校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)及方法
【專利摘要】一種校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)包括遠程監(jiān)控服務中心、用于設置在學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域中的PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置、現(xiàn)場監(jiān)控服務中心及低空區(qū)域霧霾沉降裝置；PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置采集學校區(qū)域中目標區(qū)域內(nèi)的粉塵含量，并產(chǎn)生空氣質量數(shù)據(jù)，并將空氣質量數(shù)據(jù)傳送給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心；現(xiàn)場監(jiān)控服務中心接收的空氣質量數(shù)據(jù)、預存的基準空氣質量數(shù)據(jù)及啟動時間規(guī)則來控制低空區(qū)域霧霾沉降裝置的工作狀態(tài)，低空區(qū)域霧霾沉降裝置在現(xiàn)場監(jiān)控服務中心的控制下將水轉化成微米級水霧，并將水霧噴灑到學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域以沉降目標區(qū)域內(nèi)的粉塵，以此消除校園內(nèi)霧霾。本發(fā)明還提供一種校園區(qū)域低空霧霾沉降方法。
【專利說明】校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及戶外空氣凈化【技術領域】，特別涉及一種校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著空氣質量逐漸惡化，霧霾天氣現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率越來越高，它們在人們毫無防范的時候侵入人體，從而引起呼吸系統(tǒng)疾病、心血管系統(tǒng)疾病、血液系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等疾病，諸如咽喉炎、肺氣腫、哮喘、鼻炎、支氣管炎等炎癥，長期處于這種環(huán)境還會誘發(fā)肺癌、心肌缺血及損傷。
[0003]就學校而言，霧霾對尚未成年的學生、兒童的危害尤其嚴重，同時教職員工的身心健康也受到嚴重威脅，校園空氣污染時刻影響著學生的生活和學習。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，有必要提供一種監(jiān)控及消除校園區(qū)域內(nèi)的空氣中懸浮的大量微粒的校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)。
[0005]還有必要提供一種監(jiān)控及消除校園區(qū)域內(nèi)的空氣中懸浮的大量微粒的校園區(qū)域低空霧霾沉降方法。
[0006]一種校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)包括遠程監(jiān)控服務中心、用于設置在學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域中的PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置、現(xiàn)場監(jiān)控服務中心及低空區(qū)域霧霾沉降裝置；PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置用于采集學校區(qū)域中目標區(qū)域內(nèi)的粉塵含量，并產(chǎn)生空氣質量數(shù)據(jù)，并將空氣質量數(shù)據(jù)傳送給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心；現(xiàn)場監(jiān)控服務中心用于接收PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置傳送的空氣質量數(shù)據(jù)，現(xiàn)場監(jiān)控服務中心還用于根據(jù)接收的空氣質量數(shù)據(jù)、預存的基準空氣質量數(shù)據(jù)及啟動時間規(guī)則來控制低空區(qū)域霧霾沉降裝置的工作狀態(tài)，現(xiàn)場監(jiān)控服務中心還用于采集低空區(qū)域霧霾沉降裝置的運行狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)接收的空氣質量數(shù)據(jù)、采集到的運行狀態(tài)參數(shù)產(chǎn)生校園空氣質量及設備運行報表，并將產(chǎn)生的校園空氣質量及設備運行報表傳送給遠程監(jiān)控服務中心，及接收遠程監(jiān)控服務中心傳送的控制命令，并根據(jù)接收的控制命令執(zhí)行對應的操作。低空區(qū)域霧霾沉降裝置用于在現(xiàn)場監(jiān)控服務中心的控制下將水轉化成微米級水霧，并將水霧噴灑到學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域以沉降目標區(qū)域內(nèi)的粉塵；遠程監(jiān)控服務中心用于接收現(xiàn)場監(jiān)控服務中心傳送的校園空氣質量及設備運行報表，并響應監(jiān)控人員命令輸入操作產(chǎn)生對應的控制命令，并將控制命令提供給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心。
[0007]一種校園區(qū)域低空霧霾沉降方法，包括以下步驟:
