CN114637245A - 一种路面降尘控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种路面降尘控制系统，包括：扬尘在线监测模块：用于检测道路上由于交通运输导致的扬尘数据，并发送至信息分析反馈模块；信息分析反馈模块：用于基于所述扬尘在线监测模块发送的数据得到分析结果，并将所述分析结果反馈给自动供水模块；自动供水模块：用于根据所述分析结果控制喷雾装置进行喷雾降尘；扬尘在线监测模块、信息分析反馈模块、自动供水模块依次连接。本发明通过根据道路现场环境的变化需要，进行自动降尘，降低了人工成本，解决了道路扬尘问题；本发明自动化程度高，可以通过信息分析反馈模块进行控制系统，有效地节约了用水量和减少对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及智能除尘降尘技术领域，特别是涉及一种路面降尘控制系统。
背景技术
随着我国城市化进程的快速发展，市政道路网络愈加密集，道路车流量越来越大，道路扬尘是大气颗粒物重要的污染源，道路路面在晴天时会有大量的灰尘，这些灰尘随着车辆的来回过往全部被带起，导致路面的灰尘量非常的大。道路湿式保洁是目前普遍的环卫措施。湿式保洁机械类型有普通洒水车、高压清洗车和大中型洗扫车，后者一般配有低压和高压喷水系统，对路面实施洒水冲刷和清洗。虽然保洁机械不断更新为较先进的车型，提高了清洗效率与城市道路的清洁度，但仍存在人力需求量大、保洁巡回间隔过长保湿效果差以及靠近步行道的机动车道不能完全采用机械降尘等问题，同时还有特殊情况作业制度调整不够灵活和路面降尘效率不高等不足之处。
因此，为了控制交通运输过程中产生的扬尘，减小其危害，提高城市生活环境，有必要在城市道路设置一种路面降尘控制系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种路面降尘控制系统，该自动化程度高，根据道路环境进行自动降尘，解决了道路扬尘的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种路面降尘控制系统，包括：
扬尘在线监测模块：用于检测道路上由于交通运输导致的扬尘数据，并发送至信息分析反馈模块；
所述信息分析反馈模块：用于基于所述扬尘在线监测模块发送的数据得到分析结果，并将所述分析结果反馈给自动供水模块；
所述自动供水模块：用于根据所述分析结果控制喷雾装置进行喷雾降尘；
所述扬尘在线监测模块、信息分析反馈模块、自动供水模块依次连接。
优选地，所述扬尘在线监测模块包括粉尘浓度采集装置和视频采集装置，所述粉尘浓度采集装置用于检测道路现场粉尘浓度，所述视频采集装置用于采集道路现场的视频图像信息，识别当前空气质量。
优选地，所述视频采集装置包括摄像装置、数据预处理单元和数据混合编码单元，所述摄像装置设置在道路两边的基础设施上，通过所述摄像装置采集道路现场的视频图像信息并发送至所述数据预处理单元，所述数据预处理单元用于对所述视频图像信息进行预处理，将所述视频图像信息转换成信息处理服务器进行分析所需要的视频图像数据，并进行编码压缩后发送至所述数据混合编码单元；所述数据混合编码单元用于将所述视频图像数据和与其相匹配的定位信息和状态信息按统一格式进行统一编码，并通过网络接入模块发送至所述信息分析反馈模块。
优选地，所述信息分析反馈模块经网络接收并储存所述扬尘在线监测模块发送的视频图像数据和与其匹配的定位信息和状态信息，提取所述视频图像数据的特征，得到特征矢量，基于视频图像分析和人工智能深度学习方法对所述特征矢量进行分析，识别出当前空气质量。
优选地，所述信息分析反馈模块包括微电脑时控单元，所述微电脑时控单元与所述自动供水模块连接，通过接收所述扬尘在线监测模块发送的数据进行判断扬尘污染是否超标，若超标，则控制所述自动供水模块工作。
