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        一種智能消防新能源噴灑車設計簡介

        來源:云更新 時間:2022-06-10 09:18:35 瀏覽次數:

        這種智能消防新能源噴灑車的設計是一整套城市智能噴灑車模擬系統,它主要包括智能噴灑車、自動加水系統以及監控臺三大部分。具有自動加水、指定路段噴灑車以及實

        這種智能消防新能源噴灑車的設計是一整套城市智能噴灑車模擬系統,它主要包括智能噴灑車、自動加水系統以及監控臺三大部分。具有自動加水、指定路段噴灑車以及實時監控等功能。    這種智能消防噴灑車的設計是一整套城市智能噴灑車模擬系統,它主要包括智能噴灑車、自動加水系統以及監控臺三大部分。具有自動加水、指定路段噴灑車以及實時監控等功能。


        本設計以TI公司的MSP430F247單片機為中央控制核心。新能源噴灑車具有灑水、壓塵、高、低位噴灑,農藥噴灑、護欄沖洗等功能,還具有運水、排水,應急消防等功能。采用彩色CCD攝像頭UM-800C采集圖像以及識別路徑、路標,光電開關檢測噴灑車的車速,水位開關檢測噴灑車的載水量,紅外線接收管識別紅綠燈,一個直流減速電機 為主要驅動力,三個水泵驅動噴灑車的加水以及灑水,采用DSRC無線定位原理實時監控噴灑車的行駛位置以及噴灑車的狀態。本設計改變了現有灑水系統的單一模式,大大提高了灑水的靈活性和實時性,適應性強、簡單、方便、經濟、可靠。


        這種智能新能源噴灑車的設計可提供以下方案:

        假設這種新能源噴灑車要完成一項任務,噴灑車要解決的問題有道路識別、岔路口的識別、花池的識別、自動加水、噴灑路面、噴灌花池、車載水量檢測、障礙物檢測、紅綠燈檢測、噴灑車狀態的監控等。針對這些問題我們制定了以下的方案,并作較優方案的選擇。

        1、處理器的選擇方案與比較

        本系統所要實現的功能較多,A采用可編程的器件才能易于實現。

        方案一:采用目前流行的可編程器件EDA技術實現本系統的功能。噴灑車適合于各種路面沖洗,樹木、綠化帶、草坪綠化,道路、廠礦企業施工建設,高空建筑沖洗。具有灑水、壓塵、高、低位噴灑,農藥噴灑、護欄沖洗等功能,還具有運水、排水,應急消防等功能。

        方案二:采用DSP處理器,DSP是一種A的微處理器,是以數字信號來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號,轉換為0或1的數字信號,再對數字信號進行修改、刪除、強化,并在其實時運行速度可達每秒鐘數以千萬條復雜指令程序,遠遠超過通用微處理器,是數字化電子世界中日益重要的電腦芯片。

        方案三:采用MSP430F247單片機實現,用程序流程來實現噴灑車的各個功能。噴灑車適合于各種路面沖洗,樹木、綠化帶、草坪綠化,道路、廠礦企業施工建設,高空建筑沖洗。具有灑水、壓塵、高、低位噴灑,農藥噴灑、護欄沖洗等功能,還具有運水、排水,應急消防等功能。

        方案比較:雖然利用DSP比較容易實現各種傳感器信號的采集和處理,但為了體現本次TI杯電子設計競賽的精神,我們采用方案三,選擇TI公司出品的MSP430系列16位超低功耗單片機MSP430F247,處理速度較快,并且成本低廉。噴灑車適合于各種路面沖洗,樹木、綠化帶、草坪綠化,道路、廠礦企業施工建設,高空建筑沖洗。具有灑水、壓塵、高、低位噴灑,農藥噴灑、護欄沖洗等功能,還具有運水、排水,應急消防等功能。采用msp430F247單片機作為控制器能夠滿足設計要求。并采用我們較為熟悉的C語言對程序進行縮寫。


        2、路面監測方案與比較

        方案一:在模擬的城市道路上鋪設引導線,采用光電傳感器構成 ;線型檢測陣列 ;來尋引導線。這種方案簡單可靠且經濟。

        方案二:采用黑白攝像頭作為尋線傳感器,圖像采集信息量大。噴灑車又稱為噴灑車、多功能噴灑車、園林綠化噴灑車、水罐車、運水車。

        方案比較:雖然采用光電傳感器構成 ;線型檢測陣列 ;的方案簡單易行,但是單個線型檢測陣列所有確定的引導線信息較少,在遭遇彎路與交叉路時,很難做到準確尋線。于是我們選擇攝像頭作為尋線傳感器。一方面攝像頭所能探測的賽道信息遠多于 ;線型檢測陣列 ;所能探測的信息,便于對控制算法進行優化;另一方面攝像頭對其成像范圍的調整十分靈活,可以提供足夠遠的預判距離識別道路,并能識別交叉路。


        3、灑水路段和花池的識別方案與比較

        方案一:在灑水路段的邊沿以及花池的邊沿做黑色字母標記,如:A、B、C、D等。當攝像頭采集到所做的標記信息的時候,噴灑車自動灑水或者自動給花池澆水,攝像頭每20ms發送一幀信號,所以其穩定性較好。

        方案二:在灑水路段的邊沿以及花池的邊沿作紅外線裝置,當新能源噴灑車檢測到紅外時,噴灑車自動灑水或者自動給花澆水,但紅外線易受光線、熱源的影響,所以其穩定性一般。噴灑車適合于各種路面沖洗,樹木、綠化帶、草坪綠化,道路、廠礦企業施工建設,高空建筑沖洗。具有灑水、壓塵、高、低位噴灑,農藥噴灑、護欄沖洗等功能,還具有運水、排水,應急消防等功能。

        方案三:在灑水路段的邊沿以及花池的邊沿放一塊磁鋼,在新能源噴灑車上安裝霍爾傳感器,當噴灑車檢測到磁鋼的時候,噴灑車自動灑水或者自動給花池澆水。噴灑車適合于各種路面沖洗,樹木、綠化帶、草坪綠化,道路、廠礦企業施工建設,高空建筑沖洗。具有灑水、壓塵、高、低位噴灑,農藥噴灑、護欄沖洗等功能,還具有運水、排水,應急消防等功能。由于噴灑車受光線亮度的影響,小車行駛的路線有微小變動,所以其穩定性差。

        方案比較:根據任務要求,灑水路段可以設置,噴灑車應該能夠識別每個路段和每個花池,因此選擇方案一比較合適。

        4、數據無線傳輸方案與比較

        方案一:采用FSK方式調制載波傳輸,發射電器采用變容二A管直接調頻的西勒電路,可以獲得較大頻偏。接收電路采用低噪聲高頻品體管2SC763的共射A諧振放大電路,解調器采用摩托羅拉的單片繼承窄帶FM解調芯片MC361構成解調電路。這種傳輸方式傳輸路離比較遠。不好的地方是抗干擾能力不是很高。

        方案二:采用紅外無線傳輸,采用紅外發射管發射和紅外接收管接收,優點是誤碼率低,傳輸可靠,抗干擾能力高,由于紅外無線傳輸為直線傳輸,具有信息的保密性,試用與進距離無障礙的無線數據傳輸。

        方案三:采用聲表濾波器315MHZ高頻無線傳輸,這種濾波器體積小,重量輕,中心頻率可做的很高,相對帶寬較寬,具有理想矩形系數的選頻特征。采用ICRF002美國Micrel公司推出的單片集成電器,可完成接收及解調。

        方案比較:選用方案三,通過軟件的編碼解碼,實現數據的無線傳輸。

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