一、方案介绍
本方案围绕对空气流动特性与颗粒物浓度的实时掌握需求，构建集风速、风向与颗粒物（PM2.5、PM10）浓度在线监测于一体的智慧环境感知系统。系统可广泛应用于环境污染源溯源、气象参数分析、扬尘治理、农业气候评估等场景，为环保管理、应急预警、科学决策提供精准数据支持。

二、监测目标

三、需求分析
风速风向与颗粒物污染具有高度耦合性，污染物的扩散、聚集、沉降过程与风场特征密切相关。传统颗粒物监测多为单点采集，难以准确溯源与预警。通过建设集成式的在线监测系统，实时掌握气流动向与PM浓度变化，有助于污染防控、源头管理、环境评价及科学调度。

四、监测方法
本系统采用超声波风速风向传感器与激光散射法PM传感器联动监测。风速风向数据与颗粒物浓度数据同步采集，通过数据采集终端整合处理后，利用4G网络上传至云平台，实现多终端浏览、分析和控制。

五、应用原理
激光散射法通过分析颗粒物对激光束的散射强度和角度分布，实现对PM2.5、PM10等不同粒径颗粒物浓度的精准监测。超声波原理风速风向仪通过超声波在空气中传播时间差计算风速与风向，实现无转动部件、抗风沙干扰的高可靠性测量。通过分析风向与污染浓度的同步变化，可辅助研判污染源方向。

六、功能特点

七、硬件清单

八、硬件参数（量程、精度）

九、方案实现
系统通过点位部署完成区域风场与PM分布的实时监控，采集终端每间隔设定时间（如5分钟）上传一次数据。云平台可对多站点数据集中管理，实时显示当前风向箭头、风速数值及PM浓度等级。管理员可通过PC端或手机APP查看监测图表、接收超标预警信息，并结合风场数据分析污染扩散路径与可能来源。

十、数据分析
系统支持数据曲线分析与风玫瑰图生成，实现风向、风速与颗粒物浓度的时空关联性分析；可查询任意时间段数据记录，进行异常回溯；支持导出CSV、PDF等格式，供环境评估与部门汇报使用。

十一、预警决策
用户可设置PM10、PM2.5超标阈值，系统在数据超过设定值时自动发出声光报警，并向管理人员推送短信或APP通知。通过风向数据可自动生成污染来源方向分析报告，为现场响应与治理提供数据支撑。

十二、方案优点

十三、应用领域
广泛应用于化工园区、工业企业厂界、建筑工地、垃圾场、农业种植区、交通枢纽、港口码头、市政环境监管、智慧城市建设等需要风场与污染联动监测的场景。

十四、效益分析
本方案有助于实现颗粒物污染的动态可视化监控，提升治理效率，降低环保处罚风险；通过风向溯源分析实现精准管控，支持智慧环保系统与监管平台的数据接入，提升环境管理的科学化、数据化水平。

十五、国标规范

十六、参考文献