自动化技术与应用AutomationTechnologyandApplication2023.6今日制造与升级630引言新冠肺炎疫情在全球范围内反复出现，医护人员需要长时间穿戴医用一次性防护服，但防护服的密封性使得人体表面微环境湿热，容易中暑、脱水，工作条件恶劣。文章融合正压防护和高效空气过滤技术，开发了一套与主流防疫服装结合，实现对防疫服装内部温度、湿度、空气流动速度监测的微正压控制装置，可显著提升防护服的穿着舒适性。文章基于物联网MQTT（MessageQueuingTelemetryTransport）协议开发一种能实现温度、湿度、空气流动速度的微正压换气控制装置，配置WiFi联网功能，可以实时监测显示防疫服装内部的温湿度值并将数据传送至疫情防控应急指挥部。指挥部可及时了解防疫人员工作时的身体状况，对于内部数据到达极限的防疫人员客户端会快速预警，指挥部可对防疫人员进行提醒或人员换岗，避免防疫人员因过度劳累造成身体严重透支，甚至危及生命。1系统设计1.1系统的技术路线和工作原理控制系统中sTM32F407芯片作为主控制器，要实现的功能有医护人员对控制器MQTT远程控制、温湿度传感器信号采集、控制3个静音直流无刷电机（排气电机、进气电机和循环电机）的停止和速度、oLED显示屏显示、防疫服装温湿度数据传送至疫情防控指挥部[1]等，具体的技术路线如图1所示，工作原理如图2所示。TFT显示器（实时显示防疫服装内部的温度值、湿度值、空气流动速度等）MQTT数据监控客户端（可设置在新冠肺炎疫情防控指挥部）12C通信UART通信发布消息订阅消息控制MOS管导通或关闭驱动层：FreeRTOS多任务（使用Mutex的任务唤醒和阻塞机制）、网卡收发、GPIO、UART、TIMER、12C、ADC、NVIC中断配置等控制MOS管导通或关闭STM32F407总控芯片协议层：MQTT协议应用层：连接MQTT服务器函数、接收数据包函数、发送数据包函数UART中断唤醒任务发布消息订阅消息订阅消息发布消息控制MOS管导通或关闭温湿度传感器DHT22G510GPRS模块ESP8266WIFI模块MQTT服务器IP：47.114.187.247Port：1883Air724模块统计分析数据库连接4G连接路由器气体循环直流无刷循环电机直流无刷进气电机直流无刷排气电机开始排气防疫服装内部外界大气防疫服装湿热空气HEAPHEAP外界新鲜空气人体腰骶部人体颈后部开始进气排气口进气口图1基于MQTT协议的防疫服装微正压换气控制装置物联网功能实现技术路线图SSD1306液晶显示器G510GPRS模块ESP8266WIFI模块Air724模块手机SIM卡按键控制锂电池电压采集电路XGZP6897A微差压传感器...
