一、方案介绍
本方案面向城市环保、建筑工地、道路交通、园区景区等应用场景，构建一体化的环境监测系统，融合雨量监测、空气质量监测及灰尘（颗粒物）在线监测功能，采用物联网技术、传感器技术及4G无线通信方式，实现对降雨强度、大气污染物、颗粒物浓度等关键指标的连续、实时采集、远程上传与智能分析，为环境监管、施工管控、污染溯源提供技术支持和数据依据。
二、监测目标
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实时监测区域降雨量变化，掌握雨强及雨量过程；
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监测空气中主要污染物浓度，包括PM2.5、PM10、CO、NO₂、SO₂、O₃等；
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对工地或道路扬尘浓度进行连续监控，辅助灰尘污染预警与治理；
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提供远程监控平台与手机可视化界面，实现数据集中管理与告警推送。
三、需求分析
城市生态环境日益受到雨水径流污染、灰尘扩散、空气质量下降等复合因素影响。建筑施工、道路运输等区域更是扬尘污染的高发地带，亟需部署具备雨量与颗粒物协同监测功能的在线监测设备，全天候掌握大气环境变化，助力实现智慧监管与环保治理的数字化转型。
四、监测方法
雨量监测采用翻斗式雨量传感器，实时计量单位时间内的降水量。空气质量模块集成电化学气体传感器与激光颗粒物传感器，定点采集空气中多种污染物数据。系统配备4G通讯模块，将采集数据实时上传至云平台或监控中心，可配置阈值超限告警，支持数据历史回溯、趋势分析及图表展示。
五、应用原理
翻斗雨量计通过降水推动翻斗动作进行脉冲计数，计算降雨量。激光散射法颗粒物传感器通过激光照射空气中悬浮颗粒并测量散射强度，得到PM2.5、PM10等浓度。电化学气体传感器根据特定气体与电极之间的反应电流，获取污染气体浓度值。所有数据经采集终端处理后通过4G发送至平台。
六、功能特点
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雨量、空气污染物、颗粒物浓度一体化集成；
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实时、连续自动监测，无需人工值守；
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支持全天候运行，具有IP65以上防护等级；
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可设置数据上传频率，支持远程参数调整与故障报警；
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采用4G全网通无线通讯，支持边远地区部署；
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可选太阳能供电系统，降低布设成本；
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支持大屏LED数据展示、语音播报（选配）；
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平台支持多终端数据浏览、曲线分析、导出报表等功能。
七、硬件清单
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翻斗式雨量传感器；
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空气质量监测模块（支持PM2.5、PM10、CO、NO₂、SO₂、O₃）；
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激光散射式颗粒物传感器；
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数据采集与通信终端（4G通信模块）；
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户外防护箱体与立杆支架；
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LED屏幕及语音模块（选配）；
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市电或太阳能供电系统。
八、硬件参数（量程、精度）
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雨量监测量程：0～999.9mm，分辨率0.2mm，精度±3%；
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PM2.5/PM10检测范围：0～1000μg/m³，精度±10%；
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气体检测范围：根据气体种类支持0～5ppm～1000ppm，精度±5%；
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数据上传周期：1～60分钟可设；
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通信方式：4G无线网络；
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工作环境：温度-30℃～+70℃，湿度0～95%RH。
九、方案实现
设备部署于工地、园区、城市道路等重点区域，通过支架安装于合适高度位置，确保传感器有效采样。接入平台后，通过Web和手机端远程查看实时数据与历史记录，支持告警策略设定与监管报表自动生成。可按需实现与城管、环保等政府监管平台对接，数据直传后台系统。
十、数据分析
系统支持降雨过程分析图、颗粒物日变化曲线、气体浓度趋势图等功能，并可自动生成日报、周报、月报等监测报告。分析数据异常点、超标时段，为污染溯源、施工监管、应急响应提供决策依据。
十一、预警决策
系统可设定污染物浓度或雨量阈值，触发红色、橙色、黄色多级预警，并通过短信、微信、平台弹窗等方式提示管理人员。在连续大雨或扬尘高发期间，自动提醒采取防护措施，有效防范环境风险。
十二、方案优点
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模块化设计，部署便捷，维护简单；
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多参数一体化，节省空间与成本；
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支持远程升级、参数设定与数据校准；
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多平台可视化管理，提升监管效率；
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适应各类复杂环境，具备强防护能力；
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数据支持第三方对接与平台集成。
十三、应用领域
广泛应用于市政园林、城管执法、工地监管、交通道路、智慧社区、校园园区、旅游景区、生态环境保护区等场景。
十四、效益分析
方案可提升雨天应急响应能力，精准掌握施工或城区扬尘状况，为科学调度喷淋抑尘、雨污分流等措施提供依据。有效助力大气污染防治，助推环境监测数字化、网格化、可视化建设，提升生态文明建设水平。
十五、国标规范
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《HJ 618-2011 环境空气PM10和PM2.5测定重量法》；
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《GB/T 15927.1-1995 地面气象观测规范 第1部分 降水观测》；
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《GB 3095-2012 环境空气质量标准》；
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《HJ 212-2017 污染物在线监控（监测）系统数据传输标准》；
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《GB 4208-2008 外壳防护等级（IP代码）》。
十六、参考文献
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生态环境部，《大气污染治理技术导则》；
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住建部，《城市环境监测站点布设技术指南》；
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国家气象局，《雨量观测方法与设备选型指南》；
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中国建筑科学研究院，《建筑工地扬尘监控系统建设指南》。