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一、3G/4G網(wǎng)絡(luò)概述
3G/4G無線是目前解決移動通信信息服務(wù)的一種較完美的業(yè)務(wù)，它是以數(shù)據(jù)流量計費、覆蓋范圍廣泛、數(shù)據(jù)傳輸速度更快。3G/4G無線的推出，為行業(yè)和企業(yè)用戶開展無線辦公提供了基礎(chǔ)設(shè)施平臺，為推動移動辦公的應(yīng)用和發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。與有線網(wǎng)絡(luò)相比，3G/4G網(wǎng)絡(luò)具有傳輸速度更快、租用費用低、移動辦公，不受地域制約等優(yōu)點。3G/4G的出現(xiàn)為企業(yè)和行業(yè)用戶開展無線辦公提供了一種新的選擇。
二、系統(tǒng)功能特點
1．系統(tǒng)采用了先進的無線/有線數(shù)據(jù)通信技術(shù)。傳輸方式以3G/4G無線數(shù)據(jù)終端傳輸方式為主，結(jié)合電話線、IP寬帶網(wǎng)、3G/4G公網(wǎng)傳輸方式，組網(wǎng)靈活方便，傳輸速度快捷。采用無線數(shù)傳方式采集一個污染源的數(shù)據(jù)時間小于5秒，真正做到在線實時采集。
2．系統(tǒng)采用區(qū)/縣、市、省、國家四級聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，地方各級均可通過軟件與國家聯(lián)網(wǎng)，也可通過本系統(tǒng)軟件直接與國家聯(lián)網(wǎng)，并可把數(shù)據(jù)存入國家信息中心數(shù)據(jù)倉庫。
3．系統(tǒng)軟件與監(jiān)理部門工作緊密結(jié)合，不但可以自動調(diào)取安裝有在線傳輸系統(tǒng)的單位的數(shù)據(jù)，還有人工錄入界面，方便大量暫時沒有安裝在線設(shè)備的單位的污染源資料的錄入（例如由監(jiān)測站人工測量的數(shù)據(jù)），軟件可自動對這些數(shù)據(jù)分析計算，得出日報表、月報表等數(shù)據(jù)報表及曲線圖。
4．系統(tǒng)軟件采用B/S（Browse/Server）模式，各工作站不必進行任何的配置，通過環(huán)保局的計算機局域網(wǎng)，各部門可用瀏覽器方便地調(diào)用及錄入各部門相關(guān)的信息，其所需的報表、曲線的數(shù)據(jù)可以直接打印輸出，而且本系統(tǒng)提供完整的辦公流程，進行網(wǎng)上辦公。如果你出差到外地或在家中，你也可用授權(quán)密碼進行遠程訪問，真正做到24小時隨時隨地了解本部門的工作動態(tài)及在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。
5．本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲方式與傳統(tǒng)的不同。 以前環(huán)保系統(tǒng)主要是采用黑匣子在企業(yè)前端存儲數(shù)據(jù)，這是由當時的系統(tǒng)非實時性造成的（早期通過環(huán)保局人工讀取或通過電話線調(diào)取數(shù)據(jù)周期都很長，造成數(shù)據(jù)必須在前端存儲較長時間）這樣將造成前端設(shè)備造價較高，且數(shù)據(jù)分散存儲在大量的企業(yè)前端，一旦黑匣子遭破壞則易造成數(shù)據(jù)丟失。本系統(tǒng)由于采用3G/4G/CDMA無線數(shù)據(jù)終端快速調(diào)數(shù)方式，前端可不必安裝黑匣子和適配器，各式傳感器可直接連接終端（原已安裝黑匣子的企業(yè)，可保留黑匣子與智能終端相連），這樣前端整體造價降低且減少了環(huán)節(jié)，提高了系統(tǒng)可靠性。而數(shù)據(jù)由于實時采集回環(huán)保局中心計算機數(shù)據(jù)庫中保存，安全可靠，且調(diào)用方便。本系統(tǒng)軟件可隨時檢索調(diào)出多個企業(yè)的10分鐘曲線，而采用電話撥號方式只能在電話連接某家企業(yè)時才能顯示，平時只能顯示日曲線。
6．本系統(tǒng)高度自動化，可無人值守，污染源超標排放可自動報警并打印。
7．本系統(tǒng)可顯示監(jiān)測點污染物的10分鐘、日、月、年等排放曲線,并可與其污控設(shè)施運行狀態(tài)圖結(jié)合進行相同時段內(nèi)情況比較，可做企業(yè)或同類監(jiān)測數(shù)據(jù)歷史同期比較（縱向比較）、同類型企業(yè)同時段比較（橫向比較）等等，并可生成各種報表（包括橫向、縱向比較數(shù)據(jù)及應(yīng)收\實收費數(shù)據(jù)計算）并打印。
8．本系統(tǒng)軟件與環(huán)保局辦公自動化相結(jié)合，可逐步實現(xiàn)無紙化辦公。
9．本系統(tǒng)留有與煙塵黑度監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，可通過煙塵黑度、煙塵排放總量/排放濃度、對企業(yè)的煙塵處理設(shè)施運行狀態(tài)等多方面進行自動綜合分析。
10．系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，組合靈活方便。
三、系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
1.采用3G/4G無線數(shù)據(jù)終端傳輸前端采樣時間:≤3秒 （加中繼時≤5秒）
2.采用3G/4G無線數(shù)據(jù)終端自動采樣:間隔10分鐘（可自由設(shè)定）
3.自由設(shè)定超標報警；
4.可人工/自動補錄數(shù)據(jù)，自動對數(shù)據(jù)進行分析，生成各種圖表；
5.配置GIS軟件，輔助決策；
6.中心數(shù)據(jù)庫可自動生成備份；
7. 3G/4G/CDMA無線數(shù)據(jù)終端：可直接連接各式傳感器，可連接各廠家生產(chǎn)的黑匣子，可監(jiān)控污控設(shè)備運行狀態(tài)，可接各種COD、TOC等在線儀器設(shè)備。
四、系統(tǒng)模塊
1.數(shù)據(jù)采集模塊
CM3150P 3G/4G DTU采用ARM9高性能工業(yè)級嵌入式處理器，以實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺,超大內(nèi)存,內(nèi)嵌自主知識產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧。為用戶提供高速，穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)終端永遠在線，多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。針對網(wǎng)絡(luò)流量控制的用戶，產(chǎn)品支持語音，短信，數(shù)據(jù)觸發(fā)上線以及超時自動斷線的功能。同時也支持雙數(shù)據(jù)中心備份，以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能。公司產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于金融，水利，環(huán)保，電力，郵政，氣象等行業(yè)。
才茂3150P 3G/4G DTU實物圖
五、 建議選用設(shè)備說明
A、前端
(1) 3G/4G無線數(shù)據(jù)終端 采用廈門才茂通信技術(shù)有限公司提供的CM3150P 3G/4G DTU，安裝在企業(yè)監(jiān)控點的設(shè)備。可接其他公司生產(chǎn)的二次儀表，可直接連接污水、煙塵監(jiān)測傳感器，可監(jiān)控污控設(shè)施運行狀態(tài)。
(2)煙（粉）塵排放在線監(jiān)測器 用于對煙(粉)塵污染源排放總量/排放濃度實時在線監(jiān)測，安裝在煙道上，每個煙道安裝一個。
(3)超聲波明渠流量探測器 用于對污水流量的測量，安裝在污水明渠中。
B、中心
