智易時代智慧站房智能在線監(jiān)測系統(tǒng)方案

一、背景概述

隨著我國城市化進(jìn)程的加速和環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測的智能化、精準(zhǔn)化需求愈發(fā)突出。傳統(tǒng)監(jiān)測站房依賴人工巡檢，存在運維效率低、數(shù)據(jù)誤差大、響應(yīng)滯后等問題。智易時代基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等先進(jìn)技術(shù)，推出智慧站房智能在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測的全面數(shù)字化升級。本方案通過智能化設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺和高效運維體系，構(gòu)建穩(wěn)定可靠、節(jié)能環(huán)保的監(jiān)測站房，滿足《國家城市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點位標(biāo)準(zhǔn)站房建設(shè)技術(shù)規(guī)定（試行）》的要求，為環(huán)境保護(hù)和城市管理提供科學(xué)依據(jù)。

二、建設(shè)目標(biāo)

節(jié)能環(huán)保：采用綠色節(jié)能設(shè)計，降低能耗，提升可持續(xù)發(fā)展能力。

高效運維：通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動化管理，降低運維成本，提高響應(yīng)速度。

智能化監(jiān)測：實現(xiàn)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的自動采集、分析和預(yù)警，減少人工干預(yù)。

數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性：確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性和準(zhǔn)確性，滿足國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

三、智能站房系統(tǒng)設(shè)計

1.整體架構(gòu)

感知層通過溫濕度傳感器、氣體分析儀、顆粒物監(jiān)測儀等前端設(shè)備及空調(diào)、排風(fēng)扇等執(zhí)行機(jī)構(gòu)實現(xiàn)全要素數(shù)據(jù)采集；傳輸層依托工控機(jī)和數(shù)據(jù)采集器完成本地數(shù)據(jù)的實時匯聚、邊緣計算與存儲；平臺層將處理后的數(shù)據(jù)上傳至云端管理平臺，提供遠(yuǎn)程質(zhì)控、智能預(yù)警和決策支持功能。該系統(tǒng)集成了智慧運營控制單元、氣態(tài)污染物在線質(zhì)控、顆粒物聯(lián)動預(yù)警等核心技術(shù)，實現(xiàn)了從環(huán)境參數(shù)監(jiān)測、設(shè)備智能調(diào)控到人員行為管理的全流程自動化。此外，還全面提高了運維質(zhì)控的規(guī)范性和時效性，大幅減少了人為干預(yù)。

2.站房組成

站房包含緩沖間、監(jiān)測設(shè)備間和采樣平臺共3個部分。其中，空氣監(jiān)測站房主要由站房艙體及附件、溫控系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、內(nèi)部配電、消防設(shè)備、防雷系統(tǒng)、動環(huán)系統(tǒng)、輔助設(shè)施等組成（便于維護(hù)、方便安全）。

3.核心組件選型

環(huán)境傳感器：溫濕度傳感器、顆粒物傳感器、氣態(tài)物自動質(zhì)控系統(tǒng)等。

安防設(shè)備：高清攝像頭、電子圍欄、智能門禁一體機(jī)等。

電力設(shè)備：智能電表、智能PDU。

數(shù)據(jù)采集與處理：工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集器、動環(huán)監(jiān)測設(shè)備。

四、站房數(shù)智化監(jiān)控系統(tǒng)

1.空氣監(jiān)測系統(tǒng)

實時監(jiān)控：即時展示風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度及氣壓的精確數(shù)值，及四種關(guān)鍵氣體（SO2、NO2、O3、CO）和兩種顆粒物（PM10、PM2.5）的濃度數(shù)據(jù)。不僅實時反饋各因子的具體數(shù)值與單位，還全面監(jiān)控分析儀的運行狀態(tài)，并即時發(fā)出報警信息，確保監(jiān)測工作的高效與準(zhǔn)確。

鋼瓶氣壓力監(jiān)控：實時監(jiān)測CO、SO2、NO等鋼瓶的壓力值、剩余氣量和電磁閥狀態(tài)，當(dāng)檢測到氣體濃度超過5ppm時自動觸發(fā)泄漏報警并啟動排風(fēng)扇，壓力低于1MPa時發(fā)出容量預(yù)警。同時支持遠(yuǎn)程控制動態(tài)零氣供電和電磁閥開關(guān)操作，確保系統(tǒng)安全可靠運運行。

自動質(zhì)控：自動質(zhì)控系統(tǒng)可進(jìn)行多任務(wù)處理，同時對4臺分析儀進(jìn)行零氣和量程校準(zhǔn)，通過先進(jìn)算法自動修正零點偏移和量程誤差，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。此外，系統(tǒng)具備智能故障檢測功能，異常時實時報警并提供排查指導(dǎo)，保障監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

2.采樣總管

采樣總管監(jiān)控頁面集成了實時數(shù)據(jù)顯示與高級配置功能，動態(tài)呈現(xiàn)采樣總管的流量、風(fēng)機(jī)功率、加熱功率以及溫度等關(guān)鍵參數(shù)，確保操作人員能夠?qū)崟r掌握采樣系統(tǒng)的運行狀態(tài)。同時，該頁面允許用戶靈活設(shè)置采樣總管的溫度閾值，以滿足不同應(yīng)用場景下的具體需求。提升了采樣系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性，有助于及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的異常情況，確保采樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

