[发明专利]基于大数据的露天矿运输道路智能抑尘系统

权利要求书

1.一种基于大数据的露天矿运输道路智能抑尘系统，建立一种针对具有随机性、不确定性、动态性、易生性及复生性的露天矿运输道路抑尘技术，根据来车振动及频率、大气湿度、温度、风力、晴雨等天气信息，基于大数据，通过机器学习和类脑智能技术，对矿山道路粉尘发生条件进行智能判识，并根据道路等状况，自适应确定喷洒压力、时间和喷洒量，启尘与抑尘同步，喷洒量小，抑尘时效长；其特征是：该系统包括数据感应单元、数控单元、自适应喷洒单元；

所述数据感应单元由位置传感器、振动传感器、温度传感器、湿度传感器、风力传感器及路面图像采集单元组成；

所述位置传感器是确定粉尘场地位置的数字式传感单元，用以定位粉尘发生场地的位置信息；

所述振动传感器是测量行驶车辆的振动位移、速度及加速度的数字传感单元，用以监测来车时的地面振动加速度、位移及速度；

所述温度传感器是感测大气温度的数字传感单元，用以监测大气中的温度；

所述湿度传感器是感测大气湿度的数字式传感单元，用以监测大气中的湿度；

所述风力传感器是感测大气风流速度的数字传感单元，用以监测风力大小；

所述路面图像采集单元是感测粉尘场地地面状态的数字式传感单元，用以监测场地粉尘堆积状况；

所述数控单元包括接口、放大器、数字应变仪、数据集成箱、计算机、打印机及远程终端等分析、打印及显示设备；所述压力表、流量计及控制阀的输出/输入信号可设置为电流、电压或电阻信号，缺省设置为电阻；

所述电信号为数字信号，通过所述数字应变仪进入所述数据集成箱，经数据集成后输入到所述计算机；

所述计算机通过程序对所述数据进行分析、存储和输出，并实时通过控制阀对水压进行管理；

所述数据为喷洒段位置、路面图像、来车振动、温度、湿度、风力以及水压与流量数据信息，由所述数据感应单元获得，这些数据具有随机、动态及不确定性，可参考现场反馈信息及气象信息通过人为方式输入和修改；

所述数字应变仪与所述数据集成盒通过RS-232C接口电缆传输数据，所述数据集成盒与数据分析单元采用CR-553B接口电缆传输数据；

所述自适应喷洒单元是粉尘喷洒条件判识和自动喷洒的智能化控制方式，由智能判识模块、水压控制单元和喷洒管网组成；

所述智能判识模块根据数据感应单元感测获得的位置、湿度、温度、风力等道路区域大气条件、路面状况及车辆运行情况，按照设定的启尘条件进行判断并确定喷洒参数，若满足启尘喷洒条件则向水压控制单元发送喷洒指令；

所述智能判识模块的数据信息可同时接受人为数据的输入修改，如通过现场巡查以及局地气象数据等信息进行修正；

所述水压控制单元是水压的自适应控制方式，由压力水源、控制总阀、控制支阀以及数字式压力表和流量计组成，用以控制抑尘时喷洒压力、时长及喷洒量；

所述压力表为数字式远程读数表，用以实时测量总管及支管水压；

所述流量计为数字式远程读数表，用以实时测量总管及支管流量；

所述控制总阀用以启闭系统管网总管，控制压力和管网水量的数字式压力阀；

所述控制支阀是喷洒管网中控制支路水压和水量的数字式压力阀；

所述自适应喷洒单元接到智能判识模块的输入信息后，通过水压控制单元对符合启尘条件的位置/路段启动喷洒，并通过水压控制单元的控制总阀和支阀控制抑尘时的喷洒压力、时长及喷洒量。

2.根据权利要求1所述的基于大数据的露天矿运输道路智能抑尘系统，其特征是：所述数字应变仪的直流工作电压为12V，接入光伏电源；所述数据集成箱的直流工作电压为12V，接入光伏电源。

3.根据权利要求1所述的基于大数据的露天矿运输道路智能抑尘系统，其特征是：所述压力水源为高位水仓或增压泵所产生的压力水，介质为清水，可添加适当浓度的可溶性抑尘剂，为了减少喷洒次数，延长抑尘效果。