車載式環境監測係統巡航式環境（jìng）監測係統設備（bèi）環境監測設備

2020-09-26 08:23:19 艾方立科技

走航式環境實時監控係統是基於移動式互聯（lián）平台上開發的走航（háng）式環境自動監測（cè）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（yún）台、4G無線傳輸、遠程監控監測&預警、揚（yáng）塵監測產品、微型環境空氣質量監測係統、TVOCs監測係統、氣象（xiàng）參數（shù）等傳感器數據采集等功能於一體。具有環境空氣（qì）質量的實（shí）時監測與統計分析功能，符（fú）合國家標準GB 3095—2012《環（huán）境空氣質（zhì）量標準》。配備了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（guǐ）跡沿（yán）途線（xiàn）路（lù）揚塵排放濃度值的實時顯示。超標預警提示等功能（néng）。目前已廣泛應用於科研實驗，網（wǎng）格執法（fǎ），巡邏檢查，空氣質量應急排查，網格監管盲區（qū）補充，應對重汙染天（tiān）氣，汙染突發事件，散亂（luàn）汙點位篩選時更具時效性，能快速溯源，數據異常排（pái）查。

技術特點
TECHNICAL CHARACTERISTICS
【1】具有雲端自（zì）動在（zài）線校準功能，自動修正傳感器漂移及環境幹擾，無需現場人工校（xiào）準；簡易化設（shè）計，拆卸方便（biàn）無需改裝車輛；可（kě）以同時監測氣體參數和可吸入顆粒物，並（bìng）在數據平台上顯示出（chū）監測值。
【2】無工具拆（chāi）卸，方便（biàn）點（diǎn）位遷移與設備維護；采用進口高靈敏度的傳感器，響應時間（jiān）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（wǎng）絡通訊技術相結合，采用（yòng）數據（jù）存儲功能，不僅可提供方便的數據查詢方式（shì），還可以（yǐ）通過USB接口將數據轉存至計算機，用配套的上位機軟件自動計（jì）算（suàn）日平均值、月均值、汙染指數、生（shēng）成各種圖形數據標，並（bìng）進行打印（yìn）。
【4】性能穩定、精確（què）度高、操作（zuò）方便、易於維護具有斷電保護功能；集成GPRS通（tōng）信技術，實時監測大氣環境數據，實時（shí）傳輸數據，實時監（jiān）控設備運行狀態。
【5】實現（xiàn）多參（cān）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（luò）平（píng）台，自動發布數據。
【6】GPS擴展，車輛移動軌跡繪製實時定位車輛與揚塵濃度信息（xī）；可配備網絡攝像頭，環境汙染指標超標自動（dòng）預警視頻（pín）抓拍（pāi），數據字符可在視頻疊（dié）加（jiā）顯示。

技術參數
TECHNICAL PARAMETER

技術方案

TECHNICAL SOLUTIONS

走航式環（huán）境監測係統是我司結合不同的監測場景所衍生出來的（de）產品，是移動監測、流（liú）動監測、短期（qī）工地等不確定性比（bǐ）較大（dà）的場景的首選監測利器。同時也是固定（dìng）監測點位無法覆（fù）蓋到區域的有效（xiào）補充。我司根（gēn）據多年的實施（shī）經驗，研發生產出了多款（kuǎn）走（zǒu）航式環境監測（cè）產品，分別是：

車載（zǎi）式環境監測係統巡航式環境監測係（xì）統設備環境監（jiān）測設備

這幾款產品均可滿足客戶走（zǒu）航式監測的需（xū）求，監測參數可根據（jù）客戶需求進（jìn）行組合配置，款式多（duō）樣，外觀（guān）設計（jì）滿足大眾審美觀。

