一、項(xiàng)目背景
十八大以來(lái)的5年，我國(guó)投入各類環(huán)境污染治理的政策及*力度是*的，主席表示，綠水青山就是金山銀山，過(guò)去5年是我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度zui大、舉措zui實(shí)、推進(jìn)zui快、成效的時(shí)期。
醫(yī)院在從事醫(yī)療工作的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量醫(yī)療污水廢氣和醫(yī)療廢棄物等污染物，這些污染物攜帶有大量致病微生物和化學(xué)有害物，在向外排放時(shí)必然造成環(huán)境污染，為防治醫(yī)院環(huán)境污染必須采取切實(shí)可行的措施從源頭治理污染物外流。
造成醫(yī)院空氣污染的原因除了人流密集外，還有一些原因，如采用的建筑材料（油漆、塑料等）、封閉的建筑結(jié)構(gòu)等，而且醫(yī)院需要化驗(yàn)、檢查檢驗(yàn)等，排放出污水、廢氣、制造污染；尤其是不利于室內(nèi)外空氣交換，更容易引起空氣污染等問(wèn)題。
所以，針對(duì)醫(yī)院的特殊環(huán)境，需要一款可以實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、顯示、發(fā)布溫度、濕度、氣壓、噪聲、顆粒物濃度、二氧化碳濃度、VOC等參數(shù)濃度的系統(tǒng)。運(yùn)營(yíng)人員可根據(jù)采集上來(lái)的數(shù)據(jù)，對(duì)站內(nèi)公共區(qū)的工況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，以保證站內(nèi)良好的空氣質(zhì)量，并zui終實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
二、項(xiàng)目設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)概述
本系統(tǒng)由感知層、傳輸層、平臺(tái)層和應(yīng)用層四部分組成。
感知層由多個(gè)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備組成，針對(duì)醫(yī)院內(nèi)比較容易超標(biāo)的參數(shù)配合氣象參數(shù)（噪聲、顆粒物濃度、二氧化碳濃度、VOC濃度等）進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)。
傳輸層是采用有線、無(wú)線、3G等方式把各個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及圖像傳送到中心平臺(tái)。
平臺(tái)層接收到來(lái)自感知層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及圖像，利用大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行信息的處理和歸集整理。
在應(yīng)用層，可以GIS方式直觀、形象的實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位和整個(gè)區(qū)域的空氣質(zhì)量狀況，以及污染物濃度水平，并提供異常報(bào)警、區(qū)域空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)等多種服務(wù)，以方便相關(guān)人員對(duì)各系統(tǒng)工況進(jìn)行及時(shí)、合理的調(diào)整，使病人及醫(yī)院?jiǎn)T工處于健康的環(huán)境中。
2.2總體設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)思路是：監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)，然后將數(shù)據(jù)上傳到平臺(tái)上，在軟件平臺(tái)上可以進(jìn)行各項(xiàng)操作。
三、項(xiàng)目建設(shè)
整套監(jiān)測(cè)預(yù)警終端設(shè)備主要是以顆粒物（PM2.5、PM10）、氣體（CO2）、VOC、溫濕度、氣壓、噪聲等傳感器為核心來(lái)實(shí)現(xiàn)醫(yī)院空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，適宜于全天候監(jiān)控。
3.1醫(yī)院公共開(kāi)放區(qū)域
關(guān)于醫(yī)院公共開(kāi)放的區(qū)域，我司專門配備了一款適合戶外的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)微型站，并且可以安裝大屏幕顯示室內(nèi)、室外的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)值，實(shí)用性較強(qiáng)。
3.1.1微型空氣站
3.1.1.1顆粒物監(jiān)測(cè)單元
