揚塵在線監(jiān)測系統(tǒng)

1、項目背景

根據國家環(huán)保部監(jiān)測數據，目前一些大中城市的霧霾天氣較為嚴重，尤其是在京津冀、長三角、珠三角zui為嚴重。監(jiān)測表明，這些地區(qū)每年出現霾的天數在100天以上，個別城市甚至超過200天?？諝馕廴緡乐氐纳顚哟卧蚴俏覈焖俟I(yè)化、城鎮(zhèn)化過程中所積累環(huán)境問題的顯現，高耗能、高排放、重污染、產能過剩、布局不合理、能源消耗過大和以煤為主的能源結構持續(xù)強化，城市機動車保有量的快速增長，污染排放量的大幅增加，建筑工地遍地開花，污染控制力度不夠，主要的大氣污染排放總量遠遠超過了環(huán)境容量等多種原因。其中，因建筑施工產生的揚塵污染，已經成為影響城市空氣質量的主要原因之一。

建筑工地揚塵污染是建筑施工過程中排放的無組織顆粒物污染，既包括施工工地內部各種施工環(huán)節(jié)造成的一次揚塵，也包括因施工運輸車輛粘帶泥土以及建筑材料逸散在工地外部道路上所造成的二次交通揚塵。以來，對于建設工地揚塵帶來的空氣質量監(jiān)管方面，由于不能得到實時的監(jiān)測數據，或者收到舉報無法得到與事實相對應的直接數據，一直是令政府監(jiān)管部門十分困擾的事情。

根據北京市環(huán)保部門的監(jiān)測和分析，揚塵污染約占PM2.5來源的15.8%。南京的六類主要污染源中，揚塵的比例，達37.28%。由于建筑工地揚塵的排放高度一般較低，并且往往集中在人口密集的城市地區(qū)，因此建筑工地揚塵對空氣質量的影響日益受到關注。

為了有效監(jiān)控建筑工地揚塵污染，接受市民的監(jiān)督和投訴，共建綠色環(huán)保建筑工地，有必要進行建設工程揚塵污染自動監(jiān)控系統(tǒng)的研究和開發(fā)。

本方案提供了一種對工地楊塵噪聲等（空氣中可吸入顆粒物）實時監(jiān)測的解決方案。通過遠程數據監(jiān)測系統(tǒng)可以對工地區(qū)域揚塵進行實時有效的監(jiān)測管理。項目的全面實施，可將全市范圍所有的建設施工納入監(jiān)管范圍，真正實現有效管理和標準化。

2、工地管理現狀及存在問題

1. 質量管理人員少監(jiān)管力不從心

   工程監(jiān)管存在點多面廣、監(jiān)管人員數量嚴重匱乏的現象。目前對工程項目施工過程中質量安全監(jiān)管的手段基本上采取深入施工現場進行實地抽查、抽測、驗收的方式。存在勞動強度大、危險性高、耗時耗力的缺點。

2. 環(huán)境惡劣監(jiān)管手段單一管理效率低下

   現場使用人工方法進行肉眼觀察檢查，質量安全監(jiān)管存在自然環(huán)境惡劣、效率低下的問題。

3. 實時、多級管理難以實現，可追溯性差

   現有的管理手段、企業(yè)管理人員無法實時掌控工地現場質量安全與揚塵污染情況。監(jiān)督管理工作復雜，結果受人為因素影響較大，常常無法客觀公正反應現場揚塵的實際情況，可追溯性差。

3、建設依據

符合國家標準：GB3095-2012環(huán)境空氣質量標準。

二、建設方案

1、系統(tǒng)概況

在我們生活周圍，存在眾多的污染源，造成大氣環(huán)境惡劣，PM2.5急劇上升，主要的污染源來源于工業(yè)粉塵、燃煤、機動車尾氣、揚塵等幾方面，其中揚塵就占據污染源的28%，是當前大氣污染的主要因素之一。

揚塵也分為多個種類，主要有道路揚塵、施工揚塵、堆場揚塵等，而且根據相關介紹揚塵屬于無組織污染源，防治系數較大，是國家環(huán)保部十三五規(guī)劃的重點課題，因此揚塵治療是很有必要的，而精細化監(jiān)控和管理揚塵就成了突破口，因此“24小時在線揚塵監(jiān)測系統(tǒng)"應運而生。

“24小時在線揚塵監(jiān)測系統(tǒng)"是天津智易時代科技發(fā)展有限公司為改善空氣質量自助研發(fā)的24小時戶外揚塵監(jiān)控的一個終端設備。本設備實現多維一體化，除了可以實現揚塵監(jiān)控以外，還可以測風速、風向、溫濕光、二氧化碳、PM2.5、PM10等環(huán)境數據。該監(jiān)控系統(tǒng)主要由揚塵監(jiān)控終端、視頻采集終端、數據監(jiān)測及傳輸、服務器、監(jiān)控管理軟件、手機客戶端等組成。

