巡航式顆粒物PM2.5/PM10檢測係統 軌（guǐ）跡沿途線（xiàn）路揚塵排放（fàng）濃度值
2020-09-26 08:33:01 艾方（fāng）立科技（jì）
走航式環境實時監控係統是基於移動（dòng）式互聯平台上（shàng）開發的走航式環境自動監測設備。它可以（yǐ）集成H.265編碼高清視頻、1080P直播，360度全方位旋轉（zhuǎn）雲台、4G無（wú）線傳輸、遠程（chéng）監控（kòng）監測&預警、揚塵監測產品、微型環境空氣質量監測係統、TVOCs監測係統、氣象參數等傳感器數據采集等功能於一體。具有環境空氣質量的實時監測與統計（jì）分析功能，符合國家標（biāo）準GB 3095—2012《環境空氣質量標準》。配（pèi）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，軌跡沿途線路揚塵排放濃度值的實時顯示。超標預警（jǐng）提示等功（gōng）能。目前已廣泛應用於科研實驗，網（wǎng）格執法，巡邏檢查，空氣質量應急排（pái）查，網格監管盲區（qū）補充，應對重汙染天氣，汙染突發（fā）事件，散亂汙（wū）點位篩選時更具時效性，能快速（sù）溯源，數據異常排查。
技術特（tè）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，無需現場人工校準；簡易化設計，拆卸方便無需改裝車輛；可以（yǐ）同時監測氣體參數和（hé）可吸入（rù）顆粒物（wù），並在數據平台上（shàng）顯示出監測值。
【2】無工具拆卸，方（fāng）便點位遷移與設備維護；采（cǎi）用進口高靈敏（mǐn）度的（de）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（yòng）單片機和網（wǎng）絡通訊技術相結合，采用數據存儲功能，不僅可提供方便的（de）數據查詢方式，還可以通過USB接口將數據轉存至計算機，用配套的上位機軟件自動計算日平 均值（zhí）、月均值、汙染指數（shù）、生成各種圖形數據標，並進行打印（yìn）。
【4】性能穩定（dìng）、精確度（dù）高、操作方便、易於維護（hù）具有斷電保護功能；集成GPRS通信技術，實時監測大氣（qì）環境數據，實時傳（chuán）輸（shū）數據， 實時監控（kòng）設備運行狀態。
【5】實現多參數自動監測，防幹擾技術設計；實現各類參數采集，自動上（shàng）傳網絡（luò）平台，自動發布（bù）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；可配備網絡攝像頭，環境汙染指標超標（biāo）自動預（yù）警視頻抓拍，數據字符可在視頻疊加顯示。
技術參數（shù）
TECHNICAL PARAMETER
技術方案
這幾款產品（pǐn）均可滿（mǎn）足（zú）客戶走航式監測的（de）需求，監測參（cān）數可根據客戶需求進行組合配置，款式多樣，外觀設計滿（mǎn）足大眾審美觀。
【特色功能】
斷點續（xù）傳
係統架構
【5】設備參數狀（zhuàng）態處理層（céng）。報文處理層將監測數據報文解（jiě）析為預定義格式的數（shù）據後交由本子係統，本子係統負責數據的最終存儲。本子係統根據業務需求劃分為兩個模塊，每個（gè）模塊由本地緩存和數據庫存儲（chǔ）兩（liǎng）個（gè）單元組成。兩個模塊分別處理最新值（zhí）數據和值更新記錄數據。
【6】實時庫：將基（jī）礎信息（如站點、監測項、設備參數項等）常（cháng）駐內存，供各業務層子係統使用。實時庫在整（zhěng）個係統架構中處（chù）於中心地位，所有其它業務子（zǐ）係（xì）統都基於它進行（háng）數據處理（lǐ），它自（zì）身沒有任何業務邏輯，僅作為數據層提（tí）供基礎信息及提（tí）供（gòng）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（guǎn）理所有業務子係統。運行監控係統：俗稱看門狗（gǒu）程序，負責監視所有業務子係統的運行。
【8】外部接口：提供本係統與外界的交互訪問，按照（zhào）業務需求，目前此接（jiē）口需要提供遠程設備控（kòng）製功能。
