走（zǒu）航式VOCs在線預警監測係統走航式汙染物溯源監測係統

2020-07-19 17:16:29 艾方立科技

走航式（shì）環（huán）境實時監控（kòng）係統（tǒng）是基於移（yí）動式互聯（lián）平台上開發的走航式環（huán）境自動監（jiān）測設備。它可以（yǐ）集成H.265編（biān）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（cè）&預警、揚（yáng）塵監測產品、微型環境空氣質（zhì）量監測係統、TVOCs監測（cè）係（xì）統、氣象參數等傳感器數據采集等功能於（yú）一（yī）體。具有環境空氣質量的實時監測與統計分析功能，符合國家標準（zhǔn）GB 3095—2012《環境空（kōng）氣質量（liàng）標準》。配備了GPS定位模塊（kuài）實現監測點位可實時回傳，車輛移動軌（guǐ）跡繪製，軌跡沿途線路揚（yáng）塵排放濃度（dù）值（zhí）的實時顯（xiǎn）示。超標預警（jǐng）提（tí）示等功能。目前已廣（guǎng）泛應用於（yú）科研實驗，網格執法，巡邏檢查，空氣質量應急排查（chá），網格（gé）監管盲區補充，應對重汙染天氣，汙染突發事件（jiàn），散亂汙點位（wèi）篩選時更具時效性，能快速溯源，數據異常排查。

技術特點（diǎn）
TECHNICAL CHARACTERISTICS
【1】具有雲端自動在線（xiàn）校準功能，自動修（xiū）正傳感器（qì）漂移及（jí）環境幹擾，無需現場人工校準；簡易化設計，拆卸方便（biàn）無需改裝車輛；可以同時監測氣體參數和可吸入顆粒物（wù），並在數據平台上顯示出（chū）監測值。
【2】無工具拆卸，方便點（diǎn）位遷移與設備維護；采用（yòng）進口高靈敏度的傳感器，響應時間快，分辨率高，線性好，檢測下限可達ppb級；參數可拓展，靈活配置。
【3】應用單片機和網絡通訊技術相結合，采用數據存儲功能（néng），不僅可（kě）提供方便的數據查詢方式，還（hái）可以通過（guò）USB接口將數據轉存至計算機，用配套的上位機軟件（jiàn）自動計算日平均值、月均值、汙染指（zhǐ）數、生成各種圖形數據標，並進行打印。
【4】性能穩定、精（jīng）確度高、操作方便、易於維護（hù）具有斷電保護（hù）功能；集成GPRS通信技（jì）術，實時監測大氣環境數據，實時傳輸數據，實（shí）時監控設備運行狀態（tài）。
【5】實現多參數自（zì）動監測，防幹擾技（jì）術設計；實現各（gè）類參數采集，自動上傳網絡平台，自動發布數據。
【6】GPS擴展，車輛移動軌跡繪製實時定位（wèi）車輛與（yǔ）揚塵濃（nóng）度信息（xī）；可配備網絡攝像頭，環境汙染指標超標自動預警（jǐng）視頻抓拍，數據字符可在視（shì）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，是移動監測（cè）、流動監測、短期工地等不（bú）確定（dìng）性（xìng）比（bǐ）較大的場景的首選監（jiān）測利器。同時也是固定監測點位無法覆蓋到區域的有效補充。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：

這幾款產品均可滿（mǎn）足客戶走航式監測的需求，監測（cè）參（cān）數可根據客（kè）戶需求進行組合配置，款式多樣，外觀設（shè）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置、有（yǒu）害氣體實時監測裝置等。

顆（kē）粒物原位測量裝置

本設備采用光散射原（yuán）理測量（liàng）顆粒濃度，較之傳統的（de）β射線，微（wēi）量（liàng）震蕩天平法法測量粉塵濃度，具有適用性廣、測（cè）量速度快、運（yùn）維方便、可（kě）在線實時測量等優點。本設備主要實（shí）現對揚塵PM2.5、PM10同時實時監測（cè）。

