CN107153035A - 扬尘在线监测治理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了扬尘在线监测治理方法及系统，其中扬尘在线监测治理方法包括以下步骤：采集现场的颗粒物浓度信息；接收现场的颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较；根据比较的结果来确定是否开启治理系统；采集开启治理系统后的现场颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较；根据比较的结果来确定是否继续开启治理系统，本发明监测到颗粒物浓度指标一旦超过设定的阈值，通过发送终端将触发信令传输到接收终端，扬尘治理系统在接收到该触发信令后，采取开启喷淋、开启雾炮等动作对现场进行降尘净化。解决了人工触发或定时触发扬尘治理系统带来的不确定性和随机性问题，真正意义做到按需降尘，将扬尘监测和治理高度集成整合，形成一体化智能系统。

Description

扬尘在线监测治理方法及系统
技术领域
本发明涉及扬尘监测和治理领域，具体涉及到扬尘在线监测治理方法及系统。
背景技术
目前，在扬尘污染源现场已建设的扬尘在线监测系统或扬尘治理系统(如喷淋系统或雾炮系统)。扬尘在线监测系统负责采集污染源现场的扬尘排放状态,可以获取精准的扬尘数据。扬尘治理系统负责定时或人工触发进行喷水，起到净化降尘的目的。
场景1：污染源现场的扬尘(大颗粒物，如TSP，人眼可识别)已严重超标,但是由于人力资源有限或疏忽没有启动扬尘治理系统。
场景2：污染源现场的扬尘(小颗粒物，如PM2.5/PM10)已超标，因人眼无法判断(需要专业的扬尘在线监测系统判断)，未启动扬尘治理系统，给现场人员的健康带来隐患。
场景3：扬尘治理系统使用定时模式,在大气环境良好的时间段也进行了喷水,对水资源是一种浪费,也未起到降尘的目的。
独立的扬尘在线监测系统只解决了精细化监测的问题，而扬尘治理系统只解决了临时降尘的问题。扬尘污染源现场是需要一种按需降尘，监测治理联动的整体方案，保证现场大气环境的长期洁净。
发明内容
鉴于目前扬尘监测和治理存在的上述不足，本发明提供扬尘在线监测治理方法及系统，解决了人工触发或定时触发扬尘治理系统带来的不确定性和随机性问题，真正意义做到按需降尘，将扬尘监测和治理高度集成整合，形成一体化智能系统。
本发明提供了扬尘在线监测治理方法，所述方法包括以下步骤，
采集现场的颗粒物浓度信息；
接收现场的颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较；
根据比较的结果来确定是否开启治理系统；
采集开启治理系统后的现场颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较；
根据比较的结果来确定是否继续开启治理系统。
依照本发明之原理，所述采集现场的颗粒物浓度信息的步骤中，其中通过粉尘测试仪来采集现场的颗粒物浓度。
依照本发明之原理，所述接收现场的颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较的步骤中，通过主控机接收现场的颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较。
依照本发明之原理，所述根据比较的结果来确定是否开启治理系统的步骤包括：
当现场的颗粒物浓度低于预设的阈值时，则不开启治理系统；
当现场的颗粒物浓度高于预设的阈值时，则开启治理系统。
依照本发明之原理，所述采集开启治理系统后的现场颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较的步骤包括：
采集开启治理系统后的现场颗粒物浓度信息传递到主控机；
主控机判断颗粒物浓度值低于或等于设定的阈值后，将产生停止信令。
依照本发明之原理，所述根据比较的结果来确定是否继续开启治理系统的步骤包括：
当现场的颗粒物浓度低于或等于预设的阈值时，则不开启治理系统；
当现场的颗粒物浓度高于预设的阈值时，则继续开启治理系统直到现场的颗粒物浓度低于或等于预设的阈值。
本发明的另一面，扬尘在线监测治理系统，包括：监测系统和治理系统，所述监测系统包括：粉尘测试仪，所述粉尘测试仪用以采集现场的颗粒物浓度；主控机，所述主控机用以识别粉尘测试仪采集的颗粒物浓度并与预设阈值进行比较；发送终端和接收终端，所述发送终端用以接收主控机的信息，所述接收终端用以接收发送终端的信息；
