揚塵視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)解決方案

【資料簡介】

 

 

 

 

 

揚塵視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

北京博創(chuàng)諾信科技發(fā)展有限公司

 

 

目錄

揚塵視頻在線監(jiān)測系統(tǒng) 1

一、建設方案 4

1、系統(tǒng)概述 4

2、系統(tǒng)配置 5

2.1硬件設備 5

2.2軟件系統(tǒng) 6

2.3名詞釋義 6

3、工作原理 7

二、在線監(jiān)測設備 8

1、光散射法揚塵監(jiān)測儀 8

1.1產品介紹 8

1.2技術指標 10

1.3功能特點 10

2、β射線揚塵監(jiān)測儀 11

2.1產品介紹 11

2.2技術指標 12

2.3產品特點 13

2.4工作環(huán)境 13

3、高清網絡攝像頭 13

3.1實現(xiàn)功能 14

3.2性能指標 14

三、揚塵視頻監(jiān)測信息系統(tǒng) 16

1、實時監(jiān)測 16

2、數(shù)據管理 17

3、點位管理 18

4、視頻聯(lián)動 19

4.1超標異常抓拍 19

4.2定時拍照/上傳/存儲 19

4.3預警報警通知 19

4.4重點圖像/視頻回放 20

 

 

 

 

一、建設方案

 

 

1、系統(tǒng)概述

本方案提供了一種對揚塵顆粒物（空氣中可吸入顆粒物）實時監(jiān)測而且具有視頻抓拍并存儲功能的解決方案。通過遠程數(shù)據監(jiān)測系統(tǒng)可以對區(qū)域揚塵進行實時有效的監(jiān)測管理。項目的全面實施，可將所包含的范圍中所有的建設施工納入監(jiān)管范圍，真正實現(xiàn)有效標準化管理。

揚塵視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)是一個物聯(lián)網系統(tǒng)，主要由感知層（現(xiàn)場端在線監(jiān)測設備）、傳輸層（傳輸網絡）、應用層（監(jiān)控中心）三個部分組成。

系統(tǒng)通過光散射法揚塵監(jiān)測設備、紅外球形攝像頭（具有視頻抓拍功能）和數(shù)據圖像視頻采集傳輸?shù)仍O備，實現(xiàn)實時、遠程、自動監(jiān)測PM2.5、PM10、氣象參數(shù)、視頻等感知層獲取的原始數(shù)據及視頻記錄，并通過傳輸網絡在云平臺上對海量的專業(yè)數(shù)據及圖像視頻記錄進行存儲、處理、分析、整理，將結果數(shù)據轉化成詳細信息實時在監(jiān)測終端或大屏幕進行顯示，系統(tǒng)可同時向多個環(huán)保業(yè)務部門或多級、多個環(huán)境監(jiān)控中心轉發(fā)原始環(huán)境自動監(jiān)測數(shù)據，實現(xiàn)數(shù)據的互聯(lián)共享，形成一個統(tǒng)一協(xié)作又各司其職的專項環(huán)境保護體系。

在遇到環(huán)境污染超標時通過數(shù)據、視頻抓拍通知相關部門對該區(qū)域進行督查，同時該區(qū)域污染排放負責人也能通過現(xiàn)場數(shù)據顯示以及視頻抓拍顯示發(fā)現(xiàn)該問題并加以改善，實現(xiàn)了園區(qū)顆粒物揚塵污染在線監(jiān)測、管理一體化，提升了科學管理的效率和能力。

 

2、系統(tǒng)配置

2.1硬件設備

• 揚塵監(jiān)測儀
• 聯(lián)動控制單元
• 高清網絡攝像頭（含支架）
• 流量卡/網絡專線
• LED屏幕及立桿（選配）
• 揚塵監(jiān)測與視頻聯(lián)動控制器內部結構圖

2.2軟件系統(tǒng)

• GIS實時在線監(jiān)測
• 視頻聯(lián)動系統(tǒng)
• 超標預警報警/抓拍
• 監(jiān)測點管理
• 設備/負責人管理
• 數(shù)據存儲查詢

2.3名詞釋義

HUB集線器：主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網絡的傳輸距離，同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上。

