CN205958998U - 施工场地在线降尘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种施工场地在线降尘系统，包括计算机终端、智能手机、网络服务器和降尘水管，降尘水管上设置有降尘单元，降尘单元包括支管、喷水电磁阀和雾化喷头；降尘水管连接有压力水箱，压力水箱与一水泵相连接，水泵连接有水源；压力水箱上设有压力传感器，压力传感器连接有电控装置；沿降尘水管均匀布设有若干粉尘浓度传感器、风速风向传感器和摄像头；电控装置内设置有用于接入互联网的无线通讯模块，智能手机内设置有3G/4G模块。本实用新型既能够实现自动控制，又能实现通过手机或计算机远程监视和远程控制，对喷雾降尘工作进行及时有效地精细化调节。

Description

施工场地在线降尘系统

技术领域

本实用新型涉及环境保护技术领域，尤其涉及在线降尘技术。

背景技术

随着我国经济社会的发展，各地均不断地兴建高楼、公路、铁路、地铁、机场、城市地面交通设施以等，因此在我国，施工场地越来越多。许多施工场地位于人员密集地区，给周边的住户或行人带来粉尘污染，降低人们的生活质量，危害人们的健康。为此，施工技术人员开发了降尘设备，在除尘区域周边喷洒水雾进行降尘。现有的降尘设备的缺陷有：

1、不具有调节喷雾水压的功能，喷雾的速度恒定不变。

2、有风的时候，顶风喷雾会导致喷雾距离大幅缩短，降尘范围因此大大缩小。现有的降尘设备没有应对刮风天气的技术手段。

3、只能在施工现场观察降尘设备的运行状况并控制降尘设备的启停，不能在线监控降尘设备。

4、需要人工观察除尘区域的扬尘状况，并人工判断是否启动或关闭降尘设备，不能自动监测施工现场的扬尘状况并自动启动或关闭降尘设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够通过多手段复合监测施工现场的扬尘状况，并自动启动或关闭的施工场地在线降尘系统，操作人员可以远程在线察看降尘系统的运行状况并远程控制降尘系统，降尘系统的水压可以通过调节稳定在预定范围内，可以根据风速风向情况调节雾化喷头处的流速。

为实现上述目的，本实用新型的施工场地在线降尘系统包括计算机终端和/或智能手机、网络服务器和沿除尘区域周边设置的降尘水管，降尘水管上均匀间隔设置有降尘单元，降尘单元包括与降尘水管相连接的支管、设置在支管上的喷水电磁阀以及设置在支管末端的雾化喷头；

降尘水管连接有压力水箱，压力水箱与一水泵的出水管相连接，水泵的进水管连接有水源；压力水箱上设有压力传感器，压力传感器通过信号线路连接有电控装置，电控装置通过控制线路连接所述水泵和所述喷水电磁阀；

沿降尘水管均匀布设有若干传感器组，各传感器组均包括粉尘浓度传感器和风速风向传感器；粉尘浓度传感器和风速风向传感器分别与所述电控装置通过信号线路相连接；所述传感器组与所述降尘单元一一对应设置；

沿降尘水管设置有若干用于监控降尘现场的摄像头，摄像头高于降尘水管及雾化喷头，摄像头与所述电控装置相连接；

所述电控装置和计算机终端内分别设置有用于接入互联网的无线通讯模块，计算机终端的无线通讯模块通过互联网与所述网络服务器相连接，网络服务器通过互联网与所述电控装置的无线通讯模块相连接；

所述智能手机内设置有3G/4G模块，智能手机的3G/4G模块通过移动运营商的基站与所述网络服务器相连接。

所述电控装置为ＰＬＣ或集成电路或单片机；所述电控装置内的无线通讯模块采用wi-fi模块或3G/4G模块。

所述各传感器组还包括有湿度传感器，湿度传感器嵌设在雾化喷头喷水前方的地面上，湿度传感器与所述电控装置通过信号线路相连接；粉尘浓度传感器位于雾化喷头喷水方向的前方并高于雾化喷头，风速风向传感器位于雾化喷头一侧且与雾化喷头相平齐。

