某市*扬尘视频（噪声）监测

*章 项目背景

1.1雾霾已成常态化

在未来的历史记录中，2013年将会是被重点存留、或不断被人们回忆的一年。因为，在这一年发生了覆盖中国25个省份、100多个城市、受影响区域约占国土面积的1/4、受影响人口约为6亿人的雾霾事件。中东部大部地区出现持续时间zui长、影响范围zui广、强度zui强的雾霾过程，形成灾害性天气。环保部2013年1月的调查数据显示，全国平均雾霾天数创52年来之zui。*副主任解振华在国新办2013年底举行的新闻发布会上称，雾霾已几乎成为常态化天气。雾霾对人体的伤害更成为社会广泛关注的热门话题。*总理主持召开*常务会议，研究部署进一步加强雾霾等大气污染治理，消除人民的“心肺之患”。会议认为，打好防治大气污染的攻坚战、持久战，是改善民生的当务之急，是转方式、调结构的关键举措，也是推进生态文明建设的重大任务。

1.2工地扬尘对雾霾形成贡献巨大

 大气污染的主要影响因素包括：机动车尾气、燃煤、工业排放、扬尘等。其中，工地扬尘不仅是主要因素之一，同时也是其他部分污染物的载体。

 中科院大气物理研究所的研究结果表明，土壤尘对PM2.5的贡献率为15%，在秋冬季节，来自建设工地的浮尘和街道的再悬浮尘是土壤尘的主要来源。2012年中国建筑业增加值35459亿元，比上年增长9.3%。而大部分施工单位环境意识淡薄，环保技术水平落后，片面追求经济效益，对施工现场缺乏严格有效的管理，使得建筑施工扬尘大范围飘散，对城市空气环境造成较大污染。研究表明，降低建筑工地扬尘的量，会直接导致pm2.5构成中的那70%成分的量也随之减少，从而降低空气中整体pm2.5值。因此，管理好建设工程产业链（包括矿场、码头、堆场、搅拌站、建筑工地、渣土车运输、渣土处理厂等）的扬尘污染，对降低整个PM10和PM2.5污染，减少雾霾的发生，能起到四两拨千斤的作用。

1.3 APEC蓝的的成因与管理措施

中国环境监测总站的数据显示，2014年11月1日至12日，北京空气质量均为优良级别。2014年11月7日至2014年11月12日正值APEC会期，网络热议，将这样的蓝天称为“APEC蓝”。

中国政府为了保障APEC期间空气质量，在京津冀区域采取了一系列“*zui严”措施，使得治霾能坚守“zui后一公里”。主要措施有：

联防联控：2014年11月1日起，北京、天津、河北、山东、山西、内蒙古六省(区)市环保监测部门联防联控，每日视频会商空气质量，共享监测数据，预判未来空气质量变化。为保障APEC期间空气质量，环保部派出16个督导小组。2014APEC会议期间北京放假调休6天。

汽车单双号限行：北京、河北、天津等8个以上城市采取汽车单双号限行政策,机关单位的公车封存70%。

工地停工：APEC会议期间,北京全市行政区域内的所有工地(抢险抢修工程除外)全部停工。北京市住建委要求，停工同时，要做好停工期间的施工扬尘治理工作。高污染工厂停产：河北省范围内2000多家企业临时停产、1900多家企业限产、1700多处工地停工。

得益于工地停工。由于采取全市施工场地停工、部分施工机械停止使用等措施，据测算，APEC会议期间，分别削减NOx、PM10、PM2.5和VOCs排放约375、1693、361和273吨。其中，工地停工对颗粒物减排的贡献较大，分别削减PM10和PM2.5排放达到1674吨和346吨，非道路机械对削减NOx的作用也较明显，减排375吨。这些措施对会议期间PM2.5 下降的本地贡献为19.9%。

1.4 某市稳步推进绿色施工

近年来，为进一步改善城市居住环境，规范建筑工程绿色施工管理，某市建委以“四节一环保”为主线，因地制宜稳步推进建筑工地的绿色施工，取得明显成效。然而随着城市化进程不断加快，建筑垃圾的产生也在快速增长，建筑工程施工带来的扬尘污染问题日益严重。

绿色施工“四节一环保”理念就是要保证一切施工生产活动能满足资源节约和环境友好的要求，通过科学管理和技术进步，zui大限度地节约资源与减少对环境的负面影响。2014年7月1日发布《某市建筑工程绿色施工管理规程（试行）》中，条例6.1与6.3.2中明确提出:扬尘控制的相关要求及工地设置扬尘监控点，并实施动态监测。因此利用*的物联网、移动互联、云平台、大数据等技术的扬尘视频（噪声）在线监测系统是治理施工环境污染、深化施工现场环境治理措施的重要技术手段，也是提高工程质量安全的重要途径。

第二章 项目建设需求分析

2.1某市所面临的严峻形势

根据中国环境监测总站的数据整理的*批监测pm2.5的74座城市，2016年空气质量综合指数的排名，某市*x位。受气象条件、地形地势、污染源排放强度和污染控制力度不够等因素影响，某市的空气质量明显下滑。对于某市来说，空气主要污染物不是PM2.5就是PM10。在建工地和道路扬尘等给PM10的贡献*，而某市辖区内总共1000多个在建工地，工地扬尘的监管与治理存在量大、分散、随机和取证不容易等难点。

