CN104344507A - 高速公路收费站岗亭新风系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速公路收费站岗亭自动换新风系统。此系统涉及高效节能下的能源系统管理、优化与控制技术领域、节能监测技术领域、以及大气污染控制技术下的局部环境空气质量提高与污染防治技术领域。本发明拥有一套安装在收费站顶端与两侧的换风风扇，能避开尾气的污染，换风口的空气传感器，可以检测换风口的空气质量，并抽取空气对岗亭内的空气进行替换。岗亭内也安装有空气质量传感器，当室内空气质量不合格时，换风系统自动换风，此系统拥有强制换风、自动换风、关闭三档控制开关，岗亭内的人员可以自由控制，让岗亭内的空气质量一直保持优质而成为可能。此换风系统构造简单、工作稳定，并完全以收费站工作人员的健康为目的进行设计。

Description

高速公路收费站岗亭新风系统

技术领域：

此系统涉及高效节能下的能源系统管理、优化与控制技术领域、节能监测技术领域、以及大气污染控制技术下的局部环境空气质量提高与污染防治技术领域。

技术背景：

相对于其他用排气来排放室内污浊空气的设备，我们的设备解决了在排放岗亭内污浊空气的同时，室内空气仍得不到改善，极大的影响了收费站工作人员的身体健康，普通空调在换风的同时，仍把室外污浊空气输入到岗亭内的问题。为了解决这些问题，本发明将空气质量传感器集成在收费岗亭内部与收费站顶部垂直方向和平行方向的进风口处，通过传感器控制系统来检测室内空气质量，并向收费站顶部的进风口处传感器发出检测指令，自动检测进风口的空气质量，以达到通过检测空气最优的进风口来向收费岗亭输送新鲜空气，通过增压法原理，将污浊空气从排气孔排出的目的，同时，本发明内置的传感器开关系统允许工作人员通过自动档和强制档来控制系统，极大的降低了用户操作的繁琐性，以达到全自动换新风。本发明的控制系统基于ARM9平台，该控制系统有工作稳定、可靠性高、构造简单、成本低廉等特性。

发明内容：

本发明涉及高效节能下的能源系统管理、优化与控制技术领域、节能监测技术领域、以及大气污染控制技术下的局部环境空气质量提高与污染防治技术领域。我们的发明跟目前收费站的排气扇以及空调换风设备不同，目前高速公路收费站由于每天有大量汽车排队通过，汽车尾部的有毒尾气会大量聚集在收费站岗亭附近，给长时间在此工作的人员造成身体上的伤害。而目前收费站岗亭内的排气、空调设备只是单纯将室内的污浊空气排出，但空调压缩机还是抽取岗亭外部的空气，以此循环，并未从根本上解决岗亭内的空气质量问题。我们的发明就是为了从根本上解决收费站岗亭内的空气质量问题。本发明的机械结构中，在收费站垂直顶端(高出收费站5米)和平行的两端(各宽出1.5米)设置了若干个(视收费站规模大小)圆筒状进风口，这样的设计是为了避开收费站下方的汽车尾气，让优质的空气可以从进风口进入，再通过压缩机将空气抽送到每个岗亭中，在岗亭的输送管道中加入百叶窗控制，以防止空气倒灌，这样可以保证岗亭内可以一直保持较优质的空气质量。

高速公路收费站岗亭新风系统用空气质量传感器来实现最优换风功能，尽管我们选择了一个比较稳定且可靠的换风方案，但是由于自然界有很多不可抗的因素，如沙尘暴、暴雨、雾霾、扬沙等天气会导致外部空气质量下降，必然会给本发明每次换风带来空气质量的问题，针对这样的外部空气质量下降的情况，我们的系统针对这样的情况进行了优化，本发明在遇到雷雨天气时将自动关闭收费站顶端的垂直桶装进风口，防止雨水进入通风管道。我们设计了双层平行的通风管道，第一层用于空气的进入，通过一台空气压缩机将空气抽取至第二层通风管道，在此将空气输送到每个收费岗亭，这样的双层设计是为了保证能够过在第一层管道中滤掉空气中的杂质，防止空气二次污染，本发明在每个岗亭外的上部和下部分别安装两根空气输送管道，在室外温度高于室内温度时，空气从下部的管道进入，采用热对流技术，把污浊空气从上部排出，室外温度低于室内温度时，空气从上部的管道进入，由于外部空气较冷的缘故，用热对流技术，把污浊的空气从下部排出。本发明为了突显简单易用性，本发明在岗亭内部增加了可由工作人员自主控制的三档开关，通电时，在工作人员选择自动模式下，岗亭内的空气质量传感器会自动检测室内的空气质量，当空气不达标时，中央控制系统会自动向进风口发出外部空气检测指令，自动检测若干个进风口空气质量最优的一个，并且空气压缩机开始工作，自动进风，并输送给岗亭内部，当岗亭内部的空气质量传感器检测到室内空气达标时，送风结束，待空气再次不达标时，继续送风。当工作人员选择强制模式下，岗亭内的空气质量传感器不工作，由中央控制系统自动向进风口发出检测指令，并开始送风，待工作人员选择关闭电源时，送风结束。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1：示出了本发明的设备框图。