(1)中心標準版（網(wǎng)絡(luò)版）軟件 含無線數(shù)據(jù)采集，GIS查詢定位標示（建庫信息錄入除外），帶WEB瀏覽功能，數(shù)據(jù)圖表，手工錄入，預(yù)留煙塵黑度系統(tǒng)接口，可對黑度值生成圖表分析，可與國家局聯(lián)網(wǎng)。 另外可增加以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換終端，收費管理應(yīng)用模塊，辦公室管理應(yīng)用模塊等等。
(2)其它軟件及硬件設(shè)備 服務(wù)器、電腦、打印機等相關(guān)計算機設(shè)備和平臺軟件。
六、功能與框圖
1、數(shù)據(jù)傳輸方面的比較
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3G/4G無線數(shù)據(jù)終端
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原電話線在線傳輸系統(tǒng)
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數(shù)據(jù)傳輸方式
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以無線數(shù)傳為主，可兼容電話線、GSM、寬帶網(wǎng)等多種傳輸方式
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僅支持電話線傳輸方式
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數(shù)據(jù)采集速度
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對企業(yè)每個端站的數(shù)據(jù)采集速度≤5秒，每10分鐘對全部企業(yè)進行一遍輪詢，真正做到高速在線采集
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對企業(yè)每個端站的數(shù)據(jù)采集速度平均約需5分鐘
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系統(tǒng)對外部的依賴性
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采用無線數(shù)傳專網(wǎng)為主要傳輸手段，采用超強糾錯技術(shù)，誤碼率極低，數(shù)據(jù)可靠、快速，不受外部因素的制約
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依賴電話線，易受電信企業(yè)制約
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系統(tǒng)受外部的影響性
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在系統(tǒng)規(guī)劃時，對現(xiàn)場進行電測，可避免外界的無線電干擾。
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電話線路的故障易造成系統(tǒng)癱瘓
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系統(tǒng)故障的自診斷性
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系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，可快速判斷故障點并迅速排除
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系統(tǒng)故障點不易判斷，且如果為電話線路故障，還需通過電信部門解決
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系統(tǒng)資源被盜用的可能性
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由于是專網(wǎng)，不存在被盜打的情況
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電話易被企業(yè)職工盜打，影響網(wǎng)絡(luò)正常通信，且增加通信費用，造成通信費用不易控制
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系統(tǒng)運行費用
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永遠在線，按流量收費，運行費用低廉。
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每個企業(yè)端站需安裝一部電話，環(huán)保局中心亦需安裝若干電話（電話初裝費約310元/部，基本月租18元/部/月，電話通信使用費若干）。運行費用較高。
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2、中心軟件方面的比較
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中心軟件模式
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原電話線在線傳輸系統(tǒng)
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中心軟件模式
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采用B/S（瀏覽器）模式，方便數(shù)據(jù)的共享使用
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主要為單機版，數(shù)據(jù)共享不方便
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軟件兼容性
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可將采集的數(shù)據(jù)送給在線軟件分析或?qū)?shù)據(jù)取回分析
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一般
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聯(lián)網(wǎng)性能
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系統(tǒng)采用區(qū)/縣、市、省、國家四級聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，地方各級均可與國家聯(lián)網(wǎng)，并可把數(shù)據(jù)存入國家信息中心數(shù)據(jù)倉庫
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系統(tǒng)采用區(qū)/縣、市、省、國家四級聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，地方各級均可與國家聯(lián)網(wǎng)
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可操作性
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根據(jù)不同科室進行界面設(shè)計，真正滿足不同科室的業(yè)務(wù)需要，操作簡單
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工作界面在一起，沒有真正做到按業(yè)務(wù)需要設(shè)計界面，操作不易
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GIS地理 信息系統(tǒng)
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配置GIS地理信息系統(tǒng)軟件，可方便地在電子地圖上查找（人工或自動）污染源的信息，而且方便今后擴充監(jiān)理車GPS調(diào)度指揮系統(tǒng)
