一种车辆智能除污系统的制作方法

本实用新型涉及建筑工程施工领域，具体涉及一种车辆智能除污系统。

背景技术：

随着国家对环境保护力度的不断加强，使得对相关行业提出了更加严格的要求。如混凝土搅拌站、建筑施工工地、工程施工工地对其进出运输车辆要求离场时对车轮、车辆底部、及其中上部附着物进行清除。目前相关场所大部分已经安装了洗轮机，由于其结构特点只能对轮胎表面附着物进行冲洗，对其冲洗下来的废料也没有有效的回收利用，在其实际运行过程中对车辆地盘底部、侧面及其中上部没有做到有效的清洗除污。同时也没有有效的记录文件，对其真正的使用率、使用效果等，相关人员、机构均没有办法进行监控、监管。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种车辆智能除污系统，其节能，高效，环保，智能化程度高，清洗彻底，且收集的信息真实度、可靠度高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种车辆智能除污系统，包括污料回收机构、云端监控装置和控制装置，还包括沿洗车通道前进方向依次设置的前置摄像头、除污装置、后置摄像头和由所述控制装置控制的通行道闸，在洗车通道下方设有排水沟、沉淀池和储水池，所述排水沟的下游端与所述沉淀池连通，所述沉淀池与所述储水池连通，所述储水池中设有由所述控制装置控制的供水水泵，所述供水水泵的出水口与所述除污装置的进水口连接，所述污料回收机构的收集污料的部位设于所述沉淀池底部；所述云端监控装置包括云服务器、手持终端和pc终端，所述手持终端和所述pc终端均与所述云服务器无线通讯连接；所述控制装置、所述前置摄像头和所述后置摄像头均具有与所述云服务器进行无线通讯的无线通讯模块。

运输车辆驶过时，到达前置摄像头识别范围后，前置摄像头采集车辆外观图片，车牌图片，并记录采集时间，上传至云服务器。上传完毕后控制装置将打开供水水泵，除污装置开始冲洗除污工作。车辆驶出除污装置后，进入后置摄像头的图像采集范围，后置摄像头采集车辆外观图片，车牌图片，并记录采集时间，上传至云端监控装置。云服务器向控制装置发出指令，打开通行道闸，并停止水泵供水，车辆驶出场地，等待后车驶入。

如此设置，能够实现对车辆的自动冲洗，并且能够回收污料，并且实现对其过程的信息及图片进行完整的监控和留存。

优选地，所述除污装置包括承重平台，与所述供水水泵相通的侧面冲水板，清洗车辆中高部的中高部清洗柱和清洗车辆顶部的顶部冲洗横梁，所述承重平台、侧面冲水板、中高部清洗柱和顶部冲洗横梁均由设有带倾角的喷水孔的空心管制成，且空心管间相互连通，所述承重平台与地面同平面设置，所述中高部清洗柱和所述侧面冲水板均设于通道两侧，所述顶部冲洗横梁的两端均与所述中高部清洗柱连接。

车辆在停入承重平台时，水泵工作，承重平台上面均匀留有的带倾角出水口，使车辆通过时候对车轮与地面的接触面、车辆底部均有不同倾斜角度水柱的充分有效的冲洗除污。由于大型施工工程运输车辆轮胎直径较大，在此装置中设置了侧面冲水板，出水侧也具有带倾角出水口，车辆通过时，对其车轮轮毂内部及内侧面做到全方位的冲洗除污。中高部冲洗柱主要用于车辆车轮以上的侧面部分的冲洗除污，出水侧的带倾角出水口微向后方倾斜，并设置双层水柱冲洗。顶部冲洗横梁主要用于车辆顶面的浮尘冲洗除污，出水侧的带倾角出水口微向后方倾斜，并设置双层水柱冲洗。

优选地，所述污料回收机构包括集料斗、出料口、铰刀体、铰刀轴、减速机、电机和回收机外壳，所述集料斗设于所述沉淀池中，所述铰刀轴的一端设于所述集料斗中，所述铰刀轴的另一端与所述减速机的一端连接，所述减速机的另一端与所述电机连接，所述铰刀体设于所述铰刀轴的周侧，所述回收机外壳包覆所述铰刀体设置，所述回收机外壳的一端设于集料斗的底部，所述回收机外壳的另一端设有开口朝下的所述出料口。

