CN109677234A - 一种基于计算机的环境控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于计算机的环境控制系统，包括监测传感器组和控制盒，监测传感器组和控制盒均安装在车内，控制盒内设置传感信号采集器、传感信号优化模块、数据库模块、控制模块、MCU处理器、信号传输模块和无线传输模块，传感信号采集器输入端连接监测传感器组，输出端通过传感信号优化模块连接MCU处理器，MCU处理器分别连接数据库模块、控制模块，MCU处理器通过信号传输模块连接车载显示终端，MCU处理器通过无线传输模块连接后台计算机监测终端，本发明结构原理简单，能够实现对大巴车内环境状态的实时监测和控制，确保了乘客乘坐的舒适性和安全性。

Description

一种基于计算机的环境控制系统
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域，具体为一种基于计算机的环境控制系统。
背景技术
环境监测是通过对人类和环境有影响的各种物质的含量、排放量的检测，跟踪环境质量的变化，确定环境质量水平，为环境管理、污染治理等工作提供基础和保证。简单地说，了解环境水平，进行环境监测，是开展一切环境工作的前提；环境监测通常包括背景调查、确定方案、优化布点、现场采样、样品运送、实验分析、数据收集、分析综合等过程。总的来说，就是计划-采样-分析-综合的获得信息的过程。
目前的大巴车内环境监测装置比较简单，仅仅采集车内的温湿度信号，功能单一，而且无法根据车内环境质量进行实时控制，因此，有必要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于计算机的环境控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于计算机的环境控制系统，包括监测传感器组和控制盒，所述监测传感器组和控制盒均安装在车内，所述控制盒内设置传感信号采集器、传感信号优化模块、数据库模块、控制模块、MCU处理器、信号传输模块和无线传输模块，所述传感信号采集器输入端连接监测传感器组，输出端通过传感信号优化模块连接MCU处理器，所述MCU处理器分别连接数据库模块、控制模块，所述MCU处理器通过信号传输模块连接车载显示终端，所述MCU处理器通过无线传输模块连接后台计算机监测终端，所述控制模块分别连接车载空气净化器、车载温湿度调节器、车载灭火器控制器、车窗玻璃升降控制器、车内灯光亮度调节器。
优选的，所述监测传感器组包括PM2.5浓度传感器、温湿度传感器、烟雾浓度传感器、亮度传感器和高清监控探头。
优选的，所述传感信号优化模块包括运算放大器、两级场效应宽带放大器，所述运算放大器的一个输入端分别连接电阻B一端和电容B一端，电容B另一端接地，电阻B另一端分别连接电阻A一端和电容A一端，电容A另一端连接运算放大器的输出端，运算放大器的另一输入端分别连接电阻C一端和电阻D一端，电阻C另一端连接电容D一端并接地，电阻D另一端和电容D另一端连接运算放大器的输出端；所述两级场效应宽带放大器的输出端连接电容E一端，电容E另一端连接电阻F一端，电阻F另一端连接两级场效应宽带放大器的负极输入端，两级场效应宽带放大器的负极输入端还连接电阻G并接地，两级场效应宽带放大器的正极输入端连接电阻E一端，电阻E另一端连接运算放大器输出端。
优选的，控制方法包括以下步骤：
A、监测传感器组分别采集车内的空气环境信息、温湿度信号、烟雾信号和车内图像信号，采集的传感信号通过传感信号优化模块优化放大后传输至MCU处理器；
B、MCU处理器将采集的传感信号实时传输至数据库中进行比较；
C、同时将采集的各项数值实时传输至车载显示终端和后台计算机监测终端进行显示；
D、一旦采集到车内空气环境异常，则立即向控制模块发送控制指令，控制模块控制对应的控制器工作，对车内空气环境进行处理；
E、若采集到车内图像异常，出现违法图像，则立即发出联网报警信号。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明结构原理简单，能够实现对大巴车内环境状态的实时监测和控制，确保了乘客乘坐的舒适性和安全性。
(2)本发明采用的监测传感器组能够实现对车内的空气环境质量监测、车内人员安全状况监测，后台能够根据监测的信号采取对应的措施确保乘客的舒适和安全性。
(3)本发明采用的传感信号优化模块抗干扰能力强，能够实现对微弱信号的放大，进一步提高了控制效率。
附图说明
图1为本发明控制原理框图；
图2为本发明传感信号优化模块原理图；
图3为本发明控制流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于计算机的环境控制系统，包括监测传感器组和控制盒，所述监测传感器组和控制盒均安装在车内，所述控制盒内设置传感信号采集器1、传感信号优化模块2、数据库模块3、控制模块4、MCU处理器5、信号传输模块6和无线传输模块7，所述传感信号采集器1输入端连接监测传感器组，输出端通过传感信号优化模块2连接MCU处理器5，所述MCU处理器5分别连接数据库模块3、控制模块4，所述MCU处理器5通过信号传输模块6连接车载显示终端7，所述MCU处理器5通过无线传输模块7连接后台计算机监测终端8，所述控制模块4分别连接车载空气净化器9、车载温湿度调节器10、车载灭火器控制器11、车窗玻璃升降控制器12、车内灯光亮度调节器13；其中，监测传感器组包括PM2.5浓度传感器14、温湿度传感器15、烟雾浓度传感器16、亮度传感器17和高清监控探头18。本发明采用的监测传感器组能够实现对车内的空气环境质量监测、车内人员安全状况监测，后台能够根据监测的信号采取对应的措施确保乘客的舒适和安全性。
