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品高電子PG-950/KZ網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 環(huán)境監(jiān)測與檢測

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產(chǎn)品簡介

品高電子PG-950/KZ網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是一種集數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。

詳細介紹

PG-950/KZ網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

一、方案概述

隨著環(huán)境防治政策的逐漸健全以及各項標準性文件的陸續(xù)出爐，地方性環(huán)境監(jiān)測治理的實施方案提上日程。針對差異化區(qū)域主要污染物的不同和多種業(yè)態(tài)交叉現(xiàn)狀，本方案采用因地制宜的方法，合理整合檢測儀器，形成切實需求的微型氣象布點。同時，具有統(tǒng)一的監(jiān)管平臺，可對整個網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)宏觀監(jiān)控，對相似布點分組管理，實現(xiàn)綜合性、靈活性的分析統(tǒng)計，*節(jié)約監(jiān)管人力資源。而且，根據(jù)《大氣污染物綜合排放標準》和《排污費征收管理條例》等監(jiān)管法規(guī)，針對性的標準氣象布點大大減少了相關收稅監(jiān)督部門奔波時間，加大了監(jiān)管力度，利于控制排污標準。此外，可對網(wǎng)格氣象布點數(shù)據(jù)使用，底層對接天氣預報系統(tǒng)，向廣大民眾及時提供小區(qū)域?qū)崟r氣象數(shù)據(jù)，便利出行等活動，充分利用資源，切實做到便民利民，也實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測的公開性、透明性，實用性。終實現(xiàn)資源的統(tǒng)一管理，提高管理效率，為系統(tǒng)投資帶來大的效益。

二、系統(tǒng)介紹

系統(tǒng)概述

品高電子PG-950/KZ網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是一種集數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)?？諝赓|(zhì)量環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)采用單元網(wǎng)格布點管理的方式，按照“網(wǎng)定格、格定責、責定人”的理念，建立“橫向到邊、縱向到底”的區(qū)域網(wǎng)格化監(jiān)控平臺，應用、整合多項智慧環(huán)保技術，在全面掌握、分析污染源排放、氣象因素的基礎之上，采用因地制宜的靈活設點方法進行部署。實時統(tǒng)計各廠區(qū)、監(jiān)測點的監(jiān)測設備數(shù)據(jù)，并根據(jù)各監(jiān)測點的環(huán)境條件及其污染情況，來分析與推測區(qū)域內(nèi)整體的排放情況。實現(xiàn)對熱點排放區(qū)域整體監(jiān)控，污染物擴散趨勢推算，排放源解析等功能，同時結合物聯(lián)網(wǎng)、智能采集系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、動態(tài)圖表系統(tǒng)等技術，整合、共享、開發(fā)，建立全面化、精細化、信息化、智能化的區(qū)域環(huán)境在線監(jiān)測平臺，實現(xiàn)對控制污染源無組織排放，減少大氣污染等綜合管理，為制定節(jié)能減排方案提供可靠的數(shù)據(jù)信息和科學的輔助管理決策。

總體架構

系統(tǒng)拓撲圖

網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測終端系統(tǒng)由感知層、數(shù)據(jù)傳輸層、應用服務層三部分組成。

（1）感知層智能監(jiān)測設備：現(xiàn)場端各類智能監(jiān)測感知設備，對環(huán)境要素進行全面智能感知，前端設備包含主要設備、輔助設備。主要設備指各類檢測儀器（PM2.5、PM10、空氣溫濕度、風速風向、氣壓、噪聲、光照強度）和數(shù)據(jù)采集主控設備，負責檢測各類數(shù)據(jù)和上傳數(shù)據(jù)；輔助設備主要包括安裝儀器設備所需要的安裝固定裝置等。

（2）數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡：數(shù)據(jù)傳輸可選用GPRS和無線（2G/3G/4G）傳輸方式，也可以兩種兼用，無線傳輸?shù)奶攸c方便靈活。并可安全存儲數(shù)據(jù)、設備工作狀態(tài)等信息。

（3）應用服務層：包括應用展示層、應用實例層、應用支撐層、基礎數(shù)據(jù)層四部分。應用展示層：通過不同方式（APP移動端、web端、LED大屏）向用戶展示平臺界面；應用實例層：主要是對網(wǎng)格化監(jiān)測區(qū)域各項參數(shù)進行監(jiān)測預警及分析、對污染物的擴散曲線趨勢進行推算等功能。應用支撐層：以云計算、大數(shù)據(jù)等技術手段，整合和分析海量跨地域、跨行業(yè)的環(huán)境信息，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)存儲，實時處理和深度挖掘和分析?；A數(shù)據(jù)層：存儲區(qū)域及設備數(shù)據(jù)、實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等信息，解決信息資源管理分散，基礎數(shù)據(jù)存儲零亂，標準化差、應用服務適用性單一，難以共享等問題。

