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方案背景

濕地與人類的繁衍、生存及發(fā)展息息相關，是人類最重要的環(huán)境資本之一，也是自然界富有生物多樣性和較高生產(chǎn)力的生態(tài)系統(tǒng)，具有巨大的經(jīng)濟、社會和環(huán)境價值。近年來，作為《濕地公約》締約國之一，我國政府對濕地資源的保護、開發(fā)和合理利用極為重視，更是部署了一系列的保護工作。但由于早期，人們對環(huán)境的漠視、認識水平的局限以及對經(jīng)濟利益的單純追求，長期以來在圍墾、基建占用、環(huán)境污染、過度捕獵、泥沙淤積、不合理水利工程建設等諸多因素的不斷疊加作用下，濕地資源遭受了嚴重的、不可逆轉的破壞。牽一發(fā)而動全身，濕地是由水文、土壤、大氣成分和小氣候相互作用構成的特有生態(tài)環(huán)境,而構成這一環(huán)境的任一因素的改變,都會導致濕地生態(tài)系統(tǒng)的變化，因此，當它受到自然或人為活動干擾時,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性受到一定程度破壞,進而影響生物群落結構，濕地生態(tài)系統(tǒng)以肉眼可見的速度消失、破壞和退化，給經(jīng)濟和社會帶來極大的危害，嚴重影響可持續(xù)發(fā)展。

奧斯恩在充分考慮對于生態(tài)環(huán)境監(jiān)控和集中管理的應用需求后，利用物聯(lián)網(wǎng)技術、數(shù)據(jù)通訊技術、地理信息技術等，建立完善濕地公園的監(jiān)測體系，全面掌握濕地公園的動態(tài)變化情況，為濕地公園的管理、科學研究、有效管控和合理利用提供及時、準確的參考資料，對于保護濕地、維持濕地生態(tài)功能、實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展都具有重大意義。

系統(tǒng)概述

該系統(tǒng)包含監(jiān)測終端站和軟件平臺的整體系統(tǒng)組合，用于解決濕地公園生態(tài)環(huán)境的連續(xù)監(jiān)測，環(huán)境信息實時采集、上報、展示，以及污染環(huán)境預警發(fā)布，提醒等。對公園的氣象環(huán)境、土壤環(huán)境、水質環(huán)境以及空氣質量進行24小時不間斷監(jiān)測。數(shù)據(jù)通過GPRS無線傳輸?shù)皆破脚_，各級管理人員可以通過電腦、手機遠程訪問查看數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以連接大屏，對外發(fā)布。

系統(tǒng)組成

感知層：由前端空氣環(huán)境、土壤環(huán)境、水質環(huán)境等相關傳感器，視頻監(jiān)控等前端監(jiān)測設備組成，并通過4G無線網(wǎng)絡把監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒掌鳌?nbsp;

平臺層：接收到來自感知層的實時數(shù)據(jù)進行分析，利用大數(shù)據(jù)分析進行數(shù)據(jù)處理和歸集整理。

應用層：通過平臺可直觀、形象地實時顯示各個監(jiān)測點位和整個區(qū)域的空氣質量狀況，以及污染物濃度水平，并提供異常報警，區(qū)域空氣質量變化趨勢等多種服務。

系統(tǒng)拓撲圖

技術參數(shù)

空氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

OSEN-AQMS微型環(huán)境空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，集數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能全天候、連續(xù)、自動地監(jiān)測環(huán)境，監(jiān)測的參數(shù)有PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO 、O3以及VOC，備北京計量院的檢測認證，并獲得國家環(huán)境保護產(chǎn)品認證（CCEP認證）證書。

土壤環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

OSEN-TR土壤環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是一款集土壤濕度、土壤溫度、土壤PH值、土壤鹽分電導率等土壤要素的智能采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的檢測設備，用戶可以通過與儀器配套的功能強大的上位機軟件遙測和管理土壤水分情況。

水質環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

OSEN-SZ水質環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)廣泛應用于濕地公園、河道、水庫等場景。綜合應用傳感器技術、自控技術、無線通訊技術，對水質中的PH值、溶解氧、濁度、電導率、氨氮、水溫、水位、COD、葉綠素等進行24小時實時監(jiān)測。節(jié)省了大量人力物力，大大提供數(shù)據(jù)的連續(xù)性、實時性和有效性。

產(chǎn)品參數(shù)

1、實時監(jiān)測空氣環(huán)境、土壤環(huán)境、水質環(huán)境等要素監(jiān)測參數(shù)；多通道數(shù)據(jù)采集接口，3路232和3路485接口，支持MODBUS協(xié)議，超標報警推送、超標告警查詢、全天候24實時在線監(jiān)測，可集成多種傳感器探頭，并獲得了軟件著作權--多通道多線程實現(xiàn)交互軟件著作權。

2、支持插入U盤自動升級軟件程序功能，并獲得了軟件著作權--自動重啟與U盤升級軟件著作權； l 微電腦監(jiān)測數(shù)據(jù)采集儀具有氣象數(shù)據(jù)采集、實時時鐘、定時存儲、參數(shù)設定、參數(shù)和歷史數(shù)據(jù)掉電保護等功能；可以配套多種戶內戶外型顯示屏，顯示屏可選單色、雙色、全彩屏，液晶屏。

