城鎮空氣質量網格化監控解決方案城鎮大氣環境網格化監測解決方案

2020-06-26 08:14:19 艾方立科技

走航式環境實（shí）時監控係（xì）統是基於移動式互聯平台上開（kāi）發的走航式環（huán）境自動監測設備。它可以集成H.265編碼高清視頻、10 80P直播，360度全方位旋轉雲台、4G無線傳輸、遠程監控監測&預警、揚塵監測產品、微型（xíng）環境空（kōng）氣質量監（jiān）測係統、TVOCs監（jiān）測係統、氣象參數等傳（chuán）感器數據采集（jí）等功（gōng）能於一體。具有環境（jìng）空氣質（zhì）量的實時監測與統計分析功能，符合國家標（biāo）準GB 3095—2012《環境空氣質量標準》。配（pèi）備了（le）GPS定位模塊實現監測點位可實時回傳，車輛移動軌跡繪製，軌跡沿途（tú）線（xiàn）路揚塵排放（fàng）濃度值的實時顯示。超標預警提（tí）示等功能。目前已廣泛應用於科研實驗，網格執（zhí）法，巡邏檢查，空氣（qì）質量應急排查，網格監管盲區補（bǔ）充，應對（duì）重汙染（rǎn）天氣（qì），汙染突發事件，散亂汙點位篩選時更具時效性，能快速溯源，數據異常排查。

技（jì）術特點
TECHNICAL CHARACTERISTICS
【1】具（jù）有雲（yún）端自動在線校準功能，自（zì）動修正傳感器漂移及環境幹擾，無需現（xiàn）場人工校準；簡易化設計，拆卸方便無（wú）需改裝車輛（liàng）；可以（yǐ）同時監測（cè）氣體參數和可吸入顆（kē）粒物，並在數據平台上顯示出監測值。
【2】無工具拆卸，方便點位遷移與設備維（wéi）護；采（cǎi）用進口高靈敏度的傳（chuán）感器，響應時間快，分辨率高（gāo），線（xiàn）性好（hǎo），檢測下限可達ppb級；參數可拓（tuò）展，靈活配置。
【3】應用單片機和網絡（luò）通訊技術相結合，采（cǎi）用（yòng）數據存儲功能，不僅可（kě）提供方便的數據查詢方式，還可以通（tōng）過（guò）USB接口將數據轉（zhuǎn）存至計算機，用配套的（de）上（shàng）位（wèi）機軟件自動計算日平均值、月均值、汙染指數、生成各（gè）種圖形數據標，並進行打（dǎ）印。
【4】性（xìng）能穩定、精確度高（gāo）、操作方（fāng）便、易於維護具有斷電保護（hù）功能；集成（chéng）GPRS通信技（jì）術，實時監測大氣環境數據，實時傳輸數據，實時監（jiān）控設備運行狀（zhuàng）態。
【5】實現多參數自動監測，防幹擾技術設計；實現各類參數采集，自動上傳網絡平台（tái），自動發（fā）布數據。
【6】GPS擴展，車輛移動軌跡繪製（zhì）實時定位車輛與揚塵濃度信息；可配備網絡攝像頭，環境汙染指標（biāo）超標自動預（yù）警視頻抓拍，數據字符可在視頻疊加顯示。

技術參數
TECHNICAL PARAMETER

技術方案

TECHNICAL SOLUTIONS

走航式環境監測係統（tǒng）是我司結合（hé）不（bú）同的監測場景所衍生出來的產品，是移動監測（cè）、流動監測、短期（qī）工地（dì）等不確定性比較大的場景的首選監測利器。同時也是固定監測點位無法覆蓋到區（qū）域的有效補充。我司根據多年（nián）的實（shí）施經驗，研發生產出（chū）了多款走航式環境監測產品，分別（bié）是：

城（chéng）鎮空氣質量網（wǎng）格化監控解決方案城鎮大氣環境網格化監（jiān）測（cè）解決（jué）方案

城鎮空氣質量網格化監控（kòng）解決方案（àn）城鎮大氣環境網格化（huà）監測解決（jué）方案

這幾款產品均可（kě）滿足客（kè）戶走航式監測的需求，監測參數可根據客戶需求（qiú）進行組合（hé）配置，款式多樣，外觀設（shè）計滿足大眾審美（měi）觀。

【特色功能】

現場端物（wù）聯感知

智能感知層（céng）實現多維一體化，包括顆粒物原位測量裝置、有害氣體實時（shí）監測裝置等。

顆粒物原位（wèi）測量裝置

本設備采用光散射原理測量顆粒濃度，較之（zhī）傳統的β射線，微量震蕩天平法法測量粉塵濃（nóng）度，具（jù）有適用性廣、測量速度快、運維方（fāng）便（biàn）、可在線實時測量等優點。本設備主要實現對揚塵PM2.5、PM10同時實（shí）時監測。

