天津智易时代科技发展有限公司

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一、背景介绍

1.1项目背景

近年来，雾霾现象日益严重和频繁，影响范围越来越大，引起了社会的广泛关注。雾霾给公众健康、工作和生活都带来巨大的危害，公众对雾霾治理诉求也日益高涨。随着建筑、煤炭、矿山、钢铁厂、原料场、港口等行业的迅速发展，在施工、开采、运输、储存等各环节作业时都会产生大量粉尘污染，而粉尘污染正是产生雾霾的源头之一。对于粉尘污染的治理方式一般通过扬尘监测站对扬尘数据采集、上报、通知现场人员启动雾炮机进行除尘。然而此类治理扬尘方式的存在实施时间不及时，涉及部门多，工作量大等缺点。而扬尘—雾炮联动器则解决了此类问题。

扬尘—雾炮联动器，是一款无需连接PC主机的雾炮联动控制器。对于雾炮机的使用往往是扬尘严重超标后再进行治理，从而出现治理不及时，污染面积扩大，增大治理范围，水资源的浪费。扬尘在线监测联动（雾炮）喷淋系统可以有效的实施现场扬尘实时监测，安装现场的雾炮机与扬尘监测站的联动，能够做到及时扬尘处理，也能更好提高现场工作效率，这样有效的解决了扬尘监测站与雾炮机联动的难题。只需设置雾炮机开启与关闭值，就可轻松实现对现在扬尘的监测与治理。

本方案提供了扬尘在线监测联动（雾炮）喷淋系统的解决方案。通过远程数据监测系统可以对区域扬尘进行实时有效的监测管理，通过联动雾炮系统，可以控制雾炮起停，有效治理扬尘，控制粉尘浓度，实现综合管理和标准化执法。

1.2建设依据

符合国家标准：GB3095-2012环境空气质量标准

二、建设方案

2.1功能特点

系统由颗粒物在线监测仪、数据采集和传输系统、视频监控系统、雾炮控制、后台数据处理系统及信息监控管理平台等部分组成。系统集成了物联网、大数据和云计算技术，通过光散射在线监测仪、360球形摄像头、气象参数采集、采集传输、雾炮控制等设备，实现了实时、远程、自动监控颗粒物浓度；数据通过采用3G网络传输，可以在智能移动平台、桌面PC机等多终端访问；监控平台还具有多种统计和高浓度报警功能，可广泛应用在散货堆场和码头、混凝土搅拌站以及工厂企业无组织排放的实时监控。

系统具有全天候全自动24小时365天持续不间断工作，故障提示报警功能；气象参数可扩展，根据不同条件任意配温湿度、风速风向、大气压、一体化摄像头等；支持多种通讯方式：以太网通讯云平台、APP。

系统组成如下图所示：

1、感知层：污染源在线监测仪，包括颗粒物浓度监测仪、气象五参数监测仪、噪声监测仪和视频监控摄像机，对颗粒物浓度、气象参数、噪声和现场视频进行连续自动在线监测；

2、传输层：采用有线、无线、3G等方式传输各种监测数据；

3、平台层：数据服务云平台，依托在建工地扬尘与噪声监测平台的数据，进行系统分析、提供跨区域、全时间、多层次的数据挖掘和对比，为科学治理雾霾提供数据支撑；

4、应用层：面向不同环保局、建筑工地的客户端系统，实现基于Web的污染源实时数据在线监测、现场图像和视频的监控、污染源超标报警、以及面向不同管理层的各种管理与统计分析。

在线监测信息监控管理平台可支持各种终端平台通过公网访问，实现了基于Web的污染源实时数据在线监测，现场图像和视频的监控(包括对前端云台和摄像机的实时控制)、污染源超标报警、以及面向不同管理层的各种管理与统计分析。

2.2整体架构

系统效果图：

利用粉尘可以通过与水粘结而聚结增大的原理，让细小的粉尘通过等径水滴的相互作用，减小水表面的张力，使粉尘颗粒与水雾聚结成团，在重力作用下，最后沉降到地面。当雾的颗粒与粉尘颗粒大小接近时，降尘效果最好。雾炮是将水通过高压泵进行加压，一定压力的高压水流经过高压雾化喷嘴产生与尘土颗粒直径相近的水雾，水雾再通过大功率风机将水雾发送到扬尘区域使水雾与粉尘颗粒迅速吸附、凝结增大，并在自身重力作用下沉降，从而达到降尘目的，雾炮同时还具有加湿、降温的功效。

雾炮控制系统根据粉尘浓度可自动调节，系统可设置粉尘浓度上下线，当超过上限则上电，启动雾炮系统，未超过下线，则自动关闭。

三、系统设备

该系统应用广泛，不管是技术先进的城市、还是数字化媒体行业、高速旋转的信息化城市、建筑工地还是物联网等等都可以使用该系统。该系统主要用在工业园区、施工工地、城城绿化等场所。

3.1扬尘在线检测仪

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产品特点：

1. 具有可更换粒子切割器PM10、PM5、PM2.5、PM1.0及TSP供选择；

2. 检测灵敏度：0.01mg/m3；0.001mg/m3；

3. 重复性误差：±2%；

4. 测量精度：±10%；

5. 测量范围：0.01～100 mg/m3；0.001～10 mg/m3；

6. 具有内装光学标准散板，确保仪器高稳定性；

7. 颗粒物传感器测量精确，不会出现数据倒挂现象；

8. 可支持二次开发。

3.2扬尘在线监测终端系统

设备及支架采用高碳钢材制制作，全部结构模块化，便于搬运和安装；由于设备户外安装，完善考虑避雷、防雨等措施，设备立杆按照高度2-3米。

3.3雾炮机

风力强劲、射程远、覆盖范围广，可实现常量、低量和超低量等多种形式喷雾；可采用三相380V市电，也可陪发电机等；水平射程为0—40M；水泵流量为25—30L/min，使用时间长久；水泵功率：4KW高压三缸柱塞泵；

