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JT-3302微型环境空气质量监测系统

  • 更新时间:  2022-04-12
  • 产品型号:  
  • 简单描述
  • JT-3302微型环境空气质量监测系统是一种集数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的环境监测系统。空气质量环境监测系统采用单元网格布点管理的方式,按照“网定格、格定责、责定人“的理念,建立“横向到边、纵向到底“的区域网格化监控平台,应用、整合多项智慧环保技术,在全面掌握、分析污染源排放、气象因素的基础之上,采用因地制宜的灵活设点方法进行部署
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JT-3302微型环境空气质量监测系统

一、产品介绍

1.产品背景

    JT-3302微型环境空气质量监测系统是一种集数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的环境监测系统。空气质量环境监测系统采用单元网格布点管理的方式,按照“网定格、格定责、责定人"的理念,建立“横向到边、纵向到底"的区域网格化监控平台,应用、整合多项智慧环保技术,在全面掌握、分析污染源排放、气象因素的基础之上,采用因地制宜的灵活设点方法进行部署。

实时统计各厂区、监测点的监测设备数据,并根据各监测点的环境条件及其污染情况,来分析与推测区域内整体的排放情况。实现对热点排放区域整体监控,污染物扩散趋势推算,排放源解析等功能,同时结合物联网、智能采集系统、地理信息系统、动态图表系统等先进技术,整合、共享、开发,建立全面化、精细化、信息化、智能化的区域环境在线监测平台,实现对控制污染源无组织排放,减少大气污染等综合管理,为制定节能减排方案提供可靠的数据信息和科学的辅助管理决策。

2. 产品概述

结合国务院办公厅关于生态环境监测网络建设的要求,我公司以丰富的大气环境监测领域经验,开发了一套可实现高密度网格化布局的低成本、多参数集成的紧凑型微型环境空气监测系统,网格化的监测体系可在区域内实现全覆盖,高时空分辨率的大气污染监测,结合信息化大数据的应用实现污染来源追踪、预警预报等功能,为环境污染防控提供更为及时有效的决策支持。

为响应环保部出台的《十三五环境监测质量管理工作方案》、《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》等文件,深入实施《大气污染防治行业计划》,全面加强区域大气污染防治网格化管理,实现“监测无空白,比对无差异,一网一库一平台"的目标 ,我公司利用多年大气环境监测设备的生产经验,突破国内多项技术壁垒,结合物联网大数据平台,成功研发出了可适用于批量化、网格化监测用的MAQS-M606微型环境空气质量监测系统

MAQS-M606微型环境空气质量监测系统,利用目前广泛应用的网格化监控方法进行布点,基本实现大气污染监测全覆盖,将采集的数据按照空气质量变化的规律和趋势进行科学预测,对造成空气污染的污染源进行准确溯源,为从源头上治污提供了科学依据。

MAQS-M606微型环境空气质量监测系统,整机包含电化学气态污染物监测模块、光学颗粒物监测模块、气象参数模块、无线传输模块。可实现区域空气质量的在线自动监测,能全天候、连续、自动地监测环境空气中的TSP、 PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3TVOC 8项参数的污染浓度指数,还可扩展对氯气、氨气、硫化氢、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、三甲胺、苯乙烯等多种污染物进行监测, 利用物联网技术迅速、准确的收集、处理监测数据,能及时、准确地反映区域环境空气质量状况及变化规律,主要污染源分析,源头追溯,为环保部门的环境决策、环境管理、污染防治提供详实的数据资料。

设备具备体积小、价格适中、安装便捷等优点。适用于企业化工业园区市政工程、公园环境、农业领域、学校环境、医院环境、堆场码头、新材料厂、地铁交通,以及大规模的空气质量网格化在线监测项目。

3. 产品特点

● 具有云端自动在线校准功能,自动修正传感器漂移及环境干扰,无需现场人工校准;

● 采用泵吸式原理,同时测量SO2、NO2、CO、O3、TVOC、TSP、PM10、PM2.5、温度、湿度、风速、风向、大气压等参数

● 具有GPS定位、4G无线数据传输功能;

