CN107469512B - 应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统 - Google Patents

应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开的应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统，包括有监测设备和减霾机械动力装置；监测设备设置于路灯的灯罩上，监测设备内分别设置有继电器、空气监测装置及减霾装置控制装置，且继电器、空气监测装置均与减霾装置控制装置连接，减霾装置控制装置通过无线信号与PC机连接，PC机连接有PC机数据接收装置；减霾机械动力装置与继电器连接，减霾机械动力装置包括有雾化减霾喷头，雾化减霾喷头设置于路灯的灯柱上，雾化减霾喷头通过供水管连接地下绿化用水系统，供水管上设置有供水泵。本发明的降温减霾系统，将除霾降温技术应用于路灯上，能实现对户外空气的有效调节。

Description

应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统
技术领域
本发明属于户外用除霾设备技术领域，具体涉及一种应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统。
背景技术
随着我国人口的增加、经济社会以及城市化的快速发展，雾霾污染日益严重。雾霾对人们的生活和工作都造成了极大地危害，主要危害可归纳为：(1)对人体产生危害：雾霾等空气污染，损伤的不仅是我们的肺，还有我们的大脑；(2)对交通产生危害；(3)对公路、铁路、航空、航运、供电系统、农作物生长等均产生重要影响。总之，雾霾天气会严重影响空气质量，危害民众健康，还容易引发交通事故，进而危害经济社会的可持续发展等一系列问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统，将减霾降温技术应用于路灯上，能实现对户外空气的有效调节。
本发明采用的技术方案是，应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统，包括有监测设备和减霾机械动力装置；监测设备设置于路灯的灯罩上，监测设备内分别设置有继电器、空气监测装置及减霾装置控制装置，且继电器、空气监测装置均与减霾装置控制装置连接，减霾装置控制装置通过无线信号与PC机连接，PC机连接有PC机数据接收装置；减霾机械动力装置与继电器连接，减霾机械动力装置包括有雾化减霾喷头，雾化减霾喷头设置于路灯的灯柱上，雾化减霾喷头通过供水管连接地下绿化用水系统，供水管上设置有供水泵。
本发明的特点还在于：
减霾装置控制装置，包括有开发板，且开发板为Arduino uno开发板，开发板内嵌入有无线数据传输模块；无线数据传输模块与无线数据传输模块扩展板连接；继电器、空气监测装置均通过杜邦线与开发板连接。
无线数据传输模块为XBee无线数据传输模块。
空气监测装置包括有PM2.5传感器、气压传感器以及温湿度传感器；且PM2.5传感器、气压传感器以及温湿度传感器均与开发板连接。
PM2.5传感器为微雪粉尘传感器。
气压传感器的型号为BMP180。
温湿度传感的型号为DHT11。
PC机数据接收装置通过USB数据线与PC机相连；
PC机数据接收装置由无线数据接收模块和无线数据接收模块调试板组成，且无线数据接收模块调试板与PC机连接。
无线数据接收模块为XBee无线数据传输模块。
水管位于灯柱内。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的降温减霾系统，其创新之处在于和路灯的结合，充分利用了户外基础设施，能在很大程度上降低制造成本；
(2)本发明的降温减霾系统，减霾用水取自绿化用水，一方面保证了水的洁净度，另一方面能节约使用成本；
(3)本发明的降温减霾系统，其内部的雾化减霾喷头朝向绿化带侧，在减霾工作的同时，能起到对绿化灌溉的作用；
(4)本发明的降温减霾系统，根据客户需要，可以通过自动或者手动两种方式控制降温减霾作业，非常方便。
附图说明
图1是本发明的降温减霾系统的结构示意图；
图2是本发明的降温减霾系统的爆炸图；
图3是本发明的降温减霾系统中电路连接示意图；
图4是本发明的降温减霾系统中监测设备的爆炸图；
图5是本发明的降温减霾系统中监测设备的结构示意图；
图6是本发明的降温减霾系统中PC机的结构示意图；
图7是本发明的降温减霾系统中PC机接收模块的爆炸图。
图中，1.继电器，2.PM2.5传感器，3.监测设备，4.无线数据传输模块，5.无线数据传输模块扩展板，6.开发板，7.气压传感器，8.温湿度传感器，9.灯罩，10.地下绿化用水系统，11.灯柱，12.雾化减霾喷头，13.供水泵，14.供水管，15.无线数据接收模块，16.无线数据接收模块调试板，17.USB数据线，18.PC机，19.杜邦线，20.空气监测装置，21.减霾装置控制装置，22.路灯，23.减霾机械动力装置，24.PC机数据接收装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统，如图1、图2及图3所示，包括有监测设备(下位机)3和减霾机械动力装置23；监测设备(下位机)3设置于路灯22的灯罩9上，如图4及图5所示，监测设备(下位机)3内分别设置有继电器1、空气监测装置20及减霾装置控制装置21，且继电器1、空气监测装置20均与减霾装置控制装置21连接，减霾装置控制装置21通过无线信号与PC机(上位机)18连接，PC机(上位机)18连接有PC机数据接收装置24；减霾机械动力装置23与继电器1连接，减霾机械动力装置23包括有雾化减霾喷头12，雾化减霾喷头12设置于路灯22的灯柱11上，雾化减霾喷头12通过供水管14连接地下绿化用水系统10，供水管14上设置有供水泵13，供水管14位于灯柱11内。