优选地，所述信息分析反馈模块通过移动公网或者专线网络分别与所述扬尘在线监测模块和所述自动供水模块进行数据传输。
优选地，所述自动供水模块包括高压微雾降尘单元、进水增压单元和喷淋主控单元，所述喷淋主控单元用于对所述自动供水模块进行整体管控以及管道增压水源输送，所述高压微雾降尘单元用于对道路进行有效喷洒，所述进水增压单元用于向所述高压微雾降尘单元提供压力喷淋用水。
优选地，所述喷淋主控单元中包括控制器，所述控制器与所述进水增压单元电性连接，用于控制所述自动供水模块进行道路路年的喷淋降尘工作。
优选地，所述高压微雾降尘单元包括若干设置于道路两边的喷淋设备，所述喷淋设备包括进水管和微雾喷头，水流经过所述进水增压单元通过进水管进入所述微雾喷头，经所述微雾喷头产生纳米级的微雾，进行降尘工作。
优选地，所述进水管处还设置有用于检测及显示进水压力的进水压力表，所述微雾喷头还设置有用于检测及显示出水压力的出水压力表。
本发明的有益效果为：
本发明通过根据道路现场环境的变化需要，进行自动降尘，降低了人工成本，解决了道路扬尘问题；本发明自动化程度高，可以通过信息分析反馈模块进行控制系统，有效地节约了用水量和减少对环境的污染；采用视频图像分析和人工智能深度学习方法，分析并识别出作业现场的空气质量情况，能够自动控制自动供水模块的开启，并能够实时调整除尘设备运行时长，节约了资源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种路面降尘控制系统的模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如附图1所示，一种路面降尘控制系统，包括：
扬尘在线监测模块：用于检测道路上由于交通运输导致的扬尘数据，并发送至信息分析反馈模块；
信息分析反馈模块：用于接收所述扬尘在线监测模块发送的数据并发送反馈控制指令给自动供水模块；
自动供水模块：用于根据所述信息分析反馈模块发送的信息进行控制喷雾装置进行喷雾降尘；
所述扬尘在线监测模块、信息分析反馈模块、自动供水模块依次连接。
进一步优化方案，所述扬尘在线监测模块包括粉尘浓度传感器和视频采集装置，所述粉尘浓度传感器用于检测道路现场粉尘浓度，所述视频采集装置用于采集道路现场的视频图像信息，识别当前空气质量。视频采集装置包括摄像头、数据预处理单元和数据混合编码单元，所述摄像头设置在道路两边的照明设备上，通过所述摄像头采集道路现场的视频图像信息并发送至所述数据预处理单元，所述数据预处理单元用于对所述视频图像信息进行预处理，将所述视频图像信息转换成信息处理服务器进行分析所需要的视频图像数据，并进行编码压缩后发送至所述数据混合编码单元；所述数据混合编码单元用于将所述视频图像数据和与其相匹配的定位信息和状态信息按统一格式进行统一编码，并通过网络接入模块发送至所述信息分析反馈模块。
扬尘在线监测模块将光敏感区作为粒子散射发生的场所，当粉尘粒子经过聚焦激光所形成的光敏感区后，粒子散射的光被粉尘浓度传感器探测窗口上的微光电探测器收集，微光电探测器把接收的光强度信号快速准确的转化为等量电压信号，信号的密集度对应于粒子的单位浓度值，扬尘浓度值进行系数转换后通过数据接口实时输出。所述扬尘在线监测模块中的粉尘浓度传感器的测量范围为0-10000ug/m3。
进一步优化方案，所述信息分析反馈模块包括微电脑时控单元，所述微电脑时控单元与所述自动供水模块连接，通过接收所述扬尘在线监测模块发送的数据进行判断扬尘污染是否超标，若超标，则控制所述自动供水模块工作，从不同范围、不同高度，实现全面降尘，直至空气中的扬尘浓度降低到预先设定的标准值。
