项目建设 

目标 

煤炭作为我国的主要能源之一，但随着开采所造成的严重的环境问题却被人 们所忽视。煤炭的大规模开发和利用，不可避免地带来一系列环境问题，这些问 题在逐年的积累后已经严重影响到了矿区人们的日常生活和身体健康。为此，应 结合实际存在的问题，从多方面努力，做好矿山环境的保护。 矿山开采过程中，多种因素对环境造成的影响和危害。其中主要是矿石粉尘、 燃煤排放的烟尘和 SO2 以及放射性物质的辐射等，其中含大量有害物质，严重 危害矿山环境和人体健康。自改革开放以来，中国颁布实施了《环境保护法》和 一系列政策法规，贯彻执行“防治结合，以防为主”、“综合利用，化害为利” 的方针，对新建和改造项目的矿山环境保护实行“三同时”的规定。 对此，我司推出矿山扬尘在线监测系统，建设扬尘源污染防治监管信息系统 并实现数据对接、交换，逐步实现日常监管信息实时共享；同时，通过与重点扬 尘污染源在线监测系统联网采集监测数据，为环境空气质量预警预报积累数据， 为全面开展空气污染防治工作、深化大气污染防治工作奠定基础，助力获取蓝天 保卫战的胜利。

建设任务 

建设扬尘污染防治监管信息系统，对扬尘污染源基本信息和扬尘在线监测数 据实现统一管理，结合 GIS 地图进行实时监测数据的综合展现，监测指标包括 PM2.5、PM10、TSP 等，同时提供监测点视频监控情况对环境质量的实时变化、 污染物的超标情况进行实时报警，实现数据视屏一体化大数据分析展示，协助执 法部门更好的掌握城市颗粒物的扩散轨迹以及污染趋势，严格执法。

项目依据 

HJ652-2013 环境空气颗粒物（PM10 和 PM2.5）连续自动监测系统技 术要求及检测方法 

HJ663-2013 环境空气质量评价技术规范 

GB 3095-2012 环境空气质量标准 

HJ212—2017 污染源在线自动监控(监测)系统传输标准 

产品组成 

扬尘在线监测系统 

奥斯恩扬尘在线监测系统 OSEN-6C 通过了北京计量院的检测认证，获得了 国家环境保护产品认证（CCEP 认证）证书、计量器具型式批准证书（CPA 认证）， 该系统符合 GB3095-2012《环境空气质量标准》中规定，是一款可连续自动监测 不同环境功能区、扬尘重点监控区监测点的，且具有完善功能的扬尘监测设备； 主要用于数字城管、智慧城市、建筑工地、垃圾场、拆迁工地、码头、产业园、 社区、道路扬尘环境监测监控中心。目前我司较为出名的案例合作有中国中铁集 团、广西建工集团、中国建筑、中国铁建集团、湖南建工集团、深圳路桥工程有 限公司、中国路桥工程公司、碧桂园集团、湖南建工集团等。

该系统由颗粒物在线监测仪、数据采集和传输系统、后台数据处理系统及信 息监控管理平台共四部分组成。系统集成了物联网、大数据和云计算技术，通过 光散射在线监测仪、扬尘参数、气象五参数采集设备和采集传输等设备，实现了 实时、远程、自动监控颗粒物浓度;数据通过采用 3G/4G 网络传输，可以在智能 移动平台、桌面 PC 机等多终端访问;监控平台还具有多种统计和高浓度报警功,能监测方式多样，具备固定式监测，移动式监测等方式。

主要性能 

扬尘在线监测系统由颗粒物浓度传感器作为主要的扬尘状态监测手段，对市 区道路的扬尘颗粒物浓度进行信息采集，每套系统可监测并显示 PM10、PM2.5、 TSP 等关键信息，并结合视频在线监控系统，实现数据视频叠加显示；扬尘在线 监测系统具备自动校零功能，配备自动化信息采集模块，通过高性能嵌入式系统 对传感器进行 24 小时信息采集，并通过 4G 无线网络将数据上传至服务器，实 现在线实时监测。扬尘在线监测系统目前已同时具备由国家环保部颁发的中国环 境保护产品认证证书 CCEP、省级计量院出具的计量器具型式批准证书 CPA。

基本参数

视频监控系统 

系统采用红外网络高清智能球的种种特性使之可广泛应用于需要大范围高 清画质监控的场所，如:河流、森林、公路、铁路、机场、港口、岗哨、广场、 公园、景区、街道、车站、大型场馆、小区外围等场所。再配合新一代 NVR（Net Video Recorder），采用了多项 IT 高新技术，如视音频编解码技术、嵌入式系统 技术、存储技术、网络技术和智能技术等。可联网组成一个强大的安全防范系统。