● 具备温湿度和交叉干扰进行补偿,以确保测量数据的准确性和有效性

● 颗粒物浓度监测单元需具备CPA型式批准证书及相关检验报告(需提供证明)

气态污染物检测模块采用泵吸式测量,进气端需具备颗粒物过滤功能,且气象模组需易拆维护、无胶粘等固定方式;

采用主动泵吸式采样方式,气体置换时间短,需能及时的反映空气质量变化;

具备两级过滤系统,避免样气中异物影响气体传感器的准确性和使用寿命;

具备鞘气保护气路保护双重保护功能,避免颗粒物的累积影响颗粒物传感器、气体传感器、气泵的使用寿命

具备云端自动推送程序升级功能;

设备需预留视频监控、雨量传感器、倾角传感器功能,必要时直接接入开放。

● 品质好,价格低,适合网格化,批量化推广;

● 应用单片机技术和网络通讯技术相结合,采用数据存储功能,不仅可提供方便的数据查询;

● 方式:还可以通过 USB 接口将数据转存至计算机,利用配套的上位机软件自动计算日平均值、月均值、污染指数、生成各种图形数据标,并进行打印;

● 性能稳定、精确度高、操作方便、易于维护具有断电保护功能。

4. 产品优点

● 采用 32 位高速处理核心芯片;

● 集成 GPRS 通信技术,实时监测大气环境数据,实时传输数据, 实时监控设备运行状态;

● 实现多参数自动监测,防干扰技术设计;

● 精度高,性能可靠,适用于户外和工业环境;

● 实现各类参数采集,自动上传网络平台,自动发布数据;

● 体积小,模块化设计,网格化灵活布局;

● 集成温度补偿技术,长久自动校准技术;

四、建设内容

企业化工业园区空气质量在线监测项目,分为两大部分:一是建成空气质量在线监控系统平台一套;二是实现园区空气质量联网和在线实时监控。

1.系统的网络拓扑结构如下图所示:

系统整体采用“物联网+云平台"的技术架构,包含三个层级,感知层、平台层和应用层。

感知层为微型环境空气质量监测系统,包含以下部件:温湿度传感器、大气压传感器、颗粒物传感器、气体污染物传感器等各种传感器单元电源模块、控制模块、网络模块等电路及网络单元,机箱立杆等结构安装单元。前端的各种传感设备构成了物联网的感知层,感知层可以进行多方面的信息采集:

(1) 颗粒物浓度监测

(2) 气体污染浓度监测

(3) 噪声值监测

(4) 温湿度监测

(5) GPRS定位

(6) 故障监控

平台层为该系统的核心层,采用先进的云计算和大数据技术,负责数据的通信、存储、分析和处理,提供丰富的向上(面向应用层)和向下(面向传感器)的接口和扩展协议,方便接入多种传感单元。应用层面向终端客户(企业管理者、城市管理者和公众),开发多屏应用(如Web应用、iOS App、android App等),帮助公众及时了解环境状况、企业管理者自查自纠、城市管理者提供监管水平。

系统由微型环境空气质量监测系统、数据采集和传输系统、后台数据处理系统、信息监控管理平台组成。

微型环境空气质量监测系统:实现对SO2、NO2、CO、O3、TVOC、TSP、PM10、PM2.5、温度、湿度、风速、风向、大气压等参数监测。

数据采集和传输系统:采集、存储各种监测数据,按后台服务器指令定时向云平台传输监测数据和设备工作状态,并按后台指令调控各前端设备的参数,传输通道采用2G/3G/4G网络。