困难与问题

2.2 绿色工地与扬尘管控关系

为进一步改善城市居住环境，规范建筑工程绿色施工管理，某市建委以“四节一环保”为主线，因地制宜稳步推进建筑工地绿色施工。然而随着某市城市的发展，各种建设工程规模不断扩大带来的扬尘的污染日益严重。特别是某些建筑工地为赶施工进度，随意的排放扬尘，影响交通安全、扰民之余，也严重打击了民众对经济建设的支持信心。

围绕建设绿色工地，某市建委拟建设一套利用*的物联网、移动互联、云平台、大数据技术的建筑工地扬尘视频（噪声）在线监测系统，加强对建筑工地扬尘排放的在线监管。作为建委对建筑工地扬尘排放管理的辅助手段，实现被动管理型向主动服务型转变、专业监督与综合监督的有机结合，进一步加强建筑工作扬尘排放管理。

2.3某市建委建筑工地扬尘视频（噪声）在线监测系统需求分析

为有效管控某市在建工地扬尘的排放，实现城市建设与资源、环境保护协调发展，指导本市建筑绿色施工活动，规范各方责任主体绿色施工管理，某市建委拟对本市建筑工地进行扬尘实时监测。通过对建筑工地扬尘24小时不间断监测，及时发现问题并协调相关部门及时处置问题。使得某市建委对工地扬尘监测实时化、*与治理常态化。并且通过该项目建设实现更快速感知区域的环境状况；更全面感知建筑工地污染的排放；达到保护环境的目的同时为下一步智慧城市发展建设提供数据支撑。

作为前期试点，某市建委选取主要分布于某市主城区的东西南北中各个区域的50个建筑工地，对选取的建筑工地进行在线的扬尘监测。根据前期与建委沟通并考虑系统未来扩展与升级，本次项目建设主要需求如下：

（1）在50个建筑工地部署扬尘视频（噪声）在线监测设备。

（2）建立扬尘监测3G/VPDN传输网络。

（3）建设扬尘视频（噪声）在线监测中心。实现对工地扬尘监管、*、考评的管理流程；实现对扬尘数据查询、扬尘发展趋势分析、各个建筑工地排名以及各种报表、图表打印等数据分析功能。

（4）平台支持移动客户端。

提供扬尘视频（噪声）在线监测系统至少一年的运行维护保障。

第三章 项目方案设计

3.1设计依据

扬尘视频（噪声）在线监测系统的建设将严格按照国家及地方规范展开，产品也将严格按相关规范要求进行生产、检测出厂，以保证产品符合国家、地方及相关行业的应用要求。本设计依照的相关规范如下：

• 《公共场所空气中可吸入颗粒物（PM10）测定法-光散射法》WS/T206-2001
• 《空气中粉尘浓度的光散射式测定法》LD98-1996
• 《计算机软件开发规范》（GB8566）
• 《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》
• 《信息技术互连标准》（ISO/IEC11801-95）
• 《电磁兼容性标准》IEC 801
• 《浪涌（冲击）抗扰度试验》
• 《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》
• 《电气装置安装工程施工及验收规范》
• 《工业企业通信接地设计规范》
• 《安全防范工程技术规范》
• 上海市建筑工程颗粒物与噪声在线监测技术规范（试行）

3.2设计原则

扬尘视频（噪声）在线监测系统的方案设计遵从以下几个原则：

系统可靠性

系统的可靠性是*位，在系统设计、设备生产、调试等环节都严格执行国家、行业的有关标准和环保部门相关要求，在设计初期从技术角度保证设备的可靠运行。

系统稳定性

所有产品均为成熟稳定的产品，在配置成功的情况下能够实现无人值守，系统能够长时间稳定可靠工作。

系统开放性

系统支持各子系统互连机制，系统可提供二次开发接口，与其它系统、产品进行集成。

系统扩展性

在初步设计时，就考虑未来良好的扩展性，以降低未来扩展的成本，使系统具有良好的可持续发展性。

更安全、更高效

系统的程序或文件有能力阻止未*的使用、访问、篡改，或者毁坏的安全防卫级别，同时系统能轻松完成海量存储的艰巨任务，让数据存储更高效、更安全。

易操作性及实用性

1）系统的操作简单、快捷、环节少，以保证不同文化层次的操作者能够熟练操作。

2）系统有非常强的容错操作能力，使得在各种可能发生的误操作下，不引起系统的混乱。

3.3总体设计

扬尘视频（噪声）在线监测需要打造一个统一的系统，设立数据中心，构建三张基础网络，通过分层建设，达到系统能力及应用的可成长、可扩充，创造面向未来的绿色工地系统框架。

绿色工地系统框架

扬尘视频（噪声）在线监测系统是一个物联网系统，主要由感知层（现场端在线监测设备）、传输层（传输网络）、平台+应用层（监控中心）三个部分组成。现场端（感知层）在线监测设备采用天津智易时代科技发展有限公司的ZWIN-VYC06扬尘视频（噪声）在线监测系统实时采集建筑工地扬尘、噪声、视频、气象、气态污染物等数据，通过传输网络将数据传输到后端监测中心服务器，通过后端服务器与软件平台实现远程数据实时查看、历史数据调用、报表打印等功能，并支持手机客户端。

