第一章 項(xiàng)目概述
1.1 項(xiàng)目背景
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)家安全的影響日益重要，高速公路遠(yuǎn)輻射和快捷舒適的運(yùn)輸環(huán)境，改善了人們的出行條件，縮短了地域之間的距離。以高速公路為依托，大量新興產(chǎn)業(yè)群體的經(jīng)濟(jì)帶和經(jīng)濟(jì)圈正在形成，以高速公路為軸線的“經(jīng)濟(jì)走廊”已經(jīng)顯現(xiàn)。高速公路的建設(shè)正在以前所未有的速度改變著人們的生產(chǎn)、生活環(huán)境，改變著經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局。
高速公路快速發(fā)展的同時(shí)，也帶來一系列的問題，其中由氣象環(huán)境變化導(dǎo)致的交通安全問題，一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在全球氣候變化的背景下，臺(tái)風(fēng)、暴雨、大霧等極端天氣逐年增多，造成的交通事故也頻繁發(fā)生，給車輛在公路交通上的行駛帶來了巨大的風(fēng)險(xiǎn)，不僅嚴(yán)重影響交通運(yùn)輸，還嚴(yán)重影響人們生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，研究一套用于公路惡劣氣象環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)迫在眉睫，準(zhǔn)確的氣象監(jiān)測(cè)是能夠降低這些影響的措施，有效的減少交通事故的發(fā)生。
1.2 現(xiàn)狀分析
氣象條件對(duì)交通的影響表現(xiàn)在很多方面。主要表現(xiàn)在改變路面的物理性質(zhì)、觀察視線、車輛自身安全等方面。主要災(zāi)害及影響有：
■ 霧
在我國(guó)大部分地區(qū)引起的惡性交通事故的天氣現(xiàn)象中，霧的影響最大。霧主要通過降低能見度而引發(fā)交通事故。特別是＜50米的超低能見度災(zāi)害性濃霧是引起重大交通事故的重要原因，往往引起數(shù)量甚至數(shù)十輛汽車的連續(xù)追尾。大霧常常造成重大車輛損失和人員傷亡，導(dǎo)致高速公路限速或關(guān)閉，延誤行車時(shí)間，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。
■ 降雨
降雨也是影響道路交通安全最常見的氣象要素，他使路面附著系數(shù)降低，導(dǎo)致車制動(dòng)距離增加，易發(fā)生車輛側(cè)滑和公職失靈從而危機(jī)行車安全。同時(shí)降雨使能見度降低，司機(jī)視線模糊不清，導(dǎo)致駕駛失誤。此外，降雨過后，路面如有積水或干濕不一，路面摩擦系數(shù)不均，車輛制動(dòng)性變差，從而引起交通事故。
■ 路面結(jié)冰和降雪
冰雪和降雨一樣，漫天飛舞的大雪使能見度降低，而且一旦地面積雪被壓或是白天在陽光照射下融化，夜間路面降溫結(jié)冰，造成路面摩擦系數(shù)顯著降低，嚴(yán)重影響車輛的操作和制動(dòng)性能，使控制失靈，車輛發(fā)生空轉(zhuǎn)打滑或側(cè)滑，從而危及行車安全。
■ 大風(fēng)
大風(fēng)對(duì)于車輛行駛阻力、能耗、抗側(cè)向傾翻及抗滑移性能都有很大影響，特別是側(cè)向大風(fēng)對(duì)高箱、雙箱汽車的行駛影響尤甚。大風(fēng)會(huì)引起沙塵暴、揚(yáng)沙、吹雪、浮沉等天氣，影響高速公路能見度。
■ 路面霜凍
公路路面有霜時(shí)，路面摩擦系數(shù)接近于雪面，雨后結(jié)冰同雪面結(jié)冰的物理性質(zhì)一樣，從而引發(fā)交通事故。
■ 路面高溫
高溫天氣同時(shí)受吸熱、摩擦及汽車尾氣等影響，高速公路路面溫度比氣溫高得多，有時(shí)高達(dá)六七十?dāng)z氏度以上，汽車輪胎因此受熱，使胎內(nèi)氣壓升高，長(zhǎng)途高速行駛，極易引起“爆胎”。
1.3 建設(shè)目標(biāo)
在研發(fā)設(shè)計(jì)智慧公路交通氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的時(shí)候，我們應(yīng)該總結(jié)前人開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合最新自控和軟硬件技術(shù)，建設(shè)以信息化為基礎(chǔ)，無縫隙、精準(zhǔn)化、可視化、智慧型現(xiàn)代公路氣象監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警體系，打造現(xiàn)代公共氣象服務(wù)體系，完成實(shí)現(xiàn)公路氣象環(huán)境集中分布式監(jiān)控和智能化管理的目標(biāo)，保證系統(tǒng)的高穩(wěn)定性、高可靠性、高安全性。具體目標(biāo)如下：
■ 技術(shù)的先進(jìn)性
系統(tǒng)選型、軟硬件設(shè)備的配置均要符合高新技術(shù)的潮流，關(guān)鍵的氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)采集、傳輸均采用國(guó)內(nèi)外工程建設(shè)中被廣泛采用的技術(shù)與產(chǎn)品。在滿足功能的前提下，系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有先進(jìn)性，并且在今后一段時(shí)間內(nèi)保持一定的先進(jìn)性。
■ 架構(gòu)合理性
采用先進(jìn)成熟的技術(shù)來架構(gòu)氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)各個(gè)子系統(tǒng)組成穩(wěn)定可靠的大系統(tǒng)，使系統(tǒng)能安全平穩(wěn)地運(yùn)行，有效地消除各子氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的瓶頸，選用合適的設(shè)備來保證各子系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性，確保各設(shè)備的正常運(yùn)行。
■ 經(jīng)濟(jì)性
