图6 TGS2600-SOP应用电路
2.5 容量检测模块
容量检测模块采用E3F-DS100C1光电漫反射开关,检测距离为0-1m,达到预设值时输出低电位0V,未达时5V。三个漫反射开关A、B、C分别安装在0.2m、1.5m、0.9m处,通过检测A、B、C漫反射开关的值检测垃圾箱内垃圾量,其输出信号量与垃圾量的对应关系如下表1:
表1 信号量与垃圾量对照表
3 系统软件设计
3.1 监测节点检测软件
图7为公共垃圾箱监测节点的检测软件程序流程图。首先初始化各传感器和GSM 模块,然后主控单元根据采集信息判断垃圾重量、容量和异味是否达到阈值,如果其中一项以上达到阈值时驱动TC35i通信模块发送清理请求命令给清洁人员;否则检测GSM模块是否接到客户端发的查询指令,如果接到就发送检测信息给客户端,否则检测GSM模块是否接收到指令,如果接到指令则发送重量、异味和容量的信息发送到手机客户端。
3.2 客户端终端设备软件
图8为客户终端设备程序流程图。手机客户端打开后进入登陆界面,核对用户登录信息,如果登录信息不对,则停留登录界面,如果账户和密码正确则进入到查询界面。在查询界面等待查询或设定按钮按下,如果查询按钮监听器监听到按下,则发送查询命令,同时等待信息的反馈。在接到反馈信息后,在查询界面显示,如果设定按钮按下,则进入到参数设定界面进行参数设定,设定完毕后返回到查询界面。
图7 监测节点程序流程图
图8 客户端终端设备程序流程图
由于基于手机短信功能,如果查询比较频繁,则会多次收发短信,如果不加以处理,手机会多次提示手机新短信,影响用户的体验。因此本设计利用安卓系统提供的广播监听功能,在手机提示前提取信息并销毁广播,用户就不会感觉到监测终端发来的信息,也不会暂用SIM卡内存,只有打开客户端后才能看到有信息。设计中用到短信的监听和读取等功能必须Androidmanifest.xml文件中获取相应的权限。
4 实验结果
本系统可运行在安卓V2.3及以上手机,其主频和内存要求较低,一般安卓手机均可运行,本测试采用的真机硬件参数为:版本:安卓V4.2.2,CPU:ARMv7,主频:1300M, 内存:1GB。其测试步骤如下:
(1)登录界面:用户在登录界面点击左键进行账户和密码的设定,点击登陆前用户通过“记住密码”选框选择是否要记住登陆信息,如图9所示。
(2)实时查询:在查询界面,用户点击查询按钮即可查询各垃圾点的相关信息,用户通过查询的信息判断各点是否需要清理,如图10所示。
(3)参数设置:设置监测设备的端口地址(号码)和参数(重量、异味、容量)阈值,应按照提示的格式进行设置,阈值输入完成后,点击“设定”按钮,待提示设置成功后点击“确定”按钮,完成确定并返回到查询界面,如图11所示。
5 结束语
系统应用稳定高效的GSM移动网络,所采用的称重和气味传感器在日常生活中的应用比较广泛,具有良好的检测效果。系统结构合理,硬件电路和系统性能稳定,满足设计要求。通过实验自主开发的手机客户终端,其操作界面简单明了,便于查询和管理,实用性强、成本低,公共环境监测具有较好地实际应用价值。
参考文献
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