揚塵視頻（噪聲）在線監測系統是一個物聯網系統，主要由感知層（現場端在線監測設備）、傳輸層（傳輸網絡）、平臺+應用層（監控中心）三個部分組成。現場端（感知層）在線監測設備采用天津智易時代科技發展有限公司的ZWIN-VYC06揚塵視頻（噪聲）在線監測系統實時采集建筑工地揚塵、噪聲、視頻、氣象、氣態污染物等數據，通過傳輸網絡將數據傳輸到后端監測中心服務器。

某市*揚塵視頻（噪聲）監測

*章 項目背景

1.1霧霾已成常態化

在未來的歷史記錄中，2013年將會是被重點存留、或不斷被人們回憶的一年。因為，在這一年發生了覆蓋中國25個省份、100多個城市、受影響區域約占國土面積的1/4、受影響人口約為6億人的霧霾事件。中東部大部地區出現持續時間zui長、影響范圍zui廣、強度zui強的霧霾過程，形成災害性天氣。環保部2013年1月的調查數據顯示，全國平均霧霾天數創52年來之zui。*副主任解振華在國新辦2013年底舉行的新聞發布會上稱，霧霾已幾乎成為常態化天氣。霧霾對人體的傷害更成為社會廣泛關注的熱門話題。*總理主持召開*常務會議，研究部署進一步加強霧霾等大氣污染治理，消除人民的“心肺之患”。會議認為，打好防治大氣污染的攻堅戰、持久戰，是改善民生的當務之急，是轉方式、調結構的關鍵舉措，也是推進生態文明建設的重大任務。

1.2工地揚塵對霧霾形成貢獻巨大

 大氣污染的主要影響因素包括：機動車尾氣、燃煤、工業排放、揚塵等。其中，工地揚塵不僅是主要因素之一，同時也是其他部分污染物的載體。

 中科院大氣物理研究所的研究結果表明，土壤塵對PM2.5的貢獻率為15%，在秋冬季節，來自建設工地的浮塵和街道的再懸浮塵是土壤塵的主要來源。2012年中國建筑業增加值35459億元，比上年增長9.3%。而大部分施工單位環境意識淡薄，環保技術水平落后，片面追求經濟效益，對施工現場缺乏嚴格有效的管理，使得建筑施工揚塵大范圍飄散，對城市空氣環境造成較大污染。研究表明，降低建筑工地揚塵的量，會直接導致pm2.5構成中的那70%成分的量也隨之減少，從而降低空氣中整體pm2.5值。因此，管理好建設工程產業鏈（包括礦場、碼頭、堆場、攪拌站、建筑工地、渣土車運輸、渣土處理廠等）的揚塵污染，對降低整個PM10和PM2.5污染，減少霧霾的發生，能起到四兩撥千斤的作用。

1.3 APEC藍的的成因與管理措施

中國環境監測總站的數據顯示，2014年11月1日至12日，北京空氣質量均為優良級別。2014年11月7日至2014年11月12日正值APEC會期，網絡熱議，將這樣的藍天稱為“APEC藍”。

中國政府為了保障APEC期間空氣質量，在京津冀區域采取了一系列“*zui嚴”措施，使得治霾能堅守“zui后一公里”。主要措施有：

聯防聯控：2014年11月1日起，北京、天津、河北、山東、山西、內蒙古六省(區)市環保監測部門聯防聯控，每日視頻會商空氣質量，共享監測數據，預判未來空氣質量變化。為保障APEC期間空氣質量，環保部派出16個督導小組。2014APEC會議期間北京放假調休6天。

汽車單雙號限行：北京、河北、天津等8個以上城市采取汽車單雙號限行政策,機關單位的公車封存70%。

工地停工：APEC會議期間,北京全市行政區域內的所有工地(搶險搶修工程除外)全部停工。北京市住建委要求，停工同時，要做好停工期間的施工揚塵治理工作。高污染工廠停產：河北省范圍內2000多家企業臨時停產、1900多家企業限產、1700多處工地停工。

得益于工地停工。由于采取全市施工場地停工、部分施工機械停止使用等措施，據測算，APEC會議期間，分別削減NOx、PM10、PM2.5和VOCs排放約375、1693、361和273噸。其中，工地停工對顆粒物減排的貢獻較大，分別削減PM10和PM2.5排放達到1674噸和346噸，非道路機械對削減NOx的作用也較明顯，減排375噸。這些措施對會議期間PM2.5 下降的本地貢獻為19.9%。

1.4 某市穩步推進綠色施工

近年來，為進一步改善城市居住環境，規范建筑工程綠色施工管理，某市建委以“四節一環保”為主線，因地制宜穩步推進建筑工地的綠色施工，取得明顯成效。然而隨著城市化進程不斷加快，建筑垃圾的產生也在快速增長，建筑工程施工帶來的揚塵污染問題日益嚴重。

綠色施工“四節一環保”理念就是要保證一切施工生產活動能滿足資源節約和環境友好的要求，通過科學管理和技術進步，zui大限度地節約資源與減少對環境的負面影響。2014年7月1日發布《某市建筑工程綠色施工管理規程（試行）》中，條例6.1與6.3.2中明確提出:揚塵控制的相關要求及工地設置揚塵監控點，并實施動態監測。因此利用*的物聯網、移動互聯、云平臺、大數據等技術的揚塵視頻（噪聲）在線監測系統是治理施工環境污染、深化施工現場環境治理措施的重要技術手段，也是提高工程質量安全的重要途徑。