冲洗后的污水中含有一定量的砂石等固态颗粒。固体颗粒等通过排水沟进入沉淀池后，经沉淀进入集料斗，再由电机及减速机带动铰刀轴及绞轴缓慢转动，使铰刀体将污水中固体颗粒向上提升，到达出料口后自行下落堆积，后由人工清理支砂石料场，进行回收利用。上层经沉淀后的清水返回到蓄水池中，供二次冲洗除污使用。不仅节约了大量水，还能够回收污料，节省了大量成本。

优选地，所述控制装置包括中央控制模块、与所述中央控制模块连接的无线通讯模块、控制所述通行道闸开闭的道闸控制模块和控制所述供水水泵的水泵控制模块；所述中央控制模块为arduinopromini芯片，其数字脚12接+5v电源，所述中央控制模块的数字脚1、14、16、17和25接地，所述中央控制模块的数字脚5接所述无线通讯模块的数字脚2，所述中央控制模块的数字脚4接所述无线通讯模块的数字脚3，所述中央控制模块的数字脚3接所述无线通讯模块的数字脚4，所述中央控制模块的数字脚2接所述无线通讯模块的数字脚5，所述无线通讯模块的数字脚6接+5v电源，且数字脚7接地；所述道闸控制模块包括第二电阻、三极管、整流二极管、srd-5v的继电器和作为输入端的第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述中央控制模块的out1脚，且另一端与所述三极管的基极相连，所述三极管的发射极与所述第二电阻并联，且连接有+5v的电源，所述三极管的集电极与所述整流二极管的负极连接，所述整流二极管的正极接地，所述整流二极管还并联有所述继电器的线圈，所述继电器的公共端和常开端均设有与所述通行道闸连接的跳线接口；所述水泵控制模块与所述道闸控制模块的电路相同，所述水泵控制模块的输入端与所述中央控制模块的out2脚连接，所述水泵控制模块的跳线接口与所述供水水泵连接。

无线通讯模块接收到来自云服务器的信息后，对该信息进行解码并向中央控制模块传输指令，中央控制模块接到指令后分析该指令并向道闸控制模块和水泵控制模块下达对应的指令，接到来自中央控制模块的指令后，三极管的基极变为高电平或者低电平状态，高电平时三极管的发射极和集电极导通，继电器的线圈两端被施加电压，开关由常闭端拨到常开端，从而控制电路的通断，进而通过跳线接口控制供水水泵和通行道闸，实现远距离无线自动控制通行道闸与供水水泵的工作状态。

进一步优选地，一种车辆智能除污系统还包括显示屏，所述控制装置还包括收发器，所述收发器包括max485芯片，所述max485芯片的ro脚与所述中央控制模块的rxd脚相连，所述max485芯片的re、de脚共同连接所述中央控制模块的rd脚，所述max485芯片的di脚连接所述中央控制模块的txd脚，所述max485芯片的vcc脚接入+5v的电源，并通过电容接地，所述max485芯片的gnd端接地，所述第三电阻的一端连接所述max485芯片的b脚，且另一端连接所述max485芯片的a脚，所述第四电阻的一端所述max485芯片的b脚连接，另一端设有跳线接口，且该端还与所述tvs管的2脚连接，所述第五电阻的一端所述max485芯片的a脚连接，另一端设有跳线接口，且该端还与所述tvs管的1脚连接，所述tvs管的3脚接地。

使用rs-485总线的通信标准，能够支持多节点、传输距离远，灵敏度高，将所述tvs管接入max485芯片，能够对其端口进行防护。而显示屏能够显示工作状态，如系统运行中,允许该车驶入，允许该车驶出，欢迎驶入车辆智能除污清洁系统等，防止后车误入。

进一步优选地，一种车辆智能除污系统还包括流量调节器，所述流量调节器包括第六电阻，第七电阻和电位器，所述第六电阻串联在所述中央控制模块的adc脚与电所述位器的可变接点之间，所述电位器的两边两脚一脚接+5v电源，一脚接地。

