日华科技人防工程物联网监测系统可以对哪些设备的运行状态进行监控和传感？

人防工程信息管理系统真正做到人防工程及设备设施管理“底数清、情况明”。BIM系统通过人防工程空间的三维或BIM建模，将工程空间与风水电、监控、传感等设备按照实际情况可视化部署展现，直观查看各类设备的运行状态与实时数据，且更有效快速定位各类异常情况。人防工程物联网监测系统通过视频监控及各类设备传感实时监控人防工程的环境、排水、通风、供电、照明、消防等设备设施的运行状态及相关参数，及时准确掌握设备设施的运行情况，保障设备的安全、可靠和经济运行。

可以的，一、传感器连接LCD组成噪声显示屏。
1 选用工控一体电脑作为控制和显示器，配上专用显示软件(对显示内容进行相关的设置，如：字体、颜色、大小、字幕显示方式以及任意增加广告显示内容等)。通过USB将噪声数据显示到LCD显示器上。适用于工厂车间、学校、歌舞厅、演播室、院等公共场所室内环境噪声的监测、显示。
2 可增加空气质量如：PM25、温度、湿度等其他气象参数采集前端组成环保信息显示屏，实时的刷新噪声分贝值和PM25颗粒物浓度值等。

3 基本清单：
① 工控一体电脑
② HS2110传声器
③ 噪声显示设置软件


4 噪声显示屏数据保存和将噪声数据上传到控制室：显示的同时可任意设定测量时间对其数据自动计算得到所需声压级多组数据而自动进行储存(格式按要求制作)。用户可直接将储存数据用U盘将数据取出后送往电脑处理或用USB接口连接到计算机输出数据。功能选择：瞬时值Lp、 大值Lmax、平均值Leq、统计值LN(5，50，95)。
5 一台工控机实现多台LCD显示或多点采集噪声同时在一台LCD显示。



二、传感器连接LCD组成噪声显示屏。适用于城市区域、交通路口、工厂、住宅小区，学校、广埸等公共场环境噪声的监测、显示。

1 配套显示控制卡如：(端口要求为232)
① 劢研SCL2008-C,它带串口输出。可制作噪声节目，完成噪声数据输入显示。
② 仰邦BX-5E3，它有配套的“LedshowTW 2015图文编辑软件。只需”在屏中添加“噪声”节目，按说明设置节目参数之后就可以显示噪声类节目。它还可以对噪声值设置报警，超过限值变换报警颜色功能。
2 基本清单:
① HS2110噪声传感器(主动发送1次/秒，可定制T时间Leq平均值)
② 传感器及保护罩(底坐、金属套筒、金属保护罩)。
③ RS485/232转换器(含2米噪声传感器数据线、12V电源适配器)

3 噪声显示屏可配套环境噪声自动监测系统实时显示噪声，显示同时还可选择贮存或实现有线或无线发送数据到控制室的联网控制。

4 配套LED屏前端集成的安装：

5 用于环保局噪声自动监测系统显示屏：通过有线或无线方式(含网线、光纤、470M、WIFI、GPRS/3G)，将远端的噪声数据实时传输到计算机，用以监控、分析与判断噪声大小、屏点接合以及与其它环境参数进行组成监控系统。它可应用于1个或多个测点，进行长期噪声定点监测，以获得某一区域或整个城市的环境噪声平和噪声污染的时间分布。LED现场显示屏实时显示本地噪声数据，让公众及时了解环境信息。同时环保局控制中心接收监测实时采集数据。
6 工厂噪声学校、度假村、监狱：噪声环境全天候监管。自动判断并记录噪声及相关数据。软件提供接口(报警)、数据可存储、打印等。周、月和自定义统计一段时间内的Leq值并自动保存的数据。

IOT网关，接收sensor数据的总入口，主要是日志，安全防护，流控，协议转换等功能，

图1 IOT网关

之前有提到IOT网关是基于python的twisted框架实现的，初期的时候该IOT网关主要实现的功能是 数据接收和转换功能 和 安全防护 。

数据接收和转换功能 ，这里很简单，拟定好数据交互格式后，IOT网关按照约定好的格式进行解析，然后转发给后端服务进行进一步的处理

安全防护 ，设备的区分主要是依靠烧录到硬件的SN号来实现，SN号包含的信息比较多，如生产批次，设备型号等，受制于厂商我安全防护不能做的非常完善，同时sensor与IOT网关的交互不能非常复杂。安全防护这一块理论上是设备接入要一型一密或者一机一密，协议上还应该启用tls/ssl安全通信协议。

