CN105046992A - 一种运用于高速公路雾霾路段的自动限速装置 - Google Patents

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杜世勤
杨润东
樊宇梁
黄磊
王顺利
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Shanghai Dianji University
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Shanghai Dianji University
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Abstract

本发明提供了一种运用于高速公路雾霾路段的自动限速装置，包括：单片机、粉尘传感器、显示器、速度检测模块、直流电机驱动模块以及直流电机；所述粉尘传感器用于采集与雾霾相关的物理信号，并且将与所述物理信号相对应的表示雾霾的电信号传递给所述单片机；所述速度检测模块用于检测驱动车辆的直流电机的转速，并且将检测出的转速发送给所述显示器；所述单片机根据表示雾霾的电信号判断雾霾浓度，并且根据判断出的雾霾浓度来控制所述直流电机驱动模块。所述显示器用于显示所述速度检测模块检测出的转速，而且用于现实地显示所述单片机根据与雾霾相关的信号判断出的雾霾浓度。

Description

一种运用于高速公路雾霾路段的自动限速装置
技术领域
本发明涉及车辆行驶限速领域，更具体地说，本发明涉及一种运用于高速公路雾霾路段的自动限速装置。
背景技术
雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物(PM2.5)，一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。雾霾常见于城市。中国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报，统称为“雾霾天气”。
在雾霾天气下，室外活动的人会不可避免地吸入大气中的细小颗粒物。对于在高速公路上驾驶或乘坐车辆的人员来说，车辆的形式速度会影响从大气中吸入的细小颗粒物的量。
因此，希望提供一种能够使驾驶或乘坐车辆的人员尽量少吸入大气中的细小颗粒物的技术方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够使驾驶或乘坐车辆的人员尽量少吸入大气中的细小颗粒物的运用于高速公路雾霾路段的自动限速装置。
为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种运用于高速公路雾霾路段的自动限速装置，其特征在于包括：单片机、粉尘传感器、显示器、速度检测模块、直流电机驱动模块以及直流电机；所述粉尘传感器用于采集与雾霾相关的物理信号，并且将与所述物理信号相对应的表示雾霾的电信号传递给所述单片机；所述速度检测模块用于检测驱动车辆的直流电机的转速，并且将检测出的转速发送给所述显示器；所述单片机根据表示雾霾的电信号判断雾霾浓度，并且根据判断出的雾霾浓度来控制所述直流电机驱动模块。
优选地，所述显示器用于显示所述速度检测模块检测出的转速，而且用于现实地显示所述单片机根据与雾霾相关的信号判断出的雾霾浓度。
优选地，所述粉尘传感器为GP2Y1010AU夏普粉尘传感器。
优选地，所述粉尘传感器采集与雾霾相关的物理信号，将与雾霾相关的物理信号转换成模拟电信号，并将模拟电信号传送到模数转换器进行模数转换，再由模数转换器将表示雾霾的电信号传送给单片机。
优选地，所述单片机在判断出的雾霾浓度大于预定雾霾浓度时控制所述直流电机驱动模块以使得车辆的行驶速度不高于预定车速。
优选地，所述自动限速装置还包括：控制终端，用于设置预定雾霾浓度的数值以及预定车速的数值。
优选地，所述显示器是液晶显示屏。
优选地，所述与雾霾相关的物理信号是与PM2.5细小颗粒物相关的物理信号。
优选地，所述直流电机是5V直流电机。