【特（tè）色功能】

現（xiàn）場端物聯感知

智能感知層實現多維一體化，包括顆粒（lì）物原位測量裝置、有害氣體（tǐ）實時監（jiān）測裝置（zhì）等。

顆粒物原位測量裝置

本設備采用（yòng）光散射（shè）原理測量顆粒濃度，較之傳統的β射線，微量震蕩天平法法測量粉塵（chén）濃度，具有適用性廣、測量速度快（kuài）、運維方便、可在線實時測量等優點。本設備主要實現對揚塵PM2.5、PM10同時實時監（jiān）測（cè）。

顆粒（lì）物原味測量子（zǐ）係統采用高靈敏的光（guāng）散（sàn）射光度計（濁度儀）技（jì）術測量顆粒物濃度。顆粒物首先（xiān）經過粒子切割器，切割（gē）出（chū）17c.com需要測量的PM5、PM2.5粒子，切割後的顆（kē）粒物經過進樣口進入（rù）到光學測量室內。光源產（chǎn）生880nm的紅外光照射到顆粒物上（shàng）發生散射，位於90°角位（wèi）置上的探測器將散射（shè）光捕獲。通過散射光強與校準顆粒物質量（liàng）濃度的關係，實時計算並將質（zhì）量濃度傳送到數據（jù）采集與處理子係統。這種能理想地反映顆（kē）粒物特性的光學儀器能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、溫度傳感器，與被校準後的精確限流孔兩端壓差的數字反饋（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（yǐ）獲得準確的樣品體積和（hé）精確的顆粒物粒徑切割點，實現了顆粒物（wù）的準確切（qiē）割。顆粒（lì）物精確切（qiē）割和數據優（yōu）化保證儀器（qì）的高準確性，與美國EPA認（rèn）證方法可比。並且顆粒物原位測量子係統配置了有溫（wēn）濕度傳感器的加熱器，可（kě）以有效抑製濕度增加後帶來的正偏差（chà）。

GPS定（dìng）位係統

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）置信息，並將實時的位置信息上（shàng）傳至服務器，用戶也可登陸我司雲平台，在GIS實時（shí）地（dì）圖上查看到設備所處位（wèi）置的標示點。

傳（chuán）輸（shū）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（chuán）輸到雲平台（tái），保存，分析，統計展示，預警處（chù）理（lǐ）。巡航軌跡回放走航式監測係（xì）統均配備GPS定位模塊，實時（shí）上（shàng）傳設備的位置（zhì）至服務器，用戶可登陸我（wǒ）司雲平台根據時間段查（chá）詢設備在改時間段的移動軌跡，並可進行（háng）回放查看。

車載式環境監測係統巡（xún）航式環境監測係統設備（bèi）環境監測設備（bèi）

斷（duàn）點續傳（chuán）

為預防設備出現斷網（wǎng）現象，從而導致監測（cè）數據丟失，我司特開發了斷點續傳（chuán）功能，當設備監測到網絡中斷時，自動將（jiāng）監測數據保存（cún）至本地，待檢測到設備恢複網咯後，自動（dòng）將斷線（xiàn）的這段時間（jiān）裏所（suǒ）監測（cè）到的（de）數據（jù）上傳至服務器保存。

視頻監控

可配備高清網絡攝像機，實現對現場情（qíng）況的實時圖像監控，基於數據（jù）庫的視頻疊加功能。支持與海康、大華等（děng）品牌攝像頭進行數（shù）據視頻疊加開（kāi）發，配（pèi）套客（kè）戶端和（hé）手機APP遠程查看錄像，通過上位機軟件設置閥值，超標自動抓拍上傳圖片，可（kě）實時錄像存儲時間不少於1個月。支持（chí）寬帶/WIFI/GPRS傳出方案。

係統架構

車載式環境監測係統巡航式環境監測（cè）係統（tǒng）設備環（huán）境監測設備

【1】采集端：采集端一般指現場數（shù）采儀或監（jiān）測設備數據采（cǎi）集傳輸模塊，采集端並非屬於本係統的一部分，圖中給出隻（zhī）是為了方便描（miáo）述。
【2】網（wǎng）絡通信層：網絡通信服（fú）務端係統，基於TCP協議，負責與（yǔ）采集端維持連接，進行數據通信。
【3】校驗（yàn）、分析等處（chù）理，然後交由下層；另一方麵，執行底層向采集（jí）端的發送任務，將（jiāng）發（fā）送任務（wù）組織為遵循規範的（de）報文交由網絡通信（xìn）層。

