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城市道路積塵負(fù)荷監(jiān)測(cè)與清掃保潔系統(tǒng)使用背景

城市道路積塵作為大氣顆粒物污染的重要來源之一，在車輛行駛、風(fēng)力作用下易再次揚(yáng)起，成為 PM10、PM2.5 的重要貢獻(xiàn)者，不僅影響空氣質(zhì)量和市民呼吸健康，還會(huì)附著在建筑表面、綠植葉片上，降低城市環(huán)境整潔度。傳統(tǒng)清掃保潔模式多依賴固定頻次作業(yè)，缺乏對(duì)道路積塵實(shí)際負(fù)荷的精準(zhǔn)掌握，常常出現(xiàn) “清掃過度” 造成資源浪費(fèi)，或 “清掃不足” 導(dǎo)致積塵超標(biāo)等問題。

整體建設(shè)方案

走航式城市道路積塵負(fù)荷快速走航監(jiān)測(cè)，采用車輛搭載道路積塵檢測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)車輛行駛過程中激發(fā)的道路揚(yáng)塵數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)算法，計(jì)算出路面積塵情況，并根據(jù)車速和車重車型，計(jì)算出該道路的交通揚(yáng)塵排放因子，為市內(nèi)各路段進(jìn)行潛在揚(yáng)塵排放統(tǒng)計(jì)。不受時(shí)間、空間環(huán)境等因素影響，可查詢監(jiān)測(cè)點(diǎn)位及走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的巡航軌跡，隨時(shí)監(jiān)測(cè)隨時(shí)出數(shù)據(jù)，并通過系統(tǒng)計(jì)算將數(shù)據(jù)整理成報(bào)告，可支持導(dǎo)出等服務(wù)，簡(jiǎn)單高效。

道路積塵負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要用于實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)道路表面的積塵情況，為城市環(huán)境管理、道路清潔維護(hù)等提供數(shù)據(jù)支持，系統(tǒng)主要由積塵負(fù)荷傳感器、氣象傳感器、高清攝像頭、采樣系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、操作平板終端、數(shù)據(jù)傳輸模塊、供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理軟件等組成。

硬件設(shè)備組成

積塵負(fù)荷傳感器

作為系統(tǒng)的核心組件之一，積塵負(fù)荷傳感器采用先進(jìn)的激光散射法技術(shù)，能夠精確感知并測(cè)量道路表面的積塵量。它通過對(duì)道路表面的積塵進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將積塵的物理量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，從而準(zhǔn)確反映道路積塵的負(fù)荷情況。

氣象傳感器

氣象條件對(duì)道路積塵的分布和擴(kuò)散有著顯著的影響。氣象傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)多種氣象參數(shù)，包括但不限于風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓以及降雨量等。通過對(duì)這些氣象數(shù)據(jù)的收集和分析，可以深入了解氣象因素與道路積塵之間的關(guān)系。

高清攝像頭

高清攝像頭在道路積塵負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的輔助作用。它能夠?qū)崟r(shí)拍攝道路表面的圖像，清晰記錄道路的積塵狀況、車輛行駛情況以及周邊環(huán)境等信息。通過對(duì)攝像頭拍攝的圖像進(jìn)行分析，可以直觀地觀察到道路積塵的分布區(qū)域、積塵的厚度變化以及是否存在特殊的積塵源等情況。此外，高清攝像頭還可以用于監(jiān)測(cè)道路清潔作業(yè)的效果，為評(píng)估清潔工作的質(zhì)量提供可視化的依據(jù)。

采樣系統(tǒng)

采樣系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)道路表面的積塵進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)的采集工作。它能夠按照預(yù)定的采樣規(guī)則和方法，在不同的路段、不同的時(shí)間點(diǎn)對(duì)道路積塵進(jìn)行采樣。采集到的積塵樣本可以進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，以確定積塵的成分、粒度分布等詳細(xì)信息。

定位系統(tǒng)

定位系統(tǒng)采用高精度的衛(wèi)星定位技術(shù)，如 GPS 或北斗定位系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確確定監(jiān)測(cè)設(shè)備的地理位置。通過實(shí)時(shí)獲取監(jiān)測(cè)點(diǎn)的經(jīng)緯度信息，將道路積塵負(fù)荷數(shù)據(jù)與具體的地理位置進(jìn)行關(guān)聯(lián)，使得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有明確的空間屬性。