信息分析反馈模块经网络接收并存储视频图像数据和与其相匹配的定位信息和状态信息，信息分析反馈模块依据请求，从信息处理服务器调取视频图像数据和与其相匹配的定位信息和状态信息，提取视频图像数据的特征，得到特征矢量，再采用视频图像分析和人工智能深度学习方法对特征矢量进行分析，识别出当前空气质量，然后结合定位信息和状态信息，得出作业现场的粉尘浓度。将当粉尘浓度值和空气质量与空气中粉尘浓度标准值进行比较，在当前粉尘浓度与空气质量值超出标准值后，向自动供水模块发送报警信号，并发送控制指令，进行降尘除尘作业。
信息分析反馈模块通过GPRS移动公网或者专线网络分别与所述扬尘在线监测模块和所述自动供水模块进行数据传输。
依据实时回传的作业现场的视频图像数据，在作业现场的空气质量超标时，微电脑时控单元控制自动供水模块开启，运行三分钟后，作业现场的空气质量好转，微电脑时控单元控制自动供水模块关闭；停止运行五分钟后，作业现场的空气质量再次超标，自动供水模块再次开启，如此循环，这样可以自动供水模块长时间开启导致地面积水等问题。
进一步优化方案，所述自动供水模块包括高压微雾降尘单元、进水增压单元和喷淋主控单元，所述喷淋主控单元用于对所述自动供水模块进行整体管控以及管道增压水源输送，所述高压微雾降尘单元用于对道路进行有效喷洒，所述进水增压单元用于向所述向高压微雾降尘单元提供压力喷淋用水。进水增压单元包括供水管，供水管和市政供水系统以及蓄水池连接。供水管的一端与喷淋主控单元连接，供水管另一端通过电磁阀门分别与蓄水池和市政供水系统的出水管连接。按要求将市政供水系统和蓄水池连接到位。
喷淋主控单元中包括控制器，所述控制器与所述进水增压单元电性连接，用于控制所述自动供水模块进行道路的喷淋降尘工作。高压微雾降尘单元包括若干设置于道路两边的喷淋设备，所述喷淋设备包括进水管和微雾喷头，水流经过所述进水增压单元通过进水管进入所述微雾喷头，经所述微雾喷头产生纳米级的微雾，进行降尘工作。所述进水管处还设置有用于检测及显示进水压力的进水压力表，所述微雾喷头还设置有用于检测及显示出水压力的出水压力表。微雾喷头应采用可旋转喷头，每隔一定距离布设一个喷头，安装角度可与道路成为90°至180°调整，安装高度距地面5cm。控制器采用可编程逻辑控制器(PLC)加时间控制器智能化控制，可分多个时段进水喷水，喷水频次和喷水量具体由道路湿润情况和天气情况进行灵活设置。
通过喷淋主控设备内的处理器，控制微雾喷头进行道路路面的喷淋降尘工作，通过进水增压单元向喷淋设备提供压力喷淋用水，喷淋主控设备在临近场地取水口附近，用于对系统进行整体管控以及管道增压水源输送。
当本系统在进行工作时，首先通过粉尘浓度采集装置和视频采集装置对道路中的粉尘进行检测，通过信息分析反馈模块对所采集的信息进行分析及处理，得到当前空气质量和粉尘浓度，若接收到的粉尘浓度超过了空气中粉尘浓度标准值则向自动供水模块发送报警信号，并发送控制指令，进行降尘除尘作业，此时，喷淋主控单元控制进水增压单元进行抽水操作，通过进水管和微雾喷头进行喷淋工作。
本发明通过根据道路现场环境的变化需要，进行自动降尘，降低了人工成本，解决了道路扬尘问题；本发明自动化程度高，可以通过信息分析反馈模块进行控制系统，有效地节约了用水量和减少对环境的污染；采用视频图像分析和人工智能深度学习方法，分析并识别出作业现场的空气质量情况，能够自动控制自动供水模块的开启，并能够实时调整除尘设备运行时长，节约了资源。
以上所述的实施例仅是对本发明优选方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种路面降尘控制系统，其特征在于，包括：
扬尘在线监测模块：用于检测道路上由于交通运输导致的扬尘数据，并发送至信息分析反馈模块；
所述信息分析反馈模块：用于基于所述扬尘在线监测模块发送的数据得到分析结果，并将所述分析结果反馈给自动供水模块；
所述自动供水模块：用于根据所述分析结果控制喷雾装置进行喷雾降尘；
所述扬尘在线监测模块、信息分析反馈模块、自动供水模块依次连接。
