CN112354304A - 一种喷雾降尘系统及其降尘方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种喷雾降尘系统，包括：至少一个传感器，所述传感器预设于施工场地，收集所述施工场地的环境信息；控制中心，所述控制中心接收所述传感器发出的所述环境信息及其位置信息，并依据所述环境信息及所述位置信息计算获得路径信息；至少一辆喷雾小车，所述喷雾小车包括喷雾装置、动力驱动部、移动控制器，其中所述移动控制器接收所述路径信息，控制所述动力驱动部按所述路径信息行进至所述传感器位置，进行喷雾作业。该系统采用可移动喷雾小车进行喷雾降尘，无需设置喷雾管网，无需大量水源或通长大量布设水管，通过控制中心集中控制操控简单，节约投资。

Description

一种喷雾降尘系统及其降尘方法

技术领域

本发明属于建筑工地防尘技术领域，具体涉及一种建筑工地的喷雾降尘系统及其降尘方法。

背景技术

现有喷雾降尘系统，通常都需要在施工场地内预先设置一圈排水管，传感器和高压喷头，通过定期喷雾降尘或感应喷雾降尘。此两种方法均需埋设高压水泵、自来水管以及传感器，前期资金投入较大。另一方面，整个喷雾系统分为若干区段，需要设置专人值守，针对出现需喷雾降尘区域进行喷雾作业；相应区段开启喷雾作业会对该区段整个区域进行喷雾，但实际上可能仅需该区段内局部进行喷雾即可满足要求，由此造成水资源浪费。

对于房建工地，布置喷水管范围不大，但是对于市政工程，沿线路呈长条形，往往达到若干公里甚至更长，若全线布设给水管并考虑到施工过程中的损坏维修，会导致相关措施费相当可观。因此，减少埋设管网、减少定期喷雾的水资源浪费、提高降尘的针对性和效率成为一个亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，满足工地的降尘需求，本发明提供一种无需设置喷雾管网，无需大量水源，操控简单的喷雾降尘系统及其降尘方法。

本发明的一种喷雾降尘系统的技术方案如下：

一种喷雾降尘系统，其特征在于，包括：

至少一个传感器，所述传感器预设于施工场地，收集所述施工场地的环境信息；

控制中心，所述控制中心接收所述传感器发出的所述环境信息及其位置信息，并依据所述环境信息及所述位置信息计算获得路径信息；

至少一辆喷雾小车，所述喷雾小车包括喷雾装置、动力驱动部、移动控制器，其中所述移动控制器接收所述路径信息，控制所述动力驱动部按所述路径信息行进至所述传感器位置，进行喷雾作业。

优选地，所述传感器、所述控制中心、所述移动控制器之间通过无线方式进行数据传输。

优选地，所述喷雾降尘系统包括2个以上所述传感器，所述传感器沿所述施工场地周边或沿线按预定间距间隔设置。

优选地，所述传感器为扬尘和/或温度传感器。

优选地，所述传感器实时监测扬尘和/或温度,当测量值达到预设值时，所述传感器向所述控制中心报警，发送所述环境信息及其位置信息。

优选地，所述施工场地设置有小车固定停放点,所述喷雾小车在所述小车固定停放点充电、加水。

优选地，所述喷雾小车完成喷雾作业后自动回到所述小车固定停放点。

优选地，所述喷雾小车依据预设或所述控制中心传来的作业参数进行喷雾作业，所述作业参数包括喷雾作业半径、摆幅角度、喷雾强度中的至少一者。

优选地，所述喷雾降尘系统包括2辆以上所述喷雾小车，所述喷雾小车包括对话模块，各喷雾小车之间通过所述对话模块进行对话，避免路径冲突。

优选地，所述控制中心包括存储模块，所述存储模块内存有所述施工场地的BIM模型，所述控制中心依据所述BIM模型建立所述喷雾小车的允许行进路径，进行优化后获得所述路径信息。

本申请还提供一种降尘方法，用于如上所述的喷雾降尘系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A，系统设置，根据所述施工场地环境布置所述传感器，配备所述喷雾小车；

