基于物联网的环保监测管理信息系统方案

感知环境，智慧环保

基于物联网的环境监测

管理信息系统

XXXX有限公司

2011年5月

序言

党中央、国务院高度重视环境监测工作。党的十六届六中全会通过的《中共中央关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定》中提出要“加强环境监测，定期公布环境状况信息”；温家宝总理明确要求建立先进的环境监测预警体系，全面反映环境质量状况和趋势，准确预警各类环境突发事件，并强调加强基层环境监测能力建设；李克强副总理专程赴中国环境监测总站视察，就加强环境监测工作做出了重要指示，并要求统筹城乡环境监测体系建设，这些都充分说明中央领导同志对环境监测工作的高度重视。周生贤部长在前不久结束的2011年全国环境保护工作会议上，对“十一五”期间环境监测工作取得的成绩给予了充分肯定，并对“十二五”期间的监测工作提出了明确要求。

“十二五”是我国环境保护事业充满希望的五年，也将是环境监测事业大有作为的五年，监测事业站在新的历史起点上，面临着难得的发展机遇。2011年全国环保工作会议已经对做好今年乃至“十二五”的环境监测工作有了总体的部署，“十二五”环境监测要牢牢把握科学监测这个主题，以提高环境监测质量为主线，客观反映环境质量、掌握污染源排放、预警应急环境风险、监督考核环境质量状况、保障公众环境知情权，为环境管理提供有力的技术支撑。

环境监测数据是环境管理与决策的基本依据，离开了监测，环保就会变成“聋子”、“瞎子”，环境管理的科学化、精准化也就无从谈起。一方面环境管理部门要在总量减排、污染防治、环境影响评价、环境处罚、领导干部环保政绩考核和政府环保目标考核等方面充分使用环境监测数据。另一方面，环境监测支撑作用的发挥取决于环境管理对监测成果的使用，使用越多，监测水平提高的越快，存在的问题才能及早得到解决，环境监测事业发展的空间也就越大。

物联网与环保设备的融合实现了对工业生产过程中产生的各种污染源及污染治理各环节关键指标的实时监控。在重点排污企业排污口安装无线传感设备，不仅可以实时监测企业排污数据，而且可以远程关闭排污口，防止突发性环境污染事故发生。物联网使环境监测更便利、更快捷、更准确。

目录

第一章物联网与环保 (4)

第二章必要性与意义 (5)

第三章需求分析 (6)

第四章解决方案 (9)

第五章系统成效 (18)

第六章典型案例 (19)

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第一章物联网与环保

物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。世界各国如美国、欧盟、日本、韩国等都提出了明确的物联网发展规划，我国2009年也提出要着力突破传感网、物联网关键技术，这意味着我国已经把发展物联网确定为国家科研和产业发展的战略。

在这个战略和方针的指引下，各地纷纷提出各个行业的物联网计划，而“感知环境，智慧环保”即是结合物联网技术对水体水源、大气、噪声、放射源、废弃物等进行感知、处置与管理，建设成为一个集智能感知能力、智能处理能力和综合管理能力于一体的新一代网络化智能环保系统，达到“测得准、传得快、算得清、管得好”的总体目标，旨在推进污染减排、加强环境保护，实现环境与人、经济乃至整个社会的和谐发展。

环境保护部是最早开始物联网探索和实践并大力推进的单位之一。环境在线监控就是在点线面源合适的点位上安装各种自动监测仪器仪表和数据采集传输仪，通过各种通讯信道与环境监控中心的通信服务器相连，实现在线实时通讯，这样传感器感知点位的环境状态就被源源不断地送到环保部门，并存储在海量数据库服务器上，以供环保信息化各种应用系统使用。

污染源自动监控是对物联网技术的典型应用，这一技术的广泛应用将是未来污染源自动监控工作的重点，将给这项业务的工作模式带来巨大变革。环境在线监控等技术手段的应用，对环境管理理念、方法、体制、机制的变革形成推动力量，从而借助技术手段实现中国污染的有效控制和环境的有效保护。

环保物联网的发展是变事后监管为事前预防的重要技术手段。环保物联网的应用可以使污染物的排放实现在时间和空间上的可控，常规环境管理因技术手段受限无法做到。环境监控系统集成可以对企业污染物的排放量每小时进行自动统计，结合纳污体环境的状况，系统可以给出企业的允许排污量，通过自动反馈来保证纳污体环境质量的稳定。可以将企业年度的排污总量分解成定期的(如一个月)的排污总量控制，实现“凭卡排污、超值报警、充值申请、环保批准”的模式，同时也为其他环境管理手段例如:排污费收取、信访处理提供了控制手段，应急情况下环境管理部门可通过环境监控系统集成远程应急关闭企业排污口，实现真正意义上的总量控制。

第二章必要性与意义

2.1必要性

2.1.1环境安全保障的需要

环境问题越来越突出，对环境污染的监测是治理的前提条件，是环境安全保障的基础。利用物联网技术加强对环境污染的监测，通过分析监测数据，加强对环境污染情况的掌握，从而对环境治理提出更加科学的方法，达到保护环境安全的需要。

2.1.1加强“两个能力”的建设

为满足对环境安全保障工作的需要，落实《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》中关于加强环境监测和监管两个能力建设的精神，各级环保机构需要通过技术手段来补充完善环境监管、监测措施和手段，更好地发挥职能作用，而基于物联网的环境监测管理信息系统正是加强这两个能力的有效手段。

2.2意义

确保辖区内的环境安全是各级环保机构环境保护工作的重中之重；同时，为更好地落实《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》中有关“健全环境监察、监测和应急体系”的精神，需要补充完善环境监管、监测措施和手段，提高环境保护管理的有效性和时效性。

基于物联网的环境监测管理信息系统充分利用最新的物联网技术、无线通讯技术、GIS 技术，从硬件、软件两方面提高环境保护管理工作水平，为环境监测探索新的、科学的管理方法。

新技术的应用，提高了环境监测的实时性和有效性，具有广泛的积极意义。

第三章需求分析

3.1监测需求

环境监测部门作为国家环境保护系统的技术部门，是环境管理工作的重要基础。随着市民环境意识的增强，越来越多的人开始关心所处环境质量的好坏，要求环境保护工作透明化；上级主管部门也需要数量大、种类多、更新快的信息。所有这一切，给环境监测部门提出了一个应引起重视的问题：如何建立起实用性强、覆盖面广、灵活性好的环保数据采集系统，满足各方面对环境监测信息的需求。

在环保系统中，常常需要对众多的污染排放点进行实时监测，大部分监测数据需要实时发送到管理中心的后端服务器进行处理。由于监测点分散，分布范围广，而且大多设置在环境较恶劣的地区，通过电话线传送数据往往事倍功半。通过无线网络进行数据传输，成为环保部门选择的通信手段之一。污染源监测设备可将采集到的污染数据和告警信息通过无线网络及时发送到环保监测部门，实现对排污单位或个人的及时管理，可以大大提高环保部门的工作效率。

环保数据采集系统是由污染源排放监测点和监测中心组成的污染源监测系统。该系统可对污染源进行自动采样、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源排放总量，监测数据自动传输到环保监测中心；由监测中心的计算机进行数据汇总、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。

目前，各污染源排放监测点安装污染源监测仪，对污染源进行监测。监测中心接收监测点传输的监测信息；并负责对监测信息进行分类、筛选和综合分析。环保局作为系统的决策中心，对从监测中心站获得的监测信息进行分析、调研，及时做出管理决策，增加管理力度。

利用无线通讯网络，如GPRS、CDMA或各种制式的3G来传输监测数据，具有速度快、使用费用低的特点，采用无线通信方式有组网灵活、扩展容易、运行费用低、维护简单、性价比高等优点。

3.2数据需求

环保信息化目前主要集中在加强对污染源自动监控系统的建设上，各地纷纷建立了一定规模的污染源监控系统，也获取了一定的监测数据。

目前环保行政机构把环保信息化的工作集中在前端，即监测监控端。污染源按照污染类型可分为大气污染源、水污染源、固体废物污染源、环境噪声污染源、辐射污染源等，这意味着每一种类型的污染源有一种或多种监测监控仪器，而每一种监控仪器都有一套自己的监控软件，这些监控软件主要是为仪器仪表配套使用的，仪器生产厂家很多，这样的监控软件也非常多，各监控软件数据定义都不一样，生成了自己的数据格式，很难实现规范化监控的需要。

1、应用系统多

各地的信息化程度不一，面对迫切的环保信息化要求，一些环保行政部门陆续建立了一些信息化系统，满足当前需要。但这些应用系统多由不同的开发商完成，他们之间的数据格式各异，造成数据共享困难。

