一种基于pm2.5检测的屋顶自动喷雾减霾设备及其控制方法_2

文档序号:8551172阅读:来源:国知局
接有定位天线。所述自动喷雾主控制模块卡用单片机来实现。
[0035]如图2所示,本实施例中,所述的自动喷雾主控制模块、无线通信模块、空气PM2.5自动检测模块、A/D转换模块、定位模块、继电器/阀门控制器驱动模块、告警电路模块和供电模块均设置在防水密封的外壳内,所述的防水密封外壳由密封壳体以及设置在密封壳体顶部的密封盖构成,所述密封壳体上设置有无线通信天线接插件、定位天线接插件、电源线接插件、继电器/阀门控制器接插件和PM2.5检测传感器探头接插件,所述无线通信天线通过无线通信天线接插件与所述无线通信模块相接,所述定位天线通过定位天线接插件与所述定位模块相接,所述电源模块通过电源线接插件和相配合的防水接插件与供电电源相接,所述继电器/阀门控制器驱动模块与继电器/阀门控制器通过继电器/阀门控制器接插件和相配合的防水接插件与屋顶集成供水喷雾设施相接,所述空气PM2.5自动检测模块通过PM2.5检测传感器探头接插件和相配合的防水接插件与PM2.5检测传感器探头相接。所述防水密封外壳、防水接插件的防水等级达到IP67,适合室外露天环境使用。
[0036]本实施例中,所述无线通信模块为WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、WCDMA模块、CDMA2000模块和3G、4G模块的一种或多种的组合。无线通信模块通信所使用的网络平台是GSM网络、GPRS网络、WCDMA网络、CDMA2000网络和3G、4G网络以及使用IP地址的网络中的一种或多种的组合。
[0037]如图2和图3所示,本实施例中所述的对屋顶集成供水喷雾设施,包括喷雾供水管道、雾化喷嘴和受控供水设备,受控供水设备通过继电器/阀门控制器接插件和相配合的防水接插件控制主机相连,喷雾供水管道铺设在屋顶屋檐四周并与受控供水设备相连接获得供水来源,雾化喷嘴以一定间距安装在喷雾供水管道上并朝向屋檐外侧。所述的受控供水设备根据屋顶供水条件,可以选择水泵或电磁阀门。
[0038]如附图4所示,本发明所述的一种基于PM2.5检测的屋顶自动喷雾减霾控制方法,包括以下步骤:
[0039]步骤一,组装屋顶自动喷雾减霾设备并将组装后的设备与继电器/阀门控制器以及受继电器/阀门控制器控制的供水设备和屋顶集成供水喷雾设施连接具体过程如下:
[0040]101,若使用无线通信运营商网络进行通信,需要打开密封盖,将手机SM卡插入无线通信模块上的SM卡座中,如果使用WIFI网络通信,则省去这一步;
[0041]102,将无线通信天线连接在无线通信天线接插件上,将定位天线连接在定位天线接插件上;
[0042]103,将继电器/阀门控制器通过防水接插件连接在继电器/阀门控制器接插件上与受控供水设备连接,将喷雾供水管道连接在受控供水设备上,将雾化喷嘴连接在供水管道上,将受控供水设备连接水源;
[0043]将PM2.5检测传感器通过防水接插件连接在PM2.5检测传感器探头接插件上,将市电电源线通过防水接插件连接在电源线接插件上,此时电源模块将市电220v电源通过电源适配转换与所述的自动喷雾主控制模块、无线通信模块、空气PM2.5自动检测模块、定位模块、继电器/阀门控制器驱动模块、告警电路模块接通,屋顶自动喷雾减霾设备开始加电准备工作。
[0044]步骤二,对所述屋顶自动喷雾减霾设备进行初始化,设置工作参数,具体步骤如下:
[0045]201,通过USB连接线将电脑和自动喷雾主控制模块进行连接,通过电脑上的专用设置软件发现该设备后,分别在“远程控制主机网络地址”栏目中输入远程控制主机互联网地址和端口、在“PM2.5数据采集回传时间间隔”栏目中输入设备回传PM2.5检测数据的时间间隔、在“工作时间范围”栏目中输入允许设备启动喷雾工作的时间段范围、在“PM2.5数据喷雾联动阈值”栏目中输入允许设备启动喷雾工作的最低PM2.5浓度数值、在“PM2.5数据喷雾联动启动条件判断时间间隔”栏目中输入设备进行PM2.5数据喷雾联动启动条件判断的间隔时间、在“每次喷雾持续时间”栏目中输入设备每次启动喷雾工作时的持续时间、在“喷雾工作启动模式”项目中进行自动启动模式或远程控制启动模式的选择。
