一种智能城市空气实时评价装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种智能城市空气实时评价装置及其控制方法，包括设置在楼顶的立柱，所述立柱顶端设置矩形框架，所述矩形框架上设有用来监测空气质量的监测模块，所述显示面板与控制模块连接，控制模块与监测模块连接，所述矩形框架上设置转动机构，所述转动机构通过拉绳与十字架形管连接，所述十字架形管与热气球连接，所述十字架形管的横管上设有尾翼，所述十字架形管的横管内设有雾霾处理机构。该装置不仅能够净化空气，且能够将各监测点所得空气质量数据实时上传，满足了空气质量监测的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种智能城市空气实时评价装置及其控制方法
本专利技术涉及及环境监测设备
，具体涉及一种智能城市空气实时评价装置及其控制方法。
技术介绍
空气质量问题日益突出，人们对于自身生存的环境质量也愈发重视，其中对于空气质量的关注便是其中最为突出的之一。生活中人们要户外活动，又要注重健康的作息时间，但对自己身边小范围内的空气质量却一无所知，尤其是实时的空气质量。目前小范围区域内空气质量没有实时性预报装置，告知人们是否适宜户外活动，这对人们的健康生活和作息造成了一定程度上的不便。现有的空气质量评价与预测都是针对城市的大片区域(区级别)，却没有针对城市空间小范围区域的实时评价装置与方法。现有的传统空气质量评价方法不能很好适应目前国家实施的空气质量新标准评价，鲁棒性较差，对于噪声数据的适应能力很差。此外，现有的城市空气质量评价装置大多归于气象和环保部门管理，不能及时有效地将局部小区域空气质量状况信息发布到客户端，而且必须要有客户终端硬件和软件支持，对于公众来说很不方便。PM2.5，即细颗粒物，又称细粒、细颗粒。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物，它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。细颗粒物的化学成分主要包括有机碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐(Na+)等。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质(例如，重金属、微生物等)，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。随着人们对大气中PM2.5的关注，机构对PM2.5含量与空气质量等级进行了对应。其中24小时PM2.5平均值标准值代表的空气质量等级一标准如下：0～35ug/m3，优；35～75ug/m3，良；75～115ug/m3，轻度污染；115～150ug/m3，中度污染；150～250ug/m3，重度污染；大于250及以上，严重污染。现在很多地方政府会设置监测点对大气的PM2.5进行实时监测，但是存在检测点过少的问题，以杭州为例，目前仅有云栖，城厢镇，临平镇，和睦小学，朝晖五区，浙江农大，卧龙桥，千岛湖，西溪和滨江等少数的检测点，然而对于某些大型社区，例如居民小区，医院以及学校需要对空气质量进行就地的检测。针对以上需求，实有必要开发一套系统结构简单，成本低，稳定性好的空气质量监测系统，使得有需求的社区用户可以实时查看社区的空气质量参数以采取相应的防护措施。空气质量越来越受到人们的关注，而且全球的空气质量正在逐步降低。有报告显示，中国最大的500个城市中，只有不到1％的城市达到世界卫生组织推荐的空气质量标准，2013年的北京，仅有5天不是雾霾天。与此同时，世界上空气污染最严重的10个城市有7个在中国。在中国东部、印度北部和欧洲，工业革命带来的城市化导致空气中的细颗粒物大大增加，并对人们的健康造成了很大的影响。在这些人口稠密、空气污染严重的地区，人为造成的空气污染导致每年每平方公里超过1000人过早死亡。PM2.5、空气质量指数正在渐渐被人们熟悉和重视，治理空气环境刻不容缓，人们也专利技术了各种空气环境监测装置和提出了多种空气环境治理方案。如申请号为201410375605.9的中国专利技术专利申请，提供了一种基于无人机的空气质量监测装置及监测方法。该专利技术包括空中飞行模块和与空中飞行模块进行通信的地面控制模块，其特征是：所述的空中飞行模块上设置有空气检测传感器模块和GPS定位模块，所述的空气检测传感器模块和GPS定位模块通过模数转换模块连接数据存储装置。本专利技术能够对环境质量进行全面的数据采集和监控，提供更加科学合理的评价依据，并且成本低，使用方便。控制无人机进行巡回取样监测，无人机在空中飞行的过程中空气检测传感器模块根据飞行路线按照栅格点取样的方式采集空气中的各种挥发气体的含量，并将检测的数据发送到存储器中进行存储，同时GPS定位模块定位取样点的地理位置，并在控制器中将取样点的位置和检测到的数据对应起来，为环境监测提供依据。但是这种监测装置采用无人机为载体，无人机在空中是一直处于飞行状态，不能长期定点监测，而且无人机消耗动力大，飞行高度低，飞行时间短，只能短暂地检测；而且无人机受自然环境影响大，刮风雨雪天气就不能飞行。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种智能城市空气实时评价装置及其控制方法，该装置不仅能够净化空气，且能够将各监测点所得空气质量数据实时上传，满足了空气质量监测的需要。