在學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域設置PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置、現(xiàn)場監(jiān)控服務中心及低空區(qū)域霧霾沉降裝置；
利用PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置采集學校區(qū)域中目標區(qū)域內(nèi)的粉塵含量，并產(chǎn)生空氣質量數(shù)據(jù)，并將空氣質量數(shù)據(jù)傳送給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心； 利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心接收PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置傳送的空氣質量數(shù)據(jù)，及根據(jù)接收的空氣質量數(shù)據(jù)、預存的基準空氣質量數(shù)據(jù)及啟動時間規(guī)則來控制低空區(qū)域霧霾沉降裝置的工作狀態(tài)；
利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心采集低空區(qū)域霧霾沉降裝置的運行狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)接收的空氣質量數(shù)據(jù)、采集到的運行狀態(tài)參數(shù)產(chǎn)生校園空氣質量及設備運行報表，并將產(chǎn)生的校園空氣質量及設備運行報表傳送給遠程監(jiān)控服務中心；
利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心接收遠程監(jiān)控服務中心傳送的控制命令，并根據(jù)接收的控制命令執(zhí)行對應的操作；
利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心控制低空區(qū)域霧霾沉降裝置將水轉化成微米級水霧，并將水霧噴灑到學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域以沉降目標區(qū)域內(nèi)的粉塵；
利用遠程監(jiān)控服務中心接收現(xiàn)場監(jiān)控服務中心傳送的校園空氣質量及設備運行報表，并響應監(jiān)控人員命令輸入操作產(chǎn)生對應的控制命令，并將控制命令提供給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心。
[0008]本發(fā)明提供的校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)及方法，PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置采集學校區(qū)域中目標區(qū)域內(nèi)的粉塵含量，并產(chǎn)生空氣質量數(shù)據(jù)，并將空氣質量數(shù)據(jù)傳送給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心；現(xiàn)場監(jiān)控服務中心接收PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置傳送的空氣質量數(shù)據(jù)，根據(jù)預存的基準空氣質量數(shù)據(jù)及啟動時間規(guī)則來控制低空區(qū)域霧霾沉降裝置的工作狀態(tài)，現(xiàn)場監(jiān)控服務中心還采集低空區(qū)域霧霾沉降裝置的運行狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)接收的空氣質量數(shù)據(jù)、采集到的運行狀態(tài)參數(shù)產(chǎn)生校園空氣質量及設備運行報表，并將產(chǎn)生的校園空氣質量及設備運行報表傳送給遠程監(jiān)控服務中心，及接收遠程監(jiān)控服務中心傳送的控制命令，并根據(jù)接收的控制命令執(zhí)行對應的操作，低空區(qū)域霧霾沉降裝置在現(xiàn)場監(jiān)控服務中心的控制下將水轉化成微米級水霧，并將水霧噴灑到學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域以沉降目標區(qū)域內(nèi)的粉塵。如此消除校園內(nèi)霧霾，給校園內(nèi)的師生創(chuàng)造出一個潔凈的生活空間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]附圖1是一較佳實施方式的校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)的功能模塊示意圖。
[0010]附圖2是圖1中PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置的功能模塊示意圖。
[0011]附圖3是遠程監(jiān)控服務中心、PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置、低空區(qū)域霧霾沉降裝置的布置示意圖。
[0012]附圖4是圖1中低空區(qū)域霧霾沉降裝置的結構示意圖。
[0013]附圖5是圖4中噪音吸收幕墻的結構示意圖。