本实用新型具有如下的优点：本实用新型能够实现人工通过手机或计算机终端远程监视施工现场的情况，并远程控制施工现场的喷雾降尘系统，使用十分方便。本实用新型能够通过粉尘浓度传感器监测施工现场的粉尘情况，在粉尘浓度超标时即时开始喷雾降尘；本实用新型能够通过风速风向传感器感知现场气流情况，并据此调节相应的喷水电磁阀的开启度，从而调节雾化喷头处的流速、调节雾化喷头的喷雾距离。本实用新型能够通过湿度传感器进一步监测雾化喷头的喷雾距离以及喷雾量，并调节相应雾化喷头处的流速。通过综合以上技术手段，本实用新型既能够实现自动控制，又能够实现通过手机远程监视和远程控制，充分保证施工现场喷雾降尘工作的及时性和有效性，并根据现场的风力情况以及喷雾后的湿度情况对喷雾降尘工作进行精细化调节，避免顺风的方向降尘范围过大且单位面积喷雾量不足的问题，也避免逆风的方向降尘范围过小且单位面积喷雾量过多的问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中降尘单元的放大图；

图3是本实用新型的电控原理图。

具体实施方式

图1中箭头所示方向为该处的水流方向。

如图1、图2和图3所示，本实用新型的施工场地在线降尘系统包括计算机终端1、智能手机20、网络服务器2和沿除尘区域周边设置的降尘水管3，降尘水管3上均匀间隔设置有降尘单元，降尘单元包括与降尘水管3相连接的支管4、设置在支管4上的喷水电磁阀5以及设置在支管4末端的雾化喷头6；

降尘水管3连接有压力水箱7，压力水箱7与一水泵8的出水管相连接，水泵8的进水管连接有水源9；压力水箱7上设有压力传感器10，压力传感器10通过信号线路连接有电控装置11，电控装置11通过控制线路连接所述水泵8和所述喷水电磁阀5；

沿降尘水管3均匀布设有若干传感器组，各传感器组均包括粉尘浓度传感器12和风速风向传感器13；粉尘浓度传感器12和风速风向传感器13分别与所述电控装置11通过信号线路相连接；所述传感器组与所述降尘单元一一对应设置；

沿降尘水管3设置有若干用于监控降尘现场的摄像头14，摄像头14高于降尘水管3及雾化喷头6，摄像头14与所述电控装置11相连接；

所述电控装置11和计算机终端1内分别设置有用于接入互联网的无线通讯模块15，计算机终端1内安装有用于与网络服务器2通讯的应用程序，计算机终端1的无线通讯模块15通过互联网与所述网络服务器2相连接，网络服务器2通过互联网与所述电控装置11的无线通讯模块15相连接。

所述智能手机20内设置有3G/4G模块16，智能手机20内安装有用于与网络服务器通讯的远程监控机构或远程监控软件，远程监控机构和远程监控软件为现有成熟技术，不再详述。

智能手机20的3G/4G模块16通过移动运营商的基站17与所述网络服务器相连接。

采用本实用新型的降尘系统，计算机终端1和电控装置11都能够通过各自的无线通讯模块接入互联网并与网络服务器2相连接，智能手机20通过其3G/4G模块16和移动运营商的基站17与所述网络服务器相连接，这样就能够实现降尘系统现场设备与计算机终端1和智能手机20之间的远程通讯和控制。采用无线通讯模块，使得计算机终端1和电控装置11都能够移动至需要的位置使用。其中计算机终端优选采用笔记本式计算机，便于随身携带、实时进行远程控制。智能手机20自然具有更为良好的便携性能。

所述电控装置11为ＰＬＣ或集成电路或单片机；所述电控装置11和计算机终端1内的无线通讯模块15均采用wi-fi模块或3G/4G模块16。如采用LBWA18HEPZ-135型号的WIFI模块，或采用TD-SCDMALC5730型号的3G 模块。

本实用新型中，“3G/4G”指2G和/或3G和/或4G模块，既可以同时采用其中的两种或三种通讯模块，又可以仅采用其中一种通讯模块。

所述各传感器组还包括有湿度传感器18，湿度传感器18嵌设在雾化喷头6喷水前方的地面上，湿度传感器18与所述电控装置11通过信号线路相连接；粉尘浓度传感器12位于雾化喷头6喷水方向的前方并高于雾化喷头6，风速风向传感器13位于雾化喷头6一侧且与雾化喷头6相平齐。

