現(xiàn)在有一種智能消防灑水車(chē)設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)介，實(shí)用性能非常強(qiáng)。
這種智能消防灑水車(chē)的設(shè)計(jì)是一整套城市智能灑水車(chē)模擬系統(tǒng)，它主要包括智能灑水車(chē)、自動(dòng)加水系統(tǒng)以及監(jiān)控臺(tái)三大部分。具有自動(dòng)加水、指定路段灑水車(chē)以及實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能。
本設(shè)計(jì)以TI公司的MSP430F247單片機(jī)為中央控制核心。采用彩色CCD攝像頭UM-800C采集圖像以及識(shí)別路徑、路標(biāo)，光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)灑水車(chē)的車(chē)速，水位開(kāi)關(guān)檢測(cè)灑水車(chē)的載水量，紅外線接收管識(shí)別紅綠燈，一個(gè)直流減速電機(jī) 為主要驅(qū)動(dòng)力，三個(gè)水泵驅(qū)動(dòng)灑水車(chē)的加水以及灑水，采用DSRC無(wú)線定位原理實(shí)時(shí)監(jiān)控灑水車(chē)的行駛位置以及灑水車(chē)的狀態(tài)。本設(shè)計(jì)改變了現(xiàn)有灑水系統(tǒng)的單一模式，大大提高了灑水的靈活性和實(shí)時(shí)性，適應(yīng)性強(qiáng)、簡(jiǎn)單、方便、經(jīng)濟(jì)、可靠。
這種智能消防灑水車(chē)的設(shè)計(jì)可提供以下方案：
假設(shè)這種灑水車(chē)要完成一項(xiàng)任務(wù)，灑水車(chē)要解決的問(wèn)題有道路識(shí)別、岔路口的識(shí)別、花池的識(shí)別、自動(dòng)加水、噴灑路面、噴灌花池、車(chē)載水量檢測(cè)、障礙物檢測(cè)、紅綠燈檢測(cè)、灑水車(chē)狀態(tài)的監(jiān)控等。針對(duì)這些問(wèn)題我們制定了以下的方案，并作較優(yōu)方案的選擇。
1、處理器的選擇方案與比較
本系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能較多，最好采用可編程的器件才能易于實(shí)現(xiàn)。
方案一：采用目前流行的可編程器件EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的功能。
方案二：采用DSP處理器，DSP是一種獨(dú)特的微處理器，是以數(shù)字信號(hào)來(lái)處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號(hào)，再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化，并在其實(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒鐘數(shù)以千萬(wàn)條復(fù)雜指令程序，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。
方案三：采用MSP430F247單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，用程序流程來(lái)實(shí)現(xiàn)灑水車(chē)的各個(gè)功能。
方案比較：雖然利用DSP比較容易實(shí)現(xiàn)各種傳感器信號(hào)的采集和處理，但為了體現(xiàn)本次TI杯電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的精神，我們采用方案三，選擇TI公司出品的MSP430系列16位超低功耗單片機(jī)MSP430F247，處理速度較快，并且成本低廉。采用msp430F247單片機(jī)作為控制器能夠滿足設(shè)計(jì)要求。并采用我們較為熟悉的C語(yǔ)言對(duì)程序進(jìn)行縮寫(xiě)。
2、路面監(jiān)測(cè)方案與比較
方案一：在模擬的城市道路上鋪設(shè)引導(dǎo)線，采用光電傳感器構(gòu)成“線型檢測(cè)陣列”，來(lái)尋引導(dǎo)線。這種方案簡(jiǎn)單可靠且經(jīng)濟(jì)。
方案二：采用黑白攝像頭作為尋線傳感器，圖像采集信息量大。
方案比較：雖然采用光電傳感器構(gòu)成“線型檢測(cè)陣列”的方案簡(jiǎn)單易行，但是單個(gè)線型檢測(cè)陣列所有確定的引導(dǎo)線信息較少，在遭遇彎路與交叉路時(shí)，很難做到準(zhǔn)確尋線。于是我們選擇攝像頭作為尋線傳感器。一方面攝像頭所能探測(cè)的賽道信息遠(yuǎn)多于“線型檢測(cè)陣列”所能探測(cè)的信息，便于對(duì)控制算法進(jìn)行優(yōu)化；另一方面攝像頭對(duì)其成像范圍的調(diào)整十分靈活，可以提供足夠遠(yuǎn)的預(yù)判距離識(shí)別道路，并能識(shí)別交叉路。
3、灑水路段和花池的識(shí)別方案與比較
方案一：在灑水路段的邊沿以及花池的邊沿做黑色字母標(biāo)記，如：A、B、C、D等。當(dāng)攝像頭采集到所做的標(biāo)記信息的時(shí)候，灑水車(chē)自動(dòng)灑水或者自動(dòng)給花池澆水，攝像頭每20ms發(fā)送一幀信號(hào)，所以其穩(wěn)定性較好。
