一种用于治理空气悬浮物的管理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于治理空气悬浮物的管理系统，所述管理系统至少包括：至少一个喷水装置；至少一个空气质量监测设备，用以监测其所在监测站点的实时环境数据和/或流场变化数据；以及云端服务器，其被配置为：至少基于各监测站点所对应的流场变化数据对多个监测站点进行时空相关性分析，获得多个动态时空相关区域，和/或至少基于所述实时环境数据对各动态时空相关区域中的至少一个监测站点进行时空约束分析，以此来确定关于与各监测站点所对应的至少一个喷水装置的喷水策略。

【技术实现步骤摘要】
一种用于治理空气悬浮物的管理系统及方法
本专利技术涉及城市交通管理
，尤其涉及一种用于治理空气悬浮物的管理系统及方法。
技术介绍
为治理扬尘污染，改善城市环境空气质量，各国各市加大加强了对重要路段、重要区域、重要节点进行的高频次不间断雾喷洒水降尘以及绿植补种，以改善空气质量，保障城市环境。现有技术中如公开号为CN208886592U的专利文献就对此提出了一种治霾照明降温增湿绿化五位一体化智能化装置。该装置主要由雾霾监测装置、温湿度传感器、无线电发射和接收模块、城市供水管道、支路水管、维修控制窗口、增压泵、阀、五出口雾化喷头、避雷针、路灯、路杆等组成，可利用雾霾监测装置监测PM2.5浓度值及温湿度传感器感知环境温度和湿度，当PM2.5浓度或环境温度值大于设定值、环境湿度小于设定值时，增压泵启动，泵出的高压水通过阀进入到五出口雾化喷头中，喷出类球状水雾，在保持照明功能的基础上，即可实现治霾、降温、增湿、绿化等功能。又如公开号为CN106368156B的专利文献所提出的城市道路智能喷水除尘系统，包括喷水装置、控制模块和用于监测空气质量参数的空气质量监测模块，所述喷水装置包括喷头、水管和用于控制喷头进行开启、关闭和转动的驱动模块，所述喷头设置于照明路灯的灯杆，喷头与水管连接，所述驱动模块与控制模块连接；通过在路灯灯杆上安装洒水喷头，并控制其以特定的方式进行转动喷水工作，可用来除尘、净化空气，灌溉绿化带，紧急火灾救援，夏天高温时也能用做降温的一种手段，专利技术能够有效提高洒水效率，节约水资源。r>上述现有技术中均是通过设置阈值或阈值范围的方式来实现喷水策略的选择，然而至少存在以下缺陷：若阈值设置过高，即等到污染程度较大才进行喷水，则环境及道路人群受到大气污染的影响较大；若阈值设置过低，即在污染超出标准环境要求时就进行喷水，喷到污染不超出环境要求时停止，则喷水频繁且水量电量消耗大，浪费严重资源，且频繁喷水对环境及道路人群造成较大困扰。此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
针对城市环境空气质量的治理问题，现有技术中如公开号为CN208886592U的专利文献以及公开号为CN106368156B的专利文献均提出了智能化喷水系统，其智能化喷水系统均是通过设置阈值或阈值范围的方式来实现喷水策略的选择，然而至少存在以下缺陷：若阈值设置过高，即等到污染程度较大才进行喷水，则环境及道路人群受到大气污染的影响较大；若阈值设置过低，即在污染超出标准环境要求时就进行喷水，喷到污染不超出环境要求时停止，则喷水频繁且水量电量消耗大，浪费严重资源，且频繁喷水对环境及道路人群造成较大困扰。针对现有技术之不足，本专利技术提出了一种用于治理空气悬浮物的管理系统，本专利技术所提出的管理系统借助于现已有的装置设备实现了低成本高成效的空气质量治理，有效地解决了现有喷水系统因阈值选择所导致的环境治理效果差的问题。本申请所提出的管理系统基于历史流场变化数据与历史环境数据，将目前多个监测站点划分为多个可动态更新的时空相关区域，可以精确到各个街区进行空气质量治理。利用该动态时空相关区域优势，本申请所提出的管理系统着重于改善污染上游的空气质量，以此可以在更少水量电量消耗的情况下，实现对污染下游的空气质量治理。本申请所提出的管理系统中的时空相关区域，是经过时空相关性分析与时空约束分析所处理得到的，即，本申请所提出的管理系统，可适应于时间与季节等环境因素的变化，转换不同的喷水策略。