CN203070079U - 地下停车场环境监控系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种地下停车场环境监控系统，包括布设在地下停车场内的新风管道、排风管道、多个环境监测节点和环境监控主机，新风管道上设置有新风风机，排风管道上设置有排风风机；环境监测节点包括第一微控制器模块、第一数据存储电路模块、第一Zigbee无线通信模块、信号调理电路模块、NOX传感器、SO2传感器、CO传感器、HC传感器、PM10灰尘颗粒传感器和排风风机驱动器；环境监控主机包括监控计算机、第二微控制器模块、第二数据存储电路模块、第二Zigbee无线通信模块、串口通信电路模块、新风风机驱动器和声光报警器。本实用新型设计合理，使用操作便捷，智能化程度高，功能完备，实用性强，便于推广使用。

Description

地下停车场环境监控系统
技术领域
本实用新型涉及环境监测技术领域，尤其是涉及一种地下停车场环境监控系统。
背景技术
近年来，随着城市现代化建设的不断发展，城市交通中使用的中小型汽车数量飞速增长，目前，各大中型城市市区主要以建设地下停车场来解决停车难问题。但是，地下停车场由于处于地下，通风性能较差，再加上车辆进出停车场刹车、怠速及启动时排放了大量没有完全燃烧的尾气，从而使地下停车场成为汽车尾气最集中的地带。据相关部门调查了解，在通风条件较恶劣的停车场，短时间就会感到头晕、头痛、恶心、呼吸困难；即使设有一定的通风设施，需长时间停留在地下停车场的工作人员也普遍感到喉咙痛、浑身乏力、皮肤过敏、易患感冒。地下停车场的环境污染已经给人们的身体健康和安全带来了危害。但是，现有技术中还没有结构简单、实现方便且成本低，使用效果好的地下停车场环境监控系统。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种地下停车场环境监控系统，其结构简单，设计合理，使用操作便捷，智能化程度高，功能完备，实现成本低，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种地下停车场环境监控系统，其特征在于：包括布设在地下停车场内的新风管道、排风管道和多个环境监测节点，以及与多个所述环境监测节点无线连接并通信的环境监控主机，所述新风管道的进风口设置在地下停车场入口处，所述新风管道的进风口处设置有新风风机，位于所述地下停车场内部的所述新风管道上设置有多个新风出口，所述排风管道的出风口设置在地下停车场出口处，位于所述地下停车场内部的所述排风管道上设置有多个排风口，每个所述排风口处均设置有排风风机；所述环境监测节点包括第一微控制器模块以及与所述第一微控制器模块相接的第一数据存储电路模块和第一Zigbee无线通信模块，所述第一微控制器模块的输入端接有用于对信号进行放大、滤波和A/D转换调理的信号调理电路模块，所述信号调理电路模块由依次相接的放大电路模块、滤波电路模块和A/D转换电路模块构成，所述放大电路模块的输入端接有用于对地下停车场内空气中NOX的浓度进行实时检测的NOX传感器、用于对地下停车场内空气中SOX的浓度进行实时检测的SO2传感器、用于对地下停车场内空气中CO的浓度进行实时检测的CO传感器、用于对地下停车场内空气中HC的浓度进行实时检测的HC传感器和用于对地下停车场内空气中PM10灰尘颗粒的浓度进行实时检测的PM10灰尘颗粒传感器，所述第一微控制器模块的输出端接有排风风机驱动器，所述排风风机与所述排风风机驱动器的输出端相接；所述环境监控主机包括监控计算机和第二微控制器模块，以及与所述第二微控制器模块相接的第二数据存储电路模块、用于与多个第一Zigbee无线通信模块进行无线连接并通信的第二Zigbee无线通信模块和用于与监控计算机相接的串口通信电路模块，所述第二微控制器模块的输出端接有新风风机驱动器和用于发出声光报警信号的声光报警器，所述新风风机与所述新风风机驱动器的输出端相接。
上述的地下停车场环境监控系统，其特征在于：所述第一微控制器模块和第二微控制器模块均为单片机C8051F040。
