道路清扫降尘 PM 浓度自动喷淋方案
时间：2025-12-11
涉川
一、方案介绍
道路在清扫、洒水、冲洗或车辆高频通行过程中易产生大量扬尘，特别是 PM₂.₅、PM₁₀ 浓度会在短时间内迅速升高，影响城区空气质量和周边居民健康。为提升道路精细化保洁能力，本方案构建“扬尘监测 + 智能喷淋 + 远程控制 + 自动联动”的在线治理系统，实现对道路扬尘浓度的实时监测、趋势预判与自动喷淋降尘，有效减少道路二次扬尘。
系统由 PM 监测终端、风速风向传感器、数据采集主机、智能喷淋设备、城市管理平台组成，利用 4G/NB-IoT 通信方式实现数据实时上传、自动控制与远程管理。
二、监测目标
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监测道路沿线 PM₂.₅、PM₁₀、TSP 实时浓度变化。
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监测风速、风向等影响扬尘扩散的重要气象参数。
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根据浓度阈值触发自动喷淋，实现快速抑尘。
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远程查看环境数据、喷淋状态与设备运行信息。
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实现“扬尘报警—自动喷淋—浓度回落—停止作业”的全流程闭环。
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形成日、周、月治理报表，为城市精细化环卫提供数据支撑。
三、需求分析
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道路扬尘具有突发性强、波动大、治理难度高的特点；
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清扫作业时尘土被扰动，需要实时监测浓度变化；
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人工洒水效率低、响应滞后，不能根据实际扬尘情况按需作业；
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扬尘治理需符合精细化城市管理和生态环境考核要求；
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系统需适应户外暴晒、雨淋、高温、低温环境；
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数据需实时上传到环卫平台或生态环境平台；
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需支持设备离线、故障报警。
四、监测方法
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在道路重要节点或作业车辆上安装 PM 监测装置。
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监测 PM₂.₅、PM₁₀、TSP 浓度变化与风速风向。
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数据实时传输至智慧环卫平台。
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当 PM 浓度超过设定阈值时，自动启动车载喷雾、道路喷淋带或城管喷淋设施。
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当浓度恢复正常阈值以下，自动停止喷淋。
五、应用原理
1. 扬尘监测原理
PM 传感器采用激光散射或 β 射线吸收原理，实时监测道路空气中的颗粒物浓度，并对环境湿度进行自动补偿，提高监测精度。
2. 风速风向辅助判断
风速风向决定扬尘扩散方向与喷淋效率，可作为喷淋控制逻辑参考参数。
3. 数据上传原理
传感器值经采集主机处理后通过 4G/NB-IoT 装置上传至平台，实现实时共享。
4. 自动喷淋逻辑
平台根据 PM 越限情况自动向喷淋系统发送控制指令，实现智能降尘。
六、功能特点
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自动监测 PM₂.₅、PM₁₀、TSP 等道路扬尘指标；
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实时测量风速、风向用于判断扬尘扩散状态；
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云平台实时显示浓度曲线、喷淋状态、设备运行状况；
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支持自动喷淋、手动远程开关、定时喷淋、循环喷淋；
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可接入环卫车辆喷雾、道路喷淋带、雾炮机等设备；
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越限自动报警，喷淋联动形成治理闭环；
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支持短信、微信小程序、网页报警推送；
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支持接口对接第三方平台；
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户外安装防水、防晒、防腐蚀设计，适应全年运行。
七、硬件清单
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PM₂.₅/PM₁₀/TSP 颗粒物浓度监测装置
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风速风向监测单元
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在线数据采集主机（支持 4G/NB-IoT）
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喷淋控制器（弱电控制强电）
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道路喷淋带、雾状喷头或车载喷雾装置
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防水安装箱
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电源系统或太阳能供电组件
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云平台（手机/PC）
八、硬件参数（量程、精度）
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PM₂.₅/PM₁₀ 浓度：0–1000 μg/m³（精度 ±10%）
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TSP 浓度：0–2000 μg/m³
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风速范围：0–30 m/s（精度 ±0.3 m/s）
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风向范围：0–360°（精度 ±3°）
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数据上传频率：5 秒～10 分钟可调
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通信方式：4G/NB-IoT
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防护等级：IP65–IP67
九、方案实现
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在道路关键点安装 PM 监测终端并确保开阔无遮挡。
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将传感器与采集主机、电磁阀控制器联动。
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配置喷淋设备（喷淋带、地埋喷头、车载喷雾、雾炮机等）。
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平台设置 PM 阈值与喷淋逻辑，实现自动化控制：
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浓度超标 → 自动喷淋
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浓度恢复 → 自动停止
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在清扫车上可实现车载移动喷雾，根据 PM 浓度动态调整作业。
十、数据分析
系统自动生成：
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PM₂.₅、PM₁₀ 趋势变化曲线
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风速风向与扬尘扩散关联分析
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喷淋启动次数与治理效果评估
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道路扬尘浓度超标时间统计
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设备运行状态分析
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事件报警记录与治理闭环记录
十一、预警决策
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扬尘浓度越限自动报警
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风速过高导致喷淋无效时进行禁喷提示
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数据异常报警
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设备离线报警
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喷淋未响应报警
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自定义阈值、时段、天气条件触发喷淋
平台可自动实现：“浓度越限—喷淋启动—浓度下降—喷淋停止”的完整治理闭环。
十二、方案优点
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实现按需喷淋，减少水资源浪费；
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动态捕捉扬尘高峰，提高治理效率；
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替代大量人工巡检，实现智能化管理；
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有助于提升道路保洁质量与城市形象；
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减少 PM 排放，改善空气质量；
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支持环保、城管、环卫全场景协同管理。
十三、应用领域
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城市主干道、次干道
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快速路、高架桥路段
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城市清扫车辆
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工业园区道路
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港口、码头、仓储物流区
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工地出入口、临时道路
十四、效益分析
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扬尘控制水平显著提升
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PM 浓度削减率可达 20%–50%
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按需喷淋降低用水量 30%–60%
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降低人工巡查成本
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提升卫生城市考核指标达成度
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形成道路治理的数字化量化依据
十五、国标规范
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《城市道路环境卫生作业质量标准》
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《城市道路扬尘控制技术规范》
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《大气污染防治行动计划》
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《环境空气颗粒物监测规范》
十六、参考文献
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道路扬尘监测与控制技术研究资料
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城市精细化环卫管理标准
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扬尘自动喷淋系统行业应用案例