CN110657841A - 一种铁路施工现场扬尘智能监测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁路施工现场扬尘智能监测设备，包括数据传输装置以及与数据传输装置连接的扬尘检测子系统、噪声检测子系统、视频检测子系统和气象监测子系统；所述数据传输装置用于将各个子系统采集的数据发送给远程管理系统；所述扬尘检测子系统用于检测铁路施工现场的扬尘数据以及数据超标报警；所述噪声检测子系统用于检测铁路施工现场的噪声信息以及数据超标报警；所述视频检测子系统用于检测铁路施工现场的图像信息；所述气象检测子系统用于检测铁路施工现场的气象数据。本发明通过设置扬尘监测子系统对扬尘数据的监测，同时结合视频功能、实现监测数据和视频、图片的叠加；以及告警抓拍功能；还具有噪音监测功能。

Description

一种铁路施工现场扬尘智能监测设备
技术领域
本发明涉及铁路施工现场检测领域，具体涉及一种铁路施工现场扬尘智能监测设备。
背景技术
为了有效监管铁路施工期间施工现场的各种污染情况，各级环保部门或监管单位已开始采用污染源在线监控系统，对相关建筑企业、工地的扬尘、道路扬尘、施工噪音的排放情况以及环保设施的运行情况等进行实时监控。各企业的扬尘、噪音污染情况通过广域网络传送到主管单位或者环保部门的环保在线监控系统平台，从而使得主管单位或者环保部门可对重要敏感区的扬尘、噪音等情况进行集中和实时监管，有效提高了监管效率和效果，大大提升了管理的智能化程度。
但是这种监控设备仍然有很多不足之处，首先各种检测设备检测功能单一，均能实现一种检测，或扬尘，或噪音，或等等；其次，数据上传不及时，大多数采用阶段性上传数据，以减少网络拥堵，但是实际使用过程中，对不符合标准的现象后知后觉，造成处理问题严重滞后；最后，设备还缺少自我管理功能，造成被盗被破换的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可实时检测扬尘、噪声、气象以及图像信息的铁路施工现场扬尘智能监测设备。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现的：
一种铁路施工现场扬尘智能监测设备，包括数据传输装置以及与数据传输装置连接的扬尘检测子系统、噪声检测子系统、视频检测子系统和气象监测子系统；
所述数据传输装置用于将各个子系统采集的数据发送给远程管理系统；
所述扬尘检测子系统用于检测铁路施工现场的扬尘数据以及数据超标报警；
所述噪声检测子系统用于检测铁路施工现场的噪声信息以及数据超标报警；
所述视频检测子系统用于检测铁路施工现场的图像信息；
所述气象检测子系统用于检测铁路施工现场的气象数据。
进一步地，所述数据传输装置采用物联网网卡装置或有线网络传输装置。
进一步地，所述远程管理系统包括视频服务器、应用服务器以及显示操作装置。
进一步地，所述扬尘检测子系统包括壳体、以及安装在壳体内的扬尘检测器、加热除湿器和泵，所述泵用于将铁路施工现场的气体抽取到壳体内，扬尘检测器检测被抽取的气体中的扬尘含量；所述加热除湿器用于在壳体内湿气大于阈值进行加热除湿。
进一步地，所述噪声检测子系统包括噪声检测器，用于检测路施工现场的噪声信息。
进一步地，所述数据传输装置还连接有用于获取定位信息的定位装置。
本发明具有以下有益效果：
(1)采用光散射式扬尘传感器，克服传统的β射线扬尘传感器的不能实时检测数据的缺点，在扬尘检测子系统中加入自加热除湿装置，提高了光散射式扬尘传感器的检测数据的准确性；
(2)采用数据传输装置对采集的数据进行传输并存储，根据不同的地址位置以及网络的便捷性选择有线传输或无线传输，有助于数据的传输以及数据完整性，避免数据丢失，进而实现实时数据采集以及数据传输；
(3)通过设置定位装置，实时定位或者间隔定位，通过位置信息可判定该装置是否有被非法移动或者被盗，实时追查其位置，有助于追回，换回损失；
(4)同时结合视频功能，实现监测数据和视频、图片的叠加；以及告警抓拍功能；同时设备还具有噪音监测功能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例提供的铁路施工现场扬尘智能监测设备包括数据传输装置以及与数据传输装置连接的扬尘检测子系统、噪声检测子系统、视频检测子系统和气象监测子系统。
所述扬尘检测子系统用于检测铁路施工现场的扬尘数据以及数据超标报警，扬尘数据至少包括PM2.5、PM10、TSP；它包括壳体、以及安装在壳体内的扬尘检测器、加热除湿器和泵，本实施例具体采用光散射发采集扬尘数据，所述扬尘检测器采用激光动态散射多参数传感器，具体可采用LD5M扬尘检测器，通过该传感器可检测出气体中的PM2.5、PM10、TSP等并且实现连续自动检测，其测量量程为0.001～10mg/m3，分辨率为1ug/m3，所述泵用于将铁路施工现场的气体内抽取到壳体内，便于扬尘检测器检测，在实际应用中，扬尘检测器的检测准确度均会受到湿度的影响，因此本实施例在壳体内安装有加热除湿装置，所述加热除湿装置采用现有技术中对壳体内的湿度进行检测并且在湿度大于阈值进行自主加热除湿装置，本实施例采用开关柜内的常用的加热除湿装置。扬尘检测采用光散射式原理，可每分钟实时采集一组数据，并辅助以湿度检测和湿度修正，保证扬尘数据的一致性和准确性。
