v1苏州能斯达电子科技有限公司网络化大气环境在线监控平台产品介绍...

苏州能斯达电子科技有限公司

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网络化大气环境在线监控平台

产

品

介

绍

V1.0



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进行使用。如果您不依照本说明书使用或擅自去除、拆解、更换传感器内部组件，

本公司不承担由此造成的任何损失。

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本。同时，本公司鼓励使用者根据其使用情况，探讨本产品更优化的使用方法。

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网络化大气环境在线监控平台（简版）

概述

1.1 平台建设背景

随着城村合并、各类项目逐一实施，人们居住条件不断改善的同时，也带

来诸多环境污染隐患。居住环境问题也已经成为人们考量生活质量的一个重要

标准。不仅关系到公众生活和城市治理，还关系到国家形象和社会稳定。

其中因建筑工地扬尘引起的灰霾，气候等空气污染问题日益凸显，给工业生

产、交通运输和人民群众，健康带来很大危害。建筑工地扬尘污染已成为影响空气

质量，导致灰霾天气的主要大气污染问题之一。大多数城市对治理通常采取建筑

停工、企业关闭、罚款等临时措施，并没有形成一套长期预防和综合治理体系。

基于这种认识，我们在日常管理工作中突出责任落实，有目前的人治向物治

（科技）管理方式的一种根本转变，突破传统的监测方法，运用创新的设计理念

，使环保与云计算技术有机的结合，架构云计算海量数据处理平台。该平台可准

确、及时、全面地反映空气质量现状及发展趋势，为空气质量监测和执法提供

技术支撑，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。



1.2 平台的作用

（1）一个监测点无法体现区域内大气实际现状，通过多点式网络化监测点

的布局更能了解全区域内的数据情况；

（2）系统平台中可同时实时监控各办事处、重要污染企业、建筑工地扬尘

、规模饭店、监测点周围住宅楼宇油烟排放、污染散源（喷漆房、干洗店、垃圾

周转站、搅拌站、非道路机械排放）、区域边界监测点的污染源排放及达标情况，

准确掌握区域内污染源排放总量的变化情况；

（3）网络化布点进行大数据的收集为区域内污染源成分分析提供科学依据

；

（4）通过各监测点数据、风力风向、天气情况查找污染源及污染源辐射区

域，从而制定科学的治理方案；

（5）通过各监测点数据趋势分析制定预测预警方案。

（6）引进竞争机制对各街道办事处的空气质量进行排名激励各区域加强治

理督促执行。

1.3 平台建设意义

本项目的建议核心意义概述如下：

（1）通过科学的评估指标体系和模型，指导企业建立污染治理标准

化，提高全区企业环境保护管理基础水平，落实企业主体责

任；



（2）通过科学的评估指标体系和模型，实现企业、办事处、

行业主管部门、分类分级监管工作模式建立，提高监管人力

和物力的效益；

（3）通过物联网和云计算技术，实时监测颗粒物浓度、有害气体（

SO2、NO2、CO、O3）、噪声监测、风力风向、温湿度和现场场景

，并且在监控中心软件平台上能够对监测数据进行自动分析与

管理，支持远程取证。扬尘在线监控系统可为治理扬尘污染、

控制颗粒物污染，提供科学的技术支持。

（4）为管理者提供历史监测数据分析、实时远程监测和远程取证

的手段。

（5）为政府制定空气质量改善行动计划提供依据，同时还可以为

企业和市民提供自查和监督的手段。

（6）通过分布式大气环境在线监测与预测预警平台，提升城市环境

质量，打造宜业宜居优质新城，建设“智慧城市”。



第二章平台建设方案

2.1 平台架构

平台基于 SOA 架构，利用 Service Oriented Architecture -- 面向服务的架构

，采用业界成熟的企业级解决方案，用业界优秀的产品构建系统底层平台，使

用成熟的 J2EE 技术做应用开发，降低项目实施的风险。

平台利用物联网、云计算技术，通过互联网将各个监测点的数据实时上传到

监测中心。通过分布式架构方式能根据需要将采集点分布在不同的区域，比较全

面地掌握城市不同区域，在不同时间段、不同气候特点（包括气温、风向、季节

）下的大气环境的实时监测数据。



2.2 平台业务体系

2.3 基于云计算监控指挥中心

监控指挥中心，是一个高度信息化、综合性的应急指挥中心，信息化系

统的设计应该贯彻基础设施先进、机电设备可靠、综合布线灵活，具有高度

可扩展性和实用性的原则，能够满足可预见未来的应用需要，并留有充足的

冗余。设计必须从总体着眼，采用开放式体系结构，把分布式测控技术与网

络通讯技术有机的结合起来，使整个指挥中心的各种设施都能有条不紊、高

效的运行。监控指挥中心效果图如下：