[0014]圖中:校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)10、遠程監(jiān)控服務中心20、PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置30、通信模塊31、移動模塊32、檢測模塊33、處理模塊34、GPS模塊35、現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40、低空區(qū)域霧霾沉降裝置50、支撐平臺520、、微米級霧化噴射裝置540、風機541、風筒542、微米級噴圈543、高壓水泵544、噪音吸收幕墻550、支撐板551、吸音板552、顯示設備553、噴射角度調(diào)整裝置560、機械倉561、水平轉動調(diào)整機構562、驅動電機5621、齒輪5622、支撐桿5623、液壓油缸563、夾持機構564、底座5640、夾持臂5641、溶液加熱裝置570、溶液盛放裝置571、攪拌裝置572、加熱裝置573、加熱管道574、精細過濾器575、升降封閉罩580、集水裝置590。【具體實施方式】
[0015]請參看如圖1，校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)10包括遠程監(jiān)控服務中心20、用于設置在學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域中的PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置30、現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40及低空區(qū)域霧霾沉降裝置50。
[0016]遠程監(jiān)控服務中心20用于接收現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40傳送的校園空氣質量及設備運行報表，并響應監(jiān)控人員命令輸入操作產(chǎn)生對應的控制命令，并將控制命令提供給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40。其中，遠程監(jiān)控服務中心20與現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40通過無線傳輸或互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
[0017]PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置30用于采集學校區(qū)域中目標區(qū)域內(nèi)的粉塵含量，并產(chǎn)生空氣質量數(shù)據(jù)，并將空氣質量數(shù)據(jù)傳送給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40。其中，為了保證PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置30產(chǎn)生的空氣質量數(shù)據(jù)準確性，可以利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40將獲取的預存的檢測位置坐標信息傳送給PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置，以指導PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置30移動到學校區(qū)域中目標區(qū)域內(nèi)的多個不同的檢測點，以獲取多個空氣質量數(shù)據(jù)，然后在求得一個能夠較準確反應該目標區(qū)域內(nèi)的平均空氣質量數(shù)據(jù)，為此提供如下PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置30方案:請同時參看圖2，PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置30包括通信模塊31、移動模塊32、檢測模塊33、處理模塊34及GPS模塊35 ;移動模塊32用于在處理模塊34的控制下移動，GPS模塊35用于接收GPS衛(wèi)星提供的反應PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置30當前位置的當前坐標信息，并將當前坐標信息提供給處理模塊34，檢測模塊33用于采集學校區(qū)域中目標區(qū)域內(nèi)與檢測位置坐標信息對應的地點的粉塵含量，并產(chǎn)生空氣質量信號，并將空氣質量信號提供給處理模塊34，其中檢測模塊33的量程范圍為I μ m?1000g/m3 ;通信模塊31用于接收現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40傳送的檢測位置坐標信息，并將接收的檢測位置坐標信息提供給處理模塊34，通信模塊31還用于接收處理模塊34提供的空氣質量數(shù)據(jù)，并將接收的空氣質量數(shù)據(jù)傳送給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40 ;處理模塊34用于根據(jù)接收的檢測位置坐標信息及當前坐標信息來控制移動模塊32移動，在判斷出檢測位置坐標信息與當前坐標信息相對應時，控制移動模塊32停止移動及控制檢測模塊33開始檢測工作，其中，移動模塊32可以是模型飛機、模型小車等；處理模塊34還用于接收檢測模塊33傳送的空氣質量信號，并根據(jù)接收的空氣質量信號產(chǎn)生對應的空氣質量數(shù)據(jù)，并將空氣質量數(shù)據(jù)提供給通信模塊34。