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（wù）濃度。顆粒物首先經過粒子切割器，切割出17c.com需要測量的PM5、PM2.5粒子，切割後的顆粒物經過進樣口進入（rù）到光學測量室內。光源產生880nm的紅外光照射到顆粒物上（shàng）發生散（sàn）射，位於（yú）90°角位置上的探測器將散射光捕獲。通（tōng）過散射光強與校準顆（kē）粒物質量濃度的關係（xì），實時計（jì）算並將質量濃度傳送到數據采集與處（chù）理子係統。這（zhè）種能理想地反映顆粒物特性的光學儀器（qì）能提（tí）供（gòng）連續的總懸浮顆粒物濃度和（hé）切割點為PM10至（zhì）PM2.5的顆粒物濃度。儀器內安裝了氣壓傳感器、溫度（dù）傳（chuán）感（gǎn）器，與被校準後（hòu）的精確（què）限流孔兩端壓差（chà）的數字反饋（kuì）信號結合（hé），通過使用這樣的流量控製組件，對流量進行精確（què）控製，可以（yǐ）獲得準確的樣品（pǐn）體（tǐ）積和精確的顆粒物粒徑切割點，實現了顆粒（lì）物的準確切割。顆（kē）粒物精確切割和數據優（yōu）化保證儀器的高準確性，與美國EPA認證方法可比。並且顆粒物原位測量子（zǐ）係統配置了有溫濕度傳感器的加熱器，可以有效抑製濕度增加後帶來的正偏差。

GPS定位係（xì）統

設備內置GPS定位模塊，采用全（quán）球定位係統（tǒng），實（shí）時記錄設備所處（chù）位置信息，並將實時的位置信息上（shàng）傳至（zhì）服務器，用戶也可登（dēng）陸我司雲平台，在GIS實時地（dì）圖上查看到設備（bèi）所處（chù）位置的標示點。

傳輸網絡

設備支持3G/4G，RJ45以太網接口，RS485，RS232等通訊（xùn）方式把采集到（dào）的數據傳輸到雲（yún）平台，保存，分析，統計展（zhǎn）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，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（shè）備出現斷網現象，從而導致監測（cè）數據（jù）丟（diū）失，我司特開發（fā）了斷點續傳功能，當設備監測到網絡中（zhōng）斷（duàn）時，自動將監（jiān）測數據保（bǎo）存至本地，待檢測到設（shè）備恢複網（wǎng）咯後，自動將斷線（xiàn）的這段時間（jiān）裏所監測到的數據上傳至服務器（qì）保存。

視頻監控

可配備高清（qīng）網（wǎng）絡攝像機，實現對（duì）現場情況的實時圖像監控，基於數據庫的視頻疊加功（gōng）能。支持與海康、大（dà）華（huá）等品牌攝像頭（tóu）進（jìn）行數據（jù）視頻疊（dié）加（jiā）開發，配套客戶端（duān）和手機APP遠程查看錄像，通（tōng）過上位機軟件設置（zhì）閥值，超（chāo）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。

係統（tǒng）架構

走航式VOCs在（zài）線預警監測係統（tǒng）走航式汙（wū）染物溯源監測係統

【1】采（cǎi）集端：采集端一般指現場（chǎng）數采儀或監測設備數據采集傳輸模塊，采集（jí）端並（bìng）非屬於本係統（tǒng）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，基於TCP協（xié）議，負責與采集端維持連接，進行數據通信。
【3】校驗、分析等處理，然後交（jiāo）由下層；另一方麵，執（zhí）行底層向采集端的發送任務，將發送任務組織為遵循規（guī）範的（de）報文交由網絡通（tōng）信層。