第二章 項目建設需求分析

2.1某市所面臨的嚴峻形勢

根據中國環境監測總站的數據整理的*批監測pm2.5的74座城市，2016年空氣質量綜合指數的排名，某市*x位。受氣象條件、地形地勢、污染源排放強度和污染控制力度不夠等因素影響，某市的空氣質量明顯下滑。對于某市來說，空氣主要污染物不是PM2.5就是PM10。在建工地和道路揚塵等給PM10的貢獻*，而某市轄區內總共1000多個在建工地，工地揚塵的監管與治理存在量大、分散、隨機和取證不容易等難點。

困難與問題

2.2 綠色工地與揚塵管控關系

為進一步改善城市居住環境，規范建筑工程綠色施工管理，某市建委以“四節一環保”為主線，因地制宜穩步推進建筑工地綠色施工。然而隨著某市城市的發展，各種建設工程規模不斷擴大帶來的揚塵的污染日益嚴重。特別是某些建筑工地為趕施工進度，隨意的排放揚塵，影響交通安全、擾民之余，也嚴重打擊了民眾對經濟建設的支持信心。

圍繞建設綠色工地，某市建委擬建設一套利用*的物聯網、移動互聯、云平臺、大數據技術的建筑工地揚塵視頻（噪聲）在線監測系統，加強對建筑工地揚塵排放的在線監管。作為建委對建筑工地揚塵排放管理的輔助手段，實現被動管理型向主動服務型轉變、專業監督與綜合監督的有機結合，進一步加強建筑工作揚塵排放管理。

2.3某市建委建筑工地揚塵視頻（噪聲）在線監測系統需求分析

為有效管控某市在建工地揚塵的排放，實現城市建設與資源、環境保護協調發展，指導本市建筑綠色施工活動，規范各方責任主體綠色施工管理，某市建委擬對本市建筑工地進行揚塵實時監測。通過對建筑工地揚塵24小時不間斷監測，及時發現問題并協調相關部門及時處置問題。使得某市建委對工地揚塵監測實時化、*與治理常態化。并且通過該項目建設實現更快速感知區域的環境狀況；更全面感知建筑工地污染的排放；達到保護環境的目的同時為下一步智慧城市發展建設提供數據支撐。

作為前期試點，某市建委選取主要分布于某市主城區的東西南北中各個區域的50個建筑工地，對選取的建筑工地進行在線的揚塵監測。根據前期與建委溝通并考慮系統未來擴展與升級，本次項目建設主要需求如下：

（1）在50個建筑工地部署揚塵視頻（噪聲）在線監測設備。

（2）建立揚塵監測3G/VPDN傳輸網絡。

（3）建設揚塵視頻（噪聲）在線監測中心。實現對工地揚塵監管、*、考評的管理流程；實現對揚塵數據查詢、揚塵發展趨勢分析、各個建筑工地排名以及各種報表、圖表打印等數據分析功能。

（4）平臺支持移動客戶端。

提供揚塵視頻（噪聲）在線監測系統至少一年的運行維護保障。

第三章 項目方案設計

3.1設計依據

揚塵視頻（噪聲）在線監測系統的建設將嚴格按照國家及地方規范展開，產品也將嚴格按相關規范要求進行生產、檢測出廠，以保證產品符合國家、地方及相關行業的應用要求。本設計依照的相關規范如下：

• 《公共場所空氣中可吸入顆粒物（PM10）測定法-光散射法》WS/T206-2001
• 《空氣中粉塵濃度的光散射式測定法》LD98-1996
• 《計算機軟件開發規范》（GB8566）
• 《工業計算機監控系統抗干擾技術規范》
• 《信息技術互連標準》（ISO/IEC11801-95）
• 《電磁兼容性標準》IEC 801
• 《浪涌（沖擊）抗擾度試驗》
• 《電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗》
• 《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》
• 《工業企業通信接地設計規范》
• 《安全防范工程技術規范》
• 上海市建筑工程顆粒物與噪聲在線監測技術規范（試行）

3.2設計原則

揚塵視頻（噪聲）在線監測系統的方案設計遵從以下幾個原則：

系統可靠性

系統的可靠性是*位，在系統設計、設備生產、調試等環節都嚴格執行國家、行業的有關標準和環保部門相關要求，在設計初期從技術角度保證設備的可靠運行。

系統穩定性

所有產品均為成熟穩定的產品，在配置成功的情況下能夠實現無人值守，系統能夠長時間穩定可靠工作。

系統開放性

系統支持各子系統互連機制，系統可提供二次開發接口，與其它系統、產品進行集成。

系統擴展性

在初步設計時，就考慮未來良好的擴展性，以降低未來擴展的成本，使系統具有良好的可持續發展性。

更安全、更高效

系統的程序或文件有能力阻止未*的使用、訪問、篡改，或者毀壞的安全防衛級別，同時系統能輕松完成海量存儲的艱巨任務，讓數據存儲更高效、更安全。

易操作性及實用性

1）系統的操作簡單、快捷、環節少，以保證不同文化層次的操作者能夠熟練操作。

2）系統有非常強的容錯操作能力，使得在各種可能發生的誤操作下，不引起系統的混亂。

3.3總體設計

揚塵視頻（噪聲）在線監測需要打造一個統一的系統，設立數據中心，構建三張基礎網絡，通過分層建設，達到系統能力及應用的可成長、可擴充，創造面向未來的綠色工地系統框架。

綠色工地系統框架

揚塵視頻（噪聲）在線監測系統是一個物聯網系統，主要由感知層（現場端在線監測設備）、傳輸層（傳輸網絡）、平臺+應用層（監控中心）三個部分組成。現場端（感知層）在線監測設備采用天津智易時代科技發展有限公司的ZWIN-VYC06揚塵視頻（噪聲）在線監測系統實時采集建筑工地揚塵、噪聲、視頻、氣象、氣態污染物等數據，通過傳輸網絡將數據傳輸到后端監測中心服務器，通過后端服務器與軟件平臺實現遠程數據實時查看、歷史數據調用、報表打印等功能，并支持手機客戶端。

