امروز : دوشنبه, ۱۱ تیر , ۱۴۰۳
علوم شهری | متن کامل رایگان
اندازهگیریها در دو خط اتوبوس شهری در شهر یامبول بلغارستان انجام شد. در بخشی از مسیرهای خطوط #۵ و #۲۵ انجام شد. این خطوط اتوبوس به عنوان نمونه های معرف برای کل سیستم حمل و نقل اتوبوس شهری انتخاب شده اند. با انتخاب مسیرهایی که مناطق مختلف را پوشش می دهند، مانند مراکز شهر، حومه […]
اندازهگیریها در دو خط اتوبوس شهری در شهر یامبول بلغارستان انجام شد. در بخشی از مسیرهای خطوط #۵ و #۲۵ انجام شد. این خطوط اتوبوس به عنوان نمونه های معرف برای کل سیستم حمل و نقل اتوبوس شهری انتخاب شده اند. با انتخاب مسیرهایی که مناطق مختلف را پوشش می دهند، مانند مراکز شهر، حومه و انواع مختلف محله ها، داده های جمع آوری شده می تواند درک جامعی از الگوهای آلودگی در سراسر شهر ارائه دهد.
اتوبوسهای حملونقل عمومی، مدل Graf und Stift (MAN Truck&Bus SE، مونیخ، آلمان) بازسازی شدهاند و از وین برای اپراتور حملونقل که به خطوط شهر خدمات میدهند تحویل داده میشوند. اتوبوس ها مجهز به سیستم های امنیتی، راحتی مسافران و سیستم اطلاعات الکترونیکی هستند. این خودروها مطابق با استاندارد یورو ۵ سازگار با محیط زیست هستند، زیرا از طریق یک موتور احتراق داخلی شش سیلندر نیرو می گیرند. حجم آن ۱۲٫۸ لیتر است که سوخت اصلی آن گاز مایع (LPG) است.
با توجه به داده های یک دستگاه GPS، طول مسیرها، سرعت وسیله نقلیه و زمان سپری شده در ایستگاه های اتوبوس مشخص شد. طول کل هر دو مسیر ۶ کیلومتر است. کل زمان سفر ۱۲۰ دقیقه است. میانگین سرعت اتوبوس ها ۳۵ کیلومتر در ساعت و حداکثر سرعت آن ۴۵ کیلومتر در ساعت است. مدت زمان اقامت در ایستگاه ها در مجموع ۶۰ دقیقه است.
اندازه گیری ها در ترافیک سنگین و سبک افراد و خودروها در یک محیط شهری انجام شد.
داده های ایستگاه اتوماتیک با داده های سیستم اندازه گیری پیشنهادی در این کار مقایسه می شود. تفاوت در قرائت بین دو دستگاه اندازه گیری بیش از ۱۰٪ نیست.
۳٫۱٫ دستگاه های حسگر
سنسور دما و رطوبت نسبی هوا. یک سنسور دیجیتال DHT22 (Aosong (Guangzhou) Electronics Co., Ltd., Guangzhou, China) انتخاب شد. سنسور دارای ولتاژ کاری ۳٫۳-۵ ولت DC است. رطوبت نسبی هوا را ۰-۹۹٪ RH، با دقت ± ۲٪ (در ۲۵ درجه) و وضوح تا ۰٫۱٪ اندازه گیری می کند. دما در محدوده ۴۰- تا ۸۰ درجه سانتی گراد، با دقت ۰٫۵ ± درجه سانتی گراد و وضوح ۰٫۱ درجه سانتی گراد اندازه گیری می شود. نرخ تازه سازی ۱ هرتز است (گزارش ها هر ۱ ثانیه است). سنسور از پروتکل “One Wire” استفاده می کند. کتابخانه “DHT.h” برای کار خود استفاده می شود.
جایی که سیppm غلظت گاز مربوطه است. اسمرجع مقدار مرجع ADC در ppm 0.5 گاز مربوطه است. اسبیرون داده های ADC هنگام اندازه گیری است (کمیت بدون بعد). برای اتانول، سیمرجع = ۰٫۴ ppm و برای H2، سیمرجع = ۰٫۵ppm مقادیر مرجع از اسمرجع در ppm 0.5 گاز مربوطه تعیین شده است. برای اچ۲، اسمرجع = ۱۴۰۵۵ و برای اتانول، اسمرجع = ۱۹۸۳۱٫ داده های مرجع بدون بعد هستند زیرا یک مقدار خروجی از ADC سنسور را نشان می دهند.
شتاب سنج. یک شتاب سنج ADXL345 (Analog Devices, Inc., Wilmington, NC, USA) انتخاب شد. شتاب سنج و ژیروسکوپ دیجیتال سه محوره یک ماژول مبتنی بر مدار مجتمع ADXL345 است. ماژول کوچک، نازک است و مصرف انرژی پایینی دارد و امکان اندازه گیری با وضوح کافی (۱۳ بیت) تا ۱۶ ± گرم را فراهم می کند. داده های خروجی دیجیتال به صورت ۱۶ بیتی (مکمل) فرمت شده و از طریق SPI یا I قابل دسترسی است.۲رابط های C ADXL345 برای برنامه های کاربردی دستگاه های قابل حمل مناسب است. وضوح بالای میلی گرم آن (۳٫۹ mg/LSB) امکان اندازه گیری تغییرات شیب کمتر از ۱٫۰ درجه را فراهم می کند. ماژول با ولتاژ کار می کند: ۴-۶ ولت DC. این دو گزینه برای ارتباط همزمان سریال SPI و I ارائه می دهد۲ج. مصرف جریان DC در حالت اندازه گیری ۲۳ میکروآمپر است. کتابخانه
جایی که ADC مقدار مبدل آنالوگ به دیجیتال ۰–۱۰۲۳ است. آرس مقاومت سنسور است. U ولتاژ خروجی آنالوگ سنسور است. و آرL مقاومت بار سنسور است.