3、 LED無線信息發(fā)布平臺：操作專業(yè)簡捷、管理方便，傳輸穩(wěn)定，可靠性高；可以傳輸文字等節(jié)目信息，不受距離限制，應用廣泛；終端掉線上線后可以實現(xiàn)續(xù)傳，節(jié)省流量；數(shù)據(jù)瀏覽功能。能提供局域網(wǎng)數(shù)據(jù)瀏覽、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)瀏覽、手機數(shù)據(jù)瀏覽等多種數(shù)據(jù)瀏覽途徑供用戶選擇。

4、硬件和軟件均采用模塊組合式開放性設計，可靈活組合使用；主機可通過集線器接入不同類型的傳感器，互不影響精度；配備LCD觸摸屏操作模塊，支持歷史數(shù)據(jù)查看、實時數(shù)據(jù)查詢、報警閥值設置、上傳中心IP設置等功能；具備數(shù)據(jù)超標聯(lián)動報警功能，可聯(lián)動報警燈、霧炮機、攝像頭抓拍等。

5、有線傳輸方式：通過標準USB/RS485通訊接口，與監(jiān)測中心PC機有線連接，實時傳送采集數(shù)據(jù)；無線傳輸方式：.可以通過GPRS上傳，所測量數(shù)據(jù)可通過一鍵發(fā)送或設置數(shù)據(jù)發(fā)送間隔，實時發(fā)送到至服務器上，網(wǎng)頁和手機APP查看數(shù)據(jù)，無論在任何地方只要能上網(wǎng)，均可查看下載數(shù)據(jù)。

6、低功耗設計，增加系統(tǒng)監(jiān)控和保護措施，防止電源短路或外部干擾而損壞，避免系統(tǒng)死機；數(shù)據(jù)存儲：可存儲一年以上的原始監(jiān)測數(shù)據(jù)，并可通過有線或者無線方式顯示到LED屏幕上或者云平臺軟件；定位功能：內置GPS定位模塊，內置實時時鐘，具有北斗自動校時功能?？蓪崟r顯示采集點經(jīng)緯度并保存。

系統(tǒng)框架

01 采集端：一般指現(xiàn)場數(shù)采儀或監(jiān)測設備數(shù)據(jù)采集傳輸模塊，采集端并非屬于本系統(tǒng)的一部分，圖中給出只是為了方便描述。

02 網(wǎng)絡通信層：網(wǎng)絡通信服務端系統(tǒng)，基于TCP協(xié)議，負責與采集端維持連接，進行數(shù)據(jù)通信。

03 校驗、分析等處理，然后交由下層；另一方面，執(zhí)行底層向采集端的發(fā)送任務，將發(fā)送任務組織為遵循規(guī)范的報文交由網(wǎng)絡通信層。

04 監(jiān)測數(shù)據(jù)處理層：報文處理層將監(jiān)測數(shù)據(jù)報文解析為預定義格式的數(shù)據(jù)后交由本子系統(tǒng)，本子系統(tǒng)負責數(shù)據(jù)的最終存儲。

05 設備參數(shù)狀態(tài)處理層：報文處理層將監(jiān)測數(shù)據(jù)報文解析為預定義格式的數(shù)據(jù)后交由本子系統(tǒng)，本子系統(tǒng)負責數(shù)據(jù)的最終存儲。

06 實時庫：將基礎信息（如站點、監(jiān)測項、設備參數(shù)項等）常駐內存，供各業(yè)務層子系統(tǒng)使用。

07 系統(tǒng)啟動層：作為整個系統(tǒng)的啟動入口，負責管理所有業(yè)務子系統(tǒng)。

08 運行監(jiān)控系統(tǒng)：俗稱看門狗程序，負責監(jiān)視所有業(yè)務子系統(tǒng)的運行。

09 外部接口：提供本系統(tǒng)與外界的交互訪問，按照業(yè)務需求，目前此接口需要提供遠程設備控制功能。

技術特點

1、云平臺支持多種監(jiān)測儀器（微型空氣站、水質監(jiān)測站、土壤墑情監(jiān)測站、揚塵在線監(jiān)測站、噪聲數(shù)據(jù)、在線油煙監(jiān)測數(shù)據(jù)等）數(shù)據(jù)同時接入，實現(xiàn)各項監(jiān)測數(shù)據(jù)的同屏展示和查看，為準確分析環(huán)境狀況，提供全面的數(shù)據(jù)支撐。

2、調取全市國控站點空氣質量數(shù)據(jù)，同屏輸出；數(shù)據(jù)展示功能與天地圖相結合，運用空間分析技術展示不同地點噪聲時空變化功能概述；多站點數(shù)據(jù)比對分析曲線展示；巡航移動軌跡繪畫，適用于走航監(jiān)測設備；自動生成日報、周報、月報分析報表，報表自動填充。

3、實時監(jiān)控前端監(jiān)測設備傳感器狀態(tài)，及時上報故障信息；報警信息推送，數(shù)據(jù)異常、超標，傳感器故障等現(xiàn)象發(fā)生時，平臺實時報警提示，并可推送至手機APP或微信公眾號提醒；數(shù)據(jù)可視化監(jiān)管大屏顯示，一體化呈現(xiàn)數(shù)據(jù)變化趨勢，方便監(jiān)管；移動APP、微信公眾號服務，滿足移動監(jiān)管需求。

平臺主要功能界面展示