Tudás

Az UVC-LED fertőtlenítő drón megvalósítható?

Sep 11, 2019Hagyjon üzenetet

A körül repülő repülő drónok az utóbbi években forró pontok voltak, a kezdeti légi fényképezéstől kezdve a drónvilágításig, a drónál kezdve, a drónoktól az újévig, mindenféle harangnak és sípnak.


A közelmúltban a koreai tervezők új koncepciót vezettek be az UVC-LED drogonba a metróállomások fertőtlenítésére.


Amint a hírek megjelentek, az iparág kis partnerei beszélt róla: "Amikor az UVCLED alkalmazásunk még mindig dobja a különféle dobozokat és víztartályokat, mások már játszottak az égen." Ez az új alkalmazás forgatókönyv szokatlan vagy praktikus?


Valójában ez a fajta termék, amely úgy néz ki, mint trükkö, nem az első alkalom az iparban.


2017-ben, amikor a NIKKISO bejelentette az UVC-LED víz sterilizáló modult 120LPM áramlással, sokan úgy érezték, hogy ez csak egy váza, amely a kutatás és fejlesztés erősségét mutatja. A magas ár meggyőzheti a világot, hogy vonuljon vissza.


A legfrissebb információk azonban azt mutatják, hogy a folyamatos optimalizálás és az egyéves terepkísérlet után ez a termék áttörést nyitott meg az akvakultúra-víz sterilizálásából, és a gyárakban és az uszodákban folytatódik a víz-sterilizálás területére.


Ennek oka nagyon egyszerű: ez a termék elfogja a vízi termékeket szerető Daiwa emberek nyers ételeit. Az akvakultúra-folyamatot sterilizálni kell. Ez a piac oldotta meg a tradicionális higanylámpa-víz-sterilizációs termékek fájdalmát: a vízhőmérséklet növekedése befolyásolja a víz pH-értékét, és a vízi termékekben. Az íz és a tengervíz-ásványokkal való reakció befolyásolja a vízkő használatát az üvegfelületen.


Ugyanazok a teljesítmény- és életciklusköltségek, mint a higanylámpák, a jobb akvakultúra-értékesítés és az alacsonyabb karbantartási költségek jelentik gazdasági előnyeik közvetlen megjelenését.


Az előttem lévő drón számára egyszerű elemzést is készítek a fájdalom szempontjából, a műszaki megvalósíthatóság és a gazdasági haszon három szempontjából. Remélem, hogy dobok egy téglát, hogy vonzza a jáde-t és együtt gondolkodjon.


01 Egy termék három fájdalompontot old meg


A metróállomások fertőtlenítésének jelenlegi módja a következő:


• A beltéri levegőnél a szellőztetést és a szűrést főleg a levegő minőségének javítására használják. Egyes állomások légkondicionáló rendszere nagyfeszültségű statikus elektromosságon alapuló közepes hatékonyságú szűrőberendezéseket alkalmaz. Rendszeresen meg kell tisztítani, szétszerelni és fertőtleníteni a légkondicionáló rendszert.


• A fertőtlenítőszert kézi permetezzen vagy törölje olyan kulcspontokra, mint például korlát, ülések, jegykezelő automaták és mozgólépcsők, amelyeket az emberi test gyakran érint. A fertőtlenítőszernek gyors, hosszú távú elpusztító hatása van a különféle kórokozó baktériumokra, és nem korrozív a kabinban található létesítmények számára.


A fenti fertőtlenítési módszerek a következő fájdalompontokkal rendelkeznek:


• A mechanikus szellőztetés túlzott mértékű igénybevétele. A szélciklusos sterilizálás a hígítás elvén alapszik, és a rosszul szellőző holtpontok jelenléte megnehezíti a káros mikroorganizmusok rövid időn belüli teljes eltávolítását.


