CN108325749A - 一种无线通讯的城市空气处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种无线通讯的城市空气处理系统，包括空气净化系统和远程管理平台，空气净化系统包括多个空气净化装置，相邻两个空气净化装置之间通过无线通讯模块实现无线连接，每个空气净化装置通过空气质量检测模块检测净化前的空气质量以及净化后的空气质量，生成相对应的空气质量信号，并将该空气质量信号以及自身的ID编码信号通过无线通讯模块发送至远程管理平台。本发明的空气净化装置具有结构简单，安装方便，除霾效率高的特点，可结合路灯布置，较大限度节约占地面积，路灯距离马路最近，可以高效精准的净化汽车尾气排放，路灯的铺设距离大多精确，方便设置大量集群布置，对大片区甚至整个城市布置空气净化装置。

Description

一种无线通讯的城市空气处理系统
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，特别是一种无线通讯的城市空气处理系统。
背景技术
雾霾，顾名思义是雾和霾的结合体。霾主要由空气中二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物组成，可吸入颗粒物为直径小于等于2.5微米的污染物颗粒。这种颗粒本身既是一种污染物，又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体。
雾霾天气是一种大气污染状态，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物，一旦排放超过大气循环能力和承受度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。雾霾的大量出现已经对人们的出行、健康、生产、农业都造成不同程度的影响，特别是交通出行和人体健康已经受到严重威胁。
目前市场用于室外的空气净化器由功率和过滤方式的不同，净化面积也不一样，但是主机部分大多体积比较庞大，户外驱动电源铺设复杂，小量铺设效果不明显，大量铺设一方面铺设地点不易协调，维护成本较高，而且还会给城市的电路系统造成负担，另一方面会占据城市一定的空间，使高密度人口的城市更加拥挤。而且缺乏一种远程管理平台对这些的静电除尘装置进行集中管理、远程监控。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种结合路灯布置，较大限度节约占地面积，高效除霾，能够实现集中管理和远程监控的无线通讯的城市空气处理系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种无线通讯的城市空气处理系统，包括空气净化系统和远程管理平台，所述空气净化系统包括多个空气净化装置，每个空气净化装置包括空气净化模块、空气质量检测模块、无线通讯模块和中央控制模块，所述空气净化模块、空气质量检测模块和无线通讯模块分别与所述中央控制模块连接，所述中央控制模块包括设备故障自检模块和集霾自检模块；
相邻两个空气净化装置之间通过无线通讯模块实现无线连接，每个空气净化装置通过空气质量检测模块检测净化前的空气质量以及净化后的空气质量，生成相对应的空气质量数据，并将该空气质量数据以及自身的ID编码信号通过无线通讯模块发送至远程管理平台。
作为本发明的进一步改进：所述空气净化模块包括入风通道、出风通道、静电除霾器和风机，所述入风通道与出风通道相连，所述静电除霾器和风机均设于所述入风通道内，所述风机设于所述静电除霾器的一侧。
作为本发明的进一步改进：所述空气质量检测模块包括第一空气质量传感器和第二空气质量传感器；所述第一空气质量传感器设于所述入风通道的入风口处，用于检测净化前的空气质量；所述第二空气质量传感器设于所述出风通道的出风口处，用于检测净化后的空气质量。