系統結構圖

3.4感知層在線監測設備設計

智易時代科技發展有限公司的ZWIN-VYC06揚塵視頻（噪聲）在線監測系統采用*的原理與技術，對建筑工地及路邊的揚塵、噪聲、視頻及空氣質量（SO2、NO2、O3）進行實時監測，并通過數據處理與傳輸單元將各種參數傳輸到*的監控平臺。

根據項目需求分析，針對此項目智易時代科技發展有限公司的ZWIN-VYC06揚塵視頻（噪聲）在線監測系統（前端檢測）由以下五部分組成：

• 揚塵（PM10、PM2.5、TSP）監測子系統；
• 噪聲監測子系統；
• 氣象參數（溫度、濕度、風向、風速、氣壓）子系統；
• 空氣質量（SO2、NO2、O3）監測子系統。
• 視頻監控子系統；

3.4.1感知層設備安裝環境要求

安裝點位選取應遵循一定的原則。揚塵監測儀不能安裝在揚塵濃度不均勻或者不能真實反映當前環境濃度的環境中，避開生活或易產生煙塵的區域。盡量選擇在施工工地的出入口便于管理。同時可以對多種污染排放進行綜合數據監測，應選取穩固的桿或柱作為支撐，儀器的安裝高度也應距地面3m-5m之間，監測儀傳感器不能被遮擋，做到數據的客觀與公正。其具體要求如下：

3.4.1.1設備供電要求

1、電壓等級符合220VAC，并且無頻繁波動；設備工作是24小時不間斷在線工作需要與其他間歇式工作設備電源分開，以免誤操作影響設備的正常運行。

2、電源插座跟儀器電源適配器需要接觸良好，無松動現象，電源取點位置必須做好防水、防潮等保護工作；

3.4.1.2設備傳輸要求

檢查預安裝點位的3G覆蓋信號強度，周圍不能有重大屏蔽現象和重大信號干擾設備（如大型變電裝置等）。要求：3G信號強度良好，確保信號傳輸穩定可靠，同時安裝時需注意天線插口位置正確，天線無損壞，天線緊固性好。

3.4.1.3點位適合定期巡檢

監測點位安裝到位后需要定期檢查，點位選擇方面需要照顧日常巡檢方便性原則的要求。揚塵傳感器無異物遮擋、揚塵傳感器的檢查口通暢，按規范清潔傳感器，清除遮擋傳感器異物，清除傳感器檢測口遮擋異物。

3.4.1.4立桿與設備安裝要求

現場需要提供水泥安裝基礎，用于設備立桿的固定安裝。設備四角的螺絲跟安裝基礎平面要緊密，螺絲不能有松動現象，設備蓋的四角螺絲不能有松動，設備不能有晃動現象。

3.4.1.5現場安全防護要求

監測點位設置圍欄與劃定安全區域，懸掛安全警示標語，并要求工地安排專人負責，防止人為破壞監測設備的正常運行。錯開車輛正常通行道路區域，防止意外損毀監測點位。

3.4.2感知層在線監測設備配置要求

為有效地對建筑工地現場的空氣的可吸入顆粒進行檢測，根據衛生部行業標準WS/T206-2001《公共場所空氣中可吸入顆粒（PM10）測定的方法 光散射法》； 本次項目感知層的揚塵監測設備采用光散射式傳感器監測建筑工地現場空氣中可吸入顆粒物（PM10）濃度。

同時主控設備需要具備噪聲監測、氣象監測的擴展接口，多種氣象參數的擴展接口等。

3.4.2.1 揚塵（PM10、PM2.5、TSP）監測子系統核心傳感器采用進口傳感器，其具體性能如表1所示。

表1揚塵（PM10、PM2.5、TSP）監測子系統技術指標

 3.4.2.2 噪聲監測子系統戶外傳感器采用一級傳感器，其具體性能如表2所示。

表2 噪聲監測子系統技術指標

   3.4.2.3 氣象監測子系統采用電子式傳感器，其具體性能如表3所示。

表3 氣象監測子系統技術指標

  3.4.2.4 空氣質量監測子系統采用主要測量空氣中的污染物，其具體性能如表4所示。

表4 空氣質量監測子系統技術指標

 3.4.2.5 視頻監測子系統采用高清攝像頭、無線網絡設備組成視頻監控系統，主要配置如表5所示

表5 視頻監控子系統配置清單（單套）

3.4.2.6 視頻監測子系統中安裝在塔吊上的高清球機，配套云臺使用，云臺具有防抖功能，能夠保證圖像質量，對施工工地進行俯拍，同時可以預設固定角度，也可以遠程實施控鏡拍攝角度和變焦倍數，并具有以下功能：

a、紅外功能

紅外燈環形布局，圓形廣場補光均勻，遠近光倍數可設。

采用恒流、恒壓驅動電路和PWM脈沖控制電路設計，保證紅外燈長時間穩定工作。

IDS智能調光系統，可根據倍率、距離及畫面亮度智能調節紅外燈這度。

紅外燈控制和一體機ICR濾片同步切換同步彩轉黑，達到*夜視效果。

b、系統功能

  采用1、3"高性能逐行掃描CMOS，圖像清晰，運功無鋸齒，zui大分辨率可大1280*720.

