一种基于CAN总线人机交互船舶灯光控制系统

一种基于can总线人机交互船舶灯光控制系统
技术领域
1.本实用新型涉及控制系统技术领域，具体为一种基于can总线人机交互船舶灯光控制系统。


背景技术：

2.现场总线是一种应用于现场设备之间、现场设备与控制装置之间实行双向、串行、多节点数字通信的技术，是一项主要研究在智能传感器、微控制器、计算器、执行器之间数据通信方法的综合技术，是当今自动化领域技术发展的热点。现场总线的出现与发展，为分布式控制系统实现各节点之间实时可靠的数据通信提供了强有力的支持。
3.can（controller area network 控制器局域网）是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络，具有成本低、配置灵活、高抗电磁干扰性、数据传输距离远、数据传输速率快等优点，已经成为国际上应用最广泛的现场总线。
4.船舶照明是以满足船员工作和生活等需要为目的而设立的，但传统船舶舱室照明线路主要采用机械式开关控制，而且线路相当繁琐复杂，特别是大型船舶舱室数量可能多达上千个，船员不仅无法实时掌握各舱室内的照明线路开关状态，同时也不易察觉和定位故障线路或灯具，造成了传统船舶照明系统的监测功能往往仅停留在上级配电系统，而无法实时掌控下级各舱室线路及灯具的状态。因此对船舶舱室照明系统的全面集中监测和控制是目前一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的问题，本实用新型提供了一种基于can总线人机交互船舶灯光控制系统。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于can总线人机交互船舶灯光控制系统，包括舱室模块、控制室模块和can总线，所述舱室模块包括io模块、第一ac/dc电源模块、点动开关、led照明灯，所述控制室模块包括显示屏、第二ac/dc电源模块、总控制开关和控制处理中心，所述舱室模块与所述控制室模块接入所述can总线，所述舱室模块与所述控制室模块相并联；
7.所述控制处理中心具有与所述can总线相连接的接口，所述io模块具有与所述can总线相连接的接口，所述控制处理中心通过所述can总线与所述io模块进行灯光控制信号传输；
8.所述显示屏、所述第二ac/dc电源模块和所述总控制开关均与所述控制处理中心连接，所述点动开关、所述led照明灯与所述io模块连接，所述总控制开关的信号经过所述控制处理中心的处理后，通过所述can总线传输至所述io模块，用于控制所述led照明灯，所述点动开关也与所述io模块进行灯光控制信号传输，用于控制所述led照明灯。
9.具体的，所述can总线是终端电阻为120ω的双绞屏蔽电缆。
10.具体的，所述io模块的型号为ifm_cr2014。
11.具体的，所述第一ac/dc电源模块与所述io模块连接。
12.具体的，所述led照明灯与所述io模块连接，所述led照明灯的电压为24v。
13.具体的，所述舱室模块与船舶舱室的数量相对应。
14.具体的，所述显示屏为10英寸触摸显示屏，且所述显示屏的型号为ifm_cr1102。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
16.通过使用can总线将控制室模块与各个舱室模块连接进行灯光控制信号传输，不仅线路简单，而且配置灵活，各个舱室模块可以随时接入can总线，不需要额外增加舱室与控制室之间的线路，降低了成本；can总线使用终端电阻为120ω的双绞屏蔽电缆，能够提高传输线路的抗电磁干扰性，保障灯光控制信号的可靠传输；另一方面，通过在舱室模块内设置点动开关和在控制室模块内设置显示屏，能够实现灯光的双向控制，使得船员可以实时掌握各舱室内的照明线路开关状态，可以随时查看和定位故障线路或者灯具，实现了船舶舱室照明系统的全面集中监测和控制。
附图说明
17.下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其有益效果显而易见。
18.图1为本实用新型一种基于can总线人机交互船舶灯光控制系统的原理图；
19.图2为本实用新型舱室模块的原理图。
[0020] 图中：10舱室模块；11. io模块；12.第一ac/dc电源模块；13.点动开关；14. led照明灯；20.控制室模块；21.显示屏；22.第二ac/dc电源模块；23.总控制开关；24.控制处理中心；30. can总线；31.终端电阻。
具体实施方式
[0021]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本技术所保护的范围。
[0022]
如图1和图2所示，本实用新型所描述的一种基于can总线人机交互船舶灯光控制系统，包括舱室模块10、控制室模块20和can总线30，舱室模块10包括io模块11、第一ac/dc电源模块12、点动开关13、led照明灯14，控制室模块20包括显示屏21、第二ac/dc电源模块22、总控制开关23和控制处理中心24，舱室模块10与控制室模块20接入can总线30，舱室模块10与控制室模块20相并联。
[0023]
其中，控制处理中心24具有与can总线30相连接的接口，io模块11具有与can总线30相连接的接口，io模块11可以使得舱室模块10得到灵活扩展，不需要额外增加舱室与控制室之间的线路，控制处理中心24通过can总线30与io模块11进行灯光控制信号传输。