系统结构图

3.4感知层在线监测设备设计

智易时代科技发展有限公司的ZWIN-VYC06扬尘视频（噪声）在线监测系统采用*的原理与技术，对建筑工地及路边的扬尘、噪声、视频及空气质量（SO2、NO2、O3）进行实时监测，并通过数据处理与传输单元将各种参数传输到*的监控平台。

根据项目需求分析，针对此项目智易时代科技发展有限公司的ZWIN-VYC06扬尘视频（噪声）在线监测系统（前端检测）由以下五部分组成：

• 扬尘（PM10、PM2.5、TSP）监测子系统；
• 噪声监测子系统；
• 气象参数（温度、湿度、风向、风速、气压）子系统；
• 空气质量（SO2、NO2、O3）监测子系统。
• 视频监控子系统；

3.4.1感知层设备安装环境要求

安装点位选取应遵循一定的原则。扬尘监测仪不能安装在扬尘浓度不均匀或者不能真实反映当前环境浓度的环境中，避开生活或易产生烟尘的区域。尽量选择在施工工地的出入口便于管理。同时可以对多种污染排放进行综合数据监测，应选取稳固的杆或柱作为支撑，仪器的安装高度也应距地面3m-5m之间，监测仪传感器不能被遮挡，做到数据的客观与公正。其具体要求如下：

3.4.1.1设备供电要求

1、电压等级符合220VAC，并且无频繁波动；设备工作是24小时不间断在线工作需要与其他间歇式工作设备电源分开，以免误操作影响设备的正常运行。

2、电源插座跟仪器电源适配器需要接触良好，无松动现象，电源取点位置必须做好防水、防潮等保护工作；

3.4.1.2设备传输要求

检查预安装点位的3G覆盖信号强度，周围不能有重大屏蔽现象和重大信号干扰设备（如大型变电装置等）。要求：3G信号强度良好，确保信号传输稳定可靠，同时安装时需注意天线插口位置正确，天线无损坏，天线紧固性好。

3.4.1.3点位适合定期巡检

监测点位安装到位后需要定期检查，点位选择方面需要照顾日常巡检方便性原则的要求。扬尘传感器无异物遮挡、扬尘传感器的检查口通畅，按规范清洁传感器，清除遮挡传感器异物，清除传感器检测口遮挡异物。

3.4.1.4立杆与设备安装要求

现场需要提供水泥安装基础，用于设备立杆的固定安装。设备四角的螺丝跟安装基础平面要紧密，螺丝不能有松动现象，设备盖的四角螺丝不能有松动，设备不能有晃动现象。

3.4.1.5现场安全防护要求

监测点位设置围栏与划定安全区域，悬挂安全警示标语，并要求工地安排专人负责，防止人为破坏监测设备的正常运行。错开车辆正常通行道路区域，防止意外损毁监测点位。

3.4.2感知层在线监测设备配置要求

为有效地对建筑工地现场的空气的可吸入颗粒进行检测，根据卫生部行业标准WS/T206-2001《公共场所空气中可吸入颗粒（PM10）测定的方法 光散射法》； 本次项目感知层的扬尘监测设备采用光散射式传感器监测建筑工地现场空气中可吸入颗粒物（PM10）浓度。

同时主控设备需要具备噪声监测、气象监测的扩展接口，多种气象参数的扩展接口等。

3.4.2.1 扬尘（PM10、PM2.5、TSP）监测子系统核心传感器采用进口传感器，其具体性能如表1所示。

表1扬尘（PM10、PM2.5、TSP）监测子系统技术指标

 3.4.2.2 噪声监测子系统户外传感器采用一级传感器，其具体性能如表2所示。

表2 噪声监测子系统技术指标

   3.4.2.3 气象监测子系统采用电子式传感器，其具体性能如表3所示。

表3 气象监测子系统技术指标

  3.4.2.4 空气质量监测子系统采用主要测量空气中的污染物，其具体性能如表4所示。

表4 空气质量监测子系统技术指标

 3.4.2.5 视频监测子系统采用高清摄像头、无线网络设备组成视频监控系统，主要配置如表5所示

表5 视频监控子系统配置清单（单套）

3.4.2.6 视频监测子系统中安装在塔吊上的高清球机，配套云台使用，云台具有防抖功能，能够保证图像质量，对施工工地进行俯拍，同时可以预设固定角度，也可以远程实施控镜拍摄角度和变焦倍数，并具有以下功能：

a、红外功能

红外灯环形布局，圆形广场补光均匀，远近光倍数可设。

采用恒流、恒压驱动电路和PWM脉冲控制电路设计，保证红外灯长时间稳定工作。

IDS智能调光系统，可根据倍率、距离及画面亮度智能调节红外灯这度。

红外灯控制和一体机ICR滤片同步切换同步彩转黑，达到*夜视效果。

b、系统功能

  采用1、3"高性能逐行扫描CMOS，图像清晰，运功无锯齿，zui大分辨率可大1280*720.