2、垃圾数据多

由于缺乏统一的数据标准，造成垃圾数据多。每种仪器都产生数据，这些数据经汇总后要上报给上级机关，同样的数据可能存储于不同的物理空间上。而且，每建设一个监测系统后，就有一套监控软件，以满足存储监测数据的需要，这样大量重复建设，导致垃圾数据不断增多。当真正想利用数据时，却发现无法找到有利的数据。

3、有用的数据分散

基于前面三点的分析，有用的数据分散于各个监控软件或应用系统中，由于缺乏统一的交换标准，数据利用较为困难，一般采取二次开发或上线前要求接口统一，无论哪一种方式，你会发现要有效利用这些分散的数据是十分困难的。重要的原因是目前的数据交换存在着极大的弊端，没有统一的标准。数据采集是由采集仪器完成的，传输是由数据采集传输仪完成的，最后由各自的监控软件进行存储，应用系统要想利用数据，必须去这些监控软件中取数。而在没有标准的情况下，要想获取这些分散在各自的监控软件中的数据是极其困难的。

数据分散如下图所示，主要分散在以下几个地方。

软件软件软件

第一，分散于各监控软件中。由于监控软件与监测监控仪器配套使用，一般一种仪器配一套监控软件，目前的仪器不下几百种，而且会随着监测项目的出现而新增，大量的数据分散于庞大而复杂的监控仪器中，使数据的转换、利用十分困难。

第二，分散于各应用系统中。不同环保部门的信息化程度不同，在信息化的过程中产生了大量的环保应用系统，这些应用系统一般也是由不同的软件开发商承建，它们产生的数据格式各异，平台也各异。要综合利用这些异构数据，对建设单位来说是一个难道。

第三，分散于各级环保部门中。环保监测系统是按照自下而上体系进行建设的，环保数据的需求则是自上而下的。处于监测第一线的环保单位收集到的各种监测数据一般存于自身的监控系统中，上级单位若想利用数据，一般要求按照上报数据。若上报不成功，上级单位就无法获取数据。

这些弊端造成信息化过程中数据利用的不便，降低了数据的利用率，有必要重新梳理环保信息化数据利用的流程，构建一个环境监测数据标准化平台，满足不同业务系统、不同级

别的环保部门对环境监测数据的应用需求。

第四章解决方案

4.1总体目标

在利用物联网、无线网等各种传输网络的基础上，将监测仪器采集到的数据实时传送到后台进行海量存储，进行计算、数据挖掘和分析，从而达到“测得准、传得快、说得清和管得好”的总体目标。

同时，建设一个环境数据标准化转换平台，将环境监测数据传送到后台，进行数据导入、转换、存储等处理，形成一套标准的、统一的数据，便于利用。

4.2总体结构

基于物联网的环保监测管理信息系统整体的功能结构如下图所示：

整体结构分为感知层、网络层、处理层和应用层等四层。感知层利用传感器采集各个监测、监控对象的数据，通过网络层传递到后台，经过数据计算、分析后达到管理和应用的目的。

4.2方案功能

基于物联网的环保监测管理信息系统由“一个中心、一个平台和七个系统”组成，具体由十个方面的内容构成。

“一个中心”即环保监控中心，是整个系统的集中点，起到了大集成的作用，所有数据展示及应急决策指挥系统将在此展示和模拟。

“一个平台”即环保数据标准化转换平台，将各个监控系统的数据按照协议转换成标准的数据进行统一存储。

“七个系统”即“环境质量在线监测系统”、“污染源监管系统”、“移动视频监控系统”、“环境质量预测系统”、“环保应急指挥系统”、“环保GIS系统”和“移动环保监控执法系统”

“环境质量在线监测系统”主要采用在线监测的方式，包括“大气质量在线监测子系统”、“水质量在线监测子系统”、“声质量在线监测子系统”，主要对大气、水、声环境质量实现实时监测；

“污染源监管系统”主要是对燃煤锅炉和医院污水等排放实现监测和监控；

“移动视频监控系统”主要针对工地扬尘、交通干线等重点地区环境污染情况实现监控，包括“固定前端视频监控子系统”和“PDA移动视频监控子系统”。

基于这些系统构成“智慧环保”，其框架包括“基础数据”、“综合平台”、“应用平台”、“具体应用”四部分，具体图示如下：

基础数据综合平台应用平台具体应用

4.2.1环境质量监控中心

通过对监控监测环境数据进行记录和存储，为环保执法提供先进和有效的手段及依据。同时，最大限度地将各个监控子系统有机的集成到一起，并为今后的功能扩展预留接口。

监控中心将建设大屏幕显示系统和应急控制系统的配套设施，并为其建立专门的机房和应急指挥室，为领导决策和指挥提供有力的支持和快速的反应系统。

4.2.2环保数据标准化转换平台

以“两平台一中心”为总体规划思想来构建环境监测（监控）数据传输交换方案，在此基础上将可定义表单、可伸缩性数据交换、可视化交互式数据处理等先进技术应用到本方案中来，使其通过先进的设计、技术理念实现功能应用的创新。

“两平台一中心”，即“数据接口平台”、“数据转换平台”和“环境监测数据中心”。“数

据接口平台”负责与各种监控软件和应用系统所产生的数据进行对接，“数据转换平台”负责将各种监控软件和应用系统产生的数据转换成统一标准的数据，“环境监测数据中心”负责按照标准进行存储转换后的数据。

转换平台结构示意图如下所示：

4.2.3环境质量在线监测系统

环境质量在线监测系统由大气环境质量、水环境质量在线监控子系统和声环境在线监控子系统组成。各个子系统由多参数的监控监测仪器组成。

4.2.3.1大气环境质量在线监测子系统

将无线传输设备连接至监控点指定的接口，并将获取的数据记录传送到西城环保监控中心的环境质量在线监测系统，通过记录、分析和汇总，及时掌握大气污染情况。

大气环境质量在线监测子系统由在线监测设备、数据采集、处理和记录模块以及无线传输系统组成。如下图所示：

大气污染源

4.2.3.2水环境质量在线监测子系统

今年，市环保局将在我区的重点水域建立水质自动监测站，通过水环境质量在线监控子系统可实现对区域内河流、湖泊断面监测数据的实时传输，从而对全区的水环境质量有一个更加全面的、及时的了解。

为配合市局工作，我区通过在企业、医院、污水处理厂等排污口安装水质在线监测设备，实时收集和记录现场真实的排污情况，并将数据通过无线传输系统传送到监控中心。

水环境质量在线监测子系统由在线监测设备、数据采集、处理和记录模块以及无线传输系统组成。如下图所示：

污染排放口

4.2.3.3声环境质量在线监测子系统

随着城市工业生产、交通运输、城市建设的发展以及人口密度的增加，环境噪声日益严重，已成为污染环境的一大公害。为改善群众居住环境，提高居民生活质量，解决百姓关注的噪声污染问题，随时掌握区域噪声状况，在一些街道安装噪声在线监测仪，运用无线网络传输数据信息，使工作人员及时、准确地掌握区域噪声环境状况，分析其变化趋势和规律，了解各类噪声源的污染程度和范围，为噪声污染源的监督管理提供准确的监测数据和科学依据。

噪声污染不同于大气污染和水污染，其空间分布是不连续的，由于受地形地貌、建筑物等遮挡，噪声信号会发生反射、折射、衍射、吸收等波动现象，而使声能量的分布发生变化，导致空间分布的不连续性。只有采用多点抽样法测量，才能真实地反映一个区域的噪声污染平均水平。

功能区噪声监测的目的在于掌握城市内不同区域环境噪声的时间分布规律。目前大都采用小时采样法，即在每小时内测量10分钟或20分钟，用以代表该小时的平均噪声水平，每季测量1次，每次连续监测24小时。

声环境质量在线监测子系统由在线监测设备、数据采集、处理和记录模块以及无线传输系统组成。如下图所示：

4.2.4污染源监管系统

利用CDMA等无线传输手段，实现对燃煤锅炉SO2的在线监测，以及施工工地扬尘污染、医院污水处理设施运转情况、重点餐饮业油烟排放情况等污染源的视频监控，将实时拍摄到的图文信息汇集到监控中心，经汇总、分析，为决策指挥提供依据。

移动视频监控系统重点用于大气污染源、施工工地、交通干线和区域环境敏感点的监控。新开工工地的土方施工极易产生扬尘污染，安装CDMA无线视频监控设施可实现对这些工地的高效、快速的监控管理；另外为实时掌握重点地区污染源的变化状况、交通干线机动车流量及污染程度等情况，也需安装CDMA无线视频监控设施。

移动视频监控系统是基于无线IP网络的即时、交互式高清晰图文通信系统，适用于应急通信或需要高清晰图片即时传输的领域。

移动视频监控系统以图片为主要信息载体，辅以文字、地理位置等信息，将现场情况以高清晰图文形式即时呈现，实现了即时图文信息采集、处理、通信和应用的一体化，为后方实时查看前方现场情况提供了高效率、低成本的全新解决方案。

