大氣（qì）走航式檢測設備移動軌跡繪製空氣（qì）質量應急排查網格監管盲區補充

2020-09-15 07:53:56 艾方立科技

走航（háng）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（háng）式環境自動監測設備。它（tā）可以集成H.265編碼高清視頻、1080P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、微型環境空氣質量監測係統、TVOCs監測（cè）係統（tǒng）、氣象參數等傳感器數（shù）據采集等功能於（yú）一體。具（jù）有（yǒu）環（huán）境空氣質量的實（shí）時監測與統計（jì）分析功能，符合國家標準GB 3095—2012《環境（jìng）空氣（qì）質量標準》。配備（bèi）了GPS定位（wèi）模塊實現監測點（diǎn）位可實時回（huí）傳，車輛移動軌跡繪製，軌跡沿（yán）途線路揚塵排放濃度值的實時顯示。超標預警提示等（děng）功能。目前已廣泛應用於科（kē）研實驗，網格執法，巡邏檢查，空氣質量應急排查，網格監管盲區補充，應對重汙染天氣，汙染突發（fā）事件，散亂汙點位篩（shāi）選時更具時（shí）效性，能快速溯（sù）源，數據異常排查。

大氣走航式檢測設備（bèi）移動軌跡繪製空氣質（zhì）量應急排查網格監管盲區補充（chōng）

技術特點
TECHNICAL CHARACTERISTICS
【1】具有雲端自動在線校準功能，自動修正傳感器漂移及環境幹擾，無需現場人（rén）工校準；簡易化設計，拆卸方便無（wú）需改裝車（chē）輛；可以同時監測氣體參（cān）數和可吸入顆粒物，並在數據平（píng）台上顯示出監測值。
【2】無工具拆卸，方便點位遷移與設備維護；采用進口高靈敏（mǐn）度的傳感器，響應時間快，分辨率高，線（xiàn）性好，檢測下（xià）限可達ppb級；參（cān）數可拓展，靈活配置。
【3】應用單片機和網絡通訊技（jì）術相結合，采用數據存儲功能，不僅可提供方便的數據查詢方式，還可以通過USB接口將數據轉存至（zhì）計算機，用配套（tào）的上位機軟件自動計算日（rì）平均值、月（yuè）均值、汙（wū）染指數、生成各種圖形數據標，並進行（háng）打印。
【4】性能穩定、精確度高、操作方便、易於維護具有斷電保護功能；集成（chéng）GPRS通信技術，實時監測（cè）大氣環境數據，實（shí）時傳輸數據，實（shí）時監控設備運行狀態。
【5】實現多參數自動（dòng）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，自（zì）動發布（bù）數據。
【6】GPS擴展，車輛移動軌（guǐ）跡繪製（zhì）實時定位車輛與揚塵濃度信息；可配備網（wǎng）絡攝像頭，環（huán）境汙染指（zhǐ）標超標自動預警視頻抓（zhuā）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（jiān）測係統是我司結合不同（tóng）的監測場景所衍（yǎn）生出（chū）來的產品，是移動（dòng）監測、流動監測、短期工地等不（bú）確定性比較大的場景的首選監（jiān）測（cè）利器。同時也是固（gù）定（dìng）監測點位無法覆蓋到區域的有（yǒu）效補充。我司根據（jù）多年的（de）實施經驗，研發（fā）生產出了多款走航式環境監測產品，分別是（shì）：

這幾款產（chǎn）品均可滿足客戶走航（háng）式監測（cè）的需求（qiú），監（jiān）測參（cān）數可根據（jù）客（kè）戶（hù）需求進行組合配置，款式多（duō）樣，外（wài）觀設計滿足大眾審美觀。

【特色功能】

現場端物聯感知

智能感（gǎn）知層實現多維一體化，包括顆粒物原位測量裝置、有害（hài）氣（qì）體實時監測裝置等（děng）。

顆粒物原位測量裝置

本設備（bèi）采用光散射原理測量顆（kē）粒濃度，較之傳統的β射線，微量震蕩天平法法測量粉塵濃度，具有適用性廣、測量速度快、運維方便、可（kě）在線（xiàn）實時測量等（děng）優點。本設備主要實現對揚塵PM2.5、PM10同時實時監（jiān）測。

顆粒物原味測量子係統采用高靈敏的光散射（shè）光度計（jì）（濁度儀）技術測量顆（kē）粒物濃度。顆粒物首先經過粒子切割器，切割（gē）出17c.com需要測量的PM5、PM2.5粒（lì）子，切割後的顆粒物經過進樣口（kǒu）進入到光學（xué）測量室內。光源產生880nm的紅外（wài）光照射到顆粒物上發生散射，位於（yú）90°角位置上的探測（cè）器將散（sàn）射光捕獲。通過散射光強與校準顆粒物質量濃度的關係，實時計算並將質（zhì）量濃度傳（chuán）送（sòng）到數據（jù）采集與處理子（zǐ）係統。這（zhè）種能理（lǐ）想地反映（yìng）顆粒物特性的光學儀器能（néng）提供連續的總懸浮顆粒物濃度和切割點為PM10至PM2.5的顆粒物濃度。儀器內安裝了氣壓傳感器、溫（wēn）度傳（chuán）感器，與被校準後的精（jīng）確（què）限流孔兩端壓差的數字反（fǎn）饋信號結合，通過使用（yòng）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（hé）精確的顆（kē）粒物粒徑切割點，實現了顆粒物（wù）的準確切割。顆粒物精確切割和（hé）數據優化保證儀器的高準確性，與美國EPA認證方法可比。並且（qiě）顆粒物原位測量子係統配置了有溫濕度傳感器的加熱器（qì），可（kě）以有效抑製濕度（dù）增加後帶來的正偏差。

