CN111983143A - 空气质量移动监管*** - Google Patents

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陈志明
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Abstract

一种空气质量移动监管***，包括空气监测点、监测终端设备、通讯网络模块和监测中心站，空气质量监测点与监测终端设备通信连接，监测终端设备通过通讯网络模块与监测中心站通信连接；空气质量监测点将与空气质量有关的物理和化学参数，通过监测仪的通信接口传送到监测终端设备。采用本发明对空气质量进行在线监测，监测数据包括空气温度、湿度、二氧化碳浓度、风向参数，数据通过GPRS/4G网络，最终传输到监测中心站，从而可对空气质量进行评价，确定其是否受到污染，及污染物性质及程度，以便及时采取有效措施，如此，采用本发明实现了空气质量的实时监测，保证了空气质量监测的准确性。

Description

空气质量移动监管***
技术领域：
本发明涉及空气质量监管技术领域，特别涉及一种空气质量移动监管***。
背景技术：
空气质量的监测是监视和测定空气参数及污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价空气质量状况的过程。空气质量的监测是空气管理与保护的重要基础，目前我国对于空气质量的监测仍然存在很多问题，主要依靠人工现场测量，效率低下，不能实时监测空气参数信息导致空气质量监测的信息不准确，造成了对空气参数和质量情况的误判断。
发明内容：
有鉴于此，有必要提供一种空气质量移动监管***。
一种空气质量移动监管***，包括空气监测点、监测终端设备、通讯网络模块和监测中心站，空气质量监测点与监测终端设备通信连接，监测终端设备通过通讯网络模块与监测中心站通信连接；
空气质量监测点将与空气质量有关的物理和化学参数，通过监测仪的通信接口传送到监测终端设备。
优选的，空气质量监测点设置风速传感器、降雨量传感器、风向传感器、空气温湿度传感器和环境空气质量监测仪，风速传感器、降雨量传感器、风向传感器和空气温湿度传感器分别与环境空气质量监测仪通信连接，环境空气质量监测仪通过4G或者有线或者专用网络或者普通网络与监测终端设备通信连接。
优选的，监测终端设备包括控制箱体、数据采集器、遥测终端、供电设备、断路器、变压器、电源开关和防雷***，数据采集器、遥测终端、供电设备、断路器、变压器、电源开关和防雷***配装在控制箱体内，断路器和变压器与电源开关连接，电源开关与供电设备连接，断路器和变压器与遥测终端连接，数据采集器与遥测终端通信连接。
优选的，供电设备为市电供电或者蓄电池供电或者太阳能供电或者市电和太阳能互补供电；采用太阳能供电时，设置立杆和支架支撑太阳能电池板；市电和太阳能互补供电设置市电互补控制器，根据环境温度自动调节充电电压，自动温度补偿，太阳能发电不足时，自动切换到市电供电。
优选的，遥测终端为MGTR-W型遥测终端RTU。
优选的，通讯网络模块包括GPRS/4G模块，监测终端设备的遥测终端控制数据采集器接收数据，GPRS/4G模块把数据打成TCP/IP包，发送到GPRS/4G模块中设定的具有固定IP地址或者域名的监测中心站上。
优选的，监测中心站包括数据中心服务器，GPRS/4G模块把数据打成TCP/IP包，发送到GPRS/4G模块中设定的具有固定IP地址或者域名的监测中心站的数据中心服务器端口上；通讯网络模块采用公网专线组网方式：数据中心具有公网数据专线，数据中心服务器可以登陆INTERNET,有固定的IP或域名,分站的GPRS模块每次登陆GPRS网络时得到动态IP,可与中心的服务器进行数据交换。
优选的，数据中心服务器配装空气质量移动监管软件，空气质量移动监管软件是在WDECP-IOT物联网监控***平台基础上，开发的为物联网远程监控管理提供支撑的软件平台。
优选的，空气质量移动监管软件包括实时数据显示模块、GIS地图展示模块、数据召测模块、异常报警模块、数据查询模块、数据统计模块、报表生产模块、调度WEB模块和***管理模块；
实时数据显示模块，根据设置上报时间间隔采集实时数据；
GIS地图展示模块，直观展示监测点位置，名称，状态及实时监测数据；
数据召测模块，正常实时数据根据设定分时段采集数据，召测功能可以实现即时召回监测数据；
异常报警模块，设备状态及通讯异常，或监测数据越限时，以图标变色闪动及文字报表形式进行报警；
数据查询模块，可自定义查询条件进行历史数据、报警数据、登录及通讯日志、操作日志的查询；
数据统计模块，针对瞬时数据、累积数据进行统计、分析汇总，生成曲线、柱状图；
报表生成模块，支持对所有监测数据及报警信息生成日报、月报、年报并支持打印输出；