係（xì）統軟件通過同時支持多種通訊方式（如有線、無線、串口），多種通訊模式（shì）（如定時（shí）發送模（mó）式（shì）、實（shí）時發送模式、召喚發送模（mó）式等）和多種通訊協議進行數據采集。
對於與數據庫的連接、插入、查詢等操作，充分考慮了係（xì）統的容錯（cuò）性，如（rú）出現斷線重連、異常屏蔽、數據庫死鎖等異常現象，係統均具有處理能力。係統（tǒng）采用多線程、多連接方（fāng）式對數據（jù）庫（kù）進行操作，以確保海量數據的插入、查詢、更新等。
【係統（tǒng）拓撲】
【技術特點】
【1】大氣汙染實時（shí）監控雲（yún）平台，無論身在（zài）何處，可隨時隨（suí）地通過電腦網頁在線查看曆史數據和實時數（shù）據。
技術特（tè）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，無需現場人工校準；簡易化設計，拆卸方便無需改裝車輛；可以（yǐ）同時監測氣體參數和（hé）可吸入（rù）顆粒物（wù），並在數據平台上（shàng）顯示出監測值。
【2】無工具拆卸，方（fāng）便點位遷移與設備維護；采（cǎi）用進口高靈敏（mǐn）度的（de）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（yòng）單片機和網（wǎng）絡通訊技術相結合，采用數據存儲功能，不僅可提供方便的（de）數據查詢方式，還可以通過USB接口將數據轉存至計算機，用配套的上位機軟件自動計算日平 均值（zhí）、月均值、汙染指數（shù）、生成各種圖形數據標，並進行打印（yìn）。
【4】性能穩定（dìng）、精確度（dù）高、操作方便、易於維護（hù）具有斷電保護功能；集成GPRS通信技術，實時監測大氣（qì）環境數據，實時傳（chuán）輸（shū）數據， 實時監控（kòng）設備運行狀態。
【5】實現多參數自動監測，防幹擾技術設計；實現各類參數采集，自動上（shàng）傳網絡（luò）平台，自動發布（bù）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；可配備網絡攝像頭，環境汙染指標超標（biāo）自動預（yù）警視頻抓拍，數據字符可在視頻疊加顯示。
技術參數（shù）
TECHNICAL PARAMETER
技術方案
TECHNICAL SOLUTIONS
走航式環境監測係（xì）統是我司結合不同的監測場（chǎng）景所衍生出來的產品，是移動監測、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（wǒ）司根據多年的實施（shī）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（pǐn）均可滿（mǎn）足（zú）客戶走航式監測的（de）需求，監測參（cān）數可根據客戶需求進行組合配置，款式多樣，外觀設計滿（mǎn）足大眾審美觀。
【特色功能】
現場端物聯感知（zhī）
智能感知層實現多維一體化，包括顆粒物原（yuán）位測量裝置、有害氣體實時監測裝置等。
顆粒物原位測量裝置
本設備采用光散射原理（lǐ）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濃度，具（jù）有適用性（xìng）廣、測量速度快、運維方便、可在線實時測量等（děng）優點。本設備主要實現對揚塵PM2.5、PM10同（tóng）時實時監測。
顆粒物（wù）原味測量子係統采用高靈敏的光散射光（guāng）度計（濁度儀）技術測量顆（kē）粒物濃度。顆粒物首先經（jīng）過粒子切割器，切割出（chū）17c.com需要測（cè）量的PM5、PM2.5粒子，切（qiē）割後的顆粒（lì）物經過進樣口進入到光學測量室內。光源產生880nm的紅（hóng）外光照射到顆粒物上發生散射，位（wèi）於90°角位（wèi）置（zhì）上的探測器將散射光捕獲。通過散射光強（qiáng）與校準顆粒物質量濃度的關係，實時計算並將質量濃度傳送到數據采集與處理子係統。