[发明专利]一种基于激光粉尘传感器的路面积尘负荷监测系统

说明书

一种基于激光粉尘传感器的路面积尘负荷监测系统，属于环境监测技术领域，包括监测设备、无线传输模块、传输基站、云平台、展示端。用户可根据实时数据对污染超标或有裸露地面的路段进行及时治理，也可根据历史数据走势对颗粒物污染进行针对性预防。该系统具有监测结果客观、精准，监测数据多样且数据直观可视的优点。

技术领域

本发明涉及一种便携式环境监测系统，属于环境监测技术领域。

背景技术

积尘负荷是道路扬尘排放清单中一个十分重要的参数，也是各地环境管理的一个重要方面。路面积尘负荷指单位道路面积上能够通过200目标准筛（相当于几何粒径75微米以下）的那部分积尘的质量。

路面积尘在一定的动力条件的作用下进入环境空气中形成的扬尘称为道路扬尘。积尘负荷可以表征路面清洁程度，即路面越脏积尘负荷相应越大；反之，路面越干净积尘负荷就越小。

实用新型专利“基于车载仪器的路面积尘负荷测量系统”（授权公告号：CN203422305 U）公开了一种基于车载仪器的路面积尘负荷测量系统，该系统包括测试车辆，第一颗粒物浓度测量仪、轮胎扬尘颗粒物浓度测量结构和数据处理及输出单元，是通过测量车速V、颗粒物浓度差C，再根据相关函数关系sL＝f(C,V)间接推算出积尘负荷浓度sL。相比于《防治城市扬尘污染技术规范》（HJ/T393-2007）中推荐的人工取样法，该方法安全性好、测量效率高、人力耗费少。但该系统只能监测路面积尘负荷浓度且监测横截面只有200mm，无法识别路面材质以及分析颗粒物浓度与各因素的关系，并且由于是通过函数关系间接推算出的积尘负荷浓度，数据容易受多种因素的干扰，例如：车速变化产生的扬尘、湿度对颗粒物浓度的影响也极大，缺乏一定的客观性。

发明内容

针对背景技术中测量路面积尘负荷系统的不足，本发明提供了一种基于激光粉尘传感器的路面积尘负荷监测系统，利用激光散射原理直接监测路面积尘负荷的浓度，同时还可以直接监测其他颗粒物浓度以及识别地面材质，代替人工监测的同时还实现了多样、高效、客观、精准、安全的监测路面颗粒物浓度，填补了相关领域的空白。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于激光粉尘传感器的路面积尘负荷监测系统，其特征在于：包括监测设备、无线传输模块、传输基站、云平台、展示端。

进一步：所述无线传输模块在所述监测设备内，所述监测设备还包括供电模块、驱动模块、交通流量仪、地物电磁波传感器、湿度传感器、温度传感器、气泵、过滤（筛）装置、多核传感器模组、智能语音控制系统、主控模块、定位系统。

进一步：所述交通流量仪用来监测车流量，所述交通流量仪为超声波、微波复合式交通流量仪、纯超声波交通流量仪、视频交通量流量仪、微波交通流量仪中的一种；所述交通流量仪安装在所述监测设备的顶部，可以实现360°旋转及升降。

进一步：所述地物电磁波传感器利用不同材质光谱特征的不同区分水泥、沥青、塑胶、方砖、裸露地面；所述地物电磁波传感器为地物热红外传感器、地物微波波段传感器、地物可见光传感器、地物红外传感器、地物短波红外波段传感器的一种或几种；所述地物电磁波传感器安装于所述监测设备的底部。

进一步：所述气泵安装于监测设备的底部，所述气泵吸入的颗粒物经过所述过筛装置后经过所述多核传感器模组，再经过所述过滤装置后排出；所述气泵的吸入口设置在所述监测设备的前端，可以在0~1.5m范围内按照设定高度随意升降。

进一步：所述多核传感器模组包括激光粉尘传感器，所述激光粉尘传感器是TSP传感器、PM10传感器、PM2.5传感器的一种或几种；所述激光粉尘传感器利用激光散射原理监测路面积尘负荷浓度。

进一步：所述多核传感器模组包含至少四个同类子传感器，当所述主控模块发现所述多核传感器模组中一个子传感器出现疑似异常，并判断该子传感器为异常传感器后，对所述异常传感器进行隔离，所述异常传感器归入隔离区，所述多核传感器模组降级后继续正常工作。