CN105446399B - 多功能道路环境监控调节系统及其实施装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能道路环境监控调节系统，所述监控调节系统由相互连接的电力子系统、水循环子系统、监测子系统、调节子系统、控制子系统构成，所述监控调节系统集成在道路绿化带内并对道路内的风力强度、光照强度、空气湿度、空气颗粒物污染四项道路环境指示参数进行监控和调节；本发明的多功能道路环境监控调节系统及其实施装置，采用风光互补型电力能源对道路环境进行实时监控和调节，在节约能源和资源的同时，能够最大程度地优化道路环境。

Description

多功能道路环境监控调节系统及其实施装置

技术领域

本发明涉及市政设施技术领域，尤其是一种多功能道路环境监控调节系统及其实施装置。

背景技术

道路照明系统是我们生活中最必需的日常室外照明设备，它给我们夜晚的生活带来光明，把城市装点得多姿多彩，但同时路灯也是一个耗电大户，路灯每年所消耗的总电量占照明用电的三成以上。

同时，随着城市的发展，城市的过度硬化加剧了城市内涝，一旦长时间下雨，下水道如果不能及时、顺利地排掉雨水，就会出现严重的城市内涝；城市的高层建设模式，使得传统的季风通道被阻隔，城市地表硬化导致空气中有害颗粒无法附着，雾霾程度加剧，这些问题都严重地影响城市道路环境。而治理内涝和雾霾问题，也需要耗费大量的能源。

目前，能源问题已经成为关系到人类生存和发展的首要问题，快速发展的经济对能源的需求日益增加，电力供应频频告急，巨大的电力缺口，导致对煤、石油、天然气等不可再生能源的消耗迅猛增长，而这些资源的储量越来越少，能源危机日趋严重；同时，在使用这些资源的同时也给我们的环境带来了污染，所以节能减排就显得愈发重要和迫切。

亟需一种能够综合治理城市道路环境问题的综合解决方案。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种多功能道路环境监控调节系统及其实施装置，采用风光互补型电力能源对道路环境进行实时监控和调节，在节约能源和资源的同时，能够最大程度地优化道路环境。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

多功能道路环境监控调节系统，所述监控调节系统由相互连接的电力子系统、水循环子系统、监测子系统、调节子系统、控制子系统构成，所述监控调节系统集成在道路绿化带内并对道路内的风力强度、光照强度、空气湿度、空气颗粒物污染四项道路环境指示参数进行监控和调节。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述电力子系统包括与电能储存调节机构相连接的风力发电机构、太阳能发电机构、常规供电机构，所述电能储存调节机构储存风力发电机构、太阳能发电机构产生的电能并与常规供电机构进行电能交换。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述水循环子系统包括相互连接的水收集机构、水处理机构、水储存机构，所述水收集机构与道路排水管网相连通，所述水处理机构采用物理过滤净化方法滤去水中的固体杂质。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述监测子系统包括风力强度监测机构、光照强度监测机构、空气湿度监测机构、空气污染监测机构、水循环子系统的储水量监测机构以及电力子系统的电能储量监测机构，所述空气污染监测机构监测空气中的PM2.5浓度以及PM10浓度。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述调节子系统包括照明机构和水雾喷洒机构。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述控制子系统包括与处理器相连接的监测数据接收机构以及控制数据输出机构。

本发明技术方案还包括多功能道路环境监控调节系统的实施装置，所述实施装置包括通过基座设置在道路绿化带内的杆体以及设置在杆体上的作业机构，所述基座内设置电能储存调节机构、电能储量监测机构、处理器、监测数据接收机构、控制数据输出机构，所述杆体的顶端设置风力发电机构、太阳能发电机构、风力强度监测机构、光照强度监测机构。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述杆体的上段设置与杆体相连接的横梁，所述横梁上设置照明机构、水雾喷洒机构、空气湿度监测机构、空气颗粒物污染监测机构。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述横梁的数量为1~4个。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述基座的下方设置地埋式水循环子系统，进入水循环子系统的水依靠重力作用依次经过水收集机构、水处理机构到达水存储机构。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明的多功能道路环境监控调节系统及其实施装置，采用风光互补型电力能源对道路环境进行实时监控和调节，在节约能源和资源的同时，能够最大程度地优化道路环境。

本发明的监控调节系统，集成了电力、水循环、监测、调节、控制五个子系统，能够实时地对道路内的风力强度、光照强度、空气湿度、空气颗粒物污染四项道路环境指示参数进行监控，并能通过照明补光、喷雾降尘等措施对道路环境进行调节优化。

