一种基于树莓派的施工现场智能降尘系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于树莓派的施工现场智能降尘系统。所述施工现场智能降尘系统包括颗粒传感器模块、树莓派模块、执行模块、降尘装置、显示模块和与一终端通信连接的云平台服务器模块；颗粒传感器模块、显示模块、执行模块分别与树莓派模块电性连接，降尘装置与执行模块电性连接，树莓派模块与云平台服务器模块通信连接。本实用新型专利技术所述施工现场智能降尘系统采用树莓派模块和颗粒传感器模块智能控制降尘装置进行降尘作业，减少了人员投入，实现了降尘作业的提质增效，并通过加装显示模块实现信息实时显示、远程显示。

【技术实现步骤摘要】
一种基于树莓派的施工现场智能降尘系统
本技术涉及智能降尘系统领域，具体而言，涉及一种基于树莓派的施工现场智能降尘系统。
技术介绍
近年来，随着环保意识的加强，施工现场的环境保护工作越来越受到人们的重视。施工扬尘是施工现场空气污染的主要来源，严重危害施工人员及施工场地周围居民的健康。因此，如何及时高效降尘一直是备受关注的问题。传统技术中，采用雾炮或喷淋洒水设施对施工现场进行喷淋，防止施工扬尘的产生。例如中国专利公开号为CN208018322U的技术专利公开了一种用于抑制施工工地扬尘的自动喷雾雾炮，包括雾炮本体，所述雾炮本体设有智能控制单元，所述智能控制单元包括雾炮控制扩展板、扬尘检测传感器、供电单元、无线通讯模块、雾炮开关，所述供电单元为智能控制单元供电，所述扬尘检测传感器、无线通讯模块、雾炮开关分别与雾炮控制扩展板电性连接和/或通信连接。该实用新所述技术方案能够自动控制雾炮喷雾，节省人力；实现施工工地环境状况实时监控，且有效的控制施工工地的污染浓度。再例如中国专利公开号为CN208711989U的技术专利公开了一种扬尘监测喷淋系统，现有喷雾炮的基础上，增加红外瞄准功能，自动喷淋功能，使用红外线确定喷淋区域，可有效解决建筑施工时短时间，移动车辆携带的扬尘进行降尘处理，并且数字化，无人驱动。包括设置于降尘喷雾炮前端的摄像机，和摄像机前方的红外瞄准器，以及设置于目标降尘区域的红外发射模块，精确喷淋扬尘区域并节约水资源。现有技术中至少存在以下问题：采用雾炮或喷淋洒水设施虽然能有效降低施工现场的施工扬尘，但存在需配专人控制操作，经济投入大；降尘效果难以精确评估，往往过度消耗水资源，既增加了经济投入，又浪费了宝贵的水资源、电力能源。针对现有技术中采用雾炮或喷淋洒水设施虽然能有效降低施工现场的施工扬尘，但存在需配专人控制操作，经济投入大；降尘效果难以精确评估，往往过度消耗水资源，既增加了经济投入，又浪费了宝贵的水资源、电力能源的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于树莓派的施工现场智能降尘系统。所述施工现场智能降尘系统包括：颗粒传感器模块、树莓派模块、执行模块、降尘装置、显示模块和与一终端通信连接的云平台服务器模块；颗粒传感器模块、显示模块、执行模块分别与树莓派模块电性连接，降尘装置与执行模块电性连接，树莓派模块与云平台服务器模块通信连接。进一步地，颗粒传感器模块理基于激光米氏MIE散射理论，能够连续采集并计算单位体积内空气中不同粒径的悬浮颗粒物个数，进而换算成为扬尘指标，颗粒传感器模块以通用数字接口形式将扬尘指标输出给树莓派模块。进一步地，树莓派模块通过对扬尘指标进行条件判断，当扬尘指标不低于设定值时，树莓派模块通过执行模块开启降尘装置，当扬尘指标小于设定值时，树莓派模块通过执行模块关闭降尘装置。进一步地，显示模块采用有机发光二极管制成的OLED显示屏，显示模块通过I2C通讯接口与树莓派模块电性连接。进一步地，执行模块通过CPIO端口与树莓派模块电性连接，执行模块根据树莓派模块输出的电信号控制降尘装置开/关。进一步地，降尘装置包括箱体，箱体的底部固定连接有万向轮，箱体的内壁顶部固定连接有轴承，轴承的内圈固定套接有转轴，箱体的内部设置有传动齿轮，转轴的一端贯轴承并与箱体内部设置的传动齿轮固定连接，传动齿轮的齿纹端啮合有主动齿轮，转轴的另一端穿过箱体并延伸至箱体的外部，箱体的上方设置有雾炮筒，雾炮筒的外表面固定连接有第一铰接座，转轴远离传动齿轮的一端通过第一销轴与第一铰接座活动铰接，箱体的内壁顶部并位于转轴的右侧固定连接有电机，电机的输出端与主动齿轮固定连接，转轴的外表面并位于箱体的上方固定连接有第二铰接座，第二铰接座的正面通过第二销轴活动铰接有伸缩杆，雾炮筒的外表面并位于第一铰接座的右侧固定连接有第三铰接座，伸缩杆远离第二销轴的一端通过第三销轴活动铰接有第三铰接座，电机的外表面固定连接有固定块，固定块的顶部与箱体接触，固定块的下方设置有固定螺丝杆，固定螺丝杆的螺纹端贯穿固定块并与固定块顶部设置的箱体螺纹连接，雾炮筒内部设置有过滤网。进一步地，显示模块通过HTTP通讯接口与云平台服务器模块通信连接。相对于现有技术，本技术所述的施工现场智能降尘系统具有以下显著的优越效果：1，本技术结合传统降尘方法，采用树莓派模块和颗粒传感器模块智能控制降尘装置进行降尘作业，减少了人员投入，实现了降尘作业的提质增效。2，本技术将智能化控制系统应用于施工现场降尘控制上，采用颗粒传感器感知施工现场扬尘水平，并通过数据采集分析，对降尘装置实施智能控制，从而有效降低施工现场扬尘。3，本技术所述的施工现场智能降尘系统相比人工控制操作降尘装置，一是减少了人员、经济投入，二是降低了现场劳动量，三是使所述施工现场智能降尘系统开关精准，既避免了资源浪费又防止了降尘效果低；同时扩展性强，并且通过加装显示模块、云平台服务器模块进一步提高该系统的智能化程度，直观甚至远程显示施工现场降尘情况，达到了施工现场智能降尘的目的。附图说明图1为本技术所述施工现场智能降尘系统的结构示意图；图2为本技术所述施工现场智能降尘系统的降尘装置的结构示意图。附图标记说明：1-颗粒传感器模块；2-树莓派模块；3-执行模块；4-降尘装置、41-箱体、42-轴承、43-转轴、44-传动齿轮、45-电机、46-主动齿轮、47-固定块、48-固定螺丝杆、49-雾炮筒、410-第一销轴、411-第一铰接座、412-第二铰接座、413-第二销轴、414-伸缩杆、415-第三销轴、416-第三铰接座、417-万向轮；5-显示模块；6-云平台服务器模块；7-终端。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。如图1所示，所述施工现场智能降尘系统包括：颗粒传感器模块1、树莓派模块2、执行模块3、降尘装置4、显示模块5和与一终端7通信连接的云平台服务器模块6；颗粒传感器模块1、显示模块5、执行模块3分别与树莓派模块2电性连接，降尘装置4与执行模块3电性连接，树莓派模块2与云平台服务器模块6通信连接，具体的，颗粒传感器模块1用来采集施工现场的扬尘数据，降尘装置4开启后能够降低施工现场扬尘，执行模块3采用继电器，继电器是以小电流控制大电流的一种开关，在电流通过线圈时产生磁力，使得开关吸合，达到控制大电流的目的，具体地，继电器采用4路继电器，最大负载：交流250V/10A，直流30V/10A，工作电压为5V-24V，触发方式包括通过跳帽选择为高电平或低电平触发，执行模块3通过GPIO端口与树莓派模块2相连，显示模块5通过I2C通讯接口或USB接口与树莓派模块2电性连接，显示模块5用于直观展现施工现场扬尘指标、降尘装置4开启情况、降尘装置4历史数据、扬尘数量与时间分布关系信息，云平台服务器模块6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于树莓派的施工现场智能降尘系统，其特征在于，包括：颗粒传感器模块(1)、树莓派模块(2)、执行模块(3)、降尘装置(4)、显示模块(5)和与一终端(7)通信连接的云平台服务器模块(6)；/n所述颗粒传感器模块(1)、显示模块(5)、所述执行模块(3)分别与所述树莓派模块(2)电性连接，所述降尘装置(4)与所述执行模块(3)电性连接，所述树莓派模块(2)与所述云平台服务器模块(6)通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于树莓派的施工现场智能降尘系统，其特征在于，包括：颗粒传感器模块(1)、树莓派模块(2)、执行模块(3)、降尘装置(4)、显示模块(5)和与一终端(7)通信连接的云平台服务器模块(6)；
所述颗粒传感器模块(1)、显示模块(5)、所述执行模块(3)分别与所述树莓派模块(2)电性连接，所述降尘装置(4)与所述执行模块(3)电性连接，所述树莓派模块(2)与所述云平台服务器模块(6)通信连接。


