本实用新型涉及一种环保除尘技术，特别是涉及一种粉尘治理系统。
背景技术：
无组织排放的粉尘量占工业粉尘总排放量的50％以上，因而会对环境产生巨大的影响。在无组织粉尘排放中，料场内铲车、运输设备及自卸车等在作业过程中会产生大量的扬尘。此外，随着机械化料场的逐步推进，采用堆取料机等设备进行机械化作业也越来越普遍，而堆取料机在作业过程中同样会产生大量的扬尘。针对料场内作业设备(机械或设备)的扬尘行为，目前对粉尘的治理方法主要是淋喷，在淋喷过程中需要控制装置根据污染物的散发状态开启对应的喷雾装置，以便实现用水量、能耗与治理效果的最佳搭配。在此过程中，对作业设备的相关信息进行识别是实现粉尘治理的核心，对作业设备的识别精度决定了达到相同治理效果时的用水量和能耗。
现有技术主要通过图像采集设备获取包含作业设备的运动轨迹的图片，并利用图像识别的方法定位作业设备的位置。这种方式在二维平面中对设备的定位较为准确，但是当作业设备的运动轨迹在三维空间内变动时，例如作业设备在料堆上作业时，其视觉识别的精度会大幅下降，进而会导致粉尘治理效果的下降。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种粉尘治理系统，用于解决现有技术在作业设备的运动轨迹在三维空间内变动时精度下降的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种粉尘治理系统；所述粉尘治理系统包括：图像采集设备，用于获取作业设备的图像；图像识别设备，与所述图像采集设备通信相连，用于根据所述作业设备的图像获取所述作业设备的粉尘状况；空间定位设备，用于获取所述作业设备的三维空间位置；粉尘治理设备，与所述图像识别设备和所述空间定位设备通信相连，用于根据所述作业设备的粉尘状况和三维空间位置对所述作业设备的粉尘进行治理。
于所述第一方面的一实施例中，所述图像采集设备为一个或多个可旋转摄像头。
于所述第一方面的一实施例中，所述可旋转摄像头的旋转角度为180-360度。
于所述第一方面的一实施例中，所述空间定位设备包括：设备定位标签，设置于所述作业设备上；多个定位基站，设置于所述作业设备的作业区域内，以保证所述作业区域中任一位置均被三个或三个以上的所述定位基站覆盖。
于所述第一方面的一实施例中，所述定位基站的覆盖半径为50-150米。
于所述第一方面的一实施例中，所述粉尘治理设备包括一个或多个设置于不同位置的定点雾化喷淋装置。
于所述第一方面的一实施例中，所述粉尘治理设备包括一个或多个跟踪雾化喷淋装置。
于所述第一方面的一实施例中，所述跟踪雾化喷淋装置的喷淋方向、喷淋力度和/或喷淋角度由所述作业设备的粉尘状况和三维空间位置决定。
于所述第一方面的一实施例中，所述图像采集设备通过移动通信网络、wifi和/或数据线将所述作业设备的图像发送至所述图像识别设备。
于所述第一方面的一实施例中，所述作业设备包括铲车、自卸车、运输设备和/或堆取料机。
如上所述，本实用新型所述粉尘治理系统的一个技术方案具有以下有益效果：
所述粉尘治理系统利用图像采集设备获取作业设备的图像，并利用图像识别设备获取作业设备的粉尘状况；此外，所述粉尘治理系统还利用空间定位设备获取作业设备的三维空间位置。基于所述作业设备的粉尘状况和三维空间位置，所述粉尘治理设备能够对所述作业设备的粉尘进行治理。因此，本实用新型所述粉尘治理系统不依赖于作业设备的图像而是依靠空间定位设备来获取作业设备的位置信息，即便作业设备的运动轨迹在三维空间内变动时，所述粉尘治理系统也能取得良好的治理效果。
附图说明
图1显示为本实用新型所述粉尘治理系统于一具体实施例中的结构示意图。
图2显示为本实用新型所述粉尘治理系统于一具体实施例中空间定位设备的结构示意图。
元件标号说明
1粉尘治理系统
11图像采集设备
12图像识别设备
13空间定位设备
131设备定位标签
132定位基站
14粉尘治理设备
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。此外，此外，在本文中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
