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一、系統(tǒng)背景

隨著我國工業(yè)化進程的不斷加快，生產(chǎn)制造過程中不可避免地使用大量化工原材料，產(chǎn)生大量污染性氣體。近幾年來，我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高和汽車工業(yè)的高速發(fā)展環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，導(dǎo)致城市中汽車數(shù)量不斷增加，致使許多城市大氣中的SO2、NO2等氣體污染物急劇增加。由于大量的污染氣體擴散到空氣中，致使我國大部分省區(qū)市均出現(xiàn)嚴(yán)重的霧霾天氣，嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量和人民身體健康。因此，設(shè)計一種針對空氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是具有十分重要的意義。

二、系統(tǒng)概述

我國多地霧霾天氣頻頻出現(xiàn)voc氣體檢測儀，影響空氣污染嚴(yán)重、隨著空氣的惡化，空氣污染危害加重，對人們的生活、工作產(chǎn)生很大的傷害；針對目前狀況，我司設(shè)計研發(fā)了環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。LED實時顯示pm2.5、pm10等污染物指數(shù)，現(xiàn)場還可檢測的溫度、濕度、氣壓、噪音、風(fēng)向、風(fēng)速等其他多項參數(shù)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，并可通過物聯(lián)監(jiān)測終端將這些現(xiàn)場的數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)焦芾聿块T的電腦上，便于管理人員及時掌握現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)具有安裝方便、適用范圍廣、容量大、易控制等特點。

三、系統(tǒng)組成

空氣環(huán)境監(jiān)測解決方案基于RTU無線通信技術(shù)，通過智能網(wǎng)關(guān)及無線連接設(shè)備，搭配使用例如PM2.5傳感器、VOCs傳感器、二氧化硫傳感器、氨氣傳感器及一氧化碳傳感器等用于檢測空氣污染物的傳感器設(shè)備甲苯檢測儀，實現(xiàn)對大氣可吸入顆粒物以及其他有毒有害氣體的濃度參數(shù)的實時監(jiān)測。并且可以根據(jù)用戶具體需求，進行針對性處理，通過平臺上對于數(shù)據(jù)的處理和圖形繪制，滿足對空氣監(jiān)測設(shè)備的大規(guī)模、統(tǒng)一化管理，使得相關(guān)的機構(gòu)和單位能夠更為直觀的了解到所在區(qū)域的空氣污染情況，實現(xiàn)全天候、區(qū)域性的空氣污染檢測。

空氣環(huán)境的整體監(jiān)測系統(tǒng)主要由感知層、傳輸層、應(yīng)用層及用戶終端這四個部分組成。

1、感知層主要是涉及一些下端搭載的空氣質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備，包括與傳感器連接無線傳輸

模塊、空氣溫濕度傳感器以及其他各類在現(xiàn)場空氣監(jiān)測中需要用到氣體傳感器；

2、傳輸層主要是中間的數(shù)據(jù)上下行傳輸網(wǎng)絡(luò)：包括辰邁智慧自主研發(fā)的工業(yè)級RTU、

智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備、無線連接設(shè)備等；

3、應(yīng)用層主要是用戶對整體空間監(jiān)測的管理平臺，用以對不同區(qū)域、不同功能的氣體

傳感器數(shù)據(jù)進行管理；

4、終端層包括智能手機、平板電腦、筆記本、PC 機等各類用于接收信息、處理信息的設(shè)備。

四、系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)適用于各建筑施工工地、道路施工、旅游景區(qū)、碼頭、大型廣場等現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測，其中監(jiān)測的數(shù)據(jù)包括揚塵濃度、噪音指數(shù)以及視頻畫面。通過物聯(lián)網(wǎng)以及云計算，實現(xiàn)了實時、遠程現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，且具備自動功能，可以隨時掌控發(fā)生的變化，進而告知有關(guān)部分進行整頓，具備聯(lián)動信息輸出，可以外接噴霧降塵設(shè)備，實現(xiàn)聯(lián)動。

1）數(shù)據(jù)實時監(jiān)測：通過與現(xiàn)場安裝的無線采集設(shè)備相連的氣體傳感器，實時采集現(xiàn)場各類氣體濃度，并即時經(jīng)由智能網(wǎng)關(guān)上傳到監(jiān)測中心，保證數(shù)據(jù)的時效性。

2）遠程集中管理：能夠根據(jù)無線設(shè)備和傳感器安裝的位置對整個系統(tǒng)當(dāng)中的設(shè)備分區(qū)域顯示，對不同地點、不同場景的監(jiān)測設(shè)備進行區(qū)別管理，同時也能對多區(qū)域進行集中監(jiān)測。

3）原始數(shù)據(jù)處理：對上傳到服務(wù)器中的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，能夠在平臺上實現(xiàn)時間性的數(shù)據(jù)圖形或是到處數(shù)據(jù)報表，以達到對現(xiàn)場空氣環(huán)境進行分析的作用。

4）數(shù)據(jù)斷點續(xù)存：在該解決方案當(dāng)中，當(dāng)遇到上傳服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)斷開時，使用的智能網(wǎng)關(guān)能夠自動存儲下方連接設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)。待傳輸網(wǎng)絡(luò)連接成功后環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，會將緩存的數(shù)據(jù)第一時間上傳到服務(wù)器，防止數(shù)據(jù)因網(wǎng)絡(luò)問題出現(xiàn)丟失。

5）智能短信報警功能：當(dāng)監(jiān)測到的氣體濃度高于客戶現(xiàn)場的限制濃度時，能夠?qū)崿F(xiàn)平臺端、設(shè)備現(xiàn)場以及用戶手機短信等多個場景的報警提醒功能，便于客戶對現(xiàn)場環(huán)境的了解。

6）主動故障提醒：一旦現(xiàn)場使用的監(jiān)測設(shè)備出現(xiàn)異常，會主動上報異常狀態(tài)，便于客戶及時發(fā)現(xiàn)問題，并有針對性的找到故障設(shè)備。

7）設(shè)備遠程控制:客戶可以在監(jiān)控中心對監(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備進行遠程啟動、設(shè)定工作時間等遠程操作，并可對設(shè)備當(dāng)前的工作狀態(tài)進行查詢。

五、方案優(yōu)點

★ 數(shù)傳終端：實用性強、覆蓋面廣、靈活性好的環(huán)保數(shù)據(jù)采集傳輸;

★ 多重網(wǎng)絡(luò)：LoRa/NB-IoT/2G/3G/4G/5G無線傳輸為環(huán)境監(jiān)測提供了很好的聯(lián)網(wǎng)解決方案;

★ 接口兼容：標(biāo)準(zhǔn)RS232/485 接口，支持Modbus 通信協(xié)議及非標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議的開發(fā);

★ 監(jiān)控功能：在監(jiān)控中心可以通過網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)測各站點的實時數(shù)據(jù);

★ 報警功能：任何現(xiàn)場的異常報警信號能在通過設(shè)備上傳進行報警;

★ 數(shù)據(jù)儲存：按規(guī)定的數(shù)據(jù)庫格式保存現(xiàn)場原始數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)和操作記錄的數(shù)據(jù);

★ 數(shù)據(jù)發(fā)布：中心數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，對其它系統(tǒng)具有開放性。

六、應(yīng)用領(lǐng)域

工地、城市、廣場、大型工況企業(yè)等公共場所，是環(huán)保、建設(shè)、城市、交通、市政等對大氣污染懸浮顆粒物排放源頭控制評價的重要依據(jù)。

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