巡航式顆粒物PM2.5/PM10檢測(cè)系統(tǒng) 軌跡沿途線路揚(yáng)塵排放濃度值

2020-09-26 08:33:01 艾方立科技

走航式環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)是基于移動(dòng)式互聯(lián)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的走航式環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備。它可以集成H.265編碼高清視頻、1080P直播，360度全方位旋轉(zhuǎn)云臺(tái)、4G無(wú)線傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控監(jiān)測(cè)&預(yù)警、揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)產(chǎn)品、微型環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、TVOCs監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、氣象參數(shù)等傳感器數(shù)據(jù)采集等功能于一體。具有環(huán)境空氣質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與統(tǒng)計(jì)分析功能，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 3095—2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。配備了GPS定位模塊實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位可實(shí)時(shí)回傳，車輛移動(dòng)軌跡繪制，軌跡沿途線路揚(yáng)塵排放濃度值的實(shí)時(shí)顯示。超標(biāo)預(yù)警提示等功能。目前已廣泛應(yīng)用于科研實(shí)驗(yàn)，網(wǎng)格執(zhí)法，巡邏檢查，空氣質(zhì)量應(yīng)急排查，網(wǎng)格監(jiān)管盲區(qū)補(bǔ)充，應(yīng)對(duì)重污染天氣，污染突發(fā)事件，散亂污點(diǎn)位篩選時(shí)更具時(shí)效性，能快速溯源，數(shù)據(jù)異常排查。

巡航式顆粒物PM2.5/PM10檢測(cè)系統(tǒng) 軌跡沿途線路揚(yáng)塵排放濃度值

技術(shù)特點(diǎn)
TECHNICAL CHARACTERISTICS
【1】具有云端自動(dòng)在線校準(zhǔn)功能，自動(dòng)修正傳感器漂移及環(huán)境干擾，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)人工校準(zhǔn)；簡(jiǎn)易化設(shè)計(jì)，拆卸方便無(wú)需改裝車輛；可以同時(shí)監(jiān)測(cè)氣體參數(shù)和可吸入顆粒物，并在數(shù)據(jù)平臺(tái)上顯示出監(jiān)測(cè)值。
【2】無(wú)工具拆卸，方便點(diǎn)位遷移與設(shè)備維護(hù)；采用進(jìn)口高靈敏度的傳感器，響應(yīng)時(shí)間快，分辨率高，線性好，檢測(cè)下限可達(dá)ppb級(jí)；參數(shù)可拓展，靈活配置。
【3】應(yīng)用單片機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)相結(jié)合，采用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，不僅可提供方便的數(shù)據(jù)查詢方式，還可以通過(guò)USB接口將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至計(jì)算機(jī)，用配套的上位機(jī)軟件自動(dòng)計(jì)算日平均值、月均值、污染指數(shù)、生成各種圖形數(shù)據(jù)標(biāo)，并進(jìn)行打印。
【4】性能穩(wěn)定、精確度高、操作方便、易于維護(hù)具有斷電保護(hù)功能；集成GPRS通信技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大氣環(huán)境數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
【5】實(shí)現(xiàn)多參數(shù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，防干擾技術(shù)設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)各類參數(shù)采集，自動(dòng)上傳網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，自動(dòng)發(fā)布數(shù)據(jù)。
【6】GPS擴(kuò)展，車輛移動(dòng)軌跡繪制實(shí)時(shí)定位車輛與揚(yáng)塵濃度信息；可配備網(wǎng)絡(luò)攝像頭，環(huán)境污染指標(biāo)超標(biāo)自動(dòng)預(yù)警視頻抓拍，數(shù)據(jù)字符可在視頻疊加顯示。

技術(shù)參數(shù)
TECHNICAL PARAMETER

技術(shù)方案

TECHNICAL SOLUTIONS

走航式環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是我司結(jié)合不同的監(jiān)測(cè)場(chǎng)景所衍生出來(lái)的產(chǎn)品，是移動(dòng)監(jiān)測(cè)、流動(dòng)監(jiān)測(cè)、短期工地等不確定性比較大的場(chǎng)景的首選監(jiān)測(cè)利器。同時(shí)也是固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)位無(wú)法覆蓋到區(qū)域的有效補(bǔ)充。我司根據(jù)多年的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)生產(chǎn)出了多款走航式環(huán)境監(jiān)測(cè)產(chǎn)品，分別是：