移动视频监控系统应用方式灵活多样，用户既可以携带移动前端外出作业，在使用数码相机拍摄现场图片的同时，实现图片即时传送，又可以通过固定前端定时自动拍摄、发送现场图片，还可以远程操控固定前端拍照，实时获取前方高清晰图片。

利用数学模型，对采集到的有关污染物的数据进行模拟计算，可对区域突发环境污染事件造成的影响程度、影响范围以及区域空气质量状况进行预测，为应急处置和领导决策提供准确的数据依据。

预测系统的数据来源于多个子系统，以子系统的数据为预测基础，通过有效的整合、统计、分析等手段为预测提供数据基础。

预测系统基础数据包括每日空气质量数据、气象五参数等数据及空气总量模型所计算出的数据。并在此基础上进行汇总、统计、分析，最终得到各个污染源的污染物的排污情况，以预测污染物排放趋势及对周围环境所造成的影响。

最终形成的统计结果展现在GIS系统中，通过GIS系统中的污染源分布直接进入具体某个污染源以查看该污染源的实时排放情况及排放历史记录与统计信息，并可通过该污染源直接查出该污染源所在单位的基本信息以及该污染源的事故发生记录等相关信息。

4.2.7环保应急指挥系统

针对区域重点污染源污染状况及可能出现的突发事件，如危险化学品、加油站、加气站、电磁辐射、放射源等，制定相应的突发环境污染事件的应急预案，根据应急监测车在现场监测到的数据及视频信息，为应急处置和领导决策提供准确的数据和依据，联系专家，采纳其专业意见，最后将领导决策及时反馈给执法人员，实现双向互动。

应急决策指挥系统包括下面10个子系统组成，有一些系统虽然在其他系统里出现过，但同时它也是应急决策指挥系统的构成部分，不可或缺。

1、通信子系统（包括有线、无线通信系统）；

2、业务汇聚及处理子系统；

3、计算机辅助调度子系统（CAD）；

4、地理信息子系统（GIS）；

5、GPS车载监控子系统；

6、数字录音子系统（RMS）；

7、监控监测子系统；

8、大屏幕显示子系统；

9、辅助决策子系统；

10、调度系统。

根据环保突发事件的污染性质、扩散状态等，结合保障体系、对比相关案例、分析专家意见后自动生成最佳的应急处理预案。

4.2.8环保GIS系统

利用GIS系统可方便地建立专题图层，对污染源进行标点，通过环境地理信息系统与各业务系统的整合，可直观演示各种环境信息，对各种环境信息、数据、资料进行汇总、统计、分析、计算，提高我区的城市环境管理水平，增强环境管理的有效性。

4.2.9移动环保监控执法系统

移动环境监察执法系统，可实现日常环境监察、行政执法的移动处理，通过日常工作的信息化管理，有利于更方便的处理日常工作。

该系统在手持设备上实现“现场法规应用、现场数据（音像）采集，现场数据的远程传输，文书、票据打印”等功能，切实提高执法现场工作效率及业务水平。

移动环境监察执法系统与原内网业务管理系统的集成，解决远程的现场执法与内网办公系统、应急管理等业务处理系统的协同机制，完善并优化执法管理、突发事件快速反应机制。

移动环境监察执法系统所采集的数据及内部办公、内部业务管理系统中数据的综合应用，解决各级管理人员、外出执法人员在现场管理时调用数据迟滞、决策信息不完善、应急指挥手段单一等问题。

第五章系统成效

基于物联网的环保监测管理信息系统，将从根本上解决污染数据采集困难、环保机构人手少、业务压力大等诸多因素，提高了对重点污染源的监测和监控能力，同时也提高了对环境突发事件的应对能力。

1、全方位的监测系统。利用先进的物联网技术，将天、地、水等环境要素进行全面、全方位的监测监控，监测监控现场的数据及时地采集到后台，大大提高了监测监控的实时性。

2、标准、统一的数据转换平台。利用数据抽取、数据导入、数据清洗等数据处理技术，将各种不统一的监测数据集中按照标准转换到数据中心，统一的、标准的数据提高了数据的

利用效率。

3、直观、形象的展示平台。监测、监控数据与GIS的紧密结合，环保管理对象和监测数据可以更加直观和形象地进行展示。同时，利用质量预测系统，可形象的在GIS上进行预测演练，动态的查看影响范围。

第六章典型案例

XX保护局自2003年起开始加大环保监测监控能力的建设，在充分利用物联网技术的同时，上线了大气、水、噪声、烟尘等在线监测仪器，建成了环境质量数据中心和污染源数据中心，为西城环保的环境管理工作提供有益的支持和帮助。

XX环保通过建设基于物联网的环保监测管理信息系统，建设成了一套先进的集监测监控、数据整合、质量预测、污染源管理、应急指挥、移动执法和环境质量分析于一体的综合性管理平台，为日常环保工作提供了强有力的支持。

物联网智能环境监测系统

《传感器与物联网技 术》 综合报告 题目：智能环境与物联网技术 专业： 学号： 姓名： 提交日期：二О一六年六月 摘要

环境与所有人的日常生活都息息相关，而物联网技术也随着计算机技术，信息技术，以及智能技术的发展越来越多的开始被应用到我们的日常生活中来。本文主要针对物联网技术应用到环境监测中的相关问题进行了分析与探讨。 智能环境利用各种传感器技术，移动计算，信息融合等技术对空气环境，海洋环境,河,湖水质，生态环境，城市环境质量进行全面有效地监控，通过构建全国各地环境质量的检测实现对全国范围内的环境进行实时在线监控和综合分析，建立全国性的污染源信息综合管理系统，为采取环境治理措施和污染预警提供更客观，有效的依据。 关键字：智能环境物联网技术传感器

目录 1引言 (4) 1.1 物联网简介 (4) 1.2智能环境研究的目的和背景 (4) 2需求分析 (4) 2.1智能环境功能需求分析 (5) 2.2各子系统需求分析 (5) 2.2.1大气污染监测子系统需求分析 (5) 2.2.2海洋污染监测子需求分析 (5) 2.2.3水质监测子系统需求分析 (5) 2.2.4生态环境检测子系统需求分析 (5) 2.2.5城市环境检测子系统需求分析 (5) 2.3其他非功能需求分析 (6) 2.3.1可靠性需求 (6) 2.3.2开放性需求 (6) 2.3.3可扩展性需求 (6) 2.3.4安全性需求 (6) 2.3.5应用环境需求 (6) 3详细设计 (6) 3.1各环境监测子系统解决方案 (6) 3.2智能环境监测系统结构图 (5) 3.2.1各子系统环境监测拓扑结构图 (6) 4结论 (12) 参考文献 (13)

智慧环保解决方案

智慧环保综合解决方案白皮书

目录 1简介 (1) 2智慧环保综合解决方案 (1) 2.1简介 (1) 2.2系统架构 (1) 2.3系统特点 (2) 3环境数据中心 (3) 3.1环境数据中心管理系统 (3) 3.1.1方案概述 (3) 3.1.2系统构成 (4) 3.1.3方案特点 (4) 3.2水资源管理综合解决方案 (4) 4环境质量监控系统 (6) 4.1环境质量监测信息化综合解决方案 (6) 4.1.1简介 (6) 4.1.2方案架构 (6) 4.1.3系统特点 (7) 4.2大气复合污染（灰霾）监测解决方案 (7) 4.2.1方案概述 (7) 4.2.2系统构成 (7) 4.2.3方案特点 (8) 4.3机动车尾气排放监管系统解决方案 (8) 4.4水质重金属污染源监测解决方案 (9) 4.5固体废物监管解决方案 (10) 5环境预警预报系统 (12) 5.1大气环境预警预报系统解决方案 (12) 6环保应急管理系统 (13) 6.1环境应急管理系统 (13) 6.1.1方案概述 (13) 6.1.2系统构成 (14) 6.1.3方案特点 (14) 7成功案例 (14) 7.1LIMS实验室管理平台 (14)

7.2长株潭大气污染管理平台 (15) 7.3湖南省重金属污染综合防治综合管理系统 (17)