這（zhè）種能理想地反映顆粒物特性的光學儀器能（néng）提供連續的總（zǒng）懸浮顆（kē）粒物（wù）濃度和切（qiē）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（hòu）的精確限流孔兩端壓差的數字（zì）反饋信號結合（hé），通過使用這樣的流（liú）量控製組件（jiàn），對流量進行精確控製，可以（yǐ）獲得準確的樣品體積和精確的顆粒物粒徑切（qiē）割點，實現了顆粒物的準確切割。顆粒物精（jīng）確切割和數據優化保證儀器的高準確性，與（yǔ）美國EPA認證方法可比。並且顆粒物（wù）原位測量子係統配置了有（yǒu）溫濕度傳感器的（de）加熱器，可以有效抑製濕度增加後帶來的正（zhèng）偏差。
GPS定位係統
設（shè）備內置GPS定位模塊（kuài），采用全球定位係統，實時記（jì）錄設（shè）備所處（chù）位置信息，並將實時的位置（zhì）信息上傳（chuán）至（zhì）服務器，用戶也可登陸我司雲平（píng）台，在GIS實時地圖上查看到設備所處位置的（de）標示點。
傳輸網（wǎng）絡
設備支持3G/4G，RJ45以太網（wǎng）接口，RS485，RS232等通訊方式把采集到（dào）的數據傳輸到雲（yún）平台，保存，分（fèn）析，統計展示，預警處理。巡航軌跡回放走航式監測係（xì）統（tǒng）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移動軌跡，並可（kě）進行回放查看。
斷點續（xù）傳
為預（yù）防設備出現斷網現象，從而導致監測數據丟失，我司特開發了斷點續傳功能，當設備監測到網絡（luò）中斷時，自動將監測數據保（bǎo）存至本地，待檢測（cè）到設備恢複網咯後，自動（dòng）將斷線的這段時間裏所監測到的數據上傳至服務（wù）器保存。
視頻監控
可配備高清（qīng）網絡攝像機，實現對現場情況（kuàng）的實時圖像監控，基於數據（jù）庫的視頻疊加功能。支持與海康、大華等品牌攝像頭進行數據視頻疊加（jiā）開發，配套客戶端和手機APP遠程查看錄像，通過上位機（jī）軟件設置閥值，超（chāo）標自動抓拍上傳圖片，可實時錄像（xiàng）存儲（chǔ）時間（jiān）不少於1個月。支持寬（kuān）帶/WIFI/GPRS傳（chuán）出方案。
係統架構
【1】采集端：采集端一般指現場數采儀或監測設備（bèi）數據（jù）采集傳輸模塊，采集端並非屬於本係統的一部分，圖（tú）中給出隻是為了方便描述。
【2】網絡通信層：網絡（luò）通信服務端係統，基於TCP協議，負責與采集端維（wéi）持連（lián）接，進行數據通信。
【3】校驗、分析等（děng）處（chù）理，然後交由下（xià）層；另一方麵，執行底層向采集端的發送任務，將發送任務組織（zhī）為遵循規範的報文交由網絡通信層。
【4】監測數據處理層：報（bào）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本子係統，本子（zǐ）係統（tǒng）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（kù）存（cún）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（jiāng）緩存的數據存至數（shù）據庫。 【2】網絡通信層：網絡（luò）通信服務端係統，基於TCP協議，負責與采集端維（wéi）持連（lián）接，進行數據通信。
【3】校驗、分析等（děng）處（chù）理，然後交由下（xià）層；另一方麵，執行底層向采集端的發送任務，將發送任務組織（zhī）為遵循規範的報文交由網絡通信層。
【5】設備參數狀（zhuàng）態處理層（céng）。報文處理層將監測數據報文解（jiě）析為預定義格式的數（shù）據後交由本子係統，本子係統負責數據的最終存儲。本子係統根據業務需求劃分為兩個模塊，每個（gè）模塊由本地緩存和數據庫存儲（chǔ）兩（liǎng）個（gè）單元組成。兩個模塊分別處理最新值（zhí）數據和值更新記錄數據。