所述治理系统包括雾炮系统和喷淋系统，所述雾炮系统和喷淋系统分别与所述接收终端相连。
依照本发之原理，所述接收终端还连接有可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器用以识别接收终端的信息并传递到所述雾炮系统和喷淋系统。
依照本发之原理，还包括后台控制系统，所述后台控制系统与所述监测系统相连。
依照本发之原理，所述发送终端为ZigBee发送终端，所述接收终端为ZigBee接收终端。
本发明具有以下优点：1、本发明监测到颗粒物浓度指标一旦超过设定的阈值，通过发送终端将触发信令传输到接收终端，扬尘治理系统在接收到该触发信令后，采取开启喷淋、开启雾炮等动作对现场进行降尘净化。解决了人工触发或定时触发扬尘治理系统带来的不确定性和随机性问题，真正意义做到按需降尘，将扬尘监测和治理高度集成整合，形成一体化智能系统；2、以监测数据超标为触发条件，将两套系统形成整体，有的放矢的进行喷水降尘治理，即避免了漫无目的喷水降尘带来的水资源的浪费，也形成了扬尘治理的长效智能管理机制；3、取松耦合集成方式，即支持独立的扬尘在线监测系统和扬尘治理系统进行简单的二次开发即可形成联动：硬件上只需将ZigBee(或其他数传)发送终端和接收终端分别安装在扬尘在线监测系统和扬尘治理系统上，软件上将控制逻辑(何时产生触发信令)写在扬尘在线监测系统的主控机上。两套系统的内部控制逻辑及结构无需调整。避免了无谓的重复投资建设，利于复用已有资源(如独立的扬尘在线监测系统或独立的扬尘治理系统)。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明提供的扬尘在线监测治理方法示意图。
图2、图3为本发明提供的扬尘在线监测治理系统示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及具体的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的最佳实施案例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其它实施方式。
本发明提供了扬尘在线监测治理方法，如图1，方法包括以下步骤，
步骤S1：采集现场的颗粒物浓度信息，其中通过粉尘测试仪201来采集现场的颗粒物浓度，并将转换后的颗粒物浓度值传给主控机202。
步骤S2：接收现场的颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较，其中通过主控机202接收现场的颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较，主控机202判断一旦颗粒物浓度值超过设定的阈值后，将产生触发信令。
步骤S3：根据比较的结果来确定是否开启治理系统，其中根据比较的结果来确定是否开启治理系统的步骤包括：S3a：当现场的颗粒物浓度低于预设的阈值时，则不开启治理系统；S3b：当现场的颗粒物浓度高于预设的阈值时，则开启治理系统，具体的信号传递过程为主控机202判断一旦颗粒物浓度值超过设定的阈值后，将产生触发信令，通过RS232串口将触发信令传递到ZigBee发送终端301，ZigBee发送终端301再通过现场ZigBee信道(通信距离不大于2km)将触发信令传递给ZigBee接收终端302和303。最后ZigBee接收终端302和303将触发信令转换为可编程逻辑控制器401和402可识别的启动信令，触发雾炮系统403和喷淋系统404分别进行喷水操作。
步骤S4：采集开启治理系统后的现场颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较，其中包括：S4a：采集开启治理系统后的现场颗粒物浓度信息传递到主控机；S4b：主控机判断颗粒物浓度值低于或等于设定的阈值后，将产生停止信令，具体过程为粉尘测试仪201持续采集现场的颗粒物浓度，并将转换后的颗粒物浓度值传给主控机202，主控机202判断一旦颗粒物浓度值低于或等于设定的阈值后，将产生停止信令，通过RS232串口将停止信令传递到ZigBee发送终端301，ZigBee发送终端301再通过现场ZigBee信道(通信距离不大于2km)将停止信令传递给ZigBee接收终端302和303。最后ZigBee接收终端302和303将停止信令转换为可编程逻辑控制器401和402可识别的制动信令，使雾炮系统403和喷淋系统404分别停止喷水操作。
