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景區(qū)空氣質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
  • 作者: 富凱特
  • 來源: 本公司創(chuàng)作
  • 日期 : 2018-02-05


第一章 景區(qū)環(huán)境監(jiān)測的意義

 
景區(qū)是人們欣賞游玩、休閑放松的地方。這里遠離都市的喧囂、沒有工業(yè)的污染，沒有藍煙尾氣與PM2.5。這里只有清新的空氣、明媚的陽光、宜人的氣候、拂面的微風……讓人暢游其中、戀戀不舍。
景區(qū)所產(chǎn)出的本身就是舒適的環(huán)境，對景區(qū)的環(huán)境空氣監(jiān)測是正面的，積極的，出于倡導健康生活方式的目的，引導人們走向優(yōu)質(zhì)環(huán)境區(qū)域，為優(yōu)良的環(huán)境發(fā)展提供參考依據(jù)。
由此可知，對環(huán)境空氣監(jiān)測的目的不同，測量的角度不同，測量的場所不同，最終測量的參數(shù)也有所不同。
景區(qū)的環(huán)境空氣監(jiān)測，是為了向更加有利于人體健康的積極方向發(fā)展。主要參數(shù)集中于大氣中的二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、一氧化碳CO、臭氧O3、有機揮發(fā)物VOC、二氧化碳CO2、氣象風速風向、空氣溫度濕度、陽光強度與輻射程度、空氣的潔凈程度等。
景區(qū)的環(huán)境空氣監(jiān)測，不僅可以讓景區(qū)向更加優(yōu)秀的方向發(fā)展，而且通過空氣質(zhì)量公示，可以引導更多的游客前來旅游，繁榮商業(yè)。
深圳市富凱特科技有限公司研發(fā)的整個監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸平臺因為無線通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展而得到更廣泛的應用，可以更快、更方便地進行系統(tǒng)前端設(shè)備的部署，節(jié)省投資并達到高效率的管理和高質(zhì)量的服務水平。
基于無線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)，是真實反映環(huán)境空氣質(zhì)量動態(tài)變化，實現(xiàn)環(huán)境空氣質(zhì)量日報、預報的重要技術(shù)手段，因此，作為新時期物聯(lián)網(wǎng)的典型行業(yè)應用，無線空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)在各方需求基礎(chǔ)上逐漸開展應用并全面發(fā)展起來。
 
  •  景區(qū)環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)容

2.1  監(jiān)測項目

可選參數(shù) 推薦量程 檢測精度 分辨率 檢測原理
Pm2.5顆粒物 0-1000ug/m³ ±10%FS 1ug/m³ 激光
Pm10顆粒物 0-1000ug/m³ ±10%FS 1ug/m³ 激光
TSP 0-10mg/m3 ±10%FS 1µg/m3 激光
CO一氧化碳 0-200ppm ±2%FS 0.01ppm 電化學
SO2二氧化硫 0-1ppm ±2%FS 0.001ppm 電化學
NO2二氧化氮 0-1ppm ±2%FS 0.001ppm 電化學
O3臭氧 0-1ppm ±2%FS 0.001ppm 電化學
VOC揮發(fā)物 0-50ppm ±2%FS 0.001ppm 光離子
H2S硫化氫 0-50ppm ±2%FS 0.01ppm 電化學
CH2O甲醛 0-10ppm ±2%FS 0.01ppm 電化學
溫度 -40-60℃ ±0.3℃ 0.1℃ 電容式
濕度 0-100%RH ±3%RH 0.1%RH 電容式
風速 0-30m/s ±(0.3+0.03V)m/s 0.1m/s 流體力學原理
風向 0-360° ±1.5° 1° 流體力學原理
噪音 25-130dB ±1dB 10Hz-12.5kHz 電阻式
 

2.2  空氣質(zhì)量評價點設(shè)置數(shù)量要求

國家環(huán)境空氣質(zhì)量評價點設(shè)置數(shù)量要求
建成區(qū)人口(萬人) 建成區(qū)面積（km2） 監(jiān)測點數(shù)
<10 <20 1
10-50 20-50 2
50-100 50-100 4
100-200 100-150 6
200-300 150-200 8
>300 >200 按每25 -30 km2建成區(qū)面積設(shè)1個監(jiān)測點，并且不少于8個點
 