顆粒物原味測量子係統采用高靈敏的光散射光度計（濁度儀）技術測量顆粒物濃度。顆粒物首先經過粒子（zǐ）切割器，切割出17c.com需要測量的PM5、PM2.5粒子，切割後的（de）顆粒（lì）物經過進（jìn）樣口進（jìn）入到光學測量室內。光源產生（shēng）880nm的紅外光照射到顆（kē）粒物上發（fā）生散射，位於90°角位置上的探測器將散射光捕（bǔ）獲。通過散射光強與（yǔ）校準顆粒物質（zhì）量濃度的關係，實時計算並將質量濃度傳送到數據采集與處理子係統。這種能理想地反（fǎn）映（yìng）顆粒物特（tè）性的光學儀器能提供連續的總懸浮顆（kē）粒物濃度和切割點為PM10至PM2.5的顆（kē）粒物濃（nóng）度。儀器內安裝了氣壓傳感器、溫度傳感器，與被校準後的精確限流孔兩端壓差的數字反饋信（xìn）號結合，通過使用（yòng）這樣的流量控製組件，對（duì）流量進（jìn）行精確控製，可以獲得準確的樣品（pǐn）體積和精確（què）的顆粒物粒徑切割點，實現了顆粒物的準確切割（gē）。顆粒物精確切割和數據（jù）優化保證儀器的高準確性，與美國EPA認證方法可比。並且顆粒物原（yuán）位測量子係統配置了（le）有溫濕度傳感器的加熱（rè）器，可以有效（xiào）抑製濕度增加後帶來的（de）正偏差。

GPS定位係統

設備內置（zhì）GPS定位模塊，采用全球定位係統，實時記錄設備所處位置信息，並（bìng）將實（shí）時的位置信（xìn）息上傳至（zhì）服務器，用戶也可登陸我司雲平台，在GIS實時地圖上查（chá）看（kàn）到設備所處位置的標示點。

傳輸網絡

設備支持3G/4G，RJ45以（yǐ）太網接口，RS485，RS232等通訊方式把采集到的（de）數（shù）據傳輸到奧斯恩雲平台，保存，分析，統計（jì）展示，預警處理。巡航（háng）軌跡回放走航式監測係統均配備GPS定位模塊，實時上傳設備（bèi）的（de）位置至（zhì）服務（wù）器（qì），用戶可登陸我司雲平台根據時間段查詢設備（bèi）在改時間段的移動軌跡，並可進行回放查看。

城鎮（zhèn）空氣質量網格化監（jiān）控解決方案城鎮大氣環（huán）境網格（gé）化監（jiān）測解決（jué）方案

斷點續傳

為預防設備出現斷網現象（xiàng），從而導致監測數據丟失，我司特開發了斷點續傳功能，當設備監測到網絡中斷時，自動將監測數據保存至本地，待檢測到設備（bèi）恢複網咯後，自動將斷線的這段時間裏（lǐ）所監測到的數據上傳至（zhì）服務器保存（cún）。

視（shì）頻監控

可配備高清網絡攝像機，實現對現場情況的實時圖像監控，基於數據庫的視頻疊加功能。支（zhī）持與海康、大華（huá）等品牌攝像頭進（jìn）行數據視頻疊加開發，配套客戶端和手機（jī）APP遠程查看錄像，通過上位機軟件（jiàn）設（shè）置閥值（zhí），超標自動抓拍上傳圖片，可實時錄像存儲時間不少於1個月。支持寬帶/WIFI/GPRS傳出方案。

城鎮空（kōng）氣質量網格化監控解決方案城鎮（zhèn）大氣環境網格化監測解（jiě）決方案

係統架構

【1】采集端（duān）：采集端一般指現場數（shù）采儀或監測設備數據采集傳輸模塊，采集端並非屬於本係統的一部（bù）分，圖中給出隻是為了方便描述。
【2】網絡通信層：網絡通信服務端係統，基於TCP協議（yì），負責與采集端維持連接，進行數據通信。
【3】校驗、分（fèn）析（xī）等處理，然後交由（yóu）下層；另一方麵，執行底層向采集端的發送任務，將發送任務組織為遵循規範的報文交由（yóu）網絡通信（xìn）層。