這幾款產(chǎn)品均可滿足客戶走航式監(jiān)測(cè)的需求，監(jiān)測(cè)參數(shù)可根據(jù)客戶需求進(jìn)行組合配置，款式多樣，外觀設(shè)計(jì)滿足大眾審美觀。

【特色功能】

現(xiàn)場(chǎng)端物聯(lián)感知

智能感知層實(shí)現(xiàn)多維一體化，包括顆粒物原位測(cè)量裝置、有害氣體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置等。

顆粒物原位測(cè)量裝置

本設(shè)備采用光散射原理測(cè)量顆粒濃度，較之傳統(tǒng)的β射線，微量震蕩天平法法測(cè)量粉塵濃度，具有適用性廣、測(cè)量速度快、運(yùn)維方便、可在線實(shí)時(shí)測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)對(duì)揚(yáng)塵PM2.5、PM10同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

顆粒物原味測(cè)量子系統(tǒng)采用高靈敏的光散射光度計(jì)（濁度儀）技術(shù)測(cè)量顆粒物濃度。顆粒物首先經(jīng)過(guò)粒子切割器，切割出我們需要測(cè)量的PM5、PM2.5粒子，切割后的顆粒物經(jīng)過(guò)進(jìn)樣口進(jìn)入到光學(xué)測(cè)量室內(nèi)。光源產(chǎn)生880nm的紅外光照射到顆粒物上發(fā)生散射，位于90°角位置上的探測(cè)器將散射光捕獲。通過(guò)散射光強(qiáng)與校準(zhǔn)顆粒物質(zhì)量濃度的關(guān)系，實(shí)時(shí)計(jì)算并將質(zhì)量濃度傳送到數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)。這種能理想地反映顆粒物特性的光學(xué)儀器能提供連續(xù)的總懸浮顆粒物濃度和切割點(diǎn)為PM10至PM2.5的顆粒物濃度。儀器內(nèi)安裝了氣壓傳感器、溫度傳感器，與被校準(zhǔn)后的精確限流孔兩端壓差的數(shù)字反饋信號(hào)結(jié)合，通過(guò)使用這樣的流量控制組件，對(duì)流量進(jìn)行精確控制，可以獲得準(zhǔn)確的樣品體積和精確的顆粒物粒徑切割點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了顆粒物的準(zhǔn)確切割。顆粒物精確切割和數(shù)據(jù)優(yōu)化保證儀器的高準(zhǔn)確性，與美國(guó)EPA認(rèn)證方法可比。并且顆粒物原位測(cè)量子系統(tǒng)配置了有溫濕度傳感器的加熱器，可以有效抑制濕度增加后帶來(lái)的正偏差。

GPS定位系統(tǒng)

設(shè)備內(nèi)置GPS定位模塊，采用全球定位系統(tǒng)，實(shí)時(shí)記錄設(shè)備所處位置信息，并將實(shí)時(shí)的位置信息上傳至服務(wù)器，用戶也可登陸我司云平臺(tái)，在GIS實(shí)時(shí)地圖上查看到設(shè)備所處位置的標(biāo)示點(diǎn)。

傳輸網(wǎng)絡(luò)

設(shè)備支持3G/4G，RJ45以太網(wǎng)接口，RS485，RS232等通訊方式把采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)，保存，分析，統(tǒng)計(jì)展示，預(yù)警處理。巡航軌跡回放走航式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均配備GPS定位模塊，實(shí)時(shí)上傳設(shè)備的位置至服務(wù)器，用戶可登陸我司云平臺(tái)根據(jù)時(shí)間段查詢?cè)O(shè)備在改時(shí)間段的移動(dòng)軌跡，并可進(jìn)行回放查看。

