CN107007959A - 环境监测与应急处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环境的监测处理技术领域，具体涉及环境监测与应急处理方法及系统，该方法包括如下内容，S1，粉尘浓度或烟雾浓度正常时，窗扇打开；S2，粉尘浓度超过阈值时，关闭窗扇并向窗外洒水；S3，烟雾浓度超过阈值时，关闭窗扇向室内洒水；S4当两个浓度均超过阈值时，关闭窗扇向室内洒水；该系统包括粉尘传感器、单片机、电机控制器、无线传输模块、活动框和电机，当粉尘传感器检测到粉尘浓度超过阈值后，窗扇关闭的同时挤压活动框，水喷洒到窗外，让窗外的粉尘颗粒与水结合。本发明在粉尘含量较大时，关闭窗扇避免粉尘颗粒进入室内，喷嘴向窗外喷洒水，粉尘颗粒与水结合并随水流到地上，避免开窗时窗外残留的粉尘颗粒进入室。

Description

环境监测与应急处理方法及系统

技术领域

本发明涉及环境的监测处理技术领域，具体涉及环境监测与应急处理方法及系统。

背景技术

随着工业和科学的发展，工业污染加重，大气中的污染物也逐渐在增加，大气中包含的粉尘颗粒等污染物可随空气的流动进行扩散。目前普遍的做法是：只针对环境中的各种污染物监测，并没有即时做出污染的应对措施。

现有的环境监测通常是对一定区域的污染物进行检测，然后再汇报出污染物的含量，没法直接处理污染物。但是家庭生活中时常都会开窗以使空气流通，在空气质量较差时，开窗容易使室外的粉尘颗粒进入室内，让室内空气质量下降；当室内发生火灾时，空气从开着的窗扇进入室内，增加了空气，也就增加了助燃的氧气，人在慌乱时，由于操作不便，不容易想到关窗来控制火势。

发明内容

本发明提供了一种监测室内外环境并对突发火灾进行应急处理的环境监测与应急处理方法，还提供了一种监测室内外环境并对突发火灾进行应急处理的环境监测与应急处理系统。

本方案中的环境监测与应急处理方法，包括以下内容：

S1，在粉尘浓度和烟雾浓度正常时，软质的活动框上的喷嘴位于窗框的斜口之外，窗扇处于打开状态；

S2，当粉尘浓度超过阈值时，电机启动使活动框的喷嘴进入朝向窗外的斜口内，再由电机启动关闭窗扇，窗扇关闭时挤压活动框，活动框中的水从喷嘴喷出到窗外，当粉尘浓度恢复正常后，电机启动使窗扇重新打开；

S3，当烟雾浓度超过阈值时，电机启动使活动框的喷嘴进入朝向窗内的斜口，再由电机启动使窗扇关闭，窗扇关闭时挤压活动框，活动框内的水从喷嘴喷出到室内，当烟雾浓度恢复正常后，电机启动使窗扇重新打开；

S4，当粉尘浓度和烟雾浓度均超过阈值时，重复步骤S3。

在粉尘含量较大时，关闭窗扇避免粉尘颗粒进入室内，保证室内空气不受窗外环境的污染；在关闭窗扇的同时，喷嘴向窗外喷洒水，水分遇到粉尘颗粒，粉尘颗粒与水结合并随水流到地上，减少窗外空气中的粉尘颗粒，使窗外的空气更干净，避免开窗时窗外残留的粉尘颗粒进入室内。

室内发生火灾时，在室内烟雾浓度超过阈值，窗扇关闭以阻止空气进入室内，减少室内的空气含量，达到控制火势的目的；喷嘴喷射出的水可降低窗扇附近的温度，控制窗扇附近的火势，避免窗扇附近温度过高而使窗扇上的玻璃炸裂伤到楼下的人。

解释：阈值指界限，本专利中指的是粉尘浓度或烟雾浓度的临界值。

环境监测与应急处理系统，包括：

粉尘传感器，用于检测窗外的粉尘浓度并向单片机发送浓度信号；

烟雾传感器，用于检测窗内的烟雾浓度并向单片机发送烟雾浓度信号；

单片机，用于接收粉尘传感器的信号，并判断粉尘浓度是否超过粉尘浓度的阈值，当粉尘浓度超过阈值时，向电机发送启动信号，当粉尘浓度小于或等于阈值时，向电机发送停止信号，还用于接收烟雾传感器的信号，并判断烟雾浓度是否超过烟雾浓度的阈值，当烟雾浓度超过阈值时，向电机发送启动信号，当烟雾浓度小于或等于阈值时，向电机发送停止信号，同时向无线传输模块发送浓度值信号；