上述的地下停车场环境监控系统，其特征在于：所述第一数据存储电路模块为Flash存储器。
上述的地下停车场环境监控系统，其特征在于：所述第二数据存储电路模块为SD卡。
上述的地下停车场环境监控系统，其特征在于：所述第一Zigbee无线通信模块和第二Zigbee无线通信模块均主要由芯片CC2430构成。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型采用了集成化、模块化的设计，结构简单，设计合理。
2、本实用新型多个环境监测节点与环境监控主机之间通过Zigbee无线通信模块进行无线通信，无需布线即可实现数据传输，使用操作便捷。
3、本实用新型的实时性强，能够全天侯24小时检测地下停车场的污染物浓度，而且能够定时通过新风管道和排风管道实现地下停车场内空气的流通，实现通风透气。
4、本实用新型的智能化程度高，功能完备，能够检测地下停车场内NOX的浓度、SOX的浓度、CO的浓度、HC的浓度和PM10灰尘颗粒的浓度，检验参数多样，并且在判断为污染物浓度超过阈值时，自动加强通风透气程度，并通过声光报警器发出声光报警信号，提醒工作人员及在场人员采取相应措施，减小了地下停车场污染物对人体的伤害，保证了人们的生命安全。
5、本实用新型的实现成本低，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，使用操作便捷，智能化程度高，功能完备，实现成本低，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型新风管道和排风管道在地下停车场内的布设位置示意图。
图2为本实用新型环境监测节点与环境监控主机的连接关系示意图。
图3为本实用新型环境监测节点的电路原理框图。
图4为本实用新型环境监控主机的电路原理框图。
附图标记说明:
1—环境监控主机；       1-1—监控计算机；
1-2—第二微控制器模块；                 1-3—第二数据存储电路模块；
1-4—第二Zigbee无线通信模块；  1-5—串口通信电路模块；
1-6—新风风机驱动器；  1-7—声光报警器；       2—环境监测节点；
2-1—第一微控制器模块；                2-2—第一数据存储电路模块；
2-3—第一Zigbee无线通信模块；                 2-4—放大电路模块；
2-5—滤波电路模块；     2-6—A/D转换电路模块；
2-7—NOX传感器；        2-8—SO2传感器；       2-9—CO传感器；
2-10—HC传感器；        2-11—PM10灰尘颗粒传感器；
2-12—排风风机驱动器；                        3—新风风机；
4—排风风机；           5—地下停车场；       6—新风管道；
7—排风管道；           8—新风出口；         9—地下停车场入口；
10—地下停车场出口；    11—排风口；          12—进风口；
13—出风口。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型包括布设在地下停车场5内的新风管道6、排风管道7和多个环境监测节点2，以及与多个所述环境监测节点2无线连接并通信的环境监控主机1，所述新风管道6的进风口12设置在地下停车场入口9处，所述新风管道6的进风口12处设置有新风风机3，位于所述地下停车场5内部的所述新风管道6上设置有多个新风出口8，所述排风管道7的出风口13设置在地下停车场出口10处，位于所述地下停车场5内部的所述排风管道7上设置有多个排风口11，每个所述排风口11处均设置有排风风机4；所述环境监测节点2包括第一微控制器模块2-1以及与所述第一微控制器模块2-1相接的第一数据存储电路模块2-2和第一Zigbee无线通信模块2-3，所述第一微控制器模块2-1的输入端接有用于对信号进行放大、滤波和A/D转换调理的信号调理电路模块，所述信号调理电路模块由依次相接的