斷點(diǎn)續(xù)傳

為預(yù)防設(shè)備出現(xiàn)斷網(wǎng)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)丟失，我司特開(kāi)發(fā)了斷點(diǎn)續(xù)傳功能，當(dāng)設(shè)備監(jiān)測(cè)到網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，自動(dòng)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)保存至本地，待檢測(cè)到設(shè)備恢復(fù)網(wǎng)咯后，自動(dòng)將斷線的這段時(shí)間里所監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器保存。

視頻監(jiān)控

可配備高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控，基于數(shù)據(jù)庫(kù)的視頻疊加功能。支持與海康、大華等品牌攝像頭進(jìn)行數(shù)據(jù)視頻疊加開(kāi)發(fā)，配套客戶端和手機(jī)APP遠(yuǎn)程查看錄像，通過(guò)上位機(jī)軟件設(shè)置閥值，超標(biāo)自動(dòng)抓拍上傳圖片，可實(shí)時(shí)錄像存儲(chǔ)時(shí)間不少于1個(gè)月。支持寬帶/WIFI/GPRS傳出方案。

系統(tǒng)架構(gòu)

【1】采集端：采集端一般指現(xiàn)場(chǎng)數(shù)采儀或監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集傳輸模塊，采集端并非屬于本系統(tǒng)的一部分，圖中給出只是為了方便描述。
【2】網(wǎng)絡(luò)通信層：網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)端系統(tǒng)，基于TCP協(xié)議，負(fù)責(zé)與采集端維持連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
【3】校驗(yàn)、分析等處理，然后交由下層；另一方面，執(zhí)行底層向采集端的發(fā)送任務(wù)，將發(fā)送任務(wù)組織為遵循規(guī)范的報(bào)文交由網(wǎng)絡(luò)通信層。

【4】監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理層：報(bào)文處理層將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)文解析為預(yù)定義格式的數(shù)據(jù)后交由本子系統(tǒng)，本子系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的最終存儲(chǔ)。本子系統(tǒng)劃分為兩個(gè)單元：本地緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)，本地緩存單元負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)緩存至本地磁盤，數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元負(fù)責(zé)將緩存的數(shù)據(jù)存至數(shù)據(jù)庫(kù)。
【5】設(shè)備參數(shù)狀態(tài)處理層。報(bào)文處理層將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)文解析為預(yù)定義格式的數(shù)據(jù)后交由本子系統(tǒng)，本子系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的最終存儲(chǔ)。本子系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求劃分為兩個(gè)模塊，每個(gè)模塊由本地緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)兩個(gè)單元組成。兩個(gè)模塊分別處理最新值數(shù)據(jù)和值更新記錄數(shù)據(jù)。
【6】實(shí)時(shí)庫(kù)：將基礎(chǔ)信息（如站點(diǎn)、監(jiān)測(cè)項(xiàng)、設(shè)備參數(shù)項(xiàng)等）常駐內(nèi)存，供各業(yè)務(wù)層子系統(tǒng)使用。實(shí)時(shí)庫(kù)在整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)中處于中心地位，所有其它業(yè)務(wù)子系統(tǒng)都基于它進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，它自身沒(méi)有任何業(yè)務(wù)邏輯，僅作為數(shù)據(jù)層提供基礎(chǔ)信息及提供實(shí)時(shí)庫(kù)的持久化。
【7】系統(tǒng)啟動(dòng)層：作為整個(gè)系統(tǒng)的啟動(dòng)入口，負(fù)責(zé)管理所有業(yè)務(wù)子系統(tǒng)。運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)：俗稱看門狗程序，負(fù)責(zé)監(jiān)視所有業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的運(yùn)行。
【8】外部接口：提供本系統(tǒng)與外界的交互訪問(wèn)，按照業(yè)務(wù)需求，目前此接口需要提供遠(yuǎn)程設(shè)備控制功能。

環(huán)保信息化云平臺(tái)