基本参数

产品特点 

1、集成度高，方案灵活：系统可集成扬尘（PM2.5/PM10、TSP），温湿度，噪 声，气象等要素 

2、数据集采集、传输、发布显示于一体。通过集成高，灵活的方案，模块化部 署，可以全方位满足不同场合使用需求 

3、无工具拆卸，方便点位迁移与设备维护 

4、多媒体显示：可配单色，双色，三色，全彩，可对显示界面进行定制，附加 显示时间日期等信息 

5、LED 无线信息发布平台：操作专业简捷、管理方便，传输稳定，可靠性高；可以传输文字等节目信息，不受距离限制，应用广泛；终端掉线上线后可以 实现续传，节省流量 

6、百叶箱设计：适用于各种气象条件，保证空气流通无死角，内外无温差 

7、可扩展的功能：提供其它气体传感器选择，提供不同规格的显示屏接口，预留了可扩展气体监测显示的接口 

8、可根据需求内置 GPS 定位模块，采用全球定位系统，实时跟踪设备，内置实时时钟，具有北斗自动校时功能。 

9、采用7英寸工业级触摸屏，外形美观，方便操作

视频监控： 

支持最大 1920×1080@60fps 高清画面输出 

监测数据与视频叠加显示 

支持 H.265 高效压缩算法，可较大节省存储空间 

支持超低照度，0.005Lux/F1.6(彩色),0.001Lux/F1.6(黑白) ,0 Lux with IR 

支持 23 倍光学变倍，16 倍数字变倍 

采用高效红外阵列，低功耗，照射距离最远可达 150m

支持 1080p@60fps、960p@60fps、720p@60fps 高帧率输出 

支持三码流技术，每路码流可独立配置分辨率及帧率 

支持区域入侵侦测、越界侦测、移动侦测等智能侦测功能 

支持手动跟踪、全景跟踪、事件跟踪，并支持多场景巡航跟踪 

支持断网续传功能保证录像不丢失，配合 Smart NVR 实现事件录像的二次智 能检索、分析和浓缩播放 

支持宽动态范围达 120dB，适合逆光环境监控 

支持 3D 数字降噪、强光抑制、电子防抖、SmartIR

支持 360°水平旋转，垂直方向-15°-90°

支持 300 个预置位，8 条巡航扫描 

支持 3D 定位，可通过鼠标框选目标以实现目标的快速定位与捕捉

支持定时抓图与事件抓图功能

支持区域曝光与区域聚焦功能 

支持中心镜像功能 

支持定时任务、一键守望、一键巡航功能 

支持 1 路音频输入和 1 路音频输出 

内置 2 路报警输入和 1 路报警输出，支持报警联动功能 

支持最大 256G 的 Micro SD/Micro SDHC/Micro SDXC 卡、NAS 存储 

防雷、防浪涌、防突波，IP66 防护等级 

项目建设方案

系统架构

01 采集端。采集端一般指现场数采仪或监测设备数据采集传输模块，采集端 并非属于本系统的一部分，图中给出只是为了方便描述。 

02 网络通信层。网络通信服务端系统，基于 TCP 协议，负责与采集端维持 连接，进行数据通信。 

03 校验、分析等处理，然后交由下层；另一方面，执行底层向采集端的发送 任务，将发送任务组织为遵循规范的报文交由网络通信层。 

04 监测数据处理层。报文处理层将监测数据报文解析为预定义格式的数据后 交由本子系统，本子系统负责数据的最终存储。本子系统划分为两个单元： 本地缓存和数据库存储，本地缓存单元负责将数据缓存至本地磁盘，数据 库存储单元负责将缓存的数据存至数据库。 

05 设备参数状态处理层。报文处理层将监测数据报文解析为预定义格式的数 据后交由本子系统，本子系统负责数据的最终存储。本子系统根据业务需 求划分为两个模块，每个模块由本地缓存和数据库存储两个单元组成。两 个模块分别处理最新值数据和值更新记录数据。 

06 实时库。将基础信息（如站点、监测项、设备参数项等）常驻内存，供各业务层子系统使用。实时库在整个系统架构中处于中心地位，所有其它业 务子系统都基于它进行数据处理，它自身没有任何业务逻辑，仅作为数据 层提供基础信息及提供实时库的持久化。 

