一种便民利民的智能公交站的制作方法

本发明专利涉及到一种智能公交站领域，尤其涉及一种便民利民的智能公交站。

背景技术

伴随着社会经济的飞速发展,及人口日益膨胀,机动车的数量也与日俱增,汽车尾气，地面扬尘等，让公交站乘车的乘客苦不堪言，目前智能公交站有安装了电子站牌与带有gps设备的车辆信息相通,最终实现了对车辆的跟踪定位，并相应地使用电子公交站牌来显示本路线公交车辆的信息，同时它还有显示天气预报,商业广告内容等功能，但是还没有一种关于环境自动监控调节方面的太阳能智能公交站。

技术实现要素：

为此，本发明所要解决的技术问题是：针对现代公交站简陋的特点，充分利用公交站台顶部闲置的空间和太阳能可再生优势，同时根据公交站台分布广，靠近公路污染大，人流量大的特点。利用城市公交车站顶部的闲置空间，通过安装柔性太能阳电池板来发电，并用蓄电池将电能存储下来进而利用该电能使空气净化器与喷雾器运转来净化空气，不仅将废水回收利用还提供便捷的共享充电功能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种便民利民的智能公交站，包括电子公交站牌子系统、太阳能光伏发电子系统、智能环境监测与控制子系统以及监控中心，其中所述的电子公交站牌子系统包括led显示模块、zigbee模块、gprs模块以及语音播报模块，所述的电子公交站牌装置由单片机控制，所述的智能环境监测与控制子系统包括空气净化模块、温湿度传感器、自动喷雾降尘降温器以及废水净化收集模块，所述整个智能环境监测与控制子系统由单片机控制，所述太阳能光伏发电子系统分别连接所述智能环境监测与控制子系统和所述电子公交站牌子系统并为整个智能公交站供电，所述太阳能光伏发电子系统包括太阳能光伏电池板、太阳能控制电路和蓄电池，所述蓄电池通过变压器连接站台的充电桩，所述监控中心通过gprs模块远程监控所述公交站台与公交车。

所述太阳能光伏电池板为太阳能柔性电池板并贴合安装于所述智能公交站台顶部。

所述的废水净化收集模块包括由朝天的漏斗形进水口以及若干个饮料瓶盖大小的进水口以及与进水口连接的水箱，所述水箱连接有过滤净化装置。

所述的空气净化模块包括空气质量监测装置以及空气净化器。

所述的空气质量监测装置包括pm2.5灰尘质量传感器以及mq-135有害气体检测传感器。

所述的空气净化器为利用紫外线对室内空气进行杀菌与消毒的空气净化器。

所述公交站台的充电桩配置有三合一的充电线，且在充电线边上适宜的位置设置有候车凳。

所述的智能环境监测与控制系统采用的是atmegal128单片机。

所述的智能公交站候车处还配置有由所述太阳能光伏发电子系统供电的自助售卖机。

本发明充分利用公交站台顶部闲置的空间和太阳能可再生优势，同时根据公交站台分布广，靠近公路污染大，人流量大的特点，利用城市公交车站顶部的闲置空间，通过安装柔性太能阳电池板来发电，并用蓄电池将电能存储下来进而利用该电能使空气净化器与喷雾器运转来净化空气，不仅将废水回收利用还提供便捷的共享充电功能。

