区域大气扬尘解决系统

张明星

摘要：区域大气扬尘解决系统的设计目标是靠无线传感器对大气环境中的污染物进行数据信息采集分析的系统。本系统用无线传感器作为数据采集的基本单位，传感器节点能在做负责区域，采集所需要的数据信息，并传送给监测终端。

关键词：传感器;大气扬尘;编程

一、引言

随着我们国家经济的快速发展和国家推进城市化建设的进程，我国的基础建设和城市建设越来越快。但是在推进城市化建设的过程中，快速发展和绿色协调发展的之间的矛盾越来越明显。快速发展意味着将要以发展为第一要义，环境次之。绿色协调发展则是在绿色的基础上进行发展。如今的中国城市间空气污染问题非常严重，特别是前几年的京津冀地区，冬天的空气污染指数连连爆表，其中最严重的就是大气颗粒物的污染，以PM2.5最为严重。对城市中的人们的身体健康有非常严重的危害。而大气颗粒物污染的最重要来源就是汽车尾气、煤炭燃烧、工程施工等等原因。因此可见，控制扬尘颗粒物的污染是改善城市空气质量的必不可少的工作。对于城市和人们来说都是非常重要且有意义的。

二、主要问题

目前来说，我国现在正处于快速发展城市化的阶段，工程施工在我国众多的地方、分散的地点皆有进行。因为数量众多，分布广泛，因此大气污染的治理困难重重，而其中的主要困难有

人少但是施工单位多，相關的监管的部门有些力不从心。施工单位多，施工地点分散是我国建筑行业的明显的特点，传统的施工单位上一般是有监理，技术员和农民工组成。由于人力的限制，常常一个或几个监理要管两三个工地，总计几十人，无法做到实时检查，管理上难免出差错。而在市场经济的大环境下，企业都会尽量压低成本、提高利益。部分企业还会做违反法律的事情，容易造成安全隐患，监管混乱等一系列的问题。

扬尘颗粒物的污染预防处理。部分施工单位在施工的时候会盲目的追求进度，有时候不惜污染大气环境，车辆随意进出，工地尘土漫天，又无遮挡板，喷水器。我们常见工地的周边尘土飞扬，地上也很脏乱，而监管部门又不能做到实时监控。这就给扬尘颗粒物的污染处理造成了很大的困难。

如何有效的来解决政府监管部门和施工单位本身的监理人员人手不足和监管手段落后，减少政府部门和施工单位监管的成本，提高效率，增加收益，降低工地扬尘的污染情况，改善区域空气质量是一个急需解决的问题，一套有效的区域大气扬尘解决系统是非常必要且有用的。

三、主要内容及关键技术

区域大气扬尘解决系统是一个集实时监控检测、数据采集、数据分析处理、违规报警、执法监督等等一系列功能于一身的综合性的应用平台。应用平台共有四层结构，层层关联，紧密联系。

感知层：运用传感器来制作相关的产品，来在线监控、检测空气中的各种环境元素，如监测风向、风速、温湿度、气压、雨量、光照、紫外等气象要素，还可监测PM2.5、PM10、噪声等等。

传输层：可以通过TCP/IP协议。用有线传输将感知设备和施工场地或管理中心的服务器进行连接，用无线如WIFI和4G等技术将感知设备的信息传输到手机终端。

平台层：可将传输层的数据发送至数据服务平台如华为云、阿里云，然后在云服务器上进行全方面的数据挖掘分析。可以按照国家标准来设定违规标准，设计一个程序来进行实时监管。如果超过标准就向应用层发送报警信息。

应用层：可通过Web页面形式、手机APP、后台管理系统等不同平台给不同的部门和人员，根据数据的不同等级来分别发送信息，从而进行监管。监管人员也可以实时通过报表或者图表等形式查看污染信息，如果某个施工单位经常报警可以对其进行重点照顾。也可以根据过往数据进行预测分析，提前报警。

关键技术有

1）设备制造技术：相关有能力的企业根据传感器来设计相应的产品给用户使用。

2）计算机网络技术：在设备和管理平台之间搭建沟通的桥梁，用到的就是各种网络技术，如TCP/IP，WIFI，4G等，综合各种网络协议的合理使用。

3）计算机编程技术：将收集到的数据进行分析，搭建后台管理系统、开发Web网页、手机APP。可用主流的编程语言Java进行开发设计。

四、总结

本文提到的区域大气扬尘解决系统不仅可以应用于建筑工地，也可以应用到任何扬尘较多的区域，将其纳入实时监管和在线管理体系之中，实现对于扬尘危害的早发现、预警、干预等功能，能够显著提升环境监管能力，增加环境改善的可能性，为大气扬尘危害贡献一份力量。

另外可在现有功能之上，可根据项目进度，不同季节进行分析，根据分析结果的不同形成更加有针对性的管理措施，提高管理效率。还可以根据不同行业，不同地点的需求，进行特殊的改造设计，可作为一种通用的检测管理系统，不只局限于环境监测等一个方面，根据感知层的传感器不同，可以检测不同的领域，实现不同的行业和管理部门的应用。

参考文献：

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[2]钱志鸿， 王义君. 面向物联网的无线传感器网络综述[J]. 电子与信息学报， 2013（01）：215-227.

[3] 张所容. 基于激光检测法的大气扬尘实时在线监测研究[J]. 工业安全与环保， 2018， 044（007）：68-71.

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