地鐵pm2.5檢測清潔系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種清潔系統(tǒng)，特別是涉及一種地鐵PM2.5檢測清潔系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的軌道交通事業(yè)也隨之蓬勃發(fā)展，城市軌道交通作為一種快速安全的交通方式越來越受到人們的認(rèn)可與青睞。像北京、上海這樣的一線城市，地鐵已經(jīng)成為人們最主要的交通工具，與此同時(shí)，其室內(nèi)和地鐵列車內(nèi)空氣污染問題越來越受到人們的關(guān)注。軌道交通車站多位于地下，地下車站基本與大氣隔絕，列車運(yùn)行、建筑材料、人流等都會散發(fā)大量的空氣污染物。很多流行病學(xué)研究結(jié)果表明，長期暴露在顆粒物高濃度水平的環(huán)境中，會極大地提高呼吸道疾病、心血管病得發(fā)病率和死亡率，而在地鐵中對人們危害最大的顆粒物就是PM2.5。所以一種新型的、技術(shù)簡單的、能夠普遍應(yīng)用到軌道交通系統(tǒng)中的地下車站和列車內(nèi)的PM2.5檢測清潔系統(tǒng)是十分必要的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種地鐵PM2.5檢測清潔系統(tǒng)，其能夠檢測出車站內(nèi)及車廂內(nèi)PM2.5值，當(dāng)PM2.5值超過給定值時(shí)，能夠自動啟動空氣凈化裝置并且通過顯示裝置顯示出來告知乘客，提醒乘客采取保護(hù)措施(例如帶上口罩)，與此同時(shí)，將報(bào)警信息發(fā)送給列車員，讓列車員及時(shí)掌控情況。
[0004]本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種地鐵PM2.5檢測清潔系統(tǒng)，其特征在于，所述地鐵PM2.5檢測清潔系統(tǒng)包括控制模塊、PM2.5檢測模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊、空氣清潔凈化模塊、電源模塊，PM2.5檢測模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接，控制模塊的輸出端與報(bào)警模塊的輸入端、顯示模塊的輸入端、空氣清潔凈化模塊的輸入端連接，控制模塊、PM2.5檢測模塊、顯示模塊、空氣清潔凈化模塊、報(bào)警模塊分別與電源模塊相連，電源模塊與控制模塊、PM2.5檢測模塊、顯示模塊、空氣清潔凈化模塊和報(bào)警模塊連接并進(jìn)行供電，報(bào)警模塊采用一個(gè)第五三極管和第一發(fā)光二極管構(gòu)成的控制電路，所述控制模塊采用AT89C51型單片機(jī)芯片，所述PM2.5檢測模塊含有PM2.5檢測裝置，PM2.5檢測裝置的型號為GP2 Y11AU，所述電源模塊含有LM7 80 5型芯片，所述電源模塊采用一個(gè)電動車專用的高功率12V20AH的電池，顯示模塊包括第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、數(shù)碼管、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻，第一三極管的發(fā)射極、第二三極管的發(fā)射極、第三三極管的發(fā)射極、第四三極管的發(fā)射極均直接連接直流電源，第一三極管的基極、第二三極管的基極、第三三極管的基極、第四三極管的基極分別通過第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻與AT89C51型單片機(jī)芯片的四個(gè)端口相連，第一三極管的集電極、第二三極管的集電極、第三三極管的集電極、第四三極管的集電極則分別連接數(shù)碼管的第一控制端、第二控制端、第三控制端、第四控制端。
[0005]優(yōu)選地，所述控制模塊含有只讀程序存儲器、振蕩器和時(shí)鐘電路。
[0006]本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實(shí)用新型將單片機(jī)的實(shí)時(shí)控制及數(shù)據(jù)處理功能與PM2.5檢測技術(shù)、傳感器技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)對地鐵地下站臺內(nèi)與車廂內(nèi)PM2.5的實(shí)時(shí)檢測和自動過濾凈化空氣等功能，實(shí)現(xiàn)簡單，功耗低，能滿足地鐵封閉環(huán)境的要求，且成本較低，有較好的性價(jià)比，可廣泛應(yīng)用，在一定程度上保護(hù)了人們身體健康。本實(shí)用新型能滿足一般地鐵空氣凈化要求，且成本較低，有較好的性價(jià)比。本實(shí)用新型滿足大多數(shù)地下地鐵站內(nèi)和地鐵車廂內(nèi)的PM2.5檢測與自動清洗的要求，且測量精度高、性能穩(wěn)定、成本相對較低，可廣泛應(yīng)用于我國各大城市的城市軌道交通系統(tǒng)當(dāng)中。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型地鐵PM2.5檢測清潔系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。
[0008]圖2為AT89C51型單片機(jī)芯片的引腳圖。
[0009]圖3為PM2.5檢測裝置的原理圖。
[0010]圖4為報(bào)警模塊電路圖。
[0011 ]圖5為顯示模塊的電路原理圖。
[0012]圖6為空氣過濾凈化裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖7為LM7805系列三端穩(wěn)壓集成電路的內(nèi)部原理圖。
[0014]圖8為電源模塊的電路原理圖。
