一、 方案概述
1.1 方案背景
隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，對居住外觀和居住環(huán)境的要求也日益提高。
在外觀美觀要求上，別墅便映入大眾眼簾，別墅是改善型獨立住宅，在郊區(qū)或風景區(qū)建造的供休養(yǎng)用的園林住宅，用于體現(xiàn)生活品質(zhì)及享用特點的高級住所，是用來享受生活的第一居所。
通過實驗測定,最宜人的室內(nèi)溫濕度是:冬天溫度為18至25°C ,相對濕度為30%至80%;夏天溫度為23至28°C ,相對濕度為30%至60%。在這個溫濕度范圍內(nèi)的人俯視感最強。
室內(nèi)環(huán)境中的有機物（甲烷），會對人造成頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共濟失調(diào)。若不及時遠離，可致窒息死亡。甲烷也是溫室效應(yīng)的重要因素之一。
1.2 方案概述
別墅區(qū)環(huán)境監(jiān)測解決方案主要由以太網(wǎng)集中器、溫濕度變送器、溫度變送器、氣體變送器、液位變送器和RS-RJ-K軟件監(jiān)控平臺組成。通過實時監(jiān)測別墅區(qū)下溫濕度及甲烷濃度是否超過閾值，調(diào)動溫濕度調(diào)節(jié)器工作，可為居住者提供最適宜的溫濕度狀態(tài)，防止甲烷濃度超標，保障居住者安全生活。
1.3 別墅區(qū)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖
二、 方案簡介
2.1 方案組成
2.1.1 86殼485型溫濕度變送器
本產(chǎn)品為標準86盒外殼，大屏液晶顯示，采用美國進口工業(yè)級微處理器芯片、進口高精度溫濕度傳感器，確保產(chǎn)品優(yōu)異的可靠性、高精度和互換性。標準的ModBus協(xié)議，支持二次開發(fā)。
2.1.1.1 功能特點
· 大屏液晶顯示，美觀大方。
· 接線端子采用軍工級彈簧式免螺絲端子，一壓一插即可接線，現(xiàn)場即使沒有螺絲刀也能快速接好線， 可適應(yīng)線徑 0.3～2.0mm。
· 采用高精度溫濕度測量單元，長期穩(wěn)定性好漂移小。
· 采用專用的 485 電路，標準 ModBus-RTU 通信協(xié)議，通信地址及波特率可設(shè)置。
· 10~30V 直流寬電壓范圍供電。
· 探頭內(nèi)置外延可選，探頭內(nèi)置型安裝簡單方便，探頭外延型可選多種探頭應(yīng)用于不同場合，探頭線最長可達30米。
· 按鍵可設(shè)置參數(shù)，操作方便。
2.1.1.2 技術(shù)參數(shù)
|
直流電源（默認） |
10-30V DC |
|
最大功耗 |
0.4W |
|
A 準精度 |
濕度 |
±2%RH（60%RH，25℃） |
|
溫度 |
±0.4℃（25℃） |
|
B 準精度（默認） |
濕度 |
±3%RH（60%RH，25℃） |
|
溫度 |
±0.5℃（25℃） |
|
變送器電路工作溫濕度 |
-20℃~+60℃，0%RH~95%RH（非結(jié)露） |
|
探頭工作溫度 |
內(nèi)置探頭 |
-40~+80℃ |
|
外延精裝探頭 |
|
外延防水探頭 |
|
探頭工作濕度 |
0~100%RH |
|
通信協(xié)議 |
ModBus-RTU 通信協(xié)議 |
|
輸出信號 |
485 信號 |
|
溫度顯示分辨率 |
0.1℃ |
|
濕度顯示分辨率 |
0.1%RH |
|
溫濕度刷新時間 |
1S |
|
長期穩(wěn)定性 |
溫度 |
≤0.1℃/y |
|
濕度 |
≤1%RH/y |
|
響應(yīng)時間 |
溫度 |
≤25s（1m/s 風速） |
|
濕度 |
≤8s（1m/s 風速） |
|
開孔尺寸 |
60mm |
|
參數(shù)設(shè)置 |
通過軟件設(shè)置或者按鍵直接修改 |
2.1.2 485王字殼單溫度變送器
為壁掛高防護等級外殼，防護等級IP65可用于室外或高粉塵場合。電路采用美國進口工業(yè)級微處理器芯片、進口高精度溫度傳感器，確保產(chǎn)品優(yōu)異的可靠性、高精度和互換性。
2.1.2.1 功能特點
· 設(shè)備外殼防水，可用于室外。
· 產(chǎn)品采用高靈敏度感溫元件，傳感器具有測量精度高，抗干擾能力強。
· 采用美國進口的測溫單元，測量精準。
· 采用專用的 485 電路，通信穩(wěn)定。
· 可選擇一路繼電器輸出或者蜂鳴器報警。
· 10~30V 寬電壓范圍供電，規(guī)格齊全，安裝方便。
2.1.2.2 技術(shù)參數(shù)
|
直流電源（默認） |
10-30V DC |
|
最大功耗 |
0.8W |
|