  精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，精度偏差少于0.1度，在任何速度下图像不抖动。

  支持三维智能定位功能，配合客户软件端可实现点击跟踪和缩放。

  支持数据断电不丢失。

  支持断电状态记忆功能，上电后自动回到断电前的云台和镜头状态。

  达到IP66防护等级，支持TVS4000V防雷、防浪涌、防突波。

  CGS散热系统，快速降低球机内部温度，内置平衡装置，有效放止球机内罩起雾。

  支持数字降噪。

  支持定时动作、预置点扫描、花样扫描、巡航扫描、水平扫描、垂直扫描、看守等。

C、网络功能

  采用高性能处理器

  采用H.264视频压缩技术，保证高质量的图像下低码流。

  可通过IE浏览器和客户端软件观看图像并实现控制。

  支持双码流功能，支持手机监测。

  支持多种网络协议：TCP/IP、HTTP、DHCP、DNS、RTP/RTCP、RTSP、PPOE、SMTP、NTP、FTP等。

  支持1路音频输入，1路音频输出。

d、机芯功能

  支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿和低照度（彩色/黑白）。

  自动/手动转换功能。

e、云台功能

   水平方向360度连续旋转，垂直-5度~92度，支持自动反转，无监视盲区。

   支持200个预置点，数据断电记忆。

   支持4条预置点巡航扫描，每条可添加32个预置点。

   支持花样扫描，决记录时间大于10分钟或1000条指令。

   支持比例变倍功能，旋转速度可以根据镜头变位数自动调整。

   内置高精度RTC时钟，支持16个定时任务，可独立设定执行周期。

   支持守望功能，预置点、预置点巡航、水平扫描、自动扫描、模式路径、随机扫描等。

   空闲状态停留制定时间后自动启动（包含上电后空闲状态）

3.4.2.7 视频监测子系统中的无线网桥提供以大网和无线网络IP转发功能，可实现视频图像的远程动态传输和远程设备控制，其性能如表6所示。

表6 无线网桥技术指标

3.4.2.8 视频监测子系统中的云台球机可进行实时图像采集，可远程控制球机的移动及现场图像缩放。满足宽带动态支持，其性能如表7所示。

表7 云台球机指标

3.4.2.9 视频监测子系统中的高清摄像头一个建筑工地至少安装4个，采用有线连接方式，将图像传输到硬盘录像机（NVR）保存，具体参数如：

逐行扫描SONY COMS，捕捉运动图像无锯齿，清晰流畅。

支持3D数据降噪，支持宽动态120dB,适合逆光环境使用。

支持本地模拟视频输出，方便安装调试。

采用H.264Main Profile 视频编码，zui高分辩率200万像素（1920x1080）@30fps。

欧司朗阵列红外灯，铝基板散热，寿命长，照射距离100米。

机械式双滤片，多种切换模式。

三码流同时独立编码，满足实时监控、存储、手机监测。

支持各种型号的手机监测（IOS,Android）.

支持电子防抖、电子快门、多种白平衡模式。

支持90度、270度旋转走廊模式，适应不同监控环境。

水平垂直360度万向支架，本地模拟视频输出，方便工程安装。

多功能支持双向语音、报警输入、输出、云台控制接口等。

符合IP65级防尘防水设计。

可定制接入眼等三方平台。

3.4.2.10 视频监测子系统中的网络硬盘录像机（NVR）与在线设备集成设置，主要功能有：视频传输服务、在线监测数据存储、视频信息存储，具体参数如表8所示。

表8 网络硬盘录像机（NVR）技术指标

3.4.2.11 视频监测子系统中的网络硬盘录像机（NVR）配备存储硬盘2块，总容量≥6T，满足远程观看及存储1个月的视频监控数据，具体参数如表9所示。

表9 网络硬盘录像机（NVR）存储硬盘技术指标

3.4.2.12 视频监测子系统中的网络交换机用于连接各设备，具体参数如表10所示。

表10交换机技术指标

3.4.2.13 系统中的主控系统主要用来采集各种信号并集成数据包，发送到环保平台，具体参数如表11所示。

表11主控系统指标

3.4.3扬尘视频（噪声）在线监测设备数据形成及有效性

3.4.3.1设备监测的原理与方法

激光散射法扬尘颗粒测量是以Gustav Mie粒子光散射理论为理论基础，结合微光电探测技术而制作的一套完整的空气颗粒分布浓度测量系统。系统巧妙设计光敏感区作为粒子散射发生的场所，当粒子经过聚焦激光所形成的光敏感区后，粒子散射的光被探测窗口上的微光电探测器收集，微光电探测器把接收的光强度信号转换成等比例幅值的电压信号，信号的密集度对应于粒子的单位浓度值，通过统计计算这两个数值，即可反映宏观空气颗粒的粒径大小及空间的分布浓度，以达到空气颗粒浓度测量统计的目的。

激光散射法扬尘颗粒测量

近年来，国外的激光在线粒度测量技术发展迅速,因为其具有连续自动取样、抗*力强、实时显示报告、维护简便、可大规模应用、数据有代表性以及高性价比等特点。另外由光能分布反演计算出颗粒粒度分布的可靠准确算法，尤其是对多峰和窄分布颗粒样品的反演，也是国内外关注的热点。国外在用动态光散射粒度仪来测量纳米颗粒方面做了很大的努力并已有产品面世，而国内少数厂家正在研发这一技术。