3.動環(huán)監(jiān)測

智能電表：以直觀的方式實時呈現(xiàn)三相電的電壓與電流數(shù)據(jù)，以及UPS（不間斷電源）的電壓與電流信息。使運維人員能夠迅速獲取電力系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和高效管理。

環(huán)境監(jiān)測：全面展示站房內(nèi)的關(guān)鍵環(huán)境指標(biāo)，包括溫度、濕度以及清潔度狀況。其中，清潔度部分詳細(xì)列出了PM2.5、PM10、TSP的實時濃度值，為運維人員提供了詳盡的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)設(shè)定了嚴(yán)格的報警機(jī)制：當(dāng)PM2.5濃度超過100μg/m3時，會立即觸發(fā)報警并記錄相關(guān)事件，以便及時采取應(yīng)對措施。此外，實時監(jiān)控?zé)煾信c水浸情況，一旦檢測到異常，同樣會迅速發(fā)出報警并記錄詳細(xì)信息，從而確保站房環(huán)境的絕對安全。

空調(diào)控制：空調(diào)智能控制系統(tǒng)實時監(jiān)控兩臺空調(diào)的運行狀態(tài)、電流消耗及溫度，確保運維人員能夠全面掌握空調(diào)系統(tǒng)的運行狀況。系統(tǒng)具備斷電自啟功能，恢復(fù)供電后自動重啟，若遠(yuǎn)程關(guān)閉，30分鐘后自動恢復(fù)運行（時間可調(diào)）。

遠(yuǎn)程控制：集成了對照明系統(tǒng)、排風(fēng)扇、過濾膜的便捷控制功能。用戶只需遠(yuǎn)程控制，即可實現(xiàn)照明的開啟與關(guān)閉，排風(fēng)扇風(fēng)力的自由調(diào)節(jié)，以及過濾膜的更換。

智能門禁：智能門禁系統(tǒng)提供了全面的實時監(jiān)控功能，能夠直觀展示門禁的當(dāng)前狀態(tài)。用戶可以根據(jù)實際需求，靈活設(shè)置門禁的開關(guān)鎖狀態(tài)，包括開門、關(guān)門、常開及常閉四種模式。此外，該系統(tǒng)還具備強大的記錄查詢功能。用戶可以根據(jù)起止時間范圍，查詢門禁的開關(guān)門記錄，從而實現(xiàn)對門禁使用情況的全面追蹤和統(tǒng)計。

智能插排：智能插排直觀呈現(xiàn)了8個電路的電壓、電流、功率因數(shù)、功率以及開關(guān)狀態(tài)。各路名稱支持修改，以便用戶查看。同時支持修改各路開關(guān)狀態(tài)，方便運維人員進(jìn)行操作。

4.視頻監(jiān)控

實時監(jiān)控：用戶可無縫接入并播放五個核心點位的高清實時監(jiān)控視頻，點位包括采樣平臺、站房周界環(huán)境、站房內(nèi)部的關(guān)鍵區(qū)域（儀器的正面與背面，確保對操作狀態(tài)與運行環(huán)境的精準(zhǔn)把控），以及門禁一體機(jī)。通過精準(zhǔn)的點位選擇，實現(xiàn)對關(guān)鍵區(qū)域的無死角覆蓋。

歷史監(jiān)控：用戶可以在歷史回放頁面上選擇特定的監(jiān)控點位和起止時間，即可即時回放對應(yīng)時間段內(nèi)的歷史監(jiān)控視頻。提升操作便捷性，確保用戶能夠隨時隨地、精準(zhǔn)回顧和查看過去的監(jiān)控記錄。

 

事件記錄：頁面具備時間篩選功能，用戶可選擇起止時間，查詢該時段內(nèi)的電子圍欄事件記錄，確保用戶能夠迅速定位并獲取所需信息。此外，頁面上允許用戶直接訪問并查看對應(yīng)事件的記錄圖片，實現(xiàn)信息的快速獲取與核實。

五、技術(shù)特點

自動化監(jiān)控系統(tǒng)：集成傳感器、采集器、控制器，實時監(jiān)控并采集空氣質(zhì)量、環(huán)境參數(shù)等設(shè)備數(shù)據(jù)；支持遠(yuǎn)程訪問與控制，便于管理人員遠(yuǎn)程操作管理。

智能管理平臺：運用云計算和大數(shù)據(jù)，分析監(jiān)控數(shù)據(jù),評估設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境質(zhì)量和安全狀況，提供管理建議和預(yù)警。支持遠(yuǎn)程控制、故障診斷與修復(fù)，便于遠(yuǎn)程管理維護(hù)。

故障排查與預(yù)警系統(tǒng)：集成先進(jìn)算法識別設(shè)備故障，實時預(yù)警，并通過短信、郵件通知管理人員。系統(tǒng)還支持故障數(shù)據(jù)存儲分析，便于追溯。

數(shù)據(jù)分析與可視化展示：深度挖掘數(shù)據(jù)價值，為管理提供決策支持。同時，可視化展示功能幫助直觀了解站房運行與環(huán)境質(zhì)量。

六、應(yīng)用案例

 

智易時代智慧站房智能在線監(jiān)測系統(tǒng)以技術(shù)創(chuàng)新為核心，通過智能化、數(shù)字化手段全面提升環(huán)境監(jiān)測效率與數(shù)據(jù)質(zhì)量，為環(huán)保決策提供有力支撐，助力綠色城市建設(shè)。