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一、方案背景
随着生活水平的提高，全社会环保意识的提高，人们对生活环境健康越来越关注，对生活的空气质量越来越关心，对环境信息提供的要求越来越高。通过媒体传播公开发布空气质量状况，不仅有利于环保工作的公开透明化，也有助于促进公众环保意识的提高和对环保工作的参与。
我国目前大部分地区依然采用人工采样和实验室分析为主的大气监测手段，这种方式不能及时、准确地监测到污染物的实时排放情况，使得环境管理人员很难在短时间内摸清所有污染区的实际情况，对各种突发性污染源及污染现场，也不能做到即时准确的监测和处理。
二、系统组成
四川合瑞达城市空气质量监测系统基于RTU无线通信技术，通过智能网关及无线连接设备，搭配使用例如PM2.5传感器、VOCs传感器、一氧化碳传感器、二氧化硫传感器、氨气传感器及温度、湿度传感器等用于检测空气质量的传感器设备，实现对大气可吸入颗粒物以及其他有毒有害气体的浓度参数的实时监测。并且可以根据用户具体需求，在线监测数据传输平台来实现数据的接收、过滤、存储、处理、统计分析并提供实时数据查询等任务，由此三部分使整个系统达到：安全、可靠、准确、实时、全面、快速、高效的将真实的被监管单位的公共场所室内环境卫生信息展现在监督人员的面前。
空气质量的整体监测系统主要由感知层、传输层、应用层及用户终端这四个部分组成。
1、感知层主要是涉及一些下端搭载的空气质量监测设备，包括与传感器连接无线传输模块、空气温湿度传感器以及其他各类在现场空气监测中需要用到气体传感器；
2、传输层主要是中间的数据上下行传输网络：包括辰迈智慧自主研发的工业级RTU、智能网关设备、无线连接设备等；
3、应用层主要是用户对整体空间监测的管理平台，用以对不同区域、不同功能的气体传感器数据进行管理；
4、终端层包括智能手机、平板电脑、笔记本、PC 机等各类用于接收信息、处理信息的设备。
三、系统功能
1、数据实时监测：通过与现场安装的无线采集设备相连的气体传感器，实时采集现场各类气体浓度，并即时经由智能网关上传到监测中心，保证数据的时效性。
2、远程集中管理：能够根据无线设备和传感器安装的位置对整个系统当中的设备分区域显示，对不同地点、不同场景的监测设备进行区别管理，同时也能对多区域进行集中监测。
3、原始数据处理：对上传到服务器中的数据进行预处理，能够在平台上实现时间性的数据图形或是到处数据报表，以达到对现场空气环境进行分析的作用。
4、数据断点续存：在该解决方案当中，当遇到上传服务器的网络断开时，使用的智能网关能够自动存储下方连接设备上传的数据。待传输网络连接成功后，会将缓存的数据第一时间上传到服务器，防止数据因网络问题出现丢失。
5、智能短信报警功能：当监测到的气体浓度高于客户现场的限制浓度时，能够实现平台端、设备现场以及用户手机短信等多个场景的报警提醒功能，便于客户对现场环境的了解。
6、主动故障提醒：一旦现场使用的监测设备出现异常，会主动上报异常状态，便于客户及时发现问题，并有针对性的找到故障设备。
7、设备远程控制: 客户可以在监控中心对监测现场设备进行远程启动、设定工作时间等远程操作，并可对设备当前的工作状态进行查询。
四、应用领域
城市空气质量监测系统适用于各建筑施工工地、道路施工、旅游景区、码头、大型广场等现场实时数据的在线监测，其中监测的数据包括扬尘浓度、噪音指数以及视频画面。通过物联网以及云计算，实现了实时、远程现场数据通过网络传输，且具备自动功能，可以随时掌控发生的变化，进而告知有关部分进行整顿，具备联动信息输出，可以外接喷雾降尘设备，实现联动。是环保、建设、城市、交通、市政等对大气污染悬浮颗粒物排放源头控制评价的重要依据。
五、系统特点
1、广泛的应用：无线数据传输系统可以无缝地与网络连接，从而保证环境监测人员不受时间和地点的限制。将监测控制中心系统装在笔记本电脑上,可以实现对环境监测子站数据的移动接受和处理；
2、性能稳定：环境在线监测系统要求数据传输稳定,不能有数据传输延误和断传现象，无线数据传输系统激活后，永远保持在线，不存在掉线问题，同时由于GPRS/EDGE的传输速率基本可以保障，极少会出现数据传输延误现象；
3、安全性强：环境在线监测数据的使用和发布有严格的规定,在线监测数的安全是数据传输中必须重视的问题，无线通讯系统在使用前,需要预先设定IP地址,使用时会向预先设定IP地址发送数据,可以避免他人的恶意获取；
4、数据完整：环境在线监测子站分析仪器全天运行得到的监测数据的数量较大,同时相关技术规范也要求每日气态污染物不少于18个有效小时平均值,保证数据完整性非常重,不能丢失数据；由于2G/3G/4G通讯系统采用"包交换"方式传输数据,将传输数据封装成许多独立的封包，封包大小可以设定,再依次将这些封包一一传送出去,有效避免监测数据传输中丢失的问题。
5、实用性：城市公共场所地理位置分散，因此采用覆盖广泛的2G/3G/4G网络高信号捕捉，必要是采用高增益天线，可确保网络的正常运行。
6、可扩充性：系统预留接口，可以进行系统或软硬件模块的无限扩展，便于长期的升级和维护，延长系统的寿命，通过更新部件，能让系统一直存在下去，而不至于整个系统瘫痪，造成大量的投资损失。
