為了有效監(jiān)控建筑工地?fù)P塵污染，接受市民的監(jiān)督和投訴，共建綠色環(huán)保建筑工地，有必要進(jìn)行建設(shè)工程揚(yáng)塵污染自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的研究和開發(fā)。
為此河南綠森環(huán)?？萍加邢抻邢薰狙邪l(fā)了新一代“粉塵自動(dòng)在線"由顆粒物在線監(jiān)測(cè)儀、噪聲監(jiān)測(cè)儀、氣象監(jiān)測(cè)儀、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)及信息監(jiān)控管理平臺(tái)共6部分組成。系統(tǒng)集成了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)，通過光散射在線監(jiān)測(cè)儀、噪聲監(jiān)測(cè)儀、360球形攝像頭、氣象五參數(shù)采集設(shè)備和采集傳輸?shù)仍O(shè)備，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程、自動(dòng)監(jiān)控顆粒物濃度;數(shù)據(jù)通過采用3G/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸，可以在智能移動(dòng)平臺(tái)、桌面PC機(jī)等多終端訪問;監(jiān)控平臺(tái)還具有多種統(tǒng)計(jì)和高濃度報(bào)警功能，可廣泛應(yīng)用在建筑工地施工現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵噪聲的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
建筑工地?fù)P塵污染是建筑施工過程中排放的無組織顆粒物污染，既包括施工工地內(nèi)部各種施工環(huán)節(jié)造成的一次揚(yáng)塵，也包括因施工運(yùn)輸車輛粘帶泥土以及建筑材料逸散在工地外部道路上所造成的二次交通揚(yáng)塵。
根據(jù)內(nèi)蒙古市環(huán)保部門的監(jiān)測(cè)和分析，揚(yáng)塵污染約占PM2.5來源的15.8%。南京的六類主要污染源中，揚(yáng)塵的比例，達(dá)37.28%。由于建筑工地?fù)P塵的排放高度一般較低，并且往往集中在人口密集的城市地區(qū)，因此建筑工地?fù)P塵對(duì)空氣質(zhì)量的影響日益受到關(guān)注。
為了有效監(jiān)控建筑工地?fù)P塵污染，接受市民的監(jiān)督和投訴，共建綠色環(huán)保建筑工地，有必要進(jìn)行建設(shè)工程揚(yáng)塵污染自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的研究和開發(fā)。
二、系統(tǒng)組成與功能
（一）系統(tǒng)組成
“粉塵自動(dòng)在線"由顆粒物在線監(jiān)測(cè)儀、數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、后臺(tái)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及信息監(jiān)控管理平臺(tái)共四部分組成。系統(tǒng)集成了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)，通過光散射在線監(jiān)測(cè)儀、360球形攝像頭、氣象五參數(shù)采集設(shè)備和采集傳輸?shù)仍O(shè)備，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程、自動(dòng)監(jiān)控顆粒物濃度；數(shù)據(jù)通過采用3G網(wǎng)絡(luò)傳輸，可以在智能移動(dòng)平臺(tái)、桌面PC機(jī)等多終端訪問；監(jiān)控平臺(tái)還具有多種統(tǒng)計(jì)和高濃度報(bào)警功能，可廣泛應(yīng)用在散貨堆場(chǎng)和碼頭、混凝土攪拌站以及工廠企業(yè)無組織排放的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
“粉塵自動(dòng)在線"的四部分組成如圖1所示。
圖1系統(tǒng)組成圖
1、感知層:污染源在線監(jiān)測(cè)儀，包括顆粒物濃度監(jiān)測(cè)儀、氣象五參數(shù)監(jiān)測(cè)儀、噪聲監(jiān)測(cè)儀和視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)，對(duì)顆粒物濃度、氣象參數(shù)、噪聲和現(xiàn)場(chǎng)視頻進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)；
2、傳輸層:采用有線、無線、3G等方式傳輸各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；
3、平臺(tái)層:數(shù)據(jù)服務(wù)云平臺(tái)，依托在建工地?fù)P塵與噪聲監(jiān)測(cè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行系統(tǒng)分析、提供跨區(qū)域、全時(shí)間、多層次的數(shù)據(jù)挖掘和對(duì)比，為科學(xué)治理霧霾提供數(shù)據(jù)支撐；
4、應(yīng)用層:面向不同、建筑工地的客戶端系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于Web的污染源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)圖像和視頻的監(jiān)控、污染源超標(biāo)報(bào)警、以及面向不同管理層的各種管理與統(tǒng)計(jì)分析。