本发明中，传感信号优化模块2包括运算放大器19、两级场效应宽带放大器20，所述运算放大器19的一个输入端分别连接电阻B 2a一端和电容B 2b一端，电容B 2b另一端接地，电阻B 2a另一端分别连接电阻A 1a一端和电容A 1b一端，电容A 1b另一端连接运算放大器19的输出端，运算放大器19的另一输入端分别连接电阻C 3a一端和电阻D 4a一端，电阻C 3a另一端连接电容D4b一端并接地，电阻D 4a另一端和电容D4b另一端连接运算放大器19的输出端；所述两级场效应宽带放大器20的输出端连接电容E 5b一端，电容E 5b另一端连接电阻F 6a一端，电阻F 6a另一端连接两级场效应宽带放大器20的负极输入端，两级场效应宽带放大器20的负极输入端还连接电阻G7a并接地，两级场效应宽带放大器20的正极输入端连接电阻E5a一端，电阻E5a另一端连接运算放大器19输出端，还包括电容F 6b、电容G 7b、电容H 8b，电容F 6b一端、电容G 7b一端、电容H 8b一端分别接电源端，电容F 6b另一端、电容G 7b另一端、电容H 8b另一端均接地。运算放大器对信号进行处理，保证传输信号的质量，并通过反馈原理将信号信息放大2倍，然后再传递给后面的两级场效应宽带放大器再次对信号进行二次放大，最后再将信号输出。本发明采用的传感信号优化模块抗干扰能力强，能够实现对微弱信号的放大，进一步提高了控制效率。
工作原理：本发明的控制方法包括以下步骤：
A、监测传感器组分别采集车内的空气环境信息、温湿度信号、烟雾信号和车内图像信号，采集的传感信号通过传感信号优化模块优化放大后传输至MCU处理器；
B、MCU处理器将采集的传感信号实时传输至数据库中进行比较；
C、同时将采集的各项数值实时传输至车载显示终端和后台计算机监测终端进行显示；
D、一旦采集到车内空气环境异常，则立即向控制模块发送控制指令，控制模块控制对应的控制器工作，对车内空气环境进行处理；
E、若采集到车内图像异常，出现违法图像，则立即发出联网报警信号。
综上所述，本发明结构原理简单，能够实现对大巴车内环境状态的实时监测和控制，确保了乘客乘坐的舒适性和安全性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种基于计算机的环境控制系统，包括监测传感器组和控制盒，其特征在于：所述监测传感器组和控制盒均安装在车内，所述控制盒内设置传感信号采集器(1)、传感信号优化模块(2)、数据库模块(3)、控制模块(4)、MCU处理器(5)、信号传输模块(6)和无线传输模块(21)，所述传感信号采集器(1)输入端连接监测传感器组，输出端通过传感信号优化模块(2)连接MCU处理器(5)，所述MCU处理器(5)分别连接数据库模块(3)、控制模块(4)，所述MCU处理器(5)通过信号传输模块(6)连接车载显示终端(7)，所述MCU处理器(5)通过无线传输模块(21)连接后台计算机监测终端(8)，所述控制模块(4)分别连接车载空气净化器(9)、车载温湿度调节器(10)、车载灭火器控制器(11)、车窗玻璃升降控制器(12)、车内灯光亮度调节器(13)。
2.根据权利要求1所述的一种基于计算机的环境控制系统，其特征在于：所述监测传感器组包括PM2.5浓度传感器(14)、温湿度传感器(15)、烟雾浓度传感器(16)、亮度传感器(17)和高清监控探头(18)。
3.根据权利要求1所述的一种基于计算机的环境控制系统，其特征在于：所述传感信号优化模块(2)包括运算放大器(19)、两级场效应宽带放大器(20)，所述运算放大器(19)的一个输入端分别连接电阻B(2a)一端和电容B(2b)一端，电容B(2b)另一端接地，电阻B(2a)另一端分别连接电阻A(1a)一端和电容A(1b)一端，电容A(1b)另一端连接运算放大器(19)的输出端，运算放大器(19)的另一输入端分别连接电阻C(3a)一端和电阻D(4a)一端，电阻C(3a)另一端连接电容D(4b)一端并接地，电阻D(4a)另一端和电容D(4b)另一端连接运算放大器(19)的输出端；所述两级场效应宽带放大器(20)的输出端连接电容E(5b)一端，电容E(5b)另一端连接电阻F(6a)一端，电阻F(6a)另一端连接两级场效应宽带放大器(20)的负极输入端，两级场效应宽带放大器(20)的负极输入端还连接电阻G(7a)并接地，两级场效应宽带放大器(20)的正极输入端连接电阻E(5a)一端，电阻E(5a)另一端连接运算放大器(19)输出端。
4.实现权利要求1所述的一种基于计算机的环境控制系统的控制方法，其特征在于：控制方法包括以下步骤：
A、监测传感器组分别采集车内的空气环境信息、温湿度信号、烟雾信号和车内图像信号，采集的传感信号通过传感信号优化模块优化放大后传输至MCU处理器；
B、MCU处理器将采集的传感信号实时传输至数据库中进行比较；
C、同时将采集的各项数值实时传输至车载显示终端和后台计算机监测终端进行显示；
D、一旦采集到车内空气环境异常，则立即向控制模块发送控制指令，控制模块控制对应的控制器工作，对车内空气环境进行处理；
E、若采集到车内图像异常，出现违法图像，则立即发出联网报警信号。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109733157A (zh) * 2019-01-17 2019-05-10 湖南工学院 一种基于计算机的环境控制系统及其控制方法

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CN109733157A (zh) * 2019-01-17 2019-05-10 湖南工学院 一种基于计算机的环境控制系统及其控制方法

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