本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供的城市道路智能?chē)娝龎m系統(tǒng)，包括噴水裝置、控制模塊和用于監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量參數(shù)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊，所述噴水裝置包括噴頭、水管和用于控制噴頭進(jìn)行開(kāi)啟、關(guān)閉和轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊，所述噴頭設(shè)置于照明路燈的燈桿，噴頭與水管連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊與控制模塊連接；本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)中的城市道路智能?chē)娝龎m系統(tǒng)，通過(guò)在路燈燈桿上安裝灑水噴頭，并控制其以特定的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)噴水工作，可用來(lái)除塵、凈化空氣，灌溉綠化帶，緊急火災(zāi)救援，夏天高溫時(shí)也能用做降溫的一種手段，發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)能夠有效提高灑水效率，節(jié)約水資源。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及城市交通管理領(lǐng)域，尤其涉及一種城市道路智能?chē)娝龎m系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，城市化建設(shè)的腳步逐年加快，城市的道路越來(lái)越多，然而城市道路，特別是在干旱少雨的地區(qū)的城市道路，由于車(chē)輛的通過(guò)，導(dǎo)致地面上的塵土在風(fēng)力帶動(dòng)及其他帶動(dòng)飛揚(yáng)而進(jìn)入大氣，造成了開(kāi)放性污染，是環(huán)境空氣中總懸浮顆粒物的重要組成部分，嚴(yán)重影響了居民和道路使用者的身體健康和出行。目前，為減少揚(yáng)塵的普遍辦法是用灑水車(chē)灑水。然而傳統(tǒng)的灑水車(chē)存在著很多缺點(diǎn)，例如灑水車(chē)運(yùn)行速度緩慢，與城市道路車(chē)流速度差異大，與城市交通流運(yùn)行和控制的原則相沖突，嚴(yán)重阻礙交通，存在安全隱患，并降低道路通行能力。又如灑水車(chē)水槍的高壓和噴速也為行人帶來(lái)不便和安全隱患。并且采用灑水車(chē)的方式靈活性差，調(diào)度和工作耗時(shí)多，不僅浪費(fèi)水資源，而且也浪費(fèi)了燃油等其他能源，對(duì)人力資源和物力資源都造成了不同程度的浪費(fèi)，并且效果較差，不能根據(jù)需要，隨時(shí)隨地進(jìn)行控制，已經(jīng)越來(lái)越無(wú)法適應(yīng)人們現(xiàn)代生活的快節(jié)奏，因此，亟需一種新的城市道路揚(yáng)塵治理手段，能夠節(jié)能人力物力，并且能夠進(jìn)行智能控制，提到揚(yáng)塵的治理效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種城市道路智能?chē)娝龎m系統(tǒng)，以克服上述技術(shù)問(wèn)題。本專(zhuān)利技術(shù)提供的城市道路智能?chē)娝龎m系統(tǒng)，包括噴水裝置、控制模塊和用于監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量參數(shù)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊，所述噴水裝置的輸入端與控制模塊的輸出端連接，所述空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接；所述噴水裝置包括噴頭、水管和用于控制噴頭進(jìn)行開(kāi)啟、關(guān)閉和轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊，所述噴頭設(shè)置于照明路燈的燈桿，噴頭與水管連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊與控制模塊連接。進(jìn)一步，所述空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊設(shè)置于照明路燈的燈桿，所述空氣質(zhì)量參數(shù)包括SO2、NO2、PM10、PM2.5和空氣揚(yáng)塵的濃度。進(jìn)一步，所述控制模塊至少包括噴頭控制單元、灑水量控制單元和比較器，所述噴頭控制單元用于計(jì)算最優(yōu)噴水速度和噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)速度，通過(guò)控制噴頭，在沿水平方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，進(jìn)行垂直轉(zhuǎn)動(dòng)使其灑水面積為矩形，所述灑水量控制單元用于根據(jù)采集的空氣質(zhì)量參數(shù)信息，計(jì)算將污染物消除的噴水量，所述比較器用于設(shè)置空氣質(zhì)量參數(shù)閾值，當(dāng)采集的空氣質(zhì)量參數(shù)值超過(guò)預(yù)先設(shè)置的閾值時(shí)，控制模塊控制噴水裝置啟動(dòng)。進(jìn)一步，還包括報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊與控制模塊連接，當(dāng)灑水裝置啟動(dòng)后，空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到的空氣污染物濃度在預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)仍然高于閾值，則通過(guò)報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警。