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城市道路積塵負荷監(jiān)測與清掃保潔系統(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、風力作用下易再次揚起，成為 PM10、PM2.5 的重要貢獻者，不僅影響空氣質(zhì)量和市民呼吸健康，還會附著在建筑表面、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)，缺乏對道路積塵實際負荷的精準掌握，常常出現(xiàn) “清掃過度” 造成資源浪費，或 “清掃不足” 導致積塵超標等問題。

整體建設方案

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

道路積塵負荷監(jiān)測系統(tǒng)主要用于實時、準確地監(jiān)測道路表面的積塵情況，為城市環(huán)境管理、道路清潔維護等提供數(shù)據(jù)支持，系統(tǒng)主要由積塵負荷傳感器、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。

硬件設備組成

積塵負荷傳感器

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

氣象傳感器

氣象條件對道路積塵的分布和擴散有著顯著的影響。氣象傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)測多種氣象參數(shù)，包括但不限于風速、風向、溫度、濕度、氣壓以及降雨量等。通過對這些氣象數(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系。

高清攝像頭

高清攝像頭在道路積塵負荷監(jiān)測系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的輔助作用。它能夠?qū)崟r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。通過對攝像頭拍攝的圖像進行分析，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)測道路清潔作業(yè)的效果，為評估清潔工作的質(zhì)量提供可視化的依據(jù)。

采樣系統(tǒng)

采樣系統(tǒng)負責對道路表面的積塵進行科學、系統(tǒng)的采集工作。它能夠按照預定的采樣規(guī)則和方法，在不同的路段、不同的時間點對道路積塵進行采樣。采集到的積塵樣本可以進一步進行實驗室分析，以確定積塵的成分、粒度分布等詳細信息。

定位系統(tǒng)

定位系統(tǒng)采用高精度的衛(wèi)星定位技術，如 GPS 或北斗定位系統(tǒng)，能夠準確確定監(jiān)測設備的地理位置。通過實時獲取監(jiān)測點的經(jīng)緯度信息，將道路積塵負荷數(shù)據(jù)與具體的地理位置進行關聯(lián)，使得監(jiān)測數(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便捷、直觀的操作界面。操作人員可以通過平板終端實時查看道路積塵負荷數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)以及攝像頭拍攝的圖像等信息。同時，還可以在平板終端上進行各種操作，如設置監(jiān)測參數(shù)、啟動或停止采樣系統(tǒng)、查看歷史數(shù)據(jù)記錄等。

數(shù)據(jù)傳輸模塊

數(shù)據(jù)傳輸模塊負責將各個傳感器和設備采集到的數(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)不同的應用場景和需求，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、準確地傳輸。

供電系統(tǒng)

供電系統(tǒng)是保障道路積塵負荷監(jiān)測系統(tǒng)正常運行的重要基礎。它為系統(tǒng)中的各個設備提供穩(wěn)定的電力供應，確保積塵負荷傳感器、氣象傳感器、高清攝像頭、采樣系統(tǒng)等設備能夠持續(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荷監(jiān)測系統(tǒng)的大腦，它對傳輸過來的大量數(shù)據(jù)進行深度處理和分析。該軟件能夠?qū)Ψe塵負荷數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等進行整合和分析，通過建立科學的數(shù)學模型和算法，計算出準確的道路積塵負荷指標。同時，數(shù)據(jù)處理軟件還具備數(shù)據(jù)存儲、查詢、統(tǒng)計分析以及報表生成等功能。它可以將分析結(jié)果以直觀的圖表、報表等形式呈現(xiàn)出來，為城市環(huán)境管理部門、道路清潔維護部門等提供決策支持，幫助他們制定更加科學、合理的管理和維護方案。

產(chǎn)品特點

定位精度高:采用行業(yè)主流定位技術，獲取車輛實時位置

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

核心部件:采用進口顆粒物傳感器，獨特防塵結(jié)構，可同時輸出PM1、PM2.5、PM10、TSP采樣管路防堵設計:采樣大流量離心采樣泵，可防止灰塵及顆粒物對泵的損傷，延長使用壽命，降低了維護頻次。

專用采樣口:專門針對道路積塵負荷設計采樣口，設置于高于車頂(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WiFi交換網(wǎng)絡，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)會根據(jù)設定好的條件自動剔除無效數(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)會實時生成走航污染圖，區(qū)分不同濃度梯度的積塵負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，可實時顯示及記錄測試時的路面信息。

零點校正系統(tǒng):監(jiān)測前對顆粒物監(jiān)測儀進行零點校正，防止數(shù)據(jù)漂移對監(jiān)測結(jié)果造成的影響。

多種供電方式:系統(tǒng)支持點煙器及鋰電池對設備進行供電，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)測展示:通過基于地理信息平臺的道路積塵展示及分析，并生成各街道路段積塵負荷報告。