設(shè)備使用激光散射法測(cè)量顆粒物濃度。用精密流量控制的真空泵吸入大氣中的測(cè)試氣體送至傳感器測(cè)量組件。傳感器測(cè)量組件是以GustavMie粒子光散射理論為基礎(chǔ)，結(jié)合微光電探測(cè)技術(shù)而制作的一套完整的空氣顆粒分布濃度測(cè)量系統(tǒng)。
測(cè)定原理 | 光散射原理（光學(xué)粒徑切割，無(wú)需物理粒徑切割器） |
監(jiān)測(cè)粒徑 | PM2.5, PM10 |
采樣流量 | 1L/min |
濃度范圍 | 0-40 mg/m3 |
監(jiān)測(cè)精度 | 1 ug/m3 |
重現(xiàn)性 | ≤±2% |
準(zhǔn)確性 | ≤±10% |
采樣周期 | 1分鐘（1-999秒可設(shè),） |
工作溫度 | -5-50℃ |
存儲(chǔ)溫度 | -20-50℃ |
氣體采樣流量 | 0-5L/min（電子調(diào)節(jié)） |
粉塵采樣流量 | 0-20L/min |
采樣方式 | 泵吸式 |
3.1.1.2氣象監(jiān)測(cè)單元
該套設(shè)備配有溫度、濕度、大氣壓、噪聲（也可根據(jù)實(shí)際情況選擇）等傳感器，為醫(yī)院戶外空氣質(zhì)量提供氣象參數(shù)保障，為公共區(qū)的工況系統(tǒng)的調(diào)節(jié)提供參考依據(jù)。
| 溫度 | 濕度 | 氣壓 |
測(cè)量范圍 | -40～60℃ | 0～* | 10～1100hPa |
準(zhǔn)確度 | ±0.5℃ | ±3% | ±0.3hPa |
供電方式 | DC12V | DC12V | DC12V |
輸出形式 | RS485 | RS485 | RS485 |
工作環(huán)境 | 溫度-40℃~120℃ 濕度0%RH~*RH |
防護(hù)等級(jí) | IP65 | IP65 | IP65 |
產(chǎn)品功耗 | 0.4W | 0.4W | 0.4W |
3.1.1.3氣體監(jiān)測(cè)單元
工作電壓 | DC5V±1%/DC24V±1% | 波特率 | 9600 |
響應(yīng)時(shí)間 | ＜30S | 檢測(cè)原理 | 電化學(xué) |
CO2測(cè)量范圍 | 0-2000ppm、5000ppm、10000ppm、50000ppm、20%Vol，50%Vol、*Vol可選 | CO2分辨率 | 1、2、5PPM、0.1VOL%可選（根據(jù)量程和傳感器而定） |
VOC測(cè)量范圍 | 0－2、20、50、100、200、1000、2000、5000、10000PPM可選 | VOC分辨率 | 0.001PPM、0.01PPM、0.1、1PPM可選（根據(jù)量程和傳感器而定） |
采樣精度 | ±2%FS | 工作濕度 | 10～95%RH(非凝結(jié)) |
重復(fù)性 | ±1%FS | *漂移 | ≤1%FS/年 |
工作溫度 | -20-70℃ | 預(yù)熱時(shí)間 | 30S |
存貯溫度 | -40-70℃ | 工作氣壓 | 86kpa～106kpa |
工作電流 | ≤50mA | 質(zhì)保期 | 一年 |
使用壽命 | 2年 | 外殼材質(zhì) | 鋁合金 |
輸出信號(hào) | 4-20mA |
數(shù)字信號(hào)格式 | 支持232/485傳輸格式 |
此款傳感器是我公司專門針對(duì)氣體探測(cè)器推出的新型智能氣體傳感器，采用泵吸式，即在儀器內(nèi)部配置一個(gè)小型氣泵，使電源帶動(dòng)氣泵對(duì)待測(cè)區(qū)域的氣體進(jìn)行抽氣采樣，然后進(jìn)行檢測(cè)；檢測(cè)速度快，可根據(jù)具體需求更換單個(gè)氣體傳感器；適用于比較特殊的場(chǎng)合，如有有氧氣檢測(cè)、氮氧化物、硫化氫、TVOC、可燃?xì)怏w等的檢測(cè)。
3.1.1.4噪聲監(jiān)測(cè)單元
ZWIN-YC06-S噪聲監(jiān)測(cè)器是指能對(duì)聲音實(shí)現(xiàn)精密測(cè)量，復(fù)雜而精密的設(shè)備。本儀器有耐用的結(jié)構(gòu)，在正常操作情況下，可正常使用數(shù)年。
符合規(guī)范 | 《環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求(暫行)》GB/T20441.4測(cè)量傳感器第四部分 |
測(cè)量范圍 | 30-130dB | 時(shí)間響應(yīng) | 快速響應(yīng)T=200ms |
頻率范圍 | 31.5Hz-8kHz | 麥克風(fēng) | 電容器麥克風(fēng) |
輸出 | 485信號(hào)輸出 | 麥克風(fēng)尺寸 | 0.5英寸 |
zui大輸出阻抗 | 200Ω | 外形包裝 | ABS塑料 |
電源供應(yīng) | DC12V | 工作溫度 | 0~50℃（32~122℉） |
電源損耗 | DC12V：≈20mA | 工作濕度 | ＜80% 相對(duì)濕度 |
設(shè)備存儲(chǔ) | 不間斷Flash存儲(chǔ)4天 | 防護(hù)等級(jí) | IP67 |
3.1.1.5大屏幕顯示
如下圖所示，安裝大屏幕顯示各項(xiàng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)值，包括室內(nèi)、室外的各項(xiàng)指標(biāo)。
3.2醫(yī)院室內(nèi)區(qū)域
3.2.1室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備