進(jìn)一步，還包括云服務(wù)器和用于值班人員攜帶的移動(dòng)終端設(shè)備，所述云服務(wù)器與控制模塊連接，所述移動(dòng)終端設(shè)備與云服務(wù)器無(wú)線連接，報(bào)警模塊將報(bào)警信息發(fā)送至云服務(wù)器，服務(wù)器將報(bào)警信息與移動(dòng)終端設(shè)備進(jìn)行匹配，并將報(bào)警信息發(fā)送至對(duì)應(yīng)負(fù)責(zé)該區(qū)域的值班人員的移動(dòng)終端設(shè)備。進(jìn)一步，還包括定時(shí)模塊，所述定時(shí)模塊與控制模塊連接，用于在預(yù)定的時(shí)間開(kāi)啟或關(guān)閉噴水裝置。進(jìn)一步，還包括預(yù)警模塊，所述預(yù)警模塊與控制模塊連接，用于在噴水裝置開(kāi)始工作前提前進(jìn)行警示。進(jìn)一步，還包括用于人工調(diào)節(jié)噴水參數(shù)的人工控制模塊。進(jìn)一步，最優(yōu)出水速度通過(guò)如下公式獲取：V0=gR2R+h-H]]>其中，V0為最優(yōu)出水速度，H為噴頭布置高度、h為綠化帶高度,R為最大作用半徑。本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果：本專(zhuān)利技術(shù)中的城市道路智能?chē)娝龎m系統(tǒng)，通過(guò)在路燈燈桿上安裝灑水噴頭，并控制其以特定的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)噴水工作，不僅可以用來(lái)除塵、凈化空氣，而且還能夠灌溉綠化帶，緊急火災(zāi)救援，夏天高溫時(shí)也能用做降溫的一種手段，專(zhuān)利技術(shù)能夠有效提高灑水效率，節(jié)約水資源，特別對(duì)于干旱地區(qū)，水資源的合理高效利用至關(guān)重要，本專(zhuān)利技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的灑水車(chē)除塵方式，實(shí)現(xiàn)了真正意義的智能化，在不影響道路通行能力的前提下，實(shí)現(xiàn)了在管網(wǎng)覆蓋的任何位置任何時(shí)間對(duì)道路智能控制自動(dòng)灑水，不僅適用于城市道路的規(guī)劃，同樣也可以在現(xiàn)有的道路中實(shí)施。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步描述：圖1是本專(zhuān)利技術(shù)的原理示意圖。圖2是本專(zhuān)利技術(shù)的流程示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步描述：圖1是本專(zhuān)利技術(shù)的原理示意圖，圖2是本專(zhuān)利技術(shù)的流程示意圖。如圖1所示，城市道路智能?chē)娝龎m系統(tǒng)，包括噴水裝置、控制模塊和用于監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量參數(shù)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊，所述噴水裝置的輸入端與控制模塊的輸出端連接，所述空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接；所述噴水裝置包括噴頭、水管和用于控制噴頭進(jìn)行開(kāi)啟、關(guān)閉和轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊，所述噴頭設(shè)置于照明路燈的燈桿，噴頭與水管連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊與控制模塊連接。在本實(shí)施例中，可以在現(xiàn)有的城市道路建設(shè)的基礎(chǔ)上加裝噴水裝置和檢測(cè)裝置，也可以在新建道路設(shè)施時(shí)統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，實(shí)現(xiàn)城市道路照明線路平行敷設(shè)給水管網(wǎng)，將灑水系統(tǒng)與照明路燈相結(jié)合。在本實(shí)施例中，述空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊設(shè)置于照明路燈的燈桿，所述空氣質(zhì)量參數(shù)包括SO2、NO2、PM10、PM2.5和空氣揚(yáng)塵的濃度。所述控制模塊至少包括噴頭控制單元、灑水量控制單元和比較器，本實(shí)施例還包括定時(shí)模塊，所述定時(shí)模塊與控制模塊連接，用于在預(yù)定的時(shí)間開(kāi)啟或關(guān)閉噴水裝置，所述噴頭控制單元用于計(jì)算最優(yōu)噴水速度和噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)速度，通過(guò)控制噴頭，在沿水平方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，進(jìn)行垂直轉(zhuǎn)動(dòng)使其灑水面積為矩形，所述灑水量控制單元用于根據(jù)采集的空氣質(zhì)量參數(shù)信息，計(jì)算將污染物消除的噴水量，所述比較器用于設(shè)置空氣質(zhì)量參數(shù)閾值，當(dāng)采集的空氣質(zhì)量參數(shù)值超過(guò)預(yù)先設(shè)置的閾值時(shí)，控制模塊控制噴水裝置啟動(dòng)。本實(shí)施例的閾值包括單閾值和綜合閾值，所述單閾值根據(jù)空氣中各單項(xiàng)污染物的濃度設(shè)定，所述單閾值為多個(gè)，當(dāng)任意一項(xiàng)污染物的濃度超過(guò)預(yù)先設(shè)定單閾值的值時(shí)，自動(dòng)控制灑水噴頭進(jìn)行工作。