با توجه به مستندات فنی سنسور، مقاومت بار سنسور است آرL = 20.1 کیلو اهم. مقاومت سنسور در هوای پاک می باشد آر۰ = ۱۰ کیلو اهم.
جایی که رجوع کنید به یک عامل اصلاح است. تیدرجه سانتیگراد دمای محیط است. و اچ، %RH رطوبت نسبی هوا است.
جایی که Cx، ppm غلظت گاز اندازه گیری شده مربوطه است و متغیرهای a و b ضرایب مدل هستند. مقادیر تصحیح شده (آرس/ر۰) در محاسبات استفاده شد. مدلهای گاز مربوطه از طریق دادههای مشخصات فنی سنسور MQ-135 تعیین میشوند.
سنسور MQ-135 بر مکانیزم حسگر خاصی متکی است که در آن لایه حساس آن با گازها تعامل دارد و باعث تغییر در مقاومت الکتریکی آن می شود. در حالی که خود سنسور ذاتاً گازها را جدا نمی کند، می توان آن را کالیبره و پیکربندی کرد تا گازهای خاص را بر اساس الگوهای واکنش منحصر به فرد آنها تشخیص دهد. با تنظیم دقیق پارامترهای سنسور و استفاده از تکنیک های پیشرفته پردازش سیگنال، تشخیص گازهای مختلف و غلظت آنها امکان پذیر است و حسگر را قادر می سازد تا به طور موثر بین گازهایی مانند NO تمایز قائل شود.ایکس، بنابراینایکس، و O3.
سنسور CO یک سنسور MQ-9 (Waveshare Electronics، شنژن، چین) استفاده شد. از طریق این حسگر، غلظت مونوکسید کربن تعیین شد. داده های خروجی آنالوگ سنسور به ورودی آنالوگ میکروکامپیوتر تک بردی وارد می شود. تبدیل داده های دریافتی از ADC به مقادیر ولتاژ در محدوده ۰-۵ V است. مقاومت بار و هوای تازه و همچنین مقاومت سنسور مشابه MQ-135 مشخص شده است زیرا از سازنده یکسان است و مقادیر یکسانی برای هر دو سنسور دارد. ضریب تصحیح رطوبت و دما برای سنسور MQ-9 تعیین شده است. دما و رطوبت نسبی با سنسور DHT22 اندازه گیری شد.
جایی که جf یک عامل اصلاح است. تیدرجه سانتیگراد دمای محیط است. و اچ، %RH رطوبت نسبی هوا است.
جایی که سیppm غلظت گاز اندازه گیری شده مربوطه (CO) است. مقادیر تصحیح شده (آرس/ر۰) در محاسبات استفاده شد. مدل CO بر اساس داده های مشخصات فنی سنسور MQ-9 تعیین می شود.
فرآیند سنجش گاز با حسگرهای سری MQ به شرح زیر است:
-
گرمکن سنسور، بسته به مدل خاص سنسور MQ، دمای ماده حسگر را به سطح بهینه، معمولاً حدود ۲۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد، افزایش می دهد.
-
در حضور گاز هدف، مولکولهای گاز روی سطح ماده حسگر جذب میشوند که منجر به تغییر در هدایت الکتریکی آن میشود.
-
با تغییر رسانایی ماده حسگر، مقاومت بین الکترود حسگر و الکترود بخاری نیز متفاوت است.
-
سپس تغییر مقاومت اندازه گیری می شود و به سیگنال الکتریکی که متناسب با غلظت گاز هدف است، تبدیل می شود.
-
سیگنال خروجی را می توان از طریق یک میکروکنترلر یا سایر اجزای الکترونیکی برای تفسیر یا نمایش داده پردازش کرد.
سنسور ذرات معلق (PM) از سنسور SDS011 (شرکت فناوری شاندونگ نووا، جینان، چین) استفاده شد که دارای خروجی دیجیتال است. دستگاه سنسور SDS011 دارای ولتاژ تغذیه ۵ ولت DC بوده و جریان مصرفی آن ۷۰ میلی آمپر ± ۱۰ میلی آمپر می باشد. رابط UART آن، در سطوح TTL، استفاده می شود. نرخ تازه سازی ۱ هرتز است (گزارش ها هر ۱ ثانیه است). این دستگاه PM2.5 و PM10 را به طور جداگانه اندازه گیری می کند، با محدوده ۰-۹۹۹٫۹ میکروگرم بر متر۳. کتابخانه
با انجام یک اعتبارسنجی کامل و دقیق دادههای دستگاه حسگر در برابر اندازهگیریهای ایستگاه مرجع، صحت دادههای حسگر تأیید شد و هرگونه مغایرت یا مشکل را میتوان به سرعت شناسایی و برطرف کرد. اعتبارسنجی دقت داده ها برای استفاده موثر از دستگاه های حسگر در نظارت بر محیط زیست و فرآیندهای تصمیم گیری بسیار مهم است.
منبع:
۱- shahrsaz.ir , علوم شهری | متن کامل رایگان
,۲۰۲۳-۰۸-۲۴ ۰۳:۳۰:۰۰
۲- https://www.mdpi.com/2413-8851/7/3/90
- دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
- پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
- پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.