一种工地扬尘喷淋在线智能监测系统的制作方法

1.本发明涉及工地监测技术领域，特别涉及一种工地扬尘喷淋在线智能监测系统。


背景技术：

2.随着技术进步和社会发展，居住环境不断改善的同时，建筑业在发展过程中环境污染的问题也日益突出，人们的身体健康和生活质量都受到极大影响。建筑业作为经济发展的支柱产业，人员、材料、施工机械等要素流动密集，在建筑施工过程中产生大量污染，包括噪声、扬尘、水、固体垃圾等。
3.扬尘污染大大增加了人们患呼吸道疾病和患癌的概率，严重时可导致肺衰竭而死，也会导致萎缩性鼻炎、咽炎、支气管炎，甚至加快了病毒和细菌的传播，引发流行性疾病，严重影响人们身体健康。同时对环境而言，降低空气能见度，易引发交通事故。pm2.5指数增加，空气质量下降，低于国家标准，还会影响太阳和紫外线的辐射，导致“温室效应”愈发严重。扬尘中的颗粒物若为酸性，极易形成酸雨。
4.噪声污染干扰人的生活与工作，影响人的情绪与心理状态，严重的会造成听力损失引发许多疾病，长期暴露在分贝较高的噪声环境中最终可能导致无法治愈的耳聋。
5.因此，对施工现场人员和周边社区居民影响较大的扬尘和噪声污染尤其突出，对建筑施工现场的扬尘浓度和噪音分贝进行全面监测意义重大；而现有的监管部门往往需要安排相关人员亲自前往施工现场进行监管，存在监管不到位、监管成本大、监管效率低等问题。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种工地扬尘喷淋在线智能监测系统，采用物联网技术，通过传感器监测设备结合通信网络和云服务平台，不仅可以实时监测施工现场的扬尘浓度和噪音分贝，而且实现远程监管、监管流程信息化，有效地节省监管成本。
7.本发明提供了一种工地扬尘喷淋在线智能监测系统，包括plc控制器、粉尘传感器、屏显控制装置、通讯模块、云服务平台、pid调节器、喷淋子系统，所述plc控制器分别连接所述粉尘传感器、屏显控制装置、通讯模块、pid调节器，所述通讯模块还连接所述云服务平台，所述pid调节器还连接所述喷淋子系统；
8.所述粉尘传感器用于检测工地现场的扬尘浓度，并将所述扬尘浓度传输给所述plc控制器，当所述plc控制器判定所述扬尘浓度超过设定浓度时，通过所述pid调节器开启所述喷淋子系统，以便通过所述喷淋子系统的喷头喷洒水雾；所述屏显控制装置用于实时显示所述粉尘浓度以及所述喷淋子系统的喷洒情况；所述pid调节器内设置有多个扬尘浓度阈值及其对应的出水大小和喷洒频率，用于根据所述工地现场的扬尘浓度调节所述喷淋子系统的出水大小和喷洒频率；所述通讯模块用于将所述plc控制器接收到的工地现场的信息传输给所述云服务平台，所述云服务平台用于远程记录和监测所述工地现场的情况。
9.进一步地，所述屏显控制装置包括屏显控制器、led显示屏，所述屏显控制器分别
连接所述plc控制器和所述led显示屏；所述屏显控制器用于控制所述plc控制器的数据信息在所述led显示屏上显示的内容和时间。
10.进一步地，还包括噪声传感器、温度传感器、湿度传感器、风力传感器，所述噪声传感器、温度传感器、湿度传感器、风力传感器均连接所述plc控制器；所述噪声传感器、温度传感器、湿度传感器、风力传感器用于检测所述工地现场的噪声、温度、湿度和风力，并将检测到的噪声、温度、湿度和风力数据传输给所述plc控制器，以实现对所述工地现场的噪声、温度、湿度和风力的监测。
11.进一步地，所述云服务平台还连接监管部门子系统、施工单位子系统和项目部子系统；所述监管部门子系统、施工单位子系统和项目部子系统均通过所述云服务平台获取所述工地现场的监测数据信息和预警信息，以实现资源共享和实时监控。
12.进一步地，还包括报警装置和蜂鸣器，所述报警装置分别连接所述plc控制器和蜂鸣器；所述报警装置用于当所述粉尘传感器、噪声传感器、温度传感器、湿度传感器、风力传感器检测到所述工地现场的扬尘浓度、噪声、温度、湿度和风力中至少一项超过其设定阈值时，启动所述蜂鸣器发出警报以提醒所述工地现场的管理人员进行调整。
13.进一步地，所述喷淋子系统包括抽水泵、主水管、转换开关、蓄水池，所述抽水泵连接所述pid传感器，所述抽水泵连接有用于喷淋的主水管，所述主水管远离所述抽水泵的一端设置有所述喷头，所述抽水泵通过第一管道连接所述蓄水池，所述主水管上设置有第一电磁阀，所述第一电磁阀通过所述转换开关连接所述plc控制器；