[0018]現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40用于接收PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置30傳送的空氣質量數(shù)據(jù)，現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40還用于根據(jù)接收的空氣質量數(shù)據(jù)、預存的基準空氣質量數(shù)據(jù)及啟動時間規(guī)則來控制低空區(qū)域霧霾沉降裝置50的工作狀態(tài)，現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40還用于采集低空區(qū)域霧霾沉降裝置50的運行狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)接收的空氣質量數(shù)據(jù)、采集到的運行狀態(tài)參數(shù)產(chǎn)生校園空氣質量及設備運行報表，并將產(chǎn)生的校園空氣質量及設備運行報表傳送給遠程監(jiān)控服務中心20，及接收遠程監(jiān)控服務中心20傳送的控制命令，并根據(jù)接收的控制命令執(zhí)行對應的操作，例如，遠程監(jiān)控服務中心20傳送的是報告當前設備運行狀況的命令，現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40則采集各組件的運行參數(shù)，并將采集到的各參數(shù)發(fā)送給遠程監(jiān)控服務中心20，例如，遠程監(jiān)控服務中心20傳送的是啟動低空區(qū)域霧霾沉降裝置50的命令，現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40則控制低空區(qū)域霧霾沉降裝置50開始工作。其中，啟動時間規(guī)則是指根據(jù)學生的活動情況來制定，例如，啟動時間規(guī)則為在學生下課前10分鐘進行噴霧操作，課間時間停止動作，當現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40判斷出接收的空氣質量數(shù)據(jù)大于預存的基準空氣質量數(shù)據(jù)且時間是11點50分(下課前10分鐘的時間)時，現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40控制低空區(qū)域霧霾沉降裝置50開始工作，如此可保證學生在可以除霾系統(tǒng)打造出來的潔凈空氣環(huán)境中休息、運動、娛樂。現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40可以為具有數(shù)據(jù)處理功能的電子設備，例如計算機、單片機系統(tǒng)設備等，現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40可以接收操作者發(fā)送的控制信號，并根據(jù)接收的控制信號控制低空區(qū)域霧霾沉降裝置10中的其他設備的工作，例如，控制信號可以是遠程監(jiān)控服務中心20提供的。
[0019]低空區(qū)域霧霾沉降裝置50用于在現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40的控制下將水轉化成微米級水霧，并將水霧噴灑到學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域以沉降目標區(qū)域內(nèi)的粉塵。在本實施方式中，請同時參看圖3，目標區(qū)域為學校的長方形操場，校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)10包括三臺低空區(qū)域霧霾沉降裝置50，其中一臺低空區(qū)域霧霾沉降裝置50設置在操場的短邊且位于短邊的中間位置，另兩臺低空區(qū)域霧霾沉降裝置50設置在操場的同一個長邊上。
[0020]請同時參看圖4，低空區(qū)域霧霾沉降裝置50包括支撐平臺520、微米級霧化噴射裝置540、噪音吸收幕墻550、噴射角度調(diào)整裝置560 ;現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40、噪音吸收幕墻550、噴射角度調(diào)整裝置560設置在支撐平臺520上，現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40與微米級霧化噴射裝置540、噴射角度調(diào)整裝置560電性連接以控制微米級霧化噴射裝置540、噴射角度調(diào)整裝置560的工作，微米級霧化噴射裝置540與噴射角度調(diào)整裝置560連接，以通過噴射角度調(diào)整裝置560來調(diào)整微米級霧化噴射裝置540的噴射角度；噪音吸收幕墻550位于微米級霧化噴射裝置540的后方，以吸收微米級霧化噴射裝置540產(chǎn)生的噪音，以此降低低空區(qū)域霧霾沉降裝置50工作時對學生的學習環(huán)境的影響。同時，微米級霧化噴射裝置540向治理區(qū)域內(nèi)大量瞬間輸送微米級水霧，增加區(qū)域空間濕度，同時降低地面溫度，微米級霧化噴射裝置540噴出的霧團在飄行的過程中大量、快速、重復地吸附塵霾顆粒，包裹了塵霾的灰滴再互相重復凝結、聚集，最終形成大的霧滴在重力作用下沉降到地面。
[0021]進一步的，低空區(qū)域霧霾沉降裝置50還包括溶液加熱裝置570，溶液加熱裝置570設置在支撐平臺520上，溶液加熱裝置570的液體輸入口用于供水管道連接，溶液加熱裝置570的的液體輸出口與微米級霧化噴射裝置540連接，以將加熱后的水溶液輸送給微米級霧化噴射裝置540。低空區(qū)域霧霾沉降裝置50還包括升降封閉罩580，升降封閉罩580設置在支撐平臺520上，升降封閉罩580罩設在現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40、微米級霧化噴射裝置540、噴射角度調(diào)整裝置560、溶液加熱裝置570上，升降封閉罩580與現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40電性連接，升降封閉罩580在現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40的控制下進行打開、關閉操作，例如，升降封閉罩580為半球狀,升降封閉罩580左右兩瓣對開,每一個瓣都米用弧形頁板層疊式結構，并通過驅動引導機構帶動弧形頁板展開或者折疊，以實現(xiàn)升降封閉罩580放入打開、關閉。