本发明采用风力发电机构、太阳能发电机构、常规供电机构作为监控调节系统的电力来源，并通过电能储存调节机构进行控制和调节，风力发电和太阳能发电均是较为成熟的新能源发电技术，能大大减少对常规电力的依赖，当电能储存满后，还能将电能返给常规供电网。

本发明水循环子系统内，可将道路排水管网内的雨水等进行收集和净化处理，用于改善道路内的空气湿度，并通过喷洒水雾，来去除道路内的空气颗粒物污染，尤其是对道路内的空气中的PM2.5以及PM10起到较好的沉降作用。

本发明的监测子系统中，风力强度监测机构的监测数据，能够为评估风力发电机构的发电功率以及评估空气颗粒物污染的扩散情况提供准确依据；光照强度监测机构的监测数据，能够为评估太阳能发电机构的发电功率以及控制照明机构的开闭提供准确依据；空气湿度监测机构的监测数据，能够为评估空气颗粒物污染的扩散情况提供准确依据；空气污染监测机构的监测数据，是评估道路空气中的PM2.5浓度以及PM10浓度的重要依据；水循环子系统的储水量监测机构以及电力子系统的电能储量监测机构，能够保证这两个系统的稳定运行。

本发明的实施装置，采用集成化设计，各作业机构间布局合理，保证了性能的稳定以及调节的效果。将实施装置置于道路侧边时，1根或多根横梁向道路中部伸展，将实施装置置于道路中间时，2根或多根横梁在道路中部对称伸展。

附图说明

图1是本发明的原理框图。

具体实施方式

本发明公开了一种多功能道路环境监控调节系统，监控调节系统由相互连接的电力子系统、水循环子系统、监测子系统、调节子系统、控制子系统构成，监控调节系统集成在道路绿化带内，监控调节系统能够对道路内的风力强度、光照强度、空气湿度、空气颗粒物污染四项道路环境指示参数进行实时监控，同时能够对这些指示参数进行实时调节，以优化道路环境。

监控调节系统中的电力子系统是整个系统的电能来源。电力子系统包括风力发电机构、太阳能发电机构、常规供电机构以及电能储存调节机构，风力发电机构、太阳能发电机构、常规供电机构与电能储存调节机构相连接，均可以独立地向电能储存调节机构供电，电能储存调节机构储存风力发电机构、太阳能发电机构产生的电能，也能存储常规供电机构供入的电能，当电能储存调节机构里的电能存储满后，风力发电机构、太阳能发电机构产生的电能经由电能储存调节机构返给常规供电机构的电网。即电能储存调节机构与常规供电机构能够进行电能交换。

监控调节系统中的水循环子系统是整个系统的水源，水循环子系统包括相互连接的水收集机构、水处理机构、水储存机构，水收集机构与道路排水管网相连通水处理机构采用物理过滤净化方法滤去水中的固体杂质。能够实现水的循环利用。

监控调节系统中的监测子系统能够准确监测道路内的相应道路环境只是参数，监测子系统包括风力强度监测机构、光照强度监测机构、空气湿度监测机构、空气污染监测机构、水循环子系统的储水量监测机构以及电力子系统的电能储量监测机构，空气污染监测机构监测空气中的PM2.5浓度以及PM10浓度。

监控调节系统中的调节子系统包括照明机构和水雾喷洒机构。当光照强度监测机构监测到道路内的光照强度不够时，也就是处于阴天或夜晚时，启动照明机构进行照明，照明机构选用LED光源。当空气湿度监测机构或空气污染监测机构监测到道路内的空气湿度地或空气颗粒物污染浓度高时，启动水雾喷洒机构，对空气湿度进行调节，对空气颗粒物污染进行喷水沉降。

监控调节系统中的控制子系统包括与处理器相连接的监测数据接收机构以及控制数据输出机构。可以对整个监控调节系统进行远程监控调节。

下面是监控调节系统实施装置的具体实施例，以对本发明做进一步详细说明。

实施例1

本实施例的多功能道路环境监控调节系统的实施装置，实施装置包括通过基座设置在道路绿化带内的杆体以及设置在杆体上的作业机构，基座内设置电能储存调节机构、电能储量监测机构、处理器、监测数据接收机构、控制数据输出机构，杆体的顶端设置风力发电机构、太阳能发电机构、风力强度监测机构、光照强度监测机构。

本实施例的杆体的上段设置与杆体相连接的横梁，本实施例的实施装置设置在道路中部，横梁的数量为2根，对称地由道路中部向两侧伸展，横梁上设置照明机构、水雾喷洒机构、空气湿度监测机构、空气颗粒物污染监测机构。