设置流量调节器能够在需要的时候通过手动调节电位器的阻值大小从而控制水泵的工作状态。

进一步优选地，一种车辆智能除污系统还包括流量传感器，所述流量传感器通过跳线接口与所述控制模块的in脚连接。

通过流量计记录通过车辆的用水量，与设定用水量进行对比，如小于设定值予以报警，并能完成冲洗将其数据采集上传。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种车辆智能除污方法，包括：

s1、当车辆即将驶入除污装置时，前置摄像头根据拍摄车辆画面判断车辆是否进入识别范围，如果是，计入步骤s2，如果否，重复步骤s1；

s2、车辆进入识别范围后，前置摄像头记录清洗前车辆的车牌信息、车辆外观图片，记录采集时间，并将车牌信息、外观图片及采集时间上传至云服务器；

s3、上传车辆信息完毕后，云服务器通过无线通讯模块向中央控制模块发出指令，中央控制模块接收到指令后，通过水泵控制模块控制供水水泵工作；

s4、车辆清洁完毕驶离后，后置摄像头根据拍摄的车辆画面判断车辆是否驶出除污装置，如果是，计入步骤s5，如果否，重复步骤s4；

s5、车辆驶出除污装置后，摄像头记录清洗后车辆的车牌信息、车辆外观图片，记录采集时间，并将车牌信息、外观图片及采集时间上传至云服务器；

s6、上传清洗后数据信息完毕后，云服务器统通过无线通讯模块向中央控制模块发出指令，中央控制模块接收到指令后，通过水泵控制模块控制供水水泵停止工作，并且通过道闸控制模块控制通行道闸开启；

s7、后置摄像头检测到车辆画面消失后，通过云服务器向中央控制模块发出指令，中央控制模块接收到指令后，通过道闸控制模块控制通行道闸关闭。

优选地，在步骤s1之前，还包括以下步骤：

中央控制模块通过收发器控制显示屏显示准许车辆进入；

在步骤s3之后，还包括以下步骤：

中央控制模块通过收发器控制显示屏显示除污装置工作状态；

在步骤s6之后，还包括以下步骤：

中央控制模块通过收发器控制显示屏显示准许车辆驶出。

优选地，在步骤s3之后、步骤s7之前，还包括以下步骤：

流量传感器对用水量进行记录并通过中央控制模块将流量数据发送至云服务器，云服务器将流量数据与预设流量数据进行比对，若数值小于设定值，则向手持终端和pc终端发送报警信息。

上述车辆智能除污方法，能够对车辆进行彻底的清洗，防止车辆误入，还能够对车辆信息进行采集，对于清洗不彻底的车辆，通过云服务器向终端设备报警，从而对车辆的清洗效果进行有效的监控。

本实用新型的有益效果是：

1、如此设置，能够实现对车辆的自动冲洗，并且能够回收污料，并且实现对其过程的信息及图片进行完整的监控和留存；

2、除污装置在车辆通过时，能够对对其车轮轮毂内部及内侧面、车辆车轮以上的侧面部分、车辆顶面的浮尘和车辆底部的污料做到全方位的冲洗除污；

3、不仅节约了大量水，还能够回收污料，节省了大量成本；

4、无线通讯模块接收到来自云服务器的信息后，对该信息进行解码并向中央控制模块传输指令，中央控制模块接到指令后分析该指令并向道闸控制模块和水泵控制模块下达对应的指令，从而通过跳线接口控制供水水泵和通行道闸，实现远距离无线自动控制通行道闸与供水水泵的工作状态；

5、使用rs-485总线的通信标准，能够支持多节点、传输距离远，灵敏度高，将所述tvs管接入max485芯片，能够对其端口进行防护。而显示屏能够显示工作状态，如系统运行中,允许该车驶入，允许该车驶出，欢迎驶入车辆智能除污清洁系统等，防止后车误入；

6、设置流量调节器能够在需要的时候通过手动调节电位器的阻值大小从而控制水泵的工作状态；

7、通过流量计记录通过车辆的用水量，与设定用水量进行对比，如小于设定值予以报警，并能完成冲洗将其数据采集上传；

8、一种车辆智能除污方法能够对车辆进行彻底的清洗，防止车辆误入，还能够对车辆信息进行采集，对于清洗不彻底的车辆，通过云服务器向终端设备报警，从而对车辆的清洗效果进行有效的监控。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的一种车辆智能除污系统的主视图；