步骤B，检测报警，所述传感器收集所述施工场地的环境信息，出现异常后向所述控制中心进行报警；

步骤C，路径规划，所述控制中心收到所述传感器的报警，并依据所述传感器的位置信息计算获得路径信息；

步骤D，至报警点，所述喷雾小车依据收到的所述路径信息行进至指定位置；

步骤E，喷雾作业，所述喷雾小车进行喷雾作业。

优选地，所述控制中心包括存储模块，所述存储模块内存有所述施工场地的BIM模型，所述步骤C中路径规划的具体方法包括：

所述控制中心依据所述BIM模型建立到各所述传感器的允许行进路径；

所述控制中心收到所述传感器的报警后,依据报警传感器的位置及所述允许行进路线对路线进行优化，获得所述路径信息；

所述控制中心向所述喷雾小车发送所述路径信息。

优选地，所述步骤E包括：

步骤E1,所述喷雾小车在报警点依据作业参数进行喷雾作业，所述作业参数包括作业半径、摆幅角度、喷雾强度中的至少一者，作业时长为预设时间t1。

优选地，所述步骤E在步骤E1之后还包括：

步骤E2，所述喷雾小车原地等待，等待时长t2；

步骤E3，报警点的所述传感器收集该位置环境信息，判断是否符合要求，如符合要求，所述步骤E喷雾作业结束，如不符合要求，则重复执行所述步骤E1。

优选地，所述步骤E之后还包括步骤F，所述施工场地设置有小车固定停放点，所述步骤E喷雾作业结束后，所述喷雾小车按原路径返回所述小车固定停放点。

本申请提供的喷雾降尘系统采用可移动喷雾小车进行喷雾降尘，无需设置喷雾管网，无需大量水源，通过控制中心集中控制操控简单，节约投资。具有前期投入降低、抑尘降温效率提高、灵活性高，实用性强的优点，同时适用于建筑和市政工地。

附图说明

图1是本发明的一优选实施例喷雾降尘系统的示意图；

图2是本发明的一优选实施例降尘方法的流程示意图；

图3是本发明的一优选实施例中的具体实现流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的喷雾降尘系统及其降尘方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

图1示出了作为本申请一较佳实施例的喷雾降尘系统,该喷雾降尘系统设置于施工场地4，包括控制中心1、传感器2和喷雾小车3。

如图1所示，本实施例中得施工场地4为市政工程工地，工地外围设置有围墙5。由于市政工程的工地较大，单个传感器的测量范围有限，在本实施例中具有多个传感器2。一般而言传感器2设置在施工场地1周边或沿线，本实施例中传感器2设置在工地围墙5之上。传感器2均匀分布，各传感器2之间间隔一段距离。传感器2之间的间距具体可根据传感器2的测量范围来进行设定，本申请对此不作限定。

传感器2用于收集施工场地4的环境信息，具体的可以是施工场地4的扬尘情况和/或温度，因此在本实施例中传感器2为扬尘及温度感应器，采样频率为f。在其他较佳实施例中也可以根据实际需要仅采用一种功能的扬尘传感器或温度传感器。传感器2对扬尘、温度进行测量后可直接将这些信息作环境信息上报给控制中心1，由其对数据进行分析。为了避免频繁地进行数据传输，在本实施例中，传感器2在对扬尘、温度进行测量后先和预设值进行比较，如相邻若干(两次或多次)监测值超过预设值才进行上报，此时上报的可以是环境信息，也可以将报警信息作为环境信息，仅上报一个报警信息，控制中心收到后即可直接进行处理。传感器2在上报环境信息的同时，还将上报自己的位置信息。位置信息可以直接是坐标信息，也可以是传感器2的编号，控制中心1可根据传感器2的编号查获其具体位置。

控制中心1可以设置在施工场地4的任意位置，在本实施例中控制中心1通过无线方式和传感器2、喷雾小车3进行数据传输。控制中心1接收到传感器2发出的环境信息和位置信息后，依据这些信息进行运算，获得喷雾小车3的行进路径信息，并将该路径信息再以无线方式发送给喷雾小车3。控制中心1中实现上述功能的部分我们称之为信号接收和处理中心，此外控制中心1中还包括存储模块，其中存有所述施工场地1的BIM模型。控制中心依据传感器2的布局及施工场地1的具体情况规划允许行进路径6，与施工场地1的BIM平面模型关联后，将允许行进路径6也存储在存储模块中。当接收到传感器2的报警后，依据传感器2的位置对允许行进路径6进行优化，获得喷雾小车3行进的路径信息。

喷雾小车3为带水箱及喷雾喷头的无人驾驶充电车，可由工地现有洒水车改造而成，洒水车本身就具有喷雾装置和动力驱动部，只需加装一个带有无线通信功能的移动控制器。移动控制器接收控制中心1传来的路径信息，控制动力驱动部驱动喷雾小车3按所述路径信息行进至报警传感器2的位置后进行喷雾作业。喷雾小车3上设置有自动控制喷头，可根据作业半径、摆幅角度、喷雾强度等作业参数来进行喷雾作业。作业参数可预设在喷雾小车3的控制器中，也可以由控制中心1将这些作业参数发送过来。