07 系统启动层。作为整个系统的启动入口，负责管理所有业务子系统。 

08 运行监控系统。俗称看门狗程序，负责监视所有业务子系统的运行。 

09 外部接口。提供本系统与外界的交互访问，按照业务需求，目前此接口需 要提供远程设备控制功能。

系统功能 

前置通讯功能 

系统软件通过同时支持多种通讯方式（如有线、无线、串口），多种通讯模 式（如定时发送模式、实时发送模式、召唤发送模式等）和多种通讯协议进行数 据采集。 

实时内存库 

为了能保证系统的实时性，系统设有一个紧凑的、功能强大的实时内存库， 用来实时、高效地处理海量实时数据、实时状态、实时报警、遥调指令、计算量 数据等，对内部数据对象进行查找、定位、过滤等，并且实时刷新。 实时内存库提供数据访问接口，以便于第三方或软件开发人员访问其中的数 据（如 WEB 开发人员通过该接口在网页上显示相关数据）。 

数据处理

系统软件可采集海量数据，这些海量数据需要快速、有效地处理，而系统软 件具有很强的数据处理能力，能根据客户提供的计算公式、工程转换方法、项目 系数、审核规则、国家或行业相关规定等对采集的原始数据进行运算，算完后将 原始数据和运算后数据在数据库不同表中同时分别存储。且出现越限数据、质量 码异常数据系统产生相关报警。 

数据存储 

系统软件具有多种数据库的写入功能，管理员通过相关配置界面选择其中一种数据库。系统具备数据缓存技术，将来不及写入数据库的数据及时存储到实时 文件里，在系统空闲时或故障恢复后及时将数据补回到数据库内，确保数据不丢 失。对于与数据库的连接、插入、查询等操作，充分考虑了系统的容错性，如出 现断线重连、异常屏蔽、数据库死锁等异常现象，系统均具有处理能力。 系统采用多线程、多连接方式对数据库进行操作，以确保海量数据的插入、 查询、更新等。 

监测原理 

颗粒物原位测量装置 

本设备主要实现对扬尘 PM2.5、PM10、TSP 三通道同时实时监测。 本设备采用光散射原理测量颗粒浓度，较之传统的β射线，微量震荡天平 法法测量粉尘浓度，具有适用性广、测量速度快、运维方便、可在线实时测量等 优点。颗粒物原味测量子系统采用高灵敏的光散射光度计（浊度仪）技术测量颗 粒物浓度。颗粒物首先经过粒子切割器，切割出我们需要测量的 PM2.5、PM10 粒子，切割后的颗粒物经过进样口进入到光学测量室内。光源产生 880nm 的红外 光照射到颗粒物上发生散射，位于 90°角位置上的探测器将散射光捕获。通过 散射光强与校准颗粒物质量浓度的关系，实时计算并将质量浓度传送到数据采集 与处理子系统。这种能理想地反映颗粒物特性的光学仪器能提供连续的总悬浮颗 粒物浓度和切割点为 PM10 至 PM2.5 的颗粒物浓度。 

仪器内安装了气压传感器、温度传感器，与被校准后的精确限流孔两端压 差的数字反馈信号结合，通过使用这样的流量控制组件，对流量进行精确控制， 可以获得准确的样品体积和精确的颗粒物粒径切割点，实现了颗粒物的准确切 割。颗粒物精确切割和数据优化保证仪器的高准确性，与美国 EPA 认证方法可比。 并且颗粒物原位测量子系统配置了有温湿度传感器的加热器，可以有效抑制湿度 增加后带来的正偏差。

温湿度传感器原理 

温湿度传感器的组成部分主要包括湿敏电容和转换电路两部分，湿敏电容是 由玻璃底衬、下电极、湿敏材料、上电极等四个部分组成。湿敏电容的两个下电 极与湿敏材料，上电极构成的两个电容成串联连接。湿敏材料是一种高分子聚合 物，它的介电常数随着环境的相对湿度变化而变化。当环境湿度发生变化时，湿 敏元件的电容量随之发生改变，即当相对湿度增大时，湿敏电容量随之增大，反 之减小(电容量通常在 48~56pf 间)。传感器的转换电路把湿敏电容变化量转换成 电压量变化，对应于相对湿度 0~100%RH 的变化，传感器的输出呈 0~1v 的线性 变化。 