1简介 “智慧环保”是“数字环保”概念的延伸和拓展，它是借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象（物体）中，通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来，可以实现人类社会与环境业务系统的整合，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧。 2智慧环保综合解决方案 2.1简介 智慧环保综合解决方案是依托环保综合云，整合环保业务、数据、流程和设备，形成以物联网和大数据应用为核心的“智慧环保”解决方案。为政府提供精准的物联监测数据和多元的智慧监管手段，利用多模式环境质量模型以及大数据分析，科学决策污染管控方案，实现对污染源和大环境的的精细化管理；对企业进行污染排放管控监督和环保行为信用评价；满足公众的环境状况知情权、监督权，参与权，提升环境数据在公众服务领域的应用和共享价值。 2.2系统架构 “智慧环保”的总体架构包括：感知层、传输层、智慧层和服务层。感知层：利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程，实现对环境质量、污染源、生态、辐射等环境因素的“更透彻的感知”；传输层：利用环保专网、运营商网络，结合3G、卫星通讯等技术，将个人电子设备、组织和政府信息系统中存储的环境信息进行交互和共享，实现“更全面的互联互通”；智慧层：以云计算、虚拟化和高性能计算等技术手段，整合和分析海量的跨地域、跨行业的环境信息，实现海量存储、实时处理、深度挖掘和模型分析，实现“更深入的智能化”；服务层：利用云服务模式，建立面向对象的业务应用系统和信息服务门户，为环境质量、污染防治、生态保护、辐射管理等业务提供“更智慧的决策”。其中中以环境数据中心为依托，由环境质量监控中心、环境预警预报中心及环保应急管理中心共同组成服务层应用。

(完整版)环境监测系统解决方案

环境监测系统解决方案 一、系统概要本综合管控云平台是一套基于云计算的物联网综合管控云服务平台。平台可适配于各种物联网应用系统，实时监控管理接入设备的状态与运行情况， 并对设备进行远程操作，通过云平台对接物联网设备做到精确感知、精准操作、精细管理，提供稳定、可靠、低成本维护的一站式云端物联网平台。环境监测系统通过对现场温度、湿度、光照、风向、风速、PM2.5、气压等参数的数据采集，将参数数据远传至物联网云平台，实现现场各个设备的数据实时监测，用户可以通过电脑网页或是手机app 实时查看，可以自由设置各个参数的标准值上下限，如果数据超限可以给相关的工作人员发送短信或是微信报警提醒，做到提前预警， 避免造成不必要的损失，实现在远程就能值守现场设备。 二、拓扑图 现场传感器数据通过物联网中继器上传云平台，客户通过电脑网页或是手机app 可以实时监控现场设备数据。

875物联网中继器 传感器 PM 2.5 Pe 端 移动端 Padyf5 ??n ? ?f 光 照 度 二氧化碳

三、系统构成 3.1 系统登陆 ① PC 端登陆: 本系统采用B/S架构，PC端用户只需打开浏览器通过IP地址进入管理系统，凭管理员分配的用户名密码进行登陆管理。（登陆界面可定制企业logo 及信息）如下图: ② 手机端登陆：用户可在任何有本地局域网信号的地方，通过IOS或Android 版本APP登陆系统，登陆账号与PC端账号相同。IOS 版本APP请在Apple Store搜索“易云系统”进行下载，安卓版本请在“易云物联网系统”公众号或PC端系统中扫描二维码进行下载。 3.2 数据监控 能够便捷监控实时数据，并且可通过数据变化自动启停其他设备，各项数据可用数值、图片、文字分别展示，并通过短信等功能向用户发送报警信息。另外，可设定不同的监控点，更直观的监测每个测温点实时情况，模拟真实的设备位置分布。如下图：

农业物联网智能监测系统

农业物联网智能监测系统 物联网概念在1999年提出，是将所有物品通过各种信息传感设备，如射频识别装置、基于光声电磁的传感器、3S技术、激光扫描器等各类装置与互联网结合起来，实现数据采集、融合、处理，并通过操作终端，实现智能化识别和管理。 物联网农业智能测控系统的技术特点： （1）监控功能系统：根据无线网络获取的植物生长环境信息，如监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配，如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理，实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。 （2）监测功能系统：在农业园区内实现自动信息检测与控制，通过配备无线传感节点，太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备、配备无线传感传输系统，每个基点配置无线传感节点，每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配，如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理，实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。 （3）实时图像与视频监控功能：农业物联网的基本概念是实现农业上作物与环境、土壤及肥力间的物物相联的关系网络，通过多维信息与多层次处理实现农作物的最佳生长环境调理及施肥管理。但是作为管理农业生产的人员而言，仅仅数值化的物物相联并不能完全营造作物最佳生长条件。视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。比如：哪块地缺水了，在物联网单层数据上看仅仅能看到水分数据偏低。应该灌溉到什么程度也不能死搬硬套地仅仅根据这一个数据来作决策。因为农业生产环境的不均匀性决定了农业信息获取上的先天性弊端，而很难从单纯的技术手段上进行突破。视频监控的引用，直观地反映了农作物生产的实时状态，引入视频图像与图像处理，既可直观反映一些作物的生长长势，也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。 我国是一个传统的农业大国，人口众多，但耕地相对缺乏，土壤总体质量不高。在这种条件下，需要更加精细而有效的利用土壤资源，对土壤的信息进行监测与预警。每种不同的土壤都可能有不同的土地利用方式和管理措施，及时了解它们的土壤质量信息和变化对指导农业生产和保护生态环境有十分重要的意义。 在现代农业领域提出了“精确农业”、“数字农业”等概念，均是以土壤信息为基础，对土地进行信息获取、管理和分析土壤数据，以此进行决策分析和墒情预警，为农业科技人员掌握土壤信息提供大量的数据。托普土壤墒情监控系统包括监测预警系统、无线传输系统、

智慧社区+物联网解决方案【新型智慧智能方案】

智慧社区+物联网解决方案 智慧城市概念的提出对于社区建设来说具有重大的意义，它推动了智慧社区建设的进程，并给予了建设工程提供基础。而同时在物联网的加持下，智慧社区的建设可谓是更“智能”。下面，我们就通过智慧社区+物联网解决方案，一起来探究一下吧！ 一、行业背景 社区作为城市的基本单元，是政府服务具体体现的代表。可以说智慧地球由智慧城市组成，但智慧城市从智慧社区起步。国家统计局公布数据显示，2013年我国城镇化率达到了57.35%，我国城镇化进程不断深入，党的十八大报告明确提出将工业化、信息化、城镇化和农业现代化作为全面建设小康社会的抓手，并强调以推进城镇化为重点，着力解决制约经济持续健康发展的重大结构性问题，这充分显示了城镇化的重要地位。2014年5月4日，住房和城乡建设部办公厅关于印发《智慧社区建设指南（试行）》的通知，主要内容包括智慧社区的指导思想和发展目标、评价指标体系、总体架构与支撑平台、基础设施与建筑环境、社区治理与公共服务、小区管理服务、便民服务、主题社区、建设运营模式、保障体系建设等。但在加快城镇化的过程中也存在一些挑战，如老龄化现象严重、社区公共服务能力不足、文化娱乐设施无法满足居民日益增长的需求等。而智慧社区建设能够很好地解决上述问题，给我国的城镇化建设添砖加瓦，进一步提升城镇化的质量。 二、方案概述 “智慧社区”借助互联网、物联网，涉及到智能楼宇、智能家居、路网监控、家庭护理、个人健康与数字生活等诸多领域，把握新一轮科技创新革命和信息产业浪潮的重大机遇，充分发挥信息通信(ICT)产业发达、RFID相关技术领先、电信业务及信息化基础设施优良等优势，通过建设ICT基础设施、认证、安全等平台和示范工程，加快产业关键技术攻关，构建社区发展的智慧环境，形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式，面向未来构建全新的社区形态，实现“以智慧政务提高办事效率，以智慧民生改善人民生活，以智慧家庭打造智能生活，以智慧小区提升社区品质”的目标。 三、方案架构 该“智慧社区”解决方案，充分借助物联网、传感网，网络通讯技术融入社区生活的各个环节当中，实现从家庭无线宽带覆盖、家居安防、家居智能、家庭娱乐、到小区智能化为一体的理想生活。以信息化为驱动，推动社区生态转型，旨在通过先进适用技术应用和开发建设模式创新，综合运用信息科学和技术、消费方式、决策和管理方法，挖掘社区范围内外资源潜力，建设生态高效、信息发达、经济繁荣新型现代化社区。 “智慧社区”要建设一个中心、构建三个体系、服务三个对象。一个中心：智慧社区综合信息服务中心；三个体系：智慧社区服务体系、智慧小区管理体系、智慧家庭安防体系；三个对象：政府、企业、居民。

