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建筑工地扬尘监测项目实施案例

我司承接某市建委工地扬尘监测项目, 经过一个半月的紧张实施, 项目正式验收, 该系统及平台获得客户的高度评价。
本项目由10个建筑工地的扬尘监测设备以及一个扬尘监测平台组成, 每个建筑工地由三台扬尘设备组成, 一台β射线PM10监测设备, 两台光散射微型颗粒物监测仪组成, 高精度的β射线作为整个工地扬尘的参照, 两台低精度的光闪射微型颗粒物监测仪作为工地边界以及上下风口的趋势反映。
众所周知, β射线设备具有精度高的特性, 能够达到1微克每立方米, 可是β射线设备响应速度慢, 一个小时产生一个结果, 同时价格昂贵, 对于变化非常迅速的工地来说, 不能及时反映现场的情况; 光散射法微型颗粒物监测仪响应迅速, 10-30秒, 最快能够做到每秒出一个数据, 能够跟得上情况瞬息万变的建筑工地的变化, 可是精度低, 误差在10%左右, 因此一个工地一台β射线, 两台光散射法微型颗粒物监测仪, 既满足精度的要求, 又能及时反映扬尘迅速变化的趋势, 既满足了扬尘监测的要求又具有相当的经济性。
智易时代的扬尘监测平台实施后, 完全满足客户的需求, 平台不但能够基于GIS界面实时显示各个建筑工地的扬尘变化情况, 而且还能够实时对接现场的视频摄像头, 在需要时, 及时查看现场视频情况, 而且能够经过平台操纵现场摄像头的云台, 以及对摄像头进行变焦操作和随时拍照等功能, 方便及时取证, 极大的加强了对建筑工地的管理力度。
由于现场的扬尘监测设备对不守法的建筑工地有较大的威慑力, 部分建筑工地采取扬尘较大时对扬尘设备断电以逃避监督的办法, 造成客户在平台观察到部分工地的设备总是莫名掉线的问题, 我们对此也作出澄清, 客户于节前对工地设备进行了实地查看, 发现所有掉线设备都是工地私自断电造成, 由此, 我们增加了设备断电, 掉线等状态的短信提示方式, 方便及时监督现场情况, 另外, 与其它地区的扬尘监测系统相比较, 我们系统有以下特点:
1.扬尘监测仪结构合理, 方便跟换易损, 易耗等零件, 外观精美;
2.监测仪本身能够本地存储大量数据, 进行参数设置;
3.监测仪能够直接连接LED, 直接大屏幕显示监测数据;
4.监测仪能够与其它控制单元连接, 启动雾炮等降尘设备;
5.经过扬尘监测平台既能够实时查看工地的扬尘情况, 还能够经过实时视频眼见为实, 并进行取证;
6.系统平台具备完备的报表功能, 方便月底的统计汇报工作。

下面是工地现场及系统平台的图片:

系统平台
1.系统概况
在我们生活周围, 存在众多的污染源, 造成大气环境恶劣, PM2.5急剧上升, 主要的污染源来源于工业粉尘、 燃煤、 机动车尾气、 扬尘等几方面, 其中扬尘就占据污染源的28%, 是当前大气污染的主要因素之一。
扬尘也分为多个种类, 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, 因此扬尘治疗是很有必要的, 而精细化监控和管理扬尘就成了突破口, 因此”24小时在线扬尘监测系统”应运而生。
”24小时在线扬尘监测系统”是天津智易时代科技发展有限公司为改进空
气质量自助研发的24小时户外扬尘监控的一个终端设备。本设备实现多维一体化, 除了能够实现扬尘监控以外, 还能够测风速、 风向、 温湿光、 二氧化碳、 PM2.5、 PM10等环境数据。该监控系统主要由扬尘监控终端、 视频采集终端、 数据监测及传输、 服务器、 监控管理软件、 手机客户端等组成。
2.功能特点
系统由颗粒物在线监测仪、 数据采集和传输系统、 视频监控系统、 后台数据处理系统及信息监控管理平台共四部分组成。系统集成了物联网、 大数据和云计算技术, 经过光散射在线监测仪、 360球形摄像头、 气象五参数采集设备和采集传输等设备, 实现了实时、 远程、 自动监控颗粒物浓度; 数据经过采用3G网络传输, 能够在智能移动平台、 桌面PC机等多终端访问; 监控平台还具有多种统计和高浓度报警功能, 可广泛应用在散货堆场和码头、 混凝土搅拌站以及工厂企业无组织排放的实时监控。
系统组成如下图所示:

1、 感知层: 污染源在线监测仪, 包括颗粒物浓度监测仪、 气象五参数监测仪、 噪声监测仪和视频监控摄像机, 对颗粒物浓度、 气象参数、 噪声和现场视频进行连续自动在线监测;
2、 传输层: 采用有线、 无线、 3G等方式传输各种监测数据;
3、 平台层: 数据服务云平台, 依托在建工地扬尘与噪声监测平台的数据, 进行系统分析、 提供跨区域、 全时间、 多层次的数据挖掘和对比, 为科学治理雾霾提供数据支撑;
4、 应用层: 面向不同环保局、 建筑工地的客户端系统, 实现基于Web的污染源实时数据在线监测、 现场图像和视频的监控、 污染源超标报警、 以及面向不同管理层的各种管理与统计分析。
在线监测信息监控管理平台可支持各种终端平台经过公网访问, 实现了基于Web的污染源实时数据在线监测, 现场图像和视频的监控(包括对前端云台和摄像机的实时控制)、 污染源超标报警、 以及面向不同管理层的各种管理与统计分析。
3产品信息
该系统应用广泛, 不论是技术先进的城市、 还是数字化媒体行业、 高速旋转的信息化城市、 建筑工地还是物联网等等都能够使用该系统。该系统主要用在工业园区、 施工工地、 城绿化、 生活娱乐场所的扬尘监控。
扬尘在线检测仪:

产品特点:
1、 配置40mm滤膜在线采样器;
2、 具有可更换粒子切割器PM10、 PM5、 PM2.5、 PM1.0及TSP供选择;
3、 检测灵敏度: 0.01mg/m3; 0.001mg/m3;
4、 重复性误差: ±2%;
5、 测量精度: ±10%;
6、 测量范围: 0.01～100 mg/m3; 0.001～10 mg/m3;
7、 设计了恒流控制器, 确保采样流量恒定, 切割曲线的正确;
8、 具有内装光学标准散板, 确保仪器高稳定性;
9、 具有特别的保护气幕, 避免了粉尘对仪器核心部件—光学系统的污染, 确保仪器可靠性;
10、 可支持二次开发。
4.数据管理平台
1、 实时前端数据采集与显示;
2、 专业GIS地理信息监控与管理, 独立GIS引擎, 兼容百度/谷歌地图;
3、 多种报表功能, 简化用户人工统计, 优化工作流程, 支持多层次地图显示及信息管理;
4、 支持设备集中管理远程配置、 升级;
5、 支持多种终端和操作系统, 满足客户移动办公要求; ( Windows / IOS / Android)
6、 支持系统级别分布式部署, 媒体转发服务器可分布式部署, 负载均衡。
平台软件主要功能
1.电子地图位置呈现功能
可结合电子地图确切的知道每个设备所在位置, 经过点击电子地图上的设备图标就能够查看设备所带各项传感器采集的实时监测因子, 包括颗粒物、 气象参数、 视频等, 双击视频播放界面能够实现放大或缩小, 方便用户直观查看区域内所有监测点的部署情况和环境质量状况。

2.监测因子图形展示
数据展示支持折线图、 柱状图、 表格等多种形式, 展示的内容为各项监测因子浓度的实时与历史分钟值、 小时值, 方便用户查看时间段内各项监测因子变化趋势, 同时能够进行监测点位之间的各项参数的对比分析, 用户能够自主设定展示的时间区间, 导出打印时支持选用JPG图片、 PDF、 EXCEL、 WORD文档多种格式。

3.历史数据查询
系统提供历史数据查询功能, 用户经过设置时间类型、 站点、 查询时间选项后, 即可查看到所选择站点的历史数据信息, 包括各项监测因子、 数据更新时间等, 查询结果支持选用EXCEL文档形式导出。

4.站点管理
用户在此模块能够实现监测点位信息的增、 改、 查、 删等基本操作, 点位信息包括监测点位名称、 地址、 经纬度、 站点ID、 所在区域名称等内容, 实现点位信息的动态管理, 区域与编号为锁定状态, 可自行配置名称、 经纬度、 排名、 公开、 掉线预警等选项。

5.设备监控
系统能够实现实时监视在线监测仪器是否正常工作, 数据上传是否正常, 从而清楚设备的运行状况及运行进度, 当前端数据采集设备或仪器出现故障时, 系统自动提供报警信息方便站点负责人及时知晓, 并采取相应的解决措施, 保证系统的正常、 稳定运行。

6.短信配置
此功能能够查看短信配置详情, 添加条目能够新增加短信推送人员信息和发送内容, 编辑选项可对接收短信用户推送内容进行管理操作, 配置的信息内容包括预警信息、 日报、 状态预警、 掉线预警, 完成设置以后, 列表中人员能够收到短信信息。

7.污染物浓度预警
一旦各项监测因子浓度出现异常波动时, 系统启动超标报警。此功能中分数据上下限与预警上下限, 数据上下限为数据有效性判定标准值, 超过界限的则被判定为无效。预警上下限为当监测因子不在设定值范围内一定时间之后, 则会发送预警短信。
选择站点便捷, 将预警上下限设定临界值, 即可使用预警功能( 0为默认) 。