图2为本实用新型实施例2的一种车辆智能除污系统的俯视图；

图3为本实用新型实施例2的一种车辆智能除污系统的除污装置的示意图；

图4为本实用新型实施例3的一种车辆智能除污系统的污料回收机构的示意图；

图5为本实用新型实施例4的中央控制模块的引脚图；

图6为本实用新型实施例4的无线通讯模块的引脚图；

图7为本实用新型实施例4的水泵控制模块和道闸控制模块的引脚图；

图8为本实用新型实施例5的收发器的引脚图；

图9为本实用新型实施例6的流量调节器的引脚图；

图10为本实用新型实施例8的一种车辆智能除污方法的流程图。

附图标记：

11-前置摄像头,12-除污装置,121-承重平台,122-侧面冲水板,123-中高部清洗柱,124-顶部冲洗横梁,13-后置摄像头,14-通行道闸,15-排水沟,16-沉淀池,17-储水池,18-供水水泵,19-污料回收机构,191-集料斗,192-出料口,193-铰刀体,194-铰刀轴,195-减速机,196-电机,197-回收机外壳,2-控制装置,21-中央控制模块,22-无线通讯模块,23-水泵控制模块,24-道闸控制模块,241-第一电阻,242-第二电阻,243-三极管,244-整流二极管,245-继电器,25-流量传感器,26-收发器,261-max485芯片,262-第三电阻,263-第四电阻,264-第五电阻,265-tvs管,27-显示屏,28-流量调节器,281-第六电阻,282-第七电阻,283-电位器。

具体实施方式

实施例1：

如图1和图2所示，一种车辆智能除污系统，包括污料回收机构19、云端监控装置和控制装置2，还包括沿洗车通道前进方向依次设置的前置摄像头11、除污装置12、后置摄像头13和由控制装置2控制的通行道闸14，在洗车通道下方设有排水沟15、沉淀池16和储水池17，排水沟15的下游端与沉淀池16连通，沉淀池16与储水池17连通，储水池17中设有由控制装置2控制的供水水泵18，供水水泵18的出水口与除污装置12的进水口连接，污料回收机构19的收集污料的部位设于沉淀池16底部；云端监控装置包括云服务器、手持终端和pc终端，手持终端和pc终端均与云服务器无线通讯连接；控制装置2、前置摄像头11和后置摄像头13均具有与云服务器进行无线通讯的无线通讯模块。

运输车辆驶过时，到达前置摄像头11识别范围后，前置摄像头11采集车辆外观图片，车牌图片，并记录采集时间，上传至云服务器。上传完毕后控制装置2将打开供水水泵18，除污装置12开始冲洗除污工作。车辆驶出除污装置12后，进入后置摄像头13的图像采集范围，后置摄像头13采集车辆外观图片，车牌图片，并记录采集时间，上传至云端监控装置。云服务器向控制装置2发出指令，打开通行道闸14，并停止水泵供水，车辆驶出场地，等待后车驶入。

如此设置，能够实现对车辆的自动冲洗，并且能够回收污料，并且实现对其过程的信息及图片进行完整的监控和留存。

实施例2：

如图3所示，在实施例1的基础上，除污装置12包括承重平台121，与供水水泵18相通的侧面冲水板122，清洗车辆中高部的中高部清洗柱123和清洗车辆顶部的顶部冲洗横梁124，承重平台121、侧面冲水板122、中高部清洗柱123和顶部冲洗横梁124均由设有带倾角的喷水孔的空心管制成，且空心管间相互连通，承重平台121与地面同平面设置，中高部清洗柱123和侧面冲水板122均设于通道两侧，顶部冲洗横梁124的两端均与中高部清洗柱123连接。