智慧消防物联网监控系统设计

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/fa12634869.html, 智慧消防物联网监控系统设计 作者：陈淑武 来源：《消防界》2018年第04期 摘要：详细分析了进行智慧消防物联网监控系统建设的必要性，以及消防安全对智慧消防物联网监控系统的技术需求，并结合智慧消防物联网云平台及终端设计的实践经验，对智慧消防物联网监控系统的设计技术进行了详尽的总结及阐述。 关键词：智慧消防；消防物联网；LoRa；NB-IoT；2.5G/3G/4G 随着我国经济的高速发展和城市建设规模的不断扩大，城市中高層、超高层建筑和大型建筑日益增多，建筑消防安全问题也越来越突出，一旦发生火灾极易出现群死群伤的重大灾害并造成严重的社会影响。同时，社会单位对“消防社会化”的思想认识不够，专业技术知识不足，内部消防安全检查质量没有保证，甚至出现个别管理人员弄虚作假等情况，造成建筑火灾隐患难以排除。 为解决当前消防安全领域存在的薄弱环节和突出问题，有效防范和坚决遏制重特大事故，采用物联网、互联网、云计算、云储存、大数据智能分析等先进技术手段，建设智慧消防物联网监控系统已经迫在眉睫。 一、智慧消防物联网监控系统架构设计 系统架构设计采用典型的物联网三层架构：采集层、通信层及平台应用层。系统主要功能是远程实时检测现场各类消防危险源、消费设施、消防水源及环境参数，通过云平台进行存储、分析、处理、报警，展示整个区域消防状况及消防报警信息，并和公安消防系统联动，达到智能检测、智能处理、智能报警、智能联动的效果。系统架构图如下： 二、系统采集层设计 采集层通过各种专业传感器检测现场温度、烟雾、可燃气、电气火灾等消防安全危险源，消防栓及喷淋头水压、消防水箱及消防池水位、消控主机、消防管道阀门、防火门启闭等消防设施主要参数，以及现场视频信息。主要设备包括： （1）温感探测器：实时监测现场温度，具备报警和智能联网功能，可24小时不间断监控。内嵌LoRa或NB-IoT模块，实现智能联网。 （2）烟雾探测器：实时监测现场烟雾浓度，具备报警和智能联网功能，可24小时不间断监控。内嵌LoRa或NB-IoT模块，实现智能联网。

基于物联网的生态环境监测

1 、生态环境监测的定义 对于生态环境监测，许多人有不同的理解。全球环境监测系统将其定义为是一种综合技术，可相对便宜地收集大范围内生命支持系统能力的数据。前苏联学者曾提出，生态监测是生物圈的综合监测。美国环保局把生态监测定义为自然生态系统的变化及其原因的监测。国内有学者提出“生态监测就是运用可比的方法，在时间和空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程，监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响，为合理利用资源、改善生态环境和自然保护提供决策依据”，这一定义从方法原理、目的、手段、意义等方面作了较全面的阐述。 2 、生态监测的对象 生态环境监测已不再是单纯的对环境质量的现状调查，它是以监测生态系统条变化对环境压力的反映及趋势，侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题。生态监测的对象包括农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等，每一类型的生态系统都具有多样性，不仅包括了环境要素变化的指标和生物资源变化的指标，同时还要包括人类活动变化的指标。另外根据《生态环境状况评价技术规范》的生态环境质量指标：生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数和环境质量指数，提出了生态监测的因子。 3 生态监测的类型

根据生态监测2个基本的空间尺度，可将其划分为宏观生态监测和微观生态监测两大类。 (1)宏观生态监测。是在大区域范围内对各类生态系统的组合方式、镶嵌特征、动态变化和空间分布格局及其在人类活动影响下的变化等进行监测。主要利用遥感技术、地理信息系统和生态制图技术等进行监测。 (2)微观生态监测。其监测对象的地域等级最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区，最小也应代表单一的生态类型。它是对某一特定生态系统或生态系统集合体的结构和功能特征及其在人类活动影响下的变化进行监测。 宏观生态监测起主导作用，且以微观生态监测为基础，二者既相互独立，又相辅相成。 4 、生态监测的特点 生态监测是一个综合性的工作，牵涉到多学科的交叉，它包含了农、林、牧、副、渔、工等各个生产领域。又是一个长期性的复杂性的工作，因为生态系统的发展是十分缓慢的复杂变化过程，受污染物质的排放、资源的开发利用，还有自然因素等的影响，长期监测才能揭示其变化规律。其还具有分散性，生态监测站点的选取往往相隔较远，监测网的分散性很大。同时由于生态过程的缓慢性，生态监测的时间跨度也很大，所以通常采取周期性的间断监测。 生态监测系统性强。生态监测本身是对系统状态的总体变化

智慧环保综合解决方案技术解决方案

智慧环保综合解决方案技术解决方案 2018年X月

目录 1简介 (1) 2智慧环保综合解决方案 (1) 2.1简介 (1) 2.2系统架构 (1) 2.3系统特点 (2) 3环境数据中心 (3) 3.1环境数据中心管理系统 (3) 3.2水资源管理综合解决方案 (4) 4环境质量监控系统 (6) 4.1环境质量监测信息化综合解决方案 (6) 4.2大气复合污染（灰霾）监测解决方案 (8) 4.3机动车尾气排放监管系统解决方案 (9) 4.4水质重金属污染源监测解决方案 (11) 4.5固体废物监管解决方案 (11) 5环境预警预报系统 (13) 5.1大气环境预警预报系统解决方案 (13) 6环保应急管理系统 (14) 6.1环境应急管理系统 (14)

1简介 “智慧环保”是“数字环保”概念的延伸和拓展，它是借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象（物体）中，通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来，可以实现人类社会与环境业务系统的整合，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧。 2智慧环保综合解决方案 2.1简介 智慧环保综合解决方案是依托环保综合云，整合环保业务、数据、流程和设备，形成以物联网和大数据应用为核心的“智慧环保”解决方案。为政府提供精准的物联监测数据和多元的智慧监管手段，利用多模式环境质量模型以及大数据分析，科学决策污染管控方案，实现对污染源和大环境的的精细化管理；对企业进行污染排放管控监督和环保行为信用评价；满足公众的环境状况知情权、监督权，参与权，提升环境数据在公众服务领域的应用和共享价值。 2.2系统架构 “智慧环保”的总体架构包括：感知层、传输层、智慧层和服务层。感知层：利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程，实现对环境质量、污染源、生态、辐射等环境因素的“更透彻的感知”；传输层：利用环保专网、运营商网络，结合3G、卫星通讯等技术，将个人电子设备、组织和政府信息系统中存储的环境信息进行交互和共享，实现“更全面的互联互通”；智慧层：以云计算、虚拟化和高性能计算等技术手段，整合和分析海量的跨地域、跨行业的环境信息，实现海量存储、实时处理、深度挖掘和模型分析，实现“更深入的智能化”；服务层：利用云服务模式，建立面向对象的业务应用系统和信息服务门户，为环境质量、污染防治、生态保护、辐射管理等业务提供“更智慧的决策”。其中中以环境数据

智慧社区物联网解决方案【新型智慧

xx社区+物联网解决方案 智慧城市概念的提出对于社区建设来说具有重大的意义，它推动了智慧社区建设的进程，并给予了建设工程提供基础。而同时在物联网的加持下，智慧社区的建设可谓是更“智能”。 下面，我们就通过智慧社区+物联网解决方案，一起来探究一下吧！ 一、行业背景 社区作为城市的基本单元，是政府服务具体体现的代表。可以说智慧地球由智慧城市组成，但智慧城市从智慧社区起步。国家统计局公布数据显示，2013年我国城镇化率达到了 57.35%，我国城镇化进程不断深入，党的十八大报告明确提出将工业化、信息化、城镇化和农业现代化作为全面建设小康社会的抓手，并强调以推进城镇化为重点，着力解决制约经济持续健康发展的重大结构性问题，这充分显示了城镇化的重要地位。2014年5月4日，住房和城乡建设部办公厅关于印发《智慧社区建设指南（试行）》的通知，主要内容包括智慧社区的指导思想和发展目标、评价指标体系、总体架构与支撑平台、基础设施与建筑环境、社区治理与公共服务、小区管理服务、便民服务、主题社区、建设运营模式、保障体系建设等。但在加快城镇化的过程中也存在一些挑战，如老龄化现象严重、社区公共服务能力不足、文化娱乐设施无法满足居民日益增长的需求等。而智慧社区建设能够很好地解决上述问题，给我国的城镇化建设添砖加瓦，进一步提升城镇化的质量。 二、方案概述 “智慧社区”借助互联网、物联网，涉及到智能楼宇、智能家居、路网监控、家庭护理、个人健康与数字生活等诸多领域，把握新一轮科技创新革命和信息产业浪潮的重大机遇，充分发挥信息通信(ICT)产业发达、RFID相关技术领先、电信业务及信息化基础设施优良等优势，通过建设ICT基础设施、认证、安全等平台和示范工程，加快产业关键技术攻关，构建社区发展的智慧环境，形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式，面

物联网智能环境监测系统

物联网智能环境监测系 统 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022

《传感器与物联网技 术》 综合报告 题目：智能环境与物联网技术 专业： 学号： 姓名： 提交日期：二О一六年六月 摘要 环境与所有人的日常生活都息息相关，而物联网技术也随着计算机技术，信息技术，以及智能技术的发展越来越多的开始被应用到我们的日常生

