CN212008220U - 降尘监测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供有一种降尘监测装置，包括：降尘装置和与所述降尘装置电连接的控制装置；所述降尘装置包括：降尘缸，设于降尘缸内的透光板和位于所述降尘缸内且位于所述透光板下的光学传感器；所述光学传感器与所述控制装置电连接。

Description

降尘监测装置及系统

技术领域

本公开具体公开一种降尘监测装置及系统

背景技术

随着我国城市化进程的加快，空气质量问题越来越引起人们的重视。降尘监测作为大气污染物例行监测项目，反映大气尘粒污染的主要指标之一越来越受到国家相关部门的重视。

针对空气中可沉降颗粒物的监测，现有技术为利用临时的固定装置将降尘缸放置在特定位置，定期人工采样，这种方法很难将监测站与降尘缸集成在一起，而且无法完全确保固定的稳固性，影响数据收集。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请旨在提供一种能够将可沉降颗粒物累计指标量化测量，并将所测得的数值进行智能化收集的降尘监测装置及系统。

第一方面，一种降尘监测装置，包括：降尘装置和与所述降尘装置电连接的控制装置；所述降尘装置包括：降尘缸，设于降尘缸内的透光板和位于所述降尘缸内且位于所述透光板下的光学传感器；所述光学传感器与所述控制装置电连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述控制装置包括：微处理单元，与所述微处理单元电连接的信号放大单元和显示单元；所述信号放大单元与所述光学传感器电连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述降尘缸内还设有气象传感器组，固接于透光板的下端面，所述气象传感器组包括但不限于：包括温度传感器、湿度传感器、风速风向检测器、雨量检测器和能见度检测仪，所述温度传感器、湿度传感器、风速风向检测器、雨量检测器和能见度检测仪分别与信号放大单元连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，还包括设于所述降尘缸上方的摄像头。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述降尘装置还包括：用于安装降尘缸和控制装置的支撑杆；所述摄像头设于所述支撑杆且位于所述降尘缸上方。

根据本申请实施例提供的技术方案，还包括：设于所述支撑杆上的太阳能发电装置，且所述太阳能发电装置的输出端与所述摄像头电连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述降尘缸为上端开口且中空的圆柱状结构，且所述透光板设于所述降尘缸中部。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述透光板呈曲面结构且所述降尘缸侧壁中部设有曲型缺口。

第二方面，一种降尘监测系统，包括：如第一方面所述的降尘监测装置和与所述降尘监测装置通信连接的服务器，以及与所述服务器通信连接的移动终端。

综上所述，本申请公开有一种降尘监测装置及系统。

本申请提供的降尘检测装置中将降尘装置与控制装置电连接，通过光学传感器采集穿透透光板的光照强度。随着透光板上可沉降颗粒物的累积，采集穿透透光板的光照强度会变弱，光学传感器所接收的光强变弱，其转换的发电效率会降低，控制装置与光学传感器电连接，能够对其转换的发电效率的数值进行监测。通过控制装置采集光学传感器的发电效率的数值，能够反映透光板上可沉降颗粒物的累积情况，相较于现有技术而言，本申请所提供的技术方案无需定期人工采样，简单易行。

更进一步地，本申请的技术方案中将气象传感器组应用至降尘缸内，设定各天气类型下的发电效率的阈值；检测气象传感器中所提供的气象参数确定当前天气类型，检测当前发电效率的数值；将当前发电效率的数值与对应当前天气的发电效率的阈值比较，如果小于设定的发电效率的阈值，判定降尘超出设定的发电效率的阈值，否则，则降尘未超出设定的发电效率的阈值。

此外，本申请还提供有一种降尘监测系统，将本申请提供的降尘监测装置与服务器通信连接，能够将控制装置所测得的发电效率的数值，储存至服务器中。此外，服务器所接收的数值能够发送至移动终端，用以向移动终端的用户发送降尘量是否超出设定的发电效率的阈值。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请中降尘装置的一种实施方式的结构示意图。

