一种车载无线控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车载无线控制系统，属于电子技术领域，包括车载子系统和远程无线控制系统，所述车载子系统与远程无线控制系统无线连接，所述车载子系统用于自动巡航行走和检测火焰并灭火，或者接收远程无线控制系统的控制指令运动和检测火焰并灭火。通过设置灭火装置和火焰检测在灭火车上，然后使用远程无线控制系统远程无线控制灭火车远程运动，对火灾进行灭火处理，实现不需要人员进入火灾现场，即可对火灾进行远程灭火，有利于减少火灾造成的人员伤亡和经济损失。

【技术实现步骤摘要】
一种车载无线控制系统
本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种车载无线控制系统。
技术介绍
随着科技的发展和社会的进步，在过去的几十年里，大量的高楼大厦、核工厂和化学实验室等不断出现，当发生火灾时，不仅难于进行灭火，而且其中的很多危险因素都直接威胁着消防队员的生命安全和社会自然的和谐。所以智能灭火小车作为消防领域中的一只新兴的力量应运而生。该小车可以在没有人或者没有人注意的时候发现火源，找到火源，并且灭掉火源，从而保障人们的生命财产安全。另外，该小车能够在高温、强热辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境中进行火场侦察、化学危险品探测、灭火、冷却、洗消、破拆、救人、启闭阀门、搬移物品、堵漏等作业，代替消防队员完成一些危险的工作，从而减少不必要的伤亡。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种车载无线控制系统，解决
技术介绍
中存在的技术问题。一种车载无线控制系统，包括车载子系统和远程无线控制系统，所述车载子系统与远程无线控制系统无线连接，所述车载子系统用于自动巡航行走和检测火焰并灭火，或者接收远程无线控制系统的控制指令运动和检测火焰并灭火。车载子系统包括灭火模块、自动巡航模块、火焰检测模块、动力模块、控制模块和无线车载通信模块，所述灭火模块、自动巡航模块、火焰检测模块、动力模块和无线车载通信模块均与控制模块连接，所述控制模块经无线车载通信模块与远程无线控制系统连接，所述灭火模块用于对检测的火焰进行灭火，所述自动巡航模块用于供控制模块提供运动方向，火焰检测模块用于检测火焰，所述动力模块用于带动灭火车移动，所述控制模块用于输出运动方向和灭火控制指令，并接受运动方向信息和远程无线控制系统的远程控制信息，无线车载通信模块用于接收远程无线控制系统的控制指令信息并传给控制模块，并把灭火车的运动状态数据传给远程无线控制系统。火焰检测模块的检测火焰的过程为，火焰检测模块设置三个火焰传感器，分别设置在灭火车的三个方向，初始化火焰传感器输出端所连接的GPIO口，使能其端口时钟，配置引脚为上拉输入模式，读取三个火焰传感器的值，即可获取三个火焰传感器电平状态，然后判断电平，低电平时为检测到火焰，确定火焰的方向。远程无线控制系统包括控制通信模块和控制子系统，所述控制子系统经控制通信模块与车载子系统连接，控制通信模块与无线车载通信模块无线连接。控制子系统包括初始化配置模块、反馈信息显示模块、模式选择模块和遥控模块；上位机初始化配置模块，初始化配置模块包括资源名称控件、打开按钮、停止按钮和显示控件，反馈信息显示模块由显示控件组成，模式选择模块包括自动巡航按钮、无线遥控模式按钮和模式切换按钮，遥控模块包括前进按钮、后退按钮、左转按钮、右转按钮、停车按钮和灭火按钮。灭火模块灭火过程为：执行火焰检测程序判断是否发现火焰以及火焰方向，若中间发现火焰，则启动蜂鸣器报警并向远程无线控制系统反馈信息，然后启动灭火模块灭火并继续检测火焰直到火焰被成功吹灭，然后关闭蜂鸣器并向远程无线控制系统反馈信息，若左侧或者右侧发现火焰，小车会先执行左转或者右转直到中间检测到火焰，然后才开始执行灭火操作。所述灭火模块为灭火器、连水管灭火泵或者风扇。本专利技术采用了上述技术方案，本专利技术具有以下技术效果：本专利技术通过设置灭火装置和火焰检测在灭火车上，然后使用远程无线控制系统远程无线控制灭火车远程运动，对火灾进行灭火处理，实现不需要人员进入火灾现场，即可对火灾进行远程灭火，大大的减少了人员的伤亡和经济损失等。附图说明图1为本专利技术系统框图。图2为本专利技术系统控制流程图。图3为本专利技术系统自动循迹灭火流程图。图4为本专利技术系统火焰检测流程图。图5为本专利技术系统灭火程序流程图。图6为本专利技术系统无线遥控模式程序流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，举出优选实施例，对本专利技术进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本专利技术的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本专利技术的这些方面。一种车载无线控制系统，如图1所示，该实施例以实验室小型灭火为实验研究的实施例。主要以STM32F103RCT6核心板为控制核心，结合nRF24L01无线模块、火焰检测模块、红外循迹模块、L298N驱动模块、0.96寸OLED显示模块、风扇灭火模块、有源蜂鸣器报警模块及电源模块组成，各模块与核心板之间的连接关系如图1所示。两节-电压为3.7V的18650锂电池通过电池盒与电源模块相连输出7.4V、5.0V、3.3V共三路电压给整个系统供电。采用有源蜂鸣器模块作为报警器，采用2个L298N电机驱动模块来控制4个车轮电机，采用0.96寸OLED液晶显示屏实时显示小车信息，采用nRF24L01无线模块和USB转nRF24L01模块实现小车与上位机的无线通信，采用三个火焰传感器构成火焰检测模块以检测小车前方160度范围内是否存在火源，采用5路红外传感器TCRT500构成红外循迹模块来采集路面信息，采用舵机云台加260型电机风扇构成电机灭火模块。如图2，软件设计流程图，智能消防小车在启动后处于初始化等待模式选择状态，以2秒为间隔不断通过nRF24L01无线通信模块向上位机反馈“Selectmode(1:MCU2:User)”字符串信息。当在上位机按下键盘端的数字按键‘1’时，小车接收指令并反馈“MCUcontrol”字符串信息给上位机后进入自动循迹灭火模式。自动循迹灭火模式下的小车会循着以16mm宽0.16mm厚的单条黑色绝缘胶带布置的黑色轨迹移动，移动时若小车以车头为中线左或者右80度内检测到以蜡烛模拟的火源，小车会先执行停车命令，然后通过舵机控制以风扇模拟的灭火器对准火源方向，启动风扇1秒并吹灭火源，然后继续执行自动循迹灭火程序。若上位机发送“选择模式”指令，小车立即退出自动循迹灭火模式，回到等待模式选择状态。当在上位机按下键盘端的数字按键‘2’时，小车接收指令并反馈“Usercontrol”字符串信息给上位机后进入无线遥控模式。无线模式下，小车的行为均由上位机发出的指令决定，上位机可控制小车的前进、后退、左转、右转、启动风扇、回到等待模式选择状态这六个行为，具体过程如图2所示。智能消防小车使用风扇吹灭蜡烛火焰来演示灭火这个功能。该电路的设计思路为使用控制芯片的两个GPIO口接入风扇电机两端控制电机的开与关，PWM使能风扇下方的舵机控制风扇的转向。然而STM32的GPIO口供电力不足以直接驱动风扇电机，故外接L9110S芯片驱动模块来间接控制电机，以达到灭火的目的。L9110S驱动电路的VCC接7.4V，GND与单片机共地，IB引脚接单片机PB4，IA引脚接单片机PB5，输出引脚OA、OB分别接风扇电机正负极，这样就可以通过单片机控制风扇电机的转动和停止。由系统总体设计方案所知，当智能消防小车检测到火焰时，小车要立即报警，而报警又分为反馈信息至上位机与发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载无线控制系统，其特征在于：包括车载子系统和远程无线控制系统，所述车载子系统与远程无线控制系统无线连接，所述车载子系统用于自动巡航行走和检测火焰并灭火，或者接收远程无线控制系统的控制指令运动和检测火焰并灭火。/n

