CN113188107A - 一种智慧路灯用环境监控净化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智慧路灯用环境监控净化系统，它包括设置在路灯上的测量室，测量室内设有发射射线的光源、分光光度检测器、电池、光检测器、分析器、控制电路板，电池的相对端设有反射表面，电池为接受和分析气体，反射表面被配置为反射光线沿着穿过空气的多次路径，并将光线引导至分光光度检测器，所述光检测器用于测量空气中被分析物气体中的颗粒物质散射的光，分析器通过接收分光光度计检测器的测量值来测量至少一种气体中化学物质，光检测器垂直于穿过细胞的光线的路径上，路灯上设有净化器。本发明的优点：基于所测量的散射光的量来补偿颗粒物质的存在，进而推导目标气体灰尘的真实值，进行空气质量监测。
Description
技术领域
本发明涉及路灯技术领域，具体是指一种智慧路灯用环境监控净化系统。
背景技术
综观全球，在智慧城市的规划建设中，路灯杆因具位置及供电系统两大优势成为物联网在城市中的重点应用场域，而被称为“智慧路灯杆”。除了实现原来的路灯照明系统的智能化管理外，智慧路灯杆还是智慧城市建构安全治理的重要平台，集各种功能应用于一身，为实现城市的智慧管理发挥更多的作用。
现在的智慧路灯杆不具备道路周围环境的监测以及净化功能，无法监测道路上的空气质量，也不能对所在环境进行空气净化行为。
发明内容
本发明要解决的技术问题是解决上述问题，提供一种智慧路灯用环境监控净化系统。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种智慧路灯用环境监控净化系统，它包括设置在路灯上的测量室，所述测量室内设有发射射线的光源、分光光度检测器、电池、光检测器、分析器、控制电路板，所述光源、分光光度检测器、电池、光检测器、分析器均通过导线与控制电路板电性连接，所述电池的相对端设有反射表面，所述电池为接受分析物气体，所述反射表面被配置为反射光线沿着穿过空气的多次路径，并将光线引导至分光光度检测器，所述光检测器用于测量空气中被分析物气体中的颗粒物质散射的光，所述分析器通过接收分光光度计检测器的测量值来测量至少一种气体化学物质，确定由于至少一种气体化学物质的存在而引起的光谱吸收量，并基于所测量的散射光的量来补偿颗粒物质的存在，所述光检测器垂直于穿过细胞的光线的路径上，所述路灯上设有净化器。
进一步地，所述光检测是广谱型检测器。
进一步地，所述分析器基于由光检测器测量的散射光谱来确定与电池中的颗粒物相对应的特性。
进一步地，光源将光线发射到测量室内，而光线多次反射穿过测量室内需要分析的气体并进入分光光度检测器中，测量散射的光，通过分析气体中化学物质，确定由于存在气体化学物质引起的光谱吸收量，基于所确定的光谱吸收量来测量气态化学物质，并基于所测量的散射光的量来补偿颗粒物质的存在，进而推导目标气体的真实值，进行空气质量监测。
进一步地，所述净化器包括雾化喷头，所述雾化喷头设有水管，所述水管另一头与市政水源连通，所述水管设有电磁阀，所述电磁阀通过导线与控制电路板电性连接。
进一步地，所述颗粒物相对应的特性包括类型、大小、形状和反照率中的至少一项。
采用以上结构后，本发明具有如下优点：本发明系统能够以足够的精度大规模部署，以获取有意义的可行数据；一方面通过将这些传感器与参考传感器交叉校准来校正对引起目标气体测量误差的参数的敏感度，从而获得准确的测量结果，另一方面具有用于反射和延长光路的单元，以减少常规分光光度气态化学传感器的局限性并提高其准确性，在气体数据低于预先设置的数据值，则控制电路板启动雾化喷头喷出水雾，对周围气体进行净化，更加实用。
附图说明
图1是本发明一种智慧路灯用环境监控净化系统的结构示意图。
如图所示：1、测量室，2、光源，3、分光光度检测器，4、电池，5、光检测器，6、分析器，7、控制电路板，8、净化器，9、雾化喷头，10、水管，11、电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图1，一种智慧路灯用环境监控净化系统，它包括设置在路灯上的测量室1，所述测量室1内设有发射射线的光源2、分光光度检测器3、电池4、光检测器5、分析器6、控制电路板7，所述光源2、分光光度检测器3、电池4、光检测器5、分析器6均通过导线与控制电路板7电性连接，所述电池4的相对端设有反射表面，所述电池4为接受分析物气体，所述反射表面被配置为反射光线沿着穿过空气的多次路径，并将光线引导至分光光度检测器3，所述光检测器5用于测量空气中被分析物气体中的颗粒物质散射的光，所述分析器6通过接收分光光度计检测器3的测量值来测量至少一种气体化学物质，确定由于至少一种气体化学物质的存在而引起的光谱吸收量，并基于所测量的散射光的量来补偿颗粒物质的存在，所述光检测器5垂直于穿过细胞的光线的路径上，所述路灯上设有净化器8。
所述光检测器5是广谱型检测器。
所述分析器6基于由光检测器5测量的散射光谱来确定与电池4中的颗粒物相对应的特性。
光源2将光线发射到测量室1内，而光线多次反射穿过测量室1内需要分析的气体并进入分光光度检测器3中，测量散射的光，通过分析气体中的颗粒物，确定由于存在气体化学物质引起的光谱吸收量，基于所确定的光谱吸收量来测量气体化学物质，并基于所测量的散射光的量来补偿颗粒物质的存在，进而推导目标气体的真实值，进行空气质量监测。
所述净化器8包括雾化喷头9，所述雾化喷头9设有水管10，所述水管10另一头与市政水源连通，所述水管10设有电磁阀11，所述电磁阀11通过导线与控制电路板7电性连接。
所述颗粒物相对应的特性包括类型、大小、形状和反照率中的至少一项。
本发明在具体实施时，本发明系统能够以足够的精度大规模部署，以获取有意义的可行数据；一方面通过将这些传感器(分光光度检测器3、电池4、光检测器5、分析器6)与参考检测数值校准来校正对引起目标气体测量误差的参数的敏感度，从而获得准确的测量结果，另一方面具有用于反射和延长光路的单元，以减少常规分光光度气态化学传感器的局限性并提高其准确性，在气体数据低于预先设置的数据值，则控制电路板启动雾化喷头喷出水雾，对周围气体进行净化，更加实用，最后，本发明产品被用于通过使用诸如环境状况数据和用户提供的有关当地环境的数据之类的数据来考虑当地情况，如在局部地区上识别气体中灰尘的来源。
