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β射线扬尘在线监测系统
一、背景描述
1.1 项目背景
环保部数据显示，目前一些大中城市的雾霾严重，尤以京津冀、长三角、珠三角最甚。监测表明，这些地区年霾天数在100天以上，个别城市甚至超过200天。空气污染严重的深层原因是快速工业化、城镇化过程所积累环境问题，高耗能、高排放、重污染、产能过剩、能源消耗过大和以煤为主的能源结构持续强化，城市机动车保有量的快速增长，污染排放量的大幅增加，建筑工地遍地开花，主要的大气污染排放总量远远超过了环境容量等。其中，因建筑施工产生的扬尘污染，已经成为影响城市空气质量的主要原因之一。
扬尘分为多种，主要有道路扬尘、施工扬尘、堆场扬尘等，而且根据相关介绍扬尘属于无组织污染源，防治系数较大，是国家环保部十三五规划的重点课题，因此扬尘治理很有必要，而精细化监控和管理就成了突破口，为此“贝塔射线（β射线）在线监测系统”应运而生。为环保部门提供监测大气环境的数据。
1.2 系统建设
山东恩易物联技术有限公司研发的贝塔射线在线监测系统，利用物联网感知、数据通讯、数据库和地理信息系统等先进技术，集数据采集、数据传输与视频字符叠加为一体，实时监测数据，把环境数据实时上传云端，并通过大数据对其统计分析与展示。数据以图表形式展示、报警信息提示记录及查询、数据统计排名与分析处理、用户及设备的管理和报警级别的设置等功能，功能齐全、性能稳定、安全可靠、经济实用、技术先进。
该系统平台由贝塔射线在线监测WEB端和手机APP组成。基于Paas开发平台开发出的APP，直接部署在云端，具有操作简单、体验感强、极大满足客户不同个性化需求等特点。视频监控系统的配合，完全可以实现政府各级部门对现场环境数据的24小时实时监控和管理，实现有效的责任追溯功能。
1.3 建设依据
- 国家标准GB 5748-85《作业场所空气中粉尘测定方法》
- 符合劳动部行业标准LD98－1996《空气中粉尘浓度的光散射式测定法》；
- 国家职业卫生标准 GBZ2-2002《工作场所有害因素职业接触限值》及GBZ 159－2004《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》
- 国家生态环保部2020年2月12日最新发布出台的《环境空气中颗粒物(PM10和PM2.5)β射线法自动监测技术指南》
二、系统介绍
2.1 系统优势
集成度高
自主研发，集采集、传输和视频叠加于一体，解决多种模块兼容性与稳定性差的问题。
精准度高
采用日本原装进口滨松探测器，数据测量准确度高、误差小。
传输稳定
无线传输（3G/4G）和有线网络传输可选，解决DTU长时间运行不稳定（掉线）的问题。
平台丰富
数据支持同时向10个平台（可扩展）数据直发，也可通过平台转发。
超标联动
监测环境数据超标时，可联动触发喷淋装置进行降尘。
字符叠加
特有的视频字符叠加功能（支持变色叠加），将现场视频与监测数据完美融合，在视频监控画面上就能看到现场的检测数据，并能随视频一起存储，防止数据的篡改。
设计全面
在设计上充分考虑了整机的防水、耐高温、抗严寒、防腐蚀等性能。
报警提示
实时显示报警设备的名称、原因和时间，并实时存储记录，直观地监视所有超标地点情况，方便管理人员及时采取处理措施。
污染可查
可选择查看在不同监测参数时的所有设备的环境数据，并能根据等级图例直观观察污染的程度。
信息丰富
设备地理位置、名称、实时数据、通讯时间、负责人、曲线变化、报警提示等信息，内容丰富，布局合理，操作简单便捷。
图表兼备
采用曲线图的方式对单台设备的各参数变化趋势进行实时展示和记录，可查询历史曲线图，也可把数据导出到Excel表格中，对管理和统计分析提供依据。
等级设置
每项参数的图例等级范围都可在后台制定和修改，方便控制和管理。
权限分配
软件平台具有同时段同账号不可多次登入和停用、不用的账号权限分配等性能。
污染排名
可对每台设备的在线离线数量、污染排名、各参数的最大最小值及平均值进行统计排名，并记录其发生时间，为环境分析治理提供支持。
存储功能
主机具备存储功能，可将数据进行本地化存储，待网络恢复，上传至数据监测平台。
可扩展性
扬尘监控系统的设计可实现与数据平台的底层数据对接，方便介入省、市、区级监管平台，并且具有更新、扩充和升级的扩展性。
2.2 系统组成
贝塔射线扬尘在线监测系统主要由颗粒物和气象监测单元、数据采集处理单元、视频字符叠加单元、数据传输单元、数据展示平台、联动控制单元等组成，实现工地环境监测、数据上传、数据展示、统计分析、视频叠加等功能，完美对接政府监测平台，实现工地环境的24小时监管。
- 颗粒物监测单元
对PM10进行连续自动监测，环境数据每小时采集一次数据，并实时上传至数据中心和监控平台统计和分析；
- 气象监测单元
山东恩易整套设备具备温度、湿度、大气压强、风速、风向、噪音等环境参数的监测，为监测数据的后期分析提供气象参数；
- 数据采集处理单元
该单元是整套系统的中枢，对所收取的监测数据进行判别、检查和存储；对采集的监测数据按照统计要求进行统计分析处理，将处理后的数据上报至云平台，并控制参数的本地化显示，实现环境参数与视频监控画面的融合；
- 数据展示平台
本系统的监测数据不仅可以上报至各级政府的数据云平台，也可上报恩易贝塔射线在线监测平台，更能与现场的监控视频融合，将现场的环境参数以字符形式显示在视频监控画面上，实现本地环境参数与本地视频的融合，随视频一起存储，防篡改，一经叠加永久存在。
2.3 系统拓扑图
系统拓扑图
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