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南京云創大數據科技股份有限公司
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市場背景目前，PM2.5問題已經引起了公眾高度的關注，它不僅關系到公眾生活和城市治理，還關系到國家形象和社會穩定
市場背景
目前，PM2.5問題已經引起了公眾高度的關注，它不僅關系到公眾生活和城市治理，還關系到國家形象和社會穩定。然而，由于成本原因，各大中城市目前環境監測中心站點都很少，環境監測的數據能夠從宏觀上反映城市的整體的空氣質量，但是不能從微觀上反映局部區域、特定區域的空氣質量的好壞，這就需要建設更多的環境監測站點，提供更多的實時的環境監測數據。
國外一套PM2.5環境監測系統價格在10萬美金，國產價格在10-50萬人民幣，價格昂貴。而且每套設備需要房間安放，因而大大限制了其廣泛使用。建設更多的環境監測站點需要巨大的資金投入，成本太高。云創自主研發的PM2.5云監測平臺，每個監測點僅是國外同類產品價格的十分之一，只要往掛路燈、電線桿上一掛即可完成部署，依靠太陽能供電，用精度相對較高的進口傳感器采集數據，通過GPRS將采集到的數據實時傳送到部署了數據立方云計算數據庫的數據中心。在云計算平臺上，整個城市的空氣污染狀況可以實時呈現，對于污染過程可以動態跟蹤，還具有向公眾通過終端查詢身邊PM2.5情況的能力。廉價的PM2.5環境監測系統與目前的傳統監測站點的監測方式形成互補，滿足公眾環境需求。
產品介紹
云創自主研發的PM2.5云監測平臺突破傳統的監測方法，運用創新的設計理念，使環保與云計算技術有機的結合，架構云計算海量數據處理平臺。PM2.5云監測平臺目前已申請多項，目前在多個城市做試點部署測試。
大規模部署PM2.5云監測平臺傳感網系統，配合現有的環境監測站點，可及時反映空氣質量現狀及發展趨勢，為空氣質量監測和提供技術支撐，為環境管理、污染源控制、環境規劃等提供科學依據。
在城市的不同區域布局并有效使用PM2.5的監測系統，從而能夠比較全面地掌握城市不同區域，在不同時間段、不同氣候特點（包括氣溫、風向、季節）下的 PM2.5 的實時監測數據。
PM2.5云監測平臺需用到*的PM2.5傳感器。每套監測系統部署多個PM2.5傳感器，當任意一個或者幾個傳感器出現問題，傳感器冗余，保證環境監測系統正常運行，保證本監測點的環境監測數據的可重復。
PM2.5云監測平臺環境數據采集設備采用*的傳感器、低功耗單片機技術和網絡通訊技術相結合，具有數據存儲功能，可提供方便的數據查詢方式，通過GSM、3G等通訊方式及時上傳環境監測數據。
PM2.5云監測平臺數據采集監測設備可以用鋰電池供電，也可外接交流電供電方式。如果外界電源斷電后，設備內的電池直接供電。
PM2.5云監測平臺架構云計算海量數據處理平臺，存儲本區域海量數據，積累長期監測資料，為研究環境容量、實施總量控制、目標管理、預測預報環境質量、環境治理提供數據。
目前城市市環境監測站的監測設備部署在離地面高度20m-25m之間，PM2.5云監測平臺環境監測設備只需部署在離地面1.2-3m高度即可。設備小巧，部署方式靈活，可以部署在電線桿等公共設施上。
PM2.5云監測平臺監控界面
該平臺基于GIS提供監控界面，可支持各類終端訪問。
技術架構
總體架構
前端設備采集到相關的信息，通過GPRS進行無線數據傳輸，在有公網IP的服務器上進行數據接收和初步的處理，然后數據存入數據立方進行存儲和計算，并且通過WEB服務器進行數據的處理和公布。具體的架構詳見圖3：
PM2.5前端設備主要是由電源模塊、采集模塊和通信模塊組成，前端內部架構具體詳見圖4，實際的PM2.5監測設備詳見圖5：
部署方式
在城市的不同區域布局并有效使用PM2.5的監測系統，從而能夠比較全面地掌握城市不同區域，在不同時間段、不同氣候特點（包括氣溫、風向、季節）下的 PM2.5 的實時監測數據。