  精密電機驅動，反應靈敏，運轉平穩，精度偏差少于0.1度，在任何速度下圖像不抖動。

  支持三維智能定位功能，配合客戶軟件端可實現點擊跟蹤和縮放。

  支持數據斷電不丟失。

  支持斷電狀態記憶功能，上電后自動回到斷電前的云臺和鏡頭狀態。

  達到IP66防護等級，支持TVS4000V防雷、防浪涌、防突波。

  CGS散熱系統，快速降低球機內部溫度，內置平衡裝置，有效放止球機內罩起霧。

  支持數字降噪。

  支持定時動作、預置點掃描、花樣掃描、巡航掃描、水平掃描、垂直掃描、看守等。

C、網絡功能

  采用高性能處理器

  采用H.264視頻壓縮技術，保證高質量的圖像下低碼流。

  可通過IE瀏覽器和客戶端軟件觀看圖像并實現控制。

  支持雙碼流功能，支持手機監測。

  支持多種網絡協議：TCP/IP、HTTP、DHCP、DNS、RTP/RTCP、RTSP、PPOE、SMTP、NTP、FTP等。

  支持1路音頻輸入，1路音頻輸出。

d、機芯功能

  支持自動光圈、自動聚焦、自動白平衡、背光補償和低照度（彩色/黑白）。

  自動/手動轉換功能。

e、云臺功能

   水平方向360度連續旋轉，垂直-5度~92度，支持自動反轉，無監視盲區。

   支持200個預置點，數據斷電記憶。

   支持4條預置點巡航掃描，每條可添加32個預置點。

   支持花樣掃描，決記錄時間大于10分鐘或1000條指令。

   支持比例變倍功能，旋轉速度可以根據鏡頭變位數自動調整。

   內置高精度RTC時鐘，支持16個定時任務，可獨立設定執行周期。

   支持守望功能，預置點、預置點巡航、水平掃描、自動掃描、模式路徑、隨機掃描等。

   空閑狀態停留制定時間后自動啟動（包含上電后空閑狀態）

3.4.2.7 視頻監測子系統中的無線網橋提供以大網和無線網絡IP轉發功能，可實現視頻圖像的遠程動態傳輸和遠程設備控制，其性能如表6所示。

表6 無線網橋技術指標

3.4.2.8 視頻監測子系統中的云臺球機可進行實時圖像采集，可遠程控制球機的移動及現場圖像縮放。滿足寬帶動態支持，其性能如表7所示。

表7 云臺球機指標

3.4.2.9 視頻監測子系統中的高清攝像頭一個建筑工地至少安裝4個，采用有線連接方式，將圖像傳輸到硬盤錄像機（NVR）保存，具體參數如：

逐行掃描SONY COMS，捕捉運動圖像無鋸齒，清晰流暢。

支持3D數據降噪，支持寬動態120dB,適合逆光環境使用。

支持本地模擬視頻輸出，方便安裝調試。

采用H.264Main Profile 視頻編碼，zui高分辯率200萬像素（1920x1080）@30fps。

歐司朗陣列紅外燈，鋁基板散熱，壽命長，照射距離100米。

機械式雙濾片，多種切換模式。

三碼流同時獨立編碼，滿足實時監控、存儲、手機監測。

支持各種型號的手機監測（IOS,Android）.

支持電子防抖、電子快門、多種白平衡模式。

支持90度、270度旋轉走廊模式，適應不同監控環境。

水平垂直360度萬向支架，本地模擬視頻輸出，方便工程安裝。

多功能支持雙向語音、報警輸入、輸出、云臺控制接口等。

符合IP65級防塵防水設計。

可定制接入眼等三方平臺。

3.4.2.10 視頻監測子系統中的網絡硬盤錄像機（NVR）與在線設備集成設置，主要功能有：視頻傳輸服務、在線監測數據存儲、視頻信息存儲，具體參數如表8所示。

表8 網絡硬盤錄像機（NVR）技術指標

3.4.2.11 視頻監測子系統中的網絡硬盤錄像機（NVR）配備存儲硬盤2塊，總容量≥6T，滿足遠程觀看及存儲1個月的視頻監控數據，具體參數如表9所示。

表9 網絡硬盤錄像機（NVR）存儲硬盤技術指標

3.4.2.12 視頻監測子系統中的網絡交換機用于連接各設備，具體參數如表10所示。

表10交換機技術指標

3.4.2.13 系統中的主控系統主要用來采集各種信號并集成數據包，發送到環保平臺，具體參數如表11所示。

表11主控系統指標

3.4.3揚塵視頻（噪聲）在線監測設備數據形成及有效性

3.4.3.1設備監測的原理與方法

激光散射法揚塵顆粒測量是以Gustav Mie粒子光散射理論為理論基礎，結合微光電探測技術而制作的一套完整的空氣顆粒分布濃度測量系統。系統巧妙設計光敏感區作為粒子散射發生的場所，當粒子經過聚焦激光所形成的光敏感區后，粒子散射的光被探測窗口上的微光電探測器收集，微光電探測器把接收的光強度信號轉換成等比例幅值的電壓信號，信號的密集度對應于粒子的單位濃度值，通過統計計算這兩個數值，即可反映宏觀空氣顆粒的粒徑大小及空間的分布濃度，以達到空氣顆粒濃度測量統計的目的。

激光散射法揚塵顆粒測量

近年來，國外的激光在線粒度測量技術發展迅速,因為其具有連續自動取樣、抗*力強、實時顯示報告、維護簡便、可大規模應用、數據有代表性以及高性價比等特點。另外由光能分布反演計算出顆粒粒度分布的可靠準確算法，尤其是對多峰和窄分布顆粒樣品的反演，也是國內外關注的熱點。國外在用動態光散射粒度儀來測量納米顆粒方面做了很大的努力并已有產品面世，而國內少數廠家正在研發這一技術。

