CN106647595A - 一种铁路抑尘控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁路抑尘控制***,该***能够对温湿度、风速仪、烟雾浓度和光照度等参数进行监测,通过中央控制器控制各种设备,***具有环境监测、人员监测、报警提示、煤炭监测和自动调整功能,从而提高铁路货运运输的安全性,还具有远程控制功能,***稳定可靠,维护管理方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制***,特别涉及一种铁路抑尘控制***。
背景技术
目前大部分铁路运煤车不具备环境监测、人员监测、报警提示、煤炭监测和自动调整功能,越来越不能满足现代化社会的需求。因此亟需一种可靠的铁路抑尘控制***。
发明内容
本发明的目的在于提供设计合理,智能化控制,使用安全的一种铁路抑尘控制***。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:本发明的一种铁路抑尘控制***,包括数据采集监测单元、数据前处理及存储器、中央控制器、喷洒装置、挡风装置、灭火装置、补水装置、报警器、云端服务器;数据采集监测单元包括温湿度传感器、风速仪、烟雾传感器、光敏传感器、环境监测器、红外人体传感器、高清摄像头、呼吸计、人员监测器、含水率传感器、重量传感器、煤炭监测器;数据采集监测单元与数据前处理及存储器连接,数据前处理及存储器与中央控制器输入端连接,中央控制器输出端分别与喷洒装置、挡风装置、灭火装置、补水装置、报警器、云端服务器相连接;温湿度传感器、风速仪、烟雾传感器、光敏传感器与环境监测器输入端相连;红外人体传感器、高清摄像头、呼吸计与人员监测器输入端相连,含水率传感器、重量传感器与煤炭监测器输入端相连。
作为优选,所述数据前处理及存储器和中央控制器都具有50个输入端口,50个输出端口,以实现集中控制。
与现有技术相比,本发明的优点在于:该***能够对温湿度、风速仪、烟雾浓度和光照度等参数进行监测,通过中央控制器控制各种设备,***具有环境监测、人员监测、报警提示、煤炭监测和自动调整功能,从而提高铁路货运运输的安全性,还具有远程控制功能,***稳定可靠,维护管理方便。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
参见图1,本发明的一种铁路抑尘控制***,包括数据采集监测单元、数据前处理及存储器、中央控制器、喷洒装置、挡风装置、灭火装置、补水装置、报警器、云端服务器;数据采集监测单元包括温湿度传感器、风速仪、烟雾传感器、光敏传感器、环境监测器、红外人体传感器、高清摄像头、呼吸计、人员监测器、含水率传感器、重量传感器、煤炭监测器;数据采集监测单元与数据前处理及存储器连接,数据前处理及存储器与中央控制器输入端连接,中央控制器输出端分别与喷洒装置、挡风装置、灭火装置、补水装置、报警器、云端服务器相连接;温湿度传感器、风速仪、烟雾传感器、光敏传感器与环境监测器输入端相连;红外人体传感器、高清摄像头、呼吸计与人员监测器输入端相连,含水率传感器、重量传感器与煤炭监测器输入端相连。所述数据前处理及存储器和中央控制器都具有50个输入端口,50个输出端口,以实现集中控制。
中央控制器采用ARM处理器,数据采集监测单元采用ZigBee模块,以控制核心ARM处理器加***电路开发板构建嵌入式平台,完成整个***的调度及控制;通过RS232串行通信接口与GPRS模块及ZigBee模块连接,进行数据处理和传输;GPRS模块通过SMS协议可实现短信息收发,实现整个***的远程无线监控;ZigBee模块构建内部短距离无线通信网络,主节点ZigBee模块与ARM控制器连接,从节点ZigBee节点与终端设备连接,实现各个设备终端的无线数据收发和状态监控;输出的开关控制电路,ZigBee节点的I/O连接引脚设置为P1.1-P1.10。控制方式采用继电器的开关触点与电器或插座连接,可用于控制喷洒装置、挡风装置、灭火装置、补水装置、报警器、云端服务器相连接等设备。
数据采集监测单元包括环境监测器、人员监测器和煤炭监测器,均采用ZigBee模块CC2430控制芯片内部集成一个增强型8051MCU内核、一个符合IEEE802.15.4规范的2.4GHz无线收发器和串行通信接口及I/O接口。该模块的串行通信接口1与ARM处理器的UART0串口相连接实现数据通信,完成定制功能指令,且拥有1-4个图像采集通道、64GB屏蔽式堆读内存Mask ROM以及2MB SRAM,能够快速地进行视觉运算和处理,图案检测和识别。各个Zigbee节点设备组成Zigbee无线子网络,再将该子网络接入局域网,Zigbee节点设备内部存储了网关信息,只能接入与它们同属于一个网关所组建的无线子网络。
数据前处理及存储器采用BIS0001芯片设计放大电路,芯片内部具有2级运算放大器和1个电压比较器,并且可以 通过引脚连接器件设置检测封锁时间、延时时间和重复触发模式。
温湿度传感器、风速仪、烟雾传感器、光敏传感器等传感器的数据端DQ,电源端VCC,接地端GND,DQ脚与ZigBee节点I/O口相连。
***采用闭环控制原理,利用中央控制器I/O端口监测各个监测器的回响信号,一旦回响信号由低电平变为高电平时(超出设定范围时),自动采样来自监测器的输入信号,根据信号值,逻辑判断控制继电器的通、断,即启、停控制信号。同时,中央控制器开始记录,当回响信号由高电平变为低电平时,停止记录,读出回响信号为高电平的时间和数值。
本实施例中,环境监测器通过温湿度传感器、风速仪、烟雾传感器、光敏传感器自动采集温湿度、风速仪、烟雾浓度和光照度参数,当参数变化超出设定范围时,中央控制器会驱动报警器报警提示相关信息,当风速参数超过设定值时,中央控制器会驱动挡风装置防止煤炭被大风吹落,当烟雾浓度参数超过设定值时,中央控制器会驱动灭火装置灭火;人员监测器通过红外人体传感器、高清摄像头、呼吸计自动采集人员的位置、图像和呼吸频率参数,当参数变化超出设定范围时,中央控制器会驱动报警器报警提示相关信息,当人员数量、呼吸频率参数超过设定值时,中央控制器会驱动喷洒装置降低空气中煤炭颗粒物浓度。煤炭监测器通过含水率传感器、重量传感器自动采集含水率和重量参数,当参数变化超出设定范围时,中央控制器会驱动报警器报警提示相关信息,并驱动补水装置补水。***管理人员还能够通过云端服务器的远程控制模式调整参数设置,优化***控制,更安全方便。
Claims (2)
1.一种铁路抑尘控制***,其特征在于:包括数据采集监测单元、数据前处理及存储器、中央控制器、喷洒装置、挡风装置、灭火装置、补水装置、报警器、云端服务器;数据采集监测单元包括温湿度传感器、风速仪、烟雾传感器、光敏传感器、环境监测器、红外人体传感器、高清摄像头、呼吸计、人员监测器、含水率传感器、重量传感器、煤炭监测器;数据采集监测单元与数据前处理及存储器连接,数据前处理及存储器与中央控制器输入端连接,中央控制器输出端分别与喷洒装置、挡风装置、灭火装置、补水装置、报警器、云端服务器相连接;温湿度传感器、风速仪、烟雾传感器、光敏传感器与环境监测器输入端相连;红外人体传感器、高清摄像头、呼吸计与人员监测器输入端相连,含水率传感器、重量传感器与煤炭监测器输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种铁路抑尘控制***,其特征在于:所述数据前处理及存储器和中央控制器都具有50个输入端口,50个输出端口,以实现集中控制。
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