智易时代智慧站房智能在线监测系统方案

一、背景概述

随着我国城市化进程的加速和环保要求的日益严格，环境空气质量监测的智能化、精准化需求愈发突出。传统监测站房依赖人工巡检，存在运维效率低、数据误差大、响应滞后等问题。智易时代基于物联网、大数据、云计算等先进技术，推出智慧站房智能在线监测系统，实现环境监测的全面数字化升级。本方案通过智能化设备、远程监控平台和高效运维体系，构建稳定可靠、节能环保的监测站房，满足《国家城市环境空气质量监测点位标准站房建设技术规定（试行）》的要求，为环境保护和城市管理提供科学依据。

二、建设目标

节能环保：采用绿色节能设计，降低能耗，提升可持续发展能力。

高效运维：通过远程监控和自动化管理，降低运维成本，提高响应速度。

智能化监测：实现空气质量数据的自动采集、分析和预警，减少人工干预。

数据精准性：确保监测数据的连续性和准确性，满足国家环保标准。

三、智能站房系统设计

1.整体架构

感知层通过温湿度传感器、气体分析仪、颗粒物监测仪等前端设备及空调、排风扇等执行机构实现全要素数据采集；传输层依托工控机和数据采集器完成本地数据的实时汇聚、边缘计算与存储；平台层将处理后的数据上传至云端管理平台，提供远程质控、智能预警和决策支持功能。该系统集成了智慧运营控制单元、气态污染物在线质控、颗粒物联动预警等核心技术，实现了从环境参数监测、设备智能调控到人员行为管理的全流程自动化。此外，还全面提高了运维质控的规范性和时效性，大幅减少了人为干预。

2.站房组成

站房包含缓冲间、监测设备间和采样平台共3个部分。其中，空气监测站房主要由站房舱体及附件、温控系统、监控系统、内部配电、消防设备、防雷系统、动环系统、辅助设施等组成（便于维护、方便安全）。

3.核心组件选型

环境传感器：温湿度传感器、颗粒物传感器、气态物自动质控系统等。

安防设备：高清摄像头、电子围栏、智能门禁一体机等。

电力设备：智能电表、智能PDU。

数据采集与处理：工控机、数据采集器、动环监测设备。

四、站房数智化监控系统

1.空气监测系统

实时监控：即时展示风速、风向、温度、湿度及气压的精确数值，及四种关键气体（SO2、NO2、O3、CO）和两种颗粒物（PM10、PM2.5）的浓度数据。不仅实时反馈各因子的具体数值与单位，还全面监控分析仪的运行状态，并即时发出报警信息，确保监测工作的高效与准确。

钢瓶气压力监控：实时监测CO、SO2、NO等钢瓶的压力值、剩余气量和电磁阀状态，当检测到气体浓度超过5ppm时自动触发泄漏报警并启动排风扇，压力低于1MPa时发出容量预警。同时支持远程控制动态零气供电和电磁阀开关操作，确保系统安全可靠运运行。

自动质控：自动质控系统可进行多任务处理，同时对4台分析仪进行零气和量程校准，通过先进算法自动修正零点偏移和量程误差，确保数据准确可靠。此外，系统具备智能故障检测功能，异常时实时报警并提供排查指导，保障监测系统稳定运行。

2.采样总管

采样总管监控页面集成了实时数据显示与高级配置功能，动态呈现采样总管的流量、风机功率、加热功率以及温度等关键参数，确保操作人员能够实时掌握采样系统的运行状态。同时，该页面允许用户灵活设置采样总管的温度阈值，以满足不同应用场景下的具体需求。提升了采样系统的灵活性和适应性，有助于及时发现并处理潜在的异常情况，确保采样数据的准确性和可靠性。

3.动环监测

智能电表：以直观的方式实时呈现三相电的电压与电流数据，以及UPS（不间断电源）的电压与电流信息。使运维人员能够迅速获取电力系统的关键指标，从而确保电力系统的稳定运行和高效管理。

环境监测：全面展示站房内的关键环境指标，包括温度、湿度以及清洁度状况。其中，清洁度部分详细列出了PM2.5、PM10、TSP的实时浓度值，为运维人员提供了详尽的空气质量数据。系统设定了严格的报警机制：当PM2.5浓度超过100μg/m³时，会立即触发报警并记录相关事件，以便及时采取应对措施。此外，实时监控烟感与水浸情况，一旦检测到异常，同样会迅速发出报警并记录详细信息，从而确保站房环境的绝对安全。

空调控制：空调智能控制系统实时监控两台空调的运行状态、电流消耗及温度，确保运维人员能够全面掌握空调系统的运行状况。系统具备断电自启功能，恢复供电后自动重启，若远程关闭，30分钟后自动恢复运行（时间可调）。

远程控制：集成了对照明系统、排风扇、过滤膜的便捷控制功能。用户只需远程控制，即可实现照明的开启与关闭，排风扇风力的自由调节，以及过滤膜的更换。

智能门禁：智能门禁系统提供了全面的实时监控功能，能够直观展示门禁的当前状态。用户可以根据实际需求，灵活设置门禁的开关锁状态，包括开门、关门、常开及常闭四种模式。此外，该系统还具备强大的记录查询功能。用户可以根据起止时间范围，查询门禁的开关门记录，从而实现对门禁使用情况的全面追踪和统计。

智能插排：智能插排直观呈现了8个电路的电压、电流、功率因数、功率以及开关状态。各路名称支持修改，以便用户查看。同时支持修改各路开关状态，方便运维人员进行操作。

4.视频监控

实时监控：用户可无缝接入并播放五个核心点位的高清实时监控视频，点位包括采样平台、站房周界环境、站房内部的关键区域（仪器的正面与背面，确保对操作状态与运行环境的精准把控），以及门禁一体机。通过精准的点位选择，实现对关键区域的无死角覆盖。

历史监控：用户可以在历史回放页面上选择特定的监控点位和起止时间，即可即时回放对应时间段内的历史监控视频。提升操作便捷性，确保用户能够随时随地、精准回顾和查看过去的监控记录。

 

事件记录：页面具备时间筛选功能，用户可选择起止时间，查询该时段内的电子围栏事件记录，确保用户能够迅速定位并获取所需信息。此外，页面上允许用户直接访问并查看对应事件的记录图片，实现信息的快速获取与核实。

五、技术特点

自动化监控系统：集成传感器、采集器、控制器，实时监控并采集空气质量、环境参数等设备数据；支持远程访问与控制，便于管理人员远程操作管理。

智能管理平台：运用云计算和大数据，分析监控数据,评估设备状态、环境质量和安全状况，提供管理建议和预警。支持远程控制、故障诊断与修复，便于远程管理维护。

故障排查与预警系统：集成先进算法识别设备故障，实时预警，并通过短信、邮件通知管理人员。系统还支持故障数据存储分析，便于追溯。

数据分析与可视化展示：深度挖掘数据价值，为管理提供决策支持。同时，可视化展示功能帮助直观了解站房运行与环境质量。

六、应用案例

 

智易时代智慧站房智能在线监测系统以技术创新为核心，通过智能化、数字化手段全面提升环境监测效率与数据质量，为环保决策提供有力支撑，助力绿色城市建设。