城市空氣污染物主要有SO2、NO2、PM10,PM2.5等，揚(yáng)塵都為親水性物質(zhì)，懸浮顆粒可和水結(jié)合成較重顆粒散落地面達(dá)到除塵目的，因此可用灑水來(lái)減少城市污染物的濃度。監(jiān)測(cè)各污染物的濃度值記為Ci，設(shè)置各單項(xiàng)污染物的濃度Ci0，當(dāng)Ci大于Ci0時(shí)，對(duì)人身體健康影響較大，需要進(jìn)行控制，通過(guò)將各項(xiàng)污染物的濃度Ci0設(shè)置為單閾值，當(dāng)達(dá)到此閾值，自動(dòng)開(kāi)啟灑水裝置，進(jìn)行灑水，以達(dá)到除塵的目的。在本實(shí)施例中，綜合閾值是利用專(zhuān)家法對(duì)各污染物危害賦權(quán)值，在此基礎(chǔ)上基于屬性數(shù)學(xué)對(duì)城市污染程度進(jìn)行計(jì)算，將城市空氣質(zhì)量分為k級(jí)，當(dāng)空氣質(zhì)量低于n級(jí)時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟灑水裝置。以多指標(biāo)對(duì)綜合閾值對(duì)城市污染物污染程度進(jìn)行評(píng)價(jià)：設(shè)X為對(duì)象空間，其評(píng)價(jià)對(duì)象x表示某具體檢測(cè)裝置所在處的空氣質(zhì)量，F(xiàn)為研究對(duì)象的屬性空間，本實(shí)施例中指危害影響程度。設(shè)對(duì)象空間X中的每一個(gè)元素x都有m個(gè)指標(biāo)，記為I1I2,...,Im，第i個(gè)元素xi的第j個(gè)指標(biāo)Ij的測(cè)量值記為xij，則Xi可以表示為一個(gè)向量xi＝(xi1,xi2,...,xim)。再設(shè)屬性測(cè)度空間F的一個(gè)強(qiáng)序分割為{C1,C2,...,Ck本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種城市道路智能?chē)娝龎m系統(tǒng)，其特征在于：包括噴水裝置、控制模塊和用于監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量參數(shù)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊，所述噴水裝置的輸入端與控制模塊的輸出端連接，所述空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接；所述噴水裝置包括噴頭、水管和用于控制噴頭進(jìn)行開(kāi)啟、關(guān)閉和轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊，所述噴頭設(shè)置于照明路燈的燈桿，噴頭與水管連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊與控制模塊連接。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種城市道路智能?chē)娝龎m系統(tǒng)，其特征在于：包括噴水裝置、控制模塊和用于監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量參數(shù)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊，所述噴水裝置的輸入端與控制模塊的輸出端連接，所述空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接；所述噴水裝置包括噴頭、水管和用于控制噴頭進(jìn)行開(kāi)啟、關(guān)閉和轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊，所述噴頭設(shè)置于照明路燈的燈桿，噴頭與水管連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊與控制模塊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市道路智能?chē)娝龎m系統(tǒng)，其特征在于：所述控制模塊至少包括噴頭控制單元、灑水量控制單元和比較器，所述噴頭控制單元用于計(jì)算最優(yōu)噴水速度和噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)速度，通過(guò)控制噴頭，在沿水平方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，進(jìn)行垂直轉(zhuǎn)動(dòng)使其灑水面積為矩形，所述灑水量控制單元用于根據(jù)采集的空氣質(zhì)量參數(shù)信息，計(jì)算將污染物消除的噴水量，所述比較器用于設(shè)置空氣質(zhì)量參數(shù)閾值，當(dāng)采集的空氣質(zhì)量參數(shù)值超過(guò)預(yù)先設(shè)置的閾值時(shí)，控制模塊控制噴水裝置啟動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市道路智能?chē)娝龎m系統(tǒng)，其特征在于：還包括報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊與控制模塊連接，當(dāng)灑水裝置啟動(dòng)后，空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到的空氣污染物濃度在預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)仍然高于閾值，則通過(guò)報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的城市道路智能?chē)?..
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韓直，王振科，關(guān)菲菲，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：重慶;50
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