方案二：在灑水路段的邊沿以及花池的邊沿作紅外線裝置，當(dāng)灑水車(chē)檢測(cè)到紅外時(shí)，灑水車(chē)自動(dòng)灑水或者自動(dòng)給花澆水，但紅外線易受光線、熱源的影響，所以其穩(wěn)定性一般。
方案三：在灑水路段的邊沿以及花池的邊沿放一塊磁鋼，在灑水車(chē)上安裝霍爾傳感器，當(dāng)灑水車(chē)檢測(cè)到磁鋼的時(shí)候，灑水車(chē)自動(dòng)灑水或者自動(dòng)給花池澆水。由于灑水車(chē)受光線亮度的影響，小車(chē)行駛的路線有微小變動(dòng)，所以其穩(wěn)定性差。
方案比較：根據(jù)任務(wù)要求，灑水路段可以設(shè)置，灑水車(chē)應(yīng)該能夠識(shí)別每個(gè)路段和每個(gè)花池，因此選擇方案一比較合適。
4、數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸方案與比較
方案一：采用FSK方式調(diào)制載波傳輸，發(fā)射電器采用變?nèi)荻O管直接調(diào)頻的西勒電路，可以獲得較大頻偏。接收電路采用低噪聲高頻品體管2SC763的共射極諧振放大電路，解調(diào)器采用摩托羅拉的單片繼承窄帶FM解調(diào)芯片MC361構(gòu)成解調(diào)電路。這種傳輸方式傳輸路離比較遠(yuǎn)。缺點(diǎn)是抗干擾能力不是很高。
方案二：采用紅外無(wú)線傳輸，采用紅外發(fā)射管發(fā)射和紅外接收管接收，優(yōu)點(diǎn)是誤碼率低，傳輸可靠，抗干擾能力高，由于紅外無(wú)線傳輸為直線傳輸，具有信息的保密性，試用與進(jìn)距離無(wú)障礙的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。
方案三：采用聲表濾波器315MHZ高頻無(wú)線傳輸，這種濾波器體積小，重量輕，中心頻率可做的很高，相對(duì)帶寬較寬，具有理想矩形系數(shù)的選頻特征。采用ICRF002美國(guó)Micrel公司推出的單片集成電器，可完成接收及解調(diào)。
方案比較：選用方案三，通過(guò)軟件的編碼解碼，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。
消防灑水車(chē)打不響需要檢查蓄電池哦
消防灑水車(chē)打不響有好幾種原因，其中一種便是蓄電池電量不足，如果發(fā)動(dòng)機(jī)一直處于怠速狀態(tài)，打火聲音一直是“嗡嗡嗡”的，跟供不上力一樣，很有可能是因?yàn)樾铍姵仉娏坎蛔?，這種情況下應(yīng)該如何解決呢？
首先應(yīng)補(bǔ)充蓄電池的電解液,調(diào)節(jié)好電解液的比重。同時(shí)清潔蓄電池的接線柱,并涂上專(zhuān)用油脂加以保護(hù),保證啟動(dòng)可靠,延長(zhǎng)蓄電池壽命。如果車(chē)輛在露天或冷庫(kù)停放數(shù)周不用,應(yīng)拆下蓄電池,存放在較為溫暖的房間內(nèi),以防蓄電池結(jié)冰損壞。
灑水車(chē)上使用的蓄電池,目前主要有兩種,一種是加電解液的鉛酸蓄電池,一種是免維護(hù)型蓄電池。汽車(chē)蓄電池使用壽命的長(zhǎng)短,不僅取決于蓄電池的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量,而且與運(yùn)用和維護(hù)密切相關(guān)。一般汽車(chē)蓄電池的使用壽命在2年左右,如果保養(yǎng)得當(dāng),可達(dá)到3至4年。在換季時(shí)對(duì)蓄電池保養(yǎng)維護(hù)一次是十分必要的。
免維護(hù)蓄電池不用添加蒸餾水和調(diào)節(jié)電解液的濃度,是全密封的,一般不會(huì)有電解液溢出到蓄電池表面。它的維護(hù)很簡(jiǎn)單,主要檢查是否有漏液的情況,清潔表面的污物,處理正負(fù)兩個(gè)極樁的氧化物,緊固兩個(gè)極樁的卡子以及觀察蓄電池電眼的顏色。電眼的顏色為綠色為電量充足;黑色為電量不足,需進(jìn)行補(bǔ)充充電;灰色或淡黃色為電解液不足,因免維護(hù)蓄電池?zé)o法加液,應(yīng)立即更換蓄電池。
鉛酸蓄電池的維護(hù)就比較麻煩一些,除了上面提到的,還需注意以下兩個(gè)方面:一是檢查調(diào)整電解液的高度和濃度,電解液的高度要在最高(MAX)和最小(MIN)之間,過(guò)低會(huì)減小蓄電池的容量,使極板產(chǎn)生硫化,過(guò)高會(huì)溢出到蓄電池表面腐蝕極樁、導(dǎo)線以及車(chē)身。
電解液的濃度對(duì)蓄電池的工作狀況有很大的影響,在東北冬天電解液的硫酸濃度要調(diào)整到1.28克/毫升,注意濃度測(cè)量和調(diào)整時(shí)一定要在蓄電池充滿電的情況下進(jìn)行;
二是要清理疏通排氣管,保持排氣管通氣良好,把充電過(guò)程中發(fā)生的廢氣及時(shí)排出,否則會(huì)導(dǎo)致電解液從加液孔溢出,嚴(yán)重的甚至能導(dǎo)致蓄電池爆炸。
總結(jié)：冬季氣溫相對(duì)而言很低，啟動(dòng)車(chē)子前本來(lái)就要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，如若蓄電池再不給力，確實(shí)會(huì)誤不少事，各位消防灑水車(chē)客戶朋友們還是要勤做保養(yǎng)，才能保證消防灑水車(chē)的整車(chē)運(yùn)行。
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