【6】實時庫：將基（jī）礎信息（如站點、監測項、設備參數項等）常（cháng）駐內存，供各業務層子係統使用。實時庫在整（zhěng）個係統架構中處（chù）於中心地位，所有其它業務子（zǐ）係（xì）統都基於它進行（háng）數據處理（lǐ），它自（zì）身沒有任何業務邏輯，僅作為數據層提（tí）供基礎信息及提（tí）供（gòng）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（guǎn）理所有業務子係統。運行監控係統：俗稱看門狗（gǒu）程序，負責監視所有業務子係統的運行。
【8】外部接口：提供本係統與外界的交互訪問，按照（zhào）業務需求，目前此接（jiē）口需要提供遠程設備控（kòng）製功能。
環（huán）保信息化雲平台
環保信息化監控雲平台，基於大氣汙染網格化監測係統建設，數據24 小時實時接收（shōu）、保存、擁有下載、圖表顯示、智能分析、智能告（gào）警提醒/管理等功能，通過多模塊處（chù）理提高了平台功能的（de）可擴展性，亦可按照客戶需求進行（háng）對應的模塊功（gōng）能開發的統（tǒng）合監管平台。 本（běn）平台架設在服務器上， 采（cǎi）用B / S 構（gòu）架， 通過網絡實現遠程登錄， 無需安裝任何（hé）軟件， 通過瀏覽器（qì）即可登錄（lù）查看。【係統（tǒng）功能 】
前（qián）置（zhì）通訊功能（néng）係（xì）統軟件通過同時支持多種通訊方式（如有線、無線、串口），多種通訊模式（shì）（如定時（shí）發送模（mó）式（shì）、實（shí）時發送模式、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
為了能保證係統的實時性，係統設有（yǒu）一個緊湊的、功能強大的實時內存庫，用來實時、高效地處理海（hǎi）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（duì）象進行查找、定位、過濾等，並（bìng）且實時刷新。實時內存庫提供數（shù）據訪問接口，以便於第三方或軟件開發人員訪問其中的數據（如WEB開（kāi）發人員（yuán）通過該接口在網頁上顯（xiǎn）示相關數據（jù））。實時內存庫
為（wéi）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、高效地處理海量實（shí）時數據、實時狀態、實時報警、遙調指令（lìng）、計算量數據（jù）等，對內部數（shù）據對象進行查找、定位、過濾等，並且實時刷新。數據處理
係統軟件可采集（jí）海量（liàng）數據，這些海量數據需（xū）要快速、有效地處理，而係統軟件具有很強的數據處理（lǐ）能力，能根據客戶提供的（de）計算公式、工程轉換（huàn）方法、項目係數、審核規則、國家或行業相關規定等對采集（jí）的原始數據進行運算，算完後（hòu）將原始數據（jù）和（hé）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（jù）、質量碼（mǎ）異常數據係統（tǒng）產生相關報警。數據存儲（chǔ）
係統軟件具有（yǒu）多種數據庫的寫入功能，如ORACLE等。管理員通過相關（guān）配置界麵選擇其中（zhōng）一種數據（jù）庫。係統具備數據緩存技術，將來不及（jí）寫入數據庫的數據及（jí）時（shí）存儲到實（shí）時文件裏，在係統空閑時或故障恢複後及時將數據補回到數據（jù）庫內，確（què）保數（shù）據不丟失。對於與數據庫的連接、插入、查詢等操作，充分考慮了係（xì）統的容錯（cuò）性，如（rú）出現斷線重連、異常屏蔽、數據庫死鎖等異常現象，係統均具有處理能力。係統（tǒng）采用多線程、多連接方（fāng）式對數據（jù）庫（kù）進行操作，以確保海量數據的插入、查詢、更新等。
【係統（tǒng）拓撲】
【技術特點】
【1】大氣汙染實時（shí）監控雲（yún）平台，無論身在（zài）何處，可隨時隨（suí）地通過電腦網頁在線查看曆史數據和實時數（shù）據。
【2】多站查詢：主要用於多台設（shè）備進行數據對比查詢；支持巡航軌（guǐ）跡回放（fàng）追溯。
【3】設備可分（fèn）區域顯示與管（guǎn）理；滿足政府監管平台（tái）框架及功能要求；實時數據查（chá）看；曆史數（shù）據變化（huà）曲（qǔ）線圖查看。