在这个领域，正在研制和开发更*的取样和分散装置(PM2.5和PM10同时监测)，提高在线激光粒度仪的测试精度,使在线与离线的测量结果相吻合,提升工业在线安装和应用的安全性及稳定性；可以预计，在线粒度测量与监测的发展将会给相关粉体工业带来巨大的效益和变革，激光在线测试技术将成为颗粒测试领域竞争的焦点并将会被逐步推广和应用。

智易时代科技发展有限公司的扬尘浓度测量传感组件

新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。一个系统的准确性，首先依赖于感知元件的准确，因此可以说，优良的激光散射扬尘监测传感器，是本次项目前端设备关键所在，因此我们的前端监测设备采用的扬尘传感器的核心部件均为进口件。结合智易时代科技发展有限公司专业团队的技术攻关，研发出于工地现场进行扬尘监测的扬尘浓度测量传感组件。

智易时代科技发展有限公司扬尘自动在线监测设备主要应用到的技术有：激光技术，微光电探测和微机控制技术。以激光散射技术的空气颗粒测量仪具有多方面的优点：半导体激光使用寿命长，设计结构简单，故能降低系统的制作要求；微光电探测的应用，要求光电探测器的响应度高，线性度好，适合长时间工作的稳定性要好；微机技术控制整个系统协调工作，协调激光的光稳定调制，协调气泵的气流稳定控制，并且通过计算统计显示反映粒子颗粒的浓度，根据温度、湿度等多个气象参数进行扬尘排放浓度的数据修正。系统可同时对小于2.5um（Pm2.5），小于10um（Pm10）粒径范围的粒子进行分类统计，提供衡量工地扬尘排放环境质量的数字指标。

激光散射法与其他测量方式对比表格如下：

激光散射法与其他测量方式的对比

3.4.3.2天津智易时代科技发展有限公司监测设备的监测数据形成

天津智易时代科技发展有限公司的前端监测设备以激光散射法作为技术基础，同时通过与国控点的扬尘数据比对，内置了一套对于温度、湿度、气压的修正模型的算法。通过监测设备内置的温湿度传感器采集现场的温湿度数据，对扬尘排放浓度值进行校准与补偿计算从而形成真实、实时的工地的扬尘监测数据。

经过长时间和大量工地现场的数据对比，天津智易时代科技发展有限公司监测设备与国控点发布的Pm10数据对比误差已控制在20%以内。设备修正后数据与国控点数据对比情况表如下：

设备修正后数据与国控点数据对比表

3.4.3.3天津智易时代科技发展有限公司监测设备的数据有效性

数据有效性首先依赖于感知元件的准确。天津智易时代科技发展有限公司的监测设备采用*的扬尘浓度测量传感器组件（主要部件进口产品），快速、准确的把现场的扬尘值转化为等量的电压信号，通过高精度的数据采集器转化为可以传输的数字信号，以供后面数据平台的分析和处理；前端设备采集数据的准确性、传输的稳定性、数据分析的科学性，就保证了整个系统监测数据的有效性。

前端设备采集数据的准确性措施

数据采集频率：设备按1分钟频率自动采集现场扬尘数据，并上传至监控平台。

小时平均值计算：一小时内，监测设备连续采集并输出有效监测数据大于67%，本小时的监测结果有效（注：≥40分钟），用本小时内所有正常输出一次值计算的算术平均值作为该小时平均值；

日平均值计算：每日不少于16 个有效小时平均值，日均值的统计时间段为北京时间前日0：00 至23：59；不足16小时的日平均数据会标识为无效数据，只提供数据呈现不参与数据的统计分析。

月平均值计算：每月不少于21 个有效日均值的算术平均值为有效月均值；不足的数据会标识为无效数据，只提供数据呈现不参与数据的统计分析。

年平均值计算：每年不少于12 个有效月均值的算术平均值为有效年均值。不足的数据会标识为无效数据，只提供数据呈现不参与数据的统计分析。

数据异常值标识：设备能够自动判断异常值，包括：不满足数据有效性规定的数据、监测仪器停机时产生的随机值、断电复位后在仪器预热时产生的随机值等，并在计算小时均值时，对异常值采用特殊符号进行标注；

对于低浓度监测的处理：对于低浓度未检出结果和在零点漂移技术指标范围内的负值，取监测设备zui低检出限的1/2数值，作为监测结果参加统计；

无效数据处理：仪器传感器清洗期间，发现仪器零点漂移超出漂移控制限，从发现超出控制限的时刻算起，到仪器恢复到调节控制限以下这段时间内的监测数据作为无效数据，不参加统计，但对该数据进行了标注，作为参考数据保留以备用户查看；临时断电，则从断电时起，至恢复供电后仪器完成预热为止时段内的任何数据都为无效数据，不参加统计；

数据存储：设备对所采集的监测数据，能自动生成并储存为通用数据文件。前端设备分钟数据存储时间不少于3日；

数据传输：设备支持前后台的双向数据传输，既可完成前端监测数据的实时采集与存储，也能完成后端管理平台对实时监测仪的参数调控数据的传输，应满足多台实时监测仪的并发数据传输需求；