2.3  監(jiān)測點位周圍環(huán)境與采樣口設(shè)置的具體要求

  1. 監(jiān)測點周圍50米范圍內(nèi)不應有污染源；
  2. 點式監(jiān)測儀器采樣口周圍，監(jiān)測光束附近或開放光程監(jiān)測儀器發(fā)射光源到監(jiān)測光束接收端之間不能有阻礙環(huán)境空氣流通的高大建筑物、樹木或其他障礙物。從采樣口或監(jiān)測光束到附近最高障礙物之間的水平距離，應為該障礙物與采樣口或監(jiān)測光束高度差的兩倍以上；
  3. 采樣口周圍水平面應保證270°以上的捕集空間，如果采樣口一邊靠近建筑物，采樣口周圍水平面應有180°以上的自由空間；
  4. 監(jiān)測點周圍環(huán)境狀況相對穩(wěn)定，安全和防火措施有保障；
  5. 監(jiān)測點附近無強大的電磁干擾，周圍有穩(wěn)定可靠的電力供應，通信線路容易安裝檢修；
  6. 監(jiān)測點周圍應有合適的車輛通道。
  7. 針對道路交通的污染監(jiān)控點，其采樣口離地面的高度應在2 ～5米范圍內(nèi)；
  8. 在建筑物上安裝監(jiān)測儀器時，監(jiān)測儀器的采樣口離建筑物墻壁、屋頂?shù)戎挝锉砻娴木嚯x應大于1米；
  9. 使用開放光程監(jiān)測儀器進行空氣質(zhì)量監(jiān)測時，在監(jiān)測光束能完全通過的情況下，允許監(jiān)測光束從日平均機動車流量少于10,000輛的道路上空、對監(jiān)測結(jié)果影響不大的小污染源和少量未達到間隔距離要求的樹木或建筑物上空穿過，穿過的合計距離，不能超過監(jiān)測光束總光程長度的10%；
  10. 對于空氣質(zhì)量評價點，應避免車輛尾氣或其他污染源直接對監(jiān)測結(jié)果產(chǎn)生干擾，點式儀器采樣口與道路之間最小間隔距離應按下表的要求確定：
  11. 污染監(jiān)控點的具體設(shè)置原則根據(jù)監(jiān)測目的由地方環(huán)境保護行政主管部門確定。針對道路交通的污染監(jiān)控點，采樣口距道路邊緣距離不得超過20米；
 

第三章  系統(tǒng)概述

3.1  系統(tǒng)功能描述

基于無線網(wǎng)絡(luò)的景區(qū)空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)是以自動監(jiān)測儀器為采集前端、以無線數(shù)據(jù)通訊設(shè)備為關(guān)鍵節(jié)點、以移動運營商數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)為傳輸通道、以功能完備的后臺監(jiān)測管理軟件為支撐的一體化整合系統(tǒng)。
自動監(jiān)測儀器（空氣質(zhì)量監(jiān)測站）由傳感器節(jié)點、空氣質(zhì)量多參數(shù)監(jiān)測儀器以及A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)接口等單元組成，負責自動采樣、自動監(jiān)測區(qū)域所部署的傳感器節(jié)點、監(jiān)測每點的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)通過接口協(xié)議進入無線通訊節(jié)點設(shè)備傳輸通道，由無線通訊數(shù)據(jù)終端負責將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測管理中心。
中心接收到相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，通過后臺監(jiān)測管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)匯總、整理和綜合分析并轉(zhuǎn)化成詳細信息實時在監(jiān)測終端或大屏幕上進行顯示，工作人員可以在監(jiān)控中心或辦公室進行監(jiān)測，隨時得到即時數(shù)據(jù)報告，實現(xiàn)遠端無人值守。
景區(qū)空氣質(zhì)量無線監(jiān)測系統(tǒng)功能特點：
  1. 整合GPRS/無線模塊通信技術(shù)，實時監(jiān)測景區(qū)大氣環(huán)境數(shù)據(jù)，實時進行數(shù)據(jù)傳輸，實時控制現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)；
  2. 實現(xiàn)各類監(jiān)測數(shù)據(jù)的接收、顯示、統(tǒng)計、自動分析、存儲、應用、發(fā)布；
  3. 利用數(shù)據(jù)庫接口功能，在監(jiān)測管理中心顯示終端上直觀地生成可視化的計算結(jié)果圖表；
  4. 選用先進的開發(fā)技術(shù)，應用系統(tǒng)操作簡便、人機界面友好，適合各層面人員操作使用；
  5. 具有超前的設(shè)計理念，根據(jù)環(huán)境管理工作的發(fā)展和要求，能夠隨時進行擴充，并兼容現(xiàn)有應用系統(tǒng)；
  6. 在網(wǎng)絡(luò)覆蓋面、可靠性、穩(wěn)定性、實時傳輸速度、數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性及安全性、操作界面、建設(shè)投資及系統(tǒng)日常運行費用合理等方面具有良好的體現(xiàn)。
 

