CN112642241A - 一种智能环境监测联动喷淋设备降尘系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，属于除尘技术领域，其包括用于实时监测工地环境温度、湿度、PM2.5、PM10、风速、风向信息的监测装置，用于对工地进行除尘的自动化喷淋装置，以及用于将环境信息实时传输至环境执法大队接收终端和自动化喷淋装置的信息传输装置。本发明通过对工地环境温度、湿度、PM2.5、PM10、风速、风向进行实时监测，并且根据系统设定阈值对超标指数进行报警对接执法大队，以及自动控制喷淋装置进行除尘，不仅节省人力，而且加强了监管力度。
Description
技术领域
本发明涉及除尘技术领域，具体是一种智能环境监测联动喷淋设备降尘系统。
背景技术
智能环境监测联动喷淋设备降尘系统是实现工地环境实时监测工地温度，湿度，PM2.5,PM10,风速，风向，系统设定阈值对超标指数进行报警对接执法大队，大队管理人员可以实时接收短信对工地进行处罚。达到扬尘阈值联动工地喷淋设备进行降尘。传统监控工地需要人力去工地现场进行查看或者需要工地上传数据查看指标是否合格，并且工地喷淋需要工人去现场进行开关。因此，提出智能化监测及联动喷淋降低人力及加强监管力度是当下工地环境治理急需的问题。
公布号为CN 111643991 A的专利文献公开了一种工地环境调控的扬尘检测设备和降尘喷淋设备及系统，包括扬尘检测智能传感器，降尘喷淋控制智能传感器以及与扬尘检测智能传感器、降尘喷淋控制智能传感器连接的后台管理系统，后台管理系统提供数据采集管理、中间件管理、数据融合管理、分布式管理，实现环境扬尘检测、声光联动、降尘喷淋联动、智能预警功能。该系统基于智能传感设备，安装灵活、实时检测、多端展示、及时联动、语音提醒、复用性高；安装在扬尘重点管控区域，保障施工现场符合扬尘控制要求，提高现场施工的质量，强化和完善建筑施工行业的工程质量安全管理工作。但是，该发明不能对工地环境温度、湿度、PM2.5、PM10、风速、风向进行实时监测，并且根据系统设定阈值对超标指数进行报警对接执法大队，以及自动控制喷淋装置进行除尘，不能解决上述技术问题。
公告号为CN 208567960 U的专利公开了一种多工地智能监测与联动喷淋降尘系统，包括环境监测系统、集中器、服务器；所述环境监测系统与集中器相连，所述集中器与服务器相连；所述环境监测系统包括图像抓拍系统、数据采集终端、LED显示屏和喷淋系统；所述数据采集终端分别于图像抓拍系统、LED显示屏和喷淋系统相连接；所述集中器包括电源稳压模块、4G模块和数据转换模块。该发明通过使用多路图像抓拍模块，有效的解决了传统的图像抓拍摄像头的布线杂乱、抓拍区域不全面、抓拍不及时等问题；通过使用联动喷淋系统，有效的解决了传统喷淋系统降尘范围小，缺少对用水量监测的问题。但是，该发明同样不能解决上述技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术的不足，提供的一种能够节省人力，加强监管力度的智能环境监测联动喷淋设备降尘系统。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，包括用于实时监测工地环境温度、湿度、PM2.5、PM10、风速、风向信息的监测装置，用于对工地进行除尘的自动化喷淋装置，以及用于将环境信息实时传输至环境执法大队接收终端和自动化喷淋装置的信息传输装置。
进一步的，所述监测装置包括温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块、风向风速仪、第一控制器和第一信息收发模块，所述温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块和风向风速仪均与所述第一控制器的输入端信号连接，所述第一信息收发模块与所述第一控制器的输出端信号连接。
进一步的，所述信息传输装置包括用于将监测信息发送至环境执法大队接收终端的SMS模块，以及用于将控制信息发送至自动化喷淋装置的NB-IoT模块。
进一步的，所述第一控制器判断所述温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块和风向风速仪采集的实时数据是否合规，若超标，通过所述SMS模块发送至环境执法大队接收终端并保留记录，所述第一控制器监测到环境信息超标时，通过所述NB-IoT模块发送指令给所述自动化喷淋装置进行除尘，达到正常值时自动关闭。
进一步的，所述自动化喷淋装置包括工地围挡喷淋机构、塔机喷淋机构和雾炮机。
进一步的，所述工地围挡喷淋机构包括第一水泵、第一水管、第一喷头和第二控制器，所述第一水泵的出水端与所述第一水管连通，所述第一水管上连通多个所述第一喷头，所述第二控制器通过继电器控制所述第一水泵启停，所述第二控制器信号连接有第二信息收发模块，所述第二信息收发模块与所述第一信息收发模块无线互联。
