一种矿区扬尘智慧监管系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种矿区扬尘智慧监管系统，包括设置在矿区地面上的多个监测节点、设置在矿区地面地下的供水管路、设置在远程的监测端；监测节点包括控制器模块和与控制器模块电连接的摄像头、粉尘传感器、风力风向传感器、温湿度传感器、太阳能电源模块、显示模块、无线通信模块、声光报警模块、喷雾控制电路，喷雾控制电路与喷雾器电连接，喷雾器与供水管路通过管道连接。本实用新型专利技术在矿区现场扬尘超标时自动控制雾化器进行雾化除尘，自动化程度高，雾化器水源采用铺设的供水管网供应，保证降尘水源供应可靠连续。系统的多个监测节点与远程监测端采用多点对一点的无线通信方式，避免布线的繁琐，同时监测效率高，覆盖范围广。覆盖范围广。覆盖范围广。

An intelligent dust monitoring system in mining area

【技术实现步骤摘要】
一种矿区扬尘智慧监管系统

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[0001]本技术涉及环境监测
，尤其涉及一种矿区扬尘智慧监管系统。

技术介绍
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[0002]扬尘是由于地面上的尘土在风力、人为带动及其他带动飞扬而进入大气的开放性污染源，是环境空气中总悬浮颗粒物的重要组成部分，同时也是作为影响PM2.5指数的重要组成部分。
[0003]随着国家的高速发展，矿物开采较多，其引起的地面积尘成为了扬尘的重要污染来源。在矿区施工的过程中排放的无组织颗粒物会造成一次扬尘污染，施工车辆在道路运输过程中洒落于道路上的渣土、灰土、沙土、垃圾等各种固体，以及沉积在道路上的其他排放源排放的颗粒物，经往来车辆的碾压后形成粒径较小的颗粒物进入空气，形成新的扬尘。同时，矿区附近在道路等级不高、道路两旁绿化不好的路面上常常积有大量的尘土，汽车行驶在路面上会造成尘土飞扬，反复沉降，就会造成重复污染。
[0004]因此为了有效监控扬尘污染，有必须要进行矿区扬尘污染自动监控系统的开发。