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內(nèi)蒙古粉塵自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)信息監(jiān)控管理平臺(tái)可支持各種終端平臺(tái)通過公網(wǎng)訪問，實(shí)現(xiàn)了基于Web的污染源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線監(jiān)測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)圖像和視頻的監(jiān)控(包括對(duì)前端云臺(tái)和攝像機(jī)的實(shí)時(shí)控制)、污染源超標(biāo)報(bào)警、以及面向不同管理層的各種管理與統(tǒng)計(jì)分析。
三、技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
系統(tǒng)基于對(duì)城市工地?fù)P塵污染監(jiān)控管理的需求而設(shè)計(jì)，技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn):
(一)監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)系統(tǒng)集成了總懸浮顆粒物、PM10、PM2.5、溫度、濕度、風(fēng)向和風(fēng)速等多個(gè)環(huán)境參數(shù)，24小時(shí)在線連續(xù)監(jiān)測(cè)，全天候提供工地的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，超過報(bào)警值時(shí)還能自動(dòng)啟動(dòng)監(jiān)控設(shè)備，具有多參數(shù)、實(shí)時(shí)性、智能化等特性；
(二)通過傳感網(wǎng)、無線網(wǎng)、因特網(wǎng)這三大網(wǎng)絡(luò)傳輸傳輸數(shù)據(jù)，快速便捷地更新實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；
(三)基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心平臺(tái)匯集了不同區(qū)域、不同時(shí)段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，具有海量存儲(chǔ)空間，可進(jìn)行多維度、多時(shí)空的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，便于管理部分有序開展工作，同時(shí)也為建立工地環(huán)境污染控制標(biāo)準(zhǔn)積累數(shù)據(jù)，以推動(dòng)對(duì)空氣污染的長(zhǎng)效管理。
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四、工程應(yīng)用
系統(tǒng)在上海、重慶、山東、西安等地部署實(shí)施，在重點(diǎn)施工工地進(jìn)出口設(shè)置一處揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)工地及其周邊揚(yáng)塵污染實(shí)施監(jiān)測(cè)，對(duì)工地周邊環(huán)境信息進(jìn)行搜集、整理、匯總、分析、編制環(huán)境質(zhì)量報(bào)告和環(huán)境監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)報(bào)，建立監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)檔案。依據(jù)每天工地自動(dòng)監(jiān)測(cè)的PM10濃度值的比值大小，對(duì)各施工工地?fù)P塵源進(jìn)行打分考評(píng)，監(jiān)測(cè)數(shù)值作為對(duì)工地管理的考核依據(jù)。
以濟(jì)南歷下區(qū)為例，通過對(duì)區(qū)屬工地環(huán)境信息進(jìn)行搜集整理和匯總分析，編制了工地環(huán)境質(zhì)量報(bào)告和環(huán)境監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)報(bào)，建立了工地環(huán)境監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)檔案。依據(jù)每天歷下區(qū)PM10濃度值與工地自動(dòng)監(jiān)測(cè)的PM10濃度值的比值大小，管理部門對(duì)各施工工地進(jìn)行打分考評(píng)，在整個(gè)考評(píng)體系占30分。另外，施工工地現(xiàn)場(chǎng)、沖洗點(diǎn)及出口各安裝一套監(jiān)控探頭，對(duì)所有沖洗點(diǎn)實(shí)行24小時(shí)監(jiān)控，每部出門車輛的號(hào)牌、車身、沖刷過程及施工作業(yè)管理等全部處在監(jiān)控探頭范圍之內(nèi)，并與分管和區(qū)數(shù)字化監(jiān)督指揮中心聯(lián)網(wǎng)。系統(tǒng)實(shí)施后，切實(shí)做到了全范圍、全時(shí)段、全過程24小時(shí)揚(yáng)塵污染監(jiān)管，系統(tǒng)已成為區(qū)委管理班子進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)及管控的得力幫手。
五、結(jié)語
“粉塵自動(dòng)在線"實(shí)現(xiàn)了建筑工地?fù)P塵污染在線監(jiān)測(cè)、管理一體化，提升了科學(xué)管理的效率和能力。該系統(tǒng)對(duì)掌握建筑工地?fù)P塵污染現(xiàn)狀的真實(shí)狀況，以及采取控塵措施的效果具有性。
在綠色工地創(chuàng)建和文明施工測(cè)評(píng)中，該系統(tǒng)可用定量化的數(shù)據(jù)反映工地現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵污染治理的水平，是各地“清潔空氣計(jì)劃"的重要組成部分，也有望成為建設(shè)智慧環(huán)保的有效抓手，為大氣環(huán)境治理作出貢獻(xiàn)。
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