7、 易维护性：系统可对测控终端执行相应的远程操作命令，包括远程参数设置，远程控制、远程数据抄收、远程终端复位、远程测控终端升级等。
一、方案背景
随着城镇化进程的推进，农村生活污水处理已成为智慧乡村建设的重要组成部分，农村生活污水处理设施维护巡检周期比较长，不能随时掌握各污水处理节点排放情况，对污染源和排污河渠的水质监测仍停留在靠人工监测阶段，时间覆盖率低，样品缺乏科学性和代表性。
智慧农村生活污水提升治理监测系统基于物联网、大数据以及地理信息系统等技术的污水处理监测方案，该系统结合前端监测设备，建立乡村污水处理平台，实时监控生活污水排放情况。另一方面，该方案以智慧服务、智慧运营为建设目标，全面提升乡村污水行业运营管控能力，帮助乡村打造智慧供排水运营管理模式。
二、系统组成
智慧农村生活污水处理监测系统基于开放式网络架构，采用前端设备层、网络传输层、系统应用层和终端策略层。通过远端设备层的各类监测模块能够实时获取数据并分析上传，管理中心可通过统计表查看污水排放量等情况。
前端采集层：作为智慧农村污水处理监测系统的核心载体，根据乡村的管控区域，可灵活配置。通过各种探测器，将探测到污水处理监测点利用各种传感器与专用仪表，采集和污水处理有关的物理、化学等参数，如污水处理设备运行状况，生活用水排放污水流量，污水PH值等。
传输层：由专用RTU与电信公网组成，主要的功能是实时读取处理各类传感器的数据，并通过无线的方式发送至系统平台。污水预警平台部署于云服务器上，对数据进行汇总、整理和综合分析。
应用层：通过云端综合数据处理平台，可将远端设备层的汇报数据与策略层的控制命令进行实时的整合和转发。同时，通过基础设备集群层的数据积累，平台还可以根据不同的场景以及实时数据，结合大数据分析结果实现应急状态预警、辅助策略等智能化场景工作。
终端层：基于本方案架构中底层数据的采集、传输、整合，管理人员可通过客户端对各厂、站的远程监测及运行数据查询，对于异常报警、数据能够及时处理。
三、系统功能
数据实时监测：实现在线监测的地图显示、查看，包括监测设备的快速查询显示、监测数据展示、报警情况显示及监测数据曲线图的实时展示，通过系统主界面的显示功能，可以查看设备的位置、运行状态，掌握其流量、流速、液位、水质、电量、电压等信息。另外，地图还支持视频、液位、流量、流速、水质自定义等多种显示模式。
远程监管平台：污水计量数据汇总，展示，分析，各项水质数值统计及分析，设置预警量自动报警等、数据实时更新，能做到5分钟级的数据更新速率、该速率要用户可调，并且可以实现类似于当发现水质有超标情况时，系统在给管理员发出提示的同时可以自动提高数据采集和传输频率。要求有权限设置功能，数据的查看和平台管理要有严格权限区分，并可实现用户最高管理员可自定义权限。
GIS地图展示：可以提供以百度、谷歌二维或三维影像图为背景，将污水监测点的进水流量、出水流量监测数据查询功能，并进行超限、超标预警，提醒管理人员及时处理。同时平台支持手机及PC等多种访问方式。
设备统一管理：统一通讯协议，后续需要能够提供接口，对于一些需要对外公布和数据可以实现外传。
远程控制功能：24小时水质监管，能根据客户预设自动预警，自动报警，并预留与电磁阀等执行器联动的功能，本方案也需在制作时设计阀门控制，实现当超标时，阀门对应动作的功能
污水计量：准备各个排污点建立计量，计量方式需根据现场环境设计，需充分考虑计量现场情况。
水质监测：主要监测内容为：COD、PH值、氨氮、总磷总氮等。要求达到实时监测实时反馈标准，要求实现现场水质监测数据实时远传，并充分考虑到现场无稳定电源的解决方案，监测设备需要现场设置保护，RTU等远传通讯需设置设备箱离地安装。
视频监控采集：同时每一处计量及监测点需设置视频监控设备，并实现监控现场情况与监管平台远程通讯对接。
各职能部门之间数据通信在局域网内完成；各监测站点与管理部门调度中心之间采用2G\3G\4G\5G\NB-IoT等无线网络通信。
四、系统特点
1、采用一体式设计，可实现前端站点的快速调试与部署。
2、采用多种终端进行多种监测，测量精度高，抗干扰能力强。
3、采用无线传输方式，突破地域限制，适应性强。
4、基于自主研发的无线RTU产品，可远程对设备进行调试维护。
5、基于B/S架构的系统平台，可快速方便的对系统进行访问。
6、专属客户端支持用户随时随地查看当前设备状态。
7、采用防雷、防雨、防潮、输入信号隔离等多项措施，确保设备安全、性能稳定可靠。
8、兼容性强，兼容各种类型的水位、雨量、位移等计量仪表或传感器。
9、超低功耗，核心设备选用2G/3G/4G低功耗测控终端，平均工作电流仅10mA，大大降低太阳能供电设备成本和施工难度。
五、系统价值
智慧农村生活污水远程监测系统对污水处理的进、产、排等主要环节进行监控，将农村污水处理厂的水量、水位、水质以及设备状态等信息通过物联网进行收集、整合，对三个环节的生产数据进行分析、处理，实现对农村污水处理生产过程的实时控制与精细化管理，进一步规范了管理，对于确保乡村水源安全和村民身体健康，以及改善乡村人居环境和推进生态文明建设，提高了工作效率，具有重要而深远的意义。