在這個領域，正在研制和開發更*的取樣和分散裝置(PM2.5和PM10同時監測)，提高在線激光粒度儀的測試精度,使在線與離線的測量結果相吻合,提升工業在線安裝和應用的安全性及穩定性；可以預計，在線粒度測量與監測的發展將會給相關粉體工業帶來巨大的效益和變革，激光在線測試技術將成為顆粒測試領域競爭的焦點并將會被逐步推廣和應用。

智易時代科技發展有限公司的揚塵濃度測量傳感組件

新技術革命的到來，世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。一個系統的準確性，首先依賴于感知元件的準確，因此可以說，優良的激光散射揚塵監測傳感器，是本次項目前端設備關鍵所在，因此我們的前端監測設備采用的揚塵傳感器的核心部件均為進口件。結合智易時代科技發展有限公司專業團隊的技術攻關，研發出于工地現場進行揚塵監測的揚塵濃度測量傳感組件。

智易時代科技發展有限公司揚塵自動在線監測設備主要應用到的技術有：激光技術，微光電探測和微機控制技術。以激光散射技術的空氣顆粒測量儀具有多方面的優點：半導體激光使用壽命長，設計結構簡單，故能降低系統的制作要求；微光電探測的應用，要求光電探測器的響應度高，線性度好，適合長時間工作的穩定性要好；微機技術控制整個系統協調工作，協調激光的光穩定調制，協調氣泵的氣流穩定控制，并且通過計算統計顯示反映粒子顆粒的濃度，根據溫度、濕度等多個氣象參數進行揚塵排放濃度的數據修正。系統可同時對小于2.5um（Pm2.5），小于10um（Pm10）粒徑范圍的粒子進行分類統計，提供衡量工地揚塵排放環境質量的數字指標。

激光散射法與其他測量方式對比表格如下：

激光散射法與其他測量方式的對比

3.4.3.2天津智易時代科技發展有限公司監測設備的監測數據形成

天津智易時代科技發展有限公司的前端監測設備以激光散射法作為技術基礎，同時通過與國控點的揚塵數據比對，內置了一套對于溫度、濕度、氣壓的修正模型的算法。通過監測設備內置的溫濕度傳感器采集現場的溫濕度數據，對揚塵排放濃度值進行校準與補償計算從而形成真實、實時的工地的揚塵監測數據。

經過長時間和大量工地現場的數據對比，天津智易時代科技發展有限公司監測設備與國控點發布的Pm10數據對比誤差已控制在20%以內。設備修正后數據與國控點數據對比情況表如下：

設備修正后數據與國控點數據對比表

3.4.3.3天津智易時代科技發展有限公司監測設備的數據有效性

數據有效性首先依賴于感知元件的準確。天津智易時代科技發展有限公司的監測設備采用*的揚塵濃度測量傳感器組件（主要部件進口產品），快速、準確的把現場的揚塵值轉化為等量的電壓信號，通過高精度的數據采集器轉化為可以傳輸的數字信號，以供后面數據平臺的分析和處理；前端設備采集數據的準確性、傳輸的穩定性、數據分析的科學性，就保證了整個系統監測數據的有效性。

前端設備采集數據的準確性措施

數據采集頻率：設備按1分鐘頻率自動采集現場揚塵數據，并上傳至監控平臺。

小時平均值計算：一小時內，監測設備連續采集并輸出有效監測數據大于67%，本小時的監測結果有效（注：≥40分鐘），用本小時內所有正常輸出一次值計算的算術平均值作為該小時平均值；

日平均值計算：每日不少于16 個有效小時平均值，日均值的統計時間段為北京時間前日0：00 至23：59；不足16小時的日平均數據會標識為無效數據，只提供數據呈現不參與數據的統計分析。

月平均值計算：每月不少于21 個有效日均值的算術平均值為有效月均值；不足的數據會標識為無效數據，只提供數據呈現不參與數據的統計分析。

年平均值計算：每年不少于12 個有效月均值的算術平均值為有效年均值。不足的數據會標識為無效數據，只提供數據呈現不參與數據的統計分析。

數據異常值標識：設備能夠自動判斷異常值，包括：不滿足數據有效性規定的數據、監測儀器停機時產生的隨機值、斷電復位后在儀器預熱時產生的隨機值等，并在計算小時均值時，對異常值采用特殊符號進行標注；

對于低濃度監測的處理：對于低濃度未檢出結果和在零點漂移技術指標范圍內的負值，取監測設備zui低檢出限的1/2數值，作為監測結果參加統計；

無效數據處理：儀器傳感器清洗期間，發現儀器零點漂移超出漂移控制限，從發現超出控制限的時刻算起，到儀器恢復到調節控制限以下這段時間內的監測數據作為無效數據，不參加統計，但對該數據進行了標注，作為參考數據保留以備用戶查看；臨時斷電，則從斷電時起，至恢復供電后儀器完成預熱為止時段內的任何數據都為無效數據，不參加統計；

數據存儲：設備對所采集的監測數據，能自動生成并儲存為通用數據文件。前端設備分鐘數據存儲時間不少于3日；

數據傳輸：設備支持前后臺的雙向數據傳輸，既可完成前端監測數據的實時采集與存儲，也能完成后端管理平臺對實時監測儀的參數調控數據的傳輸，應滿足多臺實時監測儀的并發數據傳輸需求；