图2是图1中降尘装置与支撑杆的一种实施方式的结构示意图。

图3是图1中降尘装置与支撑杆的一种实施方式的结构示意图。

图4是本申请中降尘装置的一种实施方式的结构示意图。

图5是本申请中降尘装置的一种实施方式的结构示意图(弹性伸缩件未压缩)。

图6是本申请中降尘装置的一种实施方式的结构示意图(弹性伸缩件被压缩)。

图7是图5中降尘装置与支撑杆的一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，一种降尘监测装置，包括：降尘装置1和与所述降尘装置1电连接的控制装置；所述降尘装置1包括：降尘缸11，设于降尘缸11内的透光板12和位于所述降尘缸11内且位于所述透光板12下的光学传感器13；所述光学传感器13与所述控制装置(图中未标示)电连接。

其中：

降尘缸11，本实施例中的基础结构，其内设计有透光板12，所述透光板12用于承接空气中可沉降颗粒物。降尘缸11内还设有位于所述透光板12下方的光学传感器13，光学传感器13采集穿透透光板12的光照强度并将其转换为电信号，控制装置能够用于采集光学传感器13所转换的电信号。

上述“光照强度”指的是自然光。透光板的材料可以设置为透明钢化玻璃。

可选地，光学传感器优选为太阳辐射传感器。可选地型号可为：JY1-TBQ-2A。

可选地，控制装置可以置于降尘缸内且位于透光板下端面。或者将控制装置置于降尘装置外部。

可选地，降尘缸底部设有可旋转打开的翻盖，且所述控制装置能够与所述翻盖上相对靠近降尘缸的一侧固接。

本申请提供的降尘检测装置中将降尘装置1与控制装置电连接，通过光学传感器13采集穿透透光板的光照强度。随着透光板12上可沉降颗粒物的累积，采集穿透透光板的光照强度会变弱，光学传感器所接收的光强变弱，其转换的电信号会降低，控制装置与光学传感器电连接，能够对其转换的电信号的数值进行监测。通过控制装置采集光学传感器的电信号的数值，能够反映透光板上可沉降颗粒物的累积情况，相较于现有技术而言，本申请所提供的技术方案无需定期人工采样，简单易行。

可选地，所述控制装置包括：微处理单元，与所述微处理单元电连接的信号放大单元和显示单元；所述信号放大单元与所述光学传感器电连接。

微处理单元，可以选用单片机，型号可以选用STM32。

信号放大单元，用于放大检测的电信号。所述电信号可以为电压、电流和发电功率，所述信号放大器可以采用LF347N芯片。

显示单元，可以为LED显示器或LCD显示器，用于显示采集的数据，包括电流、电压、发电效率以及降尘量等信息。

本实施例的降尘监测装置可以应用于任何需要进行降尘监测并且有光照的场所，可以直接将本实施例的降尘监测装置直接放置在道路旁和施工现场，通过检测降尘监测装置的透光板上的降尘来检测路边扬尘和施工现场的降尘累积量。

作为进一步的改进，该检测降尘装置通常设置在露天环境下，如路边和施工现场，考虑天气情况对检测的影响，本实施例的装置还可以设置检测天气气象参数的气象传感器组。可选地，所述降尘缸内还设有气象传感器组，固接于透光板的下端面，所述气象传感器组包括但不限于：包括温度传感器、湿度传感器、风速风向检测器、雨量检测器和能见度检测仪，所述温度传感器、湿度传感器、风速风向检测器、雨量检测器和能见度检测仪分别与信号放大单元连接。

其中：

雨量检测器的型号优选为JDZ-2，根据检测的雨量参数判断当前天气类型，如晴天、小雨、中雨、大雨、暴雨。

风速风向检测器优选为HY-WDS3型超声波风速风向检测器。其可以采集风速风向，并传输至微处理单元储存，以便于获取该风速风向检测器安装位置的气象数据。

能见度检测仪优选为XM2-VISIC620。其可以采集能见度参数，并传输至微处理单元储存，以便于获取该能见度检测仪安装位置的气象数据。

所述温度传感器和湿度传感器采用市售产品即可。其可以采集温度参数和湿度参数，并传输至微处理单元储存，以便于获取该能见度检测仪安装位置的气象数据。

本申请的技术方案中将气象传感器组应用至降尘缸内，设定如晴天、小雨、中雨、大雨、暴雨各天气类型下的发电效率的阈值；检测气象传感器中所提供的气象参数确定当前天气类型，检测当前发电效率的数值；将当前发电效率的数值与对应当前天气的发电效率的阈值比较，如果小于设定的发电效率的阈值，判定降尘超出设定的发电效率的阈值，否则，则降尘未超出设定的发电效率的阈值。说明，本实施例中设定光学传感器转换所得的电信号为发电效率。