天津智易時(shí)代這款室內(nèi)空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于無(wú)線傳輸系統(tǒng)，將CO、CO2、CH4、TVOC、NO2、PM2.5、PM10、噪音等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳到云平臺(tái)，所有監(jiān)測(cè)參數(shù)可根據(jù)項(xiàng)目要求做實(shí)際調(diào)整，數(shù)據(jù)經(jīng)后臺(tái)采集分析后將在PC端、移動(dòng)端進(jìn)行展示和超標(biāo)報(bào)警。
該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用在智能家庭，智慧樓宇，生產(chǎn)車間等有特殊環(huán)境要求的室內(nèi)環(huán)境，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境質(zhì)量平臺(tái)，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化信息管理，除了能更加有效的管控也節(jié)省了人力、物力等經(jīng)濟(jì)成本。
3.2.1.1傳感器技術(shù)指標(biāo)介紹
- 氣體傳感器
檢測(cè)氣體 | 甲醛 | 二氧化碳 | 氨氣 | TVOC | 臭氧 |
型號(hào) | ZWIN-700-HCHO | ZWIN-700-CO2 | ZWIN-700-NH3 | ZWIN-700-TVOC | ZWIN-700-O3 |
量程 | 0-10PPM | 0-5000PPM | 0-50PPM | 0-200PPM | 0-1PPM |
分辨率 | 0.01PPM | 1PPM | 0.01PPM | 0.01PPM | 0.001PPM |
技術(shù)原理 | 電化學(xué) | 紅外線 | 電化學(xué) | PID | 電化學(xué) |
供電電壓 | 5V | 5V | 5V | 5V | 5V |
信號(hào)輸出 | 0-5V之間任意電壓+TTL串口 |
產(chǎn)品精度 | ±3% |
重復(fù)性 | ±1% |
工作溫度 | （-20~+50℃） |
工作濕度 | 0-90%RH |
- 氣象傳感器
名稱 | 顆粒物傳感器 | 噪聲傳感器 | 溫濕度傳感器 |
PM2.5 | PM10 | 溫度 | 濕度 |
量程 | 0-2000ug/m3 | 0-1000ug/m3 | 30-120 dB | -50～80℃ | 0～*RH |
分辨率 | 0.1ug/m3 | 1ug/m3 | 0.1dB | 0.1℃ | 0.1%RH |
3.2.2ZWIN-AQMS10-B百葉窗式空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備
天津智易時(shí)代自主研發(fā)了一款百葉窗式空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，基于無(wú)線傳輸系統(tǒng)，將CO、CO2、CH4、TVOC、NO2、PM2.5、PM10、噪音等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳到云平臺(tái)，所有監(jiān)測(cè)參數(shù)可根據(jù)項(xiàng)目要求做實(shí)際調(diào)整，數(shù)據(jù)經(jīng)后臺(tái)采集分析后將在PC端、移動(dòng)端進(jìn)行展示和超標(biāo)報(bào)警。
該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用在智能家庭，智慧樓宇，生產(chǎn)車間等有特殊環(huán)境要求的室內(nèi)環(huán)境，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境質(zhì)量平臺(tái)，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化信息管理，體積小巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用于任何環(huán)境下的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，除了能更加有效的管控也節(jié)省了人力、物力等經(jīng)濟(jì)成本。
四、數(shù)據(jù)管理平臺(tái)
1、實(shí)時(shí)前端數(shù)據(jù)采集與顯示；
2、專業(yè)GIS地理信息監(jiān)控與管理，獨(dú)立GIS引擎，兼容百度/地圖；
3、多種報(bào)表功能，簡(jiǎn)化用戶人工統(tǒng)計(jì)，優(yōu)化工作流程，支持多層次地圖顯示及信息管理；
4、支持設(shè)備集中管理遠(yuǎn)程配置、升級(jí)；
5、支持多種終端和操作系統(tǒng)，滿足客戶移動(dòng)辦公要求；（Windows/IOS/Android）；
6、支持系統(tǒng)級(jí)別分布式部署，媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器可分布式部署，負(fù)載均衡。