放大电路模块2-4、滤波电路模块2-5和A/D转换电路模块2-6构成，所述放大电路模块2-4的输入端接有用于对地下停车场5内空气中NOX的浓度进行实时检测的NOX传感器2-7、用于对地下停车场5内空气中SOX的浓度进行实时检测的SO2传感器2-8、用于对地下停车场5内空气中CO的浓度进行实时检测的CO传感器2-9、用于对地下停车场5内空气中HC的浓度进行实时检测的HC传感器2-10和用于对地下停车场5内空气中PM10灰尘颗粒的浓度进行实时检测的PM10灰尘颗粒传感器2-11，所述第一微控制器模块2-1的输出端接有排风风机驱动器2-12，所述排风风机4与所述排风风机驱动器2-12的输出端相接；所述环境监控主机1包括监控计算机1-1和第二微控制器模块1-2，以及与所述第二微控制器模块1-2相接的第二数据存储电路模块1-3、用于与多个第一Zigbee无线通信模块2-3进行无线连接并通信的第二Zigbee无线通信模块1-4和用于与监控计算机1-1相接的串口通信电路模块1-5，所述第二微控制器模块1-2的输出端接有新风风机驱动器1-6和用于发出声光报警信号的声光报警器1-7，所述新风风机3与所述新风风机驱动器1-6的输出端相接。
本实施例中，所述第一微控制器模块2-1和第二微控制器模块1-2均为单片机C8051F040。所述第一数据存储电路模块2-2为Flash存储器。所述第二数据存储电路模块1-3为SD卡。所述第一Zigbee无线通信模块2-3和第二Zigbee无线通信模块1-4均主要由芯片CC2430构成。
本实用新型的工作原理及工作过程是：用户通过操作监控计算机1-1设置地下停车场内污染物浓度报警阈值、新风风机3定时启动时间和排风风机4定时启动时间并通过串口通信电路模块1-5传输给第二微控制器模块1-2，第二微控制器模块1-2将地下停车场内污染物浓度报警阈值、新风风机3定时启动时间存储到第二数据存储电路模块1-3中，并将排风风机4定时启动时间通过第二Zigbee无线通信模块1-4和第一Zigbee无线通信模块2-3无线传输给第一微控制器模块2-1，第一微控制器模块2-1将排风风机4定时启动时间存储到第一数据存储电路模块2-2中；第二微控制器模块1-2根据新风风机3定时启动时间，通过新风风机驱动器1-6驱动新风风机3定时启动，将新风抽入新风管道6内并通过多个新风出口8输送到地下停车场5内；第一微控制器模块2-1根据排风风机4定时启动时间，通过排风风机驱动器2-12驱动排风风机4定时启动，将地下停车场5内的废气通过排风口11抽入排风管道7中并通过出风口13送出到地下停车场外。多个所述环境监测节点2分别对其所处位置处的地下停车场5内环境信息进行检测并将所检测到的污染物浓度信号通过第一Zigbee无线通信模块2-3和第二Zigbee无线通信模块1-4无线传输给第二微控制器模块1-2，第二微控制器模块1-2对其接收到的信号进行分析处理，将实时检测值与报警阈值相比对，当有污染物浓度超过报警阈值时，第二微控制器模块1-2通过新风风机驱动器1-6驱动新风风机3启动，将新风抽入新风管道6内并通过多个新风出口8输送到地下停车场5内，同时，第二微控制器模块1-2通过第二Zigbee无线通信模块1-4和第一Zigbee无线通信模块2-3给第一微控制器模块2-1无线传输需要启动排风风机4的控制信号，第一微控制器模块2-1通过排风风机驱动器2-12驱动排风风机4启动，将地下停车场5内的废气通过排风口11抽入排风管道7中并通过出风口13送出到地下停车场外；当有污染物浓度超过报警阈值且超过一定时间（例如10～30分钟）时，第二微控制器模块1-2控制声光报警器1-7发出声光报警信号，提醒工作人员及在场人员采取相应措施。另外，第二微控制器模块1-2还将其分析处理得到的数据通过串口通信电路模块1-5传输到监控计算机1-1上，供管理人员查看。