具体地，通过对气象组传感器中雨量传感器数据的采集，根据检测的雨量数据判断当前天气类型，如晴天、小雨、中雨、大雨、暴雨。如：

雨量传感器数值为0时，预示为晴天；

雨量传感器数值X在0<X<10范围内，预示为小雨；

雨量传感器数值X在10≤X<25范围内，预示为中雨；

雨量传感器数值X在25≤X<50范围内，预示为大雨；

雨量传感器数值X在X≥50范围内，预示为暴雨。

当雨量传感器根据上述雨量参数发送至微处理单元，微处理单元能够确定当前天气类型后并能够获得将预存的与该当前天气类型对应的发电效率阈值；同时，微处理单元能够通过光学传感器获得当前发电效率数值，并将当前发电效率数值与发电效率阈值相比较。

当当前发电效率数值大于发电效率阈值，判定透光板上降尘未超标；当当前发电效率数值小于等于发电效率阈值，判定透光板上降尘超标。

上述步骤循环执行，能够做到实时监测当前降尘的积累量。

请参考图2，可选地，还包括设于所述降尘缸上方的摄像头2。用于远程观察降尘缸的工作状态。

请参考图2，可选地，所述降尘装置还包括：用于安装降尘缸和控制装置的支撑杆3；所述摄像头2设于所述支撑杆3且位于所述降尘缸1上方。本实施例中针对降尘监测装置的结构进行具体地细化，以使得本降尘监测装置能够更加适应于不同的工作场合。

请参考图3，可选地，还包括：设于所述支撑杆3上的太阳能发电装置4，且所述太阳能发电装置4的输出端与所述摄像头2电连接。所述的的降尘监测装置中的摄像头2，控制装置以及光学传感器皆可可以利用太阳能板来供电，从而做到能量循环利用，大大节约了成本。

请参考图1，可选地，所述降尘缸11为上端开口且中空的圆柱状结构，且所述透光板12设于所述降尘缸11中部。所述光学传感器13置于所述降尘缸内且位于所述透光板12下方。

请参考图4，可选地，所述透光板12呈曲面结构且所述降尘缸11侧壁中部设有曲型缺口14。当外部天气为大雨时，曲面结构的透光板能够最大限度地使得降尘缸内的水流快速排出，所述降尘缸内的水流将自曲型缺口处排出。

请参考图5，可选地，所述降尘装置1还包括与所述降尘缸11相配接的降尘外罩15；所述降尘外罩15呈上下开口的中空柱体结构；所述降尘缸11位于所述降尘外罩15内且二者的上端沿通过弹性伸缩件16连接；所述降尘缸11的上端沿设有环形外沿17；所述弹性伸缩件16下端固接在所述降尘外罩15的上端沿且其上端固接在所述降尘缸11的环形外沿17。当透光板12上未进入预设重量的雨水时，所述弹性伸缩件16处于未压缩状态，所述降尘外罩15的下边沿恰至所述曲型缺口14的下边沿；当透光板12上进入预设重量的雨水时，降尘缸11的整体重量将使得弹性伸缩件16处于压缩状态，降尘缸11相对于所述降尘外罩15向下移动至曲型缺口14能够暴露出来，将透光板12上的存储的雨水尽快排出。

当然，当透光板12上未进入预设重量的雨水时，所述弹性伸缩件16处于未压缩状态下，曲型缺口14仍然能够将降落至透光板上的雨水排出，只不过，此时曲型缺口14未全部暴露出来，雨水排出的速度不快。可选地，通过设计降尘外罩15内壁的形状，如：将其在侧壁上设计有多个沿其轴向延伸的凸起，通过设计凸起的尺寸，能够调节曲型缺口与降尘外罩内壁的间隙，故而能够控制此种状态下排水的速率。

上述设计的具体技术目的，在于能够将降落至降尘缸内的雨水自动排出，无需人工操作。降尘外罩的设计使得本装置能够自动对雨水排出速度进行控制，以避免雨水直排可能会导致雨量检测器的采集数值不准确，为雨量检测器预留足够的工作时间。

