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一種汽車(chē)除霾裝置、汽車(chē)除霾方法、污染顆粒處理系統(tǒng)以及霧霾數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

專(zhuān)利號(hào)
CN108939709B
公開(kāi)日期
2019-05-14
申請(qǐng)人
來(lái)源(北京市海淀區(qū)西土城路明光北里十八號(hào)樓1205)
發(fā)明人
來(lái)源
IPC分類(lèi)
B01D46/00; G06F16/20
技術(shù)領(lǐng)域
污染,數(shù)據(jù),車(chē)輛,顆粒,公交,城市,公交車(chē),汽車(chē),管理,霧霾
地域: 北京市 北京市海淀區(qū)

摘要

本發(fā)明提供了一種汽車(chē)除霾裝置、汽車(chē)除霾方法、污染顆粒處理系統(tǒng)以及霧霾數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。本發(fā)明實(shí)施例在城市公交車(chē)車(chē)輛外立面裝載汽車(chē)除霾裝置并利用行車(chē)時(shí)產(chǎn)生的水平風(fēng)力對(duì)街道近地表污染顆粒進(jìn)行過(guò)濾吸附。車(chē)輛在結(jié)束運(yùn)行后可駛?cè)肟傉具M(jìn)行清洗與污染物收集,并根據(jù)公交車(chē)線路對(duì)采集的污染顆粒進(jìn)行數(shù)據(jù)分析??梢钥吹剑景l(fā)明實(shí)施例以城市大數(shù)據(jù)為信息基礎(chǔ),以公交車(chē)網(wǎng)為實(shí)際載體,對(duì)城市街道進(jìn)行空氣監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)除霾處理,有效地解決了目前城市除霾技術(shù)普遍存在的典型問(wèn)題,并可以在多個(gè)城市推行使用。

說(shuō)明書(shū)

