工地?fù)P塵在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

概述

建筑工地?fù)P塵在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是集成顆粒物在線監(jiān)測(cè)儀、噪聲在線監(jiān)測(cè)儀、氣象參數(shù)傳感器、視頻監(jiān)控儀、數(shù)據(jù)采集板及信息數(shù)據(jù)平臺(tái)等技術(shù)為一體的開(kāi)放式污染源在線監(jiān)測(cè)終端，主要應(yīng)用于建筑揚(yáng)塵、沙石場(chǎng)、堆煤場(chǎng)、桔桿焚燒等無(wú)組織煙塵污染源排放及居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、道路交通、施工區(qū)域等的環(huán)境空氣質(zhì)量的在線實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控。

揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)儀與數(shù)據(jù)平臺(tái)等兩個(gè)主要部分構(gòu)成。揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)儀集成了大氣顆粒物濃度監(jiān)測(cè)、溫濕度及風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測(cè)、噪聲監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控；數(shù)據(jù)平臺(tái)是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)，監(jiān)測(cè)儀所得數(shù)據(jù)均通過(guò)有線、無(wú)線或3G網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳遞到數(shù)據(jù)平臺(tái)便于管控，平臺(tái)還具備對(duì)數(shù)據(jù)的報(bào)警處理、記錄、查詢、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表輸出等多項(xiàng)功能。

原理與組成

系統(tǒng)原理

揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)，通過(guò)光散射在線監(jiān)測(cè)儀、360球形攝像頭、氣象五參數(shù)采集設(shè)備和采集傳輸?shù)仍O(shè)備，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程、自動(dòng)監(jiān)控顆粒物濃度。數(shù)據(jù)通過(guò)采用3G/有線網(wǎng)絡(luò)傳輸，可以在智能移動(dòng)平臺(tái)、桌面PC機(jī)等多終端訪問(wèn)。監(jiān)控平臺(tái)還具有多種統(tǒng)計(jì)和高濃度報(bào)警功能，可廣泛應(yīng)用于工廠、企業(yè)及建筑工地等無(wú)組織排放的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

系統(tǒng)組成

1）感知層：揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)儀，其包括顆粒物濃度監(jiān)測(cè)儀、氣象五參數(shù)監(jiān)測(cè)儀、噪聲監(jiān)測(cè)儀和視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)，對(duì)顆粒物濃度、氣象參數(shù)、噪聲和現(xiàn)場(chǎng)視頻進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)；

2）傳輸層：可以采用有線、無(wú)線或3G等方式傳輸各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

3）平臺(tái)層：數(shù)據(jù)服務(wù)云平臺(tái)，依托在監(jiān)測(cè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行系統(tǒng)分析，提供跨區(qū)域、全時(shí)間、多層次的數(shù)據(jù)挖掘和對(duì)比，為科學(xué)治理霧霾提供數(shù)據(jù)支撐；

4）應(yīng)用層：面向各級(jí)管理部門(mén)、被監(jiān)測(cè)單位等用戶，實(shí)現(xiàn)基于Web的污染源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)圖像和視頻的監(jiān)控、污染源超標(biāo)報(bào)警、以及面向不同需求的各種管理與統(tǒng)計(jì)分析。

揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)儀

揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)儀主要由數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)、粉塵監(jiān)測(cè)儀、氣象五參數(shù)測(cè)量單元、噪聲測(cè)量單元、視頻監(jiān)控單元、供電模塊、箱體及其附件組成。

1) 粉塵監(jiān)測(cè)儀

粉塵監(jiān)測(cè)儀使用激光散射法測(cè)量揚(yáng)塵濃度。用精密流量控制的真空泵吸入大氣中的測(cè)試氣體送至傳感器測(cè)量組件。傳感器測(cè)量組件是以Gustav Mie粒子光散射理論為基礎(chǔ)，結(jié)合微光電探測(cè)技術(shù)而制作的一套完整的空氣顆粒分布濃度測(cè)量系統(tǒng)。