低空區(qū)域霧霾沉降裝置50還包括集水裝置590，集水裝置590設置在微米級霧化噴射裝置540上，且靠近微米級霧化噴射裝置540的噴射口，以收集微米級霧化噴射裝置40停機瞬間從噴射口溢出的殘余滴漏水，集水裝置590還與溶液加熱裝置570連接，以將收集的殘余滴漏水輸送給溶液加熱裝置570。其中，支撐平臺520包括支撐架及剪叉式升降機，剪叉式升降機固定在支撐架上，現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40、噪音吸收幕墻550、噴射角度調(diào)整裝置560、溶液加熱裝置570、升降封閉罩580、集水裝置590設置在剪叉式升降機上，如此通過剪叉式升降機來提高低空區(qū)域霧霾沉降裝置50的高度，以增大低空區(qū)域霧霾沉降裝置50的噴霧覆蓋面積。如此，在學校的空氣良好時，低空區(qū)域霧霾沉降裝置50折疊到地面且升降封閉罩580關閉，低空區(qū)域霧霾沉降裝置50進入蟄伏狀態(tài)。
[0022]在本實施方式中，請參看如圖5，噪音吸收幕墻550包括支撐板551、吸音板552及顯不設備553,吸音板552及顯不設備553分別對應的固定在支撐板551的相背的兩個面上，且吸音板552與微米級霧化噴射裝置540相對，顯示設備553與現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40電性連接，以顯示現(xiàn)場監(jiān)控服務中心40提供的信息。其中，支撐板551、吸音板552可以根據(jù)實際的需要設計成不同的形狀，例如半圓形、雙板連接結構、三板連接結構，只要保證噴射角度調(diào)整裝置560控制微米級霧化噴射裝置540移動時，噪音吸收幕墻550能夠擋住微米級霧化噴射裝置540的尾部就可以。
[0023]在本實施方式中，微米級霧化噴射裝置540包括風機541、風筒542、微米級噴圈543、高壓水泵544 ;風筒542為圓臺狀，風機541安裝在風筒541的大圓的一端中，微米級噴圈543安裝在風筒542的小圓的一端中，高壓水泵544的排水口通過輸液管與微米級噴圈543連接，高壓水泵544的進水口通過輸液管與溶液加熱裝置570的液體輸出口連接。
[0024]在本實施方式中，噴射角度調(diào)整裝置560包括機械倉561、水平轉動調(diào)整機構562、液壓油缸563、夾持機構564，水平轉動調(diào)整機構562設置在支撐平臺520上，機械倉561罩設在水平轉動調(diào)整機構562、高壓水泵544上，液壓油缸563及夾持機構564設置在機械倉561上，夾持機構564包括底座5640及設置在底座5640上兩個夾持臂5641，兩個夾持臂5641夾持風筒542，且風筒542與夾持臂5641能夠相對轉動，液壓油缸563的底座固定在機械倉561上，液壓油缸563的伸縮端與風筒542連接，且液壓油缸563的伸縮端在伸長、縮短的過程中，液壓油缸563的伸縮端與風筒542相對轉動，以使風筒542的安裝有微米級噴圈543的一端抬高、降低；夾持機構564的底座與水平轉動調(diào)整機構562固定連接，水平轉動調(diào)整機構562包括驅動電機5621、齒輪5622、支撐桿5623，支撐桿5623的一端垂直固定在齒輪5622上，且支撐桿5623的另一端從機械倉561伸出后與夾持機構564的底座5640固定連接，以此通過驅動電機5621驅動齒輪5622轉動以帶動夾持機構564的底座5640轉動，進而實現(xiàn)風筒542的安裝有微米級噴圈543的一端左、右移動。
[0025]在本實施方式中，溶液加熱裝置570包括溶液盛放裝置571、攪拌裝置572、加熱裝置573、加熱管道574、精細過濾器575，溶液盛放裝置571的進水口與供水管道連接連接，溶液盛放裝置571還與集水裝置590連接，攪拌裝置572的攪拌端及加熱裝置573設置在溶液盛放裝置571中以實現(xiàn)水與表面活性劑的混合及加熱，溶液盛放裝置571的出水口與加熱管道574的進水口連接，加熱管道574的出水口與精細過濾器575的進水口連接，精細過濾器575的出水口與高壓水泵544的進水口連接。其中，在溶液加熱裝置570中添加表面活性劑與水混合獲，以降低水霧顆粒的表面張力，增強水霧顆粒吸附霧霾顆粒的能力，另夕卜，溶液加熱裝置570中還可以添加消毒藥劑、香味劑等物質，來抑制空氣中細菌、增加區(qū)域內(nèi)人員的呼吸及嗅覺舒適度。另外，通過加熱裝置573、加熱管道574來實現(xiàn)對水的階梯加熱，提高水的溫度，加熱后的水表面張力被破壞，低表面張力的水霧顆粒可以高效吸附空氣中的霧霾顆粒。
[0026]進一步的，本發(fā)明還提供一種校園區(qū)域低空霧霾沉降方法，包括以下步驟:
步驟S600，在學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域設置PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置、現(xiàn)場監(jiān)控服務中心及低空區(qū)域霧霾沉降裝置。其中，目標區(qū)域為學校的長方形操場，設置三臺低空區(qū)域霧霾沉降裝置，其中一臺低空區(qū)域霧霾沉降裝置設置在操場的短邊且位于短邊的中間位置，另兩臺低空區(qū)域霧霾沉降裝置設置在操場的同一個長邊上。
[0027]步驟S601，利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心獲取預存的檢測位置坐標信息，并將獲取的檢測位置坐標信息傳送給PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置。
