走航式氮（dàn）氧化物空（kōng）氣站巡航式氮氧（yǎng）化物微型（xíng）站

2020-07-12 09:06:52 艾方立科技

走航式環境實時監控係統是基於移動式互聯平台上開發的走航式環（huán）境（jìng）自動（dòng）監測（cè）設備。它可以集成（chéng）H.265編碼（mǎ）高清視頻、10 80P直播，360度全方（fāng）位旋轉雲台、4G無（wú）線傳輸（shū）、遠程監控監測&預警（jǐng）、揚塵監測產品、微型環境空氣質量監（jiān）測係（xì）統、TVOCs監測係統、氣象參數等傳感器數據采集等功能於一體。具有環境（jìng）空氣質量的實時（shí）監（jiān）測與統計分析功能，符合（hé）國家標準GB 3095—2012《環境空氣質量標準》。配備了GPS定位模塊實現監測點位可實（shí）時回傳，車輛移動軌跡繪製，軌跡沿途線路揚塵排放濃度值的（de）實時顯示。超標預警提示（shì）等功能（néng）。目前已廣泛應用於（yú）科研實驗，網格執法，巡（xún）邏檢查，空氣質量應急排查，網格監管盲區（qū）補充，應對重汙（wū）染天氣，汙染突發事件，散（sàn）亂汙點位篩選時（shí）更具時效性，能快速（sù）溯源，數據異常排查。

技術特點
TECHNICAL CHARACTERISTICS
【1】具有雲端自動在線校（xiào）準功能，自動修正傳（chuán）感器漂移及環境幹擾，無需現場人工校準；簡易化設計，拆卸方便無需改裝車輛；可以同時監測氣（qì）體參數和可吸入（rù）顆粒物（wù），並在數據平台上顯示出監測值。
【2】無（wú）工具拆卸（xiè），方便點位遷移與設（shè）備維護；采用（yòng）進口高靈敏度的（de）傳感器（qì），響應時間快，分辨率高，線性好，檢測下（xià）限可達ppb級；參數可拓展，靈活配置。
【3】應用（yòng）單片機和網絡通訊技術相結合（hé），采用數據存儲功（gōng）能，不僅可提供方便的數據查詢方式，還可以（yǐ）通過USB接口將（jiāng）數據（jù）轉存至計算機，用配套的上（shàng）位機軟件自動計算日平（píng）均值、月均（jun1）值、汙（wū）染指數、生成各種圖形數據（jù）標，並進行打印。
【4】性（xìng）能穩定、精確度高（gāo）、操作方便、易於維護具（jù）有（yǒu）斷電保護功能；集成GPRS通信技（jì）術，實（shí）時監測大氣（qì）環境數據，實時傳輸（shū）數據，實時（shí）監控設備運行狀態。
【5】實現多參（cān）數自（zì）動監測，防幹（gàn）擾技術設計；實現各（gè）類參數采（cǎi）集，自動上傳網絡（luò）平（píng）台，自（zì）動發布（bù）數據。
【6】GPS擴展，車輛移動軌跡繪製實時定（dìng）位車輛與揚（yáng）塵濃（nóng）度信息；可配備網絡攝像頭（tóu），環境汙染指標（biāo）超標自動預警視頻（pín）抓拍（pāi），數據字符（fú）可在視頻（pín）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是我司結合不同的監測場景所衍生出來的產品，是移（yí）動監測、流動監（jiān）測（cè）、短期工地等不確定性（xìng）比（bǐ）較大的場景的首選監（jiān）測利器。同時也是固定監（jiān）測點位無法覆蓋到（dào）區域的有效補充。我司根據多年的實施經驗，研發生產出了多款走航式環境監測產品，分別是：

這幾（jǐ）款（kuǎn）產品均可滿足客戶（hù）走航式監測的需求，監測參數可根據客（kè）戶（hù）需求進（jìn）行組合配置，款式多樣，外觀設計滿足大眾審美觀。