所述压力水箱7连接有卸压电磁阀19，电控装置11通过控制线路连接所述卸压电磁阀19。这样既便于检修前卸压放水，也使电控装置11能够根据需要，通过打开卸压电磁阀19来降低压力水箱7中的水压，在整体上调节各降尘单元的喷水速度。所述水源9，可以是地下水及河流、湖泊中的水，也可以是市政供水管道提供的自来水。

本实用新型还公开了上述施工场地在线降尘系统的降尘方法，该方法依次按以下步骤进行：

第一步是在符合以下两个启动条件中至少一个启动条件时，开始喷雾降尘；

第一个启动条件是：电控装置11通过粉尘浓度传感器12检测到的粉尘浓度超出开始喷雾降尘的预定值；

第二个启动条件是：操作人员通过计算机终端1或智能手机20，向电控装置11发出启动指令；

开始喷雾降尘，首先是电控装置11通过压力传感器10检测压力水箱7中的水压，如果水压低于预定的压力范围，则开启水泵8向压力水箱7中注水，直至压力水箱7中的水压达到预定的压力范围后停止注水；

如果水压高于预定的压力范围，则电控装置11控制卸压电磁阀19开启从而开始放水卸压，直至压力水箱7中的水压达到预定的压力范围后关闭卸压电磁阀19；

如果水压处于预定的压力范围内，则电控装置11控制喷水电磁阀5打开，开始喷雾降尘；

第二步是在开始喷雾降尘后，进行水压调整并保持水压，本步首先是风速校正，其次是湿度校正；在风速校正和湿度校正的过程中，如果发生人工校正，则以人工校正指令为准进行校正；

风速校正是：电控装置11通过风速风向传感器13，控制相应的喷水电磁阀5的开启度；如果某一喷水电磁阀5处的喷水方向为逆风，则增大该喷水电磁阀5的开启度，调整原则是逆风状态下，风速越高，喷水电磁阀5的开启度越大；如果某一喷水电磁阀5处的喷水方向为顺风，则减小该喷水电磁阀5的开启度，调整原则是顺风状态下，风速越高，喷水电磁阀5的开启度越小；

湿度校正是：电控装置11通过湿度传感器18检测雾化喷头6前方地面处的湿度，如果某一雾化喷头6前方地面的湿度高于设定范围，则减小该喷水电磁阀5的开启度，调整原则是湿度越高，喷水电磁阀5的开启度越小；如果某一雾化喷头6前方地面的湿度低于设定范围，则增大该喷水电磁阀5的开启度，调整原则是湿度越低，喷水电磁阀5的开启度越大；

人工校正是操作人员通过计算机终端1或智能手机20，观察摄像头14所拍摄的现场影像后向电控装置11发出校正指令，调大或调小某一/某些喷水电磁阀5的开启度，或者开启水泵8升高压力水箱7中的水压，或者开启卸压电磁阀19降低压力水箱7中的水压；

保持水压的操作是电控装置11通过压力传感器10检测压力水箱7中的水压，如果水压低于预定的压力范围，则开启水泵8向压力水箱7中注水，直至压力水箱7中的水压达到预定的压力范围后停止注水；

第三步是在符合以下两个停止条件中至少一个停止条件时，停止喷雾降尘：

第一个停止条件是电控装置11通过粉尘浓度传感器12检测到的粉尘浓度低于停止喷雾降尘的预定值；

第二个停止条件是：操作人员通过计算机终端1或智能手机20，向电控装置11发出停止指令。

在风速校正和湿度校正中，如果需要增大开启度的喷水电磁阀5的数量超过喷水电磁阀5总量的2/3，则使用如下技术手段来代替增大喷水电磁阀5开启度：开启水泵8，调高压力水箱7的水压；

在风速校正和湿度校正中，如果需要减小开启度的喷水电磁阀5的数量超过喷水电磁阀5总量的2/3，则使用如下技术手段来代替减小喷水电磁阀5开启度：开启卸压电磁阀19，降低压力水箱7的水压。