【4】監測（cè）數據處理層：報文處理層將監測數據報文解（jiě）析為預定義格式的數據後交由本子係統，本子係統（tǒng）負責數據的最終（zhōng）存（cún）儲。本子係統劃分為兩個（gè）單元：本地緩存和數據庫（kù）存（cún）儲（chǔ），本地緩存單元負責（zé）將數據緩存（cún）至本地磁盤，數據庫存儲單元負責將緩存的數據存至數據庫。
【5】設備參（cān）數（shù）狀態處理層。報文處理層將監測數（shù）據報文解析為預（yù）定義格式的數據後交由（yóu）本（běn）子係統，本子係統負（fù）責（zé）數據的最終存儲。本子係統根據業務需求劃分為兩個（gè）模塊，每個（gè）模塊由（yóu）本地緩存（cún）和數據庫存儲兩個單元組成。兩個（gè）模塊分別處理最（zuì）新值數據（jù）和值更新記錄數據。
【6】實時庫：將基礎信息（如站點、監（jiān）測項（xiàng）、設備參數項等）常駐內存，供各業務層子係統使用。實時庫（kù）在整個係統架（jià）構中處於中（zhōng）心地（dì）位，所有其它業務（wù）子係統都基於它進行數據處理，它自身沒有任何（hé）業務邏（luó）輯（jí），僅作為（wéi）數據層提供基礎信息及提供實時庫的持久化。
【7】係統啟動（dòng）層：作為整個係統的啟動入（rù）口，負責管理所有業務（wù）子係統。運行監控係統（tǒng）：俗稱看門狗程序，負責（zé）監視所有業務子係統的運行。
【8】外部接口：提供本係統與外界的交互訪問，按照業務需求，目前此接口需要提供遠程設備控製功能。

環保（bǎo）信息化雲平台

環保信息化監控雲平台，基（jī）於大氣汙染網（wǎng）格化監測係（xì）統建設，數據24 小時實時接收、保存、擁有下載、圖表顯示、智能（néng）分析、智能（néng）告警提醒/管理等功能，通過多模塊處理提高了平台功（gōng）能（néng）的可擴展性，亦可按照客戶需求進行對應的模塊（kuài）功能開發的統合監管平台。本平（píng）台（tái）架設在服務器上，采用B / S 構架，通過網絡（luò）實現遠程登錄，無需安裝（zhuāng）任何軟件，通（tōng）過瀏覽器（qì）即可登錄查看。

城鎮（zhèn）空氣質量網格化監控解決方案城鎮大氣環境網格化（huà）監測解決方案

【係統（tǒng）功能】

前置通訊功能
係統軟件通過同時支持多種通訊方式（如（rú）有線（xiàn）、無線、串（chuàn）口），多種通訊模式（shì）（如定時發（fā）送模式、實時發送模式、召喚發送模式等）和多種通訊協議進行（háng）數據（jù）采集。

實時內存庫

為了能保證係（xì）統的實（shí）時性，係統設有一個緊（jǐn）湊的、功能強大的實時（shí）內存庫，用來實時、高效地處理海量實時（shí）數據、實時狀態、實時（shí）報警、遙調（diào）指令、計算量（liàng）數據等，對內（nèi）部數據（jù）對象進（jìn）行查找、定位、過（guò）濾等，並且（qiě）實時刷新。實時內存庫提供數據（jù）訪問接口，以便於第三方或軟件開發人（rén）員訪問其中的數據（如WEB開發人員通過該接口在網頁上顯示相關數（shù）據）。

實時內存（cún）庫

為了能保證（zhèng）係（xì）統的實時性，係統設有一個緊湊的、功能強大的實時內存（cún）庫，用來實時、高（gāo）效地處（chù）理（lǐ）海量實時數據、實時狀態、實時報警、遙調指令、計算量數據（jù）等，對內部數據（jù）對象進（jìn）行查找、定位、過（guò）濾等，並（bìng）且實時刷新。

數據處理

係統軟件可采（cǎi）集海量數據，這些海量（liàng）數據需要快速、有效地處理，而係統軟件具（jù）有（yǒu）很強的數據處理能力，能根據客戶提供的計算公式、工程轉換方（fāng）法、項目係數、審核規則、國家或行業相關規定等對采集的（de）原始數據進行（háng）運算，算完後將原始數據（jù）和運算後數（shù）據在數（shù）據庫不同表中同時分別存儲。且出現越限（xiàn）數據、質（zhì）量碼異常數（shù）據係統（tǒng）產生相關報警。

