基于创新型公交车站牌的研究与设计

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摘 要 公交车是当今人们安全快捷出行的重要保障，公交车站牌的设计也是一个城市文明程度和经济发展水平的重要指标，基于当今城市的公交车站牌设计过于简单，对公交车站牌进行了创新型设计，增加太阳能电池板供电，蓄电池储存电能及智能化的喷雾降温系统，实现在炎热夏天智能化降温效果，添加了许多USB接口，可以方便手机暂时充电，另外采用手机短信开关，实现了网络化的管理模式。

关键词 太阳能电池板； 智能化降温；USB接口；短信开关

中图分类号TU99 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）119-0091-02

0 引言

公交车是每一城市必不可少的交通工具，同时也成为当今大众市民安全出行的快捷方式，公交车站牌的设计可以显示一个城市经济发展的状况[1-3]。随着科学技术的不断发展，城市的道路交通系统不断完善，为了给市民创造更舒适的出行环境，进行了新型公交车站牌的设计研究。新型的公交车站牌是在传统基础上增加了太阳能电池板、智能喷雾降温系统、USB接口充电装置以及手机短信的开关系统，实现了网络化管理模式，符合当今网络发展信息化的时代，也给人们的外出和旅游带来方便。

1 传统广告牌的设计分析

目前国内公交车站牌的设计过于简单，大部分采用不锈钢制作的铁架和钢板，有的甚至只有一个小小的广告牌当做公交车站牌，这种简单的设计只是满足了人们坐车出行的一个基本现状[4-6]。为了使人们的外出和旅行更加方便快捷舒适，对站牌进行了创新型设计，新型的站牌服务系统更加人性化及智能化，可以为等待乘车的旅客提供更优质的服务。

2 设计的创新和解决的主要问题

新型公交车站牌采用智能环保的交通服务系统。该装置主要以节能减排为设计理念，以服务大众，方便出行为核心目的。新型公交车站牌的创新之处是采用高效硅太阳能电池板，将太阳能转化为电能对装置进行供电，安装了USB接口，方便乘客手机紧急用电的需求，另外采用了温度模块和人体感应模块在炎热的夏季可以实现智能化降温，为旅客提供一种更加舒适的出行环境。

3 设计的内容

公交车降温控制体系采用了太阳能板、蓄水箱、stc89c52单片机、短息模块、温度传感器、热释电传感器、继电器模块、USB数据线、水泵等，通过能太阳能电池板、光合太阳能控制器把电能储存为蓄电池的化学能，蓄电池为整个系统提供电力，这体现了太阳能的综合开发利用。在下雨天，雨水通过站台上“V”型太阳能电池板流入地下储水箱，在雨水流下来的地方和蓄水箱的上方加有雨水净化装置，这样收集到的雨水，既可以提高其水的质量，又有利于水的循环使用，这个过程体现了水的高质量的储存及其再生利用。该装置通过使用温度传感器、热释电传感器，GSM模块、继电器模块等模块，单片机控制温度模块的自动检测周围温度，以及热释电传感器感应周围是否有人存在，当温度达到额定值并且检测到周围有人存在时，单片机发信号到继电器，继电器闭合，表现出对水泵供电，继而控制水泵的开关，此时喷头进行喷雾来降低周围温度。通过人为增加短信控制该系统，可以实现对温度的控制额定值的更改以及在其他季节处于常闭状态。

4 具体实施的方式

图1是新型公交站牌的结构示意图，其中板凳结构内部控制系统的工作流程见图2。如图所示，整个系统通过若干导线（5）相连，把SIM卡（19）装入短信模块（18）中。太阳能电池板（2）通过光照，光合太阳能控制器（17）把电能储存为蓄电池 （16）的电能，蓄电池（16）为水泵（11）和稳压模块（15）提供电能。稳压模块为stc89c52单片机及最小系统 （14） 、继电器模块 （18） 、短信模块 （19） 、温度模块 （3） 、热释电模块 （4） 等提供电压。当在下雨天时，水沿太阳板（2）流下，通过向下输水管（6）流到净化装置（9）内，得到质量好的水流入到蓄水箱 （12）内，进行收集水。

正常状态下，在上沿，温度模块 （3）检测到周围温度，通过导线 （5）传递信号板凳下（8）的暗箱系统（9）内的stc89c52单片机及最小系统（14），stc89c52单片机及最小系统（14）处理信息可以测得当前温度，热释电模块 （4）检测到周围是否有人活动，通过导线 （5）传递信号到stc89c52单片机，单片机处理信号，当温度达到温度的预设值时和感应有人在周围时，单片机发信号到继电器模块 （18），控制继电器闭合，这时水泵 （11）通电，水沿输水管 （7）到达喷头 （1），完成降温过程。

通过外部手机发短信到SIM卡 （17）中，短信模块 （16）收到后发信号到stc89c52单片机中，可以对温度额定值进行更改或者是对该整个系统的开或关。

5 基本的工作效果

通过高效硅太阳能电池板使太阳能转化为电能，利用光合太阳能控制器把电能转化化学能储存在蓄电池中，为整的系统提供电力。USB接口免费手机充电，当下雨天时，雨水通过太阳能电池板上沿水管流下，在蓄水箱的上方装有水的净化装置，通过净化装置，就流入蓄水箱内了。正常工作状态：当温度模块检测到周围温度达到温度的预设值时，并且热释电模块感应到旅客来等公交车时，单片机控制继电器模块闭合，这时水泵通电，抽取蓄水箱里的水，喷头喷出水以降低周围温度，当温度模块检测到周围温度未达到温度的预设值时或者热释电模块未感应到旅客时，则继电器不会闭合。被动控制状态：人为发送短信指令，通过短信模块接收短信，单片机处理，可以控制水泵的开关以及温度的预设值。

6 结论

新型公交站牌采用高效硅太阳能电池板供电节能环保，清洁无污染，网络化的控制模式，操作简单，方便管理，一次性的投资，长期受益，节能效果明显，另外给市民的出行提供了更健康舒适的出行环境，带来很大便利。

参考文献

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