網絡硬盤luxiang機：主要功能是通過網絡接收IPC(網絡攝像機)設備傳輸?shù)臄?shù)字視頻碼流， 并進行存儲、管理，從而實現(xiàn)網絡化帶來的分布式架構優(yōu)勢。可以同時觀看、瀏覽、回放、管理、存儲多個網絡攝像機。擺脫了電腦硬件的牽絆，再也不用面臨安裝軟件的繁瑣。

數(shù)據傳輸單元：是專門用于將串口數(shù)據轉換為IP數(shù)據或將IP數(shù)據轉換為串口數(shù)據通過無線通信網絡進行傳送的無線終端設備。

網關設備：用于連接多個邏輯上分開的網絡。當數(shù)據從一個子網傳輸?shù)搅硪粋€子網時，可通過路由器的路由功能來完成。因此，路由器具有判斷網絡地址和選擇IP路徑的功能，它能在多網絡互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用*不同的數(shù)據分組和介質訪問方法連接各種子網，路由器只接受源站或其他路由器的信息，屬網絡層的一種互聯(lián)設備。

3、工作原理

針對大氣顆粒物污染進行實時監(jiān)控并無縫對接監(jiān)控平臺，基于云計算的數(shù)據中心平臺匯集不同區(qū)域、不同時段的監(jiān)測數(shù)據、視頻記錄，具有海量存儲空間，可進行duowei度、跨數(shù)據統(tǒng)計與分析，便于管理與維護。

監(jiān)測終端系統(tǒng)集成多個參數(shù)，二十四小時實時在線監(jiān)測，可與攝像頭進行視頻聯(lián)動，系統(tǒng)數(shù)據超標、異常、恒值，及時預警告警。

（1）監(jiān)測終端系統(tǒng)集成了總懸浮顆粒物、PM10、PM2.5、溫度、濕度、風向和風速等多個環(huán)境參數(shù)，24小時在線連續(xù)監(jiān)測，全天候提供空氣質量數(shù)據、圖像、視頻記錄，超過報警值時還能自動啟動監(jiān)控設備，進行視頻抓拍記錄，具有多參數(shù)、實時性、智能化等特性；

（2）通過傳感網、無線網、因特網這三大網絡傳輸數(shù)據，快速便捷地更新實時監(jiān)測數(shù)據；

（3）基于云計算的數(shù)據中心平臺匯集了不同區(qū)域、不同時段的監(jiān)測數(shù)據、視頻記錄，具有海量存儲空間，可進行duowei度、多時空的數(shù)據統(tǒng)計分析，便于管理部門有序開展工作，同時也為建立環(huán)境污染控制標準積累數(shù)據，以推動對空氣污染的長效管理。

（4）視頻聯(lián)動：揚塵視頻在線監(jiān)測儀的優(yōu)勢就在于其具有實時、自動、智能的抓拍、存儲功能。在數(shù)據超標或者異常情況時，設備給出開關量信號，連接攝像頭報警輸入接口，攝像頭可完成圖片抓拍，抓怕圖片可保存至硬盤luxiang機，或通過FTP上報至服務器。

 

二、在線監(jiān)測設備

1、光散射法揚塵監(jiān)測儀

 

1.1產品介紹

揚塵監(jiān)測儀設備使用激光散射法測量揚塵濃度。用精密流量控制的真空泵吸入大氣中的測試氣體送至傳感器測量組件。傳感器測量組件是以粒子光散射理論為基礎，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(tǒng)。

 