[0046]具体的,设置指令由头标识、协议代码和协议内容三部分组成,如#LYZT#S01*1.1.1.1:80#S02*2.2.2.2:80#S03*WIFI*12345678*WPA2-PSK#S04*60#S05*00:00:00*05:00:00#S06*200#S07*60#S08*30#S09*Auto#,其中 #LYZT 为头标识,SOl 为协议代码,表示设置远程控制主机参数,1.1.1.1:80为协议内容,表示远程控制主机网络地址为1.1.1.1、通信端口为80 ;S02为协议代码,表示设置本机网络参数,2.2.2.2:80为协议内容,表示本机网络地址为2.2.2.2、通信端口为80 ;S03为协议代码,表示设置WIFI参数,WIFI*12345678*WPA2-PSK为协议内容,表示本机接入的WIFI网络的网络名称为WIF1、密码为12345678和加密方式为WPA2-PSK ;S04为协议代码,表示设置PM2.5数据采集回传时间间隔,60为协议内容,表示设置PM2.5数据采集回传时间间隔为60分钟;S05为协议代码,表示设置工作时间范围,00:00:00*05:00:00为协议内容,表示设置工作时间范围为每天00:00:00到05:00:00之间;S06为协议代码,表示设置PM2.5数据喷雾联动阈值,200为协议内容,表示设置PM2.5数据喷雾联动阈值为200 ;S07为协议代码,表示设置PM2.5数据喷雾联动启动条件判断时间间隔,60为协议内容,表示设置数据喷雾联动启动条件判断时间间隔为60分钟;S08为协议代码,表示设置每次喷雾持续时间,30为协议内容,表示设置每次喷雾持续时间为30分钟;S09为协议代码,表示设置喷雾工作启动模式,Auto为协议内容,表示设置喷雾工作启动模式为自动模式;
[0047]202,在初始化设置客户端软件上提交输入的初始化设置,客户端软件向该屋顶自动喷雾减霾设备的自动喷雾主控制模块发送设置数据,数据设置写入完毕后,该设备的自动喷雾主控制模块向客户端软件发送回复信息,通知客户端软件是否设置成功。
[0048]步骤三,屋顶自动喷雾减霾设备自动回传PM2.5检测数据工作:屋顶自动喷雾减霾设备根据步骤二初始化时设定的参数,自动向远程控制主机回传PM2.5检测数据,具体过程如下:
[0049]301,屋顶自动喷雾减霾设备根据步骤二初始化时设定的“PM2.5数据采集回传时间间隔”参数,在间隔时间到达时,自动喷雾主控制模块启动空气PM2.5自动检测模块工作,空气PM2.5自动检测模块驱动PM2.5检测传感器实时采集PM2.5数据并输出给自动喷雾主控制模块,其中,检测PM2.5实时数据的PM2.5检测传感器通过防水接插件连接在PM2.5检测传感器探头接插件上;
[0050]自动喷雾主控制模块将数据传输给设备内安装的无线通信模块通过设备手机SIM卡、设备无线通信天线、移动通信运营商基站、互联网络、移动通信运营商数据网络传输给远程控制主机;
[0051]数据传输指令由头标识、设备编号、协议代码和协议内容四部分组成,如#LYZT#LY000001#R01*200*2015/04/16 12:00:00#,其中,#LYZT 为头标识,LY000001 为设备编号、ROI为协议代码,表示回传PM2.5监测数据,200和2015/04/16 12:00:00为协议内容,表示在2015/04/16 12:00:00时刻监测数据值为200 ;
[0052]302,数据发送完毕后,自动喷雾主控制模块将空气PM2.5自动检测模块置为休眠状态,等待下一次时间间隔达到时再次启动。
[0053]步骤四,通过远程控制主机控制屋顶自动喷雾减霾设备进行喷雾降霾工作:使用远程控制主机并通过互联网通道向屋顶自动喷雾减霾设备发送“控制喷雾动作”、“查询位置”、“查询设备编号”和“查询设备版本号”指令,设备内安装的无线通信模块通过互联网络、移动通信运营商数据网络、移动通信运营商基站、设备无线通信天线和设备手机SIM卡接收远程控制主机发送的指令并传输给自动喷雾主控制模块,自动喷雾主控制模块对无线通信模块输出的指令信息进行解码分析,首先判断是否解码成功、指令是否完整,正确后再判断指令内容,进而按指令要求执行相应动作或回传相应信息,根据指令内容执行相应动作或回传相应信息的具体过程如下:
[0054]401,当指令内容为“控制喷雾动作”时,自动喷雾主控制模块通过继电器/阀门控制器驱动模块驱动阀门或水泵的开启或关闭,然后自动喷雾主控制模块生成指令回复信息并通过无线通信模块自动向内置的远程控制主机地址发送回复信息,通知远程控制主机相应阀门或水泵的开启或关闭成功与否;
[0055]回复信息由头标识、设备编号、协议编码和协议内容四部分组成,如#LYZT#LY000001#RA01*0*12345678#,其中,#LYZT 为头标识、
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