进一步的，所述塔机喷淋机构包括输送模块、第二水管和第二喷头，所述输送模块的出水端与所述第二水管连通，所述第二水管上连通多个所述第二喷头。
进一步的，所述输送模块包括壳体，设置在所述壳体上的绕管架，设置在所述壳体内的第二水泵和进水管，以及设置在所述壳体侧面的第三控制器，所述壳体上固定设置两个三角架，所述绕管架可转动地设置在两所述三角架上，所述绕管架包括储水仓，设置在所述储水仓两侧的轮架，以及缠绕设置在所述储水仓上的输送管，所述输送管一端与所述储水仓连通，另一端与所述第二水管连通，所述第三控制器通过继电器控制所述第二水泵启停，所述第三控制器信号连接有第三信息收发模块，所述第三信息收发模块与所述第一信息收发模块无线互联。
进一步的，所述壳体上设置收管电机，所述收管电机的输出轴上设置第一皮带轮，其中一个所述轮架外侧设置第二皮带轮，所述第一皮带轮与第二皮带轮通过皮带传动。
随着环保型社会的不断推进，本行业人员在工地降尘方面做了大量的研究和实践，通过设置工地围挡喷淋、塔机喷淋和施工场地雾炮机等对工地扬尘进行有效地去除，如公布号为CN 111643991 A的专利文献公开了一种工地环境调控的扬尘检测设备和降尘喷淋设备及系统，包括扬尘检测智能传感器，降尘喷淋控制智能传感器以及与扬尘检测智能传感器、降尘喷淋控制智能传感器连接的后台管理系统，后台管理系统提供数据采集管理、中间件管理、数据融合管理、分布式管理，实现环境扬尘检测、声光联动、降尘喷淋联动、智能预警功能。由此可知，本行业人员基于技术成本和监管成本的考虑，不容易想到本申请对工地环境温度、湿度、PM2.5、PM10、风速、风向进行实时监测，并且根据系统设定阈值对超标指数进行报警对接执法大队，以及自动控制喷淋装置进行除尘的技术方案。
另外，现有的工地围挡喷淋、塔机喷淋和施工场地雾炮机等喷淋设备，若要实现自动化、联动化作用，机能反应、快速做出降尘措施，需克服原有工地围挡喷淋、塔机喷淋结构改进，以及技术组合等方面的困难，本申请智能环境监测联动喷淋设备降尘系统对本领域技术人员来说是不容易实现的。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，监测装置实时监测工地环境的温度、湿度、PM2.5、PM10、风速、风向信息，并且根据系统设定阈值对超标指数通过信息传输装置进行报警对接执法大队，同时控制自动化喷淋装置进行除尘，从而解决了传统采用人力去工地现场进行查看或者需要工地上传数据查看指标是否合格，并且需要工人去现场进行开关工地喷淋的不便利问题，不仅节省了人力，而且加强了监管力度。
另外，第一控制器判断所述温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块和风向风速仪采集的实时数据是否合规，若超标，通过所述SMS模块发送至环境执法大队接收终端并保留记录，所述第一控制器监测到环境信息超标时，通过所述NB-IoT模块发送指令给所述自动化喷淋装置进行除尘，达到正常值时自动关闭，从而实现智能环境监测联动喷淋进行降尘，自动化程度高，不仅节省人力，而且降尘及时，达标后自动关闭，节约用水量。
另外，自动化喷淋装置的工地围挡喷淋机构、塔机喷淋机构和雾炮机，分别用于在工地围挡处、工地地面以及塔机处进行喷淋降尘，且三者都通过NB-IoT与监测装置实时信号连接，NB-IoT（窄带物联网）具有覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优等特点，使得本申请自动化喷淋装置能够及时反应，快速降尘。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构连接框图；
图2是本发明实施例二的结构连接框图；
图3是本发明实施例二中工地围挡喷淋机构示意图；
图4是本发明实施例二中输送模块的结构示意图；
图5是本发明实施例三中输送模块的结构示意图；
图6是本发明实施例四中第一喷头的剖视图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。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来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。
实施例一
如图1所示，一种智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，包括用于实时监测工地环境温度、湿度、PM2.5、PM10、风速、风向信息的监测装置，用于对工地进行除尘的自动化喷淋装置，以及用于将环境信息实时传输至环境执法大队接收终端和自动化喷淋装置的信息传输装置。
具体的，所述监测装置包括温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块、风向风速仪、第一控制器和第一信息收发模块，所述温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块和风向风速仪均与所述第一控制器的输入端信号连接，所述第一信息收发模块与所述第一控制器的输出端信号连接。
