一种用于高空消防车的树型can总线通讯控制网络的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于高空消防车的树型CAN总线通讯控制网络，属于通信网络技术领域。
【背景技术】
[0002]高空消防车用于高层建筑、石油化工高大的装置区、大型仓库等火灾的扑救，可向火场喷射灭火剂、为消防队员建立灭火通道、供应消防器材工具、营救火场受困人员、抢救贵重物资等，由于大型化、智能化，要求整机交换的数据信息相对较多，且相互之间的数据交换也必须充分，目前，基于CAN总线通讯的计算机集成控制系统由于其简单可靠，通讯能力强，已被广泛应用于高空消防车电控系统中，车上各元件在CAN总线通讯控制网络中的分布，如图1所示，CAN总线通过伸缩臂，把下车控制系统、转台控制系统和平台控制系统之间的信号相互串联起来，使整机更加智能化。
[0003]如图2所示，高空消防车的CAN总线通讯控制网络通过一条双绞线把下车控制系统、转台控制系统和平台控制系统相关信号集成在一起，每个系统又包括相应的总线节点，CAN总线通讯控制网络按照相应的设计标准，才能保证整个网络数据的交换。但是，当总线节点增多，会提高总线的负载率，导致通讯信号的延迟；由于平台和转台之间的线路过长会造成信号衰减；总线节点分布不均匀且分布较远，其线路连接方式也会受到限制。
[0004]为了解决当总线节点增多或其中某些总线节点分布不均匀且分布较远时带来的总线通讯不正常的情况，目前，采用的方法原理框图，如图3所示，考虑高空消防车的大型化，总线节点相对较多，且转台到平台节点之间的距离较远，可把每个系统分别做成一个
CAN 总线通讯控制网络，总线节点 Node AlK Node A12、......、Node Ain, Node A21、Node
A22、......、Node A2n，......，以及总线节点 Node AlKNode All、......、Node All 等分别并联连接到总线CAN_A1、CAN_A2、……、CAN_Am总线控制网络上，每个总线控制网络分别属于不同系统，例如:下车控制网络、转台控制网络、平台控制网络等，按照相应的设计标准，每个总线控制网络的两端分别装有120 Ω的终端电阻，总线节点到总线的距离S1、S2、……、Sm〈lm，但是，存在以下问题，
(1)现有CAN总线通讯控制网络的拓扑结构为总线型，如图3的CAN_A1单元所示，当总线上的节点较多或信号传输的线路过长时，会引起传输信号的延迟和衰减，总线节点的分布不均匀且分布较远时，其线路连接方式也会受到限制；
(2)把各个系统分为子网络进行分别通讯，在一定程度上降低了总线负载率，但各总线与总线之间，以及不同总线的各节点之间的数据交换相对困难，容易出现失效的问题；
(3)考虑总线节点间数据交换的问题，会使大量总线节点位于一条或多条总线网络中，当其中某个或某些总线节点出现故障或部分线路断开时，则整个总线通讯控制网络将会出现通讯失败的现象。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了克服现有技术针对高空消防车的CAN总线通讯控制网络采用的拓扑结构，存在的问题。本发明的用于高空消防车的树型CAN总线通讯控制网络，解决现有技术中总线与总线之间、不同总线各节点之间的数据交换困难的难题，采用光纤传输数据，避免相应的电磁干扰，减小信号的延迟和衰减，方便平台节点的布线，当部分线路断开时，不会影响整个控制网络的其他子网络的通讯，适用于高空消防车，具有良好的应用前景。
[0006]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种用于高空消防车的树型CAN总线通讯控制网络，其特征在于:包括呈树型拓扑结构分布连接的多个光纤CAN总线通讯集线器，各光纤CAN总线通讯集线器之间采用光纤连接，每个CAN总线通讯集线器将高空消防车控制系统的多个CAN节点集成到一个子网络中，子网络中各CAN总线节点信号之间采用带屏蔽层双绞线进行传输。
[0007]前述的一种用于高空消防车的树型CAN总线通讯控制网络，其特征在于:光纤CAN总线通讯集线器的数量为6个。
[0008]前述的一种用于高空消防车的树型CAN总线通讯控制网络，其特征在于:高空消防车控制系统内第一子网络的总线节点Node Bal-Node Baz、Node Bbl-Node Bbz、NodeBcl-Node Bcz 分别并联于总线 CAN_a、CAN_b、CAN_c 上，总线 CAN_a、CAN_b、CAN_c 的一端分别与第一光纤CAN总线通讯集线器的CAN总线接口相连，总线CAN_a、CAN_b、CAN_c的另一端分别连接120 Ω的终端电阻。
[0009]前述的一种用于高空消防车的树型CAN总线通讯控制网络，其特征在于:高空消防车控制系统内第二子网络的总线节点Node Bdl-Node Bdz、Node Bel-Node Bez、NodeBfl-Node Bfz 分别并联于总线 CAN_d、CAN_d、CAN_f 上，总线 CAN_d、CAN_d、CAN_f 上的一端分别与第二光纤CAN总线通讯集线器的CAN总线接口相连，总线CAN_d、CAN_d、CAN_f上的另一端分别连接120Ω的终端电阻。
