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一、系統背景：

隨著我國工業化進程的不斷加快，生產制造過程中不可避免地使用大量化工原材料，產生大量污染性氣體。近幾年來，我國經濟的快速發展，人民生活水平的不斷提高和汽車工業的高速發展，導致城市中汽車數量不斷增加，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市均出現嚴重的霧霾天氣，嚴重影響空氣質量和人民身體健康。因此，設計一種針對空氣環境監測系統是具有十分重要的意義。

二、系統概述：

我國多地霧霾天氣頻頻出現，影響空氣污染嚴重、隨著空氣的惡化，空氣污染危害加重，對人們的生活、工作產生很大的傷害；針對目前狀況，我司設計研發了環境監測系統。LED實時顯示pm2.5、pm10等污染物指數，現場還可檢測的溫度、濕度、氣壓、噪音、風向、風速等其他多項參數，并可通過物聯監測終端將這些現場的數據遠程傳輸到管理部門的電腦上，便于管理人員及時掌握現場監測數據。本系統具有安裝方便、適用范圍廣、容量大、易控制等特點。

三、系統組成：

空氣環境監測解決方案基于RTU無線通信技術，通過智能網關及無線連接設備，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備，實現對大氣可吸入顆粒物以及其他有毒有害氣體的濃度參數的實時監測。并且可以根據用戶具體需求，進行針對性處理，通過平臺上對于數據的處理和圖形繪制，滿足對空氣監測設備的大規模、統一化管理，使得相關的機構和單位能夠更為直觀的了解到所在區域的空氣污染情況，實現全天候、區域性的空氣污染檢測。

空氣環境的整體監測系統主要由感知層、傳輸層、應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量監測設備，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場空氣監測中需要用到氣體傳感器；

2、傳輸層主要是中間的數據上下行傳輸網絡：包括智慧自主研發的工業級RTU、

 智能網關設備、無線連接設備等；

3、應用層主要是用戶對整體空間監測的管理平臺，用以對不同區域、不同功能的氣體

傳感器數據進行管理；

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、處理信息的設備。

四、系統功能：

該系統適用于各建筑施工工地、道路施工、旅游景區、碼頭、大型廣場等現場實時數據的在線監測，其中監測的數據包括揚塵濃度、噪音指數以及視頻畫面。通過物聯網以及云計算，實現了實時、遠程現場數據通過網絡傳輸，且具備自動功能，可以隨時掌控發生的變化，進而告知有關部分進行整頓，具備聯動信息輸出，可以外接噴霧降塵設備，實現聯動。

█數據實時監測：通過與現場安裝的無線采集設備相連的氣體傳感器，實時采集現場各類氣體濃度，并即時經由智能網關上傳到監測中心，保證數據的時效性。

█遠程集中管理：能夠根據無線設備和傳感器安裝的位置對整個系統當中的設備分區域顯示，對不同地點、不同場景的監測設備進行區別管理，同時也能對多區域進行集中監測。

█原始數據處理：對上傳到服務器中的數據進行預處理，能夠在平臺上實現時間性的數據圖形或是到處數據報表，以達到對現場空氣環境進行分析的作用。

█數據斷點續存：在該解決方案當中，當遇到上傳服務器的網絡斷開時，使用的智能網關能夠自動存儲下方連接設備上傳的數據。待傳輸網絡連接成功后，會將緩存的數據第一時間上傳到服務器，防止數據因網絡問題出現丟失。

█智能短信報警功能：當監測到的氣體濃度高于客戶現場的限制濃度時，能夠實現平臺端、設備現場以及用戶手機短信等多個場景的報警提醒功能，便于客戶對現場環境的了解。

█主動故障提醒：一旦現場使用的監測設備出現異常，會主動上報異常狀態，便于客戶及時發現問題，并有針對性的找到故障設備。

█設備遠程控制:客戶可以在監控中心對監測現場設備進行遠程啟動、設定工作時間等遠程操作，并可對設備當前的工作狀態進行查詢。

五、方案優點

★ 數傳終端：實用性強、覆蓋面廣、靈活性好的環保數據采集傳輸;

★ 多重網絡：LoRa/NB-IoT/2G/3G/4G/5G無線傳輸為環境監測提供了很好的聯網解決方案;

★ 接口兼容：標準RS232/485 接口，支持Modbus 通信協議及非標準通訊協議的開發;

★ 監控功能：在監控中心可以通過網絡實時監測各站點的實時數據;

★ 報警功能：任何現場的異常報警信號能在通過設備上傳進行報警;

★ 數據儲存：按規定的數據庫格式保存現場原始數據、報警數據和操作記錄的數據;

★ 數據發布：中心數據庫數據能實現數據共享，對其它系統具有開放性。

六、應用領域  

工地、城市、廣場、大型工況企業等公共場所，是環保、建設、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。