控制中心1在计算喷雾小车3的路径信息前可以通过无线方式先和喷雾小车3进行数据交换，以获得喷雾小车3的当前位置信息,并以此计算行进路径。在本实施例中，为了便于管理，在施工场地1设置有小车固定停放点,在非作业状态喷雾小车3始终停靠在小车固定停放点，喷雾作业完成后，喷雾小车也会自动返回小车固定停放点。这样的设计简化了路径信息的运算，每次都是以小车固定停放点为起点，而喷雾小车3在返回时直接按原路径信息反向行驶即可。小车固定停放点的设置也解决了，喷雾小车3充电、加水的问题，小车固定停放点设置有相关充电、加水设备。喷雾小车3上还设置有电量与水量监控传感器，实时监测水量与电量，低于限定值发出提示，或自行返回小车固定停放点。

当施工场地1较大时，一辆喷雾小车3可能无法满足降尘需求，有必要在一个喷雾降尘系统中配备多辆喷雾小车3,此时可能会产生路径冲突。因此，喷雾小车3上还包括对话模块，各喷雾小车之间通过对话模块进行对话，实现避让，避免路径冲突。

以下根据图2、图3对上述实施例喷雾降尘系统的降尘方法做进一步的说明，其中图2是一个概要的流程框图，图3是上述实施例系统的一个实际报警、作业的具体过程。

该优选实施例中的降尘方法包括：

步骤A，系统设置，根据施工场地1的环境布置传感器2，配备喷雾小车3。在施工场地1的围墙5之上按间距布设传感器2，包括扬尘、温度传感器等。根据施工场地1的大小规划应配备喷雾小车3的数量，改造原工地洒水车，在带有喷雾设备和动力驱动设备的喷雾小车3上配备移动控制器，使得移动控制器可对动力驱动设备进行控制。

步骤B，检测报警，传感器2收集施工场地1的环境信息，出现异常后，即现场出现环境监测异常点后，向控制中心1进行报警。报警时监测异常点的传感器2通过无线发射信号，内容包括环境信息(检测数值或报警信号)及位置信息。

步骤C，路径规划，控制中心1收到传感器2的报警，并依据传来的位置信息计算获得路径信息。具体为:首先控制中心依据传感器2的布局及施工场地1的具体情况规划允许行进路径6，与施工场地1的BIM平面模型关联后，将允许行进路径6也存储在存储模块中；当控制中心1收到传感器2的报警后,依据报警传感器2的位置查询允许行进路线,并对路线进行优化，获得路径信息；然后，控制中心1通过无线方式向喷雾小车3发送该路径信息。

步骤D,至报警点，喷雾小车3收到的路径信息后，喷雾小车3上的移动控制器控制动力驱动部驱动喷雾小车3从小车固定停放点出发，按路径信息行进至监测异常点。在其他较佳实施例中，小车也可以从当前位置出发，具体根据控制中心1规划的路径信息而定。本申请对此不做限定。

步骤E，喷雾作业，喷雾小车3进行喷雾作业。该步骤包括以下子步骤：

步骤E1,喷雾小车3在报警点依据作业参数进行喷雾作业，作业参数包括作业半径、摆幅角度、喷雾强度中的至少一者，作业时长为预设时间t1；

步骤E2，喷雾小车3原地等待，等待时长t2；

步骤E3，报警点的传感器2收集该位置环境信息，判断是否符合要求，如符合要求，步骤E喷雾作业结束，如不符合要求，则重复执行步骤E1。在本实施例中判断异常点数据是否符合要求主要通过匹配异常点传感器2在t1+t2时刻的监测数据来进行判断的，其中可以选择该段时间内的平均数据进行判断，也可以根据t2结束时刻的数据来进行判断。当判断符合，那么步骤E整体结束，继续后续步骤。

步骤F，返回，喷雾小车3按原路径返回所述小车固定停放点。

此外，控制中心1根据在外进行作业的小车电量和水量情况，针对其他临近监测点出现报警情况，作出是否由小车停放点出发还是由临近小车前往作业的指令并给出优化路径。

上文对本申请优选实施例的描述是为了说明和描述，并非想要把本申请穷尽或局限于所公开的具体形式，显然，可能做出许多修改和变化，这些修改和变化可能对于本领域技术人员来说是显然的，应当包括在由所附权利要求书定义的本发明的范围之内。