GPS定位係（xì）統（tǒng）

設備內置GPS定位模塊，采用全球定位係統，實時記錄設備所處位（wèi）置（zhì）信息，並將實時的位置信息上傳至服（fú）務器，用戶也可登陸我司（sī）雲平台，在GIS實時地圖上（shàng）查看到（dào）設備所（suǒ）處位置的標示點。

傳輸網絡

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

斷點續傳（chuán）

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

視（shì）頻監控

可配備高清網（wǎng）絡攝像機，實現對現場情況（kuàng）的實時圖像監控，基於數據（jù）庫的視頻疊（dié）加功能。支持與海（hǎi）康、大華等品（pǐn）牌攝像頭進行數據（jù）視頻疊加開發，配（pèi）套客戶端（duān）和（hé）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（chuán）圖（tú）片，可（kě）實時錄像存儲時間不少於1個月。支持寬帶/WIFI/GPRS傳出方案。

大氣走航式檢測設備移動軌跡繪製空氣質量應（yīng）急排（pái）查網格監管盲區（qū）補充

係統架構

大氣走航式檢測設備移動軌跡繪製空氣（qì）質量應急排查網格監管盲（máng）區補（bǔ）充

【1】采集（jí）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（xì）統的一部分，圖（tú）中給出隻是為了方（fāng）便描述。
【2】網絡通信層（céng）：網（wǎng）絡（luò）通信服務端係（xì）統，基於TCP協議，負責與采（cǎi）集端維持連接（jiē），進行數據通信。
【3】校驗、分析等處（chù）理（lǐ），然後交由下層；另一（yī）方麵，執行底層向采（cǎi）集端的發送任務，將發送（sòng）任務組織為遵循規範的報文交由網絡通信層。

【4】監測數據處理層：報文處理層將（jiāng）監測數據報文解析為預定義格式的數據後交由（yóu）本子係統，本子係統負責數據的最終存儲。本子係統劃分為（wéi）兩個單元（yuán）：本地緩存和（hé）數據庫存儲（chǔ），本地緩存單元負責將數據緩存至本地磁盤，數據（jù）庫存儲單元負責將緩存的數據存至數據庫（kù）。
【5】設備參數狀態處理層。報文（wén）處理層將監測數據報文解析為預定義格式的數據後交由本子係統（tǒng），本子係統負責數據的最終存儲。本子係統根據業務需（xū）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（dān）元（yuán）組成。兩個模塊分別處理最新值數據和值更新記錄數據。
【6】實時庫：將基礎（chǔ）信（xìn）息（如站點、監測項、設備參數項（xiàng）等）常駐內存，供各（gè）業務層子係統使用。實時庫在整個係統架構中處於（yú）中心（xīn）地位，所有其它業務子係統都基於它進行數據處（chù）理，它自身沒有任何業（yè）務邏輯，僅作（zuò）為數據層提供基礎（chǔ）信息（xī）及提（tí）供實時庫的持久化。
【7】係統啟動層：作為整個係統的啟動入口，負責管理（lǐ）所有業務子係統。運行監控係統：俗稱（chēng）看門（mén）狗程序，負責監視所有業務子係統的運行。
【8】外部接（jiē）口：提供本係統與外（wài）界的交互訪問，按照（zhào）業務需求，目前此（cǐ）接口需要提供遠程設備（bèi）控製功（gōng）能。

環保信息化雲平台（tái）

環保（bǎo）信息化監控雲平台，基於大氣汙染網格化監測係（xì）統建設，數據24 小時實（shí）時接收、保存、擁（yōng）有下載、圖表顯示、智能分析、智（zhì）能告（gào）警提醒/管理等功能，通（tōng）過（guò）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模塊功能（néng）開發的統合監管平台。本平台架設在服務器（qì）上，采用B / S 構（gòu）架（jià），通過網絡實現遠程登錄，無需安裝任何軟件，通過瀏覽器即可登錄查看。

大氣走航式（shì）檢測設備移（yí）動軌跡繪製空氣質量應急排查網格監管盲區補充

【係統功（gōng）能】

前置通訊功能
係統軟件通過同時支持多種（zhǒng）通訊方式（如有線、無線、串口），多種通訊（xùn）模式（如定時發送模式、實時發送模式、召喚發送模式等）和多種通訊協議進行數據采集。