1.2技術指標

序號	名稱	配置	技術參數(shù)
1	監(jiān)測儀主體	箱體	防污染耐腐蝕
		主控單元	工業(yè)級7寸全彩觸摸屏
		防風防雨采樣頭
		數(shù)據采集處理	支持多路中心傳輸
2	顆粒物監(jiān)測	PM2.5監(jiān)測單元	原理：光散射式 范圍：0-10000ug/m3（此量程范圍內可選） 精度：±10%
		PM10監(jiān)測單元	原理：光散射式 范圍：0-10000ug/m3（此量程范圍內可選） 精度：±10%
		TSP 監(jiān)測單元	原理：光散射式 范圍：0-3000ug/m3 精度：±10%
3	氣象五參數(shù)	溫度監(jiān)測單元	量程：-45～125℃ 分辨率：0.1℃ 準確度：±0.3℃
		濕度監(jiān)測單元	分辨率：0.1%RH 準確度：±2%RH
		氣壓監(jiān)測單元	測量范圍：10～1100hPa 準確度：±0.3hPa 分辨率：0.1hPa
		風速監(jiān)測	測量范圍：0～70m/s 分辨率：0.1m/s 準確度：±(0.3+0.03V)m/s（V:風速）
		風向監(jiān)測	測量范圍：0～360° 準確度：±3° 啟動風速：≤0.5m
4	噪聲監(jiān)測	噪聲	量程：30~130dB 度：±0.3% 輸出：485 輸出
5	視頻監(jiān)控	5寸紅外網絡高清球機	1)支持1920×1080@30fps高清畫面輸出； 2)支持H.265 高效壓縮算法，可較大節(jié)省存儲空間； 3)支持360°水平旋轉，垂直方向-15°-90°； 4)采用高效紅外陣列，低功耗，照射距離達150m。
		球機支架	長壁裝支架
		硬盤luxiang機	4路監(jiān)控，2T硬盤
6	LED屏幕	P10	LED單紅3*3室外環(huán)境
	固定立桿	室外標準固定立桿	三段式固定立桿，高強度防腐蝕不銹鋼制作
7	聯(lián)動模塊		霧炮聯(lián)動、圍擋噴淋等

 

1.3功能特點

• 采用激光散射法對顆粒物濃度進行測量；
• 整點、連續(xù)、實時三種采樣模式，而且具有視頻抓拍并存儲的功能；
• 具有標準方法校準及自修正校準組合式校準功能；
• 體積小、重量輕、安裝維護方便，可方便進行點位遷移；
• 具有設備信息管理、數(shù)據管理及數(shù)據質控功能，方便大批量設備運行管理。
• 監(jiān)測設備因故障不能正常使用，在軟件平臺中具有自動報警功能，便于管理和維護；
• 具有無線數(shù)據傳輸功能；
• 具有量程漂移及交叉干擾自修正功能

2、β射線揚塵監(jiān)測儀

2.1產品介紹

β射線法揚塵在線監(jiān)測儀采用了β射線衰減的原理對粒子進行監(jiān)測，可以實時監(jiān)測環(huán)境大氣中PM2.5、PM10、TSP顆粒物的濃度水平。該儀器長期廣泛適用于環(huán)境空氣顆粒物的濃度監(jiān)測，可根據監(jiān)測顆粒物不同選用對應的采樣切割頭，是目前國內廣泛使用的監(jiān)測系統(tǒng)。

采用β射線吸收原理通過測量大氣揚塵吸附放射量來測定揚塵的濃度。吸附的射線量越多，揚塵濃度就越高，吸附的射線量越少；反之，揚塵濃度就越低。揚塵濃度監(jiān)測儀是專門為環(huán)境空氣中揚塵的監(jiān)測而設計，由微電腦系統(tǒng)進行監(jiān)控和數(shù)據管理，可自動連續(xù)監(jiān)測。主要應用于大氣質量監(jiān)測網絡、移動監(jiān)測站、長期背景環(huán)境研究、工礦企業(yè)、科研院所等領域。

 

 

2.2技術指標

 