车辆在停入承重平台121时，水泵工作，承重平台121上面均匀留有的带倾角出水口，使车辆通过时候对车轮与地面的接触面、车辆底部均有不同倾斜角度水柱的充分有效的冲洗除污。由于大型施工工程运输车辆轮胎直径较大，在此装置中设置了侧面冲水板122，出水侧也具有带倾角出水口，车辆通过时，对其车轮轮毂内部及内侧面做到全方位的冲洗除污。中高部冲洗柱主要用于车辆车轮以上的侧面部分的冲洗除污，出水侧的带倾角出水口微向后方倾斜，并设置双层水柱冲洗。顶部冲洗横梁124主要用于车辆顶面的浮尘冲洗除污，出水侧的带倾角出水口微向后方倾斜，并设置双层水柱冲洗。

实施例3：

如图4所示，在实施例1的基础上，污料回收机构19包括集料斗191、出料口192、铰刀体193、铰刀轴194、减速机195、电机196和回收机外壳197，集料斗191设于沉淀池16中，铰刀轴194的一端设于集料斗191中，铰刀轴194的另一端与减速机195的一端连接，减速机195的另一端与电机196连接，铰刀体193设于铰刀轴194的周侧，回收机外壳197包覆铰刀体193设置，回收机外壳197的一端设于集料斗191的底部，回收机外壳197的另一端设有开口朝下的出料口192。

冲洗后的污水中含有一定量的砂石等固态颗粒。固体颗粒等通过排水沟15进入沉淀池16后，经沉淀进入集料斗191，再由电机196及减速机195带动铰刀轴194及绞轴缓慢转动，使铰刀体193将污水中固体颗粒向上提升，到达出料口192后自行下落堆积，后由人工清理支砂石料场，进行回收利用。上层经沉淀后的清水返回到蓄水池中，供二次冲洗除污使用。不仅节约了大量水，还能够回收污料，节省了大量成本。

实施例4：

如图5、图6和图7所示，在实施例1的基础上，控制装置2包括型号为arduinopromini的中央控制模块21、与中央控制模块21连接的型号为pt2272-m4的无线通讯模块22、控制通行道闸14开闭的道闸控制模块24和控制供水水泵18的水泵控制模块23；中央控制模块21的数字脚12接+5v电源，中央控制模块21的数字脚1、14、16、17和25接地，中央控制模块21的数字脚5接无线通讯模块22的数字脚2，中央控制模块21的数字脚4接无线通讯模块22的数字脚3，中央控制模块21的数字脚3接无线通讯模块22的数字脚4，中央控制模块21的数字脚2接无线通讯模块22的数字脚5，无线通讯模块22的数字脚6接+5v电源，且数字脚7接地；道闸控制模块24包括第二电阻242、三极管243、整流二极管244、srd-5v的继电器245和作为输入端的第一电阻241，第一电阻241的一端连接中央控制模块21的out1脚，且另一端与三极管的基极相连，三极管243的发射极与第二电阻242并联，且连接有+5v的电源，三极管243的集电极与整流二极管244的负极连接，整流二极管244的正极接地，整流二极管244还并联有继电器245的线圈，继电器245的公共端和常开端均设有与通行道闸14连接的跳线接口；水泵控制模块23与道闸控制模块24的电路相同，水泵控制模块23的输入端与中央控制模块21的out2脚连接，水泵控制模块23的跳线接口与供水水泵18连接。

无线通讯模块22接收到来自云服务器的信息后，对该信息进行解码并向中央控制模块21传输指令，中央控制模块21接到指令后分析该指令并向道闸控制模块24和水泵控制模块23下达对应的指令，接到来自中央控制模块21的指令后，三极管243的基极变为高电平或者低电平状态，高电平时三极管243的发射极和集电极导通，继电器245的线圈两端被施加电压，开关由常闭端拨到常开端，从而控制电路的通断，进而通过跳线接口控制供水水泵18和通行道闸14，实现远距离无线自动控制通行道闸14与供水水泵18的工作状态。

实施例5：

如图8所示，在实施例4的基础上，一种车辆智能除污系统还包括显示屏27，控制装置2还包括收发器26，收发器26包括max485芯片261，max485芯片261的ro脚与中央控制模块21的rxd脚相连，max485芯片261的re、de脚共同连接中央控制模块21的rd脚，max485芯片261的di脚连接中央控制模块21的txd脚，max485芯片261的vcc脚接入+5v的电源，并通过电容接地，max485芯片261的gnd端接地，第三电阻262的一端连接max485芯片261的b脚，且另一端连接max485芯片261的a脚，第四电阻263的一端max485芯片261的b脚连接，另一端设有跳线接口，且该端还与tvs管265的2脚连接，第五电阻264的一端max485芯片261的a脚连接，另一端设有跳线接口，且该端还与tvs管265的1脚连接，tvs管265的3脚接地。