无线传输模块，用于接收来自单片机的信号，并将浓度值信号发送到用户终端供用户查看环境情况；

电机控制器，用于接收单片机的控制信号，并根据控制信号来控制电机的启动与停止；

电机，用于根据电机控制器进行窗扇的开合和活动框的转动；

活动框，用于在检测到粉尘浓度或烟雾浓度超过阈值时向外喷水，活动框内储存有水，活动框为软质并能受到窗扇的挤压，活动框上设有供水喷射出的喷嘴，活动框位于设有斜口的窗框的凹槽内，所述窗框朝向窗内和窗外均设置斜口，所述喷嘴能在窗框朝向窗内和窗外的斜口之间进行切换。

当粉尘传感器检测到窗外粉尘颗粒达到一定浓度后，窗扇关闭的同时挤压活动框，使活动框中的水喷洒到窗外，让窗外的粉尘颗粒与水结合，实时检测空气中的粉尘含量，避免粉尘随空气进入室内而污染室内空气，并通过向窗外喷洒水减少窗扇外侧附近的粉尘含量，减少粉尘在窗扇外侧的残留。

进一步，所述窗框上并排设置多个斜口，所述活动框上设置数目与斜口一致的喷嘴。

多个斜口与喷嘴使清水的喷洒更均匀，使窗扇附近的粉尘颗粒与水更充分的结合。

进一步，所述斜口的方向为斜向下。

使水喷出时不会倒流到窗框内，防止水通过窗框倒流进墙体内。

进一步，所述活动框上设有接入供水管的软管，所述软管上设有在粉尘浓度或烟雾浓度超过阈值时打开的阀门。

在发生火灾时，烟雾浓度会超过阈值，此时打开阀门从软管向活动框补充水分，能让水从喷嘴喷出以灭火，保证应急处理时水源的充足。

进一步，所述阀门为电磁阀，所述电磁阀在粉尘浓度或烟雾浓度超过阈值时通电打开，所述电磁阀通过单片机发送来的信号通电打开。

火灾发生后，烟雾传感器自动检测烟雾浓度，并由单片机自动发送信号以打开电磁阀，保证活动框水源的充足，无需人为操作，更智能。

附图说明

图1为本发明实施例一的示意性框图；

图2为本发明实施例一的活动框与窗扇、窗框的位置关系图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

说明书附图中的附图标记包括：窗框1、活动框2、窗扇3、斜口4、喷嘴5。

按图1所示的环境监测与应急处理系统的方法，如图2所示，包括以下内容：

第一步，在粉尘浓度和烟雾浓度正常时，软质的活动框2上的喷嘴5位于窗框1的斜口4之外，窗扇3处于打开状态；

第二步，当粉尘浓度超过阈值时，电机启动使活动框2的喷嘴5进入朝向窗外的斜口4内，再由电机启动关闭窗扇3，窗扇3关闭时挤压活动框2，活动框2中的水从喷嘴5喷出到窗外，水与窗外的粉尘颗粒结合，减少窗外的粉尘含量，当粉尘浓度恢复正常后，电机启动使窗扇3重新打开；

第三步，在内容S2同时，当烟雾浓度超过阈值时，表示发生火灾的紧急情况，电机启动使活动框2的喷嘴5进入朝向窗内的斜口4，再由电机启动使窗扇3关闭，窗扇3关闭时挤压活动框2，活动框2内的水从喷嘴5喷出到室内，降低室内的温度或灭火，当烟雾浓度恢复正常后，电机启动使窗扇3重新打开；

第四步，当粉尘浓度和烟雾浓度均超过阈值时，重复第三步。

本实施例一的环境监测与应急处理系统，如图1所示，包括：

粉尘传感器，用于检测窗外的粉尘浓度并向单片机发送浓度信号；烟雾传感器，用于检测窗内的烟雾浓度并向单片机发送烟雾浓度信号；单片机接收来自粉尘传感器的信号，并判断粉尘浓度是否超过粉尘浓度的阈值，当粉尘浓度超过阈值时，向电机发送启动信号，当粉尘浓度小于或等于阈值时，向电机发送停止信号，同时，还用于接收烟雾传感器的信号，并判断烟雾浓度是否超过烟雾浓度的阈值，当烟雾浓度超过阈值时，向电机发送启动信号，当烟雾浓度小于或等于阈值时，向电机发送停止信号，同时向无线传输模块发送浓度值信号，当单片机接收到粉尘浓度和烟雾浓度同时超过阈值时，以烟雾浓度优先；单片机将粉尘浓度或烟雾浓度传递到无线传输模块，无线传输模块将浓度值信号发送到用户终端供用户查看环境情况；单片机向电机控制器发送用于控制电机的控制信号，电机控制器根据来自单片机的信号使电机启动或停止；电机根据电机控制器进行窗扇3的开合和活动框2的转动；活动框2在检测到粉尘浓度或烟雾浓度超过阈值时向外喷水，活动框2内储存有水，活动框2为软质并能受到窗扇3的挤压，活动框2上设有供水喷射出的喷嘴5，活动框2位于设有斜口4的窗框1的凹槽内，窗框1朝向窗内和窗外均设置斜口4，喷嘴5能在窗框1朝向窗内和窗外的斜口4之间进行切换，水喷洒到窗外时与粉尘颗粒结合，粉尘颗粒随水流向地面，减少空气中的粉尘含量，水喷洒到室内时，可降低温度达到灭火目的，同时还能减少空气中因燃烧形成烟雾的灰尘颗粒。