14.当所述plc控制器判定所述扬尘浓度超过设定浓度时，通过所述pid调节器打开所述抽水泵和第一电磁阀，所述抽水泵从所述蓄水池中抽水以对所述主水管进行供水，通过所述主水管的喷头进行喷洒；所述pid调节器根据所述扬尘浓度确定出水大小和喷洒频率，并传输给所述plc控制器，所述转换开关用于根据plc传输的出水大小和喷洒频率调节第一电磁阀，以调节所述主水管的出水大小和喷洒频率。
15.进一步地，还包括雨水感应器和雨水收集装置，所述雨水感应器分别连接所述雨水收集装置和plc控制器，所述雨水收集装置还通过第二管道连接所述蓄水池，所述第二管道上设置有第二电磁阀，所述第二电磁阀连接所述plc控制器；所述雨水感应器用于监测所述雨水收集装置中的雨水是否符合用水标准，当所述雨水收集装置中的雨水符合用水标准时，打开所述第二电磁阀，将所述雨水收集装置中的雨水存入所述蓄水池中。
16.进一步地，所述蓄水池内设置有水位传感器，所述水位传感器连接所述plc控制器；所述水位传感器用于实时监测所述蓄水池内的水位情况，并将所述蓄水池的水位情况实时传输给所述plc控制器，以便所述plc控制器根据所述蓄水池的水位情况对所述喷淋子系统的喷洒情况进行调整。
17.本发明的有益效果为：
18.本发明实现对工地现场的扬尘、噪声全时段、全区域的自主移动式监测，能够实现贯穿施工的全过程监测，在不影响施工进度的前提下实现扬尘、噪声、温度、湿度和风力的实时监测，不仅为监管部门、施工单位和现场管理人员提供现场环境的全面信息，为其决策提供有力支持，也有利于从污染源源头减少扬尘和噪声污染，提高扬尘和噪声污染治理的效果，提升了智能化监测水平和环境保护效果，实现绿色施工的经济效益和社会效益。
附图说明
19.图1为本发明工地扬尘喷淋在线智能监测系统的结构示意图。
20.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
21.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
22.如图1所示，本发明提供了一种工地扬尘喷淋在线智能监测系统，包括plc控制器、粉尘传感器、屏显控制装置、通讯模块、云服务平台、pid调节器、喷淋子系统，所述plc控制器分别连接所述粉尘传感器、屏显控制装置、通讯模块、pid调节器，所述通讯模块还连接所述云服务平台，所述pid调节器还连接所述喷淋子系统；
23.所述粉尘传感器用于检测工地现场的扬尘浓度，并将所述扬尘浓度传输给所述plc控制器，当所述plc控制器判定所述扬尘浓度超过设定浓度时，通过所述pid调节器开启所述喷淋子系统，以便通过所述喷淋子系统的喷头喷洒水雾；所述屏显控制装置用于实时显示所述粉尘浓度以及所述喷淋子系统的喷洒情况；所述pid调节器内设置有多个扬尘浓度阈值及其对应的出水大小和喷洒频率，用于根据所述工地现场的扬尘浓度调节所述喷淋子系统的出水大小和喷洒频率；所述通讯模块用于将所述plc控制器接收到的工地现场的信息传输给所述云服务平台，所述云服务平台用于远程记录和监测所述工地现场的情况。
24.本实施例中，在工地现场常用的施工围挡顶部设置凹槽安装滑轨，将噪声、风速、温度、湿度等传感器及高清摄像头安装在一个箱体上，箱体内安装电机和蓄电池，通过传动轴连接滑轮，带动该设备在施工现场围挡上自动移动，从而进行全方位环境监测。
25.当工地现场扬尘浓度过大时，粉尘传感器将信息反馈到plc控制器，进一步开启水泵，通过喷头喷洒水雾，减小扬尘对周边居民和路过行人的影响。工地内部施工区域等围挡喷淋无法覆盖的地方，可通过设备连接塔吊喷淋系统，通过塔吊吊臂旋转在工地大范围进行降尘，结合小区域采用雾炮机来进行喷雾降尘的方式起到减尘效果。采集的现场环境信息及视频在数据采集系统内进行处理后实现传输。各项数据通过通讯模块传输至云服务平台，通讯模块可以为3g/4g/5g/wifi；云服务平台为在线监测云服务平台，施工现场监测数据收集处理后上传至云服务平台。
26.在一个实施例中，所述屏显控制装置包括屏显控制器、led显示屏，所述屏显控制器分别连接所述plc控制器和所述led显示屏；所述屏显控制器用于控制所述plc控制器的数据信息在所述led显示屏上显示的内容和时间。
27.在一个实施例中，还包括噪声传感器、温度传感器、湿度传感器、风力传感器，所述噪声传感器、温度传感器、湿度传感器、风力传感器均连接所述plc控制器；所述噪声传感器、温度传感器、湿度传感器、风力传感器用于检测所述工地现场的噪声、温度、湿度和风力，并将检测到的噪声、温度、湿度和风力数据传输给所述plc控制器，以实现对所述工地现场的噪声、温度、湿度和风力的监测。