作为本发明的进一步改进：所述设备故障自检模块与风机连接，该设备故障自检模块的自检方法包括：判断风机的电流值大小是否≥设定电流值大小，如果是，则判断为风机故障，生成相对应的故障信号，并将该故障信号以及ID编码信号发送至远程管理平台；否则，判断为风机正常工作。
作为本发明的进一步改进：所述静电除霾器按气流方向依次包括高压电离散流网、高压净化集霾模组和均压散流网，所述高压净化集霾模组包括若干个高压净化集霾单元，所述高压净化集霾单元包括高压电离丝组和电极板组，所述高压电离丝组包括多个高压电离丝，所述电极板组包括多个电极板。
作为本发明的进一步改进：所述高压电离散流网接-20～-55kV直流高压电源；所述高压电离丝接+6～+12kV直流高压电源；相邻两个电场极板一个接地，另一个接+3～+6kV高压电源。
作为本发明的进一步改进：每个高压净化集霾单元分别与所述集霾自检模块连接，该集霾自检模块的自检方法包括：
识别每个高压净化集霾单元的位置并生成相应的位置信号；
判断高压净化集霾单元的电阻值大小是否≥设定电阻值大小，如果是，则判断为高压净化集霾单元已集满霾，生成相对应的已集满霾信号，并将该已集满霾信号、位置信号以及ID编码信号发送至远程管理平台；否则，判断为高压净化集霾单元未集满霾。
作为本发明的进一步改进：每个空气净化装置通过第一电路线连接有一电源模块，所述电源模块与外部电源连接，所述电源模块包括电源控制单元、第一信号转换器和第一继电器，所述第一继电器设于第一电路线上；所述电源控制模块的自控方法包括：获取并识别由远程管理平台发送的指令信号，如果该指令信号为开，则开启第一继电器，此时第一电路线通电；如果该指令信号为关，则关闭第一继电器，此时第一电路线不通电。
作为本发明的进一步改进：每个空气净化装置通过第二电路线连接有一供电模块，所述供电模块的一端接入市电路线，另一端通过第三电路线连接路灯。所述供电模块包括供电控制单元、第二信号转换器、第二继电器和第三继电器，所述第二继电器设于第二电路线上，所述第三继电器设于第三电路线上；所述供电控制模块的自控方法包括：获取并识别由远程管理平台发送的指令信号，如果该指令信号为开启空气净化装置，则开启第二继电器，此时第二电路线通电；如果该指令信号为开启路灯，则开启第三继电器，此时第三电路线通电；如果该指令信号为关闭空气净化装置，则关闭第二继电器，此时第二电路线不通电；如果该指令信号为关闭路灯，则关闭第三继电器，此时第三电路线不通电。
作为本发明的进一步改进：所述空气净化模块包括”Y”型杆，所述”Y”型杆包括设于底端的入风通道以及分别设于顶端的左右两侧的出风通道，所述出风通道分别与入风通道相连。
作为本发明的进一步改进：所述远程管理平台为PC端，用于对收集的各种数据进行分类归纳并于显示屏进行显示，以实现人机交互功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的空气净化装置具有结构简单，安装方便，维护成本低，除霾效率高的特点，可结合路灯布置，较大限度节约占地面积，路灯距离马路最近，可以高效精准的净化汽车尾气排放，路灯的铺设距离大多精确，方便设置大量集群布置，对大片区甚至整个城市布置空气净化装置，可以利用路灯现有的电源终端接入市电路线，不需要二次铺设电路，省时省力。
本发明利用远程管理平台对分布各地的空气净化装置进行集中管理、远程监控；该远程管理平台还可与政府的空气质量监测中心实现无线连接，用于将收集归纳的各种数据发送至政府的空气质量监测中心，供政府的工作人员查看和管理。
附图说明
图1为实施案例一的结构示意图。
图2为实施案例二的结构示意图。
图3为实施案例一的电源模块的结构示意图。
图4为实施案例二的供电模块的结构示意图。
图5为空气净化装置的结构示意图。
