移動式（shì）空氣質量監測係統巡航式（shì）空氣質量監測係統（tǒng）實時監測（cè）

2020-09-26 08:17:45 艾（ài）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境自動監測設備。它可以集（jí）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（jǐng）、揚塵監測產品（pǐn）、微型環境空氣質量監測係統、TVOCs監測係統、氣象參數等傳感器數據采集等功能於一體（tǐ）。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GB 3095—2012《環境空氣質量標準》。配備（bèi）了GPS定位模塊實現監測點位可實時回傳（chuán），車輛移動軌跡繪製，軌跡沿途線路揚塵排放濃度值的實時顯示。超標（biāo）預警提示（shì）等功能。目前已（yǐ）廣泛應用於科研實驗，網格執法，巡（xún）邏檢查，空氣質量應急排查，網格監（jiān）管盲區補充，應對重汙染天氣，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。

技術特點
TECHNICAL CHARACTERISTICS
【1】具（jù）有雲端自動在線校準功能，自動修正傳（chuán）感器漂移及環境幹擾，無需現場人工校準；簡（jiǎn）易化設計，拆卸方便無需改裝車輛；可以同時監測氣體參數和可吸入顆粒物，並在數據平台上顯示出監測值。
【2】無工（gōng）具拆卸，方便點位遷移（yí）與設（shè）備維護；采用進口高靈敏度的傳感器，響應時間快，分辨率高，線性（xìng）好（hǎo），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（shù）據（jù）存儲功（gōng）能（néng），不僅（jǐn）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（cún）至計算機，用配套的上位機軟件（jiàn）自動計算日平均值（zhí）、月均值、汙染指數、生（shēng）成各種圖形數據標，並進行打印。
【4】性能穩定、精確度高、操作（zuò）方便（biàn）、易（yì）於維護具（jù）有斷（duàn）電保護功能；集成GPRS通信技術，實時監測大氣環境數（shù）據，實時傳（chuán）輸數據，實時監控（kòng）設備運（yùn）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，自動發布數（shù）據。
【6】GPS擴展，車輛移動軌跡繪製實時定位車輛與揚（yáng）塵濃度（dù）信息；可配備（bèi）網絡攝像頭，環境（jìng）汙染指標（biāo）超標自動預警視頻抓拍，數據（jù）字（zì）符可在視頻疊加顯示。

技術參數
TECHNICAL PARAMETER

技術方案

TECHNICAL SOLUTIONS

走（zǒu）航式環境監測係統是我司結合不同的監測場（chǎng）景所衍生出來（lái）的產品，是移動監測、流動監測、短（duǎn）期工（gōng）地等（děng）不確定（dìng）性比較（jiào）大的場景的首選監測利器。同時也（yě）是固定監測點位無法覆蓋到區域的有效補充。我司根據（jù）多（duō）年的實施經（jīng）驗（yàn），研發生產出了多款走航式環境監測產品，分別是：

這（zhè）幾款產品均可滿（mǎn）足（zú）客戶走航式（shì）監測（cè）的需求，監測參數可根據（jù）客戶需（xū）求進行組合配置（zhì），款式多樣（yàng），外觀設計滿足（zú）大眾審美觀。

【特色（sè）功（gōng）能】

現場端物聯感知

智能（néng）感知層（céng）實現多維一體化，包括顆粒（lì）物原位測量裝（zhuāng）置、有（yǒu）害氣體實時監測裝置等。

顆粒物原位測量裝置

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

顆粒物原味測（cè）量子係統采用高（gāo）靈敏的光散射光度計（濁度儀）技術測量顆粒物濃（nóng）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（lì）子（zǐ），切割後的顆粒物（wù）經過（guò）進樣口進入到光學測量室內。光源產生880nm的紅外光照（zhào）射到顆粒物上發生散射，位於90°角位置上的探（tàn）測器將（jiāng）散射光捕獲。通過散射光強與校（xiào）準顆粒物質（zhì）量濃度的關係，實時計算（suàn）並將質量濃度傳送（sòng）到數（shù）據采（cǎi）集（jí）與處理子係統。這（zhè）種能（néng）理想地反映顆粒物（wù）特性的光（guāng）學儀器能提供連續的總懸（xuán）浮顆（kē）粒物濃度和切割點為PM10至PM2.5的顆粒物濃度（dù）。儀器內安裝了氣壓傳（chuán）感器、溫度傳感器，與被校準後的精確（què）限流孔兩端壓差（chà）的數字反饋（kuì）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（de）樣品體積（jī）和精確的顆粒物粒徑切割點，實現了顆粒物的準確切割。顆粒物精確切割和數據優化保證儀器的高準確性，與美國（guó）EPA認證方法可比。並且顆粒物原位測量子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（hòu）帶來（lái）的正偏差。