后台数据处理系统:对获取的监测数据进行判别、检查和存储;实现超限报警,可通过短信等方式将报警信息发送给管理人员;并按照各类统计口径进行数据处理。

信息监控管理平台:实现基于Web的实时数据在线监测监控、污染物排放超标报警、以及面向不同管理层的各种管理与统计分析。

客户可以通过iPad、iPhone、安卓手机等移动终端或桌面设备,通过公网访问本系统,实现实时在线监控、统计分析、管理监督等工作。


二、系统设计方案

1.建立以全市环境“四个一"为核心的大数据业务支撑体系

“环保一搜、一张图、一企一档、一点一档"为核心和主线,为各类业务应用提供统一的数据支撑。

2.建立省、市、乡镇三级的大数据整合共享云平台

按照“一级部署,三级应用"的原则建立全市环保云,将现有地市、区县环保平台统一整合、共享到云平台。

3.建立面向业务的大数据挖掘与应用体系

以业务部门为主导、环境信息部门提供技术支撑,建立面向业务主题的生态环境大数据挖掘与应用体系,从宏观决策服务、精细化管理和公众服务管理等方面开展大数据深化应用,确保大数据应用贴切业务实际,做到应用系统简洁实用,有效提高环境管理工作的主动性、预见性和科学性,切实增强环境监管能力。

建立大数据建设保障体系

1)安全保证体系建设

按照国家电子政务安全策略和信息安全第三等级保护要求,坚持适度安全、技术与管理并重、分级与多层保护和动态发展原则,建立一个由策略、防护、监测和恢复组成的生态环境大数据安全保证体系,在实现系统、数据、网络等多维度信息安全管理基础上,重点关注业务应用软件系统的安全,将信息安全损失和风险降低到最小程度。

2)运维保障体系建设

运维保障体系主要包含运维管理制度、运维技术队伍、运维技术服务平台等,通过高效、可行的运行维护制度规范,明确全市各级环保部门运维权力和义务,固化生态环境大数据建设运维服务的智能、流程,并配套综合监控、性能分析调优工具,实现对大数据运行数据和资源的集中监控和管理,保障全市上下真正“用好"生态环境大数据系统。


四、微型环境空气质量监测系统监控设备技术参数

序号

设备名称

技术参数

1

微型环境空气质量监测系统

可同时集成颗粒物、SO2、CO、NO2、O3、TVOC、气象五参数等传感器

颗粒物光学粒径切割,可同时监测PM1.0、PM2.5、PM10、TSP

增加流量反馈、实现恒流控制、保证采样量稳定性、提高精确度

具有鞘气保护功能、具有气路保护功能

可配备动态加热除湿采样系统,避免潮湿环境对数据的影响

JJG846-2015、HJ/T212-2017

防雨防雪防雷

可溯源至NIST

颗粒物测量方法: 激光散射法

颗粒物浓度测量精度:0.1(μg/m³)

颗粒物浓度测量准确度:±15%

无机气体测量方法:电化学法

无机气体测量精度:S02:0.001PPM

无机气体测量精度:NO2:0.001PPM

无机气体测量精度:CO:0.01PPM

无机气体测量精度: O3:0.001PPM

无机气体测量准确度: S02:±5%

无机气体测量准确度: NO2:±5%

无机气体测量准确度: CO:±5%

无机气体测量准确度:O3:±5%

有机气体测量方法:PID

有机气体测量精度:0.005PPM

有机气体测量准确度:±5%

4G传输,可上传数据平台

防水等级:IP55
























五、微型环境空气质量监测系统监控平台概述

微型环境空气质量监测系统监控平台按照相关规定部署在云平台,云平台支撑在线监控平台系统正常运行。

1.功能概述

1)实时监控

实现对设备的精准GPS定位以及大气污染物的浓度监测,可以实时展示颗粒物浓度、温湿度大气压等。

2)数据管理

实现对设备的登记注册管理、对园区排放备案登记和标志管理以及设备管理单位信息管理

3)联动分析

实现与国控、省控、市控等站点的匹配比对,深入挖掘高排放企业,以及企业漏排、超排等行为

4)报警管理

实现颗粒物浓度超标报警,气体污染物浓度超标报警等。

5)污染分析

实现对设备运行状态的关系分析,对不同设备地点的数据计算等。

2.功能模块

1)系统首页(可视化大屏)

通过可视化界面、多维度数据剖析数据,多角度并直观的对重要数据进行深入观察和解析,可供对外宣传时演示微型环境空气质量监测系统监控总体情况展示。

实时概览:显示系统总设备数、当前在线/离线/报警状态的设备数、设备定位、在线设备数据统计分析、颗粒物浓度、CO浓度、NOX排放量统计、接入平台设备使用类型分布图、所属镇街分布图、故障报警设备占比分布图、公告显示栏等。