• A mikrobák általában gyorsabban szaporodnak, mint pusztulnak el. A vírusok és baktériumok terjedése szorosan összefügg a hőmérséklettel és a páratartalommal. Az állomás környezete alkalmas a legtöbb kórokozó szaporodására, és a légkondicionáló rendszer légcsatornája melegágyává válik a mikrobiális szaporodáshoz. Az eredetileg a sterilizáláshoz használt szellőztető rendszer a baktériumok átvitelének eszközévé vált.


• Az a képesség hiánya, hogy gyorsan és biztonságosan reagáljon olyan vészhelyzetekre, mint például a rosszindulatú fertőző betegségek kitörése.


A metróállomás csarnokában be kell vezetni egy vagy több fertőtlenítési módszert a fenti kockázatok kezelésére. Az UVC-LED fertőtlenítő drone jó választás:


• Mutassa be ezt a célzott fertőtlenítési módszert, hogy biztosítsa a fertőtlenítést rossz szellőzés vagy holt pontok esetén. A sterilizációs sebesség növelése hatékonyan gátolhatja a káros mikroorganizmusok gyors szaporodását.


• A kulcsfontosságú helyek, nem toxikus és szagmaradványok felületének fertőtlenítésére, kézi beavatkozás nélkül, sok ismétlődő munkát érhet el a metró leállása során. Az útvonaltervezés megvalósíthatja a több drón összehangolt működését az egész tér holtpont nélküli fertőtlenítésére.


• Biztonságos vészhelyzeti reagálás. Az UVC-LED hatékonyan elpusztítja a magas kockázatú fertőző vírusokat, mint például a SARS, a MERS és az influenza. Vészhelyzetben a drón lehet az első, aki bármikor megfigyelés és fertőtlenítés céljából belép a térbe, ahol magas kockázatú vírus lehet. A vírus terjedésének megakadályozása érdekében a drogot a feladat befejezése után a kijelölt helyre koncentrálhatjuk a megsemmisítésre.


A metró lefedettsége Dél-Koreában magas, és a metróállomások sűrűsége magas. A korábban kitörött MERS-t egész városban fertőtlenítették. Úgy gondolom, hogy a nyilvános helyek sterilizálásának új módjait keresve egyre sürgetõbben gondolkodnak, mint a kínaiak. Az UVC-LED fertőtlenítő drón három fájdalompontot old meg egyszerre, ami más fertőtlenítési módszerekkel nem lehetséges. Ebből a szempontból e koncepció kialakulása nem megalapozatlan.


02 A fényforrás hatékonysága és kitartása szűk keresztmetszetekké válnak


A sterilizáló modul szerelőplatformjaként a drón teljesítménye szorosan kapcsolódik a sterilizálási hatáshoz. Az UVC-LED fényforrás modult össze kell hangolni a megfelelő hőelvezető és tápegység modullal, amely bizonyos követelményeket támaszt a drón terhelési és tápellátási képességére. Az átalakítás tárgyát egy hazai közismert márkanév, a négyrotoros légi drón, 1400 g felszálló tömeggel használtam a sterilizációs képesség értékelésére.


Feltételezve, hogy az eredeti fényképezési és képátviteli modul helyett az UVC-LED sterilizáló modult használjuk, az egész gép súlya nem változik. A megnövekedett energiafogyasztás miatt azonban újra kell értékelni az akkumulátor élettartamát. A drón akkumulátor kapacitása 90Wh, és élettartama 30 perc. Vagyis az egész gép energiafogyasztása körülbelül 180 W. A lövöldözős és térképező modul eltávolítása után a drónmotor és a repülésvezérlő rendszer energiafogyasztása körülbelül 140W. Az újonnan hozzáadott UVC-LED sterilizáló modul energiafogyasztását 100W szerint kell kiszámítani. A módosított UAV teljes energiafogyasztása 240W. Ha az akkumulátor azonos kihúzási súlyával rendelkezik, az akkumulátor élettartama 20 percre rövidül.