GPS定位係統

設備內（nèi）置GPS定位模塊，采用全球定位係統，實時（shí）記錄設備所處位置信息，並將實時的位置（zhì）信息上傳至服務器，用戶也可登陸我司（sī）雲平台，在GIS實時地（dì）圖上查看到（dào）設備所處位置的標示（shì）點。

傳輸網絡

設備支持（chí）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（jì）展示，預警處理。巡（xún）航軌（guǐ）跡回放走航式監（jiān）測係統均配（pèi）備GPS定位模塊，實時上傳設備的位置至服務器（qì），用戶可登陸我司（sī）雲平台根據時間（jiān）段查詢設備（bèi）在改時間段的移動軌跡，並可進行回（huí）放（fàng）查看。

斷點（diǎn）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（sī）特開發了斷點續傳功（gōng）能，當設備（bèi）監（jiān）測到網（wǎng）絡中斷時，自動將監測數據保存至（zhì）本地（dì），待檢測到設（shè）備恢複網咯後，自動將斷線的這（zhè）段時（shí）間裏所監測到的數據上傳至服務器保存。

視頻監控

可配備高清網絡攝像機，實現對現（xiàn）場情況的實時圖像監控（kòng），基於（yú）數據庫的視頻疊加功能。支持與海康、大華等品牌（pái）攝像頭進行數據視（shì）頻疊加開（kāi）發，配套客戶端和手機APP遠程查看錄像（xiàng），通過上位機軟件設置閥值，超標自（zì）動抓（zhuā）拍上（shàng）傳圖片，可實時錄像存儲時間不少於（yú）1個月。支持寬帶（dài）/WIFI/GPRS傳出（chū）方案。

移動式空氣質量（liàng）監測係統巡航（háng）式空氣質量監（jiān）測係統實時監測

係統架構

【1】采（cǎi）集端：采集端一般（bān）指現場數采儀或監測（cè）設備數據采集傳輸模塊，采集端（duān）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（wù）端係統，基於（yú）TCP協（xié）議，負責與采集端維持連接，進行數據通信（xìn）。
【3】校驗（yàn）、分析等處理，然後交由（yóu）下層；另一方麵，執行底（dǐ）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網絡通信（xìn）層。

【4】監測數據處理層：報文處理層（céng）將監測數（shù）據報文解析為（wéi）預（yù）定義格式的數據後交（jiāo）由本子係統，本子係統負責數據的最終存儲。本子係統劃分為兩個單元：本地緩存和數據庫存儲，本地緩存單元負（fù）責將數據緩存至本地磁盤，數據庫存儲單元負責（zé）將緩存的數據存至數據庫。
【5】設備參數（shù）狀態處理層（céng）。報文處理層將監測數據（jù）報文解析為預定義格式的數據後交由本子係（xì）統，本子係統負責數據的最終存儲。本子係統根（gēn）據（jù）業務（wù）需求劃分為兩個模塊，每（měi）個模塊由本地緩存和（hé）數據庫存儲兩個單元組成。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（jī）礎信息（如站（zhàn）點、監（jiān）測項、設備參數項等）常駐內存，供各（gè）業務層子係統（tǒng）使（shǐ）用。實時庫在整個係統架構中處於中心地位，所有其它業務子係統都基於它進行（háng）數據處理（lǐ），它自身沒有任何業務邏輯，僅作為數據層提供基礎信息及提（tí）供實（shí）時庫（kù）的持久化。
【7】係統啟動層（céng）：作為整個係統的啟動入口，負責管理所有業（yè）務子係統。運行監控係統：俗稱看門狗程序，負責監視所有業（yè）務子係統的運（yùn）行。
【8】外部接口：提供本係統與外界的（de）交互訪問，按照業務需求，目前此接口需要提供遠（yuǎn）程設備控製功能。

環保信息化雲平台

環保信息化監控雲（yún）平台，基於大氣汙染（rǎn）網格（gé）化（huà）監測係統建（jiàn）設，數據24 小時實時接收、保（bǎo）存、擁（yōng）有下載、圖表顯示、智能分（fèn）析、智能告警提醒/管理（lǐ）等功（gōng）能，通過多模塊處理提高了平台功能的可擴（kuò）展性，亦可按照客戶需求進行對應的模塊功能開發的統合監管平台。本（běn）平台（tái）架設在服務器上，采（cǎi）用B / S 構架，通過網絡實現遠程登錄，無需安裝任何軟件，通過瀏覽器即可（kě）登錄查看。

移動式空氣質量監測係統巡航式（shì）空氣質量監（jiān）測（cè）係統實時監測

【係統功（gōng）能】

前置通訊功能（néng）
係統軟（ruǎn）件通過同時支持多種通訊（xùn）方式（如有線、無線、串口），多種通訊模式（如定時發送（sòng）模式、實時發送模式（shì）、召喚發送模（mó）式等）和多種通訊協議進（jìn）行數據采集（jí）。