我司一直以更高性價(jià)比為目標(biāo)，在公路氣象站的建設(shè)上，堅(jiān)持一站多能，實(shí)行一站多用和綜合觀測(cè)，在滿足公路氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能及性能要求的前提下，盡量降低系統(tǒng)建設(shè)成本，并不斷升級(jí)和改進(jìn)軟硬件產(chǎn)品，針對(duì)各大環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)都有對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品和方案。以“為客戶提供最高性價(jià)比的方案”為設(shè)計(jì)目標(biāo)來進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，綜合客戶需求以及擴(kuò)展性要求，選擇最合適的產(chǎn)品，降低系統(tǒng)造價(jià)，為客戶節(jié)約項(xiàng)目成本。
■ 實(shí)用性
在設(shè)備選型時(shí)，依據(jù)氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目實(shí)際情況結(jié)合目前我國(guó)市場(chǎng)上的占有率高的各類產(chǎn)品中選擇具有性能價(jià)格比和擴(kuò)充能力的產(chǎn)品。
■ 可維護(hù)性
方案在設(shè)計(jì)過程中根據(jù)客戶需求、項(xiàng)目規(guī)模等等選擇合適的監(jiān)控產(chǎn)品和技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，其采用的產(chǎn)品均滿足簡(jiǎn)單、實(shí)用、易操作、易維護(hù)的特性，力爭(zhēng)使系統(tǒng)更容易使用和維護(hù)，降低客戶使用監(jiān)控系統(tǒng)的管理和維護(hù)成本。
■ 可管理性
氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)前端現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，各分系統(tǒng)集中于中心統(tǒng)一控制，實(shí)施對(duì)所有遠(yuǎn)端設(shè)備的控制、設(shè)置，以保證系統(tǒng)的高效、有序、可靠的發(fā)揮其管理職能。
■ 安全性
氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安全可靠，具有一定的安全保護(hù)措施，防止病毒感染、攻擊，防雷擊、過載、斷電和人為破壞，具有高度的安全和保密性。
■ 規(guī)范性
控制協(xié)議、編解碼協(xié)議、接口協(xié)議、傳輸協(xié)議等應(yīng)符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保部頒布的技術(shù)規(guī)范。
1.4 設(shè)計(jì)依據(jù)
■ 《綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)發(fā)展指導(dǎo)意見》
■ 《綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃（2010-2015）》
■ 《氣象發(fā)展規(guī)劃（2011~2015）》
■ 《地面氣象觀測(cè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)》
■ 《環(huán)境氣象業(yè)務(wù)發(fā)展指導(dǎo)意見》
■ 《氣象儀器和觀測(cè)方法指南》
■ 《交通氣象觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)指南》
■ 《高速公路能見度監(jiān)測(cè)及濃霧預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)》
第二章 項(xiàng)目介紹
2.1 智慧公路交通氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹
智慧公路交通氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、無線傳輸?shù)燃夹g(shù)。通過建立靈活高效的管理機(jī)制和完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及暢通的公路氣象信息傳輸途徑，實(shí)現(xiàn)對(duì)公路交通高低溫、大霧、降雨降雪、揚(yáng)塵、沙塵暴等災(zāi)害的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和研究，是交通管理行業(yè)的理想道路氣象狀況監(jiān)測(cè)手段。
氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由公路氣象站、綜合環(huán)境監(jiān)控云平臺(tái)組成。是針對(duì)公路氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)及災(zāi)害監(jiān)控預(yù)警而設(shè)計(jì)的一款氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于對(duì)路面溫度、大氣能見度、空氣溫度、空氣濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、光照強(qiáng)度、PM2.5、PM10、大氣壓力等十幾個(gè)氣象要素進(jìn)行全天候現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)支持無線和有線等多種網(wǎng)絡(luò)通信方式，通過專業(yè)配套的數(shù)據(jù)采集通訊線與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綒庀蟊O(jiān)測(cè)云平臺(tái)中，用于統(tǒng)計(jì)分析和處理。具有自動(dòng)氣象監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、實(shí)時(shí)圖像顯示、智能遠(yuǎn)程管理、數(shù)據(jù)分析存儲(chǔ)等功能。完全實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)無人值守，能夠勝任在野外惡劣的氣象環(huán)境下常年不間斷工作。