3.5傳輸網絡設計

數據傳輸網絡是建筑工地在線監測系統的重要組成部分，也是保障前端監測設備數據能夠安全、高效、準確傳輸到后端監測中心的重要環節。

網絡中鏈路帶寬利用率zui高約80%，其中20%作為包頭數據的開銷。如：100M端口作為數據傳輸zui大速率為80Mbps，且網絡端口帶寬使用率一般在60-70%左右。為使數據傳輸安全、高效，接入層設備需求百兆帶寬，上聯帶寬不低于千兆帶寬；核心交換機交換容量建議大于等于所有數據流量總和的4倍，使之具有足夠強大的峰值數據交換能力和留有足夠的系統擴充空間。同時，為保證整套系統穩定的運行，要求每臺網絡設備均采用穩定、高質量的網絡產品。

第四章 系統運行維護方案

4.1系統運維必要性

揚塵視頻（噪聲）在線監測系統是由前端在線監測設備、數據傳輸網絡、揚塵在線監測中心三個部分組成。系統運行維護工作主要圍繞這三個組成部分進行。具有以下主要特點：

揚塵視頻（噪聲）在線監測設備是安裝在建筑工地的重要監測設備。具有設備運行維護專業性強、設備運行環境條件惡劣的特點。

數據傳輸網絡是建筑工地在線監測系統的重要組成部分，也是保障前端監測設備數據能夠安全、高效、準確傳輸到后端監測中心的重要環節。

揚塵視頻（噪聲）在線監測中心以*的顆粒物測量技術，分布式遠程集中監測為核心，結合客戶內部管理，集在線監測、數據共享、數據分析、客戶業務系統整合等為一體的工地揚塵監管系統，具有數據安全性高，系統日常備份維護頻率高，升級培訓工作量大的特點。

因此，揚塵監測系統的正常工作有非同一般的要求。

4.1.1前端設備的運維

前端設備正常工作必須有充足穩定的電源供電。如果監控點儀器設備的電源斷開，監控中心軟件平臺上的監測標志符號會呈現灰色，通信中斷數據立刻消失。長時間處于非正常工作狀態，監測點形同虛設，自然失去監測環境的意義。

設備運行中可能會有不可抗力或人為破壞等外界因素造成損壞。應定期巡檢儀器及現場環境情況，查看防護措施是否有效，是否需要增加新的防護措施，保證儀器正常測量及*穩定的工作。

設備清洗及校準是保障監測數據準確性和穩定性的重要手段。儀器設備長時間在戶外工作，灰塵會不知不覺地滲入，為了保證儀器測量精度，應該定期對儀器進行清洗、校準。

4.1.2通信網絡的運維

揚塵監測系統監控的數據正常須有通信網絡支持。儀器設備采集到數據后通過通信網絡傳輸到監控中心，一旦通信網絡故障，監控中心就會沒有數據。為了保證測量數據正常及*穩定，需要有專職的維護人隨時測試、處理通信網絡，隨時保證通信網絡暢通。

4.1.3軟件平臺的運維

揚塵監測系統的軟件平臺是依托于服務器運行的B/S架構的系統。因此，需要隨時監控服務器的運行狀況，保證服務器正常工作。同時要有專職工作人員，定期巡檢及維護軟件平臺，保證軟件平臺的功能時刻都能正常使用。

4.1.4運行維護報表生成

運行維護的過程需要全程跟蹤記錄，對每個工地現場、每臺監控設備、每個服務器等關鍵部件的維修、維護、保養、更換都需要嚴格的數據記錄表單，并對其分類統計生成維護報表。對于漏維護或者欠維護的設備與項目進行及時的補足。

4.2系統運維體系

根據本次項目建設情況，綜合考慮某市市的氣候、安裝環境等因素，揚塵監測系統的正常工作有非同一般的要求。因此，我們將提供一套完善的服務體系，以保障揚塵監測系統的正常運行。

4.2.1與遠程支持服務：

在支持服務中心，提供7X24小時。對于一般技術問題，由*響應人負責所有問題的響應及解決，并記載支持服務記錄，歸檔。在接到用戶后30分鐘內回呼用戶。如與遠程支持仍無法解決問題，將啟用現場支持的服務方式。

4.2.2快速現場服務：

當您的系統的故障通過、遠程診斷支持仍無法解決時，我們的現場工程師會帶上相應的維修備件立即趕赴現場進行緊急維修。在接到用戶方后，周一至周日9:00——18:00期間，1小時內到達用戶現場，2小時內解除故障。如果故障在檢修2小時后仍無法排除，我司提供不低于故障產品規格型號檔次的備用產品替換。

4.2.3系統升級與更新服務：

在保修期內，我公司將免費為用戶提供硬件產品的系升級與軟件產品功能更新。

4.2.4備品備件庫和服務車輛：

我公司維修部門儲存銷售設備總量5%的備件，能保證用戶所購買的設備在日常有充足的備件，以及在保修期外能方便地進行維修。我公司設立服務車輛，用于響應用戶的服務要求。

4.3運行維護內容

運行維護內容表

4.4運維工具安裝

運維軟件本體不用安裝，為綠色版軟件。專為運行維護人員日常巡檢、管理、報表輸出提供的運維工具軟件。

1、 運維軟件本體不用安裝，為綠色版軟件

2、安裝數據庫CVI SQL Toolkit 2.1：運行【setup.exe】，出現界面輸入信息，Serial Number需要用軟件計算，運行【keygen.exe】點擊【generate】，計算的一串數字，拷貝到Serial Number，然后完成安裝

3.安裝完成后需要進行設置。

4.5系統定期巡檢

為了及時發現設備的事故隱患，提前預知設備性能的改變，從而減少設備突發故障的機會，使設備處于良好的運行狀態，達到減輕維修工作量、降低維修費用、順利完成全年實時監測任務的目的。