【4】監測數據處理層：報文處理層將監測數據報（bào）文解析為預定義格式的數據後交由本子係統，本子係統負責數據的最終存儲。本子係（xì）統劃分為兩個單元：本地緩存和數據庫存儲，本地緩存單元負責將數據緩存至本地磁盤，數據庫存儲單（dān）元負責將緩存的數據存至數據庫。
【5】設備參數狀態處理（lǐ）層。報文處（chù）理層（céng）將監測數據報文解析為（wéi）預定（dìng）義格式的（de）數據（jù）後交由本子係統，本子係統負責數據的（de）最終存儲。本子係統根據業務需求劃分（fèn）為兩個模塊，每（měi）個模塊由本地緩存和數（shù）據庫存儲（chǔ）兩個單（dān）元組成。兩個模塊分別處理最（zuì）新值數據和值更新（xīn）記錄數據。
【6】實時庫：將基礎信息（如站點、監測項、設備參數項等）常駐（zhù）內存，供各業務層子係統使用。實（shí）時庫在整個係統架構中處於中心地位，所有其它業（yè）務子係統（tǒng）都基於它進行（háng）數據（jù）處理，它自（zì）身沒有任何業務邏輯，僅作為數據層提供基礎信息（xī）及提供實時庫的持久化。
【7】係統啟動層：作為整（zhěng）個係統的啟動入口（kǒu），負責（zé）管理所有業務子係統。運行監控係統：俗（sú）稱看門狗程序，負責監視所有業務子係統的運行。
【8】外部接口：提供（gòng）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。

環保信息化雲平（píng）台

環保信息（xī）化監（jiān）控雲平台，基於大氣汙染網格化監測係統建設，數據24 小時實（shí）時接收（shōu）、保存、擁有下載（zǎi）、圖表顯示、智能分（fèn）析、智能（néng）告（gào）警提醒/管理等功能，通（tōng）過多模塊處理提高了平台功能的可擴展性，亦可按照客戶需求進行對應的（de）模塊功能開發的統（tǒng）合監管平台。本平台架設在服務器上，采（cǎi）用（yòng）B / S 構架，通過網絡實現遠程登錄，無需安裝任何軟件，通過瀏覽（lǎn）器即可登錄查看。

走航式（shì）VOCs在線預警監測係（xì）統走（zǒu）航式（shì）汙染物（wù）溯源監（jiān）測係統

【係統功能】

前置通訊（xùn）功能
係統軟件通過同時支持多種通訊方式（shì）（如有線、無（wú）線、串口），多（duō）種通訊（xùn）模式（如定時發（fā）送模式、實時發（fā）送模式、召喚發送模式等）和多種通訊協（xié）議進行數據采集。

實時內存庫（kù）

為了能保證（zhèng）係統的實時性，係統設有一個緊（jǐn）湊的、功能強大的實時內存（cún）庫，用來（lái）實時、高效地處理海（hǎi）量實時數據、實時狀態、實（shí）時報警、遙調指令（lìng）、計算量數據等，對內部數據對象進行查找、定位、過濾等，並且實時刷（shuā）新。實時內存庫提供數（shù）據訪問接口，以便於第（dì）三方或軟（ruǎn）件開（kāi）發人員訪問其中的數據（如WEB開發人員通過該（gāi）接口在網頁上顯示相關數據）。

實時內存庫

為了能保（bǎo）證係統的實時性，係統設有一個（gè）緊湊的、功能強大（dà）的實時內存庫，用來實時、高效地（dì）處理海量實時數據、實時狀態、實時報警、遙調指令（lìng）、計算量數（shù）據等，對內部數據對象進行查找、定（dìng）位、過濾（lǜ）等，並且實時刷新。

數據處理

係統軟件可采集海量數（shù）據，這些海量數據（jù）需要（yào）快速、有效地處理，而（ér）係統軟件具有很強的數據處理能力，能根據客戶提供的計算公式、工程轉換方法、項目係數（shù）、審核規則、國家（jiā）或行業相關規定等對采集的原始數據進行運算，算完後將原始數據和運算後數據在數（shù）據庫不同表中同時分別存儲。且出現越限數據、質量碼異常數據係（xì）統產生相關報警。

