[发明专利]基于5G通讯的粉尘实时监测综合实验系统及实验方法

说明书

本发明公开了一种基于5G通讯的粉尘实时监测综合实验系统及实验方法，属于粉尘监控技术领域。其包括粉尘发生装置、粉尘监测装置、自动喷雾装置、5G通讯网络及计算机系统；粉尘发生装置，用于模拟形成各种浓度的粉尘环境；粉尘监测装置包括风筒及位于风筒内的粉尘传感器、风速传感器和滤膜采样装置，在风筒的尾端连接自动喷雾装置，自动喷雾装置的另一端依次连接有风机和静电除尘器；5G终端将各个装置中的数据通过5G通讯基站传输到云端，再通过云端传输至计算机系统，并通过计算机系统对云端进行实时调控。本发明基于5G通讯技术，真正实现了粉尘浓度实时测量，实时反馈，实时控制，实时降尘的一体化、自动化流程。

技术领域

本发明属于粉尘监控技术领域，具体涉及一种基于5G通讯的粉尘实时监测综合实验系统及实验方法。

背景技术

随着经济社会发展和城市化进程的加速，我国颗粒物污染的态势日益严峻，粉尘污染涉及到许多企业，尤其以热力发电、煤矿、水泥厂、建筑工地等最为严重。一方面，粉尘是引发职业病的主要因素。另一方面，高浓度粉尘环境下极易引发爆炸事故，造成重大经济损失和恶劣的社会影响，因此必须采取有效措施。

目前，现有技术能查到的相关粉尘实时监测和自动喷雾的系统有很多，如：

申请号201911007870.0公开了一种基于图像的矿井粉尘监测方法，采用开放气室，不需抽气泵和粉尘处理设备，图像采集设备采集光源图像，利用红外光和蓝色光亮度值差值进行粉尘监测，可有效抑制彩色摄像机灵敏度变化、水雾和污物等对系统监测值的干扰，无需调零和系统灵敏度标定，灵敏度高、便于安装维护，其可进一步保障了系统监测数据的准确性，特别适用于井下多尘环境，具有广阔的应用空间。

申请号201910203775.1公开了一种粉尘监控装置，包括粉尘监测主体，粉尘监测主体的顶部中间位置设进气口，其底部中间位置设出气口，在粉尘监测主体的底部还设有一体式的拱形突出部和两根支撑主架，两根支撑主架位于出气口之后，在拱形突出部的底部设有一根支撑副架，在粉尘监测主体和拱形突出部内设有粉尘监测系统，粉尘监测系统的进气端与进气口对接，粉尘监测系统的出气端与出气口对接，在粉尘监测主体设有显示屏，显示屏与粉尘监测系统连接，用于显示粉尘监测系统的监测数据。其应用时，可以很方便地用于矿井下的复杂环境中进行粉尘监测，同时可以有效提高在矿井下对粉尘的测量精度。

上述现有技术公开的方法，虽然能对粉尘起到一定的监测与抑制作用，但还存在一些关键问题不能解决。一是通讯方式不够完善，大多存在通讯失败率高、缺乏容错机制、信道出错堵塞等问题，尤其在反馈控制系统中，采样调节周期的大范围抖动相当于信号延迟后的变化，有可能使系统性能下降或不稳定。二是系统的数据传输率低，数据传输延时程度高，远距离信息反馈不及时，无法实现粉尘浓度的实时在线监控。三是系统自动化水平较低，多数为定时或定量的喷雾降尘，无法实现在出现粉尘浓度高而进行喷雾的智能化工作。因此现有技术有待于更进一步的完善和发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：

解决现有粉尘监测系统存在的由于信息传输不及时、信号延迟等造成的无法实现粉尘浓度的实时在线监控这一技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种基于5G通讯的粉尘实时监测综合实验系统，其采用了以下技术方案：

一种基于5G通讯的粉尘实时监测综合实验系统，其包括粉尘发生装置、粉尘监测装置，还包括自动喷雾装置、5G通讯网络及计算机系统；

所述的粉尘发生装置，用于模拟形成各种浓度的粉尘环境；

所述的粉尘监测装置包括风筒及位于所述风筒内的粉尘传感器、风速传感器和滤膜采样装置，在所述风筒的尾端连接所述的自动喷雾装置，所述的自动喷雾装置的另一端依次连接有风机和静电除尘器；

所述的自动喷雾装置，包括控制模块、反馈模块及喷雾模块；