一种消防车泡沫式灭火控制系统的制作方法

本发明涉及一种消防车泡沫式灭火控制系统，适用于消防灭火领域。

背景技术：

随着我国经济和科技的不断发展，石油化工企业、港口码头、易燃易爆产品仓库、高层建筑等数量的不断增多，规模也越来越大，火灾发生的频率就明显的增加。

全自动压缩空气泡沫灭火系统(简称CAFS )是一种新型高效的灭火技术，上世纪三十年代初起源于德国，它的出现主要是因为西方国家森林火灾的需要，当然，人类生产生活的发展，新能源，新材料，新设备的大量涌现，使得传统灭火方法对当前各种火灾作用甚微，甚至于失去威力;传统灭火方法对水资源的依赖很大，而目前全世界人口增长迅速，资源和环境压力很大，迫切需要在各方面节约资源和能源也是其产生的重要原因。

压缩空气泡沫灭火系统在国外已经有了很长时间的研究和试验，形成了较为成熟的理论体系，并且在森林消防和城市建筑火灾的扑救中有了很成功的应用。而我国经过长时间的发展，各方面也需要这种高效的灭火设备出现，这种需求表现在很多方面。首先，我国城市化发展迅速，城市居住区又以公寓式住宅为主，然而，目前我国在压缩空气泡沫灭火系统领域的研究与应用还处于起步阶段，大部分企业产品为仿制生产，性能稳定性不够，混合精度差，影响灭火效果，消防部门所用设备主要还是国外产品。而完全进口国外产品，价格高不说，你也很难掌握到该项技术，还导致你自己处处受制于人。由此可见，对该系统进行研究，尽快开发出国内自己的CAFS设备己经成为一项迫切的课题。

技术实现要素：

本发明提供一种消防车泡沫式灭火控制系统，控制系统采用PIC单片机和模糊控制技术，降低了成本，可以达到使用简单可靠、混合比例准确、流量压力范围大的目标，保证系统、准确、智能化工作，系统工作稳定，结构简单，抗干扰性强。

本发明所采用的技术方案是：

消防车泡沫式灭火控制系统基于PIC单片机和模糊控制技术，主要包括中央处理模块、电源模块、信号采集输入模块、控制输出模块、通讯模块和键盘输入及数码管显示模块。

所述泡沫比例混合控制系统中，中央处理模块由微控制器、时钟电路和复位电路组成。信号采集输入模块主要包括水流量检测直流电机转速的测量，以及低液位报警信号的输入。控制输出模块输出包括PWM电机驱动信号和声光报警信号两种。人机交互模块不仅可以使用户通过键盘实现对泡沫比例混合的设定和修改，而且可以使用户通过显示数码管观察水流量和泡沫流量等信息。通信接口模块包括UART和调试接口两部分，泡沫比例控制通过UART接口与压缩空气匹配平衡控制系统通信，并通过调试接口与上位机通信，实现系统的在线编程，输出调试信息。

所述压缩空气匹配平衡控制系统的主程序主要完成一些内部功能模块和寄存器的初始化设置，以及数码管的初始化显示，剩下时间主要用来等待并响应系统的各种中断程序，通过判断中断标志位跳转到相应入口执行处理程序，之后再次进入主程序中。其中断程序主要包括按键输入、水流量和压力采集，以及与泡沫比例混合控制器的通信。

所述系统利用PIC18F4682内嵌的模数转换器AD进行模数转换，精度为10位，完全可以满足对采集信号精度上的要求。但考虑到测量环境的电磁干扰，传感器大器自身的影响，往往会含有突发畸变的噪声信号，而这种噪声信号有时会恰巧被单片机采样提取到，使测试到的信号不能反应实际的运行状态。在这种情况下，采取了滤波措施，抑制不需要的杂散信号，使系统的信噪比增加。

所述键盘程序主要分为按键捕捉、读取键值和按键处理三个步骤。对于键盘捕捉本文采用中断方式，而读取键值和按键处理程序在中断函数中完成，按键处理程序根据键值分成并行的多个子程序，主要功能为启闭压缩空气输出电磁阀、泡沫类型切换及显示、空气比例参数修改等。

本发明的有益效果是：控制系统采用PIC单片机和模糊控制技术，降低了成本，可以达到使用简单可靠、混合比例准确、流量压力范围大的目标，保证系统、准确、智能化工作，系统工作稳定，结构简单，抗干扰性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的系统组成框图。

图2是本发明的压缩空气匹配平衡控制系统主程序。

图3是本发明的水压力检测程序。

图4是本发明的按键中断处理函数流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，泡沫比例混合控制系统中，中央处理模块由微控制器、时钟电路和复位电路组成。信号采集输入模块主要包括水流量检测直流电机转速的测量，以及低液位报警信号的输入。控制输出模块输出包括PWM电机驱动信号和声光报警信号两种。人机交互模块不仅可以使用户通过键盘实现对泡沫比例混合的设定和修改，而且可以使用户通过显示数码管观察水流量和泡沫流量等信息。通信接口模块包括UART和调试接口两部分，泡沫比例控制通过UART接口与压缩空气匹配平衡控制系统通信，并通过调试接口与上位机通信，实现系统的在线编程，输出调试信息。

如图2, 压缩空气匹配平衡控制系统的主程序主要完成一些内部功能模块和寄存器的初始化设置，以及数码管的初始化显示，剩下时间主要用来等待并响应系统的各种中断程序，通过判断中断标志位跳转到相应入口执行处理程序，之后再次进入主程序中。其中断程序主要包括按键输入、水流量和压力采集，以及与泡沫比例混合控制器的通信。

如图3，系统利用PIC18F4682内嵌的模数转换器AD进行模数转换，精度为10位，完全可以满足对采集信号精度上的要求。但考虑到测量环境的电磁干扰，传感器大器自身的影响，往往会含有突发畸变的噪声信号，而这种噪声信号有时会恰巧被单片机采样提取到，使测试到的信号不能反应实际的运行状态。在这种情况下，采取了滤波措施，抑制不需要的杂散信号，使系统的信噪比增加。

如图4，键盘程序主要分为按键捕捉、读取键值和按键处理三个步骤。对于键盘捕捉本文采用中断方式，而读取键值和按键处理程序在中断函数中完成，按键处理程序根据键值分成并行的多个子程序，主要功能为启闭压缩空气输出电磁阀、泡沫类型切换及显示、空气比例参数修改等。