【4】支持小時平均，日平（píng）均（jun1），月平均；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（qíng）況統計；數據導出，Excel 表格形式統計數據。支持設（shè）備管理（lǐ），設備檔（dàng）案（àn），售後、升級記錄；支持用戶管理與（yǔ）權限管理。
【6】可根據需要開放相關數據接口；支持 5000 以上數量級的設備接入；支持OEM 定製開發，支持定製界（jiè）麵。
【7】支持多種參數監（jiān）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（cè）數據處理。
【8】實時告警頁麵查看（kàn），曆史告警（jǐng）記錄查詢（xún）；支持多種（zhǒng）遠程啟動聯動功能，網頁，微（wēi）信，配套軟件等方式；報警閥值遠程可配置。
【9】可以隨時隨地（dì）通過智能手機查看曆史和實時數據（jù）。
【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】實時數據與國控（kòng）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。
》狀態（tài）總覽：總覽用戶旗下全部設備（bèi）狀（zhuàng）態及設備（bèi）信息；操作日誌：該帳號最近的操作記錄；設備管理：對設備進行管理；用戶管（guǎn）理：對用戶進行管理；個人中（zhōng）心（xīn）：用戶自身信（xìn）息修（xiū）改（gǎi）；數據大屏：一張圖顯示（shì）監管數據。
【係（xì）統性能】
》由於本係統負（fù）責現場（chǎng）各類上傳數據的接收、處理、分析和存儲，因此係統的健壯性、穩定性非常重要。係統需具（jù）備（bèi）如下（xià）性能：
》係（xì）統寫入速度不低於10000條/秒。可確保7*24小時穩定無故障運（yùn）行（háng）。
》可支持10000個點的數據並發處（chù）理，並且可擴展通訊協議。
》地圖監（jiān）測:以電子地圖的形式展示設備的所在位（wèi）置，點擊後可以顯示設（shè）備的各式參數
》視頻中心:對用戶所擁有的設備的攝像頭進行（háng）一個統（tǒng）一的瀏覽和顯示
》數據分析：曆史（shǐ）數據（jù）:展示設備（bèi）的曆史數據；數據對比：進行設備的數據對比分析；檢（jiǎn）測排名：設備的實時數據總覽排名； 傳輸統計：展（zhǎn）示（shì）設備的所（suǒ）選時間（jiān）內的數據傳輸統計。
》汙染（rǎn）日曆（lì）：顯示出設備所選（xuǎn）月份的汙染物濃度情（qíng）況（kuàng）；數據導出（chū）：導出設備所需數據；告警中心：實時告警:展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。》由於本係統負（fù）責現場（chǎng）各類上傳數據的接收、處理、分析和存儲，因此係統的健壯性、穩定性非常重要。係統需具（jù）備（bèi）如下（xià）性能：
》係（xì）統寫入速度不低於10000條/秒。可確保7*24小時穩定無故障運（yùn）行（háng）。
》可支持10000個點的數據並發處（chù）理，並且可擴展通訊協議。
平台功（gōng）能
》數據中心:展示設備的基本實時參數（shù）和設備狀（zhuàng）態等》地圖監（jiān）測:以電子地圖的形式展示設備的所在位（wèi）置，點擊後可以顯示設（shè）備的各式參數
》視頻中心:對用戶所擁有的設備的攝像頭進行（háng）一個統（tǒng）一的瀏覽和顯示
》數據分析：曆史（shǐ）數據（jù）:展示設備（bèi）的曆史數據；數據對比：進行設備的數據對比分析；檢（jiǎn）測排名：設備的實時數據總覽排名； 傳輸統計：展（zhǎn）示（shì）設備的所（suǒ）選時間（jiān）內的數據傳輸統計。
》狀態（tài）總覽：總覽用戶旗下全部設備（bèi）狀（zhuàng）態及設備（bèi）信息；操作日誌：該帳號最近的操作記錄；設備管理：對設備進行管理；用戶管（guǎn）理：對用戶進行管理；個人中（zhōng）心（xīn）：用戶自身信（xìn）息修（xiū）改（gǎi）；數據大屏：一張圖顯示（shì）監管數據。