實時內存庫

為了能保（bǎo）證係統（tǒng）的實時性，係統（tǒng）設有一個緊湊的、功（gōng）能強大的（de）實時內存庫，用（yòng）來實時（shí）、高效地處理海量實時（shí）數據、實（shí）時狀態、實時報警、遙調指令、計算量數據等，對內部數據對象進（jìn）行查找、定位、過濾等，並且實時刷新。實時內存庫提供數據訪問接口，以（yǐ）便於第三方或軟件開發人員訪（fǎng）問其（qí）中的數據（jù）（如（rú）WEB開發人員通（tōng）過該接口在網頁上顯示相關數據）。

實時內存庫

為了能保證係統的實時性，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，對內部數據對象進行（háng）查找、定位、過濾等，並且實時刷（shuā）新。

數據處理

係統軟件可采集海量數據，這些海量數（shù）據需要（yào）快速、有效地處理，而係統軟件具有很強的數據處理能力（lì），能根據客戶提（tí）供（gòng）的計算公（gōng）式、工程轉換方法、項目（mù）係（xì）數、審（shěn）核規則、國家或行業相關規定等對采集的原始數據進行運算，算完後將（jiāng）原始數據和運算後數據在數（shù）據（jù）庫不同（tóng）表中同時（shí）分別存儲（chǔ）。且出現越（yuè）限數（shù）據、質量碼異常數（shù）據係統產生相關報警。

數據存儲

係統軟件具有多種數據庫的寫入功能，如ORACLE等（děng）。管理員通過相關配置界麵選擇其中一種數據庫。係統具備數據緩存技術，將來不及寫入數據庫的數據及時（shí）存儲到（dào）實時文件裏（lǐ），在係統空閑時或故障恢複後及時（shí）將數據補回到數據庫內（nèi），確保（bǎo）數據不丟失。
對於與（yǔ）數據庫（kù）的連接、插入、查詢（xún）等操（cāo）作，充分考慮（lǜ）了係統的容錯性（xìng），如出現斷線重（chóng）連、異常屏蔽、數據庫死（sǐ）鎖等異常現象，係統（tǒng）均具有處理能力。係（xì）統采用多線程、多連接方式對數據庫進行操作，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（shí）時（shí）監控雲平台，無論身在何處，可隨時隨地通過電腦網頁在線（xiàn）查看曆史數據和實時（shí）數據（jù）。

【2】多站查詢：主要用於多台設備進行數據對比查詢；支持巡航軌跡回放追溯。

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

【4】支持小時平（píng）均，日平均，月平均；支持數據同（tóng）比與環（huán）比分析；支持對各項指標（biāo）進行排名。

【5】空氣質量優良情況統計；數據導出，Excel 表格形（xíng）式（shì）統計數據。支持設備管理，設備檔案，售後、升級記錄（lù）；支持用戶管理與權限管理。

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

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

【8】實時告警頁麵查看，曆史告警記（jì）錄查詢；支持多種遠程啟動聯動功能（néng），網頁，微信，配套軟件等方（fāng）式；報警閥（fá）值（zhí）遠程可配置。

【9】可以隨時隨地通過智能手機查看曆史和實時數據。

【10】標準GIS 實時地（dì）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（diǎn）數據同一畫麵輸出比對；設備實時（shí）數據與（yǔ）狀態顯示。

【12】數據庫自動備份與容（róng）災，確保數據案例不丟。

【係統性（xìng）能】

》由於本係統負責現場各類（lèi）上傳（chuán）數據的接收、處（chù）理、分析和存儲（chǔ），因（yīn）此係（xì）統的健壯性、穩定性非常重要。係統需具備如下性能：
》係統寫入速度不低於10000條/秒。可確保7*24小時穩定無故障運行。
》可支持10000個點的數據並發處理，並且可擴展（zhǎn）通訊協議。

平台功能

》數據中（zhōng）心:展示設備的基本實時參數和設備狀態等
》地圖監測:以電子地圖的形（xíng）式展示設備的所在位置，點擊後可以顯示設備的各式參數
大氣走航式檢測設備移動軌跡繪（huì）製空氣質量應急排查網格監管盲區補充

》視頻中心:對用戶所擁有的設備的攝像頭進行一個統一的瀏覽和顯示
》數據分析（xī）：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（bèi）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（shū）統計。

》汙染日曆：顯示出設備所選月份的汙染物濃度（dù）情況；數據導出：導（dǎo）出設備（bèi）所需（xū）數據；告警中（zhōng）心（xīn）：實時告警:展示目前旗下設備的告警（jǐng）情況；曆史告警:顯示設備所選時間內（nèi）的告警（jǐng）情況。
》狀態總覽：總覽用（yòng）戶旗下全部設備狀態及設備信息；操（cāo）作日誌：該帳號最近的操（cāo）作記（jì）錄；設備管理：對設備進（jìn）行管理；用戶管理：對用戶進行管理；個人中（zhōng）心：用戶自身（shēn）信息修改；數據大屏（píng）：一張圖顯示監管（guǎn）數據。