[發明專利]可移動式防風網二次深度抑塵智能調配系統和方法

在審

• 申請號: 202110467518.6
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113191098A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 許棟
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉國威

本發明涉及港口堆場環境治理領域，為開發可移動式抑塵防風網智能調配系統，并引入防風網風場計算機仿真模擬技術，優化防風網調度方案，實現堆場局部精準抑塵，深度抑塵，使抑塵效益最大化，為此，本發明可移動式防風網二次深度抑塵智能調配系統和方法，以平面交叉軌道為基礎，內部根據計算機仿真模擬，內設不同風向最優環境效益的多重防風網排布形式，形成調配數據庫；針對非常用煤堆區域提供深度學習算法，根據已有風向及堆場位置推算非常用煤堆區域最優防風網布置；根據堆場實時風向，提供最優防風網配置及調度形式，利于防風網調配指揮，并通過物聯網裝置實現防風網的自動調度。本發明主要應用于港口堆場環境治理場合。

技術領域

本發明涉及港口堆場環境治理領域，特別涉及堆場防風抑塵技術，具體涉及可移動式防風網二次深度抑塵智能調配系統。

背景技術

大型綜合性港口往往存在各類散貨堆場，在露天裝卸、轉運和存儲過程中受風的作用大量起揚，并向內陸擴散。雖然大部分港口采取了一定抑塵措施，如遮蓋篷布、灑水及建設外圍防風網等。但在堆場作業區，由于防風網遮蔽距離的限制及施工作業的擾動，傳統措施抑塵效果欠佳，急需形成一種高效精準的抑塵措施。

現有的防風網抑塵效果欠佳的主要原因有兩個方面。一是有限高度防風網難以充分庇護較大范圍的堆場。二是在堆場內全面增加小范圍防風網雖可增大庇護區面積，但會嚴重影響堆場內正常作業，且成本較高。因此，揚塵治理不應采用“大水漫灌”的方式，而應把握重點，精準抑制作業區域揚塵的產生變為重點。

目前國內外對防風網防風和抑塵機理的研究已經非常深入，現代流體力學手段能夠較為可靠地預測防風網的抑塵效果。然而，現有的防風網工業難以滿足深度抑塵和精準抑塵的需求，迫切需要將已有防風網與智能防風網技術相結合，構建靈活精準的場內二次抑塵系統。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明旨在設計可移動式防風網，開發可移動式抑塵防風網智能調配系統，并引入防風網風場計算機仿真模擬技術，優化防風網調度方案，在原有防風網項目基礎之上，通過增加有限投資，實現堆場局部精準抑塵，深度抑塵，使抑塵效益最大化，最終實現深度減排，保護大氣環境。同時通過科技手段創新，提高重點環保產品科技含量及環保類高新企業核心競爭力。為此，本發明采取的技術方案是，可移動式防風網二次深度抑塵智能調配方法，以平面交叉軌道為基礎，內部根據計算機仿真模擬，內設不同風向最優環境效益的多重防風網排布形式，形成調配數據庫；針對非常用煤堆區域提供深度學習算法，根據已有風向及堆場位置推算非常用煤堆區域最優防風網布置；根據堆場實時風向，提供最優防風網配置及調度形式，利于防風網調配指揮，并通過物聯網裝置實現防風網的自動調度。

可移動式防風網二次深度抑塵智能調配系統，包括以下部分：堆場信息采集模塊、風場和揚塵模擬模塊、防風網智能調度模塊和堆場作業模擬模塊，其中，

堆場信息采集模塊，通過傳感器采集和人工輸入相結合的方式獲取風速、風向、氣溫、堆場類型和作業位置工程相關信息；通過攝像頭采集堆場實際作業圖像并通過堆場作業模擬模塊實時顯示；

風場和揚塵模擬模塊，系統投入使用之前，通過對上述工程相關信息的實際統計，設置典型作業工況并進行數值模擬得到不同工況下最優的防風網位置和抑塵率，作為樣本數據保存到數據庫中；系統投入使用后，依據實際作業需求變化，不斷更新作業工況并進行數值模擬，以實現對數據庫數據的更新和完善；

防風網智能調度模塊，通過建立深度學習模型，對所述數據庫中的數據進行學習，實現預測當前作業工況下具有最優抑塵效果的防風網位置和預測最優抑塵率等數據，并通過網絡將各個防風網的位置信息傳輸到防風網移動裝置上，實現自動調度防風網的效果；

堆場作業模擬模塊，依據采集到的堆場作業數據顯示堆場模擬作業圖像，以及依據在智能調度結果在中模擬作業圖像標記顯示防風網移動路徑和過程，便于結合堆場實際作業圖像判斷堆場信息采集系統和智能調度系統是否正常工作。

本發明的特點及有益效果是：