所述信息传输装置包括用于将监测信息发送至环境执法大队接收终端的SMS模块，以及用于将控制信息发送至自动化喷淋装置的NB-IoT模块。
所述第一控制器判断所述温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块和风向风速仪采集的实时数据是否合规，若超标，通过所述SMS模块发送至环境执法大队接收终端并保留记录，所述第一控制器监测到环境信息超标时，通过所述NB-IoT模块发送指令给所述自动化喷淋装置进行除尘，达到正常值时自动关闭。
本发明实施例的智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，监测装置实时监测工地环境的温度、湿度、PM2.5、PM10、风速、风向信息，第一控制器判断所述温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块和风向风速仪采集的实时数据是否合规，若超标，通过所述SMS模块发送至环境执法大队接收终端并保留记录，所述第一控制器监测到环境信息超标时，通过所述NB-IoT模块发送指令给所述自动化喷淋装置进行除尘，达到正常值时自动关闭，NB-IoT（窄带物联网）具有覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优等特点，从而实现智能环境监测联动喷淋进行降尘，解决了传统采用人力去工地现场进行查看或者需要工地上传数据查看指标是否合格，并且需要工人去现场进行开关工地喷淋的不便利问题，不仅节省了人力，而且加强了监管力度。
实施例二
如图2~4所示，一种智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，包括用于实时监测工地环境温度、湿度、PM2.5、PM10、风速、风向信息的监测装置，用于对工地进行除尘的自动化喷淋装置，以及用于将环境信息实时传输至环境执法大队接收终端和自动化喷淋装置的信息传输装置。
具体的，所述监测装置包括温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块、风向风速仪、第一控制器和第一信息收发模块，所述温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块和风向风速仪均与所述第一控制器的输入端信号连接，所述第一信息收发模块与所述第一控制器的输出端信号连接。
所述信息传输装置包括用于将监测信息发送至环境执法大队接收终端的SMS模块，以及用于将控制信息发送至自动化喷淋装置的NB-IoT模块。
所述第一控制器判断所述温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块和风向风速仪采集的实时数据是否合规，若超标，通过所述SMS模块发送至环境执法大队接收终端并保留记录，所述第一控制器监测到环境信息超标时，通过所述NB-IoT模块发送指令给所述自动化喷淋装置进行除尘，达到正常值时自动关闭。
本发明实施例的智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，与实施例一的不同之处在于：所述自动化喷淋装置包括工地围挡喷淋机构、塔机喷淋机构和雾炮机。
所述工地围挡喷淋机构包括第一水泵1、第一水管2、第一喷头3和第二控制器4，所述第一水泵1的出水端与所述第一水管2连通，所述第一水管2上连通多个所述第一喷头3，所述第二控制器4通过继电器控制所述第一水泵1启停，所述第二控制器4信号连接有第二信息收发模块，所述第二信息收发模块与所述第一信息收发模块无线互联，无线互联方式为NB-IoT。
所述塔机喷淋机构包括输送模块、第二水管和第二喷头，所述输送模块的出水端与所述第二水管连通，所述第二水管上连通多个所述第二喷头。
所述输送模块包括壳体5，设置在所述壳体5上的绕管架，设置在所述壳体5内的第二水泵和进水管，以及设置在所述壳体5侧面的第三控制器，所述壳体5上固定设置两个三角架6，所述绕管架可转动地设置在两所述三角架6上，所述绕管架包括储水仓7，储水仓7的作用是缓冲，减少第二水泵产生的高压水流对水泵接头处的影响，防掉管，设置在所述储水仓两侧的轮架8，以及缠绕设置在所述储水仓7上的输送管9，轮架8的作用有两个，一是便于手动转动储水仓7进行绕管，二是避免储水仓7上的输送管9从两侧掉落，所述输送管9一端与所述储水仓7连通，另一端与所述第二水管连通，所述第三控制器通过继电器控制所述第二水泵启停，所述第三控制器信号连接有第三信息收发模块，所述第三信息收发模块与所述第一信息收发模块无线互联，无线互联方式为NB-IoT。