步骤S5：根据比较的结果来确定是否继续开启治理系统：其中包括S5a：当现场的颗粒物浓度低于预设的阈值时，则不开启治理系统，也就是说主控机判断颗粒物浓度值低于或等于设定的阈值后，将产生停止信令；S5b：当现场的颗粒物浓度高于预设的阈值时，则继续开启治理系统直到现场的颗粒物浓度低于或等于预设的阈值。
本发明的另一面，扬尘在线监测治理系统，如图2所示，包括：包含后台控制系统101、扬尘在线监测系统200、扬尘治理系统400和ZigBee数传终端，其中扬尘在线监测系统200主要由粉尘测试仪201、主控机202、3G路由器203组成。粉尘仪201负责采集现场实时的颗粒物浓度，包含TSP、PM2.5和PM10，主控机202负责存储阈值、判断实时颗粒物浓度值是否超过阈值、与3G路由器203和ZigBee发送终端进行通信，3G路由器203负责与后台控制系统101进行通信。主控机202将转换后的颗粒物浓度值实时的传输给后台控制系统101，后台控制系统101负责显示和存储颗粒物浓度值。
在本发明一可选实施例中，ZigBee数传终端需要发送终端和接收终端成对出现，分别负责信令的发送和接收。扬尘治理系统400主要包括可编辑逻辑控制器PLC和治理设施(如雾炮系统403、喷淋系统404)，后台控制系统101通过3G路由器203将启动扬尘治理系统的阈值(如设定PM10阈值为150μg/m3)远程传输给主控机202。
具体的实现过程如下：粉尘测试仪201采集现场的颗粒物浓度，并将转换后的颗粒物浓度值传给主控机202，主控机202判断一旦颗粒物浓度值超过设定的阈值后，将产生触发信令，通过RS232串口将触发信令传递到ZigBee发送终端301，ZigBee发送终端301再通过现场ZigBee信道(通信距离不大于2km)将触发信令传递给ZigBee接收终端302和303。最后ZigBee接收终端302和303将触发信令转换为可编程逻辑控制器401和402可识别的启动信令，触发雾炮系统403和喷淋系统404分别进行喷水操作；粉尘测试仪201持续采集现场的颗粒物浓度，并将转换后的颗粒物浓度值传给主控机202，主控机202判断一旦颗粒物浓度值低于或等于设定的阈值后，将产生停止信令，通过RS232串口将停止信令传递到ZigBee发送终端301，ZigBee发送终端301再通过现场ZigBee信道(通信距离不大于2km)将停止信令传递给ZigBee接收终端302和303。最后ZigBee接收终端302和303将停止信令转换为可编程逻辑控制器401和402可识别的制动信令，使雾炮系统403和喷淋系统404分别停止喷水操作。
在本发明中，ZigBee数传终端可以由3G数传终端取代。如图3所示，扬尘在线监测治理系统由后台控制系统101进行控制。即包含后台控制系统101、扬尘在线监测系统200、扬尘治理系统400和3G数传终端，其中扬尘在线监测系统200主要由粉尘测试仪201、主控机202、3G路由器203组成。粉尘仪201负责采集现场实时的颗粒物浓度，包含TSP、PM2.5和PM10，主控机202负责存储阈值、判断实时颗粒物浓度值是否超过阈值、与3G路由器203进行通信，3G路由器203负责与后台控制系统101进行通信。主控机202将转换后的颗粒物浓度值实时的传输给后台控制系统101，后台控制系统101负责显示和存储颗粒物浓度值。3G数传终端302和303负责接收后台管理系统101发送的信令；扬尘治理系统400主要包括可编辑逻辑控制器PLC和治理设施(如雾炮系统403、喷淋系统404)，其中后台控制系统101通过3G路由器203将启动扬尘治理系统的阈值(如设定PM10阈值为150μg/m3)远程传输给主控机202。
进一步，粉尘测试仪201采集现场的颗粒物浓度，并将转换后的颗粒物浓度值传给主控机202，主控机202判断一旦颗粒物浓度值超过设定的阈值后，将产生触发信令，通过RJ45网口将触发信令传递到后台控制系统101，后台控制系统101再通过3G信道将触发信令远程传输给数传终端302和303，数传终端302和303将触发信令转换为可编程逻辑控制器401和402可识别的启动信令，触发雾炮系统403和喷淋系统404分别进行喷水操作。
再进一步，粉尘测试仪201持续采集现场的颗粒物浓度，并将转换后的颗粒物浓度值传给主控机202，主控机202判断一旦颗粒物浓度值低于或等于设定的阈值后，将产生停止信令，通过RJ45网口将停止信令传递到后台控制系统101，后台控制系统101再通过3G信道将停止信令远程传输给数传终端302和303，数传终端302和303将停止信令转换为可编程逻辑控制器401和402可识别的制动信令，使得雾炮系统403和喷淋系统404分别停止喷水操作。