【技术特征摘要】
1.一种车载无线控制系统，其特征在于：包括车载子系统和远程无线控制系统，所述车载子系统与远程无线控制系统无线连接，所述车载子系统用于自动巡航行走和检测火焰并灭火，或者接收远程无线控制系统的控制指令运动和检测火焰并灭火。


2.根据权利要求1所述的一种车载无线控制系统，其特征在于：车载子系统包括灭火模块、自动巡航模块、火焰检测模块、动力模块、控制模块和无线车载通信模块，所述灭火模块、自动巡航模块、火焰检测模块、动力模块和无线车载通信模块均与控制模块连接，所述控制模块经无线车载通信模块与远程无线控制系统连接，所述灭火模块用于对检测的火焰进行灭火，所述自动巡航模块用于供控制模块提供运动方向，火焰检测模块用于检测火焰，所述动力模块用于带动灭火车移动，所述控制模块用于输出运动方向和灭火控制指令，并接受运动方向信息和远程无线控制系统的远程控制信息，无线车载通信模块用于接收远程无线控制系统的控制指令信息并传给控制模块，并把灭火车的运动状态数据传给远程无线控制系统。


3.根据权利要求2所述的一种车载无线控制系统，其特征在于：火焰检测模块的检测火焰的过程为，火焰检测模块设置三个火焰传感器，分别设置在灭火车的三个方向，初始化火焰传感器输出端所连接的GPIO口，使能其端口时钟，配置引脚为上拉输入模式，读取三个火焰传感器的值，即可获取三个火焰传感器电平状态，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱斌，敬超，肖洪祥，陆君民，申双琴，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西;45