系統(tǒng)功能

1. 靈活點位布設功能

根據(jù)不同周邊環(huán)境、污染源分布差異情況，采用不同環(huán)境監(jiān)測傳感器組合設備，可對不同情況有針對性的靈活布設點位進行監(jiān)測。

2. 實時數(shù)據(jù)存儲入庫功能

實時數(shù)據(jù)入庫功能主要實現(xiàn)網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)所有的監(jiān)測點產(chǎn)生的測量數(shù)據(jù)全部存儲在檢測平臺分布式文件系統(tǒng)，用于存儲海量的非結構化數(shù)據(jù)。

3. 智能報警功能

網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測終端設備監(jiān)測到的數(shù)據(jù)上報至監(jiān)管平臺，一旦數(shù)據(jù)分析比對超標，將啟動智能報警提示功能，報警信息會記錄下來，以便日后查詢追朔使用；

4. 分析應用功能

通過大數(shù)據(jù)、云計算對數(shù)據(jù)換算、判別，實現(xiàn)監(jiān)測布點的污染排名、參數(shù)統(tǒng)計、對比分析等智能分析功能，為熱點網(wǎng)格部署和重點污染防治提供依據(jù)。

5. APP查詢功能

系統(tǒng)配有APP移動終端，可實時查詢當前監(jiān)測布點環(huán)境狀況和報警詳情，方便監(jiān)管人員實時監(jiān)控。

6. 數(shù)據(jù)管理功能

遠程管理平臺擁有設備數(shù)據(jù)管理、用戶信息管理、報警信息管理等功能。當用戶需要某一段時間段或類型的數(shù)據(jù)時，可使用數(shù)圖結合的方式查詢查看，并可以EXCEL導出數(shù)據(jù)。

7. 數(shù)據(jù)對接功能

系統(tǒng)提供Web Service和底層數(shù)據(jù)接口，供外部系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)，方便和第三方平臺對接。

三、系統(tǒng)特點

1. 統(tǒng)一的管理平臺

整個網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)同時提供了設備管理、用戶管理、存儲管理、網(wǎng)絡管理等基礎設備管控功能。通過優(yōu)化系統(tǒng)架構，提高系統(tǒng)的整體效能，使平臺對各網(wǎng)格氣象監(jiān)測布點的管理更靈活、更人性化。

2. 開放的體系架構

各網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測站點設都由網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)管理平臺軟件進行管理，該平臺通過Web Service提供基礎服務，方便與相關平臺或天氣預報系統(tǒng)平臺對接。

3. 子系統(tǒng)的統(tǒng)一集成

可對網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測布點子系統(tǒng)統(tǒng)一的監(jiān)測、控制和管理，各個子系統(tǒng)按照統(tǒng)一的中間件標準數(shù)據(jù)采集主控設備通過云管理平臺進行數(shù)據(jù)展示、統(tǒng)計對比與分析。實現(xiàn)將分散的、相互獨立的子系統(tǒng)用相同的軟件環(huán)境進行集中管理，并可以查看各微型氣象站的運行狀況信息。

4. 數(shù)字化與智能化

系統(tǒng)可以在衛(wèi)星定位基礎上實現(xiàn)遠距離無線數(shù)據(jù)傳輸，而且可通過與地理環(huán)境區(qū)域化的劃分實現(xiàn)靈活、精細、高密的網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測。以網(wǎng)絡化傳輸、數(shù)字化處理為基礎，以各類功能與應用的整合與集成為核心，實現(xiàn)數(shù)字化與智能化更廣泛的擴展與延伸。

四、系統(tǒng)構成

品高電子PG-950/KZ網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)由各類環(huán)境傳感器、數(shù)據(jù)采集主控、無線通訊設備、供電設備、軟件平臺組成。可用于測量PM2.5、PM10、空氣溫濕度、風速風向、氣壓、噪聲、光照強度等各類網(wǎng)格化環(huán)境數(shù)據(jù)。系統(tǒng)采用模塊化設計，可根據(jù)不同地域環(huán)境狀況，對環(huán)境各要素靈活增加或減少相應的模塊和傳感器，任意組合，方便快捷的滿足各種用戶需求。數(shù)據(jù)通過無線/GPRS上傳至云管理平臺，運用大數(shù)據(jù)智能動態(tài)分析、及時報警、精準鎖源，強化監(jiān)管體系。

系統(tǒng)硬件終端

1.硬件介紹

系統(tǒng)硬件終端由PM2.5、PM10、空氣溫濕度、風速風向、氣壓、噪聲、光照等傳感器監(jiān)測設備、數(shù)據(jù)采集主控、電源和其它輔助支架立桿等設備組成。