3.2系統(tǒng)功能模塊示意圖

 

3.2.1  系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖

 

第四章  系統(tǒng)詳細設(shè)計

4.1環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)多參數(shù)氣體監(jiān)測儀
 
產(chǎn)品型號：FKT-JCY
產(chǎn)品簡介
多參數(shù)大氣環(huán)境檢測儀適用于各種特殊環(huán)境和室內(nèi)環(huán)境（二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、一氧化碳CO、臭氧O3、有機揮發(fā)物VOC、二氧化碳CO2、氣象風速風向、空氣溫度濕度、陽光強度與輻射程度、空氣的潔凈程度等。）等氣體濃度連續(xù)在線檢測，儀器采用進口電化學傳感器、紅外傳感器和微控制器技術(shù)，具有信號穩(wěn)定，精度高、重復性好等優(yōu)點。儀器兼容各種控制報警器、PLC、DCS 等控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)遠程監(jiān)視，遠程控制，遠程報警，計算機數(shù)據(jù)存儲、分析等功能。各種氣體參數(shù)可根據(jù)客戶不同要求進行選配。
產(chǎn)品特點
★ 儀器兼容各種控制報警器、PLC、DCS 等控制系統(tǒng)， 可以實現(xiàn)遠程監(jiān)視，遠程控制，遠程報警，計算機數(shù)據(jù)存 儲、分析等功能。各種氣體參數(shù)可根據(jù)客戶不同要求進行選配，分析等功能。各種氣體參數(shù)可根據(jù)客戶不同要求進行選配。
★ 現(xiàn)場氣體濃度液晶顯示、無限數(shù)據(jù)傳輸（選配）；
★ 原裝進口傳感器處理芯片，保證傳感器的最大精度，ROHS環(huán)保元器件 精心電路軟硬件設(shè)計，故障率低，穩(wěn)定時間短 高精度、長壽命的電化學、紅外進口傳感器；★ 強大的軟件設(shè)置支持,滿足客戶1.0000-99999之間的任意量程和所有氣體檢測需求;      
★ 適用于多種氣體同時檢測，客戶可以靈活選擇使用 內(nèi)置通氣泵，無須考慮安裝方向,壁掛，平鋪均可監(jiān)測 氣體單位名稱PPM、%VOL，可任意設(shè)定；
★ 程序運算采用了三位浮點數(shù)技術(shù)，保證了運算的精度；
★ Rs485總線通訊，布線簡單方便；4～20mA電流輸出信號，可校正、全隔離，產(chǎn)品抗干擾能力強；
★ 精巧的電源設(shè)計、精湛的防雷設(shè)計、純SMT元件貼片工藝,使得產(chǎn)品性能穩(wěn)定； 巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計，檢測儀接線免上螺絲,安裝極為簡便；
★ 結(jié)構(gòu)考慮空氣動力原理，實現(xiàn)自動實時采樣；
★ 專為室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計,不僅僅只有4-20ma,RS485輸出，更有WIFI，GPRS傳輸方式可以選配， 不僅僅檢測是PM2.5，pm10、甲醛、二氧化碳、一氧化碳、空氣質(zhì)量等均可以選擇
顯示部分采用真彩TFT屏幕，數(shù)據(jù)高清顯示，背景附動態(tài)的數(shù)據(jù)曲線圖，顯示1小時平均值，實時值等， 可以配置檢測儀屏幕定時休眠，觸碰即可點亮屏幕（默認常亮）
4.2技術(shù)參數(shù)
檢測氣體 客戶自選 重復性 ≤±2%
檢測方式 擴散式 泵吸式(可選) 零點漂移 ≤±1%（F.S/年）
顯示方式 液晶觸摸屏（選配） 線性誤差 ±2%
功耗 350Ma-600mA 使用壽命 傳感器2-5年以上
工作電源 12-24V 零點漂移 ≤±1%FS年
工作溫度 -10～70C° 外殼材料 鋁合金
工作壓力 86KPa～110KPa 重量 200g
工作濕度 10～95%RH非凝露 預熱時間 30秒
安裝方式 壁掛式 數(shù)據(jù)刷新 4秒
恢復時間 小于30S 外形尺寸 450g/195mm×115mm×40mm
輸出信號 Rs485  GPRS  wifi  ZIGBEE  433  TCP/IP
 