本发明系统为低维护分光光度仪和浊度计的增强型传感器，其通过气态光吸收光谱识别气态化学物质，并通过其散射光谱识别颗粒物质。本发明系统用于测量空气中的化学物质的气态化学感测系统和净化空气系统，它包括一个发出光线的光源和一个分光光度检测器，化学传感器还包括具有两个反射表面的电池，该两个反射表面位于电池的相对端，反射表面被配置为沿着穿过细胞的路径反射光线并将光线引导至分光光度检测器，使光线能够多次通过分析物气体，以实现更准确的测量，并使与光谱分析有关的分析物气体中的颗粒物质干扰最小化，还能够测量分析物气体中的颗粒物，例如该传感器测量由颗粒物散射的光，该颗粒物沿路径拦截光线。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，实际的结构并不局限于此。总而言如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种智慧路灯用环境监控净化系统，其特征在于：它包括设置在路灯上的测量室，所述测量室内设有发射射线的光源、分光光度检测器、电池、光检测器、分析器、控制电路板，所述光源、分光光度检测器、电池、光检测器、分析器均通过导线与控制电路板电性连接，所述电池的相对端设有反射表面，所述电池为接受分析物气体，所述反射表面被配置为反射光线沿着穿过空气的多次路径，并将光线引导至分光光度检测器，所述光检测器用于测量空气中被分析物气体中的颗粒物质散射的光，所述分析器通过接收分光光度计检测器的测量值来测量至少一种气态化学物质，确定由于至少一种气态化学物质的存在而引起的光谱吸收量，并基于所测量的散射光的量来补偿颗粒物质的存在，所述光检测器垂直于穿过细胞的光线的路径上，所述路灯上设有净化器。
2.根据权利要求1所述的一种智慧路灯用环境监控净化系统，其特征在于：所述光检测器是广谱型检测器。
3.根据权利要求1所述的一种智慧路灯用环境监控净化系统，其特征在于：所述分析器基于由光检测器测量的散射光谱来确定与电池中的颗粒物相对应的特性。
4.根据权利要求1所述的一种智慧路灯用环境监控净化系统，其特征在于：光源将光线发射到测量室内，而光线多次反射穿过测量室内需要分析的气体并进入分光光度检测器中，测量散射的光，通过分析气体中的颗粒物，确定由于存在气态化学物质引起的光谱吸收量，基于所确定的光谱吸收量来测量气态化学物质，并基于所测量的散射光的量来补偿颗粒物质的存在，进而推导目标气体的真实值，进行空气质量监测。
5.根据权利要求1所述的一种智慧路灯用环境监控净化系统，其特征在于：所述净化器包括雾化喷头，所述雾化喷头设有水管，所述水管另一头与市政水源连通，所述水管设有电磁阀，所述电磁阀通过导线与控制电路板电性连接。
6.根据权利要求3所述的一种智慧路灯用环境监控净化系统，其特征在于：所述颗粒物相对应的特性包括类型、大小、形状和反照率中的至少一项。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116297454A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-06-23 | 深圳艾依灵科技有限公司 | 一种智慧园区空气检测方法及设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102359948A (zh) * | 2011-06-29 | 2012-02-22 | 中国科学院安徽光学精密机械研究所 | 一种测量温室气体的系统及方法 |
| CN102435567A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-05-02 | 杭州微兰科技有限公司 | 基于差分吸收光谱的气体组分浓度反演算测定方法 |
| CN105675524A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-06-15 | 广东伟创科技开发有限公司 | 烟气分析系统及方法 |
| CN108051388A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-05-18 | 武汉敢为科技有限公司 | 一种h2s气体紫外光谱检测装置及其方法 |
| CN111511065A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-07 | 李金枝 | 一种多功能智慧路灯 |
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2021
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102359948A (zh) * | 2011-06-29 | 2012-02-22 | 中国科学院安徽光学精密机械研究所 | 一种测量温室气体的系统及方法 |
| CN102435567A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-05-02 | 杭州微兰科技有限公司 | 基于差分吸收光谱的气体组分浓度反演算测定方法 |
| CN105675524A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-06-15 | 广东伟创科技开发有限公司 | 烟气分析系统及方法 |
| CN108051388A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-05-18 | 武汉敢为科技有限公司 | 一种h2s气体紫外光谱检测装置及其方法 |
| CN111511065A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-07 | 李金枝 | 一种多功能智慧路灯 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116297454A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-06-23 | 深圳艾依灵科技有限公司 | 一种智慧园区空气检测方法及设备 |
| CN116297454B (zh) * | 2023-03-21 | 2023-11-21 | 深圳艾依灵科技有限公司 | 一种智慧园区空气检测方法及设备 |
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