2.技術特點

1）物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡化監(jiān)測體系；

2）全自動控制環(huán)境因子檢測、數(shù)據(jù)采集、結果顯示、數(shù)據(jù)遠程傳輸、后端實時監(jiān)控的全過程；

3）多種傳感器混合傳感器陣列組合，包括PM2.5和PM10細顆粒物檢測儀器以及空氣溫濕度、風速風向、噪聲、光照壓強等傳感器；

4）現(xiàn)場或遠程監(jiān)控中心，通過網(wǎng)絡便可觀看實時及歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)；

5）具有2G/3G/4G/GPRS等遠程傳輸模式；

6）可配套選擇裝配環(huán)境參數(shù)儀器、自動留樣采樣系統(tǒng)、自動報警裝置等；

7）開放式通訊接口，可與其他設備、軟件自由通訊集成聯(lián)動使用；

8）可自由添加設備臺數(shù)形成網(wǎng)格化，沒有數(shù)量限制；

9）自由設定設備分組區(qū)域、報警值范圍。

3.布點方案

根據(jù)區(qū)域內(nèi)PM2.5空氣污染濃度分布及特性、環(huán)境敏感區(qū)分布、主導風向等因素，結合區(qū)域原有監(jiān)測站的建設情況，識別出大氣污染事件重點產(chǎn)生擴散途徑，統(tǒng)籌區(qū)域微型環(huán)境微站建設。
在綜合考慮區(qū)域的重要性，大氣污染物的污染程度、工業(yè)化發(fā)展水平的高低的基礎上，對所在區(qū)域進行網(wǎng)格劃分，在網(wǎng)格的交點處或中心點設立監(jiān)測點位，利用分布式冗余節(jié)點判斷算法，去除傳感器冗余節(jié)點，從而降低計算復雜度，通信開銷及設備成本。同時能夠準確判斷監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性和精確性，能夠繪制各布點區(qū)域不同時段污染物的擴散趨勢，有利于對污染物控制進行科學決策。
區(qū)域可劃分為工業(yè)園區(qū)，行政辦公區(qū)、商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、醫(yī)療、學校、車站、公共綠地等。重點對高污染工業(yè)區(qū)進行監(jiān)測，通過工業(yè)園區(qū)及周邊的輸入輸出源，來計算排放總量，用來監(jiān)測工業(yè)生產(chǎn)中的污染物質(zhì)排放是否達標，同時對其它非工業(yè)用地空氣質(zhì)量進行監(jiān)測。

五、配套軟件

網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測硬件的配套軟件為網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測平臺系統(tǒng)，主要包括前臺展示和后臺管理兩部分，有PC端和APP移動端兩種在線監(jiān)測方式。

前臺展示系統(tǒng)

前臺展示系統(tǒng)由實時數(shù)據(jù)、報警信息、統(tǒng)計分析、單臺設備展示四大模塊組成。

實時數(shù)據(jù)是根據(jù)網(wǎng)格化標準對設備進行分組查看，可直觀展示在不同監(jiān)測參數(shù)時的所有點位布設監(jiān)測總覽圖及設備在地圖上的位置，并通過顏色的變化展示設備狀態(tài)，并能根據(jù)等級圖例直觀觀察污染的程度，查看各參數(shù)實時曲線變化圖；報警信息模塊分為首頁報警信息提醒、單臺設備的報警信息列表和報警信息歷史查詢?nèi)糠?，通過多途徑對超標設備信息進行實時提醒記錄，以供后期處理和追溯；統(tǒng)計分析模塊采用云計算與數(shù)理統(tǒng)計分析相結合的方法，又細分為設備統(tǒng)計、污染排名、參數(shù)統(tǒng)計和對比統(tǒng)計四部分，主要是對區(qū)域內(nèi)設備狀態(tài)的實時統(tǒng)計、不同時間段和監(jiān)測參數(shù)的污染排名、設備各項參數(shù)的極值統(tǒng)計查詢、不同監(jiān)測因子的對比分析等；單臺設備展示模塊不僅展示設備的實時數(shù)據(jù)及詳細信息，并且可數(shù)圖結合，以曲線圖展示歷史數(shù)據(jù)和趨勢走向，并且曲線圖可導出到Excel表格中，自動計算大值、小值、平均值，*方便分析管理。

后臺管理系統(tǒng)

后臺管理模塊主要由公司管理、用戶管理、設備管理、設備類型管理、分組管理和報警管理六部分組成。主要是對公司/單位、用戶和設備賬號的添加、編輯、刪除和查詢，通過對設備參數(shù)和設備分組設置，實現(xiàn)網(wǎng)格化區(qū)域部署的劃分和管理，以及制定劃分各環(huán)境參數(shù)污染報警等級，為報警等級列出標準，控制首頁的污染等級展示內(nèi)容。