根据本发明的运用于高速公路雾霾路段的自动限速装置是基于单片机的控制系统，旨在通过对雾霾天气中细小颗粒物浓度的测量和感应进而控制电机的速度以达到安全行驶的目的，并使驾驶人员尽可能少吸入大气中的细小颗粒物。本发明进一步采用直流电机来代替电动车电机，使得能够采用单片机系统最终以低成本实现。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的运用于高速公路雾霾路段的自动限速装置的功能框图。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的运用于高速公路雾霾路段的自动限速装置的功能框图。
如图1所示，根据本发明优选实施例的运用于高速公路雾霾路段的自动限速装置包括：单片机10、粉尘传感器20、显示器30、速度检测模块40、直流电机驱动模块50以及直流电机60。
优选地，所述粉尘传感器20为GP2Y1010AU夏普粉尘传感器。所述粉尘传感器20用于采集与雾霾相关的物理信号(例如，与PM2.5细小颗粒物相关的物理信号)，并且将与所述物理信号相对应的表示雾霾的电信号传递给所述单片机10。
在具体实施例中，所述粉尘传感器20可以采集物理信号(与雾霾相关的物理信号)，将与雾霾相关的物理信号转换成模拟电信号，并将模拟电信号传送到模数转换器进行模数转换，再由模数转换器将表示雾霾的电信号(数字信号)传送给单片机(即STC89C52)，再由单片机进行数据处理并判断。
所述速度检测模块40用于检测驱动车辆的直流电机60(例如，5V直流电机)的转速，并且将检测出的转速发送给所述显示器30。
所述单片机10根据表示雾霾的电信号判断雾霾浓度，并且根据判断出的雾霾浓度来控制所述直流电机驱动模块50。
例如，在具体优选实施例中，所述单片机10在判断出的雾霾浓度大于预定雾霾浓度时控制所述直流电机驱动模块50以使得车辆的行驶速度不高于预定车速。在该情况下，例如优选地，根据本发明优选实施例的运用于高速公路雾霾路段的自动限速装置包括：控制终端70，用于向单片机10设置预定雾霾浓度的数值以及预定车速的数值。
优选地，所述显示器30是液晶显示屏。所述显示器30可用于显示所述速度检测模块40检测出的转速，而且用于现实地显示所述单片机10根据与雾霾相关的信号判断出的雾霾浓度，可以更好的来控制电机转速。
本发明能够根据当前速度来决定是否要通过自动限速来保证驾驶人员安全，并使他们尽量少吸入大气中的细小颗粒物。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种运用于高速公路雾霾路段的自动限速装置，其特征在于包括：单片机、粉尘传感器、显示器、速度检测模块、直流电机驱动模块以及直流电机；所述粉尘传感器用于采集与雾霾相关的物理信号，并且将与所述物理信号相对应的表示雾霾的电信号传递给所述单片机；所述速度检测模块用于检测驱动车辆的直流电机的转速，并且将检测出的转速发送给所述显示器；所述单片机根据表示雾霾的电信号判断雾霾浓度，并且根据判断出的雾霾浓度来控制所述直流电机驱动模块。
2.根据权利要求1所述的自动限速装置，其特征在于，所述显示器用于显示所述速度检测模块检测出的转速，而且用于现实地显示所述单片机根据与雾霾相关的信号判断出的雾霾浓度。
3.根据权利要求1或2所述的自动限速装置，其特征在于，所述粉尘传感器为GP2Y1010AU夏普粉尘传感器。
4.根据权利要求1或2所述的自动限速装置，其特征在于，所述粉尘传感器采集与雾霾相关的物理信号，将与雾霾相关的物理信号转换成模拟电信号，并将模拟电信号传送到模数转换器进行模数转换，再由模数转换器将表示雾霾的电信号传送给单片机。
5.根据权利要求1或2所述的自动限速装置，其特征在于，所述单片机在判断出的雾霾浓度大于预定雾霾浓度时控制所述直流电机驱动模块以使得车辆的行驶速度不高于预定车速。
6.根据权利要求5所述的自动限速装置，其特征在于还包括：控制终端，用于设置预定雾霾浓度的数值以及预定车速的数值。
7.根据权利要求1或2所述的自动限速装置，其特征在于，所述显示器是液晶显示屏。
8.根据权利要求1或2所述的自动限速装置，其特征在于，所述与雾霾相关的物理信号是与PM2.5细小颗粒物相关的物理信号。
9.根据权利要求1或2所述的自动限速装置，其特征在于，所述直流电机是5V直流电机。
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