风速传感器原理 

风速传感器由风杯、传感器主体、电路模块、传输电缆等装置构成。风速传 感器的风杯通常由高耐候性、高强度、防腐蚀和防水金属制造，可适应恶劣环境; 电路模块具有极可靠的抗电磁干扰能力和高低电压保护能力，可确保主机在 -30℃~80℃，湿度 0~100% 的环境中正常工作。由传感器风杯转动带动传感器轴 承转动，再由光电转换进行数字量化处理，从而计算出风速值（m/s ，1m/s = 3.6 km/h）。 

风向传感器原理 

光电式风向传感器的核心采用绝对式格雷码盘编码(四位格雷码或七位格雷 码)，利用光电信号转换原理，可以准确的输出相对应的风向信息;电压式风向传 感器的核心采用精密导电塑料传感器，通过电压信号输出相对应的风向信息;电 子罗盘式风向传感器的核心采用电子罗盘定位绝对方向，通过 RS485 接口输出 风向信息。 

大气压传感器原理 

大气压传感器主要的传感元件是一个对压强敏感的薄膜，它连接了一个柔性 电阻器。当被测气体的压强降低或升高时，这个薄膜变形，该电阻器的阻值将会 改变。电阻器的阻值发生变化。从传感元件取得 0-5V 的信号电压，经过 A/D 转 换由数据采集器接受，然后数据采集器以 GPRS/RS485 形式把结果传送给云平台/LED 显示屏。 

噪声传感器原理 

采用了先进的数字检波技术，具有可靠性高、稳定性好、动态范围宽、无需 量程转换等优点。可广泛应用于各种机器、 车辆、船舶、电器等工业噪声测量， 也可用于环境噪声、劳动保护、工业卫生的测量。 

数据采集器原理 

数据采集器是系统重要组成部分，数据采集系统整合了信号、传感器、激励 器、信号调理、数据采集设备和应用软件。当系统从前端传感器监测的数字信号 和模拟信号时，数据采集器采集数据通过采集器处理成数字信号通过无线传输传 送到上位机进行分析统计处理。

设备联动降尘方案 

概述 

为更好的管控建筑工地施工扬尘颗粒物的排放，达到及时告警和治理的效 果，我司特推出设备联动告警警方案：工地施工现场安装我司扬尘在线监测系统， 对现场环境进行 24 小时监控，设备根据用户需求设置颗粒物浓度阀值，当设备 检测到现场颗粒物排放浓度数据达到或超过该阀值时，即可启动现场喷淋设备进 行降尘操作，同时设备若配备报警器及摄像头，亦可进行启动报警器报警，以及 联动摄像头抓拍现场环境照片，以供留档追溯。

控制原理

设备联动控制原理主要是通过继电器对雾炮机等设备进行联动控制，当采集 系统监测到浓度超标时，采集系统给予继电器一个信号，通过继电器控制启动报 警灯、雾炮机以及摄像头抓拍功能；待现场颗粒物浓度降低至阀值以下时，即可 关闭报警器、雾炮机等设备。

雾炮机

产品适用范围广、射程远、覆盖面积大、雾粒细小、操作灵活、使用安全可 靠；

推拉自如、喷雾速度快、对物体有较强的穿透力和雾珠附着力、能有效地节 约用水和用药量，减少环境污染，工作效率高； 适用范围：园林绿化, 防风防 沙林带,果园花卉，花带路树 

(1) 产品特点 

●采用国产优质柴油发电机组，性能稳定、安全可靠； 

●功力强、射程高（远）、穿透性好； 

●用户可选手动控制和遥控操作(可在驾驶室内操作)，操作简单、安全方便； 

●雾粒细小、对物体有较强的穿透力和药液附着力、节省药量、药剂利用率高、 污染小； 

●劳动力低、工作效率高、防治成本少； 

●喷雾机与车体可分离，操作简单、方便，提高汽车的使用率

●可根据客户要求配套各种轻卡货车。 

(2) 适用范围 

●森林防护、城市园林绿化、行道树等高大树木的喷药防治病虫害； 

●快速杀灭美国白蛾、蝗虫以及大面积农林病虫害防治； 

●城市街道、车站码头、学校机场、公共场所、垃圾场地，卫生防疫等喷药杀菌 消毒，除尘降温。

(3) 参数

(4) 远程启动 为方便用户能随时对工地现场进行喷淋降尘操作，用户可通过登陆我司云平 台进行手动开启或关闭操作。

大气环境污染监测云平台 

大气环境污染监测云平台是整合地理信息系统和环境专题数据基础上的环 境综合管理体系，在环境业务管理中实现了对污染源、环境质量、在线监测、视 频监控等信息通过地图的空间展示、预警、信息发布，将传统的静态记录以多样 化的地图形式展现给用户，实现了数据可视化。通过直接对地图要素进行查询, 可以获得环境监测点位、各项参数实时数据、现场视频监控等信息，对各种环境 数据进行综合的统计并分析以及采用直观的丰富多样的表现方式进行展示，它使 环境主管部门对各种环境要素的管理变得直观、简单和轻松。