请参考图6，将上述降尘装置1与支撑杆3配接时，所述降尘外罩15与所述支撑杆3侧壁固接。所述降尘缸11底部与所述支撑杆3之间通过支撑板5连接。所述支撑杆3上设有行程槽31且所述行程槽31与所述支撑板5上相对靠近支撑杆3的一端连接。所述支撑板能够沿行程槽移动。

综上所有实施例所得的尘检测装置，占地面积小，易于广泛分布。还可以利用太阳能板来供电，从而做到能量循环利用，大大节约了成本。

一种降尘监测系统，包括：如上述实施例所述的降尘监测装置和与所述降尘监测装置通信连接的服务器，以及与所述服务器通信连接的移动终端。

可选地，降尘监测装置中的控制单元上设有通信模块，且该通信模块与所述服务器通信连接。所述通信连接方式，可参考现有技术。

可选地，所述服务器能够与至少一个移动终端之间通信连接。所述通信连接方式，可参考现有技术。

当雨量传感器根据上述雨量参数发送至微处理单元，微处理单元能够确定当前天气类型后并能够获得将预存的与该当前天气类型对应的发电效率阈值；同时，微处理单元能够通过光学传感器获得当前发电效率数值，并将当前发电效率数值与发电效率阈值相比较。

当当前发电效率数值大于发电效率阈值，判定透光板上降尘未超标，服务器接收到判定结果，仅将当前发电效率数值储存。

当当前发电效率数值小于等于发电效率阈值，判定透光板上降尘超标；服务器接收到判定结果，将当前发电效率数值储存并发送警告信息发送至移动终端。

此外，气象传感器组的其他传感器能够将其所采集的气象参数传输至微处理单元，最终储存至服务器中，由服务器再传输至移动终端，如移动手机端。

基于上述降尘监测系统，服务器将控制装置采集的数值储存后，能够建立反映降尘量与发电效率数值之间关系的数据库，此数据库的建立采用现有技术中已有的技术即可。并在服务器上进行处理，最后和移动终端，如移动手机端联系起来，利用服务器处理数据并将其发送至移动手机端的技术采用现有技术中已有的技术即可。最终，移动手机端实时显示降尘是否超标的状况，避免了定期采样带来的人力物力的浪费。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种降尘监测装置，其特征在于：包括：降尘装置和与所述降尘装置电连接的控制装置；

所述降尘装置包括：降尘缸，设于降尘缸内的透光板和位于所述降尘缸内且位于所述透光板下的光学传感器；

所述光学传感器与所述控制装置电连接。

2.根据权利要求1所述的降尘监测装置，其特征在于：

所述控制装置包括：微处理单元，与所述微处理单元电连接的信号放大单元和显示单元；所述信号放大单元与所述光学传感器电连接。

3.根据权利要求2所述的降尘监测装置，其特征在于：所述降尘缸内还设有气象传感器组，固接于透光板的下端面，所述气象传感器组包括但不限于：包括温度传感器、湿度传感器、风速风向检测器、雨量检测器和能见度检测仪，所述温度传感器、湿度传感器、风速风向检测器、雨量检测器和能见度检测仪分别与信号放大单元连接。

4.根据权利要求1或2所述的降尘监测装置，其特征在于：还包括设于所述降尘缸上方的摄像头。

5.根据权利要求4所述的降尘监测装置，其特征在于：所述降尘装置还包括：用于安装降尘缸和控制装置的支撑杆；所述摄像头设于所述支撑杆且位于所述降尘缸上方。

6.根据权利要求5所述的降尘监测装置，其特征在于：还包括：设于所述支撑杆上的太阳能发电装置，且所述太阳能发电装置的输出端与所述摄像头电连接。

7.根据权利要求1或2所述的降尘监测装置，其特征在于：所述降尘缸为上端开口且中空的圆柱状结构，且所述透光板设于所述降尘缸中部。

8.根据权利要求7所述的降尘监测装置，其特征在于：所述透光板呈曲面结构且所述降尘缸侧壁中部设有曲型缺口。

9.一种降尘监测系统，其特征在于：包括：如权利要求1-8任一项所述的降尘监测装置和与所述降尘监测装置通信连接的服务器，以及与所述服务器通信连接的移动终端。

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