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[0065] 然而,除霾機(jī)體型龐大且需接通高壓直流電源,因此安裝地點(diǎn)和使用范圍十分受限。其設(shè)備復(fù)雜且維護(hù)成本較高。每臺(tái)機(jī)器必須逐個(gè)維護(hù)并清理集塵板,人工費(fèi)用高昂。即使是大型除霾機(jī),其空氣過(guò)濾工作面積十分有限,除霾功效較低。因此,除霾機(jī)可用于室內(nèi)空氣凈化,但無(wú)法大規(guī)模用于城市室外環(huán)境中。 [0066] 在現(xiàn)有技術(shù)中,除霾塔是利用光熱能和過(guò)濾裝置對(duì)空氣進(jìn)行凈化的中空建筑結(jié)構(gòu)。其基本原理是通過(guò)地表空氣熱交換(即煙囪效應(yīng))產(chǎn)生豎向空氣對(duì)流,即受熱的空氣流入塔中并在上升過(guò)程中經(jīng)過(guò)物理過(guò)濾和/或化學(xué)降解處理,從而達(dá)到除霾的目的,如圖2所示。 [0067] 在實(shí)際應(yīng)用中,除霾塔以及類(lèi)似除霾建筑通常體型龐大,其施工成本高并占用大面積城市用地。由于其工作原理是利用豎向空氣運(yùn)動(dòng),除霾塔需高達(dá)100米,會(huì)對(duì)城市景觀和周邊房地產(chǎn)帶來(lái)負(fù)面影響。此外,空氣熱交換對(duì)城市局部小氣候的影響尚未有長(zhǎng)期全面的評(píng)估。 [0068] 本發(fā)明創(chuàng)新性地利用城市現(xiàn)有交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)除霾?,F(xiàn)有單體除霾裝置普遍存在空氣過(guò)濾工作面積小,位置固定,施工安裝復(fù)雜,以及后期人工維護(hù)成本高等問(wèn)題。本發(fā)明旨在結(jié)合公共交通基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)發(fā)一套城市動(dòng)態(tài)除霾,實(shí)時(shí)空氣檢測(cè),與城市大數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)。城市公交車(chē)體表面積大,數(shù)量多,且覆蓋城市道路面積大。車(chē)輛在行車(chē)途中會(huì)產(chǎn)生水平方向風(fēng),其外部的側(cè)立面可安裝汽車(chē)除霾裝置對(duì)街道近地表污染顆粒進(jìn)行除霾處理。以此方式,城市可利用現(xiàn)有公交車(chē)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行空氣實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)除霾。 [0069] 在詳細(xì)介紹本發(fā)明之前,首先介紹本發(fā)明中所出現(xiàn)的縮略語(yǔ)的英文全稱(chēng)及中文定義。 [0070] :空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于或等于2.5微米的細(xì)顆粒物。細(xì)顆粒物可以在大氣中懸浮,并被吸入人體內(nèi)附著于氣管或肺中,對(duì)呼吸健康造成長(zhǎng)期影響。 [0071] :全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Global?Positioning?System)。自2008年北京市為公交車(chē)輛安裝GPS裝置,目前大多數(shù)公交車(chē)配有GPS裝置并可以記錄實(shí)時(shí)地理位置數(shù)據(jù)。 [0072] :即緯度(Latitude)與經(jīng)度(Longitude)。配有GPS的PM2.5檢測(cè)器可記錄并報(bào)告即時(shí)時(shí)空數(shù)據(jù),即當(dāng)前所在的地點(diǎn)(經(jīng)緯度)與時(shí)間(精確到秒)。 [0073] :Apache?Hadoop是一款基于分布式文件系統(tǒng)的開(kāi)源軟件框架,其技術(shù)利用集群高速計(jì)算來(lái)處理大數(shù)據(jù)的運(yùn)算和分析。 [0074] :一款用于大型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。 [0075] :一款基于PostgreSQL可存儲(chǔ)運(yùn)算空間地理信息的空間數(shù)據(jù)庫(kù)。 [0076] 下面將詳細(xì)介紹本發(fā)明的汽車(chē)除霾裝置、汽車(chē)除霾方法、污染顆粒處理系統(tǒng)以及霧霾數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。 [0077] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的汽車(chē)除霾裝置的結(jié)構(gòu)圖,在圖3中,汽車(chē)除霾裝置30可以包括集塵板31,空氣過(guò)濾頁(yè)片32以及機(jī)械固定件33??諝膺^(guò)濾頁(yè)片32設(shè)置于集塵板31板面的一面,機(jī)械固定件33設(shè)置于集塵板31板面的另一面。汽車(chē)除霾裝置30通過(guò)機(jī)械固定件33被安裝于車(chē)輛外立面。需要說(shuō)明的是,圖3中示出的兩個(gè)機(jī)械固定件33僅是示意性的,在實(shí)際應(yīng)用中可以靈活設(shè)置多個(gè)機(jī)械固定件33,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限制。 [0078] 在本發(fā)明實(shí)施例中,汽車(chē)除霾裝置30利用車(chē)輛行駛過(guò)程中產(chǎn)生的水平方向風(fēng)力對(duì)空氣進(jìn)行除霾處理。這里,安裝于車(chē)輛外立面的汽車(chē)除霾裝置30也可以稱(chēng)為汽車(chē)除霾板,圖 4示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的汽車(chē)除霾板的原理圖。 [0079] 在本發(fā)明的可選實(shí)施例中,汽車(chē)除霾裝置30中的空氣過(guò)濾頁(yè)片32可以包括仿生學(xué)表皮、納米纖維過(guò)濾層以及活性炭網(wǎng)三層構(gòu)件。在空氣過(guò)濾頁(yè)片32被設(shè)置于集塵板31板面的一面時(shí),仿生學(xué)表皮位于外層,納米纖維過(guò)濾層位于中層,活性炭網(wǎng)位于內(nèi)層。 [0080] 在本發(fā)明的另一可選實(shí)施例中,仿生學(xué)表皮表面參差不齊,用于增加車(chē)輛外立面與水平方向風(fēng)的接觸。納米纖維過(guò)濾層以過(guò)濾粉塵與較大污染顆粒,如直徑大于或等于0.3微米的污染顆粒等?;钚蕴烤W(wǎng)用來(lái)吸附細(xì)污染顆粒,如直徑小于0.3微米的污染顆粒等,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限制。 [0081] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的公交車(chē)除霾板的效果圖,在圖5中,公交車(chē)配設(shè)有PM2.5檢測(cè)器,能夠記錄污染顆粒物濃度。汽車(chē)除霾裝置30,也稱(chēng)為公交車(chē)除霾板,被安裝在公交車(chē)車(chē)體的外立面,其利用公交車(chē)行駛過(guò)程中產(chǎn)生的水平方向風(fēng)力對(duì)空氣進(jìn)行除霾處理。具體地,在水平方向風(fēng)力下,汽車(chē)除霾裝置30中的空氣過(guò)濾頁(yè)片32對(duì)空氣進(jìn)行除霾處理,首先經(jīng)外層的仿生學(xué)表皮,增加公交車(chē)外立面與水平方向風(fēng)的接觸,再經(jīng)中層的納米纖維過(guò)濾層過(guò)濾粉塵與較大污染顆粒,最后經(jīng)內(nèi)層的活性炭網(wǎng)吸附細(xì)污染顆粒,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)除霾。 [0082] 在本發(fā)明的又一可選實(shí)施例中,汽車(chē)除霾裝置30中的機(jī)械固定件33可以是螺釘或鉚釘?shù)?,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限制。

權(quán)利要求

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19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的霧霾數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)處理模塊還用于采用聚類(lèi)分析算法對(duì)整合數(shù)據(jù)中的車(chē)輛時(shí)間、地點(diǎn)或污染顆粒指數(shù)進(jìn)行分類(lèi);或者采用時(shí)間序列分析算法對(duì)整合數(shù)據(jù)中的各車(chē)輛線路的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)與異常檢測(cè)。
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