Az UVC-LED fényforrás modul elhelyezésének helyzetét illetően, mivel a drón közepe az elemek, a repülést irányító eszközök és különféle típusú érzékelők gyűjtőhelye, ez nyilvánvalóan nem alkalmas a fényforrás modul elhelyezésére. Ez egy jó módszer a fényforrás modul eloszlására a négy ábra szerinti forgórész közelében. A hőforrás eloszlatása mellett a forgórész széláramlása szintén hozzájárulhat a hő eloszlatásához. Ezenkívül egy ilyen kialakítás előnye a megvilágítási tartomány és a fény egységességének növelése is.


Ennek a drónnak a tengelytávja 350 mm, a négy UVC-LED fényforrás modul mérete és beépítési helyzete a sárga helyzetben látható. A 4% -os fotoelektromos konverziós hatékonyság kiszámítása szerint az egyes fényforrás-modulok fényteljesítménye 1000mw, a fénykibocsátási szög 30 fok, a levegő fényáteresztő képessége pedig 80% / m. Az optikai szimuláció azt mutatja, hogy a megvilágítási terület 1 m távolságra (a legalacsonyabb vevõ felület) 0,65 négyzetméter, az átlagos fényerõsség pedig 0,5 mw / cm2.


Kísérleti tanulmányok kimutatták, hogy a közös influenza és az MRSA vírusok esetében ugyanazok az UV-dózisok 7mJ / cm2, illetve 18mJ / cm2, ugyanolyan 99,99% -os elpusztítási arány mellett. Ha az influenzavírust fertőtlenítési szabványként használják, akkor a drón 15 másodperc alatt körülbelül 1 köbméter térfertőtlenítést érhet el, míg a drón élettartama alatt 80 köbméter helyet érhet el. A közönséges metróállomás csarnokát 10 000 négyzetméter és 5 méter átlagos magassága alapján számítják. A teljes metróállomás teljes fertőtlenítéséhez 600 féle drogot kell küldeni.


Feltételezve, hogy az UVC-LED-forrás WPE-je megkétszereződik, a drón élettartama megkétszereződik, és a sterilizálási hatás megfelelően csökken. A metróállomás csarnokában a drónok száma várhatóan kevesebb mint 100 lesz.


Összegezve: az UVC-LED fertőtlenítő drone műszakilag megvalósítható, de az állomás sterilizációs tere jelenleg stresszt jelent, és talán a kórterem alkalmasabb rá.


03 Energiatakarékos és nem-megtakarító helysterilizációs módszer


A beltéri levegő minőségének biztosítása érdekében a metróállomás szellőztető berendezései évekig működnek. Az alábbi táblázat szellőztetési módjára hivatkozva a szellőztető berendezés energiafogyasztása szintén 6,6kW az áramszünet ideje alatt, és az energiafogyasztás évről évre növekszik a futási idő növekedésével.


A meglévő műszaki lehetőségek mellett az UVC-LED drónok használata a metróállomás csarnokának sterilizálásához összesen 600 fajtát igényel, a teljes energiafogyasztás 5,4kWh. A fényforrás hatékonyságának növekedésével ez az érték tovább csökken.


Nem nehéz megállapítani, hogy az UVC-LED drone hatékonyabb és energiatakarékosabb módszer a metró helyének sterilizálására. Az árammegtakarítás ilyen módja azonban pénzt nem takarít meg.


Az UVC-LED hatékonyságának javításával a jövőben az akkumulátorok fejlesztése, akár vezeték nélküli töltési technológiával kombinálva, jelentősen csökkentheti az űrfertőtlenítéshez szükséges drónok számát. Ezen felül az UAV részmunkaidős biztonsági figyelést is végezhet, és segíthet az autó és a vasúti létesítmények rejtett veszélyeinek kézi ellenőrzésében. Abban az időben a koncepció valódi gazdasági haszonnal járhat.


A szálláslekérdezés elküldése