本系統(tǒng)施工部署非常簡(jiǎn)便，細(xì)節(jié)考慮周到，擴(kuò)容方便。所有的傳感器設(shè)備都采用總線布線方式，避免了敷設(shè)線路的麻煩；監(jiān)控管理平臺(tái)也非常人性化，界面友好、操作簡(jiǎn)單、功能全面，監(jiān)控設(shè)備的管理采用即插即用。實(shí)現(xiàn)了即插即用系統(tǒng)集成擴(kuò)容的平滑過渡，這樣需求方可以很方便地根據(jù)自身的需求和投資預(yù)算進(jìn)行項(xiàng)目的投資，不會(huì)造成重復(fù)投資浪費(fèi)。
2.2 智慧公路交通氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)拓?fù)鋱D
2.3 智慧公路交通氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
■ 專注所以專業(yè)
我司多年來一直專注于環(huán)境監(jiān)測(cè)這個(gè)行業(yè)，力爭(zhēng)為客戶提供最好的、最高性價(jià)比的環(huán)境監(jiān)測(cè)產(chǎn)品和解決方案，是環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)的知名廠商。具有完備的產(chǎn)品和解決方案，供應(yīng)地區(qū)300+、服務(wù)全球110k+客戶。
■ 專業(yè)傳感器，精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)
氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均采用高精度傳感器，測(cè)量范圍廣，準(zhǔn)確度高，確保產(chǎn)品優(yōu)異的可靠性、高精度和互換性。
■ 提供免費(fèi)云平臺(tái)，功能強(qiáng)大
平臺(tái)采用B/S架構(gòu)，維護(hù)和升級(jí)方式簡(jiǎn)單，最少支持1000個(gè)采集設(shè)備的監(jiān)控和管理，采用專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)，穩(wěn)定可靠、易于擴(kuò)展，支持軟、硬件分層，支持多級(jí)用戶管理權(quán)限。具備多級(jí)別告警方式，支持語音、短信、郵件和現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警方式。云平臺(tái)自動(dòng)收集公路氣象站上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過GPS地圖、列表、圖標(biāo)、曲線的方式在平臺(tái)頁面端顯示，滿足用戶對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息的多維度、多層面查看數(shù)據(jù)。
■ 布線簡(jiǎn)潔，容易維護(hù)
整個(gè)系統(tǒng)集軟硬件一體化設(shè)計(jì)，高度集成，使用壽命長(zhǎng)。公路氣象站中的傳感器設(shè)備設(shè)有獨(dú)立線標(biāo)，根據(jù)線標(biāo)一一對(duì)插，安裝省時(shí)省力。設(shè)備之間相互獨(dú)立通信，若設(shè)備故障，可快速判斷，無需爬高、無需大范圍拆卸。
■ 一體多能，按需配置
智慧公路交通氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用一體式公路氣象站，主要通過公路氣象站中的超聲波一體式傳感器和大氣能見度測(cè)量?jī)x監(jiān)測(cè)路面溫度、大氣能見度、空氣溫度、空氣濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、光照強(qiáng)度、PM2.5、PM10、大氣壓力等多種要素。
■ 跨區(qū)域統(tǒng)一管理
通過設(shè)立統(tǒng)一監(jiān)控管理站，對(duì)分布在不同區(qū)域的多個(gè)設(shè)備和信息進(jìn)行全數(shù)字化集中監(jiān)控管理，滿足現(xiàn)代化氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn)統(tǒng)一監(jiān)管需要。
■ 多種管理方式
系統(tǒng)支持Web端、移動(dòng)端多種管控方式。也可以通過現(xiàn)場(chǎng)氣象站內(nèi)置7寸電容觸摸屏，配置參數(shù)。
■ 具有豐富的自動(dòng)告警方式
系統(tǒng)支持電話、短信、郵件等告警方式，并具有多種告警方式可以選擇，滿足絕大多數(shù)用戶的需求。并且可靈活設(shè)置報(bào)告數(shù)據(jù)的間隔，減少系統(tǒng)正常時(shí)發(fā)送的普通數(shù)據(jù)，而在異常發(fā)生時(shí)可以及時(shí)將報(bào)警事件通知到監(jiān)控中心。從而保證了系統(tǒng)報(bào)警的實(shí)時(shí)性和可靠性。
■ 軟硬件產(chǎn)品集成度高
氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟硬件產(chǎn)品根據(jù)行業(yè)發(fā)展的需要，與時(shí)俱進(jìn)，不斷更新?lián)Q代對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品，剔除過時(shí)及冗余的功能，不斷集成有效地新功能，使產(chǎn)品具備越來越高的集成度，給客戶提供更高性價(jià)比的產(chǎn)品。
■ 支持定制
我司在設(shè)計(jì)方案時(shí)從客戶使用的角度出發(fā)，集成了很多比較實(shí)用的功能，也可根據(jù)客戶需求定制方案，做到在應(yīng)用和維護(hù)盡可能方便省心。
第三章公路氣象站
3.1 簡(jiǎn)介