【特色功能】

現場端物聯感知

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

顆粒物原位（wèi）測量裝置

本（běn）設備采用（yòng）光散（sàn）射原理測量顆粒濃（nóng）度，較之傳統的β射線，微量震蕩天平法法測量粉塵濃度（dù），具有適用性廣、測量速度快、運維方便、可在線實時測量等優點。本設備主要實現對揚（yáng）塵PM2.5、PM10同時實時監測。

顆（kē）粒物原味測量子係統（tǒng）采用（yòng）高靈敏的光散射光度計（濁（zhuó）度儀）技術測（cè）量顆粒物濃度。顆粒物首先經過粒子切割（gē）器（qì），切割出17c.com需要測量的PM5、PM2.5粒子，切（qiē）割後的顆粒物經過進樣（yàng）口進入到光學測量室（shì）內。光源產生（shēng）880nm的紅外光照射到顆粒物上發生散射，位於90°角位（wèi）置上的探測器將散射光捕獲。通過散射光強與（yǔ）校準顆粒物質量（liàng）濃（nóng）度的關係，實時計（jì）算並將質量濃（nóng）度傳送到數據（jù）采集與處理子係統。這種（zhǒng）能理想（xiǎng）地反映顆粒物特性的光學儀器能提供（gòng）連續的總懸浮顆粒物（wù）濃度（dù）和切割點為PM10至PM2.5的顆粒物濃度（dù）。儀器內（nèi）安裝了氣壓傳感器、溫度傳感器，與被（bèi）校準後的精確限（xiàn）流孔兩端壓（yā）差的（de）數字反饋信號結合，通過使用這樣的流量控製組件，對流量進行精確控製，可以獲得準確的樣品體積和精確的顆粒物粒徑切割點，實現（xiàn）了顆（kē）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（zhèng）方法（fǎ）可比。並且顆粒物原位測量（liàng）子係統配置了有（yǒu）溫濕度傳感器的加熱器（qì），可以有效抑製濕（shī）度增加後帶來的正偏差。

GPS定位係統

設備內置GPS定（dìng）位模（mó）塊，采用全球定位係統，實時記錄設備所處位置信息，並將實時的位置信息上傳至（zhì）服務器，用戶也可（kě）登陸（lù）我司雲平台，在GIS實時地圖上查看到設備所處位置的（de）標（biāo）示點。

傳輸網絡

設備支持3G/4G，RJ45以太網接口，RS485，RS232等通訊方式把采集到的數（shù）據傳輸到雲平台，保存，分析，統計展示，預警處理。巡航軌跡回放走航式監測係統均配備GPS定位模塊（kuài），實時上傳設備的位置至服務器，用戶可登陸我司雲平台根據（jù）時間段查詢設備在改時間段的（de）移動軌跡，並可進行回放查看。

斷點續傳

為預防設備出（chū）現斷網現象，從而導（dǎo）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（dòng）將監測數據保存至本地，待（dài）檢測到設備恢複網咯後，自（zì）動（dòng）將斷線的這段時間裏所監（jiān）測到的數據上傳至（zhì）服務器保存。

視頻監控

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（jī）於（yú）數據庫的視頻疊加功能（néng）。支（zhī）持與海康、大華等品牌攝像頭進（jìn）行數據視頻疊加開發，配套客戶端和手機APP遠程查看錄像，通過上位機軟件設置閥值，超標自動抓拍上傳圖片，可實時錄像存儲時間不少（shǎo）於1個月。支持寬帶/WIFI/GPRS傳出方案。

係統架構

【1】采集端：采集端一般指現場數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（jī）於TCP協議，負責與采集端維持連接，進行數據通信（xìn）。
【3】校驗（yàn）、分析（xī）等處理，然後交（jiāo）由下層；另一（yī）方麵，執行底層向采集端的（de）發送任務，將發（fā）送任務組織為遵循規範（fàn）的報文交由（yóu）網絡通信層。