其中，所述环境监测节点2对其所处位置处的地下停车场5内环境信息进行检测的工作原理及工作过程是：NOX传感器2-7对地下停车场5内空气中NOX的浓度进行实时检测并将所检测到的信号传输给信号调理电路模块，SO2传感器2-8对地下停车场5内空气中SOX的浓度进行实时检测并将所检测到的信号传输给信号调理电路模块，CO传感器2-9对地下停车场5内空气中CO的浓度进行实时检测并将所检测到的信号传输给信号调理电路模块，HC传感器2-10对地下停车场5内空气中HC的浓度进行实时检测并将所检测到的信号传输给信号调理电路模块，PM10灰尘颗粒传感器2-11对地下停车场5内空气中PM10灰尘颗粒的浓度进行实时检测并将所检测到的信号传输给信号调理电路模块，NOX的浓度、SOX的浓度、CO的浓度、HC的浓度和PM10灰尘颗粒的浓度数据经过放大电路模块2-4的放大、滤波电路模块2-5的滤波和A/D转换电路模块2-6的转换传输到第一微控制器模块2-1，第一微控制器模块2-1，对其接收到的数据进行分析处理，得到各种污染物浓度。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种地下停车场环境监控系统，其特征在于：包括布设在地下停车场（5）内的新风管道（6）、排风管道（7）和多个环境监测节点（2），以及与多个所述环境监测节点（2）无线连接并通信的环境监控主机（1），所述新风管道（6）的进风口（12）设置在地下停车场入口（9）处，所述新风管道（6）的进风口（12）处设置有新风风机（3），位于所述地下停车场（5）内部的所述新风管道（6）上设置有多个新风出口（8），所述排风管道（7）的出风口（13）设置在地下停车场出口（10）处，位于所述地下停车场（5）内部的所述排风管道（7）上设置有多个排风口（11），每个所述排风口（11）处均设置有排风风机（4）；所述环境监测节点（2）包括第一微控制器模块（2-1）以及与所述第一微控制器模块（2-1）相接的第一数据存储电路模块（2-2）和第一Zigbee无线通信模块（2-3），所述第一微控制器模块（2-1）的输入端接有用于对信号进行放大、滤波和A/D转换调理的信号调理电路模块，所述信号调理电路模块由依次相接的放大电路模块（2-4）、滤波电路模块（2-5）和A/D转换电路模块（2-6）构成，所述放大电路模块（2-4）的输入端接有用于对地下停车场（5）内空气中NOX的浓度进行实时检测的NOX传感器（2-7）、用于对地下停车场（5）内空气中SOX的浓度进行实时检测的SO2传感器（2-8）、用于对地下停车场（5）内空气中CO的浓度进行实时检测的CO传感器（2-9）、用于对地下停车场（5）内空气中HC的浓度进行实时检测的HC传感器（2-10）和用于对地下停车场（5）内空气中PM10灰尘颗粒的浓度进行实时检测的PM10灰尘颗粒传感器（2-11），所述第一微控制器模块（2-1）的输出端接有排风风机驱动器（2-12），所述排风风机（4）与所述排风风机驱动器（2-12）的输出端相接；所述环境监控主机（1）包括监控计算机（1-1）和第二微控制器模块（1-2），以及与所述第二微控制器模块（1-2）相接的第二数据存储电路模块（1-3）、用于与多个第一Zigbee无线通信模块（2-3）进行无线连接并通信的第二Zigbee无线通信模块（1-4）和用于与监控计算机（1-1）相接的串口通信电路模块（1-5），所述第二微控制器模块（1-2）的输出端接有新风风机驱动器（1-6）和用于发出声光报警信号的声光报警器（1-7），所述新风风机（3）与所述新风风机驱动器（1-6）的输出端相接。
2.按照权利要求1所述的地下停车场环境监控系统，其特征在于：所述第一微控制器模块（2-1）和第二微控制器模块（1-2）均为单片机C8051F040。
3.按照权利要求1所述的地下停车场环境监控系统，其特征在于：所述第一数据存储电路模块（2-2）为Flash存储器。
4.按照权利要求1所述的地下停车场环境监控系统，其特征在于：所述第二数据存储电路模块（1-3）为SD卡。
5.按照权利要求1所述的地下停车场环境监控系统，其特征在于：所述第一Zigbee无线通信模块（2-3）和第二Zigbee无线通信模块（1-4）均主要由芯片CC2430构成。
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