建大仁科公路氣象站主要利用綜合采集控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、遠(yuǎn)程通訊技術(shù)等，通過建立靈活高效的管理機(jī)制和完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及暢通的氣象信息傳輸途徑，實(shí)現(xiàn)對(duì)惡劣天氣下高速公路環(huán)境進(jìn)行診斷，能夠24小時(shí)連續(xù)采集大氣能見度、路面溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、噪聲、PM2.5、PM10、二氧化碳、大氣壓力、光照等多個(gè)要素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過遠(yuǎn)程傳輸完成各類數(shù)據(jù)的匯總并及時(shí)傳輸至交通管理部門，為高速公路交通、施工作業(yè)、災(zāi)害預(yù)防等提供重要的參考依據(jù)。
3.2 功能特點(diǎn)
■ 1路ModBus-RTU主站接口
公路氣象站具有1路 ModBus-RTU 主站接口，可連接我司變送器，能夠監(jiān)測(cè)大氣能見度、路面溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、噪聲、PM2.5、PM10、二氧化碳、大氣壓力、光照等多種要素。
■ 4G/RJ45通訊接口（二選一）
1 路多功能 GPRS 通信接口，只需插入一張手機(jī)卡便可將數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)端監(jiān)控軟件平臺(tái)，還可選擇插網(wǎng)線來通過網(wǎng)口上傳。
■ 1 路 ModBus-RTU 從站接口
具有 1 路 ModBus-RTU 從站接口，可外接用戶自己的監(jiān)控主機(jī)、PLC、組態(tài)屏或組態(tài)軟件，還可用作外接室外屏（選配）。
■ 繼電器輸出（選配）
選配2路繼電器輸出，可做遠(yuǎn)程手動(dòng)控制。
■ 1路室外LED單色顯示屏
可外接1路室外LED單色顯示屏，默認(rèn)點(diǎn)陣96*48（最大點(diǎn)陣數(shù) 1024*256），滿足不同場(chǎng)景的觀看要求。
■ 支持太陽能板供電
可搭配太陽能電池板和蓄電池，用于野外測(cè)量，解決供電問題。
■ 支持市電與太陽能雙供電
多種供電方式，保證設(shè)備在惡劣的情況下也可以正常不間斷工作。
■ 一體化設(shè)計(jì)
建大仁科公路氣象站桿體上增加微連孔設(shè)計(jì)，所有設(shè)備一律桿內(nèi)走線，有效避免紫外線及鳥蟲對(duì)設(shè)備線造成的損壞。桿體底部留有檢修口，不僅方便檢修，還支持供電接線及土壤類傳感器走線，一舉多得。
■ 抗震防雷性能好
建大仁科氣象站擁有防雷擊、抗干擾等保護(hù)措施，采用了降額、電磁兼容、野值剔除等多種技術(shù)，增強(qiáng)了氣象站對(duì)野外環(huán)境的抵抗能力，使其更加適應(yīng)野外各種惡劣的環(huán)境。
■ 安裝簡(jiǎn)單
建大仁科氣象站整體立桿采用2節(jié)法蘭連接。內(nèi)部每個(gè)傳感器都有單獨(dú)的線纜，采用防水對(duì)插線連接，只需拔插線纜，即可完成安裝。并且每條線纜上均帶有標(biāo)識(shí)，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可快速判斷故障位置并及時(shí)維修。具有走線簡(jiǎn)單、接線便捷、安裝穩(wěn)定、運(yùn)輸方便等特點(diǎn)。
■ 適配性高
設(shè)備唯一 8 位地址，易于管理識(shí)別，可搭配我司提供的多種軟件平臺(tái)。
3.3 結(jié)構(gòu)組成
公路氣象站由以下幾部分組成：
支架+供電系統(tǒng)+防水電控箱（智能氣象網(wǎng)關(guān)+7寸觸摸屏（選配））+大氣能見度測(cè)量?jī)x+超聲波一體式傳感器+單溫度探頭+顯示屏（選配）
3.3.1 支架
公路氣象站采用3m高屈服強(qiáng)度碳鋼，特有的防銹耐腐蝕工藝，能夠長(zhǎng)期用于惡劣的戶外環(huán)境。
當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)無法采用混凝土澆灌底座時(shí)，例如農(nóng)業(yè)大田、大棚、野外環(huán)境等，可以采用三腳架安裝，使用線槽固定三個(gè)支腿，即可達(dá)到與膨脹螺絲安裝時(shí)相近的抗風(fēng)強(qiáng)度。
3.3.2 供電系統(tǒng)
公路氣象站支持三種供電方式分別是220V市電供電、太陽能板+蓄電池供電、雙供電。
■ 220V市電供電
公路氣象站可直接220V市電供電。
■ 太陽能+蓄電池供電
選擇太陽能板+蓄電池供電方式可在陰雨天連續(xù)工作7天（蓄電池充滿電），保障設(shè)備在野外可以正常運(yùn)行。
我司提供三種太陽能供電系統(tǒng)可選
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電池容量 |
太陽能板功率 |
待機(jī)時(shí)長(zhǎng) |
工作環(huán)境 |
傳感器 |
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12AH |
35W |
待機(jī)2~3天 |
-40℃~70℃ |
16 |
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20AH |
35W |
待機(jī)4~5天 |
-40℃~70℃ |
16 |
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38AH |
60W |
待機(jī)7天 |
-40℃~70℃ |
16 |
■ 雙供電
雙供電方式，即220V市電與太陽能板+蓄電池雙供電方式，在使用過程中優(yōu)先市電供電，當(dāng)市電斷電后太陽能板和蓄電池才提供供電，雙重保障。
3.3.3 防水電控箱
公路氣象站防水電控箱采用高強(qiáng)度鈑金箱體及白色噴塑防銹，外觀美觀，耐長(zhǎng)期雨雪、太陽輻射，適應(yīng)溫度范圍寬。內(nèi)有精心設(shè)計(jì)的散熱格柵、氣流通道，確保陽光直射下箱體內(nèi)部溫度恒定，更好的保護(hù)內(nèi)部智能氣象網(wǎng)關(guān)和7寸觸摸屏。
■ 智能氣象網(wǎng)關(guān)
智能氣象網(wǎng)關(guān)作為氣象站信息采集的傳輸，支持4G/以太網(wǎng)（二選一）方式將數(shù)據(jù)上傳至環(huán)境監(jiān)控云平臺(tái)。除此之外，網(wǎng)關(guān)還帶有一路ModBus-RTU從站接口，支持外部設(shè)備通過ModBus-RTU協(xié)議問詢氣象站中的數(shù)據(jù)。
■ 7寸觸摸屏