環(huán)保信息化監(jiān)控云平臺(tái)，基于大氣污染網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，數(shù)據(jù)24 小時(shí)實(shí)時(shí)接收、保存、擁有下載、圖表顯示、智能分析、智能告警提醒/管理等功能，通過(guò)多模塊處理提高了平臺(tái)功能的可擴(kuò)展性，亦可按照客戶需求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的模塊功能開(kāi)發(fā)的統(tǒng)合監(jiān)管平臺(tái)。本平臺(tái)架設(shè)在服務(wù)器上，采用B / S 構(gòu)架，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄，無(wú)需安裝任何軟件，通過(guò)瀏覽器即可登錄查看。

【系統(tǒng)功能】

前置通訊功能
系統(tǒng)軟件通過(guò)同時(shí)支持多種通訊方式（如有線、無(wú)線、串口），多種通訊模式（如定時(shí)發(fā)送模式、實(shí)時(shí)發(fā)送模式、召喚發(fā)送模式等）和多種通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

實(shí)時(shí)內(nèi)存庫(kù)

為了能保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，系統(tǒng)設(shè)有一個(gè)緊湊的、功能強(qiáng)大的實(shí)時(shí)內(nèi)存庫(kù)，用來(lái)實(shí)時(shí)、高效地處理海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)狀態(tài)、實(shí)時(shí)報(bào)警、遙調(diào)指令、計(jì)算量數(shù)據(jù)等，對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行查找、定位、過(guò)濾等，并且實(shí)時(shí)刷新。實(shí)時(shí)內(nèi)存庫(kù)提供數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，以便于第三方或軟件開(kāi)發(fā)人員訪問(wèn)其中的數(shù)據(jù)（如WEB開(kāi)發(fā)人員通過(guò)該接口在網(wǎng)頁(yè)上顯示相關(guān)數(shù)據(jù)）。

實(shí)時(shí)內(nèi)存庫(kù)

數(shù)據(jù)處理

系統(tǒng)軟件可采集海量數(shù)據(jù)，這些海量數(shù)據(jù)需要快速、有效地處理，而系統(tǒng)軟件具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，能根據(jù)客戶提供的計(jì)算公式、工程轉(zhuǎn)換方法、項(xiàng)目系數(shù)、審核規(guī)則、國(guó)家或行業(yè)相關(guān)規(guī)定等對(duì)采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，算完后將原始數(shù)據(jù)和運(yùn)算后數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)不同表中同時(shí)分別存儲(chǔ)。且出現(xiàn)越限數(shù)據(jù)、質(zhì)量碼異常數(shù)據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)生相關(guān)報(bào)警。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

系統(tǒng)軟件具有多種數(shù)據(jù)庫(kù)的寫入功能，如ORACLE等。管理員通過(guò)相關(guān)配置界面選擇其中一種數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)緩存技術(shù)，將來(lái)不及寫入數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)及時(shí)存儲(chǔ)到實(shí)時(shí)文件里，在系統(tǒng)空閑時(shí)或故障恢復(fù)后及時(shí)將數(shù)據(jù)補(bǔ)回到數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，確保數(shù)據(jù)不丟失。
對(duì)于與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接、插入、查詢等操作，充分考慮了系統(tǒng)的容錯(cuò)性，如出現(xiàn)斷線重連、異常屏蔽、數(shù)據(jù)庫(kù)死鎖等異常現(xiàn)象，系統(tǒng)均具有處理能力。系統(tǒng)采用多線程、多連接方式對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，以確保海量數(shù)據(jù)的插入、查詢、更新等。

【系統(tǒng)拓?fù)洹?br />

【技術(shù)特點(diǎn)】
【1】大氣污染實(shí)時(shí)監(jiān)控云平臺(tái)，無(wú)論身在何處，可隨時(shí)隨地通過(guò)電腦網(wǎng)頁(yè)在線查看歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

【2】多站查詢：主要用于多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比查詢；支持巡航軌跡回放追溯。

【3】設(shè)備可分區(qū)域顯示與管理；滿足政府監(jiān)管平臺(tái)框架及功能要求；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看；歷史數(shù)據(jù)變化曲線圖查看。