调度WEB模块，采用B/S模式，在通用web浏览器页面上显示实时监测数据、历史统计数据；
***管理模块，各类***参数设定、用户权限管理，外部数据接口管理。
优选的，监测中心站还包括远程监测端，远程监测端包括移动手机，所述手机上安装空气质量监测APP，空气质量监测APP包括巡检***、派单***和信息***。
优选的，所述巡检***，用于供需要对监测站点进行日常巡检的工作人员以及相关管理人员使用，以实现对监测点日常巡检工作的记录、上报及管理，巡检***分为巡检管理端和巡检客户端两个层级帐号，包括日常巡检和任务巡检，由巡检管理人员派发，巡检人员上传每次的巡检内容，巡检内容包括文字、图片和视频，巡检可根据上传的信息进行评论，提升巡检的任务质量；
所述派单***分为派单维护管理端和派单维护客户端两个层级帐号，当监测中心站产生异常情况报警时，报警信息会自动下发至空气质量监测APP的派单***管理端，以便于相关管理人员针对突发异常情况，及时安排调度相关人员进行快速处理；
所述信息***是基于PC端信息平台而开发的手机端应用，集实时数据、报警数据查看，历史数据查询，设备远程控制、监测点位置导航及***管理多功能于一体。
采用本发明对空气质量进行在线监测，监测数据包括空气温度、湿度、二氧化碳浓度、风向参数，数据通过GPRS/4G网络，最终传输到监测中心站，从而可对空气质量进行评价，确定其是否受到污染，及污染物性质及程度，以便及时采取有效措施，如此，采用本发明实现了空气质量的实时监测，保证了空气质量监测的准确性。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为空气质量移动监管***框架结构示意图。
图中：空气质量监测点1、监测终端设备2、通讯网络模块3、监测中心站4。
具体实施方式：
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
请参阅图1，空气质量移动监管***包括空气质量监测点1、监测终端设备2、通讯网络模块3和监测中心站4，空气质量监测点1与监测终端设备2通信连接，监测终端设备2通过通讯网络模块3与监测中心站4通信连接；
空气质量监测点1设置风速传感器、降雨量传感器、风向传感器、空气温湿度传感器和环境空气质量监测仪，风速传感器、降雨量传感器、风向传感器和空气温湿度传感器分别与环境空气质量监测仪通信连接，环境空气质量监测仪通过4G或者有线或者专用网络或者普通网络与监测终端设备通信连接。
监测终端设备2包括控制箱体、数据采集器、遥测终端、供电设备、断路器、变压器、电源开关和防雷***，数据采集器、遥测终端、供电设备、断路器、变压器、电源开关和防雷***配装在控制箱体内，断路器和变压器与电源开关连接，电源开关与供电设备连接，断路器和变压器与遥测终端连接，数据采集器与遥测终端通信连接。
供电设备为市电供电或者蓄电池供电或者太阳能供电或者市电和太阳能互补供电；采用太阳能供电时，设置立杆和支架支撑太阳能电池板；市电和太阳能互补供电设置市电互补控制器，根据环境温度自动调节充电电压，自动温度补偿，太阳能发电不足时，自动切换到市电供电。
遥测终端为MGTR-W型遥测终端RTU。
通讯网络模块3包括GPRS/4G模块，监测终端设备的遥测终端控制数据采集器接收数据，GPRS/4G模块把数据打成TCP/IP包，发送到GPRS/4G模块中设定的具有固定IP地址或者域名的监测中心站4上。
通讯网络模块3是整个环境空气质量移动监管***的传送纽带，现场设备的数据采集和控制都需要通过通讯网络模块3，GPRS/4G模块的GPRS是在GSM的基础上发展起来的一种技术，GPRS通讯方式与无线集群通讯方式，GSM短消息通讯方式，CDPD短消息通讯方式相比具有接入迅速、永远在线、流量计费、传输速率高、成本低等特点，在远程突发性数据实时传输中有不可比拟的优势。GPRS网络是数据无线传输网络，只要有GPRS信号的地方就能够支持数据无线传输，具有实时在线、覆盖面广、使用方便、按流量收费等优点。
GPRS/4G模块的4G通信具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力，数据率超过UMTS，是支持高速数据率，数据率为2～20Mb/s，连接的理想模式，上网速度从2Mb/s提高到3G与4G100Mb/s，具有不同速率间的自动切换能力，向下兼容GPRS网络。
监测中心站包括数据中心服务器，GPRS/4G模块把数据打成TCP/IP包，发送到GPRS/4G模块中设定的具有固定IP地址或者域名的监测中心站的数据中心服务器端口上；通讯网络模块采用公网专线组网方式：数据中心具有公网数据专线，数据中心服务器可以登陆INTERNET,有固定的IP或域名,分站的GPRS模块每次登陆GPRS网络时得到动态IP,可与中心的服务器进行数据交换。