【4】監測數據處理層：報文處理層將監測（cè）數據報（bào）文（wén）解析為預定義（yì）格式的數據後交由本（běn）子（zǐ）係統，本子係統（tǒng）負責數據的最（zuì）終存儲。本子係統劃分為兩個（gè）單元：本地緩存和數據庫存（cún）儲，本地緩存單元負責將數據緩存至本地磁盤，數據庫存（cún）儲單元負責將緩存的數據（jù）存至數據庫。
【5】設備參數狀態處理層（céng）。報文處理層將監測數據報文解析為預定義格式的數據（jù）後交由本子係統，本子係統負責（zé）數據的最終存儲。本子係統根據業務需求劃分為兩個模塊，每個模塊由本地緩存和數據庫存儲兩個單元組成。兩（liǎng）個模塊分（fèn）別處理最新值數據（jù）和值更（gèng）新記錄數據。
【6】實時庫：將基礎信息（如（rú）站點、監測（cè）項、設備參（cān）數項等）常駐內存，供（gòng）各業務層子（zǐ）係統使（shǐ）用。實時庫在整個係統架構中處於中心地位，所有其（qí）它業務子係統（tǒng）都（dōu）基於（yú）它進行數據處理，它自身沒有任何（hé）業務邏（luó）輯，僅作為數據層提供基礎信息及提供實時庫的（de）持久化。
【7】係統啟動層（céng）：作為整個係統的（de）啟（qǐ）動（dòng）入口，負責管理所有業務子係（xì）統。運行（háng）監控係統：俗稱看（kàn）門狗程序，負責監視所有（yǒu）業務子係統的運行（háng）。
【8】外部接口（kǒu）：提（tí）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（zhì）功能。

環保信息化雲平台

環保（bǎo）信（xìn）息化監控雲平台，基於大氣汙染網格化監（jiān）測係統建設（shè），數據24 小時實時（shí）接收、保存、擁有下載、圖表（biǎo）顯示、智能分析、智能告警提醒/管理等功能，通過多模塊處（chù）理提高了（le）平台功能的可擴展性，亦可按照客（kè）戶需（xū）求進行對應的模（mó）塊功能開發的統（tǒng）合監管平台。本平台架設在服務器上，采用（yòng）B / S 構架，通過網絡實現遠程登錄（lù），無需安裝（zhuāng）任何軟件，通過瀏覽（lǎn）器即可（kě）登錄查看。

【係統功能】

前置（zhì）通訊功能
係統軟件通（tōng）過同時支持多種通訊方式（如有線、無線、串口），多種通訊模式（如（rú）定時發送模式、實（shí）時發送模式、召喚發送模式等）和多種通訊協議進（jìn）行數據采集。

實時內存庫

為了能保證係統的實時性（xìng），係統設有一個緊湊的、功能強（qiáng）大的實時內存庫，用來實時（shí）、高效地處理海量實時數據、實時狀態、實時報警、遙調指令、計算量數據等，對內部數據對（duì）象進行查找、定位、過濾等，並且實（shí）時刷新。實時內存庫提供數據訪問接口，以便於第三方或軟件開發人員訪問其中的數據（如WEB開發人員通過該接口在網頁上顯（xiǎn）示（shì）相關數據）。

實時（shí）內存庫

為了能（néng）保證係統的實時性，係統設有（yǒu）一個緊湊（còu）的、功能強大的實時內存庫，用來實時、高（gāo）效地處理海量實時數據、實時狀態、實時報警、遙調指（zhǐ）令、計算量數據等，對內部（bù）數據對象進行查（chá）找、定位、過濾等，並且實時刷（shuā）新。

數（shù）據處理

係（xì）統軟件可（kě）采集（jí）海量數據，這些海量數據需要快速、有（yǒu）效地處理，而係統軟件（jiàn）具有很（hěn）強的數（shù）據處理能力，能根據客戶提供的計算公式、工程轉（zhuǎn）換方法、項目係數、審核規則、國（guó）家或行業相關規定等對采集的原始（shǐ）數據進行運算，算完後將原始（shǐ）數據和運算後數據在數據庫不同表（biǎo）中同（tóng）時分別存儲。且出現（xiàn）越限數據、質量碼（mǎ）異常數據（jù）係統產生相關報警。