图2：示出了本发明在完成一次送风的流程循环图。

图3：示出了本发明的设备外观的示例。

图4：示出了本发明在遇到极端天气下百叶装置关合的情形

具体实施方式

图1示出了本发明的设备框图，设备由空气质量传感器单元、温度传感器单元、电源及电源管理单元、处理单元、机械单元、控制单元组成。控制单元集成了对传感器的数据反馈功能，对送风口、百叶窗、机械单元的控制。

图2示出了本发明的系统流程图，当用户按下电源键后，系统开始进行初始化，中央处理器并开始对室内外的温度传感器发送指令，检测室内外温度，控制单元确定温度之后，系统会确认工作人员按下的是自动挡还是强制档，如果是自动挡，系统会向送风口的空气质量传感器发送指令，来判断并确认最佳送风口的位置，并开始向岗亭内送风。如果是强制档，系统则直接强制送风。

图3示出了本发明的外观示例图，视收费站规模大小，在收费站顶端垂直设立若干个送风口，以及在收费站的平行两侧设立两个送风口

图4示出了本发明在遇到极端天气下，通风口百叶窗装置的运行状态和原理。

当工作人员关闭送新风系统时，中央处理器向所有进风口发送关闭指令，机械单元控制百叶窗装置回归初始状态，并处于不通风状态，等待下一次的开启指令。

Claims (5)

1.本发明是一种高速公路收费站岗亭新风系统，其特征在于室外多个装有空气质量传感器的通风管道、空气传输管道、室外温度传感器、室内通风管道组件，室内空气质量传感器、换风风扇与压缩机组，电源控制电路、运动控制电路与空气处理逻辑软件系统组成。新风进风处设在收费站顶端距地面较高处，与收费站平行较远的位置，进风口设有空气压缩机组与风扇机组，吸进空气，通过内置的管道把传输到二层空气管道。收费岗亭内为两根进风管道，安装在收费岗亭的侧壁上，其末端为链接二层通风管道，管道连接处安装有小型抽风电机，以导线的形式与室内的电源链接并控制，室内空气质量传感器安装在室内工作人员的办公桌或头部附近，可以检测当前亭内空气质量，空气质量传感器与通风口的电机和室内电源开关链接，工作人员可以自由控制其运行状态，调节档位(自动挡、强制档)，特征为换新风系统的强制档开关被打开后，换风通道的若干个空气传感器会自动检测当前通风口的空气质量，并选取最优质的空气管道开始抽取空气，并对岗亭内的污浊空气进行替换，直到工作人员关闭开关，换风结束。当自动挡开关被打开时，岗亭内的传感器会检测室内的空气质量，当室内控制不符合标准时，室内空气传感器会对换风通道发出指令，开始自动检测若干个通风口的空气质量，并开始对岗亭内进行换新风，当室内空气达标时，室内空气传感器会对换风通道发出停止换风指令，换风结束。 

2.按权利1描述中的空气质量自动检测的控制程序与自动换风的控制指令程序。 

3.按权利1描述中高速公路收费站岗亭新风系统的换风结构。 

4.按权利1描述中室内外传感器与室内空气质量显示器的独特外观。 

5.本发明在解决了收费站岗亭空气污浊的问题下，如何替换岗亭内的空 气，降低室内空气污染的方法，该方法是将空气质量传感器内置于岗亭内部与外部，由空气质量传感器来判断是否开启换新风系统，由此达到自动将外部优质空气输送到岗亭内部，并将污浊空气排放出岗亭的目的系统。