本申请所提出的管理系统提出了基于局部环境特征与全局环境特征的喷水变化自适应抑制规则，喷水不只是空气治理，同时兼顾于局部环境中土壤相对湿度控制、植被浇灌生长控制、冬夏季喷水影响不同等多个限制性条件，即，本申请所提出的管理系统所提出的喷水策略，在达到空气环境治理的同时，能够满足土壤相对湿度控制，满足植被的正常生长需求，最大程度保障不同季节喷水的道路交通安全。本专利技术提供了一种用于治理空气悬浮物的管理系统，所述管理系统至少包括：至少一个喷水装置；至少一个空气质量监测设备，用以监测其所在监测站点的实时环境数据和/或流场变化数据；以及云端服务器，其被配置为：至少基于各监测站点所对应的流场变化数据对多个监测站点进行时空相关性分析，获得多个动态时空相关区域，和/或至少基于所述实时环境数据对各动态时空相关区域中的至少一个监测站点进行时空约束分析，以此来确定关于与各监测站点所对应的至少一个喷水装置的喷水策略。本申请所提出的管理系统通过综合多个空气质量监测设备的监测数据，可以将多个监测站点所对应的街区，细化到街区尺寸的动态时空相关区域，当监测尺寸下降至街区尺寸范围时，目前的天气预报仅适于大跨度区域，而无法准确预报更低细度的街区环境，对此，本申请主要针对流场特征与扩散过程受到微尺度环境影响严重的街区，利用多个监测站点的环境/流场之间的相互影响作用，动态地来更新所划分的各区域，采用多个监测站点的喷水装置相互联合的方式，实现了低水耗量低电耗量的大气环境治理，杜绝了设置单一阈值或阈值范围所存在的环境治理效果差及资源浪费严重的问题。根据一种优选实施方式，所述云端服务器可采用基于局部环境特征与全局环境特征相联合的喷水变化自适应抑制规则对所确定的各动态时空相关区域中的至少一个监测站点进行预处理，获得预处理数据，和/或至少基于所述预处理数据对各动态时空相关区域中的至少一个监测站点进行时空约束分析，以此来确定关于与各监测站点所对应的至少一个喷水装置的喷水策略。针对现已有的如公开号为CN208886592U的专利文献以及公开号为CN106368156B的专利文献所提出的智能化喷水系统，虽然均采用了动态控制喷水方法，然而单一地针对大气污染程度进行喷水治理，往往会出现为达到标准环境要求而增大喷水量与喷水频率的现象，导致冬季道路易结冰而存在严重的安全隐患的问题。此外喷水装置的大喷水量与喷水频率，不符合当地植物的生长需求，易导致植物涝害反而降低了大气自净能力。对此，本申请所提出的管理系统所提出的喷水策略，在达到空气环境治理的同时，能够满足土壤相对湿度控制，满足植被的正常生长需求，最大程度保障不同季节喷水的道路交通安全。此外，本申请所提出的管理系统中，喷水装置的输水通道上可设置有至少一个加药设备，至少一个加药设备中可以预储存有杀虫剂、植物生长调节剂、道路融雪剂等药物。不同喷水策略可联动至少一个加药设备向输水管道以预设注入量注入药物，以实现在大气治理的同时发挥对土壤相对湿度控制、植被浇灌生长控制、冬季道路安全的有效促进作用。根据一种优选实施方式，所述云端服务器可根据预储的城市地形数据对多个监测站点进行空间特征提取以将多个监测站点初步划分为至少一个空间相关区域，以获取各空间相关区域中若干监测站点所分别对应的历史流场变化数据与历史环境数据，和/或基于至少一个环境因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于治理空气悬浮物的管理系统，其特征是，所述管理系统至少包括：/n至少一个喷水装置；/n至少一个空气质量监测设备，用以监测其所在监测站点的实时环境数据和/或流场变化数据；以及/n云端服务器，其被配置为：/n至少基于各监测站点所对应的流场变化数据对多个监测站点进行时空相关性分析，获得多个动态时空相关区域，和/或/n至少基于所述实时环境数据对各动态时空相关区域中的至少一个监测站点进行时空约束分析，以此来确定关于与各监测站点所对应的至少一个喷水装置的喷水策略。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于治理空气悬浮物的管理系统，其特征是，所述管理系统至少包括：
至少一个喷水装置；
至少一个空气质量监测设备，用以监测其所在监测站点的实时环境数据和/或流场变化数据；以及
云端服务器，其被配置为：
至少基于各监测站点所对应的流场变化数据对多个监测站点进行时空相关性分析，获得多个动态时空相关区域，和/或
至少基于所述实时环境数据对各动态时空相关区域中的至少一个监测站点进行时空约束分析，以此来确定关于与各监测站点所对应的至少一个喷水装置的喷水策略。