粉塵監(jiān)測(cè)儀巧妙設(shè)計(jì)光敏感區(qū)作為粒子散射發(fā)生的場(chǎng)所，當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)聚焦激光所形成的光敏感區(qū)后，粒子散射的光被探測(cè)窗口上的微光電探測(cè)器收集，微光電探測(cè)器把接收的光強(qiáng)度信號(hào)快速、準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)化為等量電壓信號(hào)，信號(hào)的密集度對(duì)應(yīng)于粒子的單位濃度值，揚(yáng)塵濃度值進(jìn)行系數(shù)轉(zhuǎn)換后通過(guò)數(shù)據(jù)接口實(shí)時(shí)輸出。利用電子切割器的**技術(shù)同時(shí)測(cè)量PM10和PM2.5兩個(gè)參數(shù)。

2) 氣象五參數(shù)測(cè)量單元

氣象五參數(shù)測(cè)量單元可風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、大氣壓等環(huán)境參數(shù)，為揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的后期分析提供氣象參數(shù)保障；特別是通過(guò)風(fēng)向?qū)P(yáng)塵的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)做科學(xué)預(yù)測(cè)和報(bào)警。

3) 噪聲監(jiān)測(cè)單元

噪聲監(jiān)測(cè)單元是把工業(yè)噪聲、生活噪聲和交通噪聲等，按人耳聽(tīng)覺(jué)特性近似地測(cè)定其噪聲級(jí)的儀器。噪聲級(jí)是指用聲級(jí)計(jì)測(cè)得的并經(jīng)過(guò)聽(tīng)感修正的聲壓級(jí)（dB）。根據(jù)噪聲監(jiān)測(cè)儀在標(biāo)準(zhǔn)條件下測(cè)量1000Hz純音所表現(xiàn)的精度。本噪聲監(jiān)測(cè)儀由傳聲器、放大器、衰減器、計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)、AD采集、變送輸出、報(bào)警控制電路和電源等組成。

4) 視頻監(jiān)控單元

揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)儀采用平臺(tái)式管理方式為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可將視頻、噪聲、揚(yáng)塵、PM10、PM2.5 同步到數(shù)據(jù)平臺(tái)，使中心的監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控圖像信息與噪聲、揚(yáng)塵、PM10 和PM2.5 數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)定時(shí)圖片和超標(biāo)圖片抓拍功能，通過(guò)選中設(shè)備查看與其對(duì)應(yīng)的攝像頭視頻圖像，帶云臺(tái)的設(shè)備可以控制攝像機(jī)云臺(tái)進(jìn)行查看位置自由調(diào)整。

監(jiān)控平臺(tái)軟件

在線監(jiān)測(cè)信息監(jiān)控管理平臺(tái)可支持各種終端平臺(tái)通過(guò)公網(wǎng)訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)了基于Web的污染源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線監(jiān)測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)圖像和視頻的監(jiān)控(包括對(duì)前端云臺(tái)和攝像機(jī)的實(shí)時(shí)控制)、污染源超標(biāo)報(bào)警、以及面向不同管理層的各種管理與統(tǒng)計(jì)分析。

技術(shù)指標(biāo)

顆粒物

1. 量程：0.001～30 mg/m³；0.001～1.0 mg/m³；

2. 靈敏度：0.001mg/m³；

3. 測(cè)量精度：±10%；

噪聲

量程：30dB～110dB；

精度：讀數(shù)的0.5%；

氣象參數(shù)

風(fēng)速量程：0～32.4m/s、精度：±1m/s；

風(fēng)向量程：0～360度；精度：±0.1度；

濕度量程：0～99.9%RH；精度：±2%RH；

溫度量程：-40～80℃；精度：±0.3℃；

大氣壓：300～1100hpa；分辨率：1hPa；

通用參數(shù)

工作電源：220VAC/50Hz、功率：500W；

環(huán)境溫度：-20℃～70℃、濕度：95%RH；

外形尺寸：400mm*500mm*220mm（L*H*W）；

LED尺寸：1040mm*410mm*95mm（L*H*W）（可定制）。

視頻監(jiān)控前端攝像機(jī)

