張明星

摘要：區(qū)域大氣揚塵解決系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是靠無線傳感器對大氣環(huán)境中的污染物進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集分析的系統(tǒng)。本系統(tǒng)用無線傳感器作為數(shù)據(jù)采集的基本單位，傳感器節(jié)點能在做負(fù)責(zé)區(qū)域，采集所需要的數(shù)據(jù)信息，并傳送給監(jiān)測終端。

關(guān)鍵詞：傳感器;大氣揚塵;編程

一、引言

隨著我們國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和國家推進(jìn)城市化建設(shè)的進(jìn)程，我國的基礎(chǔ)建設(shè)和城市建設(shè)越來越快。但是在推進(jìn)城市化建設(shè)的過程中，快速發(fā)展和綠色協(xié)調(diào)發(fā)展的之間的矛盾越來越明顯?？焖侔l(fā)展意味著將要以發(fā)展為第一要義，環(huán)境次之。綠色協(xié)調(diào)發(fā)展則是在綠色的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)展。如今的中國城市間空氣污染問題非常嚴(yán)重，特別是前幾年的京津冀地區(qū)，冬天的空氣污染指數(shù)連連爆表，其中最嚴(yán)重的就是大氣顆粒物的污染，以PM2.5最為嚴(yán)重。對城市中的人們的身體健康有非常嚴(yán)重的危害。而大氣顆粒物污染的最重要來源就是汽車尾氣、煤炭燃燒、工程施工等等原因。因此可見，控制揚塵顆粒物的污染是改善城市空氣質(zhì)量的必不可少的工作。對于城市和人們來說都是非常重要且有意義的。

二、主要問題

目前來說，我國現(xiàn)在正處于快速發(fā)展城市化的階段，工程施工在我國眾多的地方、分散的地點皆有進(jìn)行。因為數(shù)量眾多，分布廣泛，因此大氣污染的治理困難重重，而其中的主要困難有

人少但是施工單位多，相關(guān)的監(jiān)管的部門有些力不從心。施工單位多，施工地點分散是我國建筑行業(yè)的明顯的特點，傳統(tǒng)的施工單位上一般是有監(jiān)理，技術(shù)員和農(nóng)民工組成。由于人力的限制，常常一個或幾個監(jiān)理要管兩三個工地，總計幾十人，無法做到實時檢查，管理上難免出差錯。而在市場經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下，企業(yè)都會盡量壓低成本、提高利益。部分企業(yè)還會做違反法律的事情，容易造成安全隱患，監(jiān)管混亂等一系列的問題。

揚塵顆粒物的污染預(yù)防處理。部分施工單位在施工的時候會盲目的追求進(jìn)度，有時候不惜污染大氣環(huán)境，車輛隨意進(jìn)出，工地塵土漫天，又無遮擋板，噴水器。我們常見工地的周邊塵土飛揚，地上也很臟亂，而監(jiān)管部門又不能做到實時監(jiān)控。這就給揚塵顆粒物的污染處理造成了很大的困難。

如何有效的來解決政府監(jiān)管部門和施工單位本身的監(jiān)理人員人手不足和監(jiān)管手段落后，減少政府部門和施工單位監(jiān)管的成本，提高效率，增加收益，降低工地?fù)P塵的污染情況，改善區(qū)域空氣質(zhì)量是一個急需解決的問題，一套有效的區(qū)域大氣揚塵解決系統(tǒng)是非常必要且有用的。

三、主要內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)

區(qū)域大氣揚塵解決系統(tǒng)是一個集實時監(jiān)控檢測、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析處理、違規(guī)報警、執(zhí)法監(jiān)督等等一系列功能于一身的綜合性的應(yīng)用平臺。應(yīng)用平臺共有四層結(jié)構(gòu)，層層關(guān)聯(lián)，緊密聯(lián)系。

感知層：運用傳感器來制作相關(guān)的產(chǎn)品，來在線監(jiān)控、檢測空氣中的各種環(huán)境元素，如監(jiān)測風(fēng)向、風(fēng)速、溫濕度、氣壓、雨量、光照、紫外等氣象要素，還可監(jiān)測PM2.5、PM10、噪聲等等。

傳輸層：可以通過TCP/IP協(xié)議。用有線傳輸將感知設(shè)備和施工場地或管理中心的服務(wù)器進(jìn)行連接，用無線如WIFI和4G等技術(shù)將感知設(shè)備的信息傳輸?shù)绞謾C(jī)終端。

平臺層：可將傳輸層的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)平臺如華為云、阿里云，然后在云服務(wù)器上進(jìn)行全方面的數(shù)據(jù)挖掘分析?？梢园凑諊覙?biāo)準(zhǔn)來設(shè)定違規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計一個程序來進(jìn)行實時監(jiān)管。如果超過標(biāo)準(zhǔn)就向應(yīng)用層發(fā)送報警信息。

應(yīng)用層：可通過Web頁面形式、手機(jī)APP、后臺管理系統(tǒng)等不同平臺給不同的部門和人員，根據(jù)數(shù)據(jù)的不同等級來分別發(fā)送信息，從而進(jìn)行監(jiān)管。監(jiān)管人員也可以實時通過報表或者圖表等形式查看污染信息，如果某個施工單位經(jīng)常報警可以對其進(jìn)行重點照顧。也可以根據(jù)過往數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測分析，提前報警。

關(guān)鍵技術(shù)有

1）設(shè)備制造技術(shù)：相關(guān)有能力的企業(yè)根據(jù)傳感器來設(shè)計相應(yīng)的產(chǎn)品給用戶使用。

2）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：在設(shè)備和管理平臺之間搭建溝通的橋梁，用到的就是各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如TCP/IP，WIFI，4G等，綜合各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的合理使用。

3）計算機(jī)編程技術(shù)：將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，搭建后臺管理系統(tǒng)、開發(fā)Web網(wǎng)頁、手機(jī)APP?？捎弥髁鞯木幊陶Z言Java進(jìn)行開發(fā)設(shè)計。

四、總結(jié)

本文提到的區(qū)域大氣揚塵解決系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用于建筑工地，也可以應(yīng)用到任何揚塵較多的區(qū)域，將其納入實時監(jiān)管和在線管理體系之中，實現(xiàn)對于揚塵危害的早發(fā)現(xiàn)、預(yù)警、干預(yù)等功能，能夠顯著提升環(huán)境監(jiān)管能力，增加環(huán)境改善的可能性，為大氣揚塵危害貢獻(xiàn)一份力量。

另外可在現(xiàn)有功能之上，可根據(jù)項目進(jìn)度，不同季節(jié)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果的不同形成更加有針對性的管理措施，提高管理效率。還可以根據(jù)不同行業(yè)，不同地點的需求，進(jìn)行特殊的改造設(shè)計，可作為一種通用的檢測管理系統(tǒng)，不只局限于環(huán)境監(jiān)測等一個方面，根據(jù)感知層的傳感器不同，可以檢測不同的領(lǐng)域，實現(xiàn)不同的行業(yè)和管理部門的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔莉， 鞠海玲， 苗勇，等. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展[J]. 計算機(jī)研究與發(fā)展， 2005， 42（001）：163-174.

[2]錢志鴻， 王義君. 面向物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述[J]. 電子與信息學(xué)報， 2013（01）：215-227.

[3] 張所容. 基于激光檢測法的大氣揚塵實時在線監(jiān)測研究[J]. 工業(yè)安全與環(huán)保， 2018， 044（007）：68-71.

河南工學(xué)院 河南 新鄉(xiāng) 453003