8.用户管理
对于不同的角色设置相应权限管理, 一个角色关联了一套操作权限。系统共提供了三种操作权限。系统用户: 拥有系统的所有功能操作权限; 管理用户: 拥有部分业务相关 的功能操作权限; 普通用户: 只能进行系统中相关内容的查询操作, 实现不同级别操作人员对数据访问范围和数据读写性的严格控制, 建立统一用户管理平台实现所有用户的身份管理, 包括用户个人身份信息、 角色信息、 电子邮箱、 个人账号和密码。

系统优势
系统基于对城市扬尘污染监控管理的需求而设计, 技术特点和优势主要体现在以下三点:
1、 监测终端系统系统集成了总悬浮颗粒物、 PM10、 PM2.5、 温度、 湿度、 风向和风速等多个环境参数, 24小时在线连续监测, 全天候提供工地的空气质量数据, 超过报警值时还能自动启动监控设备, 具有多参数、 实时性、 智能化等特性;
2、 经过传感网、 无线网、 因特网这三大网络传输传输数据, 快速便捷地更新实时监测数据;
3、 基于云计算的数据中心平台汇集了不同区域、 不同时段的监测数据, 具有海量存储空间, 可进行多维度、 多时空的数据统计分析, 便于管理部分有序开展工作, 同时也为建立工地环境污染控制标准积累数据, 以推动对空气污染的长效管理。
监测仪器
一．ZWIN-BYC06 β射线颗粒物( PM10) 自动监测仪
1.1监测系统

ZWIN-BYC06型β射线分析仪/颗粒物浓度监测仪采用了β射线衰减的原理对粒子进行监测, 能够实时监测环境大气中PM2.5、 PM10、 TSP颗粒物的浓度水平。该仪器长期广泛适用于环境空气颗粒物的浓度监测, 如PM10, PM2.5, TSP( 选配不同的采样切割头) 等, 该仪器是当前国内各地使用最成功的一套监测平台系统。
1.2功能特点
Ø 液晶显示分析仪采用 5.7"大屏幕液晶显示, 全中文菜单。
Ø 数据存储数据存储量可达百万个, 数据保存时间长达 20 年。
Ø 具有自主知识产权的嵌入式计算机和实时操作系统控制运行。
Ø 键盘输入简易按键输入, 人机对话模式, 操作简便。
Ø 监测仪独特的结构设计, 采样与分析在同一通道, 避免了走纸造成误差。
Ø 独特的 ODH 外部动态露点控制系统, 提高了气溶胶传输效率。
Ø 监测仪能提供各种在线的运行参数, 可输出至上位机, 也可接受指令运行。
Ø 采用质量流量计测量流量, 恒定流量采样, 保证了测量精度。
Ø 内部故障自动诊断和报警提示, 也能够经过远程诊断并修复错误。
Ø 多种接口输出: 模拟输出、 电流输出、 继电器输出, 增强了系统兼容性。
Ø 系统断电后来电自动重新启动, 恢复正常工作。
1.3工作原理
颗粒物( PM10/ PM2.5) 监测仪是根据β射线吸收原理设计的。β射线是一种高速电子流, 当它穿透物质后, 部分被吸收, 导致强度衰减。在一定条件下, 其衰减量的大小仅与吸收物质的质量有关, 而与吸收物质的其它物化特性( 如颗粒物分散度、 颜色、 光泽、 形状等) 无关, 因此能直接测量大气颗粒物的质量浓度。将强度恒定的β射线源在颗粒物采集前后分别两次穿过清洁滤纸和采集有颗粒物的滤纸, 根据两次β射线被吸收的变化量来求得收集在滤纸上的颗粒物的质量。用闪烁计数器作为检测器对β射线通量进行计数, 其计数频率的变化可表征 β射线强度的变化, 测量结果只取决于两次计数的比值和质量吸收系数, 与 β源的原始强度无关。

射线法颗粒物浓度监测仪 原理框图
1.4技术指标
1、 测量范围: ( 0-1.0) mg/m3、 ( 0-10) mg/m3可选
2、 最低检测限: ≤0.005mg/m3( 小时值)
3、 校准膜重现性: ≤2%标准值
4、 仪器平行性: ≤±7%或5μg/m3
5、 采样流量偏差: 16.7LPM±3%
6、 计时误差: <0.1%
7、 整机噪声: ≤65dB
8、 准确度: ±2.5%
9、 阻力: >10kPa
10、 工作温度: 0-40℃
11、 工作电源: AC220V±10%, 50Hz±1Hz
12、 信号输出: RS232/RS485