[0028]步驟S602，利用PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置采集學校區(qū)域中目標區(qū)域內(nèi)的粉塵含量，并產(chǎn)生空氣質量數(shù)據(jù)，并將空氣質量數(shù)據(jù)傳送給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心。其中，PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置包括通信模塊、移動模塊、檢測模塊、處理模塊及GPS模塊。步驟S602具體為:利用GPS模塊接收GPS衛(wèi)星提供的反應PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置當前位置的當前坐標信息，并將當前坐標信息提供給處理模塊；利用檢測模塊采集學校區(qū)域中目標區(qū)域內(nèi)的粉塵含量，并產(chǎn)生空氣質量信號，并將空氣質量信號提供給處理模塊；利用通信模塊接收現(xiàn)場監(jiān)控服務中心傳送的檢測位置坐標信息，并將接收的檢測位置坐標信息提供給處理模塊及接收處理模塊提供的空氣質量數(shù)據(jù)，并將接收的空氣質量數(shù)據(jù)傳送給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心；利用處理模塊判斷出檢測位置坐標信息與當前坐標信息相對應時，控制移動模塊停止移動及控制檢測模塊開始檢測工作；利用處理模塊接收檢測模塊傳送的空氣質量信號，并利用處理模塊根據(jù)接收的空氣質量信號產(chǎn)生對應的空氣質量數(shù)據(jù)，并將空氣質量數(shù)據(jù)提供給通信模塊。
[0029]步驟S603，利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心接收PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置傳送的空氣質量數(shù)據(jù)，及根據(jù)接收的空氣質量數(shù)據(jù)、預存的基準空氣質量數(shù)據(jù)及啟動時間規(guī)則來控制低空區(qū)域霧霾沉降裝置的工作狀態(tài)。
[0030]步驟S604，利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心采集低空區(qū)域霧霾沉降裝置的運行狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)接收的空氣質量數(shù)據(jù)、采集到的運行狀態(tài)參數(shù)產(chǎn)生校園空氣質量及設備運行報表，并將產(chǎn)生的校園空氣質量及設備運行報表傳送給遠程監(jiān)控服務中心。
[0031]步驟S605，利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心接收遠程監(jiān)控服務中心傳送的控制命令，并根據(jù)接收的控制命令執(zhí)行對應的操作。
[0032]步驟S606，利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心控制低空區(qū)域霧霾沉降裝置將水轉化成微米級水霧，并將水霧噴灑到學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域以沉降目標區(qū)域內(nèi)的粉塵。
[0033]步驟S607，利用遠程監(jiān)控服務中心接收現(xiàn)場監(jiān)控服務中心傳送的校園空氣質量及設備運行報表，并響應監(jiān)控人員命令輸入操作產(chǎn)生對應的控制命令，并將控制命令提供給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心。
【權利要求】
1.一種校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)，其特征在于:包括遠程監(jiān)控服務中心、用于設置在學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域中的PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置、現(xiàn)場監(jiān)控服務中心及低空區(qū)域霧霾沉降裝置； PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置用于采集學校區(qū)域中目標區(qū)域內(nèi)的粉塵含量，并產(chǎn)生空氣質量數(shù)據(jù)，并將空氣質量數(shù)據(jù)傳送給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心； 現(xiàn)場監(jiān)控服務中心用于接收PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置傳送的空氣質量數(shù)據(jù)，現(xiàn)場監(jiān)控服務中心還用于根據(jù)接收的空氣質量數(shù)據(jù)、預存的基準空氣質量數(shù)據(jù)及啟動時間規(guī)則來控制低空區(qū)域霧霾沉降裝置的工作狀態(tài)，現(xiàn)場監(jiān)控服務中心還用于采集低空區(qū)域霧霾沉降裝置的運行狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)接收的空氣質量數(shù)據(jù)、采集到的運行狀態(tài)參數(shù)產(chǎn)生校園空氣質量及設備運行報表，并將產(chǎn)生的校園空氣質量及設備運行報表傳送給遠程監(jiān)控服務中心，及接收遠程監(jiān)控服務中心傳送的控制命令，并根據(jù)接收的控制命令執(zhí)行對應的操作； 低空區(qū)域霧霾沉降裝置用于在現(xiàn)場監(jiān)控服務中心的控制下將水轉化成微米級水霧，并將水霧噴灑到學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域以沉降目標區(qū)域內(nèi)的粉塵； 遠程監(jiān)控服務中心用于接收現(xiàn)場監(jiān)控服務中心傳送的校園空氣質量及設備運行報表，并響應監(jiān)控人員命令輸入操作產(chǎn)生對應的控制命令，并將控制命令提供給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心。