设定粉尘浓度的预定值（包括停止喷雾降尘的预定值和开始喷雾降尘的预定值）、设定压力水箱7中预定的水压范围以及设定预定的湿度范围，均为本领域技术人员的常规技能，可以是通过有限次试验得出经验值。

（一）项目背景与当前技术条件

随着经济社会的发展，各种大型施工场地越来越多。许多施工场地位于人员密集地区，给周边的住户或行人带来粉尘污染，降低人们的生活质量，危害人们的健康。施工扬尘对空气质量的破坏力是巨大的，扬尘是雾霾形成的主要原因之一。

现有除尘装置大多采取开放无序的控制系统，多是靠洒水车洒水或者人工启闭阀门进行控制，而且控制的起点多是直观感受，而没有具体的数据依据，很容易造成水资源的浪费或者除尘效果不良。缺点如下：

1.不具有调节喷雾水压的功能，喷雾的速度恒定不变。

2.有风的时候，顶风喷雾会导致喷雾距离大幅缩短，降尘范围因此大大缩小。现有的降尘设备没有应对刮风天气的技术手段。

3.只能在施工现场观察降尘设备的运行状况并控制降尘设备的启停，不能在线监控降尘设备。

4.需要人工观察除尘区域的扬尘状况，并人工判断是否启动或关闭降尘设备，不能自动监测施工现场的扬尘状况并自动启动或关闭降尘设备。

（二）本项目的优点

本项目立足于互联网技术以及现代通讯手段，既能够实现自动控制，又能够实现通过手机远程监视和远程控制，充分保证施工现场喷雾降尘工作的及时性和有效性，并根据现场的风力情况以及喷雾后的湿度情况对喷雾降尘工作进行精细化调节，避免顺风的方向降尘范围过大且单位面积喷雾量不足的问题，也避免逆风的方向降尘范围过小且单位面积喷雾量过多的问题。

（三）本项目的参与方

本项目的参与方是河南水利与环境职业学院、河南第一水利工程局、河南华水工程管理有限公司、上海晖硕信息科技有限公司。本项目形成了一支分工明确、优势互补、协同合作的创新团队。

Claims (3)

1.施工场地在线降尘系统，其特征在于：包括计算机终端和/或智能手机、网络服务器和沿除尘区域周边设置的降尘水管，降尘水管上均匀间隔设置有降尘单元，降尘单元包括与降尘水管相连接的支管、设置在支管上的喷水电磁阀以及设置在支管末端的雾化喷头；

降尘水管连接有压力水箱，压力水箱与一水泵的出水管相连接，水泵的进水管连接有水源；压力水箱上设有压力传感器，压力传感器通过信号线路连接有电控装置，电控装置通过控制线路连接所述水泵和所述喷水电磁阀；

沿降尘水管均匀布设有若干传感器组，各传感器组均包括粉尘浓度传感器和风速风向传感器；粉尘浓度传感器和风速风向传感器分别与所述电控装置通过信号线路相连接；所述传感器组与所述降尘单元一一对应设置；

沿降尘水管设置有若干用于监控降尘现场的摄像头，摄像头高于降尘水管及雾化喷头，摄像头与所述电控装置相连接；

所述电控装置和计算机终端内分别设置有用于接入互联网的无线通讯模块，计算机终端的无线通讯模块通过互联网与所述网络服务器相连接，网络服务器通过互联网与所述电控装置的无线通讯模块相连接；

所述智能手机内设置有3G/4G模块，智能手机的3G/4G模块通过移动运营商的基站与所述网络服务器相连接。

2.根据权利要求1所述的施工场地在线降尘系统，其特征在于：所述电控装置为ＰＬＣ或集成电路或单片机；所述电控装置内的无线通讯模块采用wi-fi模块或3G/4G模块。

3.根据权利要求2所述的施工场地在线降尘系统，其特征在于：所述各传感器组还包括有湿度传感器，湿度传感器嵌设在雾化喷头喷水前方的地面上，湿度传感器与所述电控装置通过信号线路相连接；粉尘浓度传感器位于雾化喷头喷水方向的前方并高于雾化喷头，风速风向传感器位于雾化喷头一侧且与雾化喷头相平齐。