所述第二水泵的输入端与所述进水管连通，使用时，起吊装置将输送管的端部拉起，提升至塔机的横梁处，横梁上设置所述第二水管。
两所述三角架6顶部均设置轴承件10，所述储水仓7两侧均设置管体11，两所述管体11分别与两所述轴承件10连接，输送管9一端与其中一侧的管体11通过连接头连通，第二水泵的输出端连接有导管12，导管12与另一侧的管体11通过连接头连通，起吊装置将输送管端部拉起时，绕管架会转动，此时，两侧管体与导管、输送管为断开状态，当输送管到达塔机横梁处后，绕管架停止转动，此时，两侧管体与导管、输送管通过连接头安装接通，进行泵水。
实施例三
如图5所示，本发明实施例的智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，与实施例二的不同之处在于：所述壳体5上设置收管电机13，所述收管电机13的输出轴上设置第一皮带轮14，其中一个所述轮架8外侧设置第二皮带轮15，所述第一皮带轮14与第二皮带轮15通过皮带传动。
当施工完毕，塔机停止使用后，需要撤离塔机喷淋机构，此时，将两管体分别与导管、输送管分离，输送管和储水仓内的水流出，防止输送管收卷过程产生安全隐患，同时，避免输送管和储水仓老化，也起到搬运、运输方便的作用，放水完毕，启动收管电机，带动绕管架转动，将输送管缠绕在储水仓上，从而节省人力。
实施例四
如图1~6所示，一种智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，包括用于实时监测工地环境温度、湿度、PM2.5、PM10、风速、风向信息的监测装置，用于对工地进行除尘的自动化喷淋装置，以及用于将环境信息实时传输至环境执法大队接收终端和自动化喷淋装置的信息传输装置。
具体的，所述监测装置包括温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块、风向风速仪、第一控制器和第一信息收发模块，所述温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块和风向风速仪均与所述第一控制器的输入端信号连接，所述第一信息收发模块与所述第一控制器的输出端信号连接。
所述信息传输装置包括用于将监测信息发送至环境执法大队接收终端的SMS模块，以及用于将控制信息发送至自动化喷淋装置的NB-IoT模块。
所述第一控制器判断所述温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块和风向风速仪采集的实时数据是否合规，若超标，通过所述SMS模块发送至环境执法大队接收终端并保留记录，所述第一控制器监测到环境信息超标时，通过所述NB-IoT模块发送指令给所述自动化喷淋装置进行除尘，达到正常值时自动关闭。
所述自动化喷淋装置包括工地围挡喷淋机构、塔机喷淋机构和雾炮机。
所述工地围挡喷淋机构包括第一水泵1、第一水管2、第一喷头3和第二控制器4，所述第一水泵1的出水端与所述第一水管2连通，所述第一水管2上连通多个所述第一喷头3，所述第二控制器4通过继电器控制所述第一水泵1启停，所述第二控制器4信号连接有第二信息收发模块，所述第二信息收发模块与所述第一信息收发模块无线互联，无线互联方式为NB-IoT。
所述塔机喷淋机构包括输送模块、第二水管和第二喷头，所述输送模块的出水端与所述第二水管连通，所述第二水管上连通多个所述第二喷头。
所述输送模块包括壳体5，设置在所述壳体5上的绕管架，设置在所述壳体5内的第二水泵和进水管，以及设置在所述壳体5侧面的第三控制器，所述壳体5上固定设置两个三角架6，所述绕管架可转动地设置在两所述三角架6上，所述绕管架包括储水仓7，储水仓7的作用是缓冲，减少第二水泵产生的高压水流对水泵接头处的影响，防掉管，设置在所述储水仓两侧的轮架8，以及缠绕设置在所述储水仓7上的输送管9，轮架8的作用有两个，一是便于手动转动储水仓7进行绕管，二是避免储水仓7上的输送管9从两侧掉落，所述输送管9一端与所述储水仓7连通，另一端与所述第二水管连通，所述第三控制器通过继电器控制所述第二水泵启停，所述第三控制器信号连接有第三信息收发模块，所述第三信息收发模块与所述第一信息收发模块无线互联，无线互联方式为NB-IoT。
所述壳体5上设置收管电机13，所述收管电机13的输出轴上设置第一皮带轮14，其中一个所述轮架8外侧设置第二皮带轮15，所述第一皮带轮14与第二皮带轮15通过皮带传动。
本发明实施例的智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，与实施例三的不同之处在于：所述第一喷头包括螺纹连接的管体部21和喷头部22，喷头部22为方管，所述喷头部22内设置第一叶轮23，所述喷头部22前侧设置第二叶轮24，所述第一叶轮23在喷头内水压的作用下旋转，通过传动组件带动第二叶轮24转动，使得第一喷头喷出的水雾被第二叶轮24打散，从而扩大了雾化面，提高除尘效率。