2.根据权利要求1所述的管理系统，其特征是，所述云端服务器可采用基于局部环境特征与全局环境特征相联合的喷水变化自适应抑制规则对所确定的各动态时空相关区域中的至少一个监测站点进行预处理，获得预处理数据，和/或
至少基于所述预处理数据对各动态时空相关区域中的至少一个监测站点进行时空约束分析，以此来确定关于与各监测站点所对应的至少一个喷水装置的喷水策略。


3.根据权利要求1～2任一项所述的管理系统，其特征是，所述云端服务器可根据预储的城市地形数据对多个监测站点进行空间特征提取以将多个监测站点初步划分为至少一个空间相关区域，以获取各空间相关区域中若干监测站点所分别对应的历史流场变化数据与历史环境数据，和/或
基于至少一个环境因子对所述历史流场变化数据与历史环境数据进行时间序列特征提取以将各空间相关区域二次划分为至少与时间序列特征与空间特征动态相关的动态时空相关区域。


4.根据权利要求1～3任一项所述的管理系统，其特征是，所述云端服务器可依照当前所划分确定的动态时空相关区域，来获取当前的动态时空相关区域中各监测站点所分别采集到的实时环境数据，并基于其对所述实时环境数据进行处理所获得的至少一个环境因子数据来动态更新当前的动态时空相关区域。


5.根据权利要求1～4任一项所述的管理系统，其特征是，所述云端服务器可基于其更新后的动态时空相关区域来调取与之相对应的至少一个监测站点的用以限制至少一个喷水装置的运作情况的至少一个局部环境特征数据，和/或
基于实时环境数据与至少一个监测站点所处区域的大气自净能力计算得到用以指示在无限制条件下至少一个喷水装置的运作情况的全局环境特征数据，和/或
根据预储的喷水变化自适应抑制规则对所确定的各动态时空相关区域进行预处理，获得预处理数据。


6.根据权利要求1～5任一项所述的管理系统，其特征是，所述云端服务器可基于其对局部环境特征数据与全局环境特征数据处理后所得到的预处理数据，结合更新后的动态时空相关区域中各监测站点和与其相邻监测站点之间的时空相关性，进行时空约束分析并确定关于与各监测站点所对应的至少一个喷水装置的且至少复合局部环境特征、全局环境特征以及区域相关性的喷水策略。


7.根据权利要求1～6任一项所述的管理系统，其特征是，所述管理系...

【专利技术属性】
技术研发人员：范智勇，杨灿荣，梁润棠，周清峰，
申请(专利权)人：周清峰，
类型：发明
国别省市：广东;44