本發(fā)明屬于空氣質(zhì)量監(jiān)測調(diào)節(jié)，具體涉及一種空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置及工業(yè)廠房區(qū)域空氣質(zhì)量演變特征分析方法。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速和大氣污染問題日益嚴(yán)重，空氣質(zhì)量的監(jiān)測與調(diào)節(jié)已成為環(huán)境保護(hù)中的重要環(huán)節(jié)。工業(yè)廠房通常包含多個用于產(chǎn)品生產(chǎn)、加工和儲存的區(qū)域，可能會釋放大量如顆粒物、碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物的污染物，對周圍環(huán)境和人體健康產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，針對這些區(qū)域進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測和調(diào)節(jié)，已成為保障空氣質(zhì)量的重要手段。為了精確掌握污染物的時空分布特點，空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置需具備高靈敏度、廣覆蓋性以及實時數(shù)據(jù)傳輸能力，以便為相關(guān)部門和管理者提供決策支持。

2、然而，現(xiàn)有的空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置在對工業(yè)廠房區(qū)域空氣質(zhì)量演變特征進(jìn)行分析和調(diào)節(jié)時，仍存在一些顯著不足。首先，現(xiàn)有裝置大多側(cè)重于單一污染物的監(jiān)測，缺乏多污染物聯(lián)合監(jiān)測和時空演變分析的能力。其次，傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)難以根據(jù)污染物的濃度變化趨勢及時調(diào)整空氣凈化措施，往往依賴人工干預(yù)或預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值，導(dǎo)致響應(yīng)速度較慢，無法針對工業(yè)廠房的空氣質(zhì)量演變情況進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié)。因此，需要一種新型的空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置和區(qū)域空氣質(zhì)量演變特征分析方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)在精準(zhǔn)監(jiān)測、時空演變分析和動態(tài)調(diào)節(jié)方面的不足。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置及區(qū)域空氣質(zhì)量演變特征分析方法。

2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：

3、一種空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置，包括該裝置用于對工業(yè)廠房的待測區(qū)域進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測，所述空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置包括中央處理器，以及分別設(shè)于各待測區(qū)域并與中央處理器相連的多個控制器，所述控制器連接有監(jiān)測模組和調(diào)節(jié)模組；

4、所述監(jiān)測模組用于采集所述待測區(qū)域的空氣質(zhì)量信息，并與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述控制器基于空氣質(zhì)量信息計算空氣質(zhì)量單項指數(shù)ii，并將空氣質(zhì)量單項指數(shù)ii與空氣質(zhì)量信息的時空屬性相關(guān)聯(lián)，得到空氣質(zhì)量演變特征，并基于空氣質(zhì)量演變特征向調(diào)節(jié)模組發(fā)送控制指令，使調(diào)節(jié)模組在當(dāng)前工作周期對所述待測區(qū)域進(jìn)行空氣凈化，控制器還用于將所述空氣質(zhì)量演變特征發(fā)送至中央處理器，所述中央處理器基于歷史空氣質(zhì)量演變特征，向控制器發(fā)送調(diào)節(jié)模組下一工作周期的預(yù)調(diào)節(jié)時空節(jié)點。

5、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述監(jiān)測模組包括多個空氣質(zhì)量探測模塊，多個空氣質(zhì)量探測模塊分布于待測區(qū)域的不同采樣點位上，用以采集不同采樣點位的空氣質(zhì)量信息。

6、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，該監(jiān)測裝置設(shè)有與空氣質(zhì)量單項指數(shù)ii對應(yīng)的第一單項設(shè)定值sdi1、第二單項設(shè)定值sdi2、第三單項設(shè)定值sdi3和單項預(yù)警值wi，其中，wi＞sdi1＞sdi2＞sdi3；

7、當(dāng)其中一項空氣質(zhì)量單項指數(shù)ii上升至對應(yīng)的第一單項設(shè)定值sdi1時，控制器啟動調(diào)節(jié)模組對待測區(qū)域進(jìn)行空氣凈化，之后當(dāng)各項空氣質(zhì)量單項指數(shù)ii均不超過對應(yīng)的第二設(shè)定值sdi2時，降低調(diào)節(jié)模組的功率，當(dāng)各項空氣質(zhì)量單項指數(shù)ii均不超過第三設(shè)定值sdi3時，關(guān)閉調(diào)節(jié)模組；