A 準精度 |
±0.4℃（25℃） |
|
B 準精度（默認） |
±0.5℃（25℃） |
|
變送器電路工作溫濕度 |
-20℃~+60℃，0%RH~95%RH 非結(jié)露 |
|
探頭工作濕度 |
0~100%RH |
|
探頭工作溫度 |
外延圓形不銹鋼探頭 |
-40~+80℃ |
|
外延磁吸式探頭 |
|
外延扁形不銹鋼探頭 |
|
外延四分管螺紋探頭 |
|
外延扁高溫探頭 |
-40~120℃(默認-40~80℃) |
|
蝴蝶固定片 |
-40~80℃ |
|
通信協(xié)議 |
ModBus-RTU 通信協(xié)議 |
|
輸出信號 |
485 信號 |
|
溫度顯示分辨率 |
0.1℃ |
|
溫度刷新時間 |
1S |
|
長期穩(wěn)定性 |
溫度 |
≤0.1℃/y |
|
開孔尺寸 |
105mm |
|
注：帶顯示產(chǎn)品功耗增加 0.4W |
2.1.3 甲烷變送器
建大仁科甲烷變送器采用隔爆ExdIMb防爆等級的傳感器，經(jīng)過我司獨有的補償算法、多段標準氣體標定，亦具有長壽命、高精度、高重復(fù)性和高穩(wěn)定性的特點。
2.1.3.1 功能特點
■ 采用隔爆 ExdIMb 防爆等級的傳感器穩(wěn)定耐用。
■ 量程 0-100%LEL，其他量程亦可定做。
■ 測量精度高，可達±5%FS 以內(nèi),重復(fù)性可達 2%以內(nèi)。
■ 485 通信接口標準 ModBus-RTU 通信協(xié)議，地址、波特率可設(shè)置，通信距離最遠 2000 米。
■ 可選配高品質(zhì) OLED 顯示屏，現(xiàn)場可直接查看數(shù)值，夜晚亦可清晰顯示。
■ 現(xiàn)場供電采用 10~30V 直流寬壓供電，可適應(yīng)現(xiàn)場多種直流電源。
■ 產(chǎn)品采用壁掛式防水殼，安裝方便，防護等級高可應(yīng)用于惡劣的現(xiàn)場環(huán)境。
2.1.3.2 技術(shù)參數(shù)
|
供電電源 |
10~30V DC |
|
輸出信號 |
485 |
|
功耗 |
0.9W |
|
量程 |
溫度 |
-40℃~+80℃ |
|
濕度 |
0~100%RH |
|
甲烷 |
0-100%LEL |
|
精度 |
溫度 |
±0.5℃（25℃） |
|
濕度 |
±3%RH（60%RH,25℃） |
|
甲烷 |
±5%FS，不低于 5%Vol 的氧氣環(huán)境 |
|
工作溫度 |
-20~40℃ |
|
工作濕度 |
0~95%RH 無冷凝 |
|
壓力范圍 |
80~116kPa |
|
穩(wěn)定性 |
≤7%信號值/年 |
|
重復(fù)性 |
≤2% |
|
響應(yīng)時間 |
≤15s |
|
預(yù)熱時間 |
≥5 分鐘 |
|
甲烷零點漂移 |
±2%FS |
|
使用壽命 |
≥24 個月 |
|
分辨率 |
1%LEL |
2.1.4 PM200系列投入式液位變送器
反極性保護和瞬間過電流過電壓保護，符合EMI防護要求； 可溫度自動補償，溫飄自動修正； 采用高品質(zhì)導(dǎo)氣線纜，可常年在水中浸泡； 過載及抗干擾能力強,經(jīng)濟實用穩(wěn)定； 采用核心自動校正算法，可有效防止因水面波動而引起的數(shù)值波動； 斜坡式導(dǎo)液孔，可有效防止淤泥雜質(zhì)進入，亦可防沖擊。
2.1.4.1 功能特點
■ 反極性保護和瞬間過電流過電壓保護，符合 EMI 防護要求；
■ 可溫度自動補償，溫飄自動修正；
■ 采用高品質(zhì)導(dǎo)氣線纜，可常年在水中浸泡；
■ 過載及抗干擾能力強,經(jīng)濟實用穩(wěn)定；
■ 采用核心自動校正算法，可有效防止因水面波動而引起的數(shù)值波動；
■ 斜坡式導(dǎo)液孔，可有效防止淤泥雜質(zhì)進入，亦可防沖擊。
2.1.4.2 技術(shù)參數(shù)
|
測量范圍 |
0-100m（可選） |
|
測量精度 |
0.2%FS，0.5%FS（默認） |
|
輸出信號 |
4-20mA，0-5V，0-10V |
|
過載能力 |
＜1.5倍量程 |
|
溫度漂移 |
0.03%FS/℃ |
|
供電電源 |
12-36VDC 典型 24V |
|
功耗 |
0.48W |
|
介質(zhì)溫度 |
-10~50℃ |
|
測量介質(zhì) |
對不銹鋼無腐蝕的油、水等 |
|
防護等級 |
IP68 |
|
負載能力 |
電流帶負載能力：≤500Ω |
|
電壓輸出電阻：≤510Ω |
2.1.5 以太網(wǎng)集中器
通過以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的集中器，可接入本公司所有類型的RS485型的變送器1-8臺，適用于一個空間內(nèi)采集多點的數(shù)據(jù)，通過一個集中器上傳網(wǎng)絡(luò)，此方案整體設(shè)備成本較低。
