扬尘监测

工地扬尘视频系统联动方案

一、建设方案

1、系统概述

本方案提供了一种对工地杨尘(空气中可吸入颗粒物)实时监测而且具有视频抓拍并存储功能的解决方案。通过远程数据监测系统可以对工地区域扬尘进行实时有效的监测管理。项目的全面实施,可将所包含的范围中所有的建设施工纳入监管范围,真正实现有效标准化管理。

扬尘视频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(专用传输网络)、应用层(监控中心)三个部分组成。

系统通过光散射法扬尘监测设备、红外球形摄像头(具有视频抓拍功能)和数据图像视频采集传输等设备,实现实时、远程、自动监测PM2.5、PM10、气象参数、视频等感知层获取的原始数据及视频记录,并通过传输网络在云平台上对海量的专业数据及图像视频记录进行存储、处理、分析、整理,将结果数据转化成详细信息实时在监测终端或大屏幕进行显示,系统可同时向多个环保业务部门或多级、多个环境监控中心转发原始环境自动监测数据,实现数据的互联共享,形成一个统一协作又各司其职的全方位专项环境保护体系。

在遇到环境污染超标时第一时间通过数据、图像取证以及视频抓拍取证通知相关部门对该区域进行督查,同时该区域污染排放负责人也能通过现场数据显示以及视频抓拍显示第一时间发现该问题并加以改善,实现了建筑工地扬尘污染在线监测、管理一体化,提升了科学管理的效率和能力

2、系统配置

2.1硬件设备

  • 扬尘监测仪
  • 联动控制单元
  • 高清网络摄像头(含支架)
  • 硬盘录像机
  • 流量卡/网络专线
  • LED屏幕及立杆(选配)
  • 扬尘监测与视频联动控制器内部结构图

 

2.2软件系统

  • GIS实时在线监测
  • 视频联动系统
  • 超标预警报警/抓拍
  • 工地监测点管理
  • 设备/负责人管理
  • 数据存储查询

2.3名词释义

HUB集线器:主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离,同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。

网络硬盘录像机:主要功能是通过网络接收IPC(网络摄像机)设备传输的数字视频码流, 并进行存储、管理,从而实现网络化带来的分布式架构优势。可以同时观看、浏览、回放、管理、存储多个网络摄像机。摆脱了电脑硬件的牵绊,再也不用面临安装软件的繁琐。

数据传输单元:是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。

网关设备:用于连接多个逻辑上分开的网络。当数据从一个子网传输到另一个子网时,可通过路由器的路由功能来完成。因此,路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能,它能在多网络互联环境中,建立灵活的连接,可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网,路由器只接受源站或其他路由器的信息,属网络层的一种互联设备。

3、工作原理

针对大气颗粒物污染进行实时监控并无缝对接监控平台,基于云计算的数据中心平台汇集不同区域、不同时段的监测数据、视频记录,具有海量存储空间,可进行多维度、跨数据统计与分析,便于管理与维护。

监测终端系统集成多个参数,二十四小时实时在线监测,可与摄像头进行视频联动,系统数据超标、异常、恒值,及时预警告警。

(1)监测终端系统集成了总悬浮颗粒物、PM10、PM2.5、温度、湿度、风向和风速等多个环境参数,24小时在线连续监测,全天候提供工地的空气质量数据、图像、视频记录,超过报警值时还能自动启动监控设备,进行视频抓拍记录,具有多参数、实时性、智能化等特性;

(2)通过传感网、无线网、因特网这三大网络传输数据,快速便捷地更新实时监测数据;

(3)基于云计算的数据中心平台汇集了不同区域、不同时段的监测数据、视频记录,具有海量存储空间,可进行多维度、多时空的数据统计分析,便于管理部门有序开展工作,同时也为建立工地环境污染控制标准积累数据,以推动对空气污染的长效管理。