4.5.1巡檢人員

設備巡檢人員分為當班運行人員、設備技術員和專業維修人員，其它人員由機動部門根據需要安排參與巡檢。

4.5.2巡檢周期

a、設備分批次每月巡檢一次，做好巡檢記錄表。

b、如有天氣情況，應縮短巡檢時間、增加巡檢次數，保證設備正常使用。

c、平臺與服務器由于每天都在登錄和使用，巡檢周期為固定周期，應發現問題及時更新平臺及服務器巡檢月報表，每月向上級反映本月平臺及服務器的使用情況，以便提前預知和統籌安排。

4.5.3設備巡檢內容及處理方式

1、安裝位置是否與設計相符

安裝位置要求：點位選取應遵循一定的原則。室內選點，應選取堅固的墻面或柜面作為儀器的支撐，儀器的安裝高度應距地面2m-3m之間，監測儀傳感器不能被遮擋，揚塵監測儀不能安裝在揚塵濃度不均、不能真實反映當前環境濃度的環境中。室外選點，應選取穩固的桿或柱作為支撐，儀器的安裝高度也應距地面2m-3m之間，監測儀傳感器不能被遮擋，揚塵監測儀不能安裝在揚塵濃度不均、不能真實反映當前環境濃度的環境中。

處理方式：跟用戶溝通，做好位置變動記錄以及維護記錄，需要變動的原因，在條件已經滿足情況下進行重新位置安裝。

2、電源取點是否合理

電源取點要求：A、電壓等級符合220VAC，并且無頻繁波動B、電源插座跟儀器變壓器接觸良好，無松動現象，電源取點位置必須防水。

處理方式：根據安裝情況重新敷設取點位置的供電線，并按照上述要求進行電源的正確取電安裝。

3、設備跟基礎的安裝是否穩定

安裝要求：儀器四角的螺絲跟安裝基礎平面要緊密，螺絲不能有松動現象，儀器蓋的四角螺絲不能有松動，儀器不能有晃動現象。

處理方式：用工具對安裝螺絲進行再次緊固或者更換螺絲。

4、揚塵傳感器檢查

要求：揚塵傳感器無異物遮擋、揚塵傳感器的檢查口通暢。

處理方式：按規范清潔傳感器，清除遮擋傳感器異物，清除傳感器檢測口遮擋異物。

5、3G天線完整性

要求：天線插口位置正確，天線無損壞，天線緊固性好。

處理方式：按照3G標志正確安裝天線，如果天線受損，更換新的天線，如沒有緊固，再次擰緊天線。

6、信號正常傳輸

要求：根據平臺軟件檢查數據傳輸是否正確，具體要求參照維護手冊離線設備處理和故障處理方案，另外3G信號是否穩定。

處理方法：參考維護手冊離線設備處理和故障處理方案，使用相同制式的手機檢測3G信號，如3G信號不穩定應相關部門著手移機事項。

4.5.4通信狀態的巡檢與處理方式

天津智易時代科技發展有限公司的設備（3G版）由于是基于3G的傳輸方式來進行數據通訊的，因此在運行過程中存在著3G數據流量資費的問題，設備每個月的數據流量是一定的，因此如果設備出現異常流量或者其他未知情況時需要對3G資費進行查詢和驗證

3G查詢有兩種方式：一種是通過電腦上網進行查詢，一種是通過進行查詢這里我們以網上查詢為例，3G網絡維護（以聯通為例）。

查詢當前流量資費套餐：登錄網上營業廳，輸入卡號和密碼，然后選擇圖示選項查詢當前使用的是什么流量包。具體流量使用情況查詢：選擇詳單查詢-〉上網流量詳單-〉選擇查詢日期，這樣可以查到具體每日的流量使用情況，看是否正常。異常情況分析：如果使用流量異常（每日流量大于3M），也可以在網上查到大概原因，點擊使用量查詢-〉手機上網記錄查詢-〉選擇查詢日期可以查到詳情，具體是哪個IP的數據產生了流量，如果全是服務器的IP地址則是正常的，如果有其他IP地址則異常。

套餐修改：在當前套餐流量不滿足使用時可以打修改流量套餐。

4.6監測設備移機

由于監測施工地施工完成，監測設備需要拆回或則移機到新的工地，不管哪種情況都需要填好設備移機單，做好記錄以便在平臺上更新設備信息。得到移機指令后，需要分步驟做以下工作。

與相關部門確定移機信息并填寫移機信息卡；根據附件一進行移機信息的登記，并跟用戶確認移機信息卡上的信息正確性。

遷入地的安裝選點，根據遷入地的現場情況和設備的安裝規范，合理的選擇安裝點位；確定新安裝點位的供電方式和線路敷設方案。

實施移機操作：先切斷需要拆遷的揚塵監測設備的電源；拆除需要移機的設備；根據安裝規范把設備安裝到新的監測點；重新敷設電源；接通電源并觀察該設備是否上線；根據移機信息卡更新平臺上的信息。

填寫并提交移機報告（移機信息單的提交）

該設備的移機操作完成后，如果拆回設備暫不安裝到新的安裝點位，則需要在平臺上注銷該設備，同時記錄好該設備的設備信息，以備下次安裝時使用。

4.7設備清洗校準

為保證測量的準確性，設備使用一段時間后需要對傳感器進行校準；按照國家規定，測試類設備的校準間隔為1年，故每間隔一年需要對設備揚塵監測系統進行校準工作，如果設備數量較大，則可以定時分批次的進行校準工作。