8、上一工作周期中，空氣質(zhì)量單項指數(shù)ii上升至單項預(yù)警值wi的情況下，中央處理器向控制器發(fā)送調(diào)節(jié)模組下一工作周期的預(yù)調(diào)節(jié)時空節(jié)點。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述監(jiān)測模組由多個空氣質(zhì)量探測模塊組成；所述調(diào)節(jié)模組包括用于凈化空氣的空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于移動空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的工位調(diào)整機(jī)構(gòu)，以及用于向空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)供電的供電電源。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，該監(jiān)測裝置還包括電力分配模塊和若干充電模組，所述中央處理器還用于向電力分配模塊發(fā)送各供電電源的電量信息，以使電力分配模塊能夠調(diào)度充電模組，對供電電源提供電力支持。

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述充電模組包括行走機(jī)構(gòu)，以及設(shè)置在行走機(jī)構(gòu)上的移動電源，所述工位調(diào)整機(jī)構(gòu)包括運(yùn)載車，設(shè)于運(yùn)載車頂部的機(jī)械臂，設(shè)于機(jī)械臂輸出端的夾爪，以及設(shè)于夾爪一側(cè)的攝像頭。

12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述運(yùn)載車一側(cè)設(shè)有限位臺，所述限位臺用于在運(yùn)載車行駛時對夾爪和攝像頭進(jìn)行定位，所述運(yùn)載車另一側(cè)設(shè)有載臺，所述載臺用于容納供電電源的充電器。

13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述機(jī)械臂用于在供電電源充電時，通過夾爪將供電電源的充電器與移動電源相連，所述行走機(jī)構(gòu)上設(shè)有鎖定機(jī)構(gòu)，所述鎖定機(jī)構(gòu)用于將行走機(jī)構(gòu)與運(yùn)載車連為一體。

14、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，該監(jiān)測裝置設(shè)有與空氣質(zhì)量單項指數(shù)ii對應(yīng)的第一單項設(shè)定值sdi1、第二單項設(shè)定值sdi2、第三單項設(shè)定值sdi3和單項預(yù)警值wi，以及第一綜合設(shè)定值ss1、第二綜合設(shè)定值ss2、第三綜合設(shè)定值ss3和綜合預(yù)警值w′，其中，wi＞sdi1＞sdi2＞sdi3，w′＞ss1＞ss2＞ss3；

15、所述控制器根據(jù)待測區(qū)域的各項空氣質(zhì)量單項指數(shù)ii計算空氣質(zhì)量綜合指數(shù)is，當(dāng)其中一項空氣質(zhì)量單項指數(shù)ii上升至對應(yīng)的第一單項設(shè)定值sdi1，或空氣質(zhì)量綜合指數(shù)is上升至第一綜合設(shè)定值ss1時，控制器啟動調(diào)節(jié)模組對待測區(qū)域進(jìn)行空氣凈化，之后當(dāng)各項空氣質(zhì)量單項指數(shù)ii均不超過對應(yīng)的第二設(shè)定值sdi2，且空氣質(zhì)量綜合指數(shù)is不超過第二綜合設(shè)定值ss2時，降低調(diào)節(jié)模組的功率，當(dāng)各項空氣質(zhì)量單項指數(shù)ii均不超過第三設(shè)定值sdi3，且空氣質(zhì)量綜合指數(shù)is不超過第三綜合設(shè)定值ss3時，關(guān)閉調(diào)節(jié)模組；

16、上一工作周期中，空氣質(zhì)量單項指數(shù)ii上升至單項預(yù)警值wi的情況下，以及空氣質(zhì)量綜合指數(shù)is上升至綜合預(yù)警值w′的情況下，中央處理器向控制器發(fā)送調(diào)節(jié)模組下一工作周期的預(yù)調(diào)節(jié)時空節(jié)點。

