基于ARM的高速公路隧道通风监测系统

摘要

本实用新型公开了基于ARM的高速公路隧道通风监测系统，包括微控制器和通信接口电路；所述微控制器的输入端接有多个均匀布设在高速公路隧道内用于采集隧道各个区域环境参数的信号采集模块，所述微控制器的输出端接有用于显示高速公路隧道各个区域隧道参数的液晶显示屏和多个均匀布设在高速公路隧道内用于针对每个所述数据采集模块采集的数据对隧道各个区域及时通风换气并疏导交通的信号输出模块；所述信号采集模块包括风速传感器、COVI检测器和模拟信号输入模块，所述信号输出模块包括电机驱动电路、风机和交通指示灯，本实用新型设计新颖，可靠性高，同时监测高速公路隧道内各个区段内有害气体浓度和能见度，并及时通风换气，实用性强。

主权项

基于ARM的高速公路隧道通风监测系统，其特征在于：包括多个布设在所监测高速公路隧道内的隧道通风状态监测单元(4)、多个由前至后布设在所监测高速公路隧道内的风机(5‑2)、多处用于提醒隧道内交通状况疏导交通的交通指示灯(5‑3)和布设在监测室内的监测设备，所述监测设备包括微控制器(1)、用于数据交换的通信接口电路(3)、多个分别与多个所述风机(5‑2)相接的电机驱动电路(5‑1)以及分别与微控制器(1)相接的模拟信号输入模块(4‑3)和液晶显示屏(2)，多个所述隧道通风状态监测单元(4)均与微控制器(1)相接，所述通信接口电路(3)和多个所述电机驱动电路(5‑1)均与微控制器(1)相接；多个所述隧道通风状态监测单元(4)沿所监测高速公路隧道的长度方向由前至后布设，前后相邻两个所述隧道通风状态监测单元(4)之间的间距为100m～200m；每个所述隧道通风状态监测单元(4)均布设在所监测高速公路隧道的隧道洞内侧壁上，且每个所述隧道通风状态监测单元(4)均包括对所处位置的风速进行实时检测的风速传感器(4‑1)和对所处位置的一氧化碳浓度与能见度进行实时检测的COVI检测器(4‑2)，所述风速传感器(4‑1)和COVI检测器(4‑2)均与模拟信号输入模块(4‑3)相接；所述微控制器(1)为STM32f103ZET6 ARM Cortex‑M3处理器，所述模拟信号输入模块(4‑3)包括型号为AD811的芯片U1、型号为AD811的芯片U2和端口P5，所述端口P5的第2引脚通过并联的电容C3和电阻R40接地，且通过电阻R42与芯片U1的第3引脚相接，所述芯片U1的第2引脚通过电阻R37接地，所述芯片U1的第6引脚通过串联的电阻R41、滑动电阻R39和电阻R38与芯片U1的第2引脚相接，所述滑动电阻R39的滑动端与电阻R38和滑动电阻R39一固定端的连接端相接，所述电阻R41和滑动电阻R39另一固定端的连接端与STM32f103ZET6 ARM Cortex‑M3处理器的第26引脚相接，所述芯片U1的第4引脚与‑12V电源端相接，所述芯片U1的第7引脚与+12V电源端相接，所述端口P5的第4引脚通过并联的电容C4和电阻R46接地，且通过电阻R47与芯片U2的第3引脚相接，所述芯片U2的第2引脚通过电阻R43接地，所述芯片U2的第6引脚通过串联的电阻R48、滑动电阻R45和电阻R44与芯片U2的第2引脚相接，所述滑动电阻R45的滑动端与电阻R44和滑动电阻R45一固定端的连接端相接，所述电阻R48和滑动电阻R45另一固定端的连接端与STM32f103ZET6 ARM Cortex‑M3处理器的第27引脚相接，所述芯片U2的第4引脚与‑12V电源端相接，所述芯片U2的第7引脚与+12V电源端相接，所述端口P5的第1引脚和第3引脚均接地。