數據存儲（chǔ）

係統軟件具有多種數據庫的（de）寫入功能，如ORACLE等。管理員通過相關配置界麵選（xuǎn）擇其中一種數據庫。係統具（jù）備數據緩存技術，將來不及寫入數據（jù）庫的數據及時存儲到實時文件裏，在係統空閑時或故障恢複（fù）後及時將數據補回到數（shù）據庫內，確保數據不丟失。
對（duì）於與數據庫的連接、插入、查詢等操作，充分考（kǎo）慮了係統的容錯性，如出現斷線重連、異常屏蔽、數據庫死鎖等異常現象，係統均具有處理能力。係統采用多線程、多連接方式對數據（jù）庫進行操作，以確保海量數據的插入、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（kě）隨（suí）時（shí）隨地通過電腦網頁在線查看曆史數據和實時數據。

【2】多站查詢：主要用（yòng）於多台設備進（jìn）行數（shù）據對比查詢；支持巡航（háng）軌跡回放追溯。

【3】設（shè）備（bèi）可分區域顯（xiǎn）示與（yǔ）管理；滿足政府監管平（píng）台框架及功能要求；實時數（shù）據查看；曆史數據變化曲（qǔ）線圖查看。

【4】支持小時平（píng）均，日平均，月平均；支持數據（jù）同比與環比分析；支持對各項指（zhǐ）標進行排名。

【5】空氣質量優良情況統計；數據導出，Excel 表格形式統計數（shù）據。支持設備管理（lǐ），設備檔案，售後、升級記錄；支持用戶管理與權限（xiàn）管理。

【6】可根據需要開放相關數據接口；支持 5000 以上數量級（jí）的（de）設備接入；支（zhī）持OEM 定製開（kāi）發，支持定製（zhì）界麵。

【7】支持多（duō）種參數（shù）監管，VOCs、顆粒物（PM2.5/PM10/TSP）、噪聲、氣象（xiàng）五參（cān）數、負（fù）氧離子、總輻射、光照強度（dù）、雨量、O2、H2S、NH3、SO2、NO2、CO2、CO、O3、CH2O 等（děng）監測數據（jù）處理。

【8】實時告警（jǐng）頁（yè）麵查看（kàn），曆史告警記錄查詢；支持多種遠程啟動聯動功能，網頁，微信，配套軟件等方（fāng）式；報警閥值遠程可配置。

【9】可（kě）以隨時隨地通過智能手機查看曆史和（hé）實（shí）時數據。

【10】標準GIS 實時（shí）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（yǔ）國控點數據同一畫麵輸出比對；設備實時數據與（yǔ）狀態顯示。

【12】數據庫自動備份與容災，確保（bǎo）數據案例不丟。

【係統性能（néng）】

》由於（yú）本係統負責現場各類上（shàng）傳數據的接收、處理、分析和存儲，因此係統的健壯性、穩定性非（fēi）常（cháng）重要（yào）。係統需（xū）具備如下（xià）性能：
》係統寫（xiě）入速度不低於10000條/秒。可確保7*24小時穩定無故障運行。
》可支持10000個點的數據並發處理，並且可擴展通訊協議。

平台功能

》數據中心:展示設備的基本實時參數和設備狀態等（děng）
》地圖監（jiān）測:以（yǐ）電子地圖的形（xíng）式展示設備的所在位置，點擊後可（kě）以顯示設備的各式參數
走航式（shì）氮氧化物空氣站巡航式氮氧化物微型站

》視（shì）頻中（zhōng）心:對用戶所擁有的設備的攝像頭進行一（yī）個統一的瀏覽和顯示
》數（shù）據分析：曆史（shǐ）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（pái）名：設備的實（shí）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（shè）備（bèi）所（suǒ）選月份的汙（wū）染物濃度情況；數據導出：導出設備所需數據；告警中（zhōng）心：實時告警:展示目前旗下設備的告警情況；曆史告警:顯示設備所選時（shí）間內的告警情況（kuàng）。
》狀態總覽：總覽用戶旗下全部設備狀態及設備信息；操作日誌：該帳號最近的操作記錄；設備管理：對設備進行管（guǎn）理；用戶管理：對用戶進行管理；個（gè）人中（zhōng）心：用戶自（zì）身信息修改；數據大屏：一張圖顯示監管數據。