2.根据权利要求1所述的路面降尘控制系统，其特征在于，所述扬尘在线监测模块包括粉尘浓度采集装置和视频采集装置，所述粉尘浓度采集装置用于检测道路现场粉尘浓度，所述视频采集装置用于采集道路现场的视频图像信息，识别当前空气质量。
3.根据权利要求2所述的路面降尘控制系统，其特征在于，所述视频采集装置包括摄像装置、数据预处理单元和数据混合编码单元，所述摄像装置设置在道路两边的基础设施上，通过所述摄像装置采集道路现场的视频图像信息并发送至所述数据预处理单元，所述数据预处理单元用于对所述视频图像信息进行预处理，将所述视频图像信息转换成信息处理服务器进行分析所需要的视频图像数据，并进行编码压缩后发送至所述数据混合编码单元；所述数据混合编码单元用于将所述视频图像数据和与其相匹配的定位信息和状态信息按统一格式进行统一编码，并通过网络接入模块发送至所述信息分析反馈模块。
4.根据权利要求3所述的路面降尘控制系统，其特征在于，所述信息分析反馈模块经网络接收并储存所述扬尘在线监测模块发送的视频图像数据和与其匹配的定位信息和状态信息，提取所述视频图像数据的特征，得到特征矢量，基于视频图像分析和人工智能深度学习方法对所述特征矢量进行分析，识别出当前空气质量。
5.根据权利要求1所述的路面降尘控制系统，其特征在于，所述信息分析反馈模块包括微电脑时控单元，所述微电脑时控单元与所述自动供水模块连接，通过接收所述扬尘在线监测模块发送的数据进行判断扬尘污染是否超标，若超标，则控制所述自动供水模块工作。
6.根据权利要求5所述的路面降尘控制系统，其特征在于，所述信息分析反馈模块通过移动公网或者专线网络分别与所述扬尘在线监测模块和所述自动供水模块进行数据传输。
7.根据权利要求1所述的路面降尘控制系统，其特征在于，所述自动供水模块包括高压微雾降尘单元、进水增压单元和喷淋主控单元，所述喷淋主控单元用于对所述自动供水模块进行整体管控以及管道增压水源输送，所述高压微雾降尘单元用于对道路进行有效喷洒，所述进水增压单元用于向所述高压微雾降尘单元提供压力喷淋用水。
8.根据权利要求7所述的路面降尘控制系统，其特征在于，所述喷淋主控单元中包括控制器，所述控制器与所述进水增压单元电性连接，用于控制所述自动供水模块进行道路路年的喷淋降尘工作。
9.根据权利要求8所述的路面降尘控制系统，其特征在于，所述高压微雾降尘单元包括若干设置于道路两边的喷淋设备，所述喷淋设备包括进水管和微雾喷头，水流经过所述进水增压单元通过进水管进入所述微雾喷头，经所述微雾喷头产生纳米级的微雾，进行降尘工作。
10.根据权利要求9所述的路面降尘控制系统，其特征在于，所述进水管处还设置有用于检测及显示进水压力的进水压力表，所述微雾喷头还设置有用于检测及显示出水压力的出水压力表。
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| CN (1) | CN114637245A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117311224A (zh) * | 2023-10-10 | 2023-12-29 | 无锡照明股份有限公司 | 多功能智慧杆的微雾降尘智能互联控制系统及方法 |
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2022
- 2022-04-20 CN CN202210419314.XA patent/CN114637245A/zh active Pending
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| CN117311224A (zh) * | 2023-10-10 | 2023-12-29 | 无锡照明股份有限公司 | 多功能智慧杆的微雾降尘智能互联控制系统及方法 |
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