图6为静电除霾器的结构示意图。
图7为高压净化集霾单元的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：
一种无线通讯的城市空气处理系统，包括空气净化系统和远程管理平台，所述空气净化系统包括多个空气净化装置，每个空气净化装置包括空气净化模块、空气质量检测模块、无线通讯模块和中央控制模块，所述空气净化模块、空气质量检测模块和无线通讯模块分别与所述中央控制模块连接，所述中央控制模块包括设备故障自检模块和集霾自检模块；相邻两个空气净化装置之间通过无线通讯模块实现无线连接，每个空气净化装置通过空气质量检测模块检测净化前的空气质量以及净化后的空气质量，生成相对应的空气质量数据，并将该空气质量数据以及自身的ID编码信号通过无线通讯模块发送至远程管理平台。
所述远程管理平台为PC端，用于对收集的各种数据进行分类归纳并于显示屏进行显示，以实现人机交互功能。所述远程管理平台还可与政府的空气质量监测中心实现无线连接，用于将手机归纳的各种数据发送至政府的空气质量监测中心，供政府的工作人员查看和管理。
根据图5所示，所述空气净化模块包括”Y”型杆、静电除霾器130和风机140，所述”Y”型杆包括设于底端的入风通道110以及分别设于顶端的左右两侧的出风通道120，所述出风通道120分别与入风通道110相连，所述静电除霾器130和风机140均设于所述入风通道110内，所述风机140设于所述静电除霾器130的一侧。
根据图5所示，所述空气质量检测模块包括第一空气质量传感器310和第二空气质量传感器320；所述第一空气质量传感器310设于所述入风通道110的入风口处，用于检测净化前的空气质量；所述第二空气质量传感器320设于所述出风通道120的出风口处，用于检测净化后的空气质量。
所述设备故障自检模块与风机连接，该设备故障自检模块的自检方法包括：判断风机的电流值大小是否≥设定电流值大小，如果是，则判断为风机故障，生成相对应的故障信号，并将该故障信号以及ID编码信号发送至远程管理平台；否则，判断为风机正常工作。通过设备故障自检模块可以实时了解风机的工作情况，以便于在风机出现故障时能够及时知道并处理。
根据图6所示，所述静电除霾器包括静电除霾器框体131，所述静电除霾器框体131内按气流方向依次设有高压电离散流网132、高压净化集霾模组133和均压散流网134，所述高压电离散流网132和均压散流网134的孔径均在0.1mm-20mm之间，所述高压净化集霾模组133包括若干个高压净化集霾单元135。
根据图7所示，所述高压净化集霾单元包括模块箱体136、固定卡137、高压电离丝组和电极板组，所述高压电离丝组和电极板组之间的间距为3～7cm，所述高压电离丝组包括多个高压电离丝138，所述电极板组包括多个电极板139，每个电极板139以一定间距固定在所述模块箱体136内，相邻的两个电极板139之间的间距为1～50mm，相邻的两个高压电离丝138之间的间距为1～5cm，每个高压电离丝138的两端均通过固定卡137固定在所述电极板组的一侧。
所述高压电离散流网132接-20～-55kV直流高压电源；所述高压电离丝138接+6～+12kV直流高压电源；相邻两个电场极板139一个接地，另一个接+3～+6kV高压电源。
每个高压净化集霾单元分别与所述集霾自检模块连接，该集霾自检模块的自检方法包括：识别每个高压净化集霾单元的位置并生成相应的位置信号；判断高压净化集霾单元的电阻值大小是否≥设定电阻值大小，如果是，则判断为高压净化集霾单元已集满霾，生成相对应的已集满霾信号，并将该已集满霾信号、位置信号以及ID编码信号发送至远程管理平台；否则，判断为高压净化集霾单元未集满霾。通过集霾自检模块可以实时了解每个高压净化集霾单元的集霾情况，以便于在高压净化集霾单元集满霾时能够及时知道并对集满霾的高压净化集霾单元进行更换和清洗。