为了节约成本，便于用户使用，平台建议采用基于云服务的建

设方式。（具体可结合用户实际要求定制）。优势如图：



2.4 平台组成

2.4.1大气检测仪

2.4.1.1检测原理

标准监测仪器站点和分布式传感器站点，其中，标准监测仪器站点采用β

射线法和微震荡天平法监测设备，β 射线法是利用 β 射线衰减的原理，测定

通过沉积着颗粒物的滤膜的 β 射线的能量衰减量，计算出滤膜上颗粒物的质

量，再计算出该时段颗粒物的质量浓度（μ g/m3）；微震荡天平法是利用微量振

荡天平直接称量滤膜上收集的环境空气颗粒物质量，再计算出该时段颗粒物的

质量浓度（μ g/m3）。

分布式传感器站点为光散射法监测设备。光散射法是利用光束通过含颗粒

物的采样气体时发生光散射脉冲的数量和强度，测量空气中单位体积内不同粒

径（2.5μ m、10μ m）的颗粒物数量，再折算成质量浓度（μ g/m3）。



2.4.1.2产品功能

大气环境监测节点是由激光传感器、电化学传感器、数字化处理控制单元、

网络通讯技术、安装壳体和供电系统组成而成。激光传感器通过折射和衍射的方

法检测固体污染物；电化学传感器通过化学反应检测空气中的毒性气体；数字化

处理控制单元进行信号解析、算法分析和数字量化；通信模块通过成熟的公共无

线网络进行传输方式，无视传输距离的限制，形成物联网接入方式。供电系统由

锂离子电池和太阳能供电板组合而成，低功耗设计使节点长时间工作成为可能

。



大气环境监测节点部署方式比较方便，安装时只需要将设备的卡

箍固定在路灯线杆上就完成安装，无线布线，无需供电；因此能够比较全面

地掌握城市不同区域，在不同时间段、不同气候特点（包括气温、风向、季

节）下的大气环境的实时监测数据。对于城市的区域性的环境污染可以有针

对性的措施进行治理。

1.工作环境：-30℃～70℃

2.湿度＜95%RH 无结露

3.供电方式：带后备电源的太阳能供电系统

4.后备电源工作时间: ≥300h 连续(20℃)；

5.传感器寿命: 2年

6.重量:约8kg



7.其它检测参数:温湿度、风力风向、视频。



测量气体量程分辨率精度

PM2.5 0-1000mg/m3 0.001 mg/m3 ±10%FS

PM10 0-1000mg/m3 0.001mg/m3 ±10%FS

NO2 0-1750μg/m3 1μg/m3 ±10%FS

O3 0-950μg/m3 1μg/m3 ±10%FS

CO 0-38 mg/m3 1μg/m3 ±10%FS

SO2 0-1300μg/m3 1μg/m3 ±10%FS

2.4.1.3油烟在线监测仪



2.4.1.4便携式油烟监测仪



2.4.1.5雾森系统



2.4.1.6工地喷淋系统

2.4.2通讯传输

大气环境监测节点的通信主要是通过 GPRS 进行数据的无线传输。数据在终

端设备基于 TCP/IP 协议，经过 GPRS 的数据传输，通过移动网络传输数据，利用公

网将数据接入云端，在进行数据的处理，最后通过 WEB 服务器将数据展现出来。

2.4.3系统功能

大气环境监测平台完全基于 B/S 结构设计，为管理人员提供完善的操作平

台。管理人员能够根据实际需求将设备接入系统或重新调整安装位臵，系统将自

动进行分组，实现区域管理；系统可实时、准确、高效地监测大气环境信息等参

数，为管理人员提供可能的污染源的位



臵，为大气环境治理提供基本的数据支持。其功能结构图如下：

系统的运行是根据大气环境质量监测数据及数据处理平台形成的结果，

当数据达到设定报警值时，预警系统会自动启动，决定预警级别及范围。并根

据系统设定，启动报警通过邮件，系统为各级网格长、网格员通过手机。各级网

格长可随时随地查看责任网格内大气污染点位情况，并对巡查中新发现的大气

污染点位现状抓拍成图片、视频等即时上传至监控中心以及进行督查督办；各个

网格员也可通过手机 APP 将巡查中发现的扬尘等大气污染问题的简要描述、

图像、坐标等信息上传至管理平台，并交由相关职能部门处理。

APP 推送或者是短信等方式直接发送给行政执法人员和一线安全人员。同

时执法人员携带便携式粉尘质量监测仪器和便携式有毒有害气体检测报警仪，进

行现场数据取样，从而形成线上线下联动，为实时执法提供更多实时全面的有效

的信息化支持。系统界面图如下：



系统登录

实时监测



大气监测实时参数

油烟监测实时参数



工地扬尘实时参数

污染源分析



日报表

污染散源



app 登录页 app 首页



app 历史曲线 GIS 站点列表

站点列表对比分析

第三章技术服务

3.1 平台运维服务



3.2 数据分析

通过物联网和云计算技术，实时监测扬尘浓度、噪声值和现场场景，并且在监控中心

软件平台上能够对监测数据报表，进行自动分析与管理，支持远程取证。扬尘在线监控

系统可为治理扬尘污染、控制颗粒物污染，提供科学的数据分析支持。

3.3 预测预警

合实时监测数据，预测大气环境，并第一时间作出预警，提醒相关部门第一

时间响应，从而降低大气污染物影响。结合气象数据，预测并实时监控污染扩散