實時內存庫

為了能保（bǎo）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庫，用來實時、高（gāo）效地處理海量實時（shí）數據、實時狀態、實時報警、遙調指（zhǐ）令、計算量數據等，對內部數據（jù）對象進行（háng）查找、定位（wèi）、過濾等，並且實時（shí）刷新。實時內存庫提供數據訪問接口，以便於第三方或軟（ruǎn）件開發人員訪問其中的數據（如WEB開發人員（yuán）通過該接口在網頁上顯示相（xiàng）關數據（jù））。

實時內存庫

為了（le）能保證（zhèng）係統的實時性，係統設（shè）有一（yī）個緊湊的、功能強（qiáng）大的（de）實時內存庫，用來實時、高效地處理海量實時數據（jù）、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查找（zhǎo）、定位（wèi）、過濾等，並且實時刷新。

數據處理

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

數據存儲

係統軟件具（jù）有多種數據庫的（de）寫入功能，如ORACLE等。管（guǎn）理員通過相關配置界（jiè）麵選擇其中一種數據庫。係統具備數據緩（huǎn）存技術，將來不及寫入數據庫（kù）的數據及時存儲到實時文件裏，在係統空（kōng）閑（xián）時或故障恢（huī）複後及時將數據補回到數據庫內，確保數（shù）據不丟失。
對於與數據庫的連接、插入、查詢等操作，充分考慮（lǜ）了係統的容錯性，如出現（xiàn）斷線重連、異常屏蔽、數據庫死鎖等異常現象，係（xì）統均具有處理能（néng）力。係統（tǒng）采用多線程、多連接方式對數據庫進行操作，以確保海量（liàng）數據的（de）插入、查詢、更新等。

【係（xì）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（lì）史數據和實時（shí）數據。

【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（guǐ）跡回放追溯（sù）。

【3】設備可分區（qū）域顯示（shì）與管理；滿足政府監（jiān）管平台框架及功能（néng）要求（qiú）；實時數據查（chá）看；曆史數據變（biàn）化曲線圖查看。

【4】支持小時平均，日平均，月平均（jun1）；支（zhī）持（chí）數據同（tóng）比與環比分析；支持對各項指標（biāo）進行排名。

【5】空氣質量（liàng）優良情況統（tǒng）計；數據導出（chū），Excel 表格形式統計數據。支持設（shè）備管理，設備檔（dàng）案，售後（hòu）、升級記錄；支持用戶管理與（yǔ）權限（xiàn）管理。

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

【7】支持多種（zhǒng）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、光照強度、雨量、O2、H2S、NH3、SO2、NO2、CO2、CO、O3、CH2O 等監測數據處理。

【8】實時告警頁麵查看（kàn），曆史（shǐ）告警記錄查詢；支持多種遠程啟動（dòng）聯動功能，網頁，微（wēi）信，配套軟件等方式；報警（jǐng）閥值遠程可配置。

【9】可以隨時隨地通過（guò）智能手機查看（kàn）曆史和實時數據（jù）。

【10】標準GIS 實時地圖，支持 GIS 電子地（dì）圖狀態顯（xiǎn）示（shì），離（lí）線，在線（xiàn），與報警閃動。

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

【12】數據庫自動備份與容災，確保數據案例不丟。

【係統性（xìng）能】

》由（yóu）於本係統負責現場（chǎng）各類上傳數據的接收、處理、分析和存（cún）儲，因此係統的健壯性（xìng）、穩定性非常重要。係統需具備如下性（xìng）能：
》係統寫入速度不低於10000條/秒。可確保7*24小時穩（wěn）定無故障運行。
》可（kě）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（shù）和設備狀態等
》地（dì）圖監測:以（yǐ）電（diàn）子地圖的形式展示設備的所在位置，點擊後（hòu）可（kě）以顯示設（shè）備的各式參數
移動式空氣質量監（jiān）測係統巡航式空氣質（zhì）量（liàng）監測係統實時監（jiān）測

》視頻中心:對用戶所擁（yōng）有的設備的攝像頭進行一個統一的瀏覽和（hé）顯示
》數據分析：曆（lì）史數（shù）據:展示設備的曆史數據；數據對（duì）比：進行設備的數據對比分析；檢測排名：設備的（de）實時（shí）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（lì）：顯示出設備所選月份的汙（wū）染物（wù）濃度情（qíng）況；數據導出：導（dǎo）出設備所需數據（jù）；告警中（zhōng）心：實時告警（jǐng）:展示目前旗下設備的告警情況；曆（lì）史（shǐ）告警（jǐng）:顯示設備所選時間內的告警情況。
》狀態總覽：總覽用戶旗下全部（bù）設備狀態及設備信息；操作日誌：該帳（zhàng）號最近的操作記錄；設備管（guǎn）理：對設備進行管理；用戶管理：對用（yòng）戶進（jìn）行管（guǎn）理；個人中心：用戶自身信息修改；數據大屏：一（yī）張（zhāng）圖顯示監管數據。