实施案例一：根据图1所示，一种无线通讯的城市空气处理系统，包括空气净化系统和远程管理平台，所述空气净化系统由多个空气净化装置100组成，在马路两边布置若干空气净化装置，每个空气净化装置100以一定的间距固定在地面上，用于净化该区域的空气以及收集该区域的空气质量数据，并将该区域的空气质量数据以及自身的ID编码信号通过无线通讯模块发送至远程管理平台。
根据图3所示，每个空气净化装置通过第一电路线410连接有一电源模块，所述电源模块与外部电源连接，所述电源模块包括电源控制单元、第一信号转换器和第一继电器，所述第一继电器设于第一电路线410上。所述电源控制模块的自控方法包括：获取并识别由远程管理平台发送的指令信号，如果该指令信号为开，则开启第一继电器，此时第一电路线410通电；如果该指令信号为关，则关闭第一继电器，此时第一电路线410不通电。通过电源模块远程控制空气净化装置的开关，合理使用能源，避免能源浪费。
实施案例二：根据图2所示，一种无线通讯的城市空气处理系统，包括空气净化系统和远程管理平台，所述空气净化系统由多个空气净化装置100组成，在马路两边布置若干空气净化装置，每个空气净化装置100套设于路灯杆220的外部，较大限度节约占地面积，而路灯200的灯头210设于空气净化装置100的出风通道的上方，使该空气净化装置100在实现净化空气的目的的同时不遮挡路灯200的灯光。
根据图4所示，每个空气净化装置通过第二电路线420连接有一供电模块，所述供电模块的一端接入市电路线，另一端通过第三电路线430连接路灯。所述供电模块包括供电控制单元、第二信号转换器、第二继电器和第三继电器，所述第二继电器设于第二电路线420上，所述第三继电器设于第三电路线430上，所述供电控制模块的自控方法包括：获取并识别由远程管理平台发送的指令信号，如果该指令信号为开启空气净化装置，则开启第二继电器，此时第二电路线420通电；如果该指令信号为开启路灯，则开启第三继电器，此时第三电路线430通电；如果该指令信号为关闭空气净化装置，则关闭第二继电器，此时第二电路线420不通电；如果该指令信号为关闭路灯，则关闭第三继电器，此时第三电路线430不通电。通过供电模块远程控制空气净化装置和路灯的开关，合理使用能源，避免能源浪费。
本发明的工作原理：在静电除霾器内，高压电离散流网连续释放-20～-55kV的高压静电，形成高压直流电场，使空气中的粉尘颗粒和细菌带上负电荷而形成负荷电颗粒，负荷电颗粒在电场力作用下向带正电的电极板移动，然后被电极板所吸附，空气电离后，电极板间的电流急剧增加，空气成了导体，高强电压捕获负荷电颗粒，瞬间导电击穿由蛋白质组成的细胞壁，达到杀灭细菌吸附除尘的目的，能过滤比细胞还小的粉尘、烟雾，全面保护呼吸系统，大大降低患癌风险。
高压电离丝用于增强高压直流电场的电场强度，使电极板的吸附效果更佳，由于高压电离丝细而光滑，无附着力，所以经过高压电离丝的负荷电颗粒无法附着在高压电离丝上，从而避免高压电离丝被污染，延长其使用寿命。均压散流网用于使静电除霾器内的空气均匀地流出。静电除霾器一侧的风机用于加速空气净化装置内的空气流动。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种无线通讯的城市空气处理系统，其特征在于：包括空气净化系统和远程管理平台，所述空气净化系统包括多个空气净化装置，每个空气净化装置包括空气净化模块、空气质量检测模块、无线通讯模块和中央控制模块，所述空气净化模块、空气质量检测模块和无线通讯模块分别与所述中央控制模块连接，所述中央控制模块包括设备故障自检模块和集霾自检模块；
相邻两个空气净化装置之间通过无线通讯模块实现无线连接，每个空气净化装置通过空气质量检测模块检测净化前的空气质量以及净化后的空气质量，生成相对应的空气质量数据，并将该空气质量数据以及自身的ID编码信号通过无线通讯模块发送至远程管理平台。