所述噪声检测子系统用于检测铁路施工现场的噪声信息以及数据超标报警；它包括噪声检测器，噪声检测器主要由传声器、放大器、衰减器、计权网络、AD采集、变送输出、报警控制电路和电等组成；通过传声器将声压信号转变为电压信号，电压信号在经过信号调理电路(放大器、衰减器、)后进入噪声数据采集设备(AD采集、变送输出)转换为数字信号，然后通过A计权算(计权网络)出噪声分贝值，最后显示到指示表上，现有技术的大多数都采用这种实现对噪声的检测，本实施例仅是选择灵敏度在250Hz或1000Hz在30mV/Pa以上、测量范围30dB(A)～130dB(A)且抗风能力强的噪声检测器。
所述噪声检测器和扬尘检测器均连接有主控制器，主控制器连接有报警器，将噪声检测器和扬尘检测器采集的数据发送给主控制器，主控制器将数据与设置的最大值进行比较，大于最大值进行驱动报警器报警，通知铁路施工现场的工作人员扬尘超标或噪声超标。
所述视频检测子系统用于检测铁路施工现场的图像信息；所述视频检测子系统包括高清摄像头，所述高清摄像头采用200万像素的高清高速360°网络球机，该摄像头具有RJ45网络接口、密封防水机壳以及自动降温装置；同时还支持本地存储功能，支持SD卡热插拔，配备容量≥128GB的存储卡(能存储不少于连续10天的实时视频)。
所述高清摄像头与主控制器连接，能与扬尘检测子系统联动，实现扬尘超标自动抓拍、定时抓拍、手动抓拍等功能；抓拍的超标图片能实时保存至招标人服务器，且所有抓拍的图片上均须有时间、PM10实时浓度值等信息。
所述主控制器至少包括一个嵌入式单片机，可以支持HJ/T212—2017通信协议、以及本地数据存储5年以上和U盘数据导出等，与报警装置连接可以实现报警，与定位装置连接，可以实现位置信息获取，并可实现非法移动报警等功能。
所述气象检测子系统用于检测铁路施工现场的气象数据，所述气象数据包括温度、湿度、风速和风向，所述温度的检测范围-50～60℃，可采用温度传感器等设备实现，所述湿度检测范围为0％～100％RH，可采用湿度传感器等设备实现，所述温度和湿度还可采用现有技术成熟的温湿度传感器同时实现检测，所述风速的检测范围0～60m/s，采用风速仪实现检测，所述风向的检测范围0～359°，可采用风向记实现检测，现有技术中大多数风速仪都带有风向检测，上述所述的气象数据还可以通过网络从气象局获取。
所述数据传输装置用于将各个子系统采集的数据发送给远程管理系统；所述数据传输装置可有线网络或无线网络传输，可根据铁路施工现场的地理位置进行选择，如在信号传输便捷的地方，如城镇旁等，则可选择有线网络传输，如Intel网络传输，若是偏于地区，则可选择无线传输，如物联网网卡等；根据不同的位置选择不同的数据传输，保证数据的实时性和真实性，为环境监管提供及时、真实有效的的数据。
本实施例在具体生产时，将所述扬尘检测子系统、噪音检测子系统、视频检测子系统、气象检测子系统和数据传输装置集成在一个壳体上，便于装置的多次使用、拆卸以及安装。
所述远程管理系统包括视频服务器、应用服务器以及显示操作装置，所述视频服务器用于存储高清摄像头采集的图像信息，并可对采集的图像信息进行图像检测，以实现对每组数据的再次系统化检测，提高了环境检测的准确性。所述应用服务器主要用于存储扬尘数据和噪音数据，以对历史数据进行存储，有助于对历史数据保存以及查询，所述显示操作装置采用PC机即可实现，主要用于查找数据以及对数据的显示。
以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种铁路施工现场扬尘智能监测设备，其特征在于：包括数据传输装置以及与数据传输装置连接的扬尘检测子系统、噪声检测子系统、视频检测子系统和气象监测子系统；
所述数据传输装置用于将各个子系统采集的数据发送给远程管理系统；
所述扬尘检测子系统用于检测铁路施工现场的扬尘数据以及数据超标报警；
所述噪声检测子系统用于检测铁路施工现场的噪声信息以及数据超标报警；
所述视频检测子系统用于检测铁路施工现场的图像信息；
所述气象检测子系统用于检测铁路施工现场的气象数据。
2.根据权利要求1所述的铁路施工现场扬尘智能监测设备，其特征在于：所述数据传输装置采用物联网网卡装置或有线网络传输装置。
3.根据权利要求1所述的铁路施工现场扬尘智能监测设备，其特征在于：所述远程管理系统包括视频服务器、应用服务器以及显示操作装置。
4.根据权利要求1所述的铁路施工现场扬尘智能监测设备，其特征在于：所述扬尘检测子系统包括壳体、以及安装在壳体内的扬尘检测器、加热除湿器和泵，所述泵用于将铁路施工现场的气体抽取到壳体内，扬尘检测器检测被抽取的气体中的扬尘含量；所述加热除湿器用于在壳体内湿气大于阈值进行加热除湿。
5.根据权利要求1所述的铁路施工现场扬尘智能监测设备，其特征在于：所述噪声检测子系统包括噪声检测器，用于检测路施工现场的噪声信息。
6.根据权利要求1所述的铁路施工现场扬尘智能监测设备，其特征在于：所述数据传输装置还连接有用于获取定位信息的定位装置。
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