[0010]前述的一种用于高空消防车的树型CAN总线通讯控制网络，其特征在于:高空消防车控制系统内第三子网络的总线节点Node Bgl-Node Bgz、Node Bhl-Node Bhz、NodeBil-Node Biz 分别并联于总线 CAN_g、CAN_h、CAN_i 上，总线 CAN_g、CAN_h、CAN_i 上的一端分别与第三光纤CAN总线通讯集线器的CAN总线接口相连，总线CAN_g、CAN_h、CAN_i上的另一端分别连接120Ω的终端电阻。
[0011]前述的一种用于高空消防车的树型CAN总线通讯控制网络，其特征在于:高空消防车控制系统内第四子网络的总线节点Node Bjl-Node Bjz> Node Bkl-Node Bkz、NodeBll-Node Blz 分别并联于总线 CAN_j、CAN_k、CAN_l 上，总线 CAN_j、CAN_k、CAN_l 上的一端分别与第四光纤CAN总线通讯集线器的CAN总线接口相连，总线CAN_j、CAN_k、CAN_1上的另一端分别连接120Ω的终端电阻。
[0012]前述的一种用于高空消防车的树型CAN总线通讯控制网络，其特征在于:高空消防车控制系统内第五子网络的总线节点Node Bml-Node Bmz、Node Bnl-Node Bnz、NodeBol-Node Boz 分别并联于总线 CAN_m、CAN_n、CAN_o 上，总线 CAN_m、CAN_n、CAN_o 上的一端分别与第五光纤CAN总线通讯集线器的CAN总线接口相连，总线CAN_m、CAN_n、CAN_o上的另一端分别连接120Ω的终端电阻。
[0013]前述的一种用于高空消防车的树型CAN总线通讯控制网络，其特征在于:高空消防车控制系统内第六子网络的总线节点Node Bpl-Node Bpz、Node Bql-Node Bqz、NodeBrl-Node Brz 分别并联于总线 CAN_p、CAN_q、CAN_r 上，总线 CAN_p、CAN_q、CAN_r 上的一端分别与第六光纤CAN总线通讯集线器的CAN总线接口相连，总线CAN_p、CAN_q、CAN_r上的另一端分别连接120Ω的终端电阻。
[0014]本发明的有益效果是:本发明的用于高空消防车的树型CAN总线通讯控制网络，解决现有技术中总线与总线之间、不同总线各节点之间的数据交换困难的难题，采用光纤传输数据，避免相应的电磁干扰，减小信号的延迟和衰减，方便平台节点的布线，当部分线路断开时，不会影响整个控制网络的其他子网络的通讯，适用于高空消防车，具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0015]图1是现有的高空消防车的各元件在CAN总线通讯控制网络中分布图。
[0016]图2是现有的高空消防车控制系统的CAN总线通讯控制网络拓扑结构图。
[0017]图3是现有的CAN总线通讯控制网络的拓扑结构图。
[0018]图4是本发明的高空消防车的树型CAN总线通讯控制网络的拓扑结构图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合说明书附图，对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0020]本发明的用于高空消防车的树型CAN总线通讯控制网络，解决现有技术中总线与总线之间、不同总线各节点之间的数据交换困难的难题，采用光纤传输数据，避免相应的电磁干扰，减小信号的延迟和衰减，方便平台节点的布线，当部分线路断开时，不会影响整个控制网络的其他子网络的通讯，适用于高空消防车，不局限于高空消防车，如图4所示，包括呈树型拓扑结构分布连接的多个光纤CAN总线通讯集线器，各光纤CAN总线通讯集线器之间采用光纤连接，每个CAN总线通讯集线器将高空消防车控制系统的多个CAN节点集成到一个子网络中，子网络中各CAN总线节点信号之间采用带屏蔽层双绞线进行传输，本发明的光纤CAN总线通讯集线器的数量为6个，足够满足于高空消防车的需求，比如，可以把高空消防车的下车控制系统的操作按钮、支腿检测和水平传感器等信号集成到一个子网络中，子网络中各CAN总线节点的设置也可以考虑某个控制系统中节点的重要程度，比如，高空消防车的转台控制系统中可以把按钮、操作手柄、主臂长度和角度传感器、各种检测开关的信号集成到一个子网络，把回转、变幅、曲臂、伸缩等电磁阀，各指示灯和蜂鸣器的信号集成到另外一个子网络中；子网络与子网络之间通过光纤CAN总线通讯集线器的CAN端口连接，进行数据的交换。
[0021]所述高空消防车控制系统内第一子网络的总线节点Node Bal-Node Baz、NodeBbl-Node Bbz、Node Bcl-Node Bcz 分别并联于总线 CAN_a、CAN_b、CAN_c 上，总线 CAN_a、CAN_b、CAN_c的一端分别与第一光纤CAN总线通讯集线器的CAN总线接口相连，总线CAN_a、CAN_b、CAN_c的另一端分别连接120 Ω的终端电阻。
[0022]所述高空消防车控制系统内第二子网络的总线节点Node Bdl-Node Bdz、NodeBel-Node Bez、Node Bfl-Node Bfz 分别并联于总线 CAN_d、CAN_d、CAN_f 上