CAN总线的高效通信距离100米范围。
数据接收模块2为CAN总线的通信接收模块的信号放大、滤波部分,采用NXP车载级别芯片TJA1050CAN芯片并加入滤波网络,对模块1过来的信号进行了再次滤波处理。
控制器3如图3所示,为ARM7,采用的是ST的STM32F103ZET6芯片。
系统接口12型号为ST1213/S5,采用5Pin插座,插座端子定义为电源输入、外部模块供电、地、CAN_L、CAN_H,其中电源输入和地与工作电源单元41相连,外部模块供电给与主控制器相连的其他模块提供稳定电源,CAN_L和CAN_H与CAN总线接口相连。
管道压力采集模块5型号为DPI701-E11GBP-F,用于采集水泵输出灭火用水、泡沫、灭火剂的管道压力,并通过IO传递给控制器3。
罐体液位采集模块6型号为DPI701-E11GBP-F,主要采集水罐、泡沫、灭火剂的液位信息,并通过IO传递给控制器3。
PLC外控模块7型号为HF32FA012-HSL1,主要运用PLC隔离器件加控制继电器,当控制器3根据预设值、当前采集到的信息判断、发出控制信息时,控制器3拉低拉高外部IO通过PLC外控模块7来控制外部设备。
RTC时钟模块8型号为RTC-4701NB,用于给控制器3可以准确计时存储设备报警信息。
蜂鸣器/LED模块9为给控制器3在发生系统错误、液位过低、压力过大等警情时的声光报警。
本实用新型基于消防车的CAN总线智能控制器,电源输入的9V~36V的电压输入经过系统接口12的电源输入接口送入工作电源单元41中,与工作电源单元41相连的控制器供电单元42输出稳定的3.3V电压为ARM控制器3提供工作电压。
本实用新型基于消防车的CAN总线智能控制器,可以实时采集车载设备的工作状态,实时将水泵转速、管道压力、罐体液位、发动机转速、机油压力、冷却剂温度等信息通过总线的方式发送给监控主机,主机在接收到信息进行解码、自动分析、处理,并通过液晶屏显示、LED/蜂鸣器发出声光报警、智能控制发动机转速、出水压力等,通过PLC外控模块7达到实时的设备操作安全、动力处于动平衡状态。
本实用新型是基于消防车上装设备控制的CAN总线智能控制器,遵循SAE-J1939通信协议、引入压力变送器、嵌入式数据处理控制技术以及PLC气动阀门控制技术,成功地解决了特种消防车辆上装设备、车辆发动机的控制领域的实际问题。
Claims (5)
1.基于消防车的CAN总线智能控制器,其特征在于,包括依次连接的系统接口(12)、总线接口(1)、数据接收模块(2)和控制器(3),所述控制器(3)分别连接有电源模块(4)、管道压力采集模块(5)、罐体液位采集模块(6)、PLC外控模块(7)、RTC时钟模块(8)、蜂鸣器/LED指示(9)、水泵压力采集模块(10)和发动机控制和信息采集模块(11),所述发动机控制和信息采集模块(11)分别与总线接口(1)和ARM控制器(3)连接,所述系统接口(12)分别与电源模块(4)和总线接口(1)连接。
2.如权利要求1所述的基于消防车的CAN总线智能控制器,其特征在于,所述电源模块(4)包括相连的工作电源单元(41)和控制器供电单元(42),所述控制器供电单元(42)与控制器(3)相连。
3.如权利要求2所述的基于消防车的CAN总线智能控制器,其特征在于,所述工作电源单元(41)采用型号为TPS5430的电源芯片,控制器供电单元(42)采用型号为AP1117Y33LA的电源芯片。
4.如权利要求1所述的基于消防车的CAN总线智能控制器,其特征在于,所述系统接口(12)采用航空防水插座,型号为ST1213/S5。
5.如权利要求1所述的基于消防车的CAN总线智能控制器,其特征在于,所述数据接收模块(2)的型号为TJA1050CAN。
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CN201721148400.2U CN207232699U (zh) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | 基于消防车的can总线智能控制器 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109398089A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-03-01 | 陕西凌华电子有限公司 | 一种用于特种车辆消防车消防作业的智能汽车仪表 |
CN112619018A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-09 | 武汉理工大学 | 一种智能消防车数据采集和控制系统及其控制方法 |
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2017
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