根據(jù)用戶需求，可選擇帶視窗的電控箱，通過視窗可以直觀的看到氣象站數(shù)據(jù)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)，增加視窗之后仍可達(dá)到IP65防護(hù)等級(jí)。
觸摸屏采用全彩顯示畫面，實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可觸摸修改參數(shù)配置、報(bào)警上下限等，支持定制，可免費(fèi)幫助用戶修改LOGO及頁面功能。
3.3.4 大氣能見度測(cè)量?jī)x
大氣能見度定義為具有正常視力的人在當(dāng)時(shí)的天氣條件下還能夠看清楚目標(biāo)輪廓的最大地面水平距離。大氣能見度測(cè)量?jī)x通過測(cè)量一定體積空氣中由氣體分子，氣溶膠粒子、霧滴等引起的散射光的強(qiáng)度來確定能見距離。
我司自主研發(fā)的大氣能見度測(cè)量?jī)x（型號(hào)：RS-NJD-N01-1）能適應(yīng)各種惡劣天氣狀況，一體化的設(shè)計(jì)使內(nèi)部電纜的布局更趨合理。采用了光學(xué)部件鏡頭朝下并帶有防護(hù)罩，有效防止降水、飛沫或塵埃進(jìn)入鏡頭，減少探頭表面的污染。這種設(shè)計(jì)提供了精確的測(cè)量結(jié)果并減少了維護(hù)的需要。能見度儀的過電壓和電磁保護(hù)裝置能保證傳感器的長(zhǎng)時(shí)間安全運(yùn)行。廣泛應(yīng)用于道路氣象信息系統(tǒng)、霧探測(cè)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)場(chǎng)氣象系統(tǒng)、冷卻塔煙霧探測(cè)、氣象監(jiān)測(cè)、港口安全。
3.3.4.1 功能特點(diǎn)
①、35°前向散射原理，測(cè)量更準(zhǔn)確。
②、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、可靠性高、能耗低、使用維護(hù)方便。
③、 紅外 LED 光源，增加濾光設(shè)計(jì)、抗光源干擾。
④、設(shè)備表面進(jìn)行防腐處理，抗雨水腐蝕。
⑤、 功耗低，內(nèi)部電路抗干擾設(shè)計(jì)。
⑥、 可對(duì)大氣能見度進(jìn)行連續(xù)測(cè)量輸出。
⑦、 儀器的直流供電電路具有防反接和自恢復(fù)保險(xiǎn)雙重設(shè)計(jì)。
3.3.4.2 技術(shù)參數(shù)
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供電 |
10~30V |
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測(cè)量范圍 |
默認(rèn)5-10000m
可選5-50000m或5-80000m |
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測(cè)量誤差 |
≤1KM ±2%
±10% >1KM |
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分辨率 |
1m |
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更新間隔 |
20s |
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平均無故障時(shí)間（MTBF） |
大于18000小時(shí) |
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工作環(huán)境溫度 |
-40~60℃ |
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工作相對(duì)濕度 |
不大于95%（30℃） |
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重量 |
小于10kg |
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功耗 |
0.5W |
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輸出方式 |
RS485 |
3.3.4.3 注意事項(xiàng)
在安裝大氣能見度測(cè)量?jī)x時(shí)應(yīng)該注意需要將能見度傳感器安裝到距離地面大約2米的地方，且發(fā)射端要朝向南方。保證能見度下方不要有別的物體干擾測(cè)試。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)安裝應(yīng)注意避免樹蔭的影響，遠(yuǎn)離大型建筑物、樹木以及其他妨礙降雨設(shè)施的場(chǎng)所。
3.3.5 超聲波一體式傳感器
我司超聲波一體式傳感器（型號(hào)：RS-FSXCS-*-1）可廣泛適用于環(huán)境檢測(cè)，集風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度、噪聲采集、PM2.5和 PM10、CO2、大氣壓力、光照于一體，設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn) MODBUS-RTU 通信協(xié)議，RS485信號(hào)輸出，通信距離最遠(yuǎn)可達(dá) 2000 米，可將數(shù)據(jù)通過 485 通信的方式上傳至客戶的監(jiān)控軟件或 PLC 組態(tài)屏等，也支持二次開發(fā)。
內(nèi)置電子指南針選型的設(shè)備，安裝時(shí)不再有方位的要求，只需保證水平安裝即可。適用于海運(yùn)船舶、汽車運(yùn)輸?shù)纫苿?dòng)場(chǎng)合的使用，安裝時(shí)無方向要求。
3.3.5.1 功能特點(diǎn)
①、本產(chǎn)品體積小、重量輕，采用優(yōu)質(zhì)抗紫外線材質(zhì)，使用壽命長(zhǎng)，采用高靈敏度的探頭，信號(hào)穩(wěn)定，精度高。關(guān)鍵部件采用進(jìn)口器件，穩(wěn)定可靠，具有測(cè)量范圍寬、線形度好、防水性能好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。
②、采用多采集裝置一體式設(shè)計(jì)，集風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度、噪聲采集、PM2.5和PM10、CO2、大氣壓力、光照于一體。