數據存儲（chǔ）

係統軟件具（jù）有多種數據庫的寫入功能（néng），如ORACLE等。管理員（yuán）通過相關配置（zhì）界（jiè）麵選擇其中一種數據庫。係統具備數據緩存技術，將來不及寫入數（shù）據庫的數據及時存（cún）儲到實時文件裏（lǐ），在係統空閑時或故障恢複後及時將數據補回到數據庫內，確保（bǎo）數（shù）據不丟失。
對於與數據庫的連接、插入（rù）、查詢等（děng）操作，充分考慮了係統的容錯性（xìng），如出現斷線重連、異常屏蔽、數據庫死鎖等異常現象（xiàng），係統均具（jù）有處（chù）理能力。係統采用多線程、多（duō）連接方式對數據庫進行操作，以確保海量數據的（de）插入（rù）、查詢、更新等。

【係統拓撲】

【技術特點】
【1】大氣汙染實時監控雲平台，無論身在何處，可隨時隨地通過電腦網頁在線查看曆史數據和實時數（shù）據。

【2】多（duō）站（zhàn）查詢：主要用於多台設備進行數（shù）據對比查詢；支持巡航軌跡回放追溯。

【3】設備可分（fèn）區域顯示與（yǔ）管理；滿足（zú）政府監管平台框架及功（gōng）能要求；實時數（shù）據查看（kàn）；曆（lì）史數據變化曲線（xiàn）圖查看。

【4】支持小時平均，日平均，月平（píng）均；支持數據同比與（yǔ）環比分析；支（zhī）持對各（gè）項指標進行排名。

【5】空氣質量優良情況統（tǒng）計；數據導出，Excel 表（biǎo）格（gé）形式統計數據（jù）。支持（chí）設備管理，設備檔案，售後、升級記錄；支持用戶管（guǎn）理與權限管理。

【6】可根據需要開放相關數據接口；支持 5000 以上數量級的設備接（jiē）入；支持（chí）OEM 定製開發，支持定製界麵。

【7】支持多種參數（shù）監管，VOCs、顆粒物（PM2.5/PM10/TSP）、噪聲、氣象五參數、負氧離子、總輻射、光照強度、雨量、O2、H2S、NH3、SO2、NO2、CO2、CO、O3、CH2O 等監（jiān）測數（shù）據處理。

【8】實時告警頁麵查看，曆史（shǐ）告警記錄查詢；支持（chí）多種遠程啟動聯動功能，網（wǎng）頁，微信，配套軟件等方式；報警（jǐng）閥（fá）值遠程可配（pèi）置。

【9】可以隨時隨地通過智能（néng）手機查看曆史和（hé）實時數據。

【10】標準GIS 實時地圖，支持 GIS 電子地圖狀態顯示，離線，在線，與報警閃動。

【11】實時數據與國控點數據同一畫麵輸出比對；設備實時（shí）數據與狀態顯示。

【12】數據庫自動備份與容災（zāi），確保數（shù）據案例不丟。

【係統性能】

》由於本係統負責現場各類上傳數據的接收（shōu）、處理、分析和存儲，因此係統的健壯性、穩定性（xìng）非常重要。係統需具備如下性能：
》係統（tǒng）寫入速度不低於10000條/秒。可確保7*24小時穩定無故障運行。
》可支（zhī）持10000個點的數據並（bìng）發（fā）處理，並且可擴展通訊協議（yì）。

平台功能

》數據中（zhōng）心:展（zhǎn）示設（shè）備的（de）基（jī）本（běn）實時（shí）參數和設備狀態（tài）等
》地圖監測:以電子地圖的形式展示設備的所在位置，點擊後可以顯（xiǎn）示設備的各式參數（shù）
城鎮空氣質量（liàng）網格化監（jiān）控解決方案城鎮大氣環境網格化（huà）監測解決方案（àn）

城鎮空氣質量（liàng）網格化監（jiān）控解決方案城鎮大氣環境網格化（huà）監測解決方案（àn）

》視頻中心:對（duì）用戶所擁有的設備的攝（shè）像頭進行一個（gè）統一的瀏覽和顯示
》數據分析：曆史數據:展示設備的曆史數據；數據對比：進行設備的數據對比分析；檢測排名：設備的實時數據總覽排名；傳輸統計：展示設備的所選時間內的數據傳輸統計。

》汙染日曆：顯示出設備（bèi）所選月份的汙染物濃度情況；數（shù）據導出：導出設備所需數據；告警中心：實（shí）時告警:展示目前旗下（xià）設備的告警情況；曆史告警:顯示設備所選（xuǎn）時間內的告警情況。
》狀態（tài）總覽：總覽用戶旗下全部設備（bèi）狀態及設備信息；操作日誌：該帳號最近（jìn）的操作記錄；設備管理：對設（shè）備進行管理；用戶管理：對用（yòng）戶進行管理；個人中心（xīn）：用戶自身信息修（xiū）改；數（shù）據大屏：一張圖顯示監管（guǎn）數據。