杨倩倩
身份证号码：4108211984****0027河南焦作454150
摘要：当前环卫洒水车不仅用于各种路面冲洗，树木、绿化带、草坪绿化，道路、厂矿企业施工建设，高空建筑冲洗，还具有运水、排水、应急消防等功能。由此可以看出，环卫洒水车有着极其重要的作用，但是在当前信息化智能化的科技时代，如果在此基础上实现环卫洒水车的智能效果，不仅会让人们眼前一亮，更能让人们感觉到科技的进步。
关键词：智能洒水车；STM32；传感器
现有的环卫洒水车在洒水时，全靠人为操作与判断，不能自动调节喷水的大小，从进水口向本车加水或者将罐体中的水通过管道输送到各个喷头，从而实现各种功能。往水箱里抽水时，需要等待水从顶端冒出时才人工断开开关，这就浪费大量的水资源。其操作系统为：由发动机带动变速箱，变速箱上安装的取力器带动洒水泵，洒水泵产生动力，将罐体内部的液体通过管网喷洒出去。本文智能洒水车设计是在当前操作系统下进行优化与改进，基于智能化的特点，人们更愿意自由切换自动模式或人工模式，既节约人力又降低资源损耗。
1智能洒水车的系统结构
基于传统环卫洒水车的系统结构，其基本组成为：防锈罐体、取力器、传动轴、专用自吸式洒水泵、管网、喷洒出口、工作平台、二类底盘。洒水车可选装配置：GPS、万向喷头、电磁阀门、气动阀门、可视操作系统、外接动力、药盘。智能洒水车添加了由控制器、时钟芯片模块、PM2.5传感器模块、温湿度传感器模块、稳压模块，液晶显示模块、按键模块等组成的智能部分。该部分控制器由STM32单片机芯片为主控，温湿度传感器实时监测温度和湿度，时钟芯片用于定时，液晶用于显示工作状态。
PM2.5粉尘检测传感器模块是最新研发的集空气动力学、数字信号处理、光机电一体化的高科技产品，主要用于检测大气中的尘埃粒子浓度。其采用电子切割器技术，光散射式原理，对输出的脉冲信号进行数字化处理，并通过RS232接口输出，配合软件进行实时监测。传感器进气采用风扇引流，迅速吸入空气，迅速产生固定气体流量，数据稳定。
DHT11温湿度传感器，新一代的数字传感器不再需要外置的AD转换模块，并具有标准接口，使用方便，得到了越来越多的应用，DHT11作为一种新型的单总线温湿度数字传感器，具有更多的优点，它使系统设计更加简单，控制方便，易于实现。
基于智能化，洒水的时间和多少完全由程序控制，使用各种传感器检测并将其数值显示在液晶上。具体功能如下：1）用温湿度传感器检测空气中的温度和湿度，将其数值显示在液晶上，并根据温湿度的值，判断洒水量，从而节约了水资源并保护了道路和环境。2）通过按键能够人工控制洒水量，也可以切换模式（人工模式或自动模式）。3）用PM2.5粉尘传感器检测空气污染程度，根据污染程度，完成相应的智能操作。
设计时考虑的主要问题：1）电路的稳定性：设计电路时，越简单越好，防止线路之间相互干扰，以造成短路等状况；2）供电的可靠性：有些元器件所需要的电压都不相同，通过稳压模块稳出合适的电压；3）电路的整洁性：模块化布置，并且密封性要好，防止抽水时溅出水滴落在电路上。4）模型的美观性：该作品不仅要在功能上要吸引人们兴趣，也要在外观上吸引人们的眼球。
图1系统控制结构框图
2工作原理及性能分析
智能洒水车，将各种传感器检测到的数据传送给主控STM32，再通过STM32控制从而实现各种功能。首先用温湿度传感器检测空气中的温度和湿度，将其显示在液晶上，然后判断是否需要洒水，并且通过PWM调节洒水的大小。在往水箱里抽水时，自制水位计将水位上升高度显示在液晶上，即将抽水完成时发出警报提示。再用粉尘传感器检测路边灰尘的大小，显示在液晶上，亮灯提示是否需要开启吸尘装置。通过使用按键可以直接切换人工模式或者自动模式。智能洒水车将各种传感器检测到的数据传送给主控STM32，再通过STM32控制从而实现各种功能。首先用温湿度传感器检测空气中的温度和湿度，将其显示在液晶上，然后判断是否需要洒水，并且通过PWM调节洒水的大小。在往水箱里抽水时，自制水位计将水位上升高度显示在液晶上，即将抽水完成时发出警报提示。再用粉尘传感器检测路边灰尘的大小，显示在液晶上，亮灯提示是否需要开启吸尘装置。通过使用按键可以直接切换人工模式或者自动模式。这样的设计，既节省了水资源，又提高了人们对智能化的追求与研究。洒水车上还设有红外感应模块，红外感应模块与主控模块电连接。该设置可检测洒水车的周围是否有行人，从而避免将水洒向行人。
结论
随着全球环境的恶化，各国人民环保意识日益强烈，“节能减排、绿色环保”已是重中之重，此设计理论性与实用性相结合，具有便捷性、简约性、环保性，更具人性化。现有洒水车保有量较多，所有洒水车都有待在节能措施实施改进，因此应用前景很广。智能洒水车尚处于起步阶段，目前市场还未有成熟产品，主要竞争对手是新型洒水车。新型洒水车相比传统洒水车在效率和用水量上有了明显改善，但与智能洒水车相比，新型洒水车缺少了对路面等环境的检测能力，只能人为主观判断路面状况，且缺少自动调节水量等智能控制功能。所以新型洒水车还不符合当今社会的科技理念，本文提供了两处智能化特点构造，智能检测温湿度与PM2.5空气质量指数。如果再加上无人驾驶技术，那么将大大地节约洒水车的人力资源。虽然现在还处在探索阶段，但是智能化的社会很快就会到来。
参考文献：
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作者简介：
杨倩倩（1984年8月），性别：女；籍贯：河南焦作；学历：工学硕士；职称：中级工程师；研究方向：机械设计制造及其自动化。