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无线环境监测综合方案

无线环境监测综合方案

近年来,随着人口的增长,工农业生产和城镇建设的迅速发展,各河流域废污水排放量呈逐年不断增加。流域省界断面水质超标率也呈上升趋势;流域水污染,中下游地区的水污染日趋严重。特别是随着经济的发展很多很多工业城市的废水排放量较大,已造成城市地表水的严重污染,给人们的生活健康带来了巨大的隐患。国家也把政治重点流域的水污染防治列入了“十五”计划当中,要求各省市加大工作力度,推进污水防治工作。 环境监测部门作为环境保护系统的技术部门,是环境管理工作的重要基础。随着市民环境意识的增强,越来越多的人开始关心所处环境质量的好坏,要求环境保护工作透明化;上级主管部门也需要数量大、种类多、更新快的信息。所有这一切,给环境监测部门提出了一个引起重视的问题:如何建立起实用性强、覆盖面广、灵活性好的环保数据采集系统,满足各方面对环境监测信息的需求。

环境监测站点在实际部署中面临以下问题

1 环境监测站点一般位于比较偏僻的站点,有线网络部署几乎不可能实现。

2 环境监测站点部分数据要求实时传输,对网络问题要求及时恢复

3 部分监测站点需要传输视频信息,需要设备上行带宽较大

系统拓扑图

 

      宏电无线环境监测综合系统为端到端的分布式、网络化系统,前端由数据采集设备,无线路由器和摄像头组成。无线路由器采用宏电自主研发的。数据采集设备包含多种仪器,如COD分析仪,流量检测仪,PH值检测仪等等,这些仪器通过RS232/RS485串口与无线路由器相连。无线路由器具有数据透明传输功能,能把来自串口,LAN口的数据通过4G专网网络传输到各市级监控中心和各省级监控中心。

        市级监控中心有服务器和客户端。服务器提供数据和视频的转发服务,以及设备的接入,数据的存储等服务,同时提供权限配置管理。服务器运行于windos sever操作系统,具有较高的有安全性高,稳定性好。省级监控中心的服务器与市的不同,它承担的功能相当于一个门户,用户可以通过网页登录到省级服务器,就可以访问辖区内所有的市级节点,这样方便了用户特别是省级领导即时方便的掌握各地的情况。逻辑图如下:

 

 


系统功能

(1)监控站

监控终端通过监控视频线及RS-232/RS-485直接与无线数据终端设备连接,并由其与运营商网络建立无线数据连接。原则上,所有的环境监测终端设备,如:污水流量计、COD(含氧量)/BOD(生物耗氧量)测量仪等均提供RS-232/RS-485接口;

(2)数据传输方式

系统无线数据终端支持3G/4G网络无缝切换,保障数据实时无误传输;

(3)监控管理中心

监控中心服务器:配置Internet上固定的IP地址,或配置专线,通过光纤、DDN等数据专线直接和运营商网络连接。监控中心服务器上安装相关监控软件。监控软件包括通信服务软件、监控中心服务软件、数据库服务软件、web服务软件等部分。

系统优势

作为物联网在视频监控行业的典型应用之一,深圳宏电无线基站建设远程监控系统在通信工程建设和管理的应用中,可以做到“更快、更好、更实用”,优点极为明显:

1. 覆盖范围广

视频数据传输系统可以无缝地与运营商网络连接,从而保证建设过程管理不受时间和地点的限制。将监控中心系统客户端装在笔记本电脑上,可以实现随时对各处施工现场的视频监控和图像查看;

2. 系统部署快

由于移动基站建设的特殊性,受周边环境影响和资源约束,在基站开通使用前往往不具备供电和光缆传输配套条件,使得基站建设过程无法实时监控和管理,而采用太阳能电池供电的远程无线监控系统最大优势是无需建设配套的供电线路和有线传输,可以快速部署到位、即时开通使用;

3. 性能稳定

基站建设监控系统要求数据传输稳定,不能有数据传输延误和断传现象,无线数据传输系统激活后,永远保持在线,不存在掉线问题,同时,系统基于国内成熟稳定的4G网络,传输速率和平台支撑基本可以保障;

4. 实用性高

本系统特别针对基站建设监控实际应用,在前端摄像机、供电单元方面提供多样配置选择,在系统运行方式、前端设备工作机制、后台软件功能模块等方面做出各项优化,贴合管理部门业务需求,易于安装使用和维护,并可根据应用环境变化进行相应调整和升级。

5. 节省投资

本系统在可以节约建设单位大量管理成本、提高工程建设监管能力的同时,系统自身也便于移动和现场安装,在单项施工完成后,可对现场监视设备进行回收再利用,避免重复投资。

 

方案价值

    (1)网络适应性强、带宽要求低,支持多种无线网络接入方式,在很多工程施工地点,通信网络覆盖不一定完善,使用2G\3G\4G等无线接入方式大大提高了现场网络部署的简单性。同时,系统还能够在公共的互联网上满足多用户对监控现场的同时关注,真正做到了能够打电话、能够上网的地方,就能实施数据的及时传输。

    (2)可集成性,系统采用标准的通信协议和设备接口,可方便地集成到其他环境监测系统中。

    (3)高传输可靠性,过服务器系统支持的通信保障技术,适应NAT网关、防火墙等多种网络环境,实现了断线重连、断点续传等可靠的通信保障机制,为数据传输的可靠性和数据的完整性提供有力保障。

应用领域

    该方案具备部署简单、维护方便、成本相对较低等方面的优势,针对远程监控业务还可以应用于一下领域:水位水文远程监测系统、农场监测系统等。

 

典型应用

(1)城市垃圾处理设施环境监测:宏电无线环境监测综合系统将无线环境监测、无线视频监控、无线LED信息发布三位融合一体,将在各类垃圾处理设施采集的环境监测参数与城市垃圾处理设施视频监控信息进行综合分析和处理,并通过LED媒体及时、准确地向公众传播监测信息和数据。系统在极大的帮助了市政管理和环保部门增强监测手段、提高监管效率的同时,有效地向公众传达了各类垃圾处理设施的二次污染控制能力和实际情况,使其知情权得以保障,增加对设施处理能力的信任,从而有效促进新型处理设施的建设、投产,造福社会。

(2)城市空气质量监测:我国目前大部分地区以人工采样和实验室分析为主的大气监测手段不能及时、准确地监测到污染物的实时排放情况,对各种突发性污染源及污染现场,也不能做到即时准确的监测和处理。而新型的城市空气质量监测系统基于无线网络传输,是真实反映环境空气质量动态变化,实现环境空气质量日报、预报的重要技术手段,因此,作为新时期物联网的典型行业应用,无线空气质量自动监测系统在各方需求基础上逐渐开展应用并全面发展起来。

(3)火力发电/污水处理设施环境监测:作为相当长一段时间内的主要污染排放源,各地区火力发电厂、污水处理厂的烟气、废气、废水、煤渣、淤泥等排放物长久以来都未得到行之有效的监管和控制,作为新形势下的新技术产物,宏电无线环境监测综合系统实现了对上述相关区域排放口、排放区的视频监控与排放参数采集,系统部署快捷、数据实时传输,达到了相关政府与监管部门实时监看、有效管理的目标。

 
 
 
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