③、風(fēng)速風(fēng)向采用超聲波原理測(cè)量，無啟動(dòng)風(fēng)速限制，零風(fēng)速工作，無角度限制，360°全方位，可同時(shí)獲得風(fēng)速、風(fēng)向的數(shù)據(jù)。
④、PM2.5 和 PM10 同時(shí)采集，量程：0-1000ug/m3，分辨率 1ug/m3，獨(dú)有雙頻數(shù)據(jù)采集及自動(dòng)標(biāo)定技術(shù)，一致性可達(dá)±10%。
⑤、CO2 量程：0-5000ppm，分辨率 1ppm。
⑥、測(cè)量環(huán)境溫濕度，測(cè)量單元為瑞士進(jìn)口，測(cè)量準(zhǔn)確。
⑦、寬范圍0-120Kpa氣壓量程，可應(yīng)用于各種海拔高度。
⑧、采用專用的485電路，通信穩(wěn)定。
⑨、內(nèi)置電子指南針的設(shè)備，安裝時(shí)無方向要求，水平安裝即可。
3.3.5.2 技術(shù)參數(shù)
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直流供電（默認(rèn)） |
10-30VDC |
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信號(hào)輸出 |
RS485 |
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最大功耗 |
1.2W |
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風(fēng)速 |
量程 |
0~60m/s |
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精度 |
±(0.2m/s±0.02*v)(v為真實(shí)風(fēng)速) |
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響應(yīng)時(shí)間 |
1S |
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風(fēng)向 |
量程 |
0~359° |
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精度 |
±3° |
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響應(yīng)時(shí)間 |
1S |
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溫度 |
量程 |
-40℃~+80℃ |
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精度 |
±0.5℃（25℃） |
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長(zhǎng)期穩(wěn)定性 |
≤0.1℃/y |
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響應(yīng)時(shí)間 |
≤1s |
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濕度 |
量程 |
0%RH~99%RH |
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精度 |
±3%RH（60%RH，25℃） |
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長(zhǎng)期穩(wěn)定性 |
≤1%/y |
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響應(yīng)時(shí)間 |
≤1s |
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大氣壓力 |
量程 |
0-120Kpa |
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精度 |
±0.15Kpa@25℃ 75Kpa |
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長(zhǎng)期穩(wěn)定性 |
-0.1Kpa/y |
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響應(yīng)時(shí)間 |
≤1s |
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PM2.5/PM10 |
量程 |
0-1000ug/m3 |
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精度 |
±10%（25℃） |
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長(zhǎng)期穩(wěn)定性 |
≤1%/y |
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響應(yīng)時(shí)間 |
≤90S |
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噪聲 |
量程 |
30dB~130dB |
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精度 |
±3db |
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長(zhǎng)期穩(wěn)定性 |
≤3db/y |
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響應(yīng)時(shí)間 |
≤1s |
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二氧化碳 |
量程 |
0-5000ppm |
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精度 |
±(40ppm+ 3%F·S) (25℃) |
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長(zhǎng)期穩(wěn)定性 |
≤1%/y |
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響應(yīng)時(shí)間 |