2.根据权利要求1所述的基于树莓派的施工现场智能降尘系统，其特征在于，所述颗粒传感器模块(1)理基于激光米氏MIE散射理论，能够连续采集并计算单位体积内空气中不同粒径的悬浮颗粒物个数，进而换算成为扬尘指标，所述颗粒传感器模块(1)以通用数字接口形式将所述扬尘指标输出给所述树莓派模块(2)。


3.根据权利要求2所述的基于树莓派的施工现场智能降尘系统，其特征在于，所述树莓派模块(2)通过对所述扬尘指标进行条件判断，当所述扬尘指标不低于设定值时，所述树莓派模块(2)通过所述执行模块(3)开启所述降尘装置(4)，当所述扬尘指标小于设定值时，所述树莓派模块(2)通过所述执行模块(3)关闭所述降尘装置(4)。


4.根据权利要求1所述的基于树莓派的施工现场智能降尘系统，其特征在于，所述显示模块(5)采用有机发光二极管制成的OLED显示屏，所述显示模块(5)通过I2C通讯接口与所述树莓派模块(2)电性连接。


5.根据权利要求1所述的基于树莓派的施工现场智能降尘系统，其特征在于，所述执行模块(3)通过CPIO端口与所述树莓派模块(2)电性连接，所述执行模块(3)根据所述树莓派模块(2)输出的电信号控制所述降尘装置(4)开/关。


6.根据权利要求1所述的基于树莓派的施工现场智能降尘系统，其特征在于，降尘装置(4)包括箱体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：董志伟，李志军，梁云生，师建博，郭伟，鲍鹏，尹亚坡，洪开荣，杜宁，李东顺，杜国军，黄圣，张立为，毕海柱，李贤龙，邓毛毛，申达，王秋林，郭立亚，李社伟，
申请(专利权)人：中铁隧道集团二处有限公司，中国雄安集团基础建设有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13