[0015]圖9為本實(shí)用新型地鐵PM2.5檢測清潔系統(tǒng)的實(shí)施流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型地鐵PM2.5檢測清潔系統(tǒng)包括控制模塊、PM2.5檢測模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊、空氣清潔凈化模塊、電源模塊，PM2.5檢測模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接，控制模塊的輸出端與報(bào)警模塊的輸入端、顯示模塊的輸入端、空氣清潔凈化模塊的輸入端連接，控制模塊、PM2.5檢測模塊、顯示模塊、空氣清潔凈化模塊、報(bào)警模塊分別與電源模塊相連，電源模塊接通并為控制模塊、PM2.5檢測模塊、顯示模塊、空氣清潔凈化模塊和報(bào)警模塊供電。
[0018]當(dāng)軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，電源模塊接通并為控制模塊、PM2.5檢測模塊、顯示模塊、空氣清潔凈化模塊和報(bào)警模塊開始供電。所述PM2.5檢測模塊將檢測到的PM2.5值轉(zhuǎn)化為電平信號傳輸?shù)娇刂颇K，控制模塊將接收到的信號進(jìn)行處理并與設(shè)定的PM2.5值A(chǔ)進(jìn)行比較，如果此PM2.5值大于設(shè)定的PM2.5值A(chǔ)，則控制模塊向空氣清潔凈化模塊和報(bào)警模塊發(fā)送指令，空氣清潔凈化模塊開始凈化空氣，報(bào)警模塊發(fā)出聲音提醒乘客和列車員，讓乘客做好必要的防護(hù)措施，并將所測量的PM2.5值通過顯示模塊進(jìn)行顯示，使列車員和乘客能夠隨時(shí)的掌握情況。
[0019]所述控制模塊采用美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗、高性能CM0S8位單片機(jī)，具體采用AT89C51型單片機(jī)芯片Ul，片內(nèi)含只讀程序存儲器、振蕩器和時(shí)鐘電路，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳，既可在線編程，也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程，與MCS-51兼容，數(shù)據(jù)保留時(shí)間約10年，還含有128 X8位內(nèi)部RAM、32根可編程I/O線、兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、5個(gè)中斷源、可編程串行通道、低功耗的閑置和掉電模式。所述單片機(jī)芯片的引腳圖如圖2所示。單片機(jī)芯片為40引腳雙列直插式封裝，其各個(gè)引腳功能介紹如下:VCC用于供電電壓;GND用于接地；RST用于復(fù)位輸入端。當(dāng)振蕩器復(fù)位時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。
[0020]PO端口為一個(gè)8位漏級開路雙向I/O口，每個(gè)管腳可吸收8TTL門電流。但Pl端口的管腳寫“I”時(shí)，被定義為高阻輸入。PO端口能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FLASH編程時(shí)，PO端口作為原碼輸入口，當(dāng)FLASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，PO端口輸出原碼，此時(shí)PO端口外部電位必須被拉高。
[0021]Pl端口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1端口緩沖期能接收輸出4個(gè)TTL門電流。Pl端口管腳寫入“I”后，電位被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，Pl端口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，PI端口作為第八位地址接收。
[0022]P2端口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P2端口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2端口管腳寫入“I”時(shí)，其管腳電位被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入，作為輸入時(shí)，P2端口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時(shí)，P2端口輸出地址的高八位。在給出地址“I”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉的優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2端口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2端口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。
[0023]P3端口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接受輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3端口管腳寫入“I”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入時(shí)，由于外部下拉為低電平，P3端口將輸出電流，也是由于上拉的緣故。P3端口也可作為AT89C51型單片機(jī)芯片的一些特殊功能口，同時(shí)P3端口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。
[0024]PM2.5檢測模塊含有PM2.5檢測裝置，PM2.5檢測裝置的型號為GP2Y1010AU，GP2Y1010AU型PM2.5檢測裝置的原理圖如圖3所示。PM2.5檢測模塊采用激光散射粒子加速測量技術(shù)實(shí)現(xiàn)