2.如權利要求1所述的校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)，其特征在于:目標區(qū)域為學校的長方形操場，校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)包括三臺低空區(qū)域霧霾沉降裝置，其中一臺低空區(qū)域霧霾沉降裝置設置在操場的短邊且位于短邊的中間位置，另兩臺低空區(qū)域霧霾沉降裝置設置在操場的同一個長邊上。
3.如權利要求1所述的校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)，其特征在于:現(xiàn)場監(jiān)控服務中心還用于獲取預存的檢測位置坐標信息，并將獲取的檢測位置坐標信息傳送給PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置，PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置包括通信模塊、移動模塊、檢測模塊、處理模塊及GPS模塊，移動模塊用于在處理模塊的控制下移動，GPS模塊用于接收GPS衛(wèi)星提供的反應PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置當前位置的當前坐標信息，并將當前坐標信息提供給處理模塊，檢測模塊用于采集學校區(qū)域中目標區(qū)域內(nèi)的粉塵含量，并產(chǎn)生空氣質量信號，并將空氣質量信號提供給處理模塊；通信模塊用于接收現(xiàn)場監(jiān)控服務中心傳送的檢測位置坐標信息，并將接收的檢測位置坐標信息提供給處理模塊，通信模塊還用于接收處理模塊提供的空氣質量數(shù)據(jù)，并將接收的空氣質量數(shù)據(jù)傳送給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心；處理模塊用于根據(jù)接收的檢測位置坐標信息及當前坐標信息來控制移動模塊移動，在判斷出檢測位置坐標信息與當前坐標信息相對應時，控制移動模塊停止移動及控制檢測模塊開始檢測工作；處理模塊還用于接收檢測模塊傳送的空氣質量信號，并根據(jù)接收的空氣質量信號產(chǎn)生對應的空氣質量數(shù)據(jù)，并將空氣質量數(shù)據(jù)提供給通信模塊。
4.如權利要求3所述的校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)，其特征在于:包括支撐平臺、微米級霧化噴射裝置、噪音吸收幕墻、噴射角度調(diào)整裝置；現(xiàn)場監(jiān)控服務中心、噪音吸收幕墻、噴射角度調(diào)整裝置設置在支撐平臺上，現(xiàn)場監(jiān)控服務中心與微米級霧化噴射裝置、噴射角度調(diào)整裝置電性連接以控制微米級霧化噴射裝置、噴射角度調(diào)整裝置的工作，微米級霧化噴射裝置與噴射角度調(diào)整裝置連接，以通過噴射角度調(diào)整裝置來調(diào)整微米級霧化噴射裝置的噴射角度；噪音吸收幕墻位于微米級霧化噴射裝置的后方，以吸收微米級霧化噴射裝置產(chǎn)生的噪音。
5.如權利要求4所述的校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)，其特征在于:低空區(qū)域霧霾沉降裝置還包括溶液加熱裝置，溶液加熱裝置設置在支撐平臺上，溶液加熱裝置的液體輸入口用于供水管道連接，溶液加熱裝置的的液體輸出口與微米級霧化噴射裝置連接，以將加熱后的水溶液輸送給微米級霧化噴射裝置。
6.如權利要求5所述的校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)，其特征在于:溶液加熱裝置包括溶液盛放裝置、攪拌裝置、加熱裝置、加熱管道、精細過濾器，溶液盛放裝置的進水口與供水管道連接連接，攪拌裝置的攪拌端及加熱裝置設置在溶液盛放裝置中以實現(xiàn)水與表面活性劑的混合及加熱，溶液盛放裝置的出水口與加熱管道的進水口連接，加熱管道的出水口與精細過濾器的進水口連接，精細過濾器的出水口與高壓水泵的進水口連接。
7.如權利要求5所述的校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)，其特征在于:微米級霧化噴射裝置包括風機、風筒、微米級噴圈、高壓水泵；風筒為圓臺狀，風機安裝在風筒的大圓的一端中，微米級噴圈安裝在風筒的小圓的一端中，高壓水泵的排水口通過輸液管與微米級噴圈連接，高壓水泵的進水口通過輸液管與溶液加熱裝置的的液體輸出口連接；噴射角度調(diào)整裝置包括機械倉、水平轉動調(diào)整機構、液壓油缸、夾持機構，水平轉動調(diào)整機構設置在支撐平臺上，機械倉罩設在水平轉動調(diào)整機構、高壓水泵上，液壓油缸及夾持機構設置在機械倉上，夾持機構包括 底座及設置在底座上兩個夾持臂，兩個夾持臂夾持風筒，且風筒與夾持臂能夠相對轉動，液壓油缸的底座固定在機械倉上，液壓油缸的伸縮端與風筒連接，且液壓油缸的伸縮端在伸長、縮短的過程中，液壓油缸的伸縮端與風筒相對轉動，以使風筒的安裝有微米級噴圈的一端抬高、降低；夾持機構的底座與水平轉動調(diào)整機構固定連接，水平轉動調(diào)整機構包括驅動電機、齒輪、支撐桿，支撐桿的一端垂直固定在齒輪上，且支撐桿的另一端從機械倉伸出后與夾持機構的底座固定連接，以此通過驅動電機驅動齒輪轉動以帶動夾持機構的底座轉動，進而實現(xiàn)風筒的安裝有微米級噴圈的一端的左右移動。
