高喷消防车的消防炮控制系统设计

摘要

针对目前高喷消防车喷水灭火时无法直接观测到消防炮水流喷射角度的问题，设计了一种通过手持操作器可视水流喷射角度的消防炮控制系统。该系统以国产高性能GD32VF103C8T6单片机为主控制芯片，利用两台直流无刷电机驱动蜗杆带动炮管的转动，转动方式由水平回转和垂直俯仰相结合，将其安装在直流电机输出轴的角度传感器上，可以采集消防炮喷射水流的角度信号，输出到主控制器。直流无刷电机的驱动采用的是直流无刷电机驱动芯片DRV8316三相集成式FET （场效应晶体管）电机驱动器。基于无线扩频模块Lo Ra（远距离无线电）进行消防炮和手持操作器的无线通信，实现消防炮水流的喷射角度显示。结果表明，处于高层灭火、电磁环境恶劣的环境下，运用无线扩频模块LoRa的无线通信抗干扰能力强，远距离传输信号可靠；通过手持控制器可以观察到消防炮水流喷射角度，使操作更加人性化。