本实施例的基座的下方设置地埋式水循环子系统，进入水循环子系统的水依靠重力作用依次经过水收集机构、水处理机构到达水存储机构。

本实施例的若干套实施装置组合在一起使用，均匀地分布在道路中部。

实施例2

本实施例的多功能道路环境监控调节系统的实施装置，实施装置包括通过基座设置在道路绿化带内的杆体以及设置在杆体上的作业机构，基座内设置电能储存调节机构、电能储量监测机构、处理器、监测数据接收机构、控制数据输出机构，杆体的顶端设置风力发电机构、太阳能发电机构、风力强度监测机构、光照强度监测机构。

本实施例的杆体的上段设置与杆体相连接的横梁，本实施例的实施装置设置在道路侧边，横梁的数量为1根，由道路侧边相道路中部伸展，横梁上设置照明机构、水雾喷洒机构、空气湿度监测机构、空气颗粒物污染监测机构。

本实施例的基座的下方设置地埋式水循环子系统，进入水循环子系统的水依靠重力作用依次经过水收集机构、水处理机构到达水存储机构。

本实施例的若干套实施装置组合在一起使用，均匀地分布在道路两侧，相对侧的实施装置之间交叉分布。

实施例3

本实施例的多功能道路环境监控调节系统的实施装置，实施装置包括通过基座设置在道路绿化带内的杆体以及设置在杆体上的作业机构，基座内设置电能储存调节机构、电能储量监测机构、处理器、监测数据接收机构、控制数据输出机构，杆体的顶端设置风力发电机构、太阳能发电机构、风力强度监测机构、光照强度监测机构。

本实施例的杆体的上段设置与杆体相连接的横梁，本实施例的实施装置设置在道路中部，横梁的数量为4根，对称地由道路中部向两侧伸展，位于上方的2根横梁上设置照明机构、空气湿度监测机构和空气颗粒物污染监测机构，位于下方的2根横梁上设置水雾喷洒机构。

本实施例的基座的下方设置地埋式水循环子系统，进入水循环子系统的水依靠重力作用依次经过水收集机构、水处理机构到达水存储机构。

本实施例的若干套实施装置组合在一起使用，均匀地分布在道路中部。

Claims (5)

1.多功能道路环境监控调节系统，其特征在于：所述监控调节系统由相互连接的电力子系统、水循环子系统、监测子系统、调节子系统、控制子系统构成，所述监控调节系统集成在道路绿化带内并对道路内的风力强度、光照强度、空气湿度、空气颗粒物污染四项道路环境指示参数进行监控和调节，所述监测子系统包括风力强度监测机构、光照强度监测机构、空气湿度监测机构、空气污染监测机构、水循环子系统的储水量监测机构以及电力子系统的电能储量监测机构，所述空气污染监测机构监测空气中的PM2.5浓度以及PM10浓度，所述水循环子系统包括相互连接的水收集机构、水处理机构、水储存机构，所述水收集机构与道路排水管网相连通，所述水处理机构采用物理过滤净化方法滤去水中的固体杂质。

2.根据权利要求1所述的多功能道路环境监控调节系统，其特征在于：所述电力子系统包括与电能储存调节机构相连接的风力发电机构、太阳能发电机构、常规供电机构，所述电能储存调节机构储存风力发电机构、太阳能发电机构产生的电能并与常规供电机构进行电能交换。

3.根据权利要求1所述的多功能道路环境监控调节系统，其特征在于：所述调节子系统包括照明机构和水雾喷洒机构。

4.根据权利要求1所述的多功能道路环境监控调节系统，其特征在于：所述控制子系统包括与处理器相连接的监测数据接收机构以及控制数据输出机构。

5.多功能道路环境监控调节系统的实施装置，其特征在于：所述实施装置包括通过基座设置在道路绿化带内的杆体以及设置在杆体上的作业机构，所述基座内设置电能储存调节机构、电能储量监测机构、处理器、监测数据接收机构、控制数据输出机构，所述基座的下方设置地埋式水循环子系统，进入水循环子系统的水依靠重力作用依次经过水收集机构、水处理机构到达水存储机构，所述杆体的顶端设置风力发电机构、太阳能发电机构、风力强度监测机构、光照强度监测机构，所述杆体的上段设置与杆体相连接的横梁，所述横梁上设置照明机构、水雾喷洒机构、空气湿度监测机构、空气颗粒物污染监测机构，所述横梁的数量为1～4根。