2.1.5.1 功能特點
■ 可掛接 1-8 臺本公司的 RS485 型變送器（溫濕度、光照、水浸、斷電等）
■ 通過以太網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)
■ 局域網(wǎng)內(nèi)通信、跨網(wǎng)關(guān)廣域網(wǎng)通信
■ 支持動態(tài)域名解析 DNS
■ 采集器可為掛接的 RS485 設(shè)備提供集中供電
■ 設(shè)備參數(shù)通過網(wǎng)口配置，簡單方便
■ 設(shè)備可設(shè)置溫濕度上下限，并與繼電器關(guān)聯(lián)
■ 帶有 1 路繼電器觸點或者有源觸點輸出（訂貨時指定）
■ 帶有 1 路開關(guān)量信號輸入
■ 可接入我公司 RS-RJ-K 軟件平臺及云監(jiān)控平臺
■ 設(shè)備 10~30V 供電
2.1.5.2 技術(shù)參數(shù)
|
參數(shù)名稱 |
范圍或接口 |
說明 |
|
通信接口 |
RJ45 |
支持靜態(tài)IP地址、IP地址自動獲 取功能、支持跨網(wǎng)關(guān)、域名解析 |
|
CN-M接口 |
為RS485型變送器供電和通訊 |
|
數(shù)據(jù)上傳間隔 |
1s~1000s |
數(shù)據(jù)上傳間隔 1s~1000s 可設(shè) |
|
設(shè)備工作溫度 |
-20℃~60℃ |
|
|
供電 |
10~30VDC |
供電 |
|
功率 |
1.5W |
設(shè)備本身，不包括下級設(shè)備供電 |
三、綜合環(huán)境監(jiān)控云平臺
3.1 概述
環(huán)境監(jiān)控云平臺是我司旨在為用戶提供便捷的服務(wù)而專門]開發(fā)的網(wǎng)頁登錄平臺。云平臺部署于公網(wǎng)服務(wù)器，可方便的接入我司所有網(wǎng)絡(luò)型設(shè)備?？蛻魺o需再自行架設(shè)服務(wù)器，省去了服務(wù)器的維護費用，無需具備公網(wǎng)IP或者域名解析服務(wù)。設(shè)備到現(xiàn)場后用戶無需再進行復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，便可連接到云平臺，極大的節(jié)省了現(xiàn)場施工的時間。
公司云平臺免費，界面完全中性，支持多級權(quán)限訪問、支持客戶增添子賬號?？蛻艨蓱{賬號隨時隨地登錄，方便的查看自己的設(shè)備狀態(tài)、查詢數(shù)據(jù)記錄、下載打印數(shù)據(jù)等，還可以根據(jù)需要選擇短信報警、郵件報警等服務(wù)，平臺穩(wěn)定可靠，已接入設(shè)備數(shù)量超過萬臺。
3.2 功能介紹
3.2.1 數(shù)據(jù)實時監(jiān)控
平臺支持實時查看所氣體檢測數(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)勢在于讓用戶直觀看到數(shù)據(jù)和傳感器相對位置，列表則更利于用戶對數(shù)據(jù)進行對比。
【首頁數(shù)據(jù)展示】
【列表展示】
3.2.2 實時地圖顯示
系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和GIS技術(shù)為支撐，使用戶更加直觀的觀測所有測點分布位置及狀態(tài)。
3.2.3 超限告警
當任一要素超過預(yù)置報警值、設(shè)備處于離線狀態(tài)時，系統(tǒng)能提供平臺界面告警、短信告警、電話告警、郵件告警等報警方式，并進行事件記錄，供調(diào)用和分析。
支持所有監(jiān)測因子報警上限、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，便于當報警聯(lián)系人變動時快速查詢、添加、刪除。
3.2.4 視頻監(jiān)控
全面性的監(jiān)管，實現(xiàn)水雨情監(jiān)測站周邊環(huán)境畫面聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)，支持在現(xiàn)場安裝攝像頭及傳感器，傳感器監(jiān)測到的數(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，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
3.2.5 歷史數(shù)據(jù)查詢、導(dǎo)出