现有技术主要通过图像采集设备获取包含作业设备的运动轨迹的图片，并利用图像识别的方法定位作业设备的位置。这种方式在二维平面中对设备的定位较为准确，但是当作业设备的运动轨迹在三维空间内变动时，例如作业设备在料堆上作业时，其视觉识别的精度会大幅下降，进而会导致粉尘治理效果的下降。此外，当作业设备在强干扰环境下工作时，例如料场中多作业车同时工作均产生大量扬尘从而使得空间的可见度下降、喷雾装置启动造成空间的可见度下降等场景，现有技术也会出现识别效率下降的问题，这会导致控制装置的控制精度降低，进而影响系统的治理效果和水使用量及能耗。
针对上述问题，本实用新型提供一种粉尘治理系统，所述粉尘治理系统利用图像采集设备获取作业设备的图像，并利用图像识别设备获取作业设备的粉尘状况；此外，所述粉尘治理系统还利用空间定位设备获取作业设备的三维空间位置。基于所述作业设备的粉尘状况和三维空间位置，所述粉尘治理设备能够对所述作业设备的粉尘进行治理。因此，本实用新型所述粉尘治理系统不依赖于作业设备的图像而是依靠空间定位设备来获取作业设备的位置信息，即便作业设备的运动轨迹在三维空间内变动时，所述粉尘治理系统也能取得良好的治理效果。
请参阅图1，于本实用新型的一实施例中，所述粉尘治理系统1包括图像采集设备11、图像识别设备12、空间定位设备13和粉尘治理设备14。
所述图像采集设备11用于获取作业设备的图像，所述作业设备的图像包括静态图像和/或动态图像(视频)。所述图像采集设备11例如为摄像头、摄像机等。优选地，所述图像采集设备11为可旋转摄像头。进一步优选地，所述可旋转摄像头的旋转角度为180-360度。
所述图像识别设备12与所述图像采集设备11通信相连，用于对所述作业设备的图像进行识别以获取所述作业设备的粉尘状况。其中，所述作业设备的粉尘状况例如为所述作业设备周围的粉尘浓度、所述作业设备的粉尘散发量等。所述图像识别设备12可以采用现有的图像处理电路或图像处理芯片实现，对所述作业设备的图像进行识别的方法可以采用现有技术实现，例如，可以根据所述作业设备的图像的清晰度获取所述作业设备的粉尘状况。此外，所述图像识别设备12根据所述作业设备的图像还能获取所述作业设备的静止运动信息和/或动作信息。
优选地，所述图像采集设备11通过移动通信网络(4g/5g)、wifi和/或数据线将所述作业设备的图像发送至所述图像识别设备12。所述图像识别设备12可以采用有线或无线通信的方式将所述作业设备的粉尘状况发送至所述粉尘治理设备14。
所述空间定位设备13用于获取所述作业设备的三维空间位置，所述空间定位设备13例如为gps设备。所述空间定位设备13可以采用4g、5g等无线通信方式将所述作业设备的三维空间位置发送至所述粉尘治理设备14。
所述粉尘治理设备14与所述图像识别设备12和所述空间定位设备14通信相连，用于根据所述作业设备的粉尘状况和三维空间位置对所述作业设备的粉尘进行治理。
可选的，所述粉尘治理设备14为两个或两个以上设置于不同位置的定点雾化喷淋装置。每一定点雾化喷淋装置根据所述作业设备的粉尘状况和三维空间位置对所述作业设备的粉尘进行治理。具体地，对于任一定点雾化喷淋装置，当所述作业设备进入其喷淋范围内时开始喷淋，当所述作业设备离开其喷淋范围内时停止喷淋；并且，该定点雾化喷淋装置可以根据所述作业设备周围的粉尘浓度和/或粉尘散发量确定喷淋的水量。
可选的，所述粉尘治理设备14为一个或多个跟踪雾化喷淋装置，所述跟踪雾化喷淋装置例如为现有的雾炮、喷头等。所述跟踪雾化喷淋装置的喷淋方向和力度可以根据实际需求调整，本实施例中，所述跟踪雾化喷淋装置根据所述作业设备的三维空间位置调整其喷淋方向和力度，以便所述跟踪雾化喷淋装置能够始终对所述作业设备周围一定范围内的粉尘进行淋喷；并且，所述跟踪雾化喷淋装置可以根据所述作业设备周围的粉尘浓度和/或粉尘散发量确定喷淋的水量。