的范围和方向，为环境应急工作的开展提供技术支撑。

3.4 治理方案建议

分析污染来源，及污染物扩散趋势，结合首要污染物，对企业排污起到最大程

度的监管作用，从而为环境执法和决策提供直接可靠的依据，促进区域大气环境质量

改善，为实现大气颗粒物控制目标。

第四章平台特色

1. 价格低廉大气环境监测设备只有国际通用的几分之一，即可满足大气有

毒有害气体浓度监测、固体污染物浓度检测、数据传输功能，并且能够和一线



执法人员便携式粉尘监测仪器和便携式有毒有害气体检测报警仪形成互补，实现

全面实时监控。

2. 安装方便大气环境监测设备只需要将设备固定在电线杆上即可完成安

装，采用卡箍的固定方式，在安装时只需要将螺丝固定紧即可！无需布线、无

需供电。

3. 云计算数据处理技术架构云计算海量数据处理平台，采用先进的云计算技术

，具有

实时性、数据存储量大、计算和模拟方便快捷、高性价比等特点。

4. 实时性

测定速度快，自动化程度高。测试方法决定了测试的实时性。

5. 预测预警平台通监测数据评估指标体系，对监测数据：扬尘指数、颗粒

物数值、风力风向等气象条件进行自动分析与管理，及时预测预警，指导企业

科学化施工。

6. 采集数据的准确性采集的数据经过精确的校准，有很高的灵敏度，并能和环

保部

执法人员的检测仪进行互动，数据真实有效。

7. 实时推送通知通过对系统设臵域阀值，超过该值就第一时间发现粉尘超标的

不当行为，实时的通过邮件、视频抓拍、App 推送，或短信等形式通知行政法

人员。

8. 加强部门联动，提升监管力度平台结合区域网络化管理，按照属地管理的原

则，按照专业成立监督检查组，加强部门联动，强化执法力度。

第五章市场应用

应用范围应用描述典型用户

生产现场工矿企业生产现场污染的测定，排气口有毒有害气体

和固定污物的监测工矿企业

http://baike.baidu.com/view/675677.htm



环保领域环保监测中心对大气飘尘、大气粉尘的检测，污染源

调查等环保监测中心

建筑领域建筑或爆破的地方的粉尘检测；建筑工地、施工现场

粉尘暴露监测

建筑工地、施工现

场

化工领域生产或使用化工原料，或生产过程中产生化工原料产

生有毒有害气体的领域化工厂企业

第六章示范工程

二七区监测点位布局图








辖区（办事处）空气质量排名情况通报（举例）

1 0 月 2 0 日空气质量日报

排名站点名称时间 PM2.5 P M 1 0 S O 2 N O 2 O 3 C O A Q I 首要

污染物 1 金光路办事处 2015-10-20 91 1 8 2 37 95 54 1.743 1 20 P M2.5

2 博学路办事处 2015-10-20 96 1 5 5 30 98 78 1.632 1 26 P M2.5

3 圃田乡 2015-10-20 106 1 6 7 39 1 1 2 80 1.633 1 38 P M2.5

4 龙源办事处 2015-10-20 106 2 0 4 34 1 1 4 96 1.981 1 38 P M2.5

5 祭城路办事处 2015-10-20 107 1 6 6 39 98 74 1.678 1 40 P M2.5

6 如意湖办事处 2015-10-20 108 1 6 8 34 98 67 1.647 1 41 P M2.5

7 白沙办事处 2015-10-20 108 2 0 7 39 1 1 6 95 1.878 1 41 P M2.5

8 杨桥办事处 2015-10-20 111 2 1 1 30 1 0 4 39 1.432 1 45 P M2.5

9 龙子湖办事处 2015-10-20 111 2 2 9 37 1 1 0 48 1.655 1 45 P M2.5

10 豫兴办事处 2015-10-20 111 2 2 9 37 1 1 0 48 1.655 1 45 P M2.5

11 龙湖办事处 2015-10-20 112 2 1 4 34 1 0 6 36 1.901 1 46 P M2.5

12 商都路办事处 2015-10-20 119 2 2 0 36 1 0 2 76 1.907 1 55 P M2.5

10 月 20 日天气：晴，东风 1 级，全天气温 13℃~24℃，相对湿度 48%，气压 988.00hPa，为轻度污染天气。受冷气压影响华北江淮区域污染严重，20 日 7：00 风力加强后情况稍有好转，污染源多为大气容量饱和后流通不畅导致。本周昼夜温差加大夜间雾霾严重，待风力风向转换后才会有所好转。请加强监测点周围 PM2.5 污染源排放，近期处于秸秆焚烧期需重点监控。 22 日预测：轻度污染AQI 值 115-135。

（1）空气质量点污染物浓度变化情况

（2）全区空气质量日/周/月报

（3）空气质量监测点周边空气质量等级情况

（4）空气质量综合指数、监测点全天 24 小时数据。

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