本发明原理扬尘在线监测治理方法，其中扬尘在线监测治理方法包括以下步骤：采集现场的颗粒物浓度信息；接收现场的颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较；根据比较的结果来确定是否开启治理系统；采集开启治理系统后的现场颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较；根据比较的结果来确定是否继续开启治理系统，本发明将联动机制引入扬尘在线监测系统和扬尘治理系统，扬尘在线监测系统监测到颗粒物浓度指标(如TSP、PM10、PM2.5)一旦超过设定的阈值，通过ZigBee(或其他数传)发送终端将触发信令传输到ZigBee(或其他数传)接收终端，扬尘治理系统在接收到该触发信令后，采取开启喷淋、开启雾炮等动作对现场进行降尘净化。解决了人工触发或定时触发扬尘治理系统带来的不确定性和随机性问题，真正意义做到按需降尘，将扬尘监测和治理高度集成整合，形成一体化智能系统。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施案例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.扬尘在线监测治理方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集现场的颗粒物浓度信息；
接收现场的颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较；
根据比较的结果来确定是否开启治理系统；
采集开启治理系统后的现场颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较；
根据比较的结果来确定是否继续开启治理系统。
2.如权利要求1所述的扬尘在线监测治理方法，其特征在于，所述采集现场的颗粒物浓度信息的步骤中，其中通过粉尘测试仪来采集现场的颗粒物浓度。
3.如权利要求1所述的扬尘在线监测治理方法，其特征在于，所述接收现场的颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较的步骤中，通过主控机接收现场的颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较。
4.如权利要求1-3任一所述的扬尘在线监测治理方法，其特征在于，所述根据比较的结果来确定是否开启治理系统的步骤包括：
当现场的颗粒物浓度低于预设的阈值时，则不开启治理系统；
当现场的颗粒物浓度高于预设的阈值时，则开启治理系统。
5.如权利要求4所述的扬尘在线监测治理方法，其特征在于，所述采集开启治理系统后的现场颗粒物浓度信息并与预设的阈值进行比较的步骤包括：
采集开启治理系统后的现场颗粒物浓度信息传递到主控机；
主控机判断颗粒物浓度值低于或等于设定的阈值后，将产生停止信令。
6.如权利要求5所述的扬尘在线监测治理方法，其特征在于，所述根据比较的结果来确定是否继续开启治理系统的步骤包括：
当现场的颗粒物浓度低于或等于预设的阈值时，则不开启治理系统；
当现场的颗粒物浓度高于预设的阈值时，则继续开启治理系统直到现场的颗粒物浓度低于或等于预设的阈值。
7.扬尘在线监测治理系统，其特征在于，包括：监测系统和治理系统，所述监测系统包括：粉尘测试仪，所述粉尘测试仪用以采集现场的颗粒物浓度；主控机，所述主控机用以识别粉尘测试仪采集的颗粒物浓度并与预设阈值进行比较；发送终端和接收终端，所述发送终端用以接收主控机的信息，所述接收终端用以接收发送终端的信息；
所述治理系统包括雾炮系统和喷淋系统，所述雾炮系统和喷淋系统分别与所述接收终端相连。
8.如权利要求7所述的扬尘在线监测治理系统，其特征在于，所述接收终端还连接有可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器用以识别接收终端的信息并传递到所述雾炮系统和喷淋系统。
9.如权利要求8所述的扬尘在线监测治理系统，其特征在于，还包括后台控制系统，所述后台控制系统与所述监测系统相连。
10.如权利要求7-9任一所述的扬尘在线监测治理系统，其特征在于，所述发送终端为ZigBee发送终端或3G数传终端，所述接收终端为ZigBee接收终端或3G数传终端。
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