(4)视频联动:扬尘视频在线监测仪的优势就在于其具有实时、自动、智能的抓拍、存储功能。在数据超标或者异常情况时,设备给出开关量信号,连接摄像头报警输入接口,摄像头可完成图片抓拍,抓怕图片可保存至硬盘录像机,或通过FTP上报至服务器。

 

 

 

二、扬尘视频在线监测仪

1、扬尘监测设备

1.1框架结构

扬尘视频监测仪设备使用激光散射法测量扬尘浓度。用精密流量控制的真空泵吸入大气中的测试气体送至传感器测量组件。传感器测量组件是以Gustav Mie粒子光散射理论为基础,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。

1.2技术指标

  • 供电方式:市政(220V)供电;
  • 工作环境温度要求:-20ºC-55ºC;
  • 工作环境湿度要求:15%RH-95%RH;
  • 测量范围:0~10000µg/m³;
  • 检出限:20µg/m³;
  • 分辨率:1µg/m³
  • 温度测量范围:-20ºC-55ºC,
  • 检出限:1ºC,最小分辨率:±1ºC;
  • 湿度测量范围:5%~95%RH,
  • 检出限:1%RH,最小分辨率:±1%RH;
  • 风向测量范围:0~359º,
  • 测量精度:±5º

1.3功能特点

  • 采用激光散射法对颗粒物浓度进行测量;
  • 整点、连续、实时三种采样模式,而且具有视频抓拍并存储的功能;
  • 具有标准方法校准及自修正校准组合式校准功能;
  • 体积小、重量轻、安装维护方便,可方便进行点位迁移;
  • 具有设备信息管理、数据管理及数据质控功能,方便大批量设备运行管理。
  • 监测设备因故障不能正常使用,在软件平台中具有自动报警功能,便于管理和维护;
  • 具有无线数据传输功能;
  • 具有量程漂移及交叉干扰自修正功能

2、高清网络摄像头

2.1实现功能

  • 视频数据叠加
  • 定时拍照/录像
  • 超标预警/抓拍
  • 本地/云空间存储

2.2性能指标

  • 支持最大1920×1080@30fps高清画面输出
  • 支持20倍光学变倍,16倍数字变倍
  • 采用高效红外阵列,低功耗,照射距离达150m
  • 支持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360°水平旋转,垂直方向-15°-90°
  • 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128G的Micro SD/SDHC/SDXC卡存储
  • 支持海康SDK、ONVIF、CGI、PSIA、GB/T28181、E家协议和萤石云接入
  • 防雷、防浪涌、防突波,IP66防护等级

 

 

 

三、扬尘视频监测信息系统

扬尘视频在线监测系统实时采集建筑工地扬尘、视频、气象、气态污染物等数据,通过专用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,并支持手机客户端查看。本系统包括实时监测、工地管理、点位管理、人员管理、数据管理等模块。

1、实时监测

在系统首页,点击在线状态的点位即可查看其实时数据与直播视频。

通过移动端设备也可查看现场视频。

2、数据管理

可按照点位、监测因子、事件类型等进行组合筛选,查询监测数值、设备运行情况等,结果以多种形式进行展示。

3、点位管理

点位管理中可设置工地和监测点常规信息,可查看设备在线情况(√×区分),同时可添加点位负责人,在预警报警系统触发时,通过此模块通知相应负责人。

4、视频联动

4.1超标异常抓拍

在系统中可设置监测因子限值,当数据发生异常时,即启用视频抓拍。例如PM2.5设置限值为200,当监测数值超过200时,每五分钟(可设)对监测点位进行拍照,直至监测数据稳定。

4.2定时拍照/上传/存储

可设置固定时间段,定时对现场拍照,并将当日数据上传服务器进行存储备份。

4.3预警报警通知

超标异常抓拍的同时,可自动发送报警短信至相关负责人。

4.4重点图像/视频回放

可根据时间段查询重点视频影像。

 

 

 

四、案例展示

 

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