附图说明

图1是本发明一种便民利民的智能公交站的结构图；

图2是本发明总体设计框图；

图3是太阳能电池输出特性曲线图；

图4是不同的太阳能电池温度下i－v和p－v的特性曲线；

图5是不同的日照强度下太阳能电池的i－v和p－v特性曲线；

图6是太阳能供电设计框图；

具体实施方式

结合图1和图2，本实施例提供了一种便民利民的智能公交站，包括电子公交站牌子系统1、太阳能光伏发电子系统2、智能环境监测与控制子系统3以及监控中心4，其中所述的电子公交站牌子系统1包括led显示模块11、zigbee模块12(zigbee是一种基于标准的远程监控、控制和传感器网络应用技术。为满足人们对支持低数据速率、低功耗、安全性和可靠性，而且经济高效的标准型无线网络解决方案的需求)、gprs模块13以及语音播报模块14，所述的电子公交站牌装置由单片机控制。在每辆公交车和站台控制处安装zigbee模块12，配合gprs模块13在监控中心4的控制下实现站点和公交车之间的相互通信，实时获取每条线路每条公交车的情况，便于公交车辆信息的掌握与显示。

所述的智能环境监测与控制子系统3包括空气净化模块31、温湿度传感器32、自动喷雾降尘降温器33以及废水净化收集模块34，所述整个智能环境监测与控制子系统3由atmegal128单片机控制，我们设计的自动喷雾降尘降温器33水箱水源来源分为两个部分，一部分设计为朝天的漏斗形进水口，用于雨天雨水的收集利用，另一部分是若干个两个饮料瓶盖大小的进水口，用来收集乘客喝剩下的矿泉水，这些水通过过滤净化后由水箱收集提供给自动喷雾降尘降温器33，节水又环保。当mq-135有害气体检测传感器311检测到空气硫化物等有毒气体含量超过预设值时，自动开启空气净化器312，利用紫外线对室内空气进行杀菌与消毒；通过温湿度传感器32和pm2.5灰尘传感器313来检测公交站附近空气温湿度和空气pm2.5，当温度过高、湿度过低或空气中灰尘浓度过高时，启动自动喷雾降尘降温器33，给空气加湿、物理降温、降尘。

所述太阳能光伏发电子系统2分别连接所述智能环境监测与控制子系统3和所述电子公交站牌子系统1并为整个智能公交站供电。所述太阳能光伏发电子系统2包括太阳能光伏电池板21、太阳能控制电路和蓄电池，所述蓄电池通过变压器22连接站台的充电桩23。所述监控中心4通过gprs模块13远程监控所述公交站台与公交车。

所述公交站台的充电桩23配置有三合一的充电线，且在充电线边上适宜的位置设置有候车凳5。很多时候等车都会因为手机没电而使人不舒服，现在提供这样节能环保的共享充电设施给等车的人们带了一些便利，并且所述的智能公交站候车处还配置有由所述太阳能光伏发电子系统供电的自助售卖机6，让有需求的乘客可以购买一些零食饮料也可以通过自助售卖机兑换零钱，缓解无零钱的尴尬。

结合图3、图4和图5，可以发现，太阳能电池的输出不是恒压和恒流，是一种非线性的电流源,但是太阳能电池输出存在一个最大功率点(pmax)，从图中可以发现电压值为vm电流值为im是最大功率点。

太阳能电池的输出特性受外界环境的影响，其中影响最大的是日照强度和温度，不同的温度和日照强度都会对太阳能电池的输出功率造成影响。在不同的太阳能电池温度下i－v和p－v的特性曲线中可以知道，随着电池湿度升高，太阳能电池最大输出功率反而减小。在不同的日照强度下太阳能电池的i－v和p－v特性中可以知道，随着日照强度的增大，太阳能电池最大输出功率随着增大。由此来设置温湿度传感器32的报警点，以及控制光伏发电子系统2的效率。

结合图6，在本系统中，采用太阳能光伏发电系统2为电子公交站牌供电。太阳能光伏电池板21输出电压经过dc/dc电路给蓄电池23充电。控制器s3c2440a通过a/d采样电路收集电池板输出的电压和电流及蓄电池电压。根据采集的数据进行处理后，改变pwm脉冲，再经过功率驱动电路，实现dc/dc转换电路内部开关的通断，控制电路的输出电压和电流。在上述过程中，采用三阶段充电和最大功率跟踪方法，实现蓄电保护和充电效率提高。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。