【4】監測數據處理層：報文處理層將監（jiān）測數據報文解析為（wéi）預定義格式（shì）的數據後交由本子係統，本子係統負責（zé）數據的（de）最終存儲。本子係統（tǒng）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。報文處理層將監測數據報文（wén）解析（xī）為預定義格式的數據後交（jiāo）由本子係統，本子係（xì）統負（fù）責數據的最終存儲。本子係統根據業務需求劃分（fèn）為兩個模塊（kuài），每個模塊由（yóu）本地緩存和數據庫存儲兩個單元組成。兩（liǎng）個模塊分別（bié）處理最新值數據和值更新記錄數據。
【6】實時庫：將基礎信息（如站點、監測項（xiàng）、設備參數項等）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中心地位，所有其它業務子係統都（dōu）基於它進行數據處理，它自身（shēn）沒有任何（hé）業務邏輯，僅作為數據層（céng）提供基礎信息及提供實時庫的持久化（huà）。
【7】係統啟動層：作為整個係統的啟動入口，負責管（guǎn）理所有業務子係統。運行監控係統：俗稱（chēng）看門狗程序，負責監視（shì）所有業務子係統（tǒng）的運行。
【8】外部接口：提供本係統與外（wài）界的交互訪問，按照業務（wù）需求，目前此接口需要提供遠程設備控製功能。

環保信息化雲平台

環保信息化監控雲平台，基於大氣汙（wū）染網格化監測係統建設，數（shù）據24 小時實（shí）時接收、保存、擁有下載、圖表顯示（shì）、智能分（fèn）析、智能告警提醒/管（guǎn）理等（děng）功能，通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模塊功能開發的統合監管平台。本平台（tái）架設在服務器上，采用B / S 構架，通過網絡實現遠程登錄，無（wú）需安裝任何軟件，通過瀏覽器即（jí）可登錄查看。

車載式（shì）環境監測係（xì）統（tǒng）巡航式環境監測係統設備環境監測設備

【係統功能】

前置通訊功能（néng）
係統（tǒng）軟（ruǎn）件通過同時（shí）支持多種通訊方式（如有線、無線（xiàn）、串（chuàn）口），多種通訊模式（如定時（shí）發送模式、實時發送模（mó）式、召喚發送模（mó）式等）和多種通訊協議進行數據采集。

實時內存庫

為（wéi）了能保證係統的實時性，係統（tǒng）設有一個緊湊的、功能強大的實時內存庫，用來實時、高效地處理（lǐ）海量實時數據、實時狀態、實時報警、遙調（diào）指令、計算量數據等（děng），對內（nèi）部（bù）數據對象進行查找、定位、過濾等，並且實時刷（shuā）新。實時內存庫提供數據訪問接口，以便於第三方（fāng）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示（shì）相關數據）。

實時內存庫

為了能保證係統的實時性，係統設（shè）有一個緊湊的、功能強大的（de）實時內存庫，用來實時、高（gāo）效地處理海量（liàng）實時數據、實（shí）時（shí）狀態、實時報警、遙調指令、計（jì）算量數據等，對內部數據對象進行查找、定位、過濾等，並（bìng）且實時刷新。

數據處理

係統軟件可采集海量數據，這些海（hǎi）量數據需要快速、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、項目係數、審核（hé）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（suàn）完後（hòu）將原始（shǐ）數據和運算後數據在數據庫不同表中同時分別存儲。且出現（xiàn）越限數據、質量碼異常（cháng）數據係統產生相（xiàng）關報警。