3.5传输网络设计

数据传输网络是建筑工地在线监测系统的重要组成部分，也是保障前端监测设备数据能够安全、高效、准确传输到后端监测中心的重要环节。

网络中链路带宽利用率zui高约80%，其中20%作为包头数据的开销。如：100M端口作为数据传输zui大速率为80Mbps，且网络端口带宽使用率一般在60-70%左右。为使数据传输安全、高效，接入层设备需求百兆带宽，上联带宽不低于千兆带宽；核心交换机交换容量建议大于等于所有数据流量总和的4倍，使之具有足够强大的峰值数据交换能力和留有足够的系统扩充空间。同时，为保证整套系统稳定的运行，要求每台网络设备均采用稳定、高质量的网络产品。

第四章 系统运行维护方案

4.1系统运维必要性

扬尘视频（噪声）在线监测系统是由前端在线监测设备、数据传输网络、扬尘在线监测中心三个部分组成。系统运行维护工作主要围绕这三个组成部分进行。具有以下主要特点：

扬尘视频（噪声）在线监测设备是安装在建筑工地的重要监测设备。具有设备运行维护专业性强、设备运行环境条件恶劣的特点。

数据传输网络是建筑工地在线监测系统的重要组成部分，也是保障前端监测设备数据能够安全、高效、准确传输到后端监测中心的重要环节。

扬尘视频（噪声）在线监测中心以*的颗粒物测量技术，分布式远程集中监测为核心，结合客户内部管理，集在线监测、数据共享、数据分析、客户业务系统整合等为一体的工地扬尘监管系统，具有数据安全性高，系统日常备份维护频率高，升级培训工作量大的特点。

因此，扬尘监测系统的正常工作有非同一般的要求。

4.1.1前端设备的运维

前端设备正常工作必须有充足稳定的电源供电。如果监控点仪器设备的电源断开，监控中心软件平台上的监测标志符号会呈现灰色，通信中断数据立刻消失。长时间处于非正常工作状态，监测点形同虚设，自然失去监测环境的意义。

设备运行中可能会有不可抗力或人为破坏等外界因素造成损坏。应定期巡检仪器及现场环境情况，查看防护措施是否有效，是否需要增加新的防护措施，保证仪器正常测量及*稳定的工作。

设备清洗及校准是保障监测数据准确性和稳定性的重要手段。仪器设备长时间在户外工作，灰尘会不知不觉地渗入，为了保证仪器测量精度，应该定期对仪器进行清洗、校准。

4.1.2通信网络的运维

扬尘监测系统监控的数据正常须有通信网络支持。仪器设备采集到数据后通过通信网络传输到监控中心，一旦通信网络故障，监控中心就会没有数据。为了保证测量数据正常及*稳定，需要有专职的维护人随时测试、处理通信网络，随时保证通信网络畅通。

4.1.3软件平台的运维

扬尘监测系统的软件平台是依托于服务器运行的B/S架构的系统。因此，需要随时监控服务器的运行状况，保证服务器正常工作。同时要有专职工作人员，定期巡检及维护软件平台，保证软件平台的功能时刻都能正常使用。

4.1.4运行维护报表生成

运行维护的过程需要全程跟踪记录，对每个工地现场、每台监控设备、每个服务器等关键部件的维修、维护、保养、更换都需要严格的数据记录表单，并对其分类统计生成维护报表。对于漏维护或者欠维护的设备与项目进行及时的补足。

4.2系统运维体系

根据本次项目建设情况，综合考虑某市市的气候、安装环境等因素，扬尘监测系统的正常工作有非同一般的要求。因此，我们将提供一套完善的服务体系，以保障扬尘监测系统的正常运行。

4.2.1与远程支持服务：

在支持服务中心，提供7X24小时。对于一般技术问题，由*响应人负责所有问题的响应及解决，并记载支持服务记录，归档。在接到用户后30分钟内回呼用户。如与远程支持仍无法解决问题，将启用现场支持的服务方式。

4.2.2快速现场服务：

当您的系统的故障通过、远程诊断支持仍无法解决时，我们的现场工程师会带上相应的维修备件立即赶赴现场进行紧急维修。在接到用户方后，周一至周日9:00——18:00期间，1小时内到达用户现场，2小时内解除故障。如果故障在检修2小时后仍无法排除，我司提供不低于故障产品规格型号档次的备用产品替换。

4.2.3系统升级与更新服务：

在保修期内，我公司将免费为用户提供硬件产品的系升级与软件产品功能更新。

4.2.4备品备件库和服务车辆：

我公司维修部门储存销售设备总量5%的备件，能保证用户所购买的设备在日常有充足的备件，以及在保修期外能方便地进行维修。我公司设立服务车辆，用于响应用户的服务要求。

4.3运行维护内容

运行维护内容表

4.4运维工具安装

运维软件本体不用安装，为绿色版软件。专为运行维护人员日常巡检、管理、报表输出提供的运维工具软件。

1、 运维软件本体不用安装，为绿色版软件

2、安装数据库CVI SQL Toolkit 2.1：运行【setup.exe】，出现界面输入信息，Serial Number需要用软件计算，运行【keygen.exe】点击【generate】，计算的一串数字，拷贝到Serial Number，然后完成安装

3.安装完成后需要进行设置。

4.5系统定期巡检

为了及时发现设备的事故隐患，提前预知设备性能的改变，从而减少设备突发故障的机会，使设备处于良好的运行状态，达到减轻维修工作量、降低维修费用、顺利完成全年实时监测任务的目的。