【4】支持小時(shí)平均，日平均，月平均；支持?jǐn)?shù)據(jù)同比與環(huán)比分析；支持對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行排名。

【5】空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良情況統(tǒng)計(jì)；數(shù)據(jù)導(dǎo)出，Excel 表格形式統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。支持設(shè)備管理，設(shè)備檔案，售后、升級(jí)記錄；支持用戶管理與權(quán)限管理。

【6】可根據(jù)需要開(kāi)放相關(guān)數(shù)據(jù)接口；支持 5000 以上數(shù)量級(jí)的設(shè)備接入；支持OEM 定制開(kāi)發(fā)，支持定制界面。

【7】支持多種參數(shù)監(jiān)管，VOCs、顆粒物（PM2.5/PM10/TSP）、噪聲、氣象五參數(shù)、負(fù)氧離子、總輻射、光照強(qiáng)度、雨量、O2、H2S、NH3、SO2、NO2、CO2、CO、O3、CH2O 等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理。

【8】實(shí)時(shí)告警頁(yè)面查看，歷史告警記錄查詢；支持多種遠(yuǎn)程啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)功能，網(wǎng)頁(yè)，微信，配套軟件等方式；報(bào)警閥值遠(yuǎn)程可配置。

【9】可以隨時(shí)隨地通過(guò)智能手機(jī)查看歷史和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

【10】標(biāo)準(zhǔn)GIS 實(shí)時(shí)地圖，支持 GIS 電子地圖狀態(tài)顯示，離線，在線，與報(bào)警閃動(dòng)。

【11】實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與國(guó)控點(diǎn)數(shù)據(jù)同一畫面輸出比對(duì)；設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與狀態(tài)顯示。

【12】數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)備份與容災(zāi)，確保數(shù)據(jù)案例不丟。

【系統(tǒng)性能】

》由于本系統(tǒng)負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)各類上傳數(shù)據(jù)的接收、處理、分析和存儲(chǔ)，因此系統(tǒng)的健壯性、穩(wěn)定性非常重要。系統(tǒng)需具備如下性能：
》系統(tǒng)寫入速度不低于10000條/秒。可確保7*24小時(shí)穩(wěn)定無(wú)故障運(yùn)行。
》可支持10000個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)并發(fā)處理，并且可擴(kuò)展通訊協(xié)議。

平臺(tái)功能

》數(shù)據(jù)中心:展示設(shè)備的基本實(shí)時(shí)參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)等
》地圖監(jiān)測(cè):以電子地圖的形式展示設(shè)備的所在位置，點(diǎn)擊后可以顯示設(shè)備的各式參數(shù)
巡航式顆粒物PM2.5/PM10檢測(cè)系統(tǒng) 軌跡沿途線路揚(yáng)塵排放濃度值

》視頻中心:對(duì)用戶所擁有的設(shè)備的攝像頭進(jìn)行一個(gè)統(tǒng)一的瀏覽和顯示
》數(shù)據(jù)分析：歷史數(shù)據(jù):展示設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)對(duì)比：進(jìn)行設(shè)備的數(shù)據(jù)對(duì)比分析；檢測(cè)排名：設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)總覽排名；傳輸統(tǒng)計(jì)：展示設(shè)備的所選時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸統(tǒng)計(jì)。

》污染日歷：顯示出設(shè)備所選月份的污染物濃度情況；數(shù)據(jù)導(dǎo)出：導(dǎo)出設(shè)備所需數(shù)據(jù)；告警中心：實(shí)時(shí)告警:展示目前旗下設(shè)備的告警情況；歷史告警:顯示設(shè)備所選時(shí)間內(nèi)的告警情況。
》狀態(tài)總覽：總覽用戶旗下全部設(shè)備狀態(tài)及設(shè)備信息；操作日志：該帳號(hào)最近的操作記錄；設(shè)備管理：對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理；用戶管理：對(duì)用戶進(jìn)行管理；個(gè)人中心：用戶自身信息修改；數(shù)據(jù)大屏：一張圖顯示監(jiān)管數(shù)據(jù)。