监测站点实时 GIS 地图显示

GIS 实时地图显示，可在地图上查看到监测设备所在的位置信息，灰色表示 设备处于离线状态，绿色为在线状态，清晰直观设备状态一目了然；左侧为站点 列表，可快速选中目标站点进行数据查看；在下方可根据设备状态进行筛选过滤， 报警亦有数量提示，在地图上呈现跳动提醒。

实时数据查看

实时数据查看功能，可查看每个监测站点各个参数的实时监测数据，同时界 面上亦有当前监测站点所在位置最近国控点的数据进行对比，有利于监管人员快 速了解当前的空气质量，左下方为各个参数的数据曲线图，可快速了解污染物在 各个时间节点的数据趋势，便于治理； 

视频监控 

在数据曲线图右侧为站点位置摄像头的实时录像，可方便查看监测现场的环 境详情，同时视频与实时数据叠加显示，更加直观清晰了解环境空气质量；在视 频右上角有摄像头的控制按钮，可远程控制摄像头的监控视角，如具备抓拍功能 亦可实时进行抓拍。

分析统计 

通过选择目标参数、时间段，可快速查看各个参数在不同时间段的小时均值 曲线、日均值曲线、月均值曲线，同比曲线，环比曲线，直观清晰，快速了解污 染物的变化趋势。 小时均值曲线、日均值曲线、月均值曲线：

日同比曲线

月同比曲线

日环比曲线

月环比曲线

排名功能 

对当前账号下所有设备所有监测参数进行排名，可根据时间、监测参数进行 排名，数据清晰明了，供用户提供参考。

告警功能 

在此功能下能查询到当前账号下所有超标设备的报警信息，可快速查看的具 体的超标参数，也可通过时间段查询历史的告警记录，方便监管人员做统计记录。

数据管理 

数据管理页面具备数据导出功能，可查看到当前账号下所有的设备，并根据 时间段，导出相应设备的实时数据、分钟均值数据，小时均值数据，日均值数据 excel 表格，推荐最大下载时间段为 1 个月，否则容易因为数据量过大，导致下 载失败。

设备管理 

设备配置 

设备配置功能界面可对当前账号下所有设备进行配置，包括权限管理、设备 关联等；

售后维修记录

用户管理

用户中心 

用户中心功能，可进行账号密码修改，用户信息填写等

日志中心 

日志中心功能，可查询当前账号下所有设备的平台登陆记录，登陆 IP 等

手机端

智能云数据分析软件（包含有微信公众号、微信小程序、APP），基于在线式环境监测系统，向客户展示实时监测数据、及最 近48小时历史数据、最近30天日平均历史数据、设备在线状态并推送超标报警信息，综合分析管理数据，可实现远程查看了解设备 所在区域的环境污染情况。为用户提供精准稳定、有保障的参考信息，及时有效地对辖区内的大气污染状况进行诊断。

实时数据：智能云实时展示设备当前的各项大气监测指标污染值及设备的在线状态，数据更新周期为3分钟，智能云是一款数据接收、保存、显示、分析、管理的专业数据分析软件。

历史数据：支持多种历史数据的查询，并能够实现不同数据之间的关联查询（比如将噪声与同时段的气象、车流量一起查询显示），可对噪声有效数据进行筛选。

超标报警：可根据环保局管理需要设置阀值，超过规定浓度后进行报警，以便于管理部门快速响应。进行污染源排查并实施管控措施，超标报警提醒周期为10分钟，可查询告警通知历史。支持噪声事件录音、超标拍照、超标录像和远程质控功能，同时关联当时的噪声、气象和车流量数据。 

设备管理：可查看设备是否在线、用户单位信息及地理信息。 

简单、方便：代替了app，不需要安装任何软件，不需要担心版本兼容和更新的问题。 

人性化：代替了短信报警提醒功能；设备报警时能及时地像短信一样通知手机用户，及时预警，避免罚单。微信端可以接收反馈意见到奥斯恩公众号管理者。