2.3產品特點

1）液晶顯示：監(jiān)測儀采用5.7寸大屏幕液晶顯示，全中文菜單。

2）數(shù)據存儲：數(shù)據存儲量可達百萬個，數(shù)據保存時間長達20年。

3）鍵盤輸入：簡易按鍵輸入，人機對話模式，操作簡便。

4）監(jiān)測儀*的結構設計，采樣與分析在同一通道，避免了走紙造成誤差。

5）監(jiān)測儀能提供各種在線的運行參數(shù)，儀器控制的所有功能。

6）采用質量流量計測量流量，恒定流量采樣，保證了測量精度。

7）內部故障自動診斷和報警提示，也可以通過遠程診斷并修復錯誤。

8）多種接口輸出：模擬輸出、電流輸出、繼電器輸出，增強了系統(tǒng)兼容性。

9）系統(tǒng)斷電后來電自動重新啟動，恢復正常工作。

10)工作周期長，能夠連續(xù)自動運行，安裝簡單，維護方便。

11)開機時，濾紙自動移至空白區(qū)域待檢測。

2.4工作環(huán)境

環(huán)境溫度：20℃～50℃

相對濕度：不大于80%

大氣壓：86kPa～106kPa

工作電源：電壓AC220V±22V、頻率50Hz±1Hz

整機功率：zui大

注：附近不應有劇烈震動的裝置或設備，無強電、磁場干擾；防止酸、堿及其他腐蝕性氣體或煙霧侵蝕儀器的光學及精密機械零件。

 

3、高清網絡攝像頭

3.1實現(xiàn)功能

• 視頻數(shù)據疊加
• 定時拍照
• 超標預警/抓拍
• 本地/云空間存儲

3.2性能指標

• 支持1920×1080@30fps高清畫面輸出
• 支持20倍光學變倍，16倍數(shù)字變倍
• 采用高效紅外陣列，低功耗，照射距離達150m
• 支持960p@60fps、720p@60fps高幀率輸出
• 支持三碼流技術，每路碼流可獨立配置分辨率及幀率
• 支持360°水平旋轉，垂直方向-15°-90°
• 支持3D定位，可通過鼠標框選目標以實現(xiàn)目標的快速定位與捕捉
• 支持定時抓圖與事件抓圖功能
• 支持區(qū)域曝光與區(qū)域聚焦功能
• 支持中心鏡像功能
• 支持1路音頻輸入和1路音頻輸出
• 內置2路報警輸入和1路報警輸出，支持報警聯(lián)動功能
• 支持128G的Micro SD/SDHC/SDXC卡存儲
• 支持海康SDK、ONVIF、CGI、PSIA、GB/T28181、E家協(xié)議和螢石云接入
• 防雷、防浪涌、防突波，IP66防護等級

 

三、揚塵視頻監(jiān)測信息系統(tǒng)

揚塵視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)實時采集建筑揚塵、視頻、氣象、氣態(tài)污染物等數(shù)據，通過傳輸網絡將數(shù)據傳輸?shù)胶蠖吮O(jiān)測中心服務器，通過后端服務器與軟件平臺實現(xiàn)遠程數(shù)據實時查看、歷史數(shù)據調用、報表打印等功能，并支持手機客戶端查看。本系統(tǒng)包括實時監(jiān)測、點位管理、人員管理、數(shù)據管理等模塊。

1、實時監(jiān)測

在系統(tǒng)首頁，點擊在線狀態(tài)的點位即可查看其實時數(shù)據與直播視頻。

 

通過移動端設備也可查看現(xiàn)場視頻。

2、數(shù)據管理

可按照點位、監(jiān)測因子、事件類型等進行組合篩選，查詢監(jiān)測數(shù)值、設備運行情況等，結果以多種形式進行展示。

 

3、點位管理

點位管理中可設置監(jiān)測點常規(guī)信息，可查看設備在線情況（√×區(qū)分），同時可添加點位負責人，在預警報警系統(tǒng)觸發(fā)時，通過此模塊通知相應負責人。

4、視頻聯(lián)動

4.1超標異常抓拍

在系統(tǒng)中可設置監(jiān)測因子限值，當數(shù)據發(fā)生異常時，即啟用視頻抓拍。例如PM2.5設置限值為200，當監(jiān)測數(shù)值超過200時，每五分鐘（可設）對監(jiān)測點位進行拍照，直至監(jiān)測數(shù)據穩(wěn)定。

4.2定時拍照/上傳/存儲

可設置固定時間段，定時對現(xiàn)場拍照，并將當日數(shù)據上傳服務器進行存儲備份。

4.3預警報警通知

超標異常抓拍的同時，可自動發(fā)送報警短信至相關負責人。

4.4重點圖像/視頻回放

可根據時間段查詢重點視頻影像。