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目前無GIS軟件
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實時分析功能
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對所有端站數(shù)據(jù)能進行即時采集分析
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僅能對正在通信的端站進行即時采集分析
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遠程辦公、訪問功能
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系統(tǒng)提供完整的辦公流程，進行網(wǎng)上辦公。可做到24小時隨時隨地了解本部門的工作動態(tài)及在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。
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無此功能
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數(shù)據(jù)存儲方式
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數(shù)據(jù)實時存儲在環(huán)保局中心服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中，并可做備份，數(shù)據(jù)安全性高，使用方便
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數(shù)據(jù)主要存儲在企業(yè)端站中，存儲分散，易丟失，使用不便
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可擴展性
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軟件留有與煙塵黑度監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，對企業(yè)的煙塵污染可通過煙塵黑度、煙塵排放濃度/排放總量、除塵設(shè)施運行狀態(tài)等多方面進行自動綜合分析
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無此功能
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自動化程度
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可做到無人值守，數(shù)據(jù)自動采集，超標報警
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必須有人值守，無超標報警功能
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軟件設(shè)計重點
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軟件設(shè)計中不但考慮到數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和安全性，更考慮到數(shù)據(jù)的使用，即如何利用采集到的數(shù)據(jù)為環(huán)保工作服務(wù)
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更多地考慮電話線傳輸，忽視了系統(tǒng)的使用效率
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3、企業(yè)端站方面的比較
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3G/4G無線數(shù)據(jù)終端
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目前使用的一些端站
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端站組成
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RS232接口,可靈活組合.接超聲波探測器即污水流量計;接澳洲產(chǎn)EMS6型監(jiān)測器即煙（粉）塵在線監(jiān)測儀;接污染處理設(shè)施又是一臺設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測儀;接原有各種在線監(jiān)測儀表又相當于黑匣子和適配器。
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一般由傳感器、二次儀表、黑匣子、適配器等組成
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設(shè)備可靠性
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由一臺設(shè)備代替了二次儀表、黑匣子、適配器等眾多設(shè)備，減少了故障點
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設(shè)備眾多，易出故障
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可維護性
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設(shè)備為一個廠家出品，維護方便快速
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多個廠家產(chǎn)品，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，廠家之間易扯皮
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數(shù)據(jù)可靠性
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數(shù)據(jù)實時傳送回環(huán)保局，主要存儲在中心服務(wù)器中，數(shù)據(jù)安全可靠，企業(yè)前端設(shè)備保留最近15天的數(shù)據(jù)
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數(shù)據(jù)存儲在企業(yè)的黑匣子中，一旦黑匣子損壞，企業(yè)數(shù)據(jù)將丟失，而黑匣子較服務(wù)器出現(xiàn)故障的概率要高得多
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數(shù)據(jù)使用方 便性
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數(shù)據(jù)實時存儲在中心，調(diào)用方便
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數(shù)據(jù)分散存儲在前端黑匣子中，調(diào)用不是十分方便
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七、總 結(jié)
環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)在越來越受到各國領(lǐng)導(dǎo)人的重視，中國這幾年環(huán)境受到了國家領(lǐng)導(dǎo)的極大重視，采利用現(xiàn)代通信技術(shù)和計算機技術(shù)以及環(huán)境監(jiān)測技術(shù)結(jié)合在一起，可以實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測的實時性、準確性和應(yīng)用性等方面都多方面優(yōu)勢。
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