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一、系統(tǒng)背景

隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，生產(chǎn)制造過(guò)程中不可避免地使用大量化工原材料，產(chǎn)生大量污染性氣體。近幾年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高和汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，導(dǎo)致城市中汽車(chē)數(shù)量不斷增加，致使許多城市大氣中的SO2、NO2等氣體污染物急劇增加。由于大量的污染氣體擴(kuò)散到空氣中，致使我國(guó)大部分省區(qū)市均出現(xiàn)嚴(yán)重的霧霾天氣，嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量和人民身體健康。因此，設(shè)計(jì)一種針對(duì)空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是具有十分重要的意義。

二、系統(tǒng)概述

我國(guó)多地霧霾天氣頻頻出現(xiàn)voc氣體檢測(cè)儀，影響空氣污染嚴(yán)重、隨著空氣的惡化，空氣污染危害加重，對(duì)人們的生活、工作產(chǎn)生很大的傷害；針對(duì)目前狀況，我司設(shè)計(jì)研發(fā)了環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。LED實(shí)時(shí)顯示pm2.5、pm10等污染物指數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)還可檢測(cè)的溫度、濕度、氣壓、噪音、風(fēng)向、風(fēng)速等其他多項(xiàng)參數(shù)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并可通過(guò)物聯(lián)監(jiān)測(cè)終端將這些現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)焦芾聿块T(mén)的電腦上，便于管理人員及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)具有安裝方便、適用范圍廣、容量大、易控制等特點(diǎn)。

三、系統(tǒng)組成

空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)解決方案基于RTU無(wú)線通信技術(shù)，通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)及無(wú)線連接設(shè)備，搭配使用例如PM2.5傳感器、VOCs傳感器、二氧化硫傳感器、氨氣傳感器及一氧化碳傳感器等用于檢測(cè)空氣污染物的傳感器設(shè)備甲苯檢測(cè)儀，實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣可吸入顆粒物以及其他有毒有害氣體的濃度參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。并且可以根據(jù)用戶具體需求，進(jìn)行針對(duì)性處理，通過(guò)平臺(tái)上對(duì)于數(shù)據(jù)的處理和圖形繪制，滿足對(duì)空氣監(jiān)測(cè)設(shè)備的大規(guī)模、統(tǒng)一化管理，使得相關(guān)的機(jī)構(gòu)和單位能夠更為直觀的了解到所在區(qū)域的空氣污染情況，實(shí)現(xiàn)全天候、區(qū)域性的空氣污染檢測(cè)。

空氣環(huán)境的整體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由感知層、傳輸層、應(yīng)用層及用戶終端這四個(gè)部分組成。

1、感知層主要是涉及一些下端搭載的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括與傳感器連接無(wú)線傳輸

模塊、空氣溫濕度傳感器以及其他各類(lèi)在現(xiàn)場(chǎng)空氣監(jiān)測(cè)中需要用到氣體傳感器；

2、傳輸層主要是中間的數(shù)據(jù)上下行傳輸網(wǎng)絡(luò)：包括辰邁智慧自主研發(fā)的工業(yè)級(jí)RTU、

智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備、無(wú)線連接設(shè)備等；

3、應(yīng)用層主要是用戶對(duì)整體空間監(jiān)測(cè)的管理平臺(tái)，用以對(duì)不同區(qū)域、不同功能的氣體

傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行管理；

4、終端層包括智能手機(jī)、平板電腦、筆記本、PC 機(jī)等各類(lèi)用于接收信息、處理信息的設(shè)備。

四、系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)適用于各建筑施工工地、道路施工、旅游景區(qū)、碼頭、大型廣場(chǎng)等現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測(cè)，其中監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)包括揚(yáng)塵濃度、噪音指數(shù)以及視頻畫(huà)面。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)以及云計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，且具備自動(dòng)功能，可以隨時(shí)掌控發(fā)生的變化，進(jìn)而告知有關(guān)部分進(jìn)行整頓，具備聯(lián)動(dòng)信息輸出，可以外接噴霧降塵設(shè)備，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。