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种智能城市空气实时评价装置及其控制方法，包括设置在楼顶的立柱，所述立柱顶端设置矩形框架，所述矩形框架的一侧通过若干个第一横臂设置显示面板，所述矩形框架的另一侧设置支撑板，所述支撑板上端与所述矩形框架对应一侧的上端铰接，所述支撑板下部通过伸缩机构与所述矩形框架的下部连接，所述支撑板的外侧通过第二横臂设置太阳能发电模块，所述第一横臂和第二横臂采用压电悬臂梁，所述矩形框架下方设置控制模块、通信模块以及电能管理模块，所述矩形框架上设有用来监测空气质量的监测模块，所述显示面板与控制模块连接，控制模块与监测模块连接，所述矩形框架上设置转动机构，所述转动机构通过拉绳与十字架形管连接，所述十字架形管与热气球连接，所述十字架形管的横管上设有尾翼，所述十字架形管的横管内设有雾霾处理机构。所述十字架形管的竖管内设有雾霾处理机构。所述监测模块包括二氧化硫监测模块、一氧化碳监测模块、二氧化氮监测模块、空气颗粒监测模块，所述竖管壁为双层结构，内管与外管间的空腔分为上空腔和下空腔。上空腔和下空腔通过导管连接。所述上空腔上设有漏斗形导流件。所述雾霾处理机构包括设置在横管入口的进气风扇，所述横管内设置超声波加湿机构，所述超声波加湿机构上设置静电产生机构，所述横管末端连通排污管道网。横管另一端的出口下端与排污管道连接，所述排污管与下水道连接。所述控制模块负责设定各项空气指标的阈值，接收系统内其他模块发送的信息并对信息进行处理；所述二氧化硫监测模块，负责测量监测区域内二氧化硫的含量，并将测量信息通过网络发送至控制模块；所述一氧化碳监测模块，负责测量监测区域内一氧化碳的含量，并将测量信息通过网络发送至控制模块；所述二氧化氮监测模块，负责测量监测区域内二氧化氮的含量，并将测量信息通过网络发送至控制模块；所述空气颗粒监测模块模块，负责测量监测区域内空气颗粒的含量，并将测量信息通过网络发送至控制模块；所述显示模块，与处理器连接，负责对接收数据的显示；所述二氧化硫监测模块为二氧化硫检测仪，一氧化碳监测模块为一氧化碳检测仪、二氧化氮监测模块为二氧化氮检测仪，空气颗粒监测模块颗粒检测仪。所述显示模块为触碰显示屏。所述太阳能发电模块和压电悬臂梁与所述电能管理模块连接，所述控制模块与所述通信模块、伸缩机构和电能管理模块连接。进一步的，所述太阳能发电模块包括通过第二横臂设置的太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述支撑板之间在所述第二横臂上设置温度控制板，所述温度控制板上设置温度发电机构，所述温度发电机构与所述电能管理模块连接。进一步的，所述温度控制板采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能城市空气实时评价装置，其特征在于：包括设置在楼顶的立柱，所述立柱顶端设置矩形框架，所述矩形框架的一侧通过若干个第一横臂设置显示面板，所述矩形框架的另一侧设置支撑板，所述支撑板上端与所述矩形框架对应一侧的上端铰接，所述支撑板下部通过伸缩机构与所述矩形框架的下部连接，所述支撑板的外侧通过第二横臂设置太阳能发电模块，所述第一横臂和第二横臂采用压电悬臂梁，所述矩形框架下方设置控制模块、通信模块以及电能管理模块，所述矩形框架上设有用来监测空气质量的监测模块，所述显示面板与控制模块连接，控制模块与监测模块连接，所述矩形框架上设置转动机构，所述转动机构通过拉绳与十字架形管连接，所述十字架形管与热气球连接，所述十字架形管的横管上设有尾翼，所述十字架形管的横管内设有雾霾处理机构。

【技术特征摘要】
1.一种智能城市空气实时评价装置，其特征在于：包括设置在楼顶的立柱，所述立柱顶端设置矩形框架，所述矩形框架的一侧通过若干个第一横臂设置显示面板，所述矩形框架的另一侧设置支撑板，所述支撑板上端与所述矩形框架对应一侧的上端铰接，所述支撑板下部通过伸缩机构与所述矩形框架的下部连接，所述支撑板的外侧通过第二横臂设置太阳能发电模块，所述第一横臂和第二横臂采用压电悬臂梁，所述矩形框架下方设置控制模块、通信模块以及电能管理模块，所述矩形框架上设有用来监测空气质量的监测模块，所述显示面板与控制模块连接，控制模块与监测模块连接，所述矩形框架上设置转动机构，所述转动机构通过拉绳与十字架形管连接，所述十字架形管与热气球连接，所述十字架形管的横管上设有尾翼，所述十字架形管的横管内设有雾霾处理机构。2.如权利要求1所述的智能城市空气实时评价装置，其特征在于：所述雾霾处理机构包括设置在横管入口的进气风扇，所述横管内设置超声波加湿机构，所述超声波加湿机构上设置静电产生机构，所述横管末端连通排污管道网。3.如权利要求2所述的智能城市空气实时评价装置，其特征在于：所述太阳能发电模块和压电悬臂梁与所述电能管理模块连接，所述控制模块与所述通信模块、伸缩机构和电能管理模块连接。4.如权利要求3所述的智能城市空气实时评价装置，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏玉，孔国利，徐自立，张璐璐，许爽，杨浩，
申请(专利权)人：中州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41