适用范围内降低扬尘，可用于施工工地、煤场、矿区、港口煤场、电厂、钢厂、焦炭等粉尘污染治理。

四、数据管理平台

1、实时前端数据采集与显示；

2、该系统除了降尘的功效，还能为施工现场降温，并在发生消防安全事故时，通过调节喷淋系统装置，加大洒水量，能配合灭火。

3、专业GIS地理信息监控与管理，独立GIS引擎，兼容百度/谷歌地图；

4、多种报表功能，简化用户人工统计，优化工作流程，支持多层次地图显示及信息管理；

5、支持设备集中管理远程配置、升级；

6、支持多种终端和操作系统，满足客户移动办公要求；（Windows / IOS / Android）；

7、支持系统级别分布式部署，媒体转发服务器可分布式部署，负载均衡。

五、系统平台

5.1系统登陆

输入网址，进入扬尘在线监测平台的登录界面，用户需要输入用户名和密码登录系统，如图所示：

5.2电子地图位置呈现功能

可结合电子地图确切的知道每个设备所在位置，通过点击电子地图上的设备图标就可以查看设备所带各项传感器采集的实时监测因子，包括颗粒物、气象参数、视频等，双击视频播放界面可以实现放大或缩小，方便用户直观查看区域内所有监测点的部署情况和环境质量状况。

5.3监测因子图形展示

数据展示支持折线图、柱状图、表格等多种形式，展示的内容为各项监测因子浓度的实时与历史分钟值、小时值，方便用户查看时间段内各项监测因子变化趋势，同时可以进行监测点位之间的各项参数的对比分析，用户可以自主设定展示的时间区间，导出打印时支持选用JPG图片、PDF、EXCEL、WORD文档多种格式。

5.4历史数据查询

系统提供历史数据查询功能，用户通过设置时间类型、站点、查询时间选项后，即可查看到所选择站点的历史数据信息，包括各项监测因子、数据更新时间等，查询结果支持选用EXCEL文档形式导出。

5.5站点管理

用户在此模块可以实现监测点位信息的增、改、查、删等基本操作，点位信息包括监测点位名称、地址、经纬度、站点ID、所在区域名称等内容，实现点位信息的动态管理，区域与编号为锁定状态，可自行配置名称、经纬度、排名、公开、掉线预警等选项。

5.6设备监控

系统可以实现实时监视在线监测仪器是否正常工作，数据上传是否正常，从而清楚设备的运行状况及运行进度，当前端数据采集设备或仪器出现故障时，系统自动提供报警信息方便站点负责人及时知晓，并采取相应的解决措施，保证系统的正常、稳定运行。

5.7短信配置

此功能可以查看短信配置详情，添加条目可以新增加短信推送人员信息和发送内容，编辑选项可对接收短信用户推送内容进行管理操作，配置的信息内容包括预警信息、日报、状态预警、掉线预警，完成设置以后，列表中人员可以收到短信信息。

5.8污染物浓度预警

一旦各项监测因子浓度出现异常波动时，系统启动超标报警。此功能中分数据上下限与预警上下限，数据上下限为数据有效性判定标准值，超过界限的则被判定为无效。预警上下限为当监测因子不在设定值范围内一定时间之后，则会发送预警短信。

选择站点便捷，将预警上下限设定临界值，即可使用预警功能（0为默认）。

5.9用户管理

对于不同的角色设置相应权限管理，一个角色关联了一套操作权限。系统共提供了三种操作权限。

系统用户：拥有系统的所有功能操作权限；

管理用户：拥有部分业务相关的功能操作权限；

普通用户：只能进行系统中相关内容的查询操作，实现不同级别操作人员对数据访问范围和数据读写性的严格控制，建立统一用户管理平台实现所有用户的身份管理，包括用户个人身份信息、角色信息、电子邮箱、个人账号和密码。

六、系统优势

系统基于对城市扬尘污染监控管理的需求而设计，技术特点和优势主要体现在以下三点：

1、监测终端系统系统集成了总悬浮颗粒物、PM10、PM2.5、温度、湿度、风向和风速等多个环境参数，24小时在线连续监测，全天候提供工地的空气质量数据，超过报警值时还能自动启动监控设备，具有多参数、实时性、智能化等特性；

2、具有“互联网+建筑扬尘治理”管理平台，为用户提供实时、有效的扬尘治理数据；具有分时喷淋功能，用户可根据情况自行设定，定时喷淋功能；

3、具有自动控制以及声光报警功能，当PM值达到设定上限时自动启动一处或者多处（雾炮）喷淋系统的开启，对现场环境进行雾化喷淋降尘措施，当PM值达到设定下限值时自动关闭喷淋系统；

/4、基于云计算的数据中心平台汇集了不同区域、不同时段的监测数据，具有海量存储空间，可进行多维度、多时空的数据统计分析，便于管理部分有序开展工作，同时也为建立工地环境污染控制标准积累数据，以推动对空气污染的长效管理。

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