一种基于物联网的地铁白蚁防治智能系统及其防治方法与流程

本发明属于白蚁防治，具体涉及一种基于物联网的地铁白蚁防治智能系统及其防治方法。

背景技术：

1、地球上白蚁一般分布在南纬45º与北纬45º之间。白蚁几乎占领了地球上热带、亚热带的各个角落，分布面积约占全球陆地总面积的50%。全球白蚁资源数量人均约占有0.5吨，而以白蚁的个体重量1克为计算，人类人均约有50余万只白蚁。

2、除新疆、青海、宁夏、内蒙古和黑龙江5个省（自治区）外，我国其余各省（市、自治区）都有白蚁分布。中国白蚁分布的北界为：吉林的公主岭、北京地区、山西的介休、陕西的韩城、甘肃的文县、再往西与西藏的察隅、墨脱相连。在此线的东南面为中国已知的白蚁分布区，面积约占全国总面积的40%。我国白蚁种类异常富庶，已知白蚁有4科44属479种，大多分布于南方，少数出现于华北和东北的辽宁等地。危害房屋建筑的白蚁种类有70余种，主要蚁害种有19种。白蚁在我国的活动分布主要在淮河以南的广大地区，向北渐渐稀少，往南逐渐递增。

3、白蚁是一种群居性昆虫，破坏力极强，是世界五大害虫之一。白蚁喜潮湿的环境，而地铁大多处于地下，环境多潮湿，白蚁喜居。白蚁的危害具有极大的隐蔽性，其常隐藏在建筑结构墙体内部，它们修筑隧道、活动隐蔽，危害不易被人察觉，一经发现往往后果已经很严重。

4、白蚁可能会咬噬地铁内部的电线、电缆、光缆等重要管线，造成电器设备短路，直接危及配电房、通风机、控制室等关键部位的安全，有可能导致地铁运营突然瘫痪。

5、白蚁蛀蚀物体时，不仅靠其一对锐利的牙齿，更主要是靠它们分泌的蚁酸，蚁酸是有机酸，具有强大的腐蚀力。蚁酸与水作用时，溶液中电离出h+离子（hcooh约等hcoo-和h+），这些溶液与水泥、钢筋产生化学反应，反应生成蚁酸亚铁这种盐类，导致钢筋混凝土逐渐腐蚀，结构出现破损。如果钢筋混凝土墙体的另一端有适合白蚁的木纤维，白蚁就会在墙体裂缝中分泌蚁酸。水泥腐蚀后，裂缝会进一步扩大，从而可以通过水泥墙到达木板。

6、白蚁入侵除造成常规部位蛀蚀危害外，白蚁集中出飞还会引起站内乘客恐慌。2018年5月，广州地铁4号线车陂南地铁站a出口通道内，数百只白蚁纷飞，在蜘蛛网上挂得密密麻麻。2019年4月，南昌地铁2号线翠苑路站2号出入口没法进出，成千上万的白蚁密密麻麻在空中飞舞。

7、根据王瑊的《城市轨道交通工程白蚁危害及防控措施探讨》，“地铁线路、车站、车辆段、电缆等各体系均有白蚁危害的发生，下至十多米深的地下区间隧道，上至数十米高的高架线路都曾有蚁害发生的报道。总体来看，轨道交通系统中以车辆段的白蚁危害程度最高，以各种电缆白蚁危害可能造成的事故损失最为严重”。

8、根据史文懿的《白蚁对广州市轨道交通四号线工程的危害及处理措施》，“建筑与地面往下3m范围内土层接触的部分；车站地面建筑（风道风亭、通道出入口）的内外结构；电缆沟、地面及埋地电缆，尤其是直埋地下的通讯和信号电缆；电缆与地面建筑接入孔洞处；地面建筑地下室部分内外结构、地面首层内外墙基部分；较大面积的绿化带”为地铁白蚁防治重点范围。

9、根据赖敏的《南方地区燃气管道白蚁危害及防治》，该论文对2009～2016年燃气管道被白蚁危害泄漏情况进行了汇总，“白蚁侵害的燃气管道主要类型为gb15558.2－2005直通sdr11，外直径110～200 mm，厚约7～10 mm，埋管时间均超过5年。白蚁侵害燃气管道外壁形成一片片大小不一、蜿蜒曲折的凹坑，凹坑深约1～7 mm，局部形成细小孔洞，穿透燃气管道内壁，导致燃气泄漏，中断交通，导致居民区燃气供应中断”。

10、根据黄海涛的《埋地电缆受白蚁为害的原因及其防治方法》，“在广东，因白蚁为害引起埋地电缆的故障占总故障的60％～70％。2002年12月，沙角c电厂3号机组gis 开关室内w 相500kv 充油电缆因白蚁蛀食而漏油并导致机组跳闸”。