28.本实施例中，工地施工噪音过大时，噪声传感器将信息反馈到plc微控制器，引发报警器发出警报，提醒正在作业的相关人员，通过调整施工密度或施工时间，降低对周边居民的干扰。
29.在一个实施例中，所述云服务平台还连接监管部门子系统、施工单位子系统和项
目部子系统；所述监管部门子系统、施工单位子系统和项目部子系统均通过所述云服务平台获取所述工地现场的监测数据信息和预警信息，以实现资源共享和实时监控。
30.本实施例中，云服务平台连接管部门子系统、施工单位子系统和项目部子系统，从而实现资源共享，实时监控，各部门实时获取施工现场的环境监测数据。并可以按照权限设置，分级管理的原则，市行政主管部门、建设工程安全监督站、企业单位等共享资源，可以查看自己权限范围内的信息。同时，云服务平台可以对应的环境监测数据超过设定值时可发出预警信息，并将监测数据与预警信息通过移动端短信、app等渠道发送提醒信息给现场和管理部门相应人员。
31.在一个实施例中，还包括报警装置和蜂鸣器，所述报警装置分别连接所述plc控制器和蜂鸣器；所述报警装置用于当所述粉尘传感器、噪声传感器、温度传感器、湿度传感器、风力传感器检测到所述工地现场的扬尘浓度、噪声、温度、湿度和风力中至少一项超过其设定阈值时，启动所述蜂鸣器发出警报以提醒所述工地现场的管理人员进行调整。
32.本实施例中，当扬尘浓度超标信息时，启动示警，plc控制器控制主水管上的第一电磁阀开启进行供水，喷淋自动开启。当扬尘浓度经喷淋回到设定阈值以内且传感器持续5分钟感应环境达标时，plc控制器将控制喷淋系统关闭。
33.其中包含时间、温度控制组件，其主要为通过软件设置plc控制器，定时开启或关闭相应系统给主水管上的电磁阀，进行供水或关闭供水，也可通过传感器实时监测施工现场的温度，当接收到温度超标信息时，启动示警并进行供水，喷淋自动开启，当喷淋时长达到预设时间时，自动关闭供水。该组件主要用于施工现场喷淋降尘、绿化浇灌。在工地现场设有环境监测系统显示牌，显示牌上实时显示了工地的噪声、粉尘浓度、湿度、温度、风力等数值，当监测数据超标时启动示警。
34.在一个实施例中，所述喷淋子系统包括抽水泵、主水管、转换开关、蓄水池，所述抽水泵连接所述pid传感器，所述抽水泵连接有用于喷淋的主水管，所述主水管远离所述抽水泵的一端设置有所述喷头，所述抽水泵通过第一管道连接所述蓄水池，所述主水管上设置有第一电磁阀，所述第一电磁阀通过所述转换开关连接所述plc控制器；
35.当所述plc控制器判定所述扬尘浓度超过设定浓度时，通过所述pid调节器打开所述抽水泵和第一电磁阀，所述抽水泵从所述蓄水池中抽水以对所述主水管进行供水，通过所述主水管的喷头进行喷洒；所述pid调节器根据所述扬尘浓度确定出水大小和喷洒频率，并传输给所述plc控制器，所述转换开关用于根据plc传输的出水大小和喷洒频率调节第一电磁阀，以调节所述主水管的出水大小和喷洒频率。
36.本实施例中，pid调节器设置有多个扬尘浓度阈值及其对应的出水大小和喷洒频率，当检测到的扬尘浓度在某一个阈值范围内时，采用该阈值范围对应的出水大小和喷洒频率进行喷淋，并实时监测粉尘浓度，当粉尘浓度降低或升高时，立即采用对应的出水大小和喷洒频率进行喷淋，以实现实时调整。
37.在一个实施例中，还包括雨水感应器和雨水收集装置，所述雨水感应器分别连接所述雨水收集装置和plc控制器，所述雨水收集装置还通过第二管道连接所述蓄水池，所述第二管道上设置有第二电磁阀，所述第二电磁阀连接所述plc控制器；所述雨水感应器用于监测所述雨水收集装置中的雨水是否符合用水标准，当所述雨水收集装置中的雨水符合用水标准时，打开所述第二电磁阀，将所述雨水收集装置中的雨水存入所述蓄水池中。
38.本实施例中，工地现场同时设置多个雨水收集装置，收集的雨水经水质检测后采取潜水泵抽取储存在蓄水池内，可用作施工现场喷淋降尘、施工用水、消防用水、绿化浇灌，减少市政用水量。
39.在一个实施例中，所述蓄水池内设置有水位传感器，所述水位传感器连接所述plc控制器；所述水位传感器用于实时监测所述蓄水池内的水位情况，并将所述蓄水池的水位情况实时传输给所述plc控制器，以便所述plc控制器根据所述蓄水池的水位情况对所述喷淋子系统的喷洒情况进行调整。
40.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
41.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。