环境监测数据采集系统方案北京智易时代科技发展有限公司2018.07目录一、环境数据采集系统概述3二、总体设计4三、系统原理51、设备参数52、采样原理6四、系统优势71、满足运维企业核心诉求72、提高运维精细化和智能化水平7一、环境数据采集系统概述系统分为两部分，采集端与服务端，采集端为设备形式，采集环境数据通过信息渠道传输，服务器通过一对多的并发服务对上传的数据进行处理分析。此款环境数据采集设备，是我公司严格按照***通信标准和工业工控标准自主设计研发的***级设备，针对环境监测、污染源监控的各类实用场景分别适配优化，支持有线网络、GPRS、CDMA等，配备了丰富齐全的通信接口，满足不同现场条件对环境数据远程通信的要求。系统内置多个IP传输地址,可分别设置上传环保局数据中心，企业自有云，硬件应用云等，同时可远程访问调整采集与监测设备参数配置。数据采集服务端充分利用物联网、大数据云计算等新一代信息技术，建立动态的监管模型。在采集污染源数据的同时，可以获取监管监测设备运行状态，实现智能感知、预警报警、运维分析，降低运维成本，提高监测效率。该系统采用应用嵌入式技术与网络通信技术相结合，可以在大区域内实现长时间的动态区域化的多点检测，同时也可以作为大数据时代的重要数据来源，通过对相关数据进行建模统计，掌握相关指标的发展趋势，对环境信息分析及预测具有重要的指导意义。二、总体设计现场监测设备配套安装ZWIN-HDAQ8600环境数据采集设备，通过固定通讯渠道与现场监测设备进行连接，每台设备可以对接一套或者多套前端设备（根据距离可选择监测设备数量），采集前端监测设备的各项参数数据。设备在采集到该数据的基础上，将所采集到的原始数据与计算的各项参数数据通过网络传送到物联网数据管理平台，从而实现对工厂环境监测。总框架图如下所示：三、系统原理1、设备参数标准电源：DC12V/0.5A，供电范围：DC5~35V，通信电流；<85mA(12V)，系统功耗：＜10W支持EG***900/G***1800MHz双频，可选G***850/900/1800/1900MHz四频,支持G***phase2/2+,支持GPRSclass10，可选class12工作温度：－35℃～+75℃，工作湿度：0～95%RH内置RS232和RS485各1路，可定制TTL电平，5路I/O串口速率：300~230400bits/s，数据位：5、6、7、8位，停止位：1、1.5、2位，无校验、偶校验、奇校验、SPACE及MARK校验支持透明数据传输，内嵌标准的TCP/IP协议栈，支持APN/VPDN支持多中心和TCPserver功能，可根据域名和IP地址访问中心设备运行软硬件自检技术，运行故障自修复抗干扰类型级别电压/电流波形值工频磁场3连续正弦波30A/m阻尼振荡磁场3连续正弦波30A/m脉冲磁场3脉冲100A/m辐射电磁场380MHz~1000MHz连续波10V/m2、采样原理环境数据采集系统的任务是对环境各种参数进行采集，通过传感元件转换为电信号，再经过信号的调理、采样、量化、编码、传输等步骤，送至控制器进行数据处理、分析或存储记录，得到所需要数据的过程。为了对模拟信号用数字方法处理，先将模拟信号数字化。模/数转换过程包括三个内容：采样，量化，编码。一个模拟信号首先经过预采样滤波器，对信号进行调理，然后由采样器在每个采样时刻读出一个数据；再由模数转换器(ADC)量化为二进制数码，数据***后保存到存储器用于数字信号处理。采样方式分为“实时采样”和“等效时间采样”两大类。“实时采样”是在信号存在期间对其采样，一个周期内两个采样点，而“等效时间采样”则设定采样时间，不论期间信号频率的多少强弱，都在固定的周期内进行数据采样。3、产品特点工业级设计：防掉线：防丢数据：所有器件选型看门狗检测机制数据***机制100%工业级标准TCP心跳链路检测掉线重连、数据***满足工业级应用确保设备永远在线确保数据不丢失低功耗设计：多中心传输:远程管理：超低功耗设计支持多达5中心远程修改配置通信状态功耗<1W多中心同步数据传输远程排查故障休眠状态功耗<0.1W多级数据直观显示远程重启设备远程升级：抗干扰：简单易用：远程管理平台EMC各项指标达3级使用简单，安装方便固件远程升级适合各种工业场合配置工具强大节省人力物力适用大功率设备场合集升级、调试于一体四、系统优势1、满足运维企业核心诉求l系统长期稳定正常运行：保障污染源在线监测系统设备稳定运行，为业主提供优质、***的环保运维服务；l数据可靠，传输达标：杜绝安全隐患，保障数据传输稳定可靠，数据完整率达标；l超标预警，避免处罚：超标预警及时采取应急措施，避免行政处罚，降低风险。2、提高运维精细化和智能化水平l运维管理：规范人员工作流程，提升企业管理水平，建立符合***化发展要求的管理运维***体系；l故障响应：远程诊断故障，压缩修复时间，减少现场排查工作量；l日常巡检：借助数据分析技术优化巡检周期、路线，提高巡检效率。)