PM2.5環境監測系統環境數據采集設備采用*的傳感器、低功耗單片機技術和網絡通訊技術相結合，可提供方便的數據查詢方式，直接通過瀏覽器可以直接訪問測試數據。
目前環境監測站的監測設備一般部署在離地面高度20m-25m之間，而云創大數據的PM2.5環境監測系統環境監測設備根據實際的情況來進行部署。設備小巧，部署方式靈活，可以部署在電線桿等公共設施上。詳細見圖6：
采集部分
另外，雖然肉眼看不見空氣中的顆粒物，但是顆粒物卻能降低空氣的能見度，使藍天消失，天空變成灰蒙蒙的一片，這種天氣就是灰霾天。根據《2010年灰霾試點監測報告》，在灰霾天，PM2.5的濃度明顯比平時高，PM2.5的濃度越高，能見度就越低。
雖然空氣中不同大小的顆粒物均能降低能見度，不過相比于粗顆粒物，更為細小的PM2.5降低能見度的能力更強。能見度的降低其本質上是可見光的傳播受到阻礙。當顆粒物的直徑和可見光的波長接近的時候，顆粒對光的散射消光能力非常強。可見光的波長在0.4-0.7微米之間，而粒徑在這個尺寸附近的顆粒物正是PM2.5的主要組成部分。理論計算的數據也清楚地表明這一點：粗顆粒的消光系數約為0.6平方米/克，而PM2.5的消光系數則要大得多，在1.25-10平方米/克之間，其中PM2.5的主要成分硫酸銨、和有機顆粒物的消光系數都在3左右，是粗顆粒的5倍。所以，PM2.5是灰霾天能見度降低的主要原因。
目前國內外環保部門監測PM2.5普遍采用濾膜稱重、β射線吸收和微量振蕩天平等方法。除了以上三種測試方法外，還有利用光散射的原理測定顆粒物濃度的方法。該測定方法的原理是：空氣中的顆粒物濃度越高，對光的散射就越強。測定光的散射后，就可以算出顆粒物濃度。該測試方式測定速度快，自動化程度高，操作簡單。
本次設備使用的是紅外光散射法來進行測試相關的數據。通過相關的探頭來進行采集相關的數據。通過采集的通道利用紅外光散射來進行獲取顆粒濃度。采集空氣的通道有固定的加熱源，通過加熱源來進行空間的動態的采集。將相關的顆粒濃度轉換成相關的數據通過無線通信進行數據傳輸。
通信部分
前端設備的通信主要是通過GPRS進行數據的無線傳輸。
具體的數據傳輸的網絡示意圖詳見圖7：
數據在前端設備基于TCP/IP協議，經過GPRS的數據傳輸，通過移動網絡傳輸數據，利用公網的服務器接受數據，然后將數據入庫后，進行數據的處理，然后通過WEB服務器將數據展現出來。
注意:每個前端設備有一個供應商的SIM卡進行數據通信，該SIM卡需要有GPRS業務，同時使用的地點必須有供應商的信號。例如使用中國移動的SIM卡，該卡需要有GPRS的業務，同時放置PM2.5測試前端的地點需要有中國移動的信號才可以正常的通信。
電源部分
供電方式有兩種，一種是鋰電池和市電互補的供電方式，另一種是太陽能供電供電方式。
鋰電池供電
鋰電池供電方式是基于市電可以提供的情況下進行的。如果部署的PM2.5設備附近有市電， 這樣可以方便進行充電。或者是市電和鋰電池進行互補方式進行供電。同時進行對電池進行電壓監測，檢測供電電壓是否正常，電源供電是否正常。鋰電池是12V電壓，50Ah的規格，可以在沒有充電或者沒有市電互補的情況下持續10*24h的供電。具體的實物見圖8：
太陽能供電
太陽能供電方式是基于太陽能進行可持續性的充電，從而避免了提供充電或者接入市電的情況。太陽能供電是利用蓄電池和太陽能互補的方式進行供電，通過太陽能控制器來進行互補。在太陽能供電不能滿足供電需求的時候，利用蓄電池進行供電。利用20W的太陽能板，在一定的環境中，可以滿足設備的供電要求。蓄電池的規格是12V電壓，20Ah的規格，在*沒有太陽能的情況下，可以支持3*24h的無間斷供電。該供電方式同時提供電壓監測功能。具體的實物詳見圖9：
優勢特性
市場應用
| 應用范圍 | 應用描述 | 典型用戶 |
| 環保領域 | 采集空氣污染數據、海量數據處理、動態跟蹤污染源和污染過程、提供終端查詢PM2.5服務 | |
| 移動互聯網 | 提供PM2.5數據終端查詢功能 | 中國移動、中國電信… |
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