由于揚塵傳感器的校準需要很專業的設備，現場校準的條件不具備，故揚塵傳感器的校準需要返廠進行校準；平時使用時，只需制造一些揚塵，而后觀察揚塵值是否明顯變化即可。

由于揚塵監測系統的工作環境比較惡劣，為避免設備的測量誤差加大，需對揚塵傳感器進行定期清潔，建議揚塵傳感器每隔1月清潔一次，主要使用清潔棒、氣吹，清潔劑、毛刷、清潔布等，注意：清潔時必須斷掉設備主電源，待清潔完成之后再重新通電測試數據。

1、斷掉設備揚塵監測系統的主電源

2、揚塵傳感器的清洗步驟：

3、用毛刷清除探頭外殼上的灰塵：用氣吹吹掃探頭的圓孔處，掃除圓孔內的灰塵；用清潔布蘸少許清潔劑擦拭探頭外殼及揚塵進出孔，至探頭干凈并無清潔劑殘留。清潔完成，重新接通電源，連接平臺測試揚塵數據，通訊正常，數據正常則本次清理完成。

4.8常見故障處理

遭遇停電

設備會在以瞬間強行關閉，瞬間電壓波動會沖擊設備硬件的芯片、電路、阻容，為避免不測，需選配品牌電源及插板，防止瞬間停電和供電的浪涌對設備造成損傷。如果經濟許可，為設備選配一個UPS電源提供斷電保護；

設備松動老化

設備移動過程中受到很大振動常常會使機器內部器件松動，從而導致接觸不良，引起噪聲揚塵監測設備死機，所以移動設備和安裝設備時應當避免劇烈振動。平常在發現死機時也可檢查各設備是否有異響，如有需專業維護人員寄出處理；

軟件升級不當  

設備在使用過程中、難免會有一些Bug，在這一年的監測階段也會有功能、性能更新，這時就需要對設備進行。大多數人可能認為軟件升級是不會有問題的。事實上，在升級過程中都會對其中共享的一些組件也進行升級，但當其它程序可能不支持升級后的組件時，就會各種問題導致死機。因此，在升級軟件時也要注意操作，先明白升級軟件的特點、性能及可能出現故障的排除方法等后再升級。

市電電壓不穩  

設備的開關電源工作電壓范圍為170V到240V，當市電電壓低于170V時設備就會自動重啟或關機。因為市電電壓的波動我們有時感覺不到所以就會誤認為噪聲揚塵監測設備莫名其妙的自動重啟了。解決方法對于經常性供電不穩的地區，我們可以購置UPS電源或130到260V的寬幅開關電源來保證噪聲揚塵監測設備穩定工作。

插排或電源插座的質量差、接觸不良

市面上的電源插排多數質量不好，內部的接點都是采用手工焊接并且常采用酸性助焊劑。這樣容易導致在以后的使用中焊點氧化引起斷路或者火線和零線之間漏電。因為手工焊接，同時因為采用的磷黃銅片彈性差，用不了多長時間就容易失去彈性，致使與設備電源插頭接觸不良而產生較大的接觸電阻，在長時間工作時就會大量發熱而導致虛接，這時就會表現為設備工作部穩定的情況。

①不要圖省錢而購買價廉不物美的電源排插，購買一些的電源插排，因為其內部都是機器自動安裝壓接的，沒有采用手工焊接。  

②對于是否屬于墻壁插座內部虛接的問題，我們可以把主機換一個墻壁插座試一試，看是否存在同樣的自動重啟問題。

通訊斷開的情況

設備在使用過程中，可能出現平臺上收不到設備數據的情況，有兩種可能，一種是設備斷電，前文已經敘述；另外一種就是設備通訊異常，當平臺突然顯示某臺設備掉線，有如下解決方式；

確定3G號卡的資費充足，且卡無損壞；

耐心等待，如果設備供電正常，設備會對通訊狀態進行自檢，當監測到設備通訊異常時，設備會自動重啟；這個時間大約是10分鐘；

若以上方式都測試但任無數據上傳，則需到現場檢測設備，如暫時無法解決則跟換備用機。問題設備取回生產廠家處理。

4.9常用備品清單

4.10運維服務承諾

為了使揚塵噪聲監測系統*穩定運行，對城市的“科學、嚴格、精細、*”管理做出應有的貢獻。對揚塵噪聲監測系統做出如下運維服務承諾：

故障處理響應時間

我們提供24小時技術咨詢，如果不能解決問題，我們將派出技術人員到現場協助解決，根據系統故障的類型提供不同的響應時間和故障排除時間：

揚塵噪聲監測系統的巡檢

我們對系統使用的儀器設備進行1月一次的定期巡視、檢測、清洗、校準等服務，及時發現問題并解決。同時出具檢修報告及時向用戶方匯報設備運行狀態，報告由用戶方確認，雙方存底備查。

儀器設備備品備件的更換

如儀器設備出現故障時，經現場確認可以修復，但需要更換相應零件的，及時更換原廠零件修復故障；如儀器設備出現故障時，經現場確認不能及時修復的，馬上更換儀器設備，恢復監測點的正常測量。

儀器設備的移機

當監測點不具備數據監測價值時（比如：建筑工地建筑全面竣工），需要移機到其他的監測點。我們將與用戶確認移機，實施移機并登記的相關信息：移機信息卡、移機操作情況、移機驗收情況、移機后的儀器運行情況等。

用戶反饋意見的處理

我們十分重視用戶體驗，也一直在收集本公司揚塵噪聲監測系統的不足之處，不斷完善，盡量避免產生使用上的不便。我們非常歡迎和重視每一位用戶的意見、建議反饋。