[發(fā)明專利]一種道路測重并凈化尾氣的系統(tǒng)及其控制方法

在審

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• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113178067A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設計）人: 邵其趕;王剛;王晨;苗寧;畢馨月;彭汛
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門理工學院
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/048;G01G19/02;B01D53/00;G05B19/048
• 代理公司: 廈門原創(chuàng)專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 吳廷正

1.一種道路測重并凈化尾氣的系統(tǒng)，其特征在于，包括壓電模塊、凈化模塊、信息處理模塊、控制模塊、云數(shù)據(jù)中心以及報警模塊；

所述壓電模塊設置于馬路行駛路段和人行道的路面內(nèi)；

所述凈化模塊設置于人行道的路肩處；

所述信息處理模塊通信連接所述壓電模塊與控制模塊，所述控制模塊電連接所述壓電模塊以及所述凈化模塊，所述信息處理模塊收集所述壓電模塊以及所述控制模塊的電變化信息上傳并存儲至云數(shù)據(jù)中心，所述信息處理模塊設置第一閾值，當所述電變化信息達到第一閾值時，發(fā)送電信號至所述控制模塊，所述控制模塊控制所述凈化模塊開始工作；

所述信息處理模塊通信連接所述報警模塊，所述信息處理模塊還設置第二閾值，當所述電變化信息超過所述第二閾值時，則發(fā)送信號至所述報警模塊；

所述云數(shù)據(jù)中心設置第三閾值，當電變化信息超過第三閾值時，則云數(shù)據(jù)中心發(fā)布路段擁堵信息。

2.如權(quán)利要求1所述一種道路測重并凈化尾氣的系統(tǒng)，其特征在于，所述壓電模塊包括，設置于人形道路面內(nèi)的第一壓電模塊，設置于馬路行駛路段路面內(nèi)的第二壓電模塊；

所述第一壓電模塊包括至少一個壓電晶片，檢測所述壓電晶片電壓的測壓裝置，以及計時裝置，所述第一壓電模塊為平面器件；

所述第二壓電模塊與所述第一壓電模塊結(jié)構(gòu)相同。

3.如權(quán)利要求2所述一種道路測重并凈化尾氣的系統(tǒng)，其特征在于，定義所述第一壓電模塊的壓電晶片承壓面積為A₁，厚度為h₁，壓電常數(shù)為d₃₃′，極間電容為C_p1，所述第二壓電模塊的壓電晶片承壓面積為A₂，厚度為h₂，壓電常數(shù)為d₃₃″，極間電容為C_p2，從人行道經(jīng)過的行人對地壓強為P₁，即從馬路經(jīng)過的車輛對地壓強為P₂，

則當有行人經(jīng)過第一壓電模塊時，所述第一壓電模塊產(chǎn)生電壓V₁：

則當有車輛經(jīng)過第二壓電模塊時，所述第一壓電模塊產(chǎn)生電壓V₂：

所述第一閾值包括第一時間閾值T，第二時間閾值t，人行道電壓閾值V_人，馬路電壓閾值V_車，再定義第二時間T₁為V₂＞V_車的持續(xù)時間，第一時間t₁為所述第一壓電模塊距離上一次出現(xiàn)V_人＜V₁的間隔時間，當滿足T₁＞T且t＞t₁時，所述信息處理模塊發(fā)送電信號至所述控制模塊并啟動所述凈化模塊。

4.如權(quán)利要求3所述一種道路測重并凈化尾氣的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括整流裝置、儲電裝置以及控制裝置；

所述整流裝置與所述壓電模塊以及所述儲電裝置電連接，所述整流裝置將來自所述壓電模塊的電能轉(zhuǎn)化為特定電壓的直流電，并輸送至所述儲電裝置；

所述儲電裝置還與包括電池和電池保護裝置，所述電池為鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池、或鉛酸電池的串并聯(lián)組合，用于驅(qū)動所述凈化模塊工作，所述電池保護裝置監(jiān)控所述電池的各項工作參數(shù)。

5.如權(quán)利要求4所述一種道路測重并凈化尾氣的系統(tǒng)，其特征在于，所述報警模塊包括監(jiān)控裝置以及報警裝置，定義所述第二壓電模塊的壓電晶片的相對介電常數(shù)為ε_r，真空介電常數(shù)為ε₀，所述整流裝置設置與所述第二壓電模塊的壓電晶片連接的外接電容，所述外接電容的電容為C，其中

再定義所述第二壓電模塊的壓電晶片受力時產(chǎn)生的電能為E，所述外接電容接收所述第二壓電模塊的壓電晶片轉(zhuǎn)移的電能為E₀，所述第二壓電模塊的壓電晶片與所述外接電容的傳輸效率為n，第二閾值為e；

其中，即

當E₀＞e時，所述信息處理模塊發(fā)送信號至所述報警模塊，所述監(jiān)控裝置拍攝當前路段車輛信息，所述報警裝置發(fā)送信息至交警部門。