8.如權利要求4所述的校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)，其特征在于:噪音吸收幕墻包括支撐板、吸音板及顯示設備，吸音板及顯示設備分別對應的固定在支撐板的相背的兩個面上，且吸音板與微米級霧化噴射裝置相對，顯示設備與現(xiàn)場監(jiān)控服務中心電性連接，以顯示現(xiàn)場監(jiān)控服務中心提供的信息；低空區(qū)域霧霾沉降裝置還包括升降封閉罩，升降封閉罩設置在支撐平臺上，升降封閉罩罩設在現(xiàn)場監(jiān)控服務中心、微米級霧化噴射裝置、噴射角度調(diào)整裝置、溶液加熱裝置上，升降封閉罩與現(xiàn)場監(jiān)控服務中心電性連接，升降封閉罩在現(xiàn)場監(jiān)控服務中心的控制下進行打開、關閉操作。
9.一種校園區(qū)域低空霧霾沉降方法，其特征在于，包括以下步驟: 在學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域設置PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置、現(xiàn)場監(jiān)控服務中心及低空區(qū)域霧霾沉降裝置； 利用PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置采集學校區(qū)域中目標區(qū)域內(nèi)的粉塵含量，并產(chǎn)生空氣質量數(shù)據(jù)，并將空氣質量數(shù)據(jù)傳送給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心； 利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心接收PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置傳送的空氣質量數(shù)據(jù)，及根據(jù)接收的空氣質量數(shù)據(jù)、預存的基準空氣質量數(shù)據(jù)及啟動時間規(guī)則來控制低空區(qū)域霧霾沉降裝置的工作狀態(tài)； 利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心采集低空區(qū)域霧霾沉降裝置的運行狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)接收的空氣質量數(shù)據(jù)、采集到的運行狀態(tài)參數(shù)產(chǎn)生校園空氣質量及設備運行報表，并將產(chǎn)生的校園空氣質量及設備運行報表傳送給遠程監(jiān)控服務中心； 利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心接收遠程監(jiān)控服務中心傳送的控制命令，并根據(jù)接收的控制命令執(zhí)行對應的操作； 利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心控制低空區(qū)域霧霾沉降裝置將水轉化成微米級水霧，并將水霧噴灑到學校區(qū)域內(nèi)的目標區(qū)域以沉降目標區(qū)域內(nèi)的粉塵； 利用遠程監(jiān)控服務中心接收現(xiàn)場監(jiān)控服務中心傳送的校園空氣質量及設備運行報表，并響應監(jiān)控人員命令輸入操作產(chǎn)生對應的控制命令，并將控制命令提供給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心。
10.如權利要求9所述的校園區(qū)域低空霧霾沉降方法，其特征在于:目標區(qū)域為學校的長方形操場，設置三臺低空區(qū)域霧霾沉降裝置，其中一臺低空區(qū)域霧霾沉降裝置設置在操場的短邊且位于短邊的中間位置，另兩臺低空區(qū)域霧霾沉降裝置設置在操場的同一個長邊上； 校園區(qū)域低空霧霾沉降方法還包括以下步驟:利用現(xiàn)場監(jiān)控服務中心獲取預存的檢測位置坐標信息，并將獲取的檢測位置坐標信息傳送給PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置；其中，PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置包括通信模塊、移動模塊、檢測模塊、處理模塊及GPS模塊； “利用PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置采集學校區(qū)域中目標區(qū)域內(nèi)的粉塵含量，并產(chǎn)生空氣質量數(shù)據(jù)，并將空氣質量數(shù)據(jù)傳送給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心”的步驟具體為: 利用GPS模塊接收GPS衛(wèi)星 提供的反應PM2.5級粉塵監(jiān)測裝置當前位置的當前坐標信息，并將當前坐標信息提供給處理模塊； 利用檢測模塊采集學校區(qū)域中目標區(qū)域內(nèi)的粉塵含量，并產(chǎn)生空氣質量信號，并將空氣質量信號提供給處理模塊； 利用通信模塊接收現(xiàn)場監(jiān)控服務中心傳送的檢測位置坐標信息，并將接收的檢測位置坐標信息提供給處理模塊及接收處理模塊提供的空氣質量數(shù)據(jù)，并將接收的空氣質量數(shù)據(jù)傳送給現(xiàn)場監(jiān)控服務中心； 利用處理模塊判斷出檢測位置坐標信息與當前坐標信息相對應時，控制移動模塊停止移動及控制檢測模塊開始檢測工作； 利用處理模塊接收檢測模塊傳送的空氣質量信號，并利用處理模塊根據(jù)接收的空氣質量信號產(chǎn)生對應的空氣質量數(shù)據(jù)，并將空氣質量數(shù)據(jù)提供給通信模塊。
【文檔編號】G05B19/418GK104020738SQ201410226001
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權日:2014年5月27日
【發(fā)明者】宋鑫 申請人:宋鑫