[0024]
进一步地，显示屏21、第二ac/dc电源模块22和总控制开关23均与控制处理中心24连接，点动开关13、led照明灯14与io模块11连接，总控制开关23的信号经过控制处理中心24的处理后，通过can总线30传输至io模块11，用于控制led照明灯14，即船员可以在控制室内控制各个舱室内的led照明灯14，点动开关13也与io模块11进行灯光控制信号传输，用于
控制led照明灯14，点动开关13可以使得船员在各个舱室内控制led照明灯14。
[0025]
可以理解的是，总控制开关23与点动开关13均可以实现对led照明灯14的控制，以此来实现灯光的双向控制。
[0026]
其中，can总线30是终端电阻31为120ω的双绞屏蔽电缆，由于双绞屏蔽电缆中的两股线路相互绞合，所以两股线路中产生的电磁干扰电势大小基本相等、相互抵消，能够提高传输线路的抗电磁干扰性，保障了灯光控制信号的可靠传输。
[0027]
其中，io模块11的型号为ifm_cr2014。
[0028]
其中，led照明灯14与io模块11连接，led照明灯14的电压为24v。
[0029]
其中，舱室模块10与船舶舱室的数量相对应，使得各个舱室的灯光控制系统相互独立互不干扰，方便船员检修。
[0030]
其中，显示屏21为10英寸触摸显示屏，且显示屏21的型号为ifm_cr1102，船员可以通过显示屏21实时掌握各舱室内的照明线路开关状态，随时查看和定位故障线路或者灯具，实现了船舶舱室照明系统的全面集中监测和控制。
[0031]
其中，第一ac/dc电源模块12与io模块11连接，第一ac/dc电源模块12能为舱室模块10中的电路提供恒定的电流，第二ac/dc电源模块22能为控制室模块20中的电路提供恒定的电流，由此可知，控制室与各个舱室均有单独的电源，即使控制室或者某个舱室没电了，也不会影响其他舱室的使用。
[0032]
本实用新型提供的一种基于can总线人机交互船舶灯光控制系统，通过使用can总线将控制室模块与各个舱室模块连接进行灯光控制信号传输，不仅线路简单，而且配置灵活，各个舱室模块可以随时接入can总线，不需要额外增加舱室与控制室之间的线路，降低了成本；can总线使用终端电阻为120ω的双绞屏蔽电缆，能够提高传输线路的抗电磁干扰性，保障灯光控制信号的可靠传输；另一方面，通过在舱室模块内设置点动开关和在控制室模块内设置显示屏，能够实现灯光的双向控制，使得船员可以实时掌握各舱室内的照明线路开关状态，可以随时查看和定位故障线路或者灯具，实现了船舶舱室照明系统的全面集中监测和控制。
[0033]
以上仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种基于can总线人机交互船舶灯光控制系统，其特征在于，包括舱室模块、控制室模块和can总线，所述舱室模块包括io模块、第一ac/dc电源模块、点动开关、led照明灯，所述控制室模块包括显示屏、第二ac/dc电源模块、总控制开关和控制处理中心，所述舱室模块与所述控制室模块接入所述can总线，所述舱室模块与所述控制室模块相并联；所述控制处理中心具有与所述can总线相连接的接口，所述io模块具有与所述can总线相连接的接口，所述控制处理中心通过所述can总线与所述io模块进行灯光控制信号传输；所述显示屏、所述第二ac/dc电源模块和所述总控制开关均与所述控制处理中心连接，所述点动开关、所述led照明灯与所述io模块连接，所述总控制开关的信号经过所述控制处理中心的处理后，通过所述can总线传输至所述io模块，用于控制所述led照明灯，所述点动开关也与所述io模块进行灯光控制信号传输，用于控制所述led照明灯。2.如权利要求1所述的船舶灯光控制系统，其特征在于，所述can总线是终端电阻为120ω的双绞屏蔽电缆。3.如权利要求1所述的船舶灯光控制系统，其特征在于，所述io模块的型号为ifm_cr2014。4.如权利要求3所述的船舶灯光控制系统，其特征在于，所述第一ac/dc电源模块与所述io模块连接。5.如权利要求4所述的船舶灯光控制系统，其特征在于，所述led照明灯与所述io模块连接，所述led照明灯的电压为24v。6.如权利要求1所述的船舶灯光控制系统，其特征在于，所述舱室模块与船舶舱室的数量相对应。7.如权利要求1所述的船舶灯光控制系统，其特征在于，所述显示屏为10英寸触摸显示屏，且所述显示屏的型号为ifm_cr1102。

技术总结
本实用新型涉及控制系统技术领域，具体为一种基于CAN总线人机交互船舶灯光控制系统。通过使用CAN总线将控制室模块与各个舱室模块连接进行灯光控制信号传输，不仅线路简单，而且配置灵活，各个舱室模块可以随时接入CAN总线，不需要额外增加舱室与控制室之间的线路，降低了成本；CAN总线使用终端电阻为120Ω的双绞屏蔽电缆，能够提高传输线路的抗电磁干扰性，保障灯光控制信号的可靠传输；另一方面，通过在舱室模块内设置点动开关和在控制室模块内设置显示屏，能够实现灯光的双向控制，使得船员可以实时掌握各舱室内的照明线路开关状态，可以随时查看和定位故障线路或者灯具，实现了船舶舱室照明系统的全面集中监测和控制。现了船舶舱室照明系统的全面集中监测和控制。现了船舶舱室照明系统的全面集中监测和控制。


技术研发人员：杨妍旻 邹晶 张梦姝 谭菲 饶建波
受保护的技术使用者：武汉船舶职业技术学院
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/9/16