全天候?qū)崟r(shí)攝像監(jiān)控；

支持20倍光學(xué)變焦；

紅外距離不小于150米，支持Smart IR防紅外過(guò)曝技術(shù)；

支持7路報(bào)警輸入接口，2路報(bào)警輸出接口，支持1路音頻輸入和輸出接口；

支持用鼠標(biāo)在圖像畫(huà)面中選定的任意區(qū)域，移動(dòng)放大或縮小至畫(huà)面中心；

支持守望功能，當(dāng)球機(jī)待機(jī)時(shí)間達(dá)到設(shè)置值時(shí)，可自動(dòng)運(yùn)行調(diào)預(yù)置位、自動(dòng)巡航、自動(dòng)掃描、模式路徑等功能；

支持定時(shí)抓圖、事件抓圖上傳ftp功能；

球機(jī)應(yīng)具備本地存儲(chǔ)功能，支持SD卡熱插拔，**支持64G；

支持通過(guò)菜單進(jìn)行感興趣區(qū)域編碼設(shè)置；

支持GB28181協(xié)議；

支持標(biāo)準(zhǔn)Onvif協(xié)議；

具備較好的環(huán)境適應(yīng)性，工作溫度范圍可達(dá)-30℃～65℃；

硬盤(pán)錄像機(jī)

支持高清網(wǎng)絡(luò)視頻的接入、存儲(chǔ)以及本地預(yù)覽與回放；

設(shè)備支持4路1080p（4M）高清網(wǎng)絡(luò)視頻接入；

支持1個(gè)HDMI輸出、1個(gè)VGA輸出，HDMI、VGA接口輸出分辨率支持1920*1080p；

設(shè)備支持1個(gè)SATA接口；

支持4路報(bào)警輸入，1路報(bào)警輸出接口；

支持1個(gè)千兆以太網(wǎng)口；

支持語(yǔ)音對(duì)講輸入，支持PC通過(guò)NVR與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行語(yǔ)音對(duì)講；

支持接入符合標(biāo)準(zhǔn)ONVIF、PSIA協(xié)議網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，并支持以私有協(xié)議方式接入第三方攝像機(jī)；

支持網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)分辨率、幀率、碼率等參數(shù)配置，支持通過(guò)NVR進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的程序升級(jí)、配置參數(shù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出等；

支持錄像自動(dòng)續(xù)傳功能，能對(duì)前端攝像機(jī)斷網(wǎng)這段時(shí)間內(nèi)SD卡中的錄像（視IPC的存儲(chǔ)空間大小而定）回傳到NVR；

支持可選主碼流、子碼流進(jìn)行錄像；支持定時(shí)、移動(dòng)偵測(cè)錄像、報(bào)警錄像等多種錄像方式；定時(shí)、事件錄像參數(shù)可獨(dú)立設(shè)置，包括碼率、幀率等參數(shù)；支持定時(shí)、報(bào)警抓圖計(jì)劃設(shè)置；

性能特點(diǎn)

具有揚(yáng)塵濃度的存儲(chǔ)管理，濃度值超限超標(biāo)報(bào)警統(tǒng)計(jì)功能；

配上不同的光散射傳感器或切割器，可實(shí)現(xiàn)總懸浮顆粒物（TSP）、可吸入顆粒物（PM₁₀、PM_2.5）濃度監(jiān)測(cè)；

可集成噪聲、環(huán)境溫濕度、大氣壓、風(fēng)向風(fēng)速傳感器，實(shí)現(xiàn)氣象參數(shù)的實(shí)時(shí)采集；

數(shù)據(jù)通過(guò)采集單元后通過(guò)有線或無(wú)線方式上傳至數(shù)據(jù)平臺(tái)；

具有自動(dòng)除濕功能，當(dāng)濕度超過(guò)設(shè)定值后自動(dòng)啟動(dòng)加熱功能降低濕度；

可外接LED顯示屏，輸出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)中心平臺(tái)可對(duì)不同區(qū)域、不同時(shí)段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，便于管理和趨勢(shì)分析。