操作平板終端

操作平板終端為系統(tǒng)的操作人員提供了一個(gè)便捷、直觀的操作界面。操作人員可以通過平板終端實(shí)時(shí)查看道路積塵負(fù)荷數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)以及攝像頭拍攝的圖像等信息。同時(shí)，還可以在平板終端上進(jìn)行各種操作，如設(shè)置監(jiān)測(cè)參數(shù)、啟動(dòng)或停止采樣系統(tǒng)、查看歷史數(shù)據(jù)記錄等。

數(shù)據(jù)傳輸模塊

數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)責(zé)將各個(gè)傳感器和設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)快速、穩(wěn)定地傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。它支持多種數(shù)據(jù)傳輸方式，包括有線傳輸(如以太網(wǎng))和無線傳輸(如4G、5G、Wi-Fi等)。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求，可以選擇合適的數(shù)據(jù)傳輸方式，確保數(shù)據(jù)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地傳輸。

供電系統(tǒng)

供電系統(tǒng)是保障道路積塵負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。它為系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)，確保積塵負(fù)荷傳感器、氣象傳感器、高清攝像頭、采樣系統(tǒng)等設(shè)備能夠持續(xù)、可靠地工作。

數(shù)據(jù)處理軟件

數(shù)據(jù)處理軟件是道路積塵負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的大腦，它對(duì)傳輸過來的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度處理和分析。該軟件能夠?qū)Ψe塵負(fù)荷數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等進(jìn)行整合和分析，通過建立科學(xué)的數(shù)學(xué)模型和算法，計(jì)算出準(zhǔn)確的道路積塵負(fù)荷指標(biāo)。同時(shí)，數(shù)據(jù)處理軟件還具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、統(tǒng)計(jì)分析以及報(bào)表生成等功能。它可以將分析結(jié)果以直觀的圖表、報(bào)表等形式呈現(xiàn)出來，為城市環(huán)境管理部門、道路清潔維護(hù)部門等提供決策支持，幫助他們制定更加科學(xué)、合理的管理和維護(hù)方案。

產(chǎn)品特點(diǎn)

定位精度高:采用行業(yè)主流定位技術(shù)，獲取車輛實(shí)時(shí)位置

隨行查看:隨機(jī)配備平板APP，走航人員實(shí)時(shí)查看道路數(shù)據(jù)變化，并根據(jù)實(shí)際情況可修改配置

核心部件:采用進(jìn)口顆粒物傳感器，獨(dú)特防塵結(jié)構(gòu)，可同時(shí)輸出PM1、PM2.5、PM10、TSP采樣管路防堵設(shè)計(jì):采樣大流量離心采樣泵，可防止灰塵及顆粒物對(duì)泵的損傷，延長(zhǎng)使用壽命，降低了維護(hù)頻次。

專用采樣口:專門針對(duì)道路積塵負(fù)荷設(shè)計(jì)采樣口，設(shè)置于高于車頂(100±10)mm，朝向車輛前部(與行駛方向一致)。

無線數(shù)據(jù)傳輸:系統(tǒng)采用工業(yè)級(jí)WiFi交換網(wǎng)絡(luò)，穩(wěn)定可靠，方便車載走航人員操作。

數(shù)據(jù)有效性保證:在走航過程中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)定好的條件自動(dòng)剔除無效數(shù)據(jù)，如車速過高或者過低、加速度太大、氣象條件不符合等。

走航數(shù)據(jù)地圖展示:在走航過程中，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)生成走航污染圖，區(qū)分不同濃度梯度的積塵負(fù)荷值路面積塵情況直觀展示。

配備高清攝像頭:采用1080P分辨率高清攝像頭，無損安裝在車頂，可實(shí)時(shí)顯示及記錄測(cè)試時(shí)的路面信息。

零點(diǎn)校正系統(tǒng):監(jiān)測(cè)前對(duì)顆粒物監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行零點(diǎn)校正，防止數(shù)據(jù)漂移對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果造成的影響。

多種供電方式:系統(tǒng)支持點(diǎn)煙器及鋰電池對(duì)設(shè)備進(jìn)行供電，防止因車輛蓄電池不穩(wěn)定造成數(shù)據(jù)影響，持續(xù)供電不小于8h。

道路積塵監(jiān)測(cè)展示:通過基于地理信息平臺(tái)的道路積塵展示及分析，并生成各街道路段積塵負(fù)荷報(bào)告。