所述第一叶轮23中心设有第一转轴25，所述喷头部22的一侧内壁嵌设防水密封轴承26，所述第一转轴25的一端穿设在所述防水密封轴承26内，所述第一转轴25的端部设置第一齿轮27；所述喷头部22前端设置支撑架，所述支撑架一侧设置第一轴承，所述第一轴承内设置第二转轴28，所述第二转轴28一端设置第二齿轮29，所述第二齿轮29与所述第一齿轮27相互啮合，所述第二转轴28另一端设置第一伞状齿轮30；所述第二叶轮24中心设有第三转轴31，所述第三转轴31端部设置第二伞状齿轮32，所述第二伞状齿轮32与所述第一伞状齿轮30相互啮合，所述第三转轴31上设置第二轴承33，所述第二轴承33通过两个支撑杆34固定在所述支撑架上。
所述支撑架包括设置在所述喷头部前侧的两个支撑块35，所述支撑杆34与所述支撑块35固定连接。
此外，第一齿轮27的轮径大于第二齿轮29的轮径，第一伞状齿轮30与第二伞状齿轮32相同，使得第二叶轮24高速转动，不仅提高了喷雾的广度，而且能够避免自然风对喷雾的影响
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，其特征在于：包括用于实时监测工地环境温度、湿度、PM2.5、PM10、风速、风向信息的监测装置，用于对工地进行除尘的自动化喷淋装置，以及用于将环境信息实时传输至环境执法大队接收终端和自动化喷淋装置的信息传输装置。
2.如权利要求1所述的智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，其特征在于：所述监测装置包括温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块、风向风速仪、第一控制器和第一信息收发模块，所述温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块和风向风速仪均与所述第一控制器的输入端信号连接，所述第一信息收发模块与所述第一控制器的输出端信号连接。
3.如权利要求2所述的智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，其特征在于：所述信息传输装置包括用于将监测信息发送至环境执法大队接收终端的SMS模块，以及用于将控制信息发送至自动化喷淋装置的NB-IoT模块。
4.如权利要求3所述的智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，其特征在于：所述第一控制器判断所述温度传感器、湿度传感器、粉尘在线监测模块和风向风速仪采集的实时数据是否合规，若超标，通过所述SMS模块发送至环境执法大队接收终端并保留记录，所述第一控制器监测到环境信息超标时，通过所述NB-IoT模块发送指令给所述自动化喷淋装置进行除尘，达到正常值时自动关闭。
5.如权利要求4所述的智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，其特征在于：所述自动化喷淋装置包括工地围挡喷淋机构、塔机喷淋机构和雾炮机。
6.如权利要求5所述的智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，其特征在于：所述工地围挡喷淋机构包括第一水泵、第一水管、第一喷头和第二控制器，所述第一水泵的出水端与所述第一水管连通，所述第一水管上连通多个所述第一喷头，所述第二控制器通过继电器控制所述第一水泵启停，所述第二控制器信号连接有第二信息收发模块，所述第二信息收发模块与所述第一信息收发模块无线互联。
7.如权利要求5所述的智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，其特征在于：所述塔机喷淋机构包括输送模块、第二水管和第二喷头，所述输送模块的出水端与所述第二水管连通，所述第二水管上连通多个所述第二喷头。
8.如权利要求7所述的智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，其特征在于：所述输送模块包括壳体，设置在所述壳体上的绕管架，设置在所述壳体内的第二水泵和进水管，以及设置在所述壳体侧面的第三控制器，所述壳体上固定设置两个三角架，所述绕管架可转动地设置在两所述三角架上，所述绕管架包括储水仓，设置在所述储水仓两侧的轮架，以及缠绕设置在所述储水仓上的输送管，所述输送管一端与所述储水仓连通，另一端与所述第二水管连通，所述第三控制器通过继电器控制所述第二水泵启停，所述第三控制器信号连接有第三信息收发模块，所述第三信息收发模块与所述第一信息收发模块无线互联。
9.如权利要求8所述的智能环境监测联动喷淋设备降尘系统，其特征在于：所述壳体上设置收管电机，所述收管电机的输出轴上设置第一皮带轮，其中一个所述轮架外侧设置第二皮带轮，所述第一皮带轮与第二皮带轮通过皮带传动。
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