减霾装置控制装置21，如图2及图4所示，包括有开发板6，且开发板6为Arduinouno开发板；开发板6内嵌入有无线数据传输模块4，无线数据传输模块4为XBee无线数据传输模块，无线数据传输模块4与无线数据传输模块扩展板5连接；如图3所示，继电器1、空气监测装置20均通过杜邦线19与开发板6连接，继电器1能接收开发板6发送出的信号，从而控制减霾机械动力装置23。
空气监测装置20，如图2所示，包括有PM2.5传感器2、气压传感器7以及温湿度传感器8；如图3所示，PM2.5传感器2、气压传感器7以及温湿度传感器8均与开发板6连接，从而将监测得到的数据传输给开发板6，由开发板6对数据进行分析，再通过无线数据传输模块4和PC机数据接收装置24传输到PC机18上。
其中，PM2.5传感器2为微雪粉尘传感器；气压传感器7的型号为BMP180；温湿度传感8的型号为DHT11；温湿度传感器8、气压传感器7和PM2.5传感器2能分别对空气的温度、湿度、气压以及PM2.5进行监测，同时将数据传到数据处理开发板6上。
如图6所示，先由监测设备3对空气进行监测，将得到的空气中的相应数据传送到开发板6内，然后通过无线数据传输模块4传输到数据接收装置24内，数据接收装置24通过USB数据线17与PC机18相连，监测设备3监测到的数据可以在PC机18中的LabVIEW软件(显示监测数据和进行手动控制所用的软件)显示，在LabVIEW软件预先写好相应的程序，设定好对降温减霾系统进行手动控制的开关，使用者通过PC机18中的LabVIEW软件显示的数据可以直观的了解到当前空气质量情况，即使数据没有达到自动工作的数值时，使用者也可以通过LabVIEW软件上预设的手动控制开关开启降温减霾系统进行降温减霾作业，使用者还可以通过LabVIEW软件上的数据分析出设备是否出现故障。其中，PC机18作为人机交互装置，可以把人们发出的指令信号发送给开发板6。
如图7所示，PC机数据接收装置24由无线数据接收模块15和无线数据接收模块调试板16组成；无线数据接收模块15为XBee无线数据传输模块；无线数据接收模块调试板16与PC机18(上位机)18连接。
本发明应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统中：减霾装置控制装置21内的开发板6对数据进行收集同时通过嵌入在开发板6的无线数据传输模块4发回到无线数据接收模块15上，通过无线数据接收模块调试板16和USB数据线17传输到PC机18上，由PC机18内的LabVIEW软件实时更新监测数据，实现对监控区域内的空气质量情况进行监控。
本发明应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统，能通过自动控制达到降温减霾效果，具体原理如下：
在开发板6上写入模糊控制算法程序，通过对温湿度传感器8、气压传感器7和PM2.5传感器2传回到开发板6的数据进行分析，当PM2.5数值大于150时或者温度达到28℃以上时，开发板6自动控制继电器1启动，从而供水泵13的电源接通，开始进行减霾处理，其过程为：利用供水泵13将地下绿化用水系统10内的地下绿化用水通过供水管14送达到雾化减霾喷头12处，对空气进行冲刷达到一种减霾的效果或者通过水分的蒸发达到一种降温的效果；当PM2.5数值小于100时或者温度低于25℃以下时，开发板6自动控制继电器1关闭，从而供水泵13电源关闭，整个降温减霾系统停止工作。
本发明应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统进行远程控制以达到降温减霾效果，具体原理如下：
在开发板6上写入模糊控制算法程序，通过对温湿度传感器8、气压传感器7和PM2.5传感器传2传输回到PC机18直观数值的分析，即使PM2.5数值或者温度没有达到写在开发板6上设定的数值，也可以通过PC机18内的LabVIEW软件发出控制信号，该控制信号通过PC机数据接收装置24发送到无线数据传输模块4上进而发送到开发板6，开发板6通过接收到的控制信号，从而对继电器1发出指令，对减霾机械动力装置23进行开闭的控制；其中，供水泵13将地下绿化用水系统10内的地下绿化用水通过供水管14送达到雾化减霾喷头12处，对空气进行冲刷达到一种减霾的效果或者通过水分的蒸发达到一种降温的效果。
本发明应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统主要采用水雾化淋喷技术，其供水源来自于邻近的绿化地下水，既可以保证水质又不会造成资源浪费。本发明应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统，以户外最常见的路灯22作为载体，将整个降温减霾系统设置于路灯22上，其中供水泵13接受继电器1的指令进行开启或关闭的工作，当开启时供水泵13取用地下绿化用水，地下绿化用水通过供水管14将水供应到雾化减霾喷头12处，通过对水的雾化达到吸附雾霾、减少空气中粉尘颗粒的作用；本发明应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统非常适合对小区、学校或广场等人口密集的区域进行空气净化。