活中来。本文主要针对物联网技术应用到环境监测中的相关问题进行了分析与探讨。 智能环境利用各种传感器技术，移动计算，信息融合等技术对空气环境，海洋环境,河,湖水质，生态环境，城市环境质量进行全面有效地监控，通过构建全国各地环境质量的检测实现对全国范围内的环境进行实时在线监控和综合分析，建立全国性的污染源信息综合管理系统，为采取环境治理措施和污染预警提供更客观，有效的依据。 关键字：智能环境物联网技术传感器

目录 1引言 (4) 物联网简介 (4) 智能环境研究的目的和背景 (4) 2需求分析 (4) 智能环境功能需求分析 (5) 各子系统需求分析 (5) 大气污染监测子系统需求分析 (5) 海洋污染监测子需求分析 (5) 水质监测子系统需求分析 (5) 生态环境检测子系统需求分析 (5) 城市环境检测子系统需求分析 (5) 其他非功能需求分析 (6) 可靠性需求 (6) 开放性需求 (6) 可扩展性需求 (6) 安全性需求 (6) 应用环境需求 (6)

3详细设计 (6) 各环境监测子系统解决方案 (6) 智能环境监测系统结构图 (5) 各子系统环境监测拓扑结构图 (6) 4结论 (12) 参考文献 (13) 1引言 物联网简介 物联网是一种新兴技术，其核心内容是将各种信息传感设备和互联网结合起来而形成的一个巨大的网络，实现信息的高速获取和交换，是人类的生产和生活具有更高的智能化。物联网作为一种新理念，却非凭空产生，而是随着传感器技术，无线网络技术，人工智能技术和数据融合技术的发展而出现的。目前的传感器已经能够实现对温度，湿度，声音，光线，辐射等多种环境信号的采集；物联网技术领域也出现了一种Wifi，CDMA以及Adhoc等高速网络接入和容错组网的方式，使得高速数据传输成为可能；人工智能技术经过多年的发展，目前已经能够实现一定程度的自动控制；高性能计算技术的出现也使得海量数据处理和融合不再成为控

环境监测系统解决方案

环境监测系统解决方案 一、系统概要 本综合管控云平台是一套基于云计算的物联网综合管控云服务平台。平台可适配于各种物联网应用系统，实时监控管理接入设备的状态与运行情况，并对设备进行远程操作，通过云平台对接物联网设备做到精确感知、精准操作、精细管理，提供稳定、可靠、低成本维护的一站式云端物联网平台。环境监测系统通过对现场温度、湿度、光照、风向、风速、PM2.5、气压等参数的数据采集，将参数数据远传至物联网云平台，实现现场各个设备的数据实时监测，用户可以通过电脑网页或是手机app实时查看，可以自由设置各个参数的标准值上下限，如果数据超限可以给相关的工作人员发送短信或是微信报警提醒，做到提前预警，避免造成不必要的损失，实现在远程就能值守现场设备。 二、拓扑图 现场传感器数据通过物联网中继器上传云平台，客户通过电脑网页或是手机app 可以实时监控现场设备数据。 三、系统构成 3.1系统登陆 ①PC端登陆: 本系统采用B/S架构，PC端用户只需打开浏览器通过IP地址进入管理系统，凭管理员分配的用户名密码进行登陆管理。（登陆界面可定制企业logo及信息）如下图: ②手机端登陆： 用户可在任何有本地局域网信号的地方，通过IOS或Android版本APP登陆系统，登陆账号与PC端账号相同。IOS 版本APP请在Apple Store搜索“易云系统”进行下载，安卓版本请在“易云物联网系统”公众号或PC端系统中扫描二维码进行下载。 3.2数据监控 能够便捷监控实时数据，并且可通过数据变化自动启停其他设备，各项数据可用数值、图片、文字分别展示，并通过短信等功能向用户发送报警信息。另外，可设定不同的监控点，更直观的监测每个测温点实时情况，模拟真实的设备位置分布。如下图：3.3报警功能

智慧环保综合解决方案

智慧环保综合解决方案

目录 1 简介 (1) 2 智慧环保综合解决方案 (1) 3 环境数据中心 (3) 4 环境质量监控系统 (6) 5 环境预警预报系统 (13) 6 环保应急管理系统 (15)

1简介 “智慧环保”是“数字环保”概念的延伸和拓展，它是借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象（物体）中，通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来，可以实现人类社会与环境业务系统的整合，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧。 2智慧环保综合解决方案 2.1简介 智慧环保综合解决方案是依托环保综合云，整合环保业务、数据、流程和设备，形成以物联网和大数据应用为核心的“智慧环保”解决方案。为政府提供精准的物联监测数据和多元的智慧监管手段，利用多模式环境质量模型以及大数据分析，科学决策污染管控方案，实现对污染源和大环境的的精细化管理；对企业进行污染排放管控监督和环保行为信用评价；满足公众的环境状况知情权、监督权，参与权，提升环境数据在公众服务领域的应用和共享价值。 2.2系统架构 “智慧环保”的总体架构包括：感知层、传输层、智慧层和服务层。感知层：利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程，实现对环境质量、污染源、生态、辐射等环境因素的“更透彻的感知”；传输层：利用环保专网、运营商网络，结合3G、卫星通讯等技术，将个人电子设备、组织和政府信息系统中存储的环境信息进行交互和共享，实现“更全面的互联互通”；智慧层：以云计算、虚拟化和高性能计算等技术手段，整合和分析海量的跨地域、跨行业的环境信息，实现海量存储、实时处理、深度挖掘和模型分析，实现“更深入的智能化”；服务层：利用云服务模式，建立面向对象的业务应用系统和信息服务门户，为环境质量、污染防治、生态保护、辐射管理等业务提供“更智慧的决策”。其中中以环境数据中心为依托，由环境质量监控中心、环境预警预报中心及环保应急管理中心共同组成服务层应用。

物联网智能安防监控系统方案

物联网智能安防监控系统方案 人们生活水平的不断提高，同时居住环境也不断在升级，越来越重视自己的个人安全与财产安全，以及对家庭住宅的小区的安全方面也及其重视，同时，经济的快速的发展，城市流动人口也急剧增加，这给社会治安带来了一个大难题，为了要保障小区的安全，防止偷抢事件发生，那么就必须有自己的一套防范系统。 智能家居安防系统是传感技术、无线电技术、模糊控制技术等多种技术为一体的综合应用，利用现代的宽带信息网络和无线电网络平台，将家电控制、家庭环境控制、家庭监视监测、家庭安全防范、家庭信息交流、家庭娱乐、小区管理和服务集为一体构成的智能系统产品，是具有较强的技术性和前瞻性的新产品。这套系统包含门磁传感器、红外广角探测器、红外幕帘探测器等。 智能安防监控五大系统 防盗报警系统

防盗报警系统是通过安装在防护现场的各种入侵探测器对所保护的区域进行人员活动的探测，一但发现有入侵行为的时候产生报警信号，以达到防盗的作用。 视频监控系统 视频监控系统是以图像监视为手段，对现场图像进行实时监视与录像。视频监控系统可以让安保人员直观的掌握现场情况，并能通过录像回放对事件进行分析和取证。视频监控系统是安防系统的重要组成部分，当前视频监控系统与防盗报警系统有机的结合在一起，形成了一个更为可靠的监控系统。 出入口控制系统 出入口控制系统又称门禁系统，其功能是控制人员的出入，还能控制人员在防范区域内的活动。在防范区域内，必须使用各类卡内、密码或通过生物识别技术经控制装置识别确认，才能通过。停车场管理系统实际上也属于出入口控制系统。 楼宇对讲系统 楼宇对讲系统为访客与室内人员提供双向通话或可视通话、遥控开锁以及报警功能。 电子巡更系统 在大型楼宇或室内外场所中，出入口很多，来往人员复杂，必须有专人巡逻，较为重要的地点应设巡更点或巡更路线，定期进行巡逻。电子巡更系统是安保人员在规定的巡更路线上，在指定的时间和地点向中心控制室传送巡更信号，以表明巡视过相关路线和地点。

智慧环保物联网解决方案

一、智慧环保行业背景 随着现代人对生活环境质量的要求越来越高，社会发展环保的呼声也越来越响亮。但传统的环保措施已不能满足现阶段需求，基于物联网技术的智慧环保概念应运而生。智慧环保重点加强感知层与智慧层的建设，物联网+环保给行业带来了新的发展契机。 二、SHUNCOM智慧环保方案概述 SHUNCOM智慧环保解决方案充分利用旗下核心聚盒物联网网关，搭载多种无线zigbee（LoRa）通信终端，针对以大气环境、水环境为核心的多种环境监测对象，构建智慧型环保感知网络，采集包括空气中二氧化硫、硫化氢等气体监控、水中污染监测等相关环境数据。 各个采集设备之间以及采集设备与聚盒网关之间采用无线ZigBee 技术可以自由组网，聚盒网关通过4G/NET上行与数据中心服务器/云平台对接进行通信。当环境数据超出系统

