一、方案介绍

建筑施工过程中，土方开挖、渣土运输、混凝土搅拌、物料堆放、拆除作业等工序会持续产生大量无组织扬尘。扬尘颗粒物在大气中扩散后，不仅影响周边居民生活质量，还会导致环境空气质量指数（AQI）升高，引发环保投诉与行政处罚。随着各地住建与生态环境主管部门对施工扬尘监管要求不断提高，越来越多城市要求施工单位建设扬尘在线监测系统，并与政府监管平台联网，实现实时数据上传与超标预警。本方案采用工业级激光散射式扬尘在线监测设备，通过RS485接口接入4G工业采集主机，实现：

PM2.5 / PM10 / TSP 实时监测
气象五参数同步采集
数据4G主动上传
手机端与电脑端远程查看
自动联动喷淋降尘系统

构建“监测—分析—预警—联动—留痕”的闭环管理体系。

二、监测目标

三、需求分析

1. 扬尘特性

施工扬尘具有以下特点：

2. 管理痛点

人工巡检无法连续监测
缺乏数据留存与趋势分析
无法证明企业已采取抑尘措施
喷淋系统依赖人工操作

3. 政策与法规要求

施工单位需符合：

GB 3095
GB 16297
HJ 653

以及地方扬尘治理专项行动方案要求。

四、监测方法

1. 监测参数

PM2.5
PM10
TSP
风速
风向
温度