图2 鉴权

安全防护要做ssl这类的安全通信协议的话，要考虑设备厂商实现通信模块能力，设备功耗，设备性能（低端设备cpu性能可能比较差，可考虑对称加密形式），IOT网关也需要引入相应模块。

另外认证从性能方面考虑，后期在设备比较多的情况下，可以加入redis等内存型key-value数据库，缓存设备信息，提高鉴权模块性能。

实践中，我们的sensor基本都是依靠电池供电，因此我们的IOT网关基本是面向短链接（后期我们有监测设备，依靠外部电源直接供电，为长连接），因此在每次发起连接我们都要进行一次鉴权，鉴权通过后，设备方可上传传感器监测数据和设备自身状态。

图3 数据交互流程

这一块的调试工作长达半年左右，才基本稳定下来，主要集中在设备商处除了硬件稳定性，还有在调试中发现传输的字符串乱码（c语言处理问题），沾包（厂商开发人员tcp协议不熟），优化传输效率，关闭cork或者 Nagle 算法（传输包很小）。

因为IOT网关不能主动断连接，理论 *** 作中，IOT网关应该和sensor有心跳协议，保证连接的有效性。设备商在数据流程交互完成后，竟然没有close 连接，直接休眠，导致网关所在服务器的连接的文件描述符一直没有正常释放，后面为了预防这种现象，我开启了 *** 作系统层面的keepalve定时器，回收失效连接（系统默认时间是2小时左右，我缩短了失效时间），理论上来说应该是应用层面去实现心跳协议。

整个IOT网关的设计，是无状态，可伸缩的，单网关在普通型ecs上可轻松达到数百tps。

环境保护一直是政府耳提命面的重要课题，尤其是临近年关，京津冀各地工厂纷纷宣布停产、限产，北方因供暖造成的大气污染加重，而实行分时段供暖，自从PM25、雾霾等关键词闯进人们的视野之后，环保更是每年必抓的重点。
在环境越来越恶劣的今天，物联网能够给环境保护带来哪些帮助呢？智能环保如何为人类造福？
智慧环保是借助多种技术方案，构建一个高度感知的环保基础环境，实现对环境相关指标及时、互动、整合的信息感知、传递和处理，以促进污染减排、环境风险防范、生态文明建设防范、生态文明建设和环保事业科学发展的先进环保理念。
在我国，环境形势十分严峻，主要原因之一是表现为环境监测能力严重滞后，环境监测水平地区差异十分明显，部分落后地区的环境监测站甚至不能正常开展工作，同时环境监测领域的广度及深度还不够，环境监测对象以水、气、声、渣为主，土壤、生物、放射物、电磁辐射、环境振动、让污染、光污染等监测工作还处于起步阶段，有毒、有害、有机污染物等项目的检测还处于 谋划阶段。
而且，我国的环境监测网络体系并不完善，环境监测信息统一发布平台尚未建立，以点代面，存在很大的隐患，为了适应环境发展的需求，必须通过加强环境科技创新以提高环境监测和预警的技术支撑能力，提高检测装置的进度，扩大自动检测范围， 提高所用设备长期运行的可靠性，加强信息处理能力、控制技术的应用，实现环境质量变化的预报和环境质量的直接控制。
物联网在智慧环保中，是数据实时获取、更新与管理的重要手段。对智慧环保企业信息技术应用而言，大数据对其产生的影响：促使数据获取与存储设备的更广泛应用，激发数据分析与挖掘技术的更强烈需求。
物联网智慧环保通过综合应用传感器、全球定位系统、视频监控、卫星遥感、红外探测、射频识别等装置与技术，实时采集污染源、环境质量、生态等信息，构建全方位、多层次、全覆盖的生态环境检测网络，推动环境信息资源高效、精准的传递，通过构建海量数据资源中心和统一的服务平台支撑，支持污染源监控、环境质量检测、监督执法及管理决策等环保业务的全称智能，从而达到促进污染减排与环境风险防范、培育环保战略性新型产业，促进生态文明建设和环保事业科学发展的目的。
物联网在环境保护中的应用
1 构建环保领域物联网体系
物联网作为一个系统，与其他网络一样，也有其内部特有的架构，其结构主要有三层：一感知层，通过RFID技术、传感器、二维码等物联网底层传感技术，实现物体信息实时获取，并通过传感网络；二网络层，通过将互联网、3/4G网络、短波网等多种网络平台的融合，构建物联网网络平台，将感知层采集到的信息实时准确地传递至环保信息中心，并对数据清理、整合、汇总，处理各种机械或人工造成的异常；三应用层，把感知层采集的信息，根据各功能模块需要进行智能化处理，实现污染的早期预警、治理IDE自动调节、环保信息的实时发布等环境物联网应用功能，并补救各种不稳定的技术结构，和程序、硬件以及网络的错误、调整数据采集传感器不稳定的工作环境。
2 开发智能化处理功能
物联网技术应用的目的在于，通过广泛采集的数据，运用数据挖掘等智能化技术，对采集的数据进行筛选和提炼，为决策层提供安全、可靠、有效的决策依据。数据的智能化处理是物联网技术应用的本质特征之一，在任何领域对物联网智能化优势，对环境监测进行智能化处理，将简单的环境监测数据提炼为各有价值的统计数据，至少可以达到两个目的：一方面延长污染环境预警时间，另一方面为环保部门治理环境污染提供可靠的决策依据。
3 实现自动化控制作用
物联网技术在环保领域中的应用，不能单单对数据进行采集然后传输至环保部门信息处理中心，除了要达到对环境污染提前预警和智能决策之外，物联网技术的应用实现在污染扩大之前自动对污染做出早期处理，缓解或阻止环境污染的进一步扩大。
4 提高抗损坏能力属性
在环保领域，大多数物联网传感设备需要长期暴露在不同的自然环境，如空气、水源等自然环境中，这会对物联网设备造成一定负面影响，尤其是在垃圾收集、生活污水处理、工业废气的检测等污染严重的区域，对传感设备的损坏程度十分胭脂红，物联网设备设施的耐用性问题，是目前制约其在环保领域应用上的主要瓶颈。
5 构建多平台网络模式
为保证环保工作中，物联网的正常运作，需要建立以互联网为主体，多网络平台共同适用的网络平台环境，以互联网为主体，原因在于需要环保工作中，信息采集处理的范围广，需要互联网作为主要运作平台，且面对城市、大型环保工程等基础设施较好的区域，互联网平台优势明显。
智能环保发展价值分析
1 对政府的价值分析
提高管理效率，提升环境保护效果，解决人员缺乏与监管任务繁重的矛盾。
2 对企业的价值分析
提高企业管理水平，对企业产生的废气、废水、废渣数量可准确掌握，承担起企业应用的社会责任。
3 对公众的价值分析
满足公众对于环境状况的知情权，还可以环境污染举报与投诉处理平台。
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扬尘是大气污染的四大关键环节之一，目前城市扬尘污染治理中三大问题突出：一是建筑工地等污染源，企业普遍缺乏主体责任意识，需要24小时不间断监控；二是监控点多，面广，线长，而管理人员数量少，疲于应对；三是信息不共享，治理环节多，协同成本高，治理效果反复。

