TECHNOLOGY建筑工地环境监测解决方案V1.0版本浙江大华技术股份有限公司1第一章工地环境监测概述1.1应用背景城市空气污染问题：就在这十年间，横扫中国北方的冬季雾霾深深地加剧了人们对于生态环境恶化的担忧，而中国政府对于这种变化和公众的担忧也及时做出回应一一从最初的雾霾季应急处理机制的确立到改善空气质量的长效机制的确立，18大以来，中国政府在应对雾霾问题上不但频出实招，而且有些做法和措施甚至可以说是“狠招”，比如对于一线城市在雾霾季进行停工、限产等临时应急措施。19大报告指出，要坚持人与自然和谐共生。习近平总书记深刻指出，建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和保护环境的基本国策。工地环境问题：随着社会的发展，城市化进程的大力推进，建筑施工扬尘也成了城市P2.5的重要来源之一。施工过程中产生的扬尘和噪声污染，一直是环境监管部门比较关注的部分，同时也是施工工地与附近居民最主要纠纷问题。因此，需要有效监控建筑工地扬尘污染和噪声，接受市民的监督和投诉，共建绿色环保建筑工地。~2~扬尘污染：根据环保部门的测算，包括拆迁、施工、堆料、运输等在内的各类工地施工行为所产生的扬尘不断增多，已经成为除自然原因外城市TS(总悬浮颗粒物)产生的主要原因之一：噪声污染：工地为了赶工期、赶进度，随意延长施工时间所产生的噪声污染，也对城市环境产生了负面影响；以上各类因为工地施工原因而产生的环境污染问题，严重影响工地施工工人及周边居民的身体健康、破坏正常的城市环境、还会降低政府监管威信。工地环境监管痛点：当前建筑工地监测扬尘、噪音等的主要手段是手工采样、分析，检测效率低，而且浪费大量人力物力。因此普遍存在以下几点监管痛点：)监管难度大：监控点多、面广、线长，而管理人员数量少、疲于应付，监管困难。2)现场取证难：建筑施工企业普遍缺乏主体责任意识，污染随机发生且取证不易，需要24小时不间断监控。3)处置不及时：施工现场无法对超标现象告警提示，无法做到对现场污染的及时处置。4)信息不共享：信息不共享、治理环节多、协同成本高、治理效果反复。同时，随着环保理念的不断深入，各地的省市相关部门也相继出台了建筑施工环境监测管理的要求与执行标准。因此，不管是从城镇居民对居住环境的要求角度，还是政府监管部门对工地施工的监督管理角度，都有必要建设一套专业针对工地环境监管业务的信息化系统，来解决这些问题。浙江大华技术股份有限公司基于工地业务的实际需求，研发了新一代“建设工地可视化环境监测系统”，系统由数据采集、传输、存储、显示、控制及应用模块组成，实现了远程、实时、自动监测、统计、告警等多种功能，可以广泛应用于工地施工现场的环境监测，解决各种管理、监督需求。1.2需求分析通过与甲方的详细交流，以及对项目的现场勘查，我们从两方面提出对“建设工地可视化环境监测系统”的建设需求：1.2.1系统模块需求分析1、数据采集(1)噪声数据采集：系统需具备前端噪声数据检测、接入功能。(2)扬尘数据采集：系统需具备前端扬尘数据检测、接入功能，检测项目需包括PMI2.5、PM10、TSP等内容。(3)气象五要素数据采集：系统需具备扩展气象五要素检测设备及接入功能，包括温度、湿度、风向、风速、气压（降雨量）等。(4)噪声&扬尘现场图像采集：系统需具备噪声&扬尘现场图像采集功能，用于现场噪声、扬尘超标污染视频记录、取证。2、数据传输(1)无线传输：系统需具备3/4G、WIFI等无线传输功能，用于无法使用有线传输方式的场景。(2)有线传输：系统需具备有线传输接口，用于环境数据及视频信号的传输。3、数据存储：系统需具备数据的高速存储和读取功能，以便保存采集到的前端环境数据，后期可根据历史数据进行噪声扬尘的区域分析和报表的生成：建立在数据库基础上的实时/历史数据为数据查询、分析提供便利。（包括历史数据查询、排名查4、数据显示(1)数据采集现场实时显示：系统需具备在数据采集现场通过串口关联LED显示屏进行数据展示。(2)远程数据显示：系统需具备在远端通过网络显示相关数据的功能。5、系统控制及应用：系统需具备能在后端通过远程控制方式对前端设备进行配置、管理。并对数据进行分析应用。~4~1.2.2系统功能需求分析数据&图像的实时采集：系统需对前端环境数据及图像进行实时采集，需要能自定义采集频率、时间段等规则设定。远程数据实时展示功能：系统需具备在远端实时展示所有采集的数据和图像信息功能。自动告警功能：系统需能对各种环境数据及图像的采集检测数值进行阀值设定，如果超过设定值，系统需要有现场自动报警及远程上传平台告警功能，必要时能通过手机客户端通知到具体负责人。视频联动&实时取证功能：系统需支持根据报警信号关联视频，触发拍照等功能，以满足对工地环境污染事件的取证功能。历史数据展示分析功能：系统需能保存所有历史数据，并具备针对单个、区域、整体工地进行分析并通过图像化界面进行展示的功能。环境数据叠加视频功能：系统需具备环境检测数据叠加到对应视频中，便于直观展示视频数据和环境数据的统一性。断线备份&续点上传功能：若服务器故障或网络中断，现场采集数据保存至设备主机，待服务器或网络正常后数据自动实时补偿至平台监控软件。5第二章系统总体设计2.1设计理念本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的：设计方案具有科学性、合理性、可操作性。为对治安及人员通行状况实施监视，有效地防范各类突发事件，增强工作的主动性：查处违规状况：发挥科学管理的作用。在设计过程中应遵循以下原则：1、先进性与适用性系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。2、经济性与实用性充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。3、可靠性与安全性系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完整的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。4、可扩充性