数据中心服务器配装空气质量移动监管软件，空气质量移动监管软件是在WDECP-IOT物联网监控***平台基础上，开发的为物联网远程监控管理提供支撑的软件平台。
空气质量移动监管软件包括实时数据显示模块、GIS地图展示模块、数据召测模块、异常报警模块、数据查询模块、数据统计模块、报表生产模块、调度WEB模块和***管理模块；
实时数据显示模块，根据设置上报时间间隔采集实时数据；
GIS地图展示模块，直观展示监测点位置，名称，状态及实时监测数据；
数据召测模块，正常实时数据根据设定分时段采集数据，召测功能可以实现即时召回监测数据；
异常报警模块，设备状态及通讯异常，或监测数据越限时，以图标变色闪动及文字报表形式进行报警；
数据查询模块，可自定义查询条件进行历史数据、报警数据、登录及通讯日志、操作日志的查询；
数据统计模块，针对瞬时数据、累积数据进行统计、分析汇总，生成曲线、柱状图；
报表生成模块，支持对所有监测数据及报警信息生成日报、月报、年报并支持打印输出；
调度WEB模块，采用B/S模式，在通用web浏览器页面上显示实时监测数据、历史统计数据；
***管理模块，各类***参数设定、用户权限管理，外部数据接口管理。
监测中心站还包括远程监测端，远程监测端包括移动手机，所述手机上安装空气质量监测APP，空气质量监测APP包括巡检***、派单***和信息***。
所述巡检***，用于供需要对监测站点进行日常巡检的工作人员以及相关管理人员使用，以实现对监测点日常巡检工作的记录、上报及管理，巡检***分为巡检管理端和巡检客户端两个层级帐号，包括日常巡检和任务巡检，由巡检管理人员派发，巡检人员上传每次的巡检内容，巡检内容包括文字、图片和视频，巡检可根据上传的信息进行评论，提升巡检的任务质量；
所述派单***分为派单维护管理端和派单维护客户端两个层级帐号，当监测中心站产生异常情况报警时，报警信息会自动下发至空气质量监测APP的派单***管理端，以便于相关管理人员针对突发异常情况，及时安排调度相关人员进行快速处理；
所述信息***是基于PC端信息平台而开发的手机端应用，集实时数据、报警数据查看，历史数据查询，设备远程控制、监测点位置导航及***管理多功能于一体。
本发明的空气质量监测点1采用本发明对空气质量进行在线监测，监测数据包括空气温度、湿度、二氧化碳浓度、风向参数，数据通过GPRS/4G网络，最终传输到监测中心站，从而可对空气质量进行评价，确定其是否受到污染，及污染物性质及程度，以便及时采取有效措施，如此，采用本发明实现了空气质量的实时监测，保证了空气质量监测的准确性。
空气质量移动监管软件通过TCP/IP与现场的仪表进行通讯。实现对现场设备运行状态、监测数据进行实时采集，并传输到监测中心站4。监测中心站4通过GIS地图形式展示空气质量监测点1位置信息及实时监测数据；可设定监测指标的上限值，当监测数据越限时***进行报警提示。利用多样的图形展示手段，进行实时、历史数据的展示，达到直观、清晰的效果。对采集链路、通讯网络进行诊断，使工作人员可随时了解***通讯及数据传输状态。具备实时数据、历史数据、报警数据的查询功能；现场设备在网络中断、网速过慢时将数据缓存，待恢复后实现断点续传，确保数据完整性。
本发明的安装调试、软件编程和操作使用简便易行，容易掌握，是面向各种管理层次使用的***，其功能的配置以安全、方便、快捷为准则，操作简便易学。根据用场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合要求的***配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证***功能实施的需求，经济实用。本发明较高的可靠性，在***故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时***具有一整套完成的***管理策略，可以保证***的运行安全。本发明以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以消防、防盗、聚光***实现联动。
本发明具有更新、扩充和升级的可能。本发明还保留与其他计算机或自动化***连接的接口；本发明的***进行综合监控，实时动态撑握监视情况。另外，***的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。
本发明的监测中心站4的数据中心服务器采用B/S结构的开发模式；灵活安全的操作权限管理；***提供操作员管理功能，可以针对每个操作员和每个操作菜单进行单独的权限设置，设置方法灵活方便。操作密码等核心数据都进行了加密处理。方便快捷的操作界面。

Claims (10)

1.一种空气质量移动监管***，其特征在于：空气质量移动监管***包括空气质量监测点、监测终端设备、通讯网络模块和监测中心站，空气质量监测点与监测终端设备通信连接，监测终端设备通过通讯网络模块与监测中心站通信连接；
