产品简介


  大量分布式布设的廉价空气质量传感器,实时感知城市不同区域的空气污染状况,经过云计算平台的智能处理与决策后,通过远、近程通信手段,智能控制预设于城市不同区域的特殊空气净化装置开启或关闭,从而达到降低或清除空气污染的目的。

  通过GPRS/3G/4G、ZigBee/433M/Wifi、云计算以及物联传感技术结合,提供一种空气质量智能感知与控制平台,解决城市空气污染问题。



系统框图


图1 系统框图

工作原理:

  1)、分布式布设的空气质量监测设备24小时在线监测区域空气污染状况,将空气质量监测数据通过2G/3G/4G发送到数据立方云计算服务器;


  2)、在云计算平台上,可动态跟踪整个城市不同区域的空气污染状况;根据污染的严重程度,通过2G/3G/4G发送控制命令给各区域空气净化主控设备;


  3)、各区域主控设备收到命令后,组建网络(协调器),附近的空气净化装置(具有路由功能或作为单个终端节点)自动加入网络,主控设备将命令发送给附近的空气净化装置,净化装置接收到命令后根据命令执行开启或关闭操作,如果具有路由功能,将命令转发给附近的空气净化装置。



模块介绍


  系统由空气质量监测系统、数据立方云计算服务器、空气净化系统组成。


空气质量监测系统


  如图2所示,在城市各区域分布式布设一定的空气质量监测设备,监测空气中PM2.5等粉尘颗粒浓度,通过GPRS/3G/4G网络将采集到的数据传输到数据立方云计算服务器。


空气质量监测设备


图2 空气质量监测设备

PM2.5云监控平台架构


图3 PM2.5云监控平台架构

  如图3所示,将接收到的数据经过数据立方云计算服务器智能处理后,在WEB页面上可清晰直观的跟踪城市各个区域的空气污染状况,根据污染严重情况通过GPRS/3G/4G网络发送命令给预先布设在各区域的空气净化主控设备。


空气净化系统


  利用尖端直流高压产生高电晕,高速地放出大量的电子(e-),而电子并无法长久存在于空气中(存在的电子寿命只有nS级),立刻会被空气中的氧分子(O2)捕捉,形成负离子。负离子能使空气中微米级肉眼看不见的PM2.5等微尘,通过正负离子吸引、碰撞形成分子团下沉落地。


净化装置原理图


图4 净化装置原理图

净化装置外观


图5 净化装置外观

  通过风扇快速吹散负离子发生器产生的电子(e-)以及被氧分子(O2)捕捉形成的负离子,不被附近的导体吸附,使带速度的负离子扩散的更远,作用面积增大。

  本技术的关键点在于:(1)现有的负离子发生器在产生负电子的同时,也会产生臭氧,而臭氧是国家环保部所界定的大气污染物之一。大量负离子发生器的臭氧产生量不可忽视。本技术利用特殊材料和超高压放电技术制作的负离子发生器,有效解决了臭氧产生的问题;(2)本专利所特有的大量分布式部署和负离子远程扩散技术,解决了实现城市级别PM2.5的消除与控制。


路灯伴侣——离子炮


图6 路灯伴侣——离子炮

  如图6所示,将4个净化装置90度间隔安装成一个圆形,带无线收发器(可自动加入ZigBee网络,接收命令控制开关,部分装置具有路由功能。


作用范围:


  单个装置发射距离为15米,作用面积为 3.14x15¬¬2=706 m2,两个净化器之间可相距30米。半小时内可将PM2.5降到50以下。

  主控设备收到控制命令后,自动组建无线网络(ZigBee/433M/Wifi,担当协调器功能),附近的空气净化装置(具有路由功能或者作为单个终端节点)自动加入网络,主控设备将命令发送给附近的空气净化装置,净化装置接收到命令后根据命令执行开启或者关闭操作,如果具有路由功能,将命令转发给附近的空气净化装置。



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