數據存儲

係統軟（ruǎn）件具有多種數據庫的寫入（rù）功能，如ORACLE等。管理員通過相關（guān）配置界麵選擇其中一種數據庫。係統具備數據緩存技（jì）術，將來（lái）不及寫入數據（jù）庫的（de）數據及時存儲到實時文件裏，在係統空閑時或故障恢複後及（jí）時將數據補回到數據庫內，確保數據不丟失。
對於與數據庫的連（lián）接、插入、查詢等操作，充分考慮了係統的容錯性，如出現斷線重連、異常屏蔽、數據庫死鎖等異常（cháng）現象（xiàng），係統均具有處理能力。係統采用多線程、多連接方式對數據庫（kù）進行操作，以確保海量（liàng）數據的插入、查詢、更新等。

【係統拓（tuò）撲】

【技術特點】
【1】大氣汙染實時（shí）監控雲平台，無論（lùn）身在何處，可隨時（shí）隨地通過電腦網頁在線查看曆（lì）史數據（jù）和實時數據。

【2】多站（zhàn）查（chá）詢：主要用於多台設備（bèi）進行數（shù）據對比（bǐ）查詢；支持巡航軌跡回放追溯。

【3】設（shè）備可分區域顯示與管理；滿足政府監管平台框架及功能要求；實時數據查看；曆史數據變（biàn）化曲線圖查看。

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

【5】空氣質量優良情況統計；數據導出，Excel 表（biǎo）格（gé）形式（shì）統計數據。支（zhī）持設備管理，設備檔案，售（shòu）後、升級記錄；支持用戶管理與權限管理。

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

【7】支持多種參（cān）數（shù）監管，VOCs、顆粒物（PM2.5/PM10/TSP）、噪聲、氣象五參（cān）數、負氧離子、總輻（fú）射、光照強度（dù）、雨量（liàng）、O2、H2S、NH3、SO2、NO2、CO2、CO、O3、CH2O 等監測數據（jù）處理。

【8】實（shí）時告警頁（yè）麵查看，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（ruǎn）件等方式；報警閥值遠（yuǎn）程可配（pèi）置（zhì）。

【9】可（kě）以隨時（shí）隨地通過智能手機查看曆史和實時數據。

【10】標準（zhǔn）GIS 實時地（dì）圖，支持 GIS 電子地圖（tú）狀態顯示，離線，在（zài）線，與報警閃動。

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

【12】數據庫自動備（bèi）份與容災，確（què）保數據案例不丟。

【係統性能】

》由（yóu）於本係統負責現場各類上傳數據的接收、處理、分析（xī）和存儲，因此係統的健壯性、穩定性非常重要。係統需具備如下（xià）性能：
》係統寫入速度不低於10000條/秒。可確保7*24小時穩定無故障（zhàng）運行。
》可支持10000個點（diǎn）的數據並發處理，並且可（kě）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
》地圖監測:以電子地圖的（de）形式展示設備（bèi）的所在位置，點擊後可以顯示設備的各式參數
走（zǒu）航式VOCs在線預警監測係統走航式汙染物溯（sù）源監測係統

》視頻（pín）中心:對用戶所擁有的設備的攝像（xiàng）頭進行一個統一的瀏覽和顯示
》數據分析：曆史數據:展示設備的曆史（shǐ）數據；數據對比：進行（háng）設備的（de）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（suǒ）選時間內的數據傳輸統（tǒng）計。

》汙染日曆：顯示出設備所選月份的汙染物濃度情況；數據導出：導出設備所（suǒ）需數據；告警中心：實時告警:展（zhǎn）示目前旗下設備的告警情況；曆史告警:顯示設備所選時間內的告警情況。
》狀態總覽：總覽（lǎn）用戶旗下全（quán）部（bù）設備狀態（tài）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（shè）備進（jìn）行管理；用戶管理：對用戶進行管理；個人中心：用戶自（zì）身信（xìn）息修改；數據大屏（píng）：一張圖（tú）顯示監管數據。