2.根据权利要求1所述的一种无线通讯的城市空气处理系统，其特征在于：所述空气净化模块包括入风通道、出风通道、静电除霾器和风机，所述入风通道与出风通道相连，所述静电除霾器和风机均设于所述入风通道内，所述风机设于所述静电除霾器的一侧。
3.根据权利要求1所述的一种无线通讯的城市空气处理系统，其特征在于：所述空气质量检测模块包括第一空气质量传感器和第二空气质量传感器；所述第一空气质量传感器设于所述入风通道的入风口处，用于检测净化前的空气质量；所述第二空气质量传感器设于所述出风通道的出风口处，用于检测净化后的空气质量。
4.根据权利要求2所述的一种无线通讯的城市空气处理系统，其特征在于：所述设备故障自检模块与风机连接，该设备故障自检模块的自检方法包括：判断风机的电流值大小是否≥设定电流值大小，如果是，则判断为风机故障，生成相对应的故障信号，并将该故障信号以及ID编码信号发送至远程管理平台；否则，判断为风机正常工作。
5.根据权利要求2所述的一种无线通讯的城市空气处理系统，其特征在于：所述静电除霾器按气流方向依次包括高压电离散流网、高压净化集霾模组和均压散流网，所述高压净化集霾模组包括若干个高压净化集霾单元，所述高压净化集霾单元包括高压电离丝组和电极板组，所述高压电离丝组包括多个高压电离丝，所述电极板组包括多个电极板。
6.根据权利要求5所述的一种无线通讯的城市空气处理系统，其特征在于：所述高压电离散流网接-20～-55kV直流高压电源；所述高压电离丝接+6～+12kV直流高压电源；相邻两个电场极板一个接地，另一个接+3～+6kV高压电源。
7.根据权利要求5所述的一种无线通讯的城市空气处理系统，其特征在于：每个高压净化集霾单元分别与所述集霾自检模块连接，该集霾自检模块的自检方法包括：
识别每个高压净化集霾单元的位置并生成相应的位置信号；
判断高压净化集霾单元的电阻值大小是否≥设定电阻值大小，如果是，则判断为高压净化集霾单元已集满霾，生成相对应的已集满霾信号，并将该已集满霾信号、位置信号以及ID编码信号发送至远程管理平台；否则，判断为高压净化集霾单元未集满霾。
8.根据权利要求1所述的一种无线通讯的城市空气处理系统，其特征在于：每个空气净化装置通过第一电路线连接有一电源模块，所述电源模块与外部电源连接，所述电源模块包括电源控制单元、第一信号转换器和第一继电器，所述第一继电器设于第一电路线上；所述电源控制模块的自控方法包括：获取并识别由远程管理平台发送的指令信号，如果该指令信号为开，则开启第一继电器，此时第一电路线通电；如果该指令信号为关，则关闭第一继电器，此时第一电路线不通电。
9.根据权利要求1所述的一种无线通讯的城市空气处理系统，其特征在于：每个空气净化装置通过第二电路线连接有一供电模块，所述供电模块的一端接入市电路线，另一端通过第三电路线连接路灯；所述供电模块包括供电控制单元、第二信号转换器、第二继电器和第三继电器，所述第二继电器设于第二电路线上，所述第三继电器设于第三电路线上；所述供电控制模块的自控方法包括：获取并识别由远程管理平台发送的指令信号，如果该指令信号为开启空气净化装置，则开启第二继电器，此时第二电路线通电；如果该指令信号为开启路灯，则开启第三继电器，此时第三电路线通电；如果该指令信号为关闭空气净化装置，则关闭第二继电器，此时第二电路线不通电；如果该指令信号为关闭路灯，则关闭第三继电器，此时第三电路线不通电。
10.根据权利要求1所述的一种无线通讯的城市空气处理系统，其特征在于：所述空气净化模块包括”Y”型杆，所述”Y”型杆包括设于底端的入风通道以及分别设于顶端的左右两侧的出风通道，所述出风通道分别与入风通道相连。
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