4.3根據(jù)景區(qū)環(huán)境檢測項目可以自由選擇檢測參數(shù)
可選參數(shù) 推薦量程 檢測精度 分辨率 檢測原理
Pm2.5顆粒物 0-1000ug/m³ ±10%FS 1ug/m³ 激光
Pm10顆粒物 0-1000ug/m³ ±10%FS 1ug/m³ 激光
TSP 0-10mg/m3 ±10%FS 1µg/m3 激光
CO一氧化碳 0-200ppm ±2%FS 0.01ppm 電化學
SO2二氧化硫 0-1ppm ±2%FS 0.001ppm 電化學
NO2二氧化氮 0-1ppm ±2%FS 0.001ppm 電化學
O3臭氧 0-1ppm ±2%FS 0.001ppm 電化學
VOC揮發(fā)物 0-50ppm ±2%FS 0.001ppm 光離子
H2S硫化氫 0-50ppm ±2%FS 0.01ppm 電化學
CH2O甲醛 0-10ppm ±2%FS 0.01ppm 電化學
溫度 -40-60℃ ±0.3℃ 0.1℃ 電容式
濕度 0-100%RH ±3%RH 0.1%RH 電容式
風速 0-30m/s ±(0.3+0.03V)m/s 0.1m/s 流體力學原理
風向 0-360° ±1.5° 1° 流體力學原理
噪音 25-130dB ±1dB 10Hz-12.5kHz 電阻式

 

第五章 監(jiān)測中心管理系統(tǒng)

5.1系統(tǒng)功能描述

監(jiān)測管理中心對各個監(jiān)測站進行控制指揮，各監(jiān)測站采集各種空氣質(zhì)量參數(shù)，兩者間的控制信息和監(jiān)測數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的DTU模塊功能完成。監(jiān)測中心既是各監(jiān)測站的指揮中心，又是監(jiān)測站監(jiān)測數(shù)據(jù)的匯集、處理和存貯的數(shù)據(jù)庫。
各監(jiān)測站可設(shè)置為自動定時向監(jiān)測中心發(fā)送信息，也可設(shè)置為平時處于待機狀態(tài)，在收到監(jiān)測中心的指令后才開始啟動工作，將信息發(fā)送給監(jiān)測中心，各監(jiān)測站有數(shù)據(jù)采集，命令識別，數(shù)據(jù)發(fā)送的功能。

5.2 子站軟件功能

★ 監(jiān)測項目由用戶設(shè)置組態(tài)，適應不同的子站配置。
★ 可對一次儀表輸出模擬信號采集，并進行A/D轉(zhuǎn)換。
★ 可通過RS232、RS485口直接采集帶通訊功能的一次儀表的數(shù)據(jù)。
★ 可通過數(shù)據(jù)通訊接口與中心站遠程聯(lián)系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸及控制。
★ 采集數(shù)據(jù)可用圖形動態(tài)顯示，以分鐘平均值為基本數(shù)據(jù)，自動生成數(shù)據(jù)文件。
★ 可查閱任意一日的原始數(shù)據(jù)，統(tǒng)計小時平均值及污染指數(shù)，生成日報、周報、月報、年報等，并可打印輸出。
★ 可將任意一日的原始數(shù)據(jù)和統(tǒng)計小時均值以文本文件導出。
★ 可以控制一次儀表的調(diào)零。
★ 可主動呼叫向遠程發(fā)送任意一日任意時段的數(shù)據(jù)。