设置的阈值时，系统会产生报警，通过声光报警器、手机短信和弹出窗口等形式通知相关人员，同时启动或者关闭相关设备调节现场环境指标，从而实现环境监测监控的智能化。 三、智慧环保方案架构图 云（物联网平台）；关（聚合网关）；端（传感器） 如上图所示，智慧环保物联网解决方案为“1+1+N”模式，1：一个物联网环保平台；1：SHUNCOM的聚盒物联网网关；N：N个终端环境监控设备。SHUNCOM聚盒网关设备的接入方式上行包含4G、Wifi、NET，且可以自由切换，下行可选zigbee、LoRa、蓝牙等，基于聚盒网关强大的边缘计算及与无线终端生态建设能力，三者结合形成云到端完整的智慧环保控制系统。 四、智慧环保解决方案亮点： 1）多种传输方式的并行 SHUNCOM聚盒网关支持多网同时在线，485接口、ZigBee、LoRa等多种形式的接入，能够最大程度的与平台以及终端设备进行契合。

基于物联网的水稻田智能监控系统设计方案

基于物联网的水稻田智能监控系统设计方案 今天小编给大家带来了基于物联网的水稻田智能监控系统设计方案论文，有需要的小伙伴一起来参考一下吧，希望能给大家带来帮助！ 物联网被视为计算机与互联网之后世界信息产业的第三浪潮，通过物联网与各个行业的结合，能够有效提高各行业的产出效率。本系统基于物联网和javaweb 技术，在实验级平台上对水稻田水体温度，PH值进行实时监控。然后对监控数据进行统计学分析，判断目标田地是否处于易感病虫状态；最后将预测结果反馈给用户，从而实现对水稻田患病实时监控，能够在水稻出现患病倾向时对其进行预防，提高水稻产量。 1 概述 物网作为新一代信息技术的重要组成部分，倡导物物相连的互联网，实现了物与物的信息交互；这种概念在各行业中得到有效施行，并取得较大成果。同时中国作为一个农业大国，农业资源使用的控制问题和提高农业产出问题一直受到各方关注。因此农业和物联网的结合是必然的。 2 系统分析 本系统通过将javaweb技术和物联网技术相结合，实现稻田水体实时监控和水稻患病预测。传感器将采集到的数据经zigbee模块无线传输网络及相关上位机程序写入到数据库对应表格中；利用水稻病害预测算法对数据库中的数据进行统计学分析，最后结合水稻患病标准数据表将水稻病害预测算法的预测结果以图表的形式反馈给用户。 3 系统各板块实现 3.1 数据采集与处理

数据采集过程中，温湿度传感器每隔2小时对水体的湿度，温度，PH值数据进行采集，将采集到的数据通过zigbee无线通信模块发送至电脑终端，然后通过上位机将收到的数据进行字符串划分处理写入数据库对应的表格中。 数据处理过程中，系统每天00：00自动从数据库中拿取前一日数据进行统计学计算，将计算结果存会数据库判定表。每天08：00系统对判定表中连续一周的数据进行取出判定，若其中有3天符合水稻患病表中的同一种病害患病条件，则系统以图表和邮件形式向用户发送警告，提醒用户进行处理。 3.2 传感器状态检测 由于本系统中传感器处于外置状态，为保障数据的完整性，每次收到数据后对各传感器状态进行检测，若某一传感器数据缺失，则对其进行统计，展示在用户主界面。并向用户发出提醒。 3.3 相关数据展示 为清晰展示各数据，本系统采用折线图，柱形图和表格对各田地数据进行展示，用户可以自行选择。如图1为表格所展示相关数据。 4 小结 在过去的农业水稻生产中，由于水体的变化是人眼无法察觉的，也无法做到每天进行大量的检测，而即使能够花费大量的时间做了水体检测，所得的数据会相对较大，再对大量的数据进行统计学运算需要耗费更多的人力，这样的局限使得水稻种植过程中水稻的病害只能通过后期弥补，而不能前期预测。而后期弥补往往是在水稻患病过后，通过其显示特征判别其所患病，再进行治理，这一显示过程总是需要一个较长的时间段。如若水稻感染的是传染性病毒，将造成不可估量

基于物联网的智能化环境监测系统研究平台.doc

基于物联网的智能化环境监测系统研究平台 摘要：本文通过对重点污染源排放状态的自动监控，及时、准确、全面地反映环境质量现状及趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划、环境评价提供客观的科学依据，采用了计算机、通讯和自动化领域最新的产品和技术，从而构建新一代的污染源在线自动监测（监控）系统。 关键词：物联网；环境；检测（监控）；平台 哥本哈根气候峰会在2009年12月举行，许多国家希望达成一份具有约束力的二氧化碳减排协议。与此同时，各国都陆续将物联网的建设上升到国家战略的层面，旨在通过物联网的应用实现节能减排，成就低碳经济。物联网作为低碳经济革命的技术创新之一，是要在能源流的整个过程中提高能源生产率和降低二氧化碳的排放。低碳经济社会的特点是要建立能源互联网，使得不同形式、不同时空的能源可以得到聪明的使用。这既可以大幅度地减少能源消耗和二氧化碳排放，同时又可以大幅度地提高人们的生活质量和便利性。 1 系统总体设计 1.1 异构自组织无线传感器网络 拟采用三层架构：底层节点包括信息采集设备等；中间层由车载设备节点或多跳转发设备构成；上层由位置固定的网关节点组成。 1.2 平面型环境监测气体传感器 气体传感器：一是提高灵敏度和工作性能，降低功耗和成本，缩小尺

寸，简化电路，与应用整机相结合，这也是气体传感器一直追求的目标。二是增强可靠性，实现元件和应用电路集成化，多功能化，发展MEMS技术，发展现场适用的变送器和智能型传感器。 1.3 环境与气象监测信息处理中心及通讯终端 监控中心采用标准的B/S系统架构，同时采用通用的软、硬件产品，并规范数据存储格式，使系统具有兼容性强、规模易扩展的特性。定制移动终端采用CPU+DSP核的硬件架构，可以实现高速的数据处理能力。丰富的外部接口和高亮度大屏幕，坚实的外壳能很好满足特殊要求。终端采用VISION公司的VISION225+TI公司的OMAP5910构成的硬件平台。 2 系统技术难点分析 基于物联网的智能化环境监测系统主要研究的内容是异构自组织无线传感器网络与平面型环境监测气体传感器。 2.1 异构自组织无线传感器网络系统架构 信息采集节点：由传感模块和数据处理传输模块组成，能够自组织成无线网络的节点。传输距离50-100米，功耗休眠期10mW，工作时间100mW，传输距离可扩展为500米，接口包括模拟4-20MA和RS485接口。车载节点和多跳转发节点：是具有较强数据收集能力的中心节点，把传感节点汇集来的数据进行接收和处理，传输距离500-1000米，功耗随传输距离变化。网关节点：把车载节点和多跳转发节点通过Internet转发给中央控制系统，具有无线接入网络和宽带接入网络功能。终端设备：是由能够上网的PC、PDA或智能手机构成，实现远程浏览。中央控制管理：通过节点收集的各类信息最终汇总到中央控制系统，自主设计开发的中央控制系统

