環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 

一、環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述

系統(tǒng)分為兩部分，采集端與服務(wù)端，采集端為設(shè)備形式，采集環(huán)境數(shù)據(jù)通過(guò)信息渠道傳輸，服務(wù)器通過(guò)一對(duì)多的并發(fā)服務(wù)對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

此款環(huán)境數(shù)據(jù)采集設(shè)備，是我公司嚴(yán)格按照國(guó)家通信標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)工控標(biāo)準(zhǔn)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的專(zhuān)業(yè)級(jí)設(shè)備，針對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染源監(jiān)控的各類(lèi)實(shí)用場(chǎng)景分別適配優(yōu)化，支持有線網(wǎng)絡(luò)、GPRS、CDMA等，配備了豐富齊全的通信接口，滿(mǎn)足不同現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信的要求。系統(tǒng)內(nèi)置多個(gè)IP傳輸?shù)刂?/span>,可分別設(shè)置上傳環(huán)保局?jǐn)?shù)據(jù)中心，企業(yè)自有云，硬件應(yīng)用云等，同時(shí)可遠(yuǎn)程訪問(wèn)調(diào)整采集與監(jiān)測(cè)設(shè)備參數(shù)配置。 

數(shù)據(jù)采集服務(wù)端充分利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)云計(jì)算等新一代信息技術(shù)，建立動(dòng)態(tài)的監(jiān)管模型。在采集污染源數(shù)據(jù)的同時(shí)，可以獲取監(jiān)管監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)智能感知、預(yù)警報(bào)警、運(yùn)維分析，降低運(yùn)維成本，提高監(jiān)測(cè)效率。

該系統(tǒng)采用應(yīng)用嵌入式技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相結(jié)合，可以在大區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的動(dòng)態(tài)區(qū)域化的多點(diǎn)檢測(cè)，同時(shí)也可以作為大數(shù)據(jù)時(shí)代的重要數(shù)據(jù)來(lái)源，通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模統(tǒng)計(jì)，掌握相關(guān)指標(biāo)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)環(huán)境信息分析及預(yù)測(cè)具有重要的指導(dǎo)意義。

二、總體設(shè)計(jì)

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備配套安裝ZWIN-HDAQ8600環(huán)境數(shù)據(jù)采集設(shè)備，通過(guò)固定通訊渠道與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行連接，每臺(tái)設(shè)備可以對(duì)接一套或者多套前端設(shè)備（根據(jù)距離可選擇監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)量），采集前端監(jiān)測(cè)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)。

設(shè)備在采集到該數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，將所采集到的原始數(shù)據(jù)與計(jì)算的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠環(huán)境監(jiān)測(cè)。總框架圖如下所示： 

三、系統(tǒng)原理

1、設(shè)備參數(shù)

· 標(biāo)準(zhǔn)電源：DC 12V/0.5A，供電范圍：DC 5~35V，通信電流；<85mA (12V)，系統(tǒng)功耗：＜10W

· 支持EGSM900/GSM1800MHz雙頻，可選GSM850/900/1800/1900MHz四頻,支持GSM phase 2/2+,支持GPRS class 10，可選class 12

· 工作溫度：－35℃ ～ +75℃，工作濕度：0 ～ 95%RH

· 內(nèi)置RS232和 RS485各1路，可定制TTL電平，5路I/O

· 串口速率：300~230400bits/s，數(shù)據(jù)位：5、6、7、8 位，停止位：1、5、2 位，無(wú)校驗(yàn)、偶校驗(yàn)、奇校驗(yàn)、SPACE 及 MARK 校驗(yàn)

· 支持透明數(shù)據(jù)傳輸，內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)的 TCP/IP 協(xié)議棧，支持 APN/VPDN

· 支持多中心和 TCP server 功能，可根據(jù)域名和 IP 地址訪問(wèn)中心

· 設(shè)備運(yùn)行軟硬件自檢技術(shù)，運(yùn)行故障自修復(fù)

2、采樣原理

環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的任務(wù)是對(duì)環(huán)境各種參數(shù)進(jìn)行采集，通過(guò)傳感元件轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)信號(hào)的調(diào)理、采樣、量化、編碼、傳輸?shù)炔襟E，送至控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析或存儲(chǔ)記錄，得到所需要數(shù)據(jù)的過(guò)程。

為了對(duì)模擬信號(hào)用數(shù)字方法處理，先將模擬信號(hào)數(shù)字化。模/數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程包括三個(gè)內(nèi)容：采樣，量化，編碼。一個(gè)模擬信號(hào)首先經(jīng)過(guò)預(yù)采樣濾波器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，然后由采樣器在每個(gè)采樣時(shí)刻讀出一個(gè)數(shù)據(jù)；再由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)量化為二進(jìn)制數(shù)碼，數(shù)據(jù)最后保存到存儲(chǔ)器用于數(shù)字信號(hào)處理。

采樣方式分為“實(shí)時(shí)采樣”和“等效時(shí)間采樣”兩大類(lèi)。“實(shí)時(shí)采樣”是在信號(hào)存在期間對(duì)其采樣，一個(gè)周期內(nèi)兩個(gè)采樣點(diǎn)，而 “等效時(shí)間采樣”則設(shè)定采樣時(shí)間，不論期間信號(hào)頻率的多少?gòu)?qiáng)弱，都在固定的周期內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。 

3、產(chǎn)品特點(diǎn)

四、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

1、滿(mǎn)足運(yùn)維企業(yè)核心訴求

· 系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定正常運(yùn)行：保障污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，為業(yè)主提供優(yōu)質(zhì)、高效的環(huán)保運(yùn)維服務(wù)；

· 數(shù)據(jù)可靠，傳輸達(dá)標(biāo)：杜絕安全隱患，保障數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)完整率達(dá)標(biāo)；

· 超標(biāo)預(yù)警，避免處罰：超標(biāo)預(yù)警及時(shí)采取應(yīng)急措施，避免行政處罰，降低風(fēng)險(xiǎn)。

2、提高運(yùn)維精細(xì)化和智能化水平

· 運(yùn)維管理：規(guī)范人員工作流程，提升企業(yè)管理水平，建立符合專(zhuān)業(yè)化發(fā)展要求的管理運(yùn)維組織體系；

· 故障響應(yīng)：遠(yuǎn)程診斷故障，壓縮修復(fù)時(shí)間，減少現(xiàn)場(chǎng)排查工作量；

· 日常巡檢：借助數(shù)據(jù)分析技術(shù)優(yōu)化巡檢周期、路線，提高巡檢效率。