≤90S |
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光照強(qiáng)度 |
量程 |
0-20萬Lux |
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精度 |
±7% (25℃) |
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長(zhǎng)期穩(wěn)定性 |
≤5%/y |
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響應(yīng)時(shí)間 |
≤0.1S |
3.3.6 單溫度探頭
公路氣象站采用不銹鋼的溫度探頭及金屬線卡，從氣象站檢修口處伸出，把探頭固定在地面上，與地面緊貼，能夠更加準(zhǔn)確測(cè)量路面溫度。同時(shí)，可以配備溫濕度探頭測(cè)量不同高度的實(shí)時(shí)溫濕度數(shù)據(jù)。
3.3.6.1 功能特點(diǎn)
①、485 通信接口，標(biāo)準(zhǔn) ModBus-RTU 協(xié)議，通信地址、波特率可設(shè)置，通信線最長(zhǎng)可達(dá) 2000 米。
②、采用專用的 EMC 抗干擾器件，現(xiàn)場(chǎng)可經(jīng)受住強(qiáng)電磁干擾，工業(yè)級(jí)處理芯片，使用范圍寬。
③、5～28V 寬電壓范圍供電，遠(yuǎn)距離集中供電仍能正常工作。
④、電源防接反保護(hù)功能，正負(fù)極接反不會(huì)燒壞設(shè)備。
3.3.7 顯示屏
公路氣象站可選配LED顯示屏，默認(rèn)點(diǎn)陣96*48（最大點(diǎn)陣數(shù) 1024*256）。
第四章 綜合環(huán)境監(jiān)控云平臺(tái)
4.1 概述
綜合環(huán)境監(jiān)控云平臺(tái)（www.0531yun.com）以先進(jìn)的信息采集系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)以及互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)為基礎(chǔ)，各級(jí)用戶通過PC端WEB、APP客戶端、微信端等多種渠道訪問平臺(tái)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程系統(tǒng)管理功能。用戶可實(shí)時(shí)對(duì)項(xiàng)目上每個(gè)重要參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)基于平臺(tái)的遠(yuǎn)程手動(dòng)控制。
4.2 功能介紹
4.2.1 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控
平臺(tái)支持實(shí)時(shí)查看所測(cè)環(huán)境的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以通過圖形化界面、列表等方式反映，圖形化界面的優(yōu)勢(shì)在于讓用戶直觀看到數(shù)據(jù)和傳感器相對(duì)位置，列表則更利于用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。
【首頁數(shù)據(jù)展示】
【列表展示】
4.2.2 超限告警
當(dāng)任一要素超過預(yù)置報(bào)警值、設(shè)備處于離線狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)能提供平臺(tái)界面告警、短信告警、電話告警、郵件告警等報(bào)警方式，并進(jìn)行事件記錄，供調(diào)用和分析。
支持所有監(jiān)測(cè)因子報(bào)警上限、下限，預(yù)警上限、下限設(shè)置，支持因子數(shù)據(jù)異常字體變色，因子告警數(shù)據(jù)顏色用戶可自定義。
針對(duì)短信、振鈴、微信、郵件告警方式有專門的告警聯(lián)系人管理列表，便于當(dāng)報(bào)警聯(lián)系人變動(dòng)時(shí)快速查詢、添加、刪除。
4.2.3 視頻監(jiān)控
全面性的監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)氣象站周邊環(huán)境畫面聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)，支持在現(xiàn)場(chǎng)安裝攝像頭及傳感器，傳感器監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)通過視頻字符疊加器可疊加在監(jiān)控畫面上，其界面顯示全部信息，避免反復(fù)切換，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
4.2.4 歷史數(shù)據(jù)查詢、導(dǎo)出
可通過系統(tǒng)查詢每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)備信息，對(duì)設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。并生成數(shù)據(jù)曲線圖，具有單個(gè)或多個(gè)因子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/查詢/導(dǎo)出數(shù)據(jù)功能，支持PDF、excel等多種數(shù)據(jù)格式導(dǎo)出，導(dǎo)出內(nèi)容標(biāo)題、使用單位名稱用戶可自定義，同時(shí)可導(dǎo)出數(shù)據(jù)查詢的時(shí)間段、查詢數(shù)據(jù)賬號(hào)、保存數(shù)據(jù)間隔、離線判斷間隔等重要信息。
【歷史數(shù)據(jù)列表查看】
【歷史數(shù)據(jù)曲線查看】
4.2.5 繼電器控制
支持電腦端、APP端遠(yuǎn)程手動(dòng)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備繼電器，且繼電器名稱可自定義編輯，相應(yīng)繼電器控制功能是否啟用客戶可自行編輯。
4.2.6 移動(dòng)端APP