基于物联网的环境监测系统设计

163 电子技术 1　引言 近几年来，我国不断投入大量的人力、物力和财力，加强环境保护的信息化建设，在环境监测监控系统、环境应急系统等硬件等软硬件建设方面做出了大量的探索和努力。现阶段我国的环境监测监控领域的发展并没有太大突破，尤其是环境监测监控系统的体系结构以及环境监控中的硬件设备等等，在当今物联网技术大发展的趋势下，随着环境监测监控新途径、新方法和新技术的发展，环境监测监控系统建设已经成为下一步环境监控的重要手段，把符合“物物相连”等要求的数据采集终端设备纳入环境监测监控物联网系统。数据采集终端设备之间通过相互协作，完成相关的环境监测业务。现有技术中存在多种类型环境要素接入时系统要求高、传输方式单一、数据采集可靠性低的问题。 2　系统介绍 基于物联网的环境监测系统设计 万　军1 ,张新婷2 （1.科盛环保科技股份有限公司,南京 211500;2.河海大学设计研究院有限公司,南京 210098） 摘　要：本文介绍了一种环境监测物联网系统，包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端，解决了多种类型环境要素接入时系统要求高、传输方式单一、数据采集可靠性低的问题，具有多种类型环境要素可同时接入环境监测物联网系统、数据可靠、有利于判断数据的正确性、便于用户使用和升级、传输方式多样、适用于不同环境监测场合。关键词：物联网；环境监测；系统 DOI:10.16640/https://www.sodocs.net/doc/fa12634869.html,ki.37-1222/t.2017.12.147 图1　是环境监测物联网系统结构图 如图1所示，环境监测物联网系统包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端，采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、设备运行数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪，环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后上传至经物联网上传至环境监测服务平台，环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器，用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端，环境监测服务器用于向用户提供环保数据。 环境监测物联网系统，包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端；采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、采集锅炉负荷数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪；环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后上传至经物联网上传至环境监测服务平台；环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器，用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端；环境监测服务器用于向用户提供环保数据。控制指令包括废气污染物控制指令、废水污染物控制指令、设备运行控制指令、室温控制指令、室内湿度 控制指令。环境监测物联网系统还包括网关，网关用于目的地址解析。 由于采用包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端，采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、采集锅炉负荷数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪，环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后经物联网上传至环境监测服务平台，环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器，用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端，环境监测服务器用于向用户提供环保数据，网络拓扑结构合理，数据准确性高，便于用户使用和升级。 由于物联网用于采集终端和环境监测服务平台的数据传输，使得多种类型环境要素可同时接入环境监测物联网系统，由于物联网利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络，物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。 3　小结 （1）采用物联网用于采集终端和环境监测服务平台的数据传输，使得多种类型环境要素可同时接入环境监测物联网系统。 （2）由于采用了废气连续在线监测仪、锅炉运行负荷采集装置、废水在线监测仪、温度传感器、湿度传感器等多种采集终端接入的技术手段，多种环保数据的采集为环境监测服务平台的数据分析提供了更可靠的依据。 （3）上传采集终端自身的工作状态包括废气连续监测仪自身的工作状态和废水在线监测仪自身的工作状态，使得用户能及时发现设备存在的问题，有利于判断数据的正确性以及系统的维护。 （4）采用包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端，采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、采集锅炉负荷数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪，环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后上传至经物联网上传至环境监测服务平台，环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器，用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端，环境监测服务器用于向用户提供环保数据，网络拓扑结构合理，数据准确性高，便于用户使用和升级。 （5）采用环保数采仪的技术手段，由于环保数采仪允许多种协议输入，统一格式输出，解决了传输方式单一的难题。从整体上说，本系统布局合理，连接简单，适用于不同环境监测场合。 作者简介：万军（1982-）,男,江苏南京人,本科,中级,研究方向:电气自动化。

基于物联网的汽车超载智能监测系统的设计

基于物联网的汽车超载智能监测系统的设计 武汉理工大学能源与动力工程学院 崔文路 武汉理工大学工程实训中心 郑卫刚 【摘要】汽车在运输中起到的作用非常重要，但是因为汽车超载引发的交通事故也越来越多，现在控制汽车超载状况的主要手段是依靠人工检查，浪费了大量的人力物力。通过设计汽车载重检测部分无限发射部分以及手持检测器。对行驶的汽车实现远程无线检测，判断汽车是否超载，有效控制了汽车超载情况的发生。通过方案设计，提出了一个车辆超载检测的新方向。 【关键词】超载智能监测系统；物联网；压力传感器；手持监视器；远程无线监控 1.引言 随着经济建设不断发展，我国高速公路发展迅速，据悉截至2012，我国拥有9.6万公里高速公路，省道县道四通八达，公路运输在国民经济中起到的作用非常重要。但是汽车超载问题却越来越引起人们的关注，由于超载引发的交通事故越来越多。 2.研究背景及意义 我国目前高速发展的道路交通和将近10万公里的高速公路，我国汽车拥有量激增，据悉机动车已经有2.25亿辆的保有量。由此引发的交通事故越来越引起人们关注，每年因为超载引起的交通事故占据很大的一部分，有效控制车辆超载变得非常重要，据了解现在控制超载的方式，主要还是人工检查，不定期抽查。这造成了大量人力物力资源的浪费。因此一种检查汽车超载的有效方式是极为需要的。 3.设计方案 3.1 系统的整体结构及运行机理 该汽车智能防超载系统共分为两大部分即车载部分和手持监控器部分，其中车载部分又可分为驱动模块、无线接收模块、无线发射模块、检测模块、显示模块、报警模块、电源模块、控制模块，其中检测模块、控制模块、电源模块是系统的核心模块，其余部分为系统辅助模块。运行机理是：为检测模块通过HL-8(600g)平行梁式全桥压力传感器组采集小车装载物重量引起的微小电压值，将电压信号送入由运算放大器组成的信号放大电路进行放大处理，最后将处理后的信号电压送入控制模块的ATMEGA16单片机进行AD转换的相关运算，最后得出车辆载重值，将车辆载重值发送至显示模块显示，并将车辆载重值有无线发射模块将载重信息发送至手持监控器。同时判断车辆是否处于超载状态，如果超载则声光报警及切断小车驱动电路，使小车失去驱动动力不能正常行驶。 3.2 系统的组成部分及功能 1)电源模块设计：电源模块是能源中心，整个系统有模电部分也有数电部分，模块由于工作环境和期间特性要求，其工作电压也各有不同，又由于该系统安装在小车上，故必须具有一定的便携和轻便的特点，所以可采用干电池组作为稳压芯片的输入激励电源，为减小纹波使得纹波小 于100mv达到系统要求，采用了在稳压芯 片的输入和输出端并接旁路电容的方法。 2)检测模块设计：压力传感器部分主 要为HL-8型平行梁式惠斯通电桥压力传感 器，传感器输入阻抗和输出阻抗均为1000 欧姆左右，其内部为一个惠斯通电桥结 构，为尽量切合实际车辆结构，需要4个 压力传感器安装于载物容器底端的四角， 唯一的区别在于所选传感器量程不同。 3)控制模块硬件制作：控制模块安装 于小车之上，电源来自于电源模块，必须 具有较小的功耗。选择ATMEGA16单片机作 为核心处理器的最小系统，在这里主要运 用了其4路10位AD转换器，将载重信息转 化为数字量，定时器1快速PWM产生PWM波 形控制舵机导向，定时器0用于消除抖动 对载重值的影响，以及其他内部寄存器控 制单元。 4)显示模块硬件制作：点阵型LCD能 显示更多种类信息，如中文字符等，本系 统中选用LCD12864带字库液晶屏。 5)报警模显示模块硬件制作块设计： 需要用到声光报警器，该模块主要由两个 部分组成，及声报警和光报警，声报警部 分主要期间为5V有源蜂鸣器，光报警部分 主要器件为10mm彩色LED发光二极管，但 是由于在实际应用中，以上两种器件均为 电流驱动型，但是单片机输出电流较小， 不足以驱动发音、发光，所以这里需用到 三极管进行放大。 6)无线发射模块：需要将小车载重信 息通过无线模块向外界发送，要求数据传 送有效距离10米即可，在实际应用中选用 的是433MHZ无线发射模块，其工作频率在 无线电爱好者频段，编码时，采用的是类 曼彻斯特编码。 3.3 设计内容 硬件电路设计 系统运行时需要外围电路配合，按照 功能可分为电源电路、通信控制电路、语 音报警电路。 (1)电源电路 电源电路为电路提供电压。各硬件 结构中，单片机和传感器正常工作所需的 电压为5V，而TC35i正常工作时的电压为 3.3- 4.8V，超出此范围会导致模块关闭。 同时考虑到电流方面的要求。系统需要一 个9-12V的直流电源给模块供电并将12V电 压转换为5V和4.2V分别给单片机和TC35i 模块供电。 (2)通信控制电路 通信控制电路主要完成单片机与 TC35i、TC35i与SIM卡之间的连接和控 制功能，如下图所示。单片机的P3^2与 TC35i的点火端IGT相连，方便通过程序控 制TC35i的启动；单片机的RXD、TXD端分 别与TC35i的RXD、TXD端相连，实现串行 口通信。注意由于TC35i模块已经进行了 电平转换，RXD、TXD端只能如此连接，不 可交叉。 4.设计创新点 系统可借助车辆可以实现远程监测 汽车是否超载，并对超载车辆强制进行停 止，分析后的数字信号有助于资料存贮与 分析，接入物联网，利用数据库系统对车 辆进行管理。 5.结语 利用物联网的汽车超载智能监测系 统的设计对于汽车超载引起的交通问题有 积极的缓解作用。对人力资源合理配置有 助于节省人力物力，对原来的系统加以改 进，弥补了在原来人工检查的诸多弊端。 为汽车超载控制与检测开辟了一条新途 径。对实现人力资源优化配置，有效节约 -25-