1）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)安裝的無(wú)線采集設(shè)備相連的氣體傳感器，實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)氣體濃度，并即時(shí)經(jīng)由智能網(wǎng)關(guān)上傳到監(jiān)測(cè)中心，保證數(shù)據(jù)的時(shí)效性。

2）遠(yuǎn)程集中管理：能夠根據(jù)無(wú)線設(shè)備和傳感器安裝的位置對(duì)整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中的設(shè)備分區(qū)域顯示，對(duì)不同地點(diǎn)、不同場(chǎng)景的監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行區(qū)別管理，同時(shí)也能對(duì)多區(qū)域進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)。

3）原始數(shù)據(jù)處理：對(duì)上傳到服務(wù)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，能夠在平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)時(shí)間性的數(shù)據(jù)圖形或是到處數(shù)據(jù)報(bào)表，以達(dá)到對(duì)現(xiàn)場(chǎng)空氣環(huán)境進(jìn)行分析的作用。

4）數(shù)據(jù)斷點(diǎn)續(xù)存：在該解決方案當(dāng)中，當(dāng)遇到上傳服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)時(shí)，使用的智能網(wǎng)關(guān)能夠自動(dòng)存儲(chǔ)下方連接設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)。待傳輸網(wǎng)絡(luò)連接成功后環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，會(huì)將緩存的數(shù)據(jù)第一時(shí)間上傳到服務(wù)器，防止數(shù)據(jù)因網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題出現(xiàn)丟失。

5）智能短信報(bào)警功能：當(dāng)監(jiān)測(cè)到的氣體濃度高于客戶現(xiàn)場(chǎng)的限制濃度時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)平臺(tái)端、設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)以及用戶手機(jī)短信等多個(gè)場(chǎng)景的報(bào)警提醒功能，便于客戶對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的了解。

6）主動(dòng)故障提醒：一旦現(xiàn)場(chǎng)使用的監(jiān)測(cè)設(shè)備出現(xiàn)異常，會(huì)主動(dòng)上報(bào)異常狀態(tài)，便于客戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并有針對(duì)性的找到故障設(shè)備。

7）設(shè)備遠(yuǎn)程控制:客戶可以在監(jiān)控中心對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程啟動(dòng)、設(shè)定工作時(shí)間等遠(yuǎn)程操作，并可對(duì)設(shè)備當(dāng)前的工作狀態(tài)進(jìn)行查詢。

五、方案優(yōu)點(diǎn)

★ 數(shù)傳終端：實(shí)用性強(qiáng)、覆蓋面廣、靈活性好的環(huán)保數(shù)據(jù)采集傳輸;

★ 多重網(wǎng)絡(luò)：LoRa/NB-IoT/2G/3G/4G/5G無(wú)線傳輸為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供了很好的聯(lián)網(wǎng)解決方案;

★ 接口兼容：標(biāo)準(zhǔn)RS232/485 接口，支持Modbus 通信協(xié)議及非標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議的開(kāi)發(fā);

★ 監(jiān)控功能：在監(jiān)控中心可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各站點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);

★ 報(bào)警功能：任何現(xiàn)場(chǎng)的異常報(bào)警信號(hào)能在通過(guò)設(shè)備上傳進(jìn)行報(bào)警;

★ 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存：按規(guī)定的數(shù)據(jù)庫(kù)格式保存現(xiàn)場(chǎng)原始數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)和操作記錄的數(shù)據(jù);

★ 數(shù)據(jù)發(fā)布：中心數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，對(duì)其它系統(tǒng)具有開(kāi)放性。

六、應(yīng)用領(lǐng)域

工地、城市、廣場(chǎng)、大型工況企業(yè)等公共場(chǎng)所，是環(huán)保、建設(shè)、城市、交通、市政等對(duì)大氣污染懸浮顆粒物排放源頭控制評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。

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