使用rs-485总线的通信标准，能够支持多节点、传输距离远，灵敏度高，将tvs管265接入max485芯片261，能够对其端口进行防护。而显示屏27能够显示工作状态，如系统运行中,允许该车驶入，允许该车驶出，欢迎驶入车辆智能除污清洁系统等，防止后车误入。

实施例6：

如图9所示，在实施例4的基础上，一种车辆智能除污系统还包括流量调节器28，流量调节器28包括第六电阻281，第七电阻282和电位器283，第六电阻281串联在中央控制模块21的adc脚与电位器的可变接点之间，电位器283的两边两脚一脚接+5v电源，一脚接地。

设置流量调节器28能够在需要的时候通过手动调节电位器283的阻值大小从而控制水泵的工作状态。

实施例7：

在实施例4的基础上，一种车辆智能除污系统还包括流量传感器25，流量传感器25通过跳线接口与控制模块的in脚连接。

通过流量计记录通过车辆的用水量，与设定用水量进行对比，如小于设定值予以报警，并能完成冲洗将其数据采集上传。

实施例8：

上述实施例介绍了一种车辆智能除污系统，下面对其的除污方法进行详细描述。

如图10所示，本实用新型实施例提供了一种如实施例1-7任一车辆智能除污系统的车辆智能除污方法，包括：

s1、当车辆即将驶入除污装置12时，前置摄像头11根据拍摄车辆画面判断车辆是否进入识别范围，如果是，计入步骤s2，如果否，重复步骤s1；

s2、车辆进入识别范围后，前置摄像头11记录清洗前车辆的车牌信息、车辆外观图片，记录采集时间，并将车牌信息、外观图片及采集时间上传至云服务器；

s3、上传车辆信息完毕后，云服务器通过无线通讯模块22向中央控制模块21发出指令，中央控制模块21接收到指令后，通过水泵控制模块23控制供水水泵18工作；

s4、车辆清洁完毕驶离后，后置摄像头13根据拍摄的车辆画面判断车辆是否驶出除污装置12，如果是，计入步骤s5，如果否，重复步骤s4；

s5、车辆驶出除污装置12后，后置摄像头13记录清洗后车辆的车牌信息、车辆外观图片，记录采集时间，并将车牌信息、外观图片及采集时间上传至云服务器；

s6、上传清洗后数据信息后，云服务器统通过无线通讯模块22向中央控制模块21发出指令，中央控制模块21接收到指令后，通过水泵控制模块23控制供水水泵18停止工作，并且通过道闸控制模块24控制通行道闸14开启；

s7、后置摄像头13检测到车辆画面消失后，通过云服务器向中央控制模块21发出指令，中央控制模块21接收到指令后，通过道闸控制模块24控制通行道闸14关闭。

实施例9：

在实施例8的基础上，在步骤s1之前，还包括以下步骤：

中央控制模块21通过收发器26控制显示屏27显示准许车辆进入；

在步骤s3之后，还包括以下步骤：

中央控制模块21通过收发器26控制显示屏27显示除污装置工作状态；

在步骤s6之后，还包括以下步骤：

中央控制模块21通过收发器26控制显示屏27显示准许车辆驶出。

实施例10：

在实施例8的基础上，在步骤s3之后、步骤s7之前，还包括以下步骤：

流量传感器25对用水量进行记录并通过中央控制模块将流量数据发送至云服务器，云服务器将流量数据与预设流量数据进行比对，若数值小于设定值，则向手持终端和pc终端发送报警信息。

上述车辆智能除污方法，能够对车辆进行彻底的清洗，防止车辆误入，还能够对车辆信息进行采集，对于清洗不彻底的车辆，通过云服务器向终端设备报警，从而对车辆的清洗效果进行有效的监控。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。