在本实施例一中，单片机可用新华龙的C8051系列单片机，功能完善，无线传输模块可用现有的GSM模块，例如可以TC35i模块，粉尘传感器可采用现有的主动进气型的，烟雾传感器可用现有的GQQ0.1传感器，电机控制器使用现有的小型控制器即可。

实施例二

与实施例一的区别在于，窗框上并排设置多个斜口，斜口的方向为斜向下，例如可设置十个，斜口间隔2cm，活动框上设置数目与斜口一致的喷嘴，使水喷洒更均匀，减少粉尘颗粒的残留。

实施例三

与实施例以的区别在于，活动框上设有软管，软管接入到供水系统的水管上，软管上设有电磁阀，当烟雾传感器检测到烟雾浓度超过阈值时，单片机向电磁阀输出电流信号，电磁阀通电打开，供水系统中的水源源不断地流入活动框中，水从喷嘴喷出以灭火，控制火势减少人员伤亡和损失。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.环境监测与应急处理方法，其特征在于，包括以下内容：

S1，在粉尘浓度和烟雾浓度正常时，软质的活动框上的喷嘴位于窗框的斜口之外，窗扇处于打开状态；

S2，当粉尘浓度超过阈值时，电机启动使活动框的喷嘴进入朝向窗外的斜口内，再由电机启动关闭窗扇，窗扇关闭时挤压活动框，活动框中的水从喷嘴喷出到窗外，当粉尘浓度恢复正常后，电机启动使窗扇重新打开；

S3，当烟雾浓度超过阈值时，电机启动使活动框的喷嘴进入朝向窗内的斜口，再由电机启动使窗扇关闭，窗扇关闭时挤压活动框，活动框内的水从喷嘴喷出到室内，当烟雾浓度恢复正常后，电机启动使窗扇重新打开；

S4，当粉尘浓度和烟雾浓度均超过阈值时，重复步骤S3。

2.环境监测与应急处理系统，其特征在于，包括：

粉尘传感器，用于检测窗外的粉尘浓度并向单片机发送浓度信号；

烟雾传感器，用于检测窗内的烟雾浓度并向单片机发送烟雾浓度信号；

单片机，用于接收粉尘传感器的信号，并判断粉尘浓度是否超过粉尘浓度的阈值，当粉尘浓度超过阈值时，向电机发送启动信号，当粉尘浓度小于或等于阈值时，向电机发送停止信号，还用于接收烟雾传感器的信号，并判断烟雾浓度是否超过烟雾浓度的阈值，当烟雾浓度超过阈值时，向电机发送启动信号，当烟雾浓度小于或等于阈值时，向电机发送停止信号，同时向无线传输模块发送浓度值信号；

无线传输模块，用于接收来自单片机的信号，并将浓度值信号发送到用户终端供用户查看环境情况；

电机控制器，用于接收单片机的控制信号，并根据控制信号来控制电机的启动与停止；

电机，用于根据电机控制器进行窗扇的开合和活动框的转动；

活动框，用于在检测到粉尘浓度或烟雾浓度超过阈值时向外喷水，活动框内储存有水，活动框为软质并能受到窗扇的挤压，活动框上设有供水喷射出的喷嘴，活动框位于设有斜口的窗框的凹槽内，所述窗框朝向窗内和窗外均设置斜口，所述喷嘴能在窗框朝向窗内和窗外的斜口之间进行切换。

3.根据权利要求2所述的环境监测与应急处理系统，其特征在于：所述窗框上并排设置多个斜口，所述活动框上设置数目与斜口一致的喷嘴。

4.根据权利要求3所述的环境监测与应急处理系统，其特征在于：所述斜口的方向为斜向下。

5.根据权利要求2所述的环境监测与应急处理系统，其特征在于：所述活动框上设有接入供水管的软管，所述软管上设有在粉尘浓度或烟雾浓度超过阈值时打开的阀门。

6.根据权利要求5所述的环境监测与应急处理系统，其特征在于：所述阀门为电磁阀，所述电磁阀在粉尘浓度或烟雾浓度超过阈值时通电打开，所述电磁阀通过单片机发送来的信号通电打开。