為方便移動(dòng)端用戶監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，推出“云控通”手機(jī)APP，方便用戶24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)?？梢酝ㄟ^賬號(hào)密碼登錄云平臺(tái)，一鍵控制上萬個(gè)設(shè)備。支持視頻查看，設(shè)備故障/異常報(bào)警，支持離線告警功能，支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看，歷史數(shù)據(jù)曲線查看，還可連接藍(lán)牙打印機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)打印。
4.2.7 系統(tǒng)管理
平臺(tái)具有完善的權(quán)限分級(jí)和管轄分區(qū)等等功能，無限級(jí)權(quán)限設(shè)定，根據(jù)要求自由組合權(quán)限。用戶操作具有完善的日志記錄，方便查看操作記錄。
4.2.8 賬號(hào)分級(jí)
支持賬號(hào)分級(jí)管理，針對(duì)項(xiàng)目實(shí)際需求增設(shè)子賬號(hào)，并分配不同管理權(quán)限，做到項(xiàng)目管理分工明確，用戶可定義不同的用戶角色，并賦予角色的不同權(quán)限管理。
【賬號(hào)管理】
【管理員權(quán)限設(shè)置】
【管理員菜單權(quán)限】
4.2.9 設(shè)備管理
可對(duì)設(shè)備進(jìn)行節(jié)點(diǎn)、報(bào)警、儲(chǔ)存進(jìn)行設(shè)置。
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名稱 |
解釋 |
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設(shè)備名稱 |
填寫設(shè)備名稱，默認(rèn)名稱為設(shè)備地址 |
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設(shè)備地址 |
顯示設(shè)備地址，不可更改 |
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設(shè)備經(jīng)緯度 |
寫入設(shè)備經(jīng)緯度，可在地圖中查看設(shè)備顯示位置。（注意：如果以設(shè)備自帶經(jīng)緯度信息為準(zhǔn)，此處可不填寫） |
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告警記錄 |
開啟告警記錄，當(dāng)設(shè)備報(bào)警時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)中會(huì)記錄告警信息，關(guān)閉告警記錄，則無法查詢告警記錄。 |
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離線短信 |
開啟離線短信，當(dāng)設(shè)備離線時(shí)會(huì)發(fā)送告警短信至綁定手機(jī)號(hào) |
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離線郵件 |
開啟離線郵件，當(dāng)設(shè)備離線時(shí)會(huì)發(fā)送告警郵件至綁定郵箱。 |
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離線判斷間隔 |
設(shè)置設(shè)備離線時(shí)間，當(dāng)設(shè)備在設(shè)置時(shí)間內(nèi)重新上線，平臺(tái)默認(rèn)此設(shè)備未離線。 |
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短信告警間隔 |
當(dāng)設(shè)備在平臺(tái)告警后，告警信息按照設(shè)置時(shí)間間隔發(fā)送告警短信，時(shí)間最低設(shè)置5分鐘。 |
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郵件告警間隔 |
當(dāng)設(shè)備在平臺(tái)告警后，告警信息按照設(shè)置時(shí)間間隔發(fā)送告警郵件。 |
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保存數(shù)據(jù)間隔 |
設(shè)置時(shí)間間隔保存設(shè)備數(shù)據(jù)。 |
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短信最多發(fā)送次數(shù) |
防止設(shè)備超限時(shí)間過長(zhǎng)，一直發(fā)送告警短信，可設(shè)置最多發(fā)送短信次數(shù)。 |
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節(jié)點(diǎn)列表 |
設(shè)備節(jié)點(diǎn)設(shè)置，詳情見節(jié)點(diǎn)信息設(shè)置。 |
4.2.10 流量卡預(yù)警功能
實(shí)時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)4G型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的卡號(hào)，自動(dòng)分析卡號(hào)剩余流量，自動(dòng)分析，到期時(shí)間預(yù)警提醒，讓項(xiàng)目管理人員及時(shí)充值，防止流量卡到期運(yùn)營(yíng)商銷號(hào)造成項(xiàng)目停滯。
4.2.11 大屏可視化
可投屏顯示，自動(dòng)刷新，滾動(dòng)播放所有設(shè)備信息，數(shù)據(jù)清晰、直觀，便于管理員進(jìn)行系統(tǒng)查看。
4.2.12二次開發(fā)
建大仁科提供的云平臺(tái)完全免費(fèi)，界面完全中性，并支持用戶二次開發(fā)。
4.2.13 千人千面
針對(duì)小規(guī)模應(yīng)用的用戶，云平臺(tái)提供可配置的“千人千面”界面與私有域名解析的服務(wù)，客戶只需要投入幾十元購(gòu)買一個(gè)域名，備案成功后就能擁有自己的私有登錄鏈接，且登錄界面平臺(tái)名稱可根據(jù)用戶要求更改。
第五章 應(yīng)用案例