4.5.1巡检人员

设备巡检人员分为当班运行人员、设备技术员和专业维修人员，其它人员由机动部门根据需要安排参与巡检。

4.5.2巡检周期

a、设备分批次每月巡检一次，做好巡检记录表。

b、如有天气情况，应缩短巡检时间、增加巡检次数，保证设备正常使用。

c、平台与服务器由于每天都在登录和使用，巡检周期为固定周期，应发现问题及时更新平台及服务器巡检月报表，每月向上级反映本月平台及服务器的使用情况，以便提前预知和统筹安排。

4.5.3设备巡检内容及处理方式

1、安装位置是否与设计相符

安装位置要求：点位选取应遵循一定的原则。室内选点，应选取坚固的墙面或柜面作为仪器的支撑，仪器的安装高度应距地面2m-3m之间，监测仪传感器不能被遮挡，扬尘监测仪不能安装在扬尘浓度不均、不能真实反映当前环境浓度的环境中。室外选点，应选取稳固的杆或柱作为支撑，仪器的安装高度也应距地面2m-3m之间，监测仪传感器不能被遮挡，扬尘监测仪不能安装在扬尘浓度不均、不能真实反映当前环境浓度的环境中。

处理方式：跟用户沟通，做好位置变动记录以及维护记录，需要变动的原因，在条件已经满足情况下进行重新位置安装。

2、电源取点是否合理

电源取点要求：A、电压等级符合220VAC，并且无频繁波动B、电源插座跟仪器变压器接触良好，无松动现象，电源取点位置必须防水。

处理方式：根据安装情况重新敷设取点位置的供电线，并按照上述要求进行电源的正确取电安装。

3、设备跟基础的安装是否稳定

安装要求：仪器四角的螺丝跟安装基础平面要紧密，螺丝不能有松动现象，仪器盖的四角螺丝不能有松动，仪器不能有晃动现象。

处理方式：用工具对安装螺丝进行再次紧固或者更换螺丝。

4、扬尘传感器检查

要求：扬尘传感器无异物遮挡、扬尘传感器的检查口通畅。

处理方式：按规范清洁传感器，清除遮挡传感器异物，清除传感器检测口遮挡异物。

5、3G天线完整性

要求：天线插口位置正确，天线无损坏，天线紧固性好。

处理方式：按照3G标志正确安装天线，如果天线受损，更换新的天线，如没有紧固，再次拧紧天线。

6、信号正常传输

要求：根据平台软件检查数据传输是否正确，具体要求参照维护手册离线设备处理和故障处理方案，另外3G信号是否稳定。

处理方法：参考维护手册离线设备处理和故障处理方案，使用相同制式的手机检测3G信号，如3G信号不稳定应相关部门着手移机事项。

4.5.4通信状态的巡检与处理方式

天津智易时代科技发展有限公司的设备（3G版）由于是基于3G的传输方式来进行数据通讯的，因此在运行过程中存在着3G数据流量资费的问题，设备每个月的数据流量是一定的，因此如果设备出现异常流量或者其他未知情况时需要对3G资费进行查询和验证

3G查询有两种方式：一种是通过电脑上网进行查询，一种是通过进行查询这里我们以网上查询为例，3G网络维护（以联通为例）。

查询当前流量资费套餐：登录网上营业厅，输入卡号和密码，然后选择图示选项查询当前使用的是什么流量包。具体流量使用情况查询：选择详单查询-〉上网流量详单-〉选择查询日期，这样可以查到具体每日的流量使用情况，看是否正常。异常情况分析：如果使用流量异常（每日流量大于3M），也可以在网上查到大概原因，点击使用量查询-〉手机上网记录查询-〉选择查询日期可以查到详情，具体是哪个IP的数据产生了流量，如果全是服务器的IP地址则是正常的，如果有其他IP地址则异常。

套餐修改：在当前套餐流量不满足使用时可以打修改流量套餐。

4.6监测设备移机

由于监测施工地施工完成，监测设备需要拆回或则移机到新的工地，不管哪种情况都需要填好设备移机单，做好记录以便在平台上更新设备信息。得到移机指令后，需要分步骤做以下工作。

与相关部门确定移机信息并填写移机信息卡；根据附件一进行移机信息的登记，并跟用户确认移机信息卡上的信息正确性。

迁入地的安装选点，根据迁入地的现场情况和设备的安装规范，合理的选择安装点位；确定新安装点位的供电方式和线路敷设方案。

实施移机操作：先切断需要拆迁的扬尘监测设备的电源；拆除需要移机的设备；根据安装规范把设备安装到新的监测点；重新敷设电源；接通电源并观察该设备是否上线；根据移机信息卡更新平台上的信息。

填写并提交移机报告（移机信息单的提交）

该设备的移机操作完成后，如果拆回设备暂不安装到新的安装点位，则需要在平台上注销该设备，同时记录好该设备的设备信息，以备下次安装时使用。

4.7设备清洗校准

为保证测量的准确性，设备使用一段时间后需要对传感器进行校准；按照国家规定，测试类设备的校准间隔为1年，故每间隔一年需要对设备扬尘监测系统进行校准工作，如果设备数量较大，则可以定时分批次的进行校准工作。