技术实现思路
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[0005]本技术的目的在于提供一种矿区扬尘智慧监管系统，以解决现有技术的不足。
[0006]本技术由如下技术方案实施：一种矿区扬尘智慧监管系统，包括设置在矿区地面上的多个监测节点、设置在矿区地面地下的供水管路、设置在远程的监测端，所述多个监测节点通过中继通信模块与所述监测端无线通信连接；所述监测端包括与中继通信模块无线通信的监控手机和与中继通信模块有线通信的路由器，所述路由器连接多个客户端；所述监测节点包括控制器模块和与控制器模块电连接的摄像头、粉尘传感器、风力风向传感器、温湿度传感器、太阳能电源模块、显示模块、无线通信模块、声光报警模块、喷雾控制电路，所述喷雾控制电路与喷雾器电连接，所述喷雾器与供水管路通过管道连接。
[0007]优选的，所述控制器模块采用单片机或ARM处理器。
[0008]优选的，所述粉尘传感器包括但不限于PM2.5传感器、PM10传感器、TSP传感器。
[0009]优选的，所述温湿度传感器型号为SHT11。
[0010]优选的，所述显示模块为LED显示屏。
[0011]优选的，所述中继通信模块和无线通信模块包括但不限于4G/5G模块、WIFI模块、2.4G模块、LoRa模块。
[0012]优选的，所述喷雾控制电路为基于继电器的开关控制电路。
[0013]优选的，所述喷雾器为雾炮机或者高压喷雾桩。
[0014]优选的，所述客户端为服务器、监控电脑或者拼接显示大屏，或者服务器、监控电脑、拼接显示大屏的组合。
[0015]本技术的优点：
[0016]本技术通过设置在矿区的多个扬尘监测节点，实时检测现场的图像、扬尘、风力风向、温湿度传感数据，当现场扬尘超标，可以通过控制喷雾控制电路动作，使得雾化器通电动作，进而进行雾化降尘处理，自动化程度高。且雾化器水源采用铺设的供水管网供应，保证降尘水源供应可靠连续。监测节点采用太阳能电池板供电，保证连续供电，避免布设电力线路的不便。系统的多个监测节点与远程监测端采用多点对一点的无线通信方式，避免布线的繁琐，同时监测效率高，覆盖范围广。
附图说明：
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术实施例的一种矿区扬尘智慧监管系统的系统拓扑结构示意图。
[0019]图2为本技术实施例的一种矿区扬尘智慧监管系统的监测节点原理框图。
[0020]图3为本技术实施例的一种矿区扬尘智慧监管系统的供水管路铺设结构示意图。
[0021]图4为本技术实施例的一种矿区扬尘智慧监管系统的监测节点结构示意图。
[0022]图5为本技术实施例的一种矿区扬尘智慧监管系统的喷雾控制电路原理图。
具体实施方式：
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]如图1、2所示，一种矿区扬尘智慧监管系统，包括设置在矿区地面上的多个监测节点1、设置在矿区地面地下的供水管路111、设置在远程的监测端，多个监测节点1通过中继通信模块2与监测端无线通信连接；监测端包括与中继通信模块2无线通信的监控手机5和与中继通信模块2有线通信的路由器3，路由器3连接多个客户端4；监测节点1包括控制器模块11和与控制器模块11电连接的摄像头12、粉尘传感器13、风力风向传感器14、温湿度传感器15、太阳能电源模块16、显示模块17、无线通信模块18、声光报警模块19、喷雾控制电路110，喷雾控制电路110与喷雾器112电连接，喷雾器112与供水管路111通过管道连接。
[0025]其中，中继通信模块2采用4G/5G模块、WIFI模块、2.4G模块、LoRa模块等通信模块，接收多个监测节点1发来的传感数据，实现监测节点1与远程监测端的数据通信。这些模块为现有技术常见通信模块，也可将传感监测数据无线发送给监控手机5，具体型号不做具体限定，这里不再赘述型号及原理。
[0026]路由器3采用工业级路由器，用于将中继通信模块2采集的数据进行转换，并传输到各个客户端。
[0027]客户端4为服务器、监控电脑或者拼接显示大屏，或者服务器、监控电脑、拼接显示大屏的组合，用于显示监测节点现场的视频图像、粉尘监测数据以及环境监测数据，这些数
据可通过柱状图、饼图的方式以可视化显示。
[0028]对于各个监测节点1，其组成模块的功能和原理如下：
[0029]控制器模块11采用单片机或ARM处理器，用于传感器信号的检测，并控制无线通信模块向远程监测端发送检测信息，在监测节点现场附近的粉尘超标时，通过控制喷雾控制电路110开启喷雾器112进行喷雾降尘。
[0030]摄像头12用于监测对应监测节点的图像视频数据，为监测节点的具体环境情况提供数据参考。
[0031]粉尘传感器13包括但不限于PM2.5传感器、PM10传感器、TSP传感器。对于这些传感器型号不做具体限制，比如，PM2.5传感器采用GPSM系列粉尘传感器，其原理是在粉尘传感器中有一个红外发光二极管和一个光接收传感器，两者间的光轴相交，当带灰尘的气流通过光轴相交的交叉区域，粉尘对红外光反射，反射的光强与灰尘浓度成正比。光接收传感器检测到灰尘反射的红外二极管发射的红外光，经信号调理电路，以PWM或UART输出实际测量的灰尘浓度。比如扬尘传感器PM3003S，基于光学散射原理，搭载工业级长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿区扬尘智慧监管系统，其特征在于，包括设置在矿区地面上的多个监测节点(1)、设置在矿区地面地下的供水管路(111)、设置在远程的监测端，所述多个监测节点(1)通过中继通信模块(2)与所述监测端无线通信连接；所述监测端包括与中继通信模块(2)无线通信的监控手机(5)和与中继通信模块(2)有线通信的路由器(3)，所述路由器(3)连接多个客户端(4)；所述监测节点(1)包括控制器模块(11)和与控制器模块(11)电连接的摄像头(12)、粉尘传感器(13)、风力风向传感器(14)、温湿度传感器(15)、太阳能电源模块(16)、显示模块(17)、无线通信模块(18)、声光报警模块(19)、喷雾控制电路(110)，所述喷雾控制电路(110)与喷雾器(112)电连接，所述喷雾器(112)与供水管路(111)通过管道连接。2.根据权利要求1所述的一种矿区扬尘智慧监管系统，其特征在于，所述控制器模块(11)采用单片机或ARM处理器。3.根据权利要求1所述的一种矿区扬尘智慧...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志远，武秀梅，张海荣，许瑞芝，王静波，李峙昕，金鹏，张巍，
申请(专利权)人：乌海市生态环境监控监测中心，
类型：新型
国别省市：