17、一種區(qū)域空氣質(zhì)量演變特征分析方法，包括以下步驟：

18、步驟一、初始工作周期中，通過監(jiān)測模組采集待測區(qū)域的空氣質(zhì)量信息，并將空氣質(zhì)量信息傳遞至控制器，控制器根據(jù)空氣質(zhì)量信息獲取空氣質(zhì)量演變特征，并基于空氣質(zhì)量演變特征向調(diào)節(jié)模組發(fā)送控制指令，使調(diào)節(jié)模組在當(dāng)前工作周期對所述待測區(qū)域進(jìn)行空氣凈化，控制器將所述空氣質(zhì)量演變特征發(fā)送至中央處理器；

19、步驟二、下一工作周期中，中央處理器基于上一工作周期的空氣質(zhì)量演變特征，向控制器發(fā)送調(diào)節(jié)模組下一工作周期的預(yù)調(diào)節(jié)時空節(jié)點，監(jiān)測模組采集待測區(qū)域的空氣質(zhì)量信息，并將空氣質(zhì)量信息傳遞至控制器，控制器根據(jù)空氣質(zhì)量信息獲取空氣質(zhì)量演變特征，并基于預(yù)調(diào)節(jié)時空節(jié)點和空氣質(zhì)量演變特征向調(diào)節(jié)模組發(fā)送控制指令，使調(diào)節(jié)模組在當(dāng)前工作周期對所述待測區(qū)域進(jìn)行空氣凈化，控制器將所述空氣質(zhì)量演變特征發(fā)送至中央處理器。

20、本發(fā)明的有益效果在于：

21、1)本發(fā)明通過監(jiān)測模組的各空氣質(zhì)量探測模塊采集待測區(qū)域的空氣質(zhì)量信息，控制器根據(jù)空氣質(zhì)量信息獲取空氣質(zhì)量演變特征，并以此對調(diào)節(jié)模組進(jìn)行實時調(diào)控，及時對工業(yè)廠房中的各個待測區(qū)域進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測及凈化，避免工業(yè)生產(chǎn)對周圍環(huán)境和人體健康產(chǎn)生負(fù)面影響；

22、2)本發(fā)明的中央處理器根據(jù)歷史空氣質(zhì)量演變特征，針對空氣質(zhì)量相關(guān)指數(shù)的預(yù)警值，向控制器發(fā)送調(diào)節(jié)模組的下一工作周期預(yù)調(diào)節(jié)時空節(jié)點，在下一工作周期中預(yù)先啟動調(diào)節(jié)模組進(jìn)行空氣凈化，減少空氣凈化的滯后性，使該裝置能夠有效適應(yīng)工業(yè)廠房現(xiàn)場的工況變化；

23、3)本發(fā)明在預(yù)先啟動調(diào)節(jié)模組時，調(diào)節(jié)模組低功率運(yùn)行，后續(xù)工作周期中，若調(diào)節(jié)模組預(yù)先啟動后的設(shè)定時間內(nèi)，空氣質(zhì)量單項指數(shù)達(dá)到第一單項設(shè)定值，或空氣質(zhì)量綜合指數(shù)達(dá)到第一綜合設(shè)定值，則保留相應(yīng)的預(yù)調(diào)節(jié)時空節(jié)點，反之則去除相應(yīng)的預(yù)調(diào)節(jié)時空節(jié)點，從而確?？諝赓|(zhì)量調(diào)節(jié)的有效性；

24、4)本發(fā)明通過中央處理器向電力分配模塊傳遞調(diào)節(jié)模組供電電源的電量信息，通過電力分配模塊調(diào)度充電模組前往調(diào)節(jié)模組處提供電力支持，充電模組通過鎖定機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)模組相連，調(diào)節(jié)模組的工位調(diào)整機(jī)構(gòu)在移動空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之余，還能夠?qū)⒐╇婋娫磁c充電模組的移動電源相連，以實現(xiàn)對調(diào)節(jié)模組的充電工作，降低工位調(diào)整機(jī)構(gòu)運(yùn)力要求，并避免空氣調(diào)節(jié)工作中斷。