可通過系統(tǒng)查詢每個監(jiān)測點的設(shè)備信息，對設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)進行查詢。并生成數(shù)據(jù)曲線圖，具有單個或多個因子數(shù)據(jù)存儲/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)容標題、使用單位名稱用戶可自定義，同時可導(dǎo)出數(shù)據(jù)查詢的時間段、查詢數(shù)據(jù)賬號、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】
3.2.6 繼電器控制
支持電腦端、APP端遠程手動控制現(xiàn)場設(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。
3.2.7 系統(tǒng)管理
平臺具有完善的權(quán)限分級和管轄分區(qū)等等功能，無限級權(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。
3.2.8 賬號分級
支持賬號分級管理，針對項目實際需求增設(shè)子賬號，并分配不同管理權(quán)限，做到項目管理分工明確，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，所有的用戶操作都進行自動記錄，沒有權(quán)限的用戶將不能進行操作。
【賬號管理】
3.2.9 設(shè)備管理
可對設(shè)備進行節(jié)點、報警、儲存進行設(shè)置。
|
名稱 |
解釋 |
|
設(shè)備名稱 |
填寫設(shè)備名稱，默認名稱為設(shè)備地址 |
|
設(shè)備地址 |
顯示設(shè)備地址，不可更改 |
|
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，此處可不填寫） |
|
告警記錄 |
開啟告警記錄，當設(shè)備報警時，數(shù)據(jù)庫中會記錄告警信息，關(guān)閉告警記錄，則無法查詢告警記錄。 |
|
離線短信 |
開啟離線短信，當設(shè)備離線時會發(fā)送告警短信至綁定手機號 |
|
離線郵件 |
開啟離線郵件，當設(shè)備離線時會發(fā)送告警郵件至綁定郵箱。 |
|
離線判斷間隔 |
設(shè)置設(shè)備離線時間，當設(shè)備在設(shè)置時間內(nèi)重新上線，平臺默認此設(shè)備未離線。 |
|
短信告警間隔 |
當設(shè)備在平臺告警后，告警信息按照設(shè)置時間間隔發(fā)送告警短信，時間最低設(shè)置5分鐘。 |
|
郵件告警間隔 |
當設(shè)備在平臺告警后，告警信息按照設(shè)置時間間隔發(fā)送告警郵件。 |
|
保存數(shù)據(jù)間隔 |
設(shè)置時間間隔保存設(shè)備數(shù)據(jù)。 |
|
短信最多發(fā)送次數(shù) |
防止設(shè)備超限時間過長，一直發(fā)送告警短信，可設(shè)置最多發(fā)送短信次數(shù)。 |
|
節(jié)點列表 |
設(shè)備節(jié)點設(shè)置，詳情見節(jié)點信息設(shè)置。 |
3.2.10流量卡預(yù)警功能
實時獲取現(xiàn)場4G型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的卡號，自動分析卡號剩余流量，自動分析，到期時間預(yù)警提醒，讓項目管理人員及時充值，防止流量卡到期運營商銷號造成項目停滯。
3.2.11大屏可視化
可投屏顯示，自動刷新，集中滾動顯示各監(jiān)測點的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，實時展現(xiàn)溫濕度等要素的動態(tài)曲線，數(shù)據(jù)清晰、直觀，便于管理人員進行系統(tǒng)查看。
3.2.12二次開發(fā)
山東仁科提供的云平臺完全免費，界面完全中性，并支持用戶二次開發(fā)。
3.2.13千人千面
針對小規(guī)模應(yīng)用的用戶，云平臺提供可配置的“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買一個域名，備案成功后就能擁有自己的私有登錄鏈接，且登錄界面平臺名稱可根據(jù)用戶要求更改。
3.3手機APP
為方便移動端用戶監(jiān)測數(shù)據(jù)，推出“云控通”手機APP，方便用戶24小時實時監(jiān)測?？梢酝ㄟ^賬號密碼登錄云平臺，一鍵控制上萬個設(shè)備。支持視頻查看，設(shè)備故障/異常報警，支持離線告警功能，支持實時數(shù)據(jù)查看，歷史數(shù)據(jù)曲線查看，還可連接藍牙打印機進行數(shù)據(jù)打印。