Claims (15)

1.一种喷雾降尘系统，其特征在于，包括：

至少一个传感器，所述传感器预设于施工场地，收集所述施工场地的环境信息；设置固定的采样频率；

控制中心，所述控制中心接收所述传感器发出的所述环境信息及其位置信息，并依据所述环境信息及所述位置信息计算获得路径信息；

至少一辆喷雾小车，所述喷雾小车包括喷雾装置、动力驱动部、移动控制器，其中所述移动控制器接收所述路径信息，控制所述动力驱动部按所述路径信息行进至所述传感器位置，进行喷雾作业。

2.如权利要求1所述的喷雾降尘系统，其特征在于，所述传感器、所述控制中心、所述移动控制器之间通过无线方式进行数据传输。

3.如权利要求2所述的喷雾降尘系统，其特征在于，所述喷雾降尘系统包括2个以上所述传感器，所述传感器沿所述施工场地周边或沿线按预定间距间隔设置。

4.如权利要求2所述的喷雾降尘系统，其特征在于，所述传感器为扬尘和/或温度传感器。

5.如权利要求4所述的喷雾降尘系统，其特征在于，所述传感器实时监测扬尘和/或温度,当相邻若干次测量值(两次或多次)达到预设值时，所述传感器向所述控制中心报警，发送所述环境信息及其位置信息。

6.如权利要求1所述的喷雾降尘系统，其特征在于，所述施工场地设置有小车固定停放点,所述喷雾小车在所述小车固定停放点充电、加水。

7.如权利要求6所述的喷雾降尘系统，其特征在于，所述喷雾小车完成喷雾作业后自动回到所述小车固定停放点。

8.如权利要求1所述的喷雾降尘系统，其特征在于，所述喷雾小车依据预设或所述控制中心传来的作业参数进行喷雾作业，所述作业参数包括喷雾作业半径、摆幅角度、喷雾强度中的至少一者。

9.如权利要求1所述的喷雾降尘系统，其特征在于，所述喷雾降尘系统包括2辆以上所述喷雾小车，所述喷雾小车包括对话模块，各喷雾小车之间通过所述对话模块进行对话，避免路径冲突。

10.如权利要求1所述的喷雾降尘系统，其特征在于，所述控制中心包括存储模块，所述存储模块内存有所述施工场地的BIM模型，所述控制中心依据所述BIM模型建立所述喷雾小车的允许行进路径，进行优化后获得所述路径信息。

11.一种降尘方法，用于如权利要求1-10任一所述的喷雾降尘系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A，系统设置，根据所述施工场地环境布置所述传感器，配备所述喷雾小车；

步骤B，检测报警，所述传感器收集所述施工场地的环境信息，出现异常后向所述控制中心进行报警；

步骤C，路径规划，所述控制中心收到所述传感器的报警，并依据所述传感器的位置信息计算获得路径信息；

步骤D，至报警点，所述喷雾小车依据收到的所述路径信息行进至指定位置；

步骤E，喷雾作业，所述喷雾小车进行喷雾作业。

12.如权利要求11所述的降尘方法，其特征在于，所述控制中心包括存储模块，所述存储模块内存有所述施工场地的BIM模型，所述步骤C中路径规划的具体方法包括：

所述控制中心依据所述BIM模型建立到各所述传感器的允许行进路径；

所述控制中心收到所述传感器的报警后,依据报警传感器的位置及所述允许行进路线对路线进行优化，获得所述路径信息；

所述控制中心向所述喷雾小车发送所述路径信息。

13.如权利要求11所述的降尘方法，其特征在于，所述步骤E包括：

步骤E1,所述喷雾小车在报警点依据作业参数进行喷雾作业，所述作业参数包括喷雾作业半径、摆幅角度、喷雾强度中的至少一者，作业时长为预设时间t1。

14.如权利要求13所述的降尘方法，其特征在于，所述步骤E在步骤E1之后还包括：

步骤E2，所述喷雾小车原地等待，等待时长t2；

步骤E3，报警点的所述传感器收集该位置环境信息，判断是否符合要求，

如符合要求，所述步骤E喷雾作业结束，如不符合要求，则重复执行所述步骤E1。

15.权利要求11所述的降尘方法，其特征在于，所述步骤E之后还包括步骤F，所述施工场地设置有小车固定停放点，所述步骤E喷雾作业结束后，所述喷雾小车按原路径返回所述小车固定停放点。

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