【2017年整理】8基于物联网技术的环境监控(监测)解决方案.docVIP

基于物联网技术的环境监控(监测)解决方案 方案概述? ?环境保护是我国的一项基本国策。随着我国环境保护事业的发展，环境管理工作不断深化，信息化已成为提高环境管理与决策水平的重要技术基础。“九五”期间，国家环境保护总局明确提出了我国环境信息化建设的奋斗目标，将环境信息化建设作为环境管理能力建设的一项重要工作，积极推进环境信息化建设的发展。随着信息技术、网络技术的飞速发展，我国环境信息化建设工作也得到了较快发展，以国家级环境信息网络系统为中枢、省级环境信息网络系统为骨干、城市级环境信息网络系统为基础、县级环境信息网络系统为补充的四级全国环境信息网络系统已初具规模。环境信息网络系统建设、环境管理办公自动化应用、环境管理数据库系统开发、地理信息系统应用、环境信息共享和发布，以及Internet/Intranet等一系列信息技术、网络技术的开发与应用，都取得了很大进展，并在环境管理工作中得到了广泛应用，为环境管理和决策提供了良好的技术服务与支持。? ?本方案主要针对城市环境的在线监测，系统由污染源在线监测系统、水质自动监测系统、城市空气质量监测系统、城市噪音监测系统、以及监测中心组成的。该系统可进行自动采样、对主要污染因子进行在线监测；掌握城市污染源排放情况及污染排放总量，监测数据自动传输到环保监测中心；由监测中心的服务器进行数据汇总、整理和综合分析；监测信息传至环保局，由环保局对污染源进行监督管理。? ?本方案中采用宝信工业通信网关iCentroGate、宝信企业高性能实时数据库iHyperDB、宝信一体化监控指挥平台iCentroView，实现环境数据实时在线检测与分析、辐射源实时跟踪与应急事故处理，使用户方便、快捷了解监测源动态变化，提高环境管理与应急能力，形成生产管理与环境监督管理体制。业务需求? ?* 对空气、噪声、烟气、水质、固定污染源等各种环境污染指标需进行连续不断的实时在线检测；? ?* 环境监测设备各式各样，种类繁多，且遍布区域各地，采集并传输数据有一定困难；? ?* 环境监测数据点多、变化快，海量数据的实时存储是一大挑战；? ?* 视频、GIS、定位系统、监测系统、短信平台等各类系统需要有机的集成在一起，利于事件的确认和跟踪。方案目标? ?*?全面：实现对空气、噪声、烟气、水质、固定污染源的全面监管；实现将视频、GIS、定位系统、监测系统、短信平台等各类应用整合为一体，为用户提供全面的环保监测与管理系统。? ?* 实时：对各种污染指标连续不断实时采集和监控。? ?* 智能：实现环境污染及排放自动符合标准；发现指标超标则自动响应；智能生成各类环境报表与统计分析，便于科学定量的环境管理决策。方案描述总体设计? ?本方案主要基于物联网技术，分现场设备层、网络通信层、系统平台层、管理应用层。? ?现场设备层有空气、水质、噪声、固定污染源等多类监测设备，采用宝信工业通信网关iCentroGate实时采集并转发各类环保设备的数据。? ?网络通信层主要负责数据的传输，通过一类是基于TCP/IP 协议的，如通用无线分组业务（General Packet Radio Service 缩写GPRS）、非对称数字用户环路（Asymmetrical Digital Subscriber Loop 缩写ADSL）、码分多址(Code Division Multiple Access 缩写 CDMA)等。另一类是基于非TCP/IP 协议的，如：公共电话交换网（Public switched telephone network 缩写PSTN）、短消息数据通讯等。由于污染源现场一般环境比较恶劣、偏远，大部分采用GPRS、CDMA等无线网络。? ?系统平台层主要包含宝信企业高性能实时数据库iHyperDB和宝信一体化监控指挥平台iCentroView。iHyperDB负责海量数据的实时存储和查询，该产品具备极高的存储和查询性能，可达500万条记录/每秒；iCentroView则负责数据的实时组态展示、事件报警、数据监控、应急响应与系统集成，在该平台上可开发各类管理应用系统，比如污染源在线监测系统、水质监测系统等，并可以集成第三方系统，比如GIS、短信平台等。? ?管理应用层则主要涉及具体的应用，如污染源在线监测系统、主要水域水质自动监测系统、城市空气质量监测系统、城市噪音监测系统、监测中心等。监控中心则主要包括与GIS、视频、短信平台、应急响应等系统的的整合。? ?通过上述四个层次的有机结合，可实现自动采样、对主要污染因子进行在线监测；掌握城市污染源排放情况及污染排放总量，监测数据自动传输到系统平台层；由平台层进行数据汇总、整理和综合分析；监测信息传至管理应用层，由应用层对污染源进行监督管理。