由于扬尘传感器的校准需要很专业的设备，现场校准的条件不具备，故扬尘传感器的校准需要返厂进行校准；平时使用时，只需制造一些扬尘，而后观察扬尘值是否明显变化即可。

由于扬尘监测系统的工作环境比较恶劣，为避免设备的测量误差加大，需对扬尘传感器进行定期清洁，建议扬尘传感器每隔1月清洁一次，主要使用清洁棒、气吹，清洁剂、毛刷、清洁布等，注意：清洁时必须断掉设备主电源，待清洁完成之后再重新通电测试数据。

1、断掉设备扬尘监测系统的主电源

2、扬尘传感器的清洗步骤：

3、用毛刷清除探头外壳上的灰尘：用气吹吹扫探头的圆孔处，扫除圆孔内的灰尘；用清洁布蘸少许清洁剂擦拭探头外壳及扬尘进出孔，至探头干净并无清洁剂残留。清洁完成，重新接通电源，连接平台测试扬尘数据，通讯正常，数据正常则本次清理完成。

4.8常见故障处理

遭遇停电

设备会在以瞬间强行关闭，瞬间电压波动会冲击设备硬件的芯片、电路、阻容，为避免不测，需选配品牌电源及插板，防止瞬间停电和供电的浪涌对设备造成损伤。如果经济许可，为设备选配一个UPS电源提供断电保护；

设备松动老化

设备移动过程中受到很大振动常常会使机器内部器件松动，从而导致接触不良，引起噪声扬尘监测设备死机，所以移动设备和安装设备时应当避免剧烈振动。平常在发现死机时也可检查各设备是否有异响，如有需专业维护人员寄出处理；

软件升级不当  

设备在使用过程中、难免会有一些Bug，在这一年的监测阶段也会有功能、性能更新，这时就需要对设备进行。大多数人可能认为软件升级是不会有问题的。事实上，在升级过程中都会对其中共享的一些组件也进行升级，但当其它程序可能不支持升级后的组件时，就会各种问题导致死机。因此，在升级软件时也要注意操作，先明白升级软件的特点、性能及可能出现故障的排除方法等后再升级。

市电电压不稳  

设备的开关电源工作电压范围为170V到240V，当市电电压低于170V时设备就会自动重启或关机。因为市电电压的波动我们有时感觉不到所以就会误认为噪声扬尘监测设备莫名其妙的自动重启了。解决方法对于经常性供电不稳的地区，我们可以购置UPS电源或130到260V的宽幅开关电源来保证噪声扬尘监测设备稳定工作。

插排或电源插座的质量差、接触不良

市面上的电源插排多数质量不好，内部的接点都是采用手工焊接并且常采用酸性助焊剂。这样容易导致在以后的使用中焊点氧化引起断路或者火线和零线之间漏电。因为手工焊接，同时因为采用的磷黄铜片弹性差，用不了多长时间就容易失去弹性，致使与设备电源插头接触不良而产生较大的接触电阻，在长时间工作时就会大量发热而导致虚接，这时就会表现为设备工作部稳定的情况。

①不要图省钱而购买价廉不物美的电源排插，购买一些的电源插排，因为其内部都是机器自动安装压接的，没有采用手工焊接。  

②对于是否属于墙壁插座内部虚接的问题，我们可以把主机换一个墙壁插座试一试，看是否存在同样的自动重启问题。

通讯断开的情况

设备在使用过程中，可能出现平台上收不到设备数据的情况，有两种可能，一种是设备断电，前文已经叙述；另外一种就是设备通讯异常，当平台突然显示某台设备掉线，有如下解决方式；

确定3G号卡的资费充足，且卡无损坏；

耐心等待，如果设备供电正常，设备会对通讯状态进行自检，当监测到设备通讯异常时，设备会自动重启；这个时间大约是10分钟；

若以上方式都测试但任无数据上传，则需到现场检测设备，如暂时无法解决则跟换备用机。问题设备取回生产厂家处理。

4.9常用备品清单

4.10运维服务承诺

为了使扬尘噪声监测系统*稳定运行，对城市的“科学、严格、精细、*”管理做出应有的贡献。对扬尘噪声监测系统做出如下运维服务承诺：

故障处理响应时间

我们提供24小时技术咨询，如果不能解决问题，我们将派出技术人员到现场协助解决，根据系统故障的类型提供不同的响应时间和故障排除时间：

扬尘噪声监测系统的巡检

我们对系统使用的仪器设备进行1月一次的定期巡视、检测、清洗、校准等服务，及时发现问题并解决。同时出具检修报告及时向用户方汇报设备运行状态，报告由用户方确认，双方存底备查。

仪器设备备品备件的更换

如仪器设备出现故障时，经现场确认可以修复，但需要更换相应零件的，及时更换原厂零件修复故障；如仪器设备出现故障时，经现场确认不能及时修复的，马上更换仪器设备，恢复监测点的正常测量。

仪器设备的移机

当监测点不具备数据监测价值时（比如：建筑工地建筑全面竣工），需要移机到其他的监测点。我们将与用户确认移机，实施移机并登记的相关信息：移机信息卡、移机操作情况、移机验收情况、移机后的仪器运行情况等。

用户反馈意见的处理

我们十分重视用户体验，也一直在收集本公司扬尘噪声监测系统的不足之处，不断完善，尽量避免产生使用上的不便。我们非常欢迎和重视每一位用户的意见、建议反馈。