空气质量监测点将与空气质量有关的物理和化学参数，通过监测仪的通信接口传送到监测终端设备；
空气质量监测点设置风速传感器、降雨量传感器、风向传感器、空气温湿度传感器和环境空气质量监测仪，风速传感器、降雨量传感器、风向传感器和空气温湿度传感器分别与环境空气质量监测仪通信连接，环境空气质量监测仪通过4G或者有线或者专用网络或者普通网络与监测终端设备通信连接。
2.如权利要求1所述的空气质量移动监管***，其特征在于：监测终端设备包括控制箱体、数据采集器、遥测终端、供电设备、断路器、变压器、电源开关和防雷***，数据采集器、遥测终端、供电设备、断路器、变压器、电源开关和防雷***配装在控制箱体内，断路器和变压器与电源开关连接，电源开关与供电设备连接，断路器和变压器与遥测终端连接，数据采集器与遥测终端通信连接。
3.如权利要求2所述的空气质量移动监管***，其特征在于：供电设备为市电供电或者蓄电池供电或者太阳能供电或者市电和太阳能互补供电；采用太阳能供电时，设置立杆和支架支撑太阳能电池板；市电和太阳能互补供电设置市电互补控制器，根据环境温度自动调节充电电压，自动温度补偿，太阳能发电不足时，自动切换到市电供电。
4.如权利要求3所述的空气质量移动监管***，其特征在于：遥测终端为MGTR-W型遥测终端RTU。
5.如权利要求4所述的空气质量移动监管***，其特征在于：通讯网络模块包括GPRS/4G模块，监测终端设备的遥测终端控制数据采集器接收数据，GPRS/4G模块把数据打成TCP/IP包，发送到GPRS/4G模块中设定的具有固定IP地址或者域名的监测中心站上。
6.如权利要求5所述的空气质量移动监管***，其特征在于：监测中心站包括数据中心服务器，GPRS/4G模块把数据打成TCP/IP包，发送到GPRS/4G模块中设定的具有固定IP地址或者域名的监测中心站的数据中心服务器端口上；通讯网络模块采用公网专线组网方式：数据中心具有公网数据专线，数据中心服务器可以登陆INTERNET,有固定的IP或域名,分站的GPRS模块每次登陆GPRS网络时得到动态IP,可与中心的服务器进行数据交换。
7.如权利要求6所述的空气质量移动监管***，其特征在于：数据中心服务器配装空气质量移动监管软件，空气质量移动监管软件是在WDECP-IOT物联网监控***平台基础上，开发的为物联网远程监控管理提供支撑的软件平台。
8.如权利要求7所述的空气质量移动监管***，其特征在于：空气质量移动监管软件包括实时数据显示模块、GIS地图展示模块、数据召测模块、异常报警模块、数据查询模块、数据统计模块、报表生产模块、调度WEB模块和***管理模块；
实时数据显示模块，根据设置上报时间间隔采集实时数据；
GIS地图展示模块，直观展示监测点位置，名称，状态及实时监测数据；
数据召测模块，正常实时数据根据设定分时段采集数据，召测功能可以实现即时召回监测数据；
异常报警模块，设备状态及通讯异常，或监测数据越限时，以图标变色闪动及文字报表形式进行报警；
数据查询模块，可自定义查询条件进行历史数据、报警数据、登录及通讯日志、操作日志的查询；
数据统计模块，针对瞬时数据、累积数据进行统计、分析汇总，生成曲线、柱状图；
报表生成模块，支持对所有监测数据及报警信息生成日报、月报、年报并支持打印输出；
调度WEB模块，采用B/S模式，在通用web浏览器页面上显示实时监测数据、历史统计数据；
***管理模块，各类***参数设定、用户权限管理，外部数据接口管理。
9.如权利要求8所述的空气质量移动监管***，其特征在于：监测中心站还包括远程监测端，远程监测端包括移动手机，所述手机上安装空气质量监测APP，空气质量监测APP包括巡检***、派单***和信息***。
10.如权利要求9所述的空气质量移动监管***，其特征在于：所述巡检***，用于供需要对监测站点进行日常巡检的工作人员以及相关管理人员使用，以实现对监测点日常巡检工作的记录、上报及管理，巡检***分为巡检管理端和巡检客户端两个层级帐号，包括日常巡检和任务巡检，由巡检管理人员派发，巡检人员上传每次的巡检内容，巡检内容包括文字、图片和视频，巡检可根据上传的信息进行评论，提升巡检的任务质量；
所述派单***分为派单维护管理端和派单维护客户端两个层级帐号，当监测中心站产生异常情况报警时，报警信息会自动下发至空气质量监测APP的派单***管理端，以便于相关管理人员针对突发异常情况，及时安排调度相关人员进行快速处理；
所述信息***是基于PC端信息平台而开发的手机端应用，集实时数据、报警数据查看，历史数据查询，设备远程控制、监测点位置导航及***管理多功能于一体。
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