2、功能特點

系統(tǒng)由顆粒物在線監(jiān)測儀、數據采集和傳輸系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、后臺數據處理系統(tǒng)及信息監(jiān)控管理平臺共四部分組成。系統(tǒng)集成了物聯網、大數據和云計算技術，通過光散射在線監(jiān)測儀、360球形攝像頭、氣象五參數采集設備和采集傳輸等設備，實現了實時、遠程、自動監(jiān)控顆粒物濃度；數據通過采用3G網絡傳輸，可以在智能移動平臺、桌面PC機等多終端訪問；監(jiān)控平臺還具有多種統(tǒng)計和高濃度報警功能，可廣泛應用在散貨堆場和碼頭、混凝土攪拌站以及工廠企業(yè)無組織排放的實時監(jiān)控。

系統(tǒng)組成如下圖所示：

1、感知層：污染源在線監(jiān)測儀，包括顆粒物濃度監(jiān)測儀、氣象五參數監(jiān)測儀、噪聲監(jiān)測儀和視頻監(jiān)控攝像機，對顆粒物濃度、氣象參數、噪聲和現場視頻進行連續(xù)自動在線監(jiān)測；

2、傳輸層：采用有線、無線、3G等方式傳輸各種監(jiān)測數據；

3、平臺層：數據服務云平臺，依托在建工地揚塵與噪聲監(jiān)測平臺的數據，進行系統(tǒng)分析、提供跨區(qū)域、全時間、多層次的數據挖掘和對比，為科學治理霧霾提供數據支撐；

4、應用層：面向不同、建筑工地的客戶端系統(tǒng)，實現基于Web的污染源實時數據在線監(jiān)測、現場圖像和視頻的監(jiān)控、污染源超標報警、以及面向不同管理層的各種管理與統(tǒng)計分析。

在線監(jiān)測信息監(jiān)控管理平臺可支持各種終端平臺通過公網訪問，實現了基于Web的污染源實時數據在線監(jiān)測，現場圖像和視頻的監(jiān)控(包括對前端云臺和攝像機的實時控制)、污染源超標報警、以及面向不同管理層的各種管理與統(tǒng)計分析。

3、產品信息

該系統(tǒng)應用廣泛，不管是技術的城市、還是數字化媒體行業(yè)、高速旋轉的信息化城市、建筑工地還是物聯網等等都可以使用該系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要用在工業(yè)園區(qū)、施工工地、城綠化、生活娛樂場所的揚塵監(jiān)控。

揚塵在線檢測儀：

產品特點：

1、配置40mm濾膜在線采樣器；

2、具有可更換粒子切割器PM10、PM5、PM2.5、PM1.0及TSP供選擇；

3、檢測靈敏度：0.01mg/m³；0.001mg/m³；

4、重復性誤差：±2%；

5、測量精度：±10%；

6、測量范圍：0.01～100 mg/m³；0.001～10 mg/m³；

7、設計了恒流控制器，確保采樣流量恒定，切割曲線的正確；

8、具有內裝光學標準散板，確保儀器高穩(wěn)定性；

9、具有特別的保護氣幕，避免了粉塵對儀器核心部件—光學系統(tǒng)的污染，確保儀器可靠性；

10、可支持二次開發(fā)。

4、數據管理平臺

1、實時前端數據采集與顯示；

2、專業(yè)GIS地理信息監(jiān)控與管理，獨立GIS引擎；

3、多種報表功能，簡化用戶人工統(tǒng)計，優(yōu)化工作流程，支持多層次地圖顯示及信息管理；

4、支持設備集中管理遠程配置、升級；

5、支持多種終端和操作系統(tǒng)，滿足客戶移動辦公要求；（Windows / IOS / Android）

6、支持系統(tǒng)級別分布式部署，媒體轉發(fā)服務器可分布式部署，負載均衡。

5、系統(tǒng)優(yōu)勢

系統(tǒng)基于對城市揚塵污染監(jiān)控管理的需求而設計，技術特點和優(yōu)勢主要體現在以下三點：

1、監(jiān)測終端系統(tǒng)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，24小時在線連續(xù)監(jiān)測，全天候提供工地的空氣質量數據，超過報警值時還能自動啟動監(jiān)控設備，具有多參數、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傳輸數據，快速便捷地更新實時監(jiān)測數據；

3、基于云計算的數據中心平臺匯集了不同區(qū)域、不同時段的監(jiān)測數據，具有海量存儲空間，可進行多維度、多時空的數據統(tǒng)計分析，便于管理部分有序開展工作，同時也為建立工地環(huán)境污染控制標準積累數據，以推動對空氣污染的管理。

6、項目效益

“24小時在線揚塵監(jiān)測系統(tǒng)"實現了建筑工地揚塵污染在線監(jiān)測、管理一體化，提升了科學管理的效率和能力。該系統(tǒng)對掌握揚塵污染現狀的真實狀況，以及采取控塵措施的效果具有性。

在綠色工地創(chuàng)建和文明施工測評中，該系統(tǒng)可用定量化的數據反映工地現場揚塵污染治理的水平，是各地“清潔空氣計劃"的重要組成部分，也有望成為建設智慧環(huán)保的有效抓手，為大氣環(huán)境治理作出貢獻。