现在的环境监测仪器大部分都是属于污染源监测，就是哪里有污染，就监测哪里。大家都知道工地扬尘是PM10的重要源头之一，在工地安装扬尘监测设备可有效改善扬尘环境，当作业引起的扬尘达到一定浓度时，采取一定的降尘措施，减少扬尘污染。因此，治理雾霾还应从建筑工地入手。

建筑工地扬尘污染监控系统由颗粒物在线监测仪、数据采集和传输系统、视频监控系统、后台数据处理系统及信息监控管理平台共四部分组成，能够实现检测现场PM25、PM10、噪声、温度、湿度、风向、风速等参数，并可在PC和移动终端进行访问。配合扬尘喷淋（水泡）设备联动，当空气悬浮物达到一定浓度时，自动开启设备，兼顾节能和环保，大大提升管理效率，真正实现了大气污染防治的联防联控。

CW-76S工地扬尘传感器（粉尘检测仪）是深圳市赛纳威环境科技有限公司自主研发的集空气动力学、数字信号处理、光电一体化的高科技产品，主要应用于检测大气中的粉尘质量浓度(PM值)，适用于建筑工地、城市网格化监测、移动监测等领域和场合，是大气质量检测系统的核心模块。

主要功能特点 

数据精准：激光原理检测，工业级光电感应；分辨率高：≥03um颗粒粒径，0001mg/m3；

检测PM25、PM10、TSP；

性能稳定：可适应不同大气环境粉尘物质成分，独立参数系数调节；

数据传输：485（Modbus标准协议）或RS232、UART输出；提供开关量输出，可接户外声光报警设备等；

智能监测：实时监测传感器各项指标，当异常状态时可及时反馈用户；

扬尘在线监测系统安装高度根据GB3095－2012环境空气质量标准，扬尘在线监测点的安装位置规定如下：
1．确定布点位置，一般安装高度在3－3．5m以上，安装在车辆出入口，距主体工程土方作业区18－20m范围内，控制在下风区。

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