Claims (7)

1.应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统，其特征在于，包括有监测设备（3）和减霾机械动力装置（23）；
所述监测设备（3）设置于路灯（22）的灯罩（9）上，所述监测设备（3）内分别设置有继电器（1）、空气监测装置（20）及减霾装置控制装置（21），且所述继电器（1）、空气监测装置（20）均与减霾装置控制装置（21）连接，所述减霾装置控制装置（21）通过无线信号与PC机（18）连接，所述PC机（18）连接有PC机数据接收装置（24）；
所述减霾机械动力装置（23）与继电器（1）连接，所述减霾机械动力装置（23）包括有雾化减霾喷头（12），所述雾化减霾喷头（12）设置于路灯（22）的灯柱（11）上，所述雾化减霾喷头（12）通过供水管（14）连接地下绿化用水系统（10），所述供水管（14）上设置有供水泵（13）；
所述减霾装置控制装置（21），包括有开发板（6），且所述开发板（6）为Arduino uno开发板，所述开发板（6）内嵌入有无线数据传输模块（4）；
所述无线数据传输模块（4）与无线数据传输模块扩展板（5）连接；
所述继电器（1）、空气监测装置（20）均通过杜邦线（19）与开发板（6）连接；
所述空气监测装置（20）包括有PM2.5传感器（2）、气压传感器（7）以及温湿度传感器（8）；且所述 PM2.5传感器（2）、气压传感器（7）以及温湿度传感器（8）均与开发板（6）连接；
所述PC机数据接收装置（24）通过USB数据线（17）与PC机（18）相连；
所述PC机数据接收装置（24）由无线数据接收模块（15）和无线数据接收模块调试板（16）组成，且所述无线数据接收模块调试板（16）与PC机（18）连接。
2.根据权利要求1所述的应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统，其特征在于，所述无线数据传输模块（4）为XBee无线数据传输模块。
3.根据权利要求1所述的应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统，其特征在于，所述PM2.5传感器（2）为微雪粉尘传感器。
4.根据权利要求1所述的应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统，其特征在于，所述气压传感器（7）的型号为BMP180。
5.根据权利要求1所述的应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统，其特征在于，所述温湿度传感器（8）的型号为DHT11。
6.根据权利要求1所述的应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统，其特征在于，所述无线数据接收模块（15）为XBee无线数据传输模块。
7.根据权利要求1所述的应用于路灯上能远程控制的降温减霾系统，其特征在于，所述供水管（14）位于灯柱（11）内。
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