5.3 中心站軟件功能

  1. 在線監(jiān)測和遠程控制
可以在線查看、查詢、獲取各種模擬設(shè)備和開關(guān)的最新數(shù)據(jù)、狀況。并可以實現(xiàn)定時監(jiān)測。中心控制室可以實時顯示各項空氣質(zhì)量參數(shù)數(shù)據(jù),能夠?qū)ΡO(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備進行遠程啟動、設(shè)定工作時間、調(diào)整工作周期、數(shù)據(jù)二次查詢等遠程操作，并將分析結(jié)果和設(shè)備運行日志記錄于監(jiān)測管理中心數(shù)據(jù)中。
  1. 報警處理
報警有四種：斷線報警（包括設(shè)備故障報警）、超標報警、開關(guān)設(shè)備報警和異常情況報警。可以靈活設(shè)定報警條件，并和人員的手機、短信綁定，在滿足報警條件時，自動發(fā)送報警信息。
  1. 短信服務
短信服務有：數(shù)據(jù)傳送，可以把監(jiān)測站的數(shù)據(jù)發(fā)送到指定的手機；短信報警（數(shù)據(jù)報警，斷線報警，開關(guān)設(shè)備報警，監(jiān)測儀器報警）；批量配置報警數(shù)據(jù)；自寫短信，自定義短信的內(nèi)容和發(fā)送對象。
  1. 查詢統(tǒng)計
提供多種條件查詢方式和查詢結(jié)果分類、分項排序、統(tǒng)計最大值、最小值、平均值、匯總值等分析處理功能。提供統(tǒng)計各類監(jiān)測數(shù)據(jù)功能并提供查詢結(jié)果打印。
  1. 分析報表 
對于監(jiān)測統(tǒng)計數(shù)據(jù)按指定的時間段進行列表和圖形方式分析，列表分析以表格的方式給出，圖形方式通過曲線、柱狀和餅狀等圖形直觀的顯示。
可將各子站的統(tǒng)計日報數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入年度數(shù)據(jù)庫，以進一步編輯處理，導出為可上報的國家標準要求的數(shù)據(jù)庫文件，如：生成日報、周報、月報、年報等。
系統(tǒng)至少提供以下報表并能夠按照所見即所得的效果進行打?。?/span>
  1. 實時監(jiān)測數(shù)據(jù)日報表（曲線圖），月報表（曲線圖），年報表（曲線圖）
  2. 歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)報表
  3. 超標監(jiān)測數(shù)據(jù)報表
  4. 網(wǎng)絡(luò)反控日志
  5. 試劑報警日志
  6. 數(shù)據(jù)匯總報表
  7. 數(shù)據(jù)歷史查詢報表
  8. 數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計報表（含柱狀或餅狀圖），包括負氧離子濃度、溫度、濕度、光照、輻射、風速、風向、空氣潔凈度等總量統(tǒng)計報表、大氣自動監(jiān)測日監(jiān)測數(shù)據(jù)分析報表
  9. 數(shù)據(jù)標記和剔除
特定的職能管理部門在審查分析數(shù)據(jù)的過程中，對于已經(jīng)確認異常或無效的數(shù)據(jù)能夠進行手動標記或剔除操作。對于任何的標記或剔除操作，系統(tǒng)自動記憶，作為日志備查。
  1. 系統(tǒng)管理 
設(shè)置系統(tǒng)的一些參數(shù)，包括權(quán)限管理、常量管理、設(shè)備管理、在線列表和監(jiān)控源類型設(shè)置等。
  • 應用市場
空氣環(huán)境監(jiān)測設(shè)備嵌套、空氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)集成、空氣環(huán)境監(jiān)測儀、小區(qū)園林環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、景區(qū)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等。
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