數據（jù）存儲

係統軟件（jiàn）具有多種（zhǒng）數據庫（kù）的寫入功能，如ORACLE等。管（guǎn）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（jù）緩存技術，將來不及寫入數據庫的數據及（jí）時存儲（chǔ）到實時文件裏，在係統空閑時（shí）或故障恢複後及時將數據補回到數據庫內，確保（bǎo）數據不丟失。
對於與數據庫的連接、插入、查詢等操作，充分考慮了係統的容錯性，如出（chū）現斷線重連、異常屏蔽、數據（jù）庫死鎖等異常現象，係統均（jun1）具有處理能力。係統采用多線程、多連接方（fāng）式對數據庫進行操作，以確保海量數（shù）據的插入、查詢、更新等。

【係統拓撲】

【技（jì）術（shù）特點】
【1】大氣汙染實（shí）時監控雲平台，無論身在何（hé）處，可隨時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：主要用於多台設備進行數據對比查詢；支持巡航軌跡回放追（zhuī）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（néng）要求；實時數據查看；曆（lì）史數據變化曲線圖查看。

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

【5】空氣質量優良情況統計；數據導出（chū），Excel 表格（gé）形（xíng）式統計數據。支持設備管理（lǐ），設備檔案，售後（hòu）、升級記錄；支持用戶管理與（yǔ）權限管理（lǐ）。

【6】可（kě）根據需要開放相關數據接（jiē）口；支持 5000 以上數量級的設備接入；支持（chí）OEM 定製（zhì）開發，支持定製界麵（miàn）。

【7】支持多種參數監管，VOCs、顆粒物（wù）（PM2.5/PM10/TSP）、噪（zào）聲、氣象五參數、負（fù）氧離（lí）子、總（zǒng）輻射、光照強（qiáng）度、雨量、O2、H2S、NH3、SO2、NO2、CO2、CO、O3、CH2O 等監測數據處（chù）理（lǐ）。

【8】實時告警頁麵查看，曆史告警（jǐng）記錄（lù）查詢；支持多種遠程（chéng）啟動聯動功能，網頁，微信，配套軟件等方式；報（bào）警閥值（zhí）遠程可配（pèi）置。

【9】可以隨時隨地通過智能手機查看（kàn）曆史和實時數據。

【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（kòng）點數據同一畫麵輸出比對；設備（bèi）實（shí）時數據與（yǔ）狀態顯示。

【12】數據庫自動備份與容災（zāi），確（què）保數據案例不丟。

【係統性能】

》由於本係統負（fù）責現場各類上傳數據的（de）接收、處（chù）理、分析和存儲，因此係（xì）統的健壯性、穩定性非常重要。係（xì）統需具備如下性能：
》係統寫入速度（dù）不低於10000條/秒。可確保7*24小時（shí）穩定無（wú）故障運（yùn）行（háng）。
》可（kě）支持10000個點（diǎn）的數據並發處理，並且可擴（kuò）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:以電子地圖的形式展（zhǎn）示設備的所在位置，點擊後可以顯示設備的各式參數
車（chē）載式（shì）環（huán）境監（jiān）測係統巡航式環境監測係統設備環境監（jiān）測設備

》視頻中心:對用戶所（suǒ）擁有（yǒu）的（de）設備的（de）攝像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（de）曆史數據；數據（jù）對比：進行（háng）設（shè）備（bèi）的（de）數據（jù）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（shè）備（bèi）的所選時間內的數據傳輸統計。

》汙染日（rì）曆（lì）：顯示出設備所選月份的汙染物濃（nóng）度情況；數據導出：導出設備所需數據；告警中心：實時告（gào）警:展示目前旗下設備的告警情況；曆（lì）史告（gào）警:顯示設備所選時間（jiān）內的告警情況。
》狀態總覽：總覽用戶旗下全部（bù）設備（bèi）狀態及設備信息；操作（zuò）日誌：該（gāi）帳（zhàng）號最近的操作記錄；設備管理：對設備進行管理；用戶管理（lǐ）：對用戶進行管理；個人中心：用戶自身信（xìn）息（xī）修改；數據大屏：一張圖顯示監管數據。