GIS地图展示:(GIS地图服务应与当地自然资源局保持一致。)主体展示开封市地图、动态显示信息、在线/离线/报警设备点位图,不同状态有显著区别,实时动态更新,可点选操作。可在GIS地图上展示设备点位,并可显示与设备相关的实时数据、历史数据、后处理工作情况等,可按照条件筛选展示,对报警信息进行确认处理功能,提供良好的交互和提醒方式。提供设备搜索栏功能,可通过MN号或设备码的输入,查找设备的信息。

污染地图展示:系统提供以GIS地图的形式,展示设备在XX市XX区的时空分布状况,运行不同颜色代表污染物的严重程度,直观地展示XX市XX区污染物的分布状况及时间变化趋势。

数据管理

设备管理:列表显示系统加装监控设备的设备明细(含设备号、设备参数、登记日期、所属地区、排放阶段等关键字段),可以按条件筛选显示。提供设备数据导入功能,对接XXX部门大数据。提供设备资料编辑、修改、删除、更新等功能。

终端管理:包括对终端基本信息查询、终端配置参数设置、终端软件远程升级和重置功能等。

企业管理:建立企业设备管理台账,统一监管,并提供企业账户登录端口。信息包括:企业名称、注册地、企业性质、机构代码、设备明细、安装位置、法人代表、负责人、经办人、等。提供归属于不同企业的设备统计分析功能,可查询名下安装终端设备的数量,并统计终端设备的在线数量、离线数量、报警数量、历史维护等。

数据查询:提供多条件查询功能,可按模糊条件、筛选条件进行搜索,通过列表展示数据查询结果。并具有数据Excel等方式导出功能。

监控预警

超标设备报警:当数据出现超标时,动态滚动实时显示报警提示,提示对应超标设备信息,点击即可在GIS地图上查看详细超标指数以及设备详细信息。

故障报警:系统提供设备监测终端设备报警的数据查询功能。可实现设备终端故障报警的统计分析。

处置跟踪:对于超标、故障报警的设备,系统自动判别出属于哪种类型的报警,将相关区域纳入重点监控名单。可按照单个设备、批量等方式以短信形式通知提醒企业,指引企业去寻找污染源,并动态跟踪污染源处理的处置情况,处理完毕后有提醒功能。

数据分析

带状污染分析:热力图可显性、直观地反应出某区域超标情况。用不同颜色的区块,代表排放强度。可结合相关部门状况,分区域分块分时段不同显示。

污染物指标计算:系统可根据监控终端监控数据获得的数据,运用相关计算模型,客观真实地反映监控区域的实际污染状况和水平,计算污染指数。并可按照区域、时间等进行筛选统计。

区域排放贡献分析:系统可根据监控终端监控数据获得的数据,在XX市范围内区域依据监测数据等运用相关计算模型,计算出企业污染的贡献情况。

比对分析:结合微型环境空气质量监测系统的年审数据、监测数据、执法检查数据等基础数据,通过监测的数据进行比对分析,排查高排放企业。

系统管理

组织管理:提供树状多层数据结构、支持新增、修改、删除操作。

角色管理:对系统角色进行定义,包括用户的操作权限和数据权限。支持新增、修改、删除、权限分配操作。

用户管理:对系统用户进行管理。支持新增、修改、删除操作。

日志管理:对用户的登录日志、访问日志、数据编辑日志进行管理。

数据接口

数据接口按功能分终端数据接口、与XX市污染监管网络系统的对接与省监控系统平台的对接、与市生态环境局数据中心、GIS地图系统、数据分析等模块的交换接口、与其他单位平台的数据接口。

终端数据接口:实现微型环境空气质量监测系统上传的数据对接。

XX市污染监管网络系统的对接:可实现关联污染管理系统中对应设备相关检测信息,对数据进行分析比较。

XX市生态环境局数据中心、GIS地图系统、数据分析等模块的交换接口:可实现与市生态环境局数据中心、GIS地图系统、数据分析等模块的对接。

与省监控系统平台的对接:实现与省生态环境厅监控系统平台对接(含数据接收、上传等功能)。

与其他单位平台的数据接口:提供与其他单位系统对接。

 




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