根据以上描述可知，本实施例所述粉尘治理系统利用图像采集设备获取作业设备的图像，并利用图像识别设备获取作业设备的粉尘状况；此外，所述粉尘治理系统还利用空间定位设备获取作业设备的三维空间位置。基于所述作业设备的粉尘状况和三维空间位置，所述粉尘治理设备能够对所述作业设备的粉尘进行治理。因此，本实施例所述粉尘治理系统不依赖于作业设备的图像而是依靠空间定位设备来获取作业设备的位置信息，即便作业设备的运动轨迹在三维空间内变动时，所述粉尘治理系统也能取得良好的治理效果。
此外，所述粉尘治理设备可以采用定点雾化喷淋装置和/或跟踪雾化喷淋装置实现，此时，所述粉尘治理设备能够根据所述作业设备周围的粉尘浓度和/或粉尘散发量确定喷淋的水量，因而能够在保证喷淋效果的前提下尽可能节约喷淋所使用的水量。
请参阅图2，于本实用新型的一实施例中，所述空间定位设备13包括设置于所述作业设备上的设备定位标签131和多个定位基站132。
所述定位基站132设置于所述作业设备的作业区域内，所述作业区域例如为所述作业设备工作的料棚，其安装数量、安装位置和安装高度根据所述作业区域的尺寸和高低状况决定，以确保所述作业区域内的任一位置均被三个或三个以上的所述定位基站覆盖。所述定位基站的覆盖半径例如为50～150米。
所述定位标签131设置于所述作业设备上，与所述定位基站132之间通过4g、5g或uwb等方式无线相连。
所述空间定位设备13可以采用现有的toa(timeofarrival，到达时间)定位、tdoa(timedifferenceofarrival，到达时间差)定位或aoa(angleofarrival，到达角度)定位等方式来获取所述定位标签131的三维空间位置，进而获取所述作业设备的三维空间位置。
于本实用新型的一实施例中，所述作业设备包括铲车、自卸车、运输设备和/或堆取料机。
根据以上描述可知，本实用新型所述粉尘治理系统通过将图像识别和三维空间定位等技术相结合的方式，来克服现有技术中单纯靠图像识别不能进行空间立体目标精确捕捉的问题，通过精确识别作业设备的粉尘状况及空间作业点来实现精确地粉尘治理。所述粉尘治理系统结构简单，施工安装方便，实用性强，并能有效提高作业设备的无组织粉尘治理效果，降低水使用量及能耗。
综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
1.一种粉尘治理系统，其特征在于，所述粉尘治理系统包括：
图像采集设备，用于获取作业设备的图像；
图像识别设备，与所述图像采集设备通信相连，用于根据所述作业设备的图像获取所述作业设备的粉尘状况；
空间定位设备，用于获取所述作业设备的三维空间位置；
粉尘治理设备，与所述图像识别设备和所述空间定位设备通信相连，用于根据所述作业设备的粉尘状况和三维空间位置对所述作业设备的粉尘进行治理。
2.根据权利要求1所述的粉尘治理系统，其特征在于：所述图像采集设备为一个或多个可旋转摄像头。
3.根据权利要求2所述的粉尘治理系统，其特征在于：所述可旋转摄像头的旋转角度为180-360度。
4.根据权利要求1所述的粉尘治理系统，其特征在于，所述空间定位设备包括：
设备定位标签，设置于所述作业设备上；
多个定位基站，设置于所述作业设备的作业区域内，以保证所述作业区域中任一位置均被三个或三个以上的所述定位基站覆盖。
5.根据权利要求4所述的粉尘治理系统，其特征在于：所述定位基站的覆盖半径为50-150米。
6.根据权利要求1所述的粉尘治理系统，其特征在：所述粉尘治理设备包括一个或多个设置于不同位置的定点雾化喷淋装置。
7.根据权利要求1所述的粉尘治理系统，其特征在于：所述粉尘治理设备包括一个或多个跟踪雾化喷淋装置。
8.根据权利要求7所述的粉尘治理系统，其特征在于：所述跟踪雾化喷淋装置的喷淋方向、喷淋力度和/或喷淋角度由所述作业设备的粉尘状况和三维空间位置决定。
9.根据权利要求1所述的粉尘治理系统，其特征在于：所述图像采集设备通过移动通信网络、wifi和/或数据线将所述作业设备的图像发送至所述图像识别设备。
10.根据权利要求1所述的粉尘治理系统，其特征在于：所述作业设备包括铲车、自卸车、运输设备和/或堆取料机。
技术总结