11、白蚁蛀食塑料电缆护套层现象相当普遍，通讯电缆因蚁害故障，轻则降低通讯质量，重则导致通讯受阻中断。电力电缆被白蚁咬穿护层后，很可能引起短路事故，使电力输送中断，甚至酿成火灾。地铁信号电缆因蚁害失灵，使地铁安全运营受到严重威胁。

12、由此可见，地铁进行白蚁防治十分重要。地铁为最为便捷的交通方式，是绝大多数市民出行的首选，出行频次高、人流密度大。为了给广大市民营造一个安全、良好的地铁出行环境，从根源上解决白蚁问题才是重中之重。

13、地铁白蚁治理方面，在设备电线林立的设备房、电缆层、线路密布的信号箱等处，工作人员难以进入施工处理，给白蚁治理工作带来了难度，且工程量大，耗时较长。地铁白蚁病害需要众多工人定期维护，劳动量大。对于隐蔽区域，地铁工人难以到达，人工方式难以实现隐蔽区域的白蚁监测和白蚁灭杀。

14、基于上述诸多现实问题，有必要采取基于物联网的地铁白蚁防治自动化智能系统，破解地铁白蚁防治难题。

技术实现思路

1、本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种基于物联网的地铁白蚁防治智能系统及其防治方法。

2、本发明的技术方案是：一种基于物联网的地铁白蚁防治智能系统，包括对地铁场景中白蚁进行感知的白蚁活动感知装置，所述白蚁活动感知装置的输出端与信号调节装置数据相连，所述信号调节装置的执行端与白蚁药物喷涂装置相连，所述白蚁药物喷涂装置进行喷涂防治，所述白蚁药物喷涂装置布设在地铁场景中，所述信号调节装置与服务器数据相连。

3、更进一步的，所述白蚁活动感知装置为多个微波多普勒探测器，所述微波多普勒探测器布设在地铁场景中。

4、更进一步的，所述白蚁药物喷涂装置包括容纳白蚁防治药物的药物存储罐，药物存储罐的出液端管路中设置有喷涂泵和喷头，所述白蚁药物喷涂装置将防治药物喷涂到地铁场景中形成药物保护层。

5、更进一步的，所述信号调节装置还与超声波检测装置数据相连，所述超声波检测装置对药物保护层的厚度进行超声波检测。

6、更进一步的，所述服务器数据通过通讯网络与监控终端数据连通，所述监控终端实时显示通讯数据。

7、更进一步的，所述监控终端包括监控电脑、监控平板、监控手机。

8、一种基于物联网的地铁白蚁防治智能系统的防治方法，包括以下步骤：

9、a.地铁运营前，确定白蚁防治范围，对防治范围进行区域划分

10、b.基于区域划分布设白蚁药物喷涂装置、超声波检测装置

11、c.确定白蚁防治药物，进行大规模喷涂

12、d.顺序进行双膜喷涂

13、e.检测药物保护层是否达到设计要求

14、f.地铁运营后，识别的白蚁活动信息

15、g.进行运营后的药物保护层监测

16、h.将监测数据进行通讯传送。

17、更进一步的，步骤a地铁运营前，确定白蚁防治范围，对防治范围进行区域划分，具体过程如下：

18、首先，获得白蚁药物喷涂装置、超声波检测装置的作用范围；

19、然后，获得地铁场景的结构信息；

20、最后，对地铁场景的结构信息进行区域划分，得到白蚁防治单元区域。

21、更进一步的，步骤b基于区域划分布设白蚁药物喷涂装置、超声波检测装置，具体过程如下：

22、首先，得到划分的白蚁防治单元区域；

23、然后，在白蚁防治单元区域中布设喷涂用的白蚁药物喷涂装置；

24、再后，在白蚁防治单元区域中布设检测用的超声波检测装置；

25、最后，白蚁药物喷涂装置、超声波检测装置的辐射区均大于白蚁防治单元区域。

26、更进一步的，步骤d顺序进行双膜喷涂，具体过程如下：

27、首先，步骤c进行大规模喷涂后形成第一遍药物膜；

28、然后，通过白蚁药物喷涂装置对吊顶、电线部分进行二次药物喷涂；

29、最后，第二遍药物成膜后，对重要且易被白蚁侵蚀部位进行再次喷涂。

30、本发明的有益效果如下：

31、本发明公开了一种基于物联网的地铁白蚁防治智能系统及其防治方法。本发明可以实现对地铁白蚁防治药物喷涂厚度的自动识别、白蚁活动范围及数量的自动感知、白蚁灭杀范围及喷涂药量的监控。采用找到大量活动的工蚁喷洒灭杀药，让白蚁互相传染，最终达到消灭整巢白蚁的目的，本发明可以大幅度提高地铁白蚁防治的效果和效率。