齐峰

摘要：近年来随着轨道交通产业的发展，国内地铁公司对车厢内的空气质量愈发重视，很多城铁车辆均设置了空气净化装置，但对于车辆运营时车内实际的空气质量状况却不掌握，本文介绍了一种具有无线传输功能的空气净化装置的应用，阐述了原理和技术特点，给出了未来的发展方向。

关键词：城市轨道车辆;空气净化无线传输

1空气净化技术

本应用采用的是光等离子净化技术。光等离子（PHOTO PLASMA）技术是目前国际上最先进的净化技术之一，通过释放大量的光等离子团来分解空气中的有害物质，利用低压深频纳米光管将空气中的水分子和氧分子激发而成为高能量的气体状态或气体簇，包含激化的原子和分子、离子、化学基和游离电子，能消灭几乎所有的有机污染物，使有机物、微生物、细菌、病毒等大分子链断裂，并迅速进行重组。

作用及工作原理：采用特殊波长的特种光等离子管发出超低频率电能与空气中的水分子、氧分子等发生强烈撞击，将其拆散、充电、极化从而产生大量的高能量的气体状态或气体簇，它包含激化的原子和分子、离子、化学基和游离电子，这些物质便是光等离子团，這些离子对有机污染物具非常的破坏力;它从有机物窃取氢原子而遗留衰弱的碳离子，转成链式反应，最终继续地衰竭有机污染物。而精确地能量控制令高能光子并不破坏空气中无害的N2氮气，从而不会产生氧化氮等有害氮化物，环保且无任何二次污染。

主要性能

1）高效中和各种化学气体：甲醛，苯，TVOC（去除率90%以上）等;

2）强力去除各种恶臭，异味：烟味，汗味，体味，食物味道，粪便味道等;

3）快速消灭空气中以及物体表面的微生物（细菌，病毒等）污染：几乎所有常见菌种如自然菌，白葡萄球菌，大肠杆菌（去除率90%以上）等;

4）去除空气中悬浮的可吸入微粒;

5）释放负离子，保持空气清新。

2具有无线传输功能的空气净化装置

本文介绍的空气净化装置是一套智能空气净化及检测系统，用于轨道车辆空气净化，消毒，灭菌，防霉，流感控制及有害化学气体的分解，保证客室及司机室空气质量，在载客运行过程中使用，不存在毒性或类似危险，对人体无任何伤害，同时配备空气质量传感器和信号反馈装置系统，连接空调系统能自动显示设备的运行情况，能对车厢空气质量进行实时监控。空气净化效果符合《公共场所集中空调通风系统卫生规范》、《GBT 18883-2002室内空气质量标准》等行业标准。

该系统通过空气质量监测终端监测空气质量中的多种污染源，云端数据管理单元解析空气质量数据，PC端实施空气质量的监测和数据分析并提供预测和决策依据，移动终端实施空气质量的监控和查看。系统采用最先进的网络数据传输技术进行数据传送，及时了解空气质量的变化，通过云计算预知短期内空气品质;同时，该项目可作为空气污染状况决策依据，及时采取措施降低空气污染物的扩散，提高空气治理的及时性。

数据传输系统由空气质量监测终端、云服务器、客户端组成。数据采集终端采集当前放置位置的空气质量状况，有终端的主控单元进行数据预处理形成数据队列;主控单元在数据队列达到一定的数量且蜂窝信号满足要求的情况下对数据按照特定的传输协议进行数据编码和加密，并送入数据传输模块;数据准备完成后，启动数据传输，有数据传输模块通过运营商基站由空中发送至云端服务器。云端服务器收到数据后进行加密校验，校验合格后进行数据解码，判断是否为有效数据;如收到的数据符合预先制定的协议和规范服务器进行数据存储并通知程序进行数据解析和展示;上层软件根据已储存的数据按协议进行数据解析并根据既定的规则进行数据展示，同时提供预警等功能。

云端数据管理单元是核心，主要负责对空气质量监测终端的数据进行搜集和储存，并对数据进行分析处理。云端数据管理单元对所有的数据进行管理及处理，包括空气品质的实时及历史信息、空气质量监测终端信息的储存、分析、归档、标识、校验，空气净化装置的状态展示，空气品质异常推送、报警等功能。云端数据管理单元包括私有云服务器、数据存储模块、数据解析模块、数据发送模块、数据分析模块、污染预警模块等，客户端可以通过Internet与私有云服务器相连，客户端可包括各种智能终端（平板、手机等）、PC機等。云端数据管理单元有应用层、接口层、数据资源池、数据采集等部分组成。系统采用模块化设计，各功能有独立的子模块，可以根据不同情况定制不同的功能进行组合。

3具体应用

该系统包括空气净化器和空气质量终端，空气净化器安装在空调机组内，位于蒸发器前，与空调工作状态联动，匹配机组的供电。每辆车在回风口处设置一个空气质量检测终端，检测终端安装底板通过螺钉固定在风道侧壁，由DC24V直流电源作为供电来源。

空气质量检测终端在车辆的布置

通过在车辆回风口处设置空气质量检测终端，接近车厢中部人流密集处，该位置能够真实有效地检测到车厢内的空气质量，可实现以下数据的采集：

1）实时检测车厢内PM2.5、PM10的空气质量数据;

2）实时检测车厢内VOC的空气质量数据;

3）实时检测车厢内CO2的浓度;

4）实时检测车厢内的温湿度数据;

5）空气净化装置运行状态。

其运行状态及空气质量数据通过网络传输给空调控制器，自动显示设备的运行情况，可定期下载相关数据。同时通过GPRS/4G通讯模块进行产品的远程控制和数据传输。用户可在电脑WEB端及手机APP端进行查看。

4结语

由于无线传输装置只是监控车内的实际空气质量数据，但空气净化器的功率是一定的，没有根据实际的空气质量数据进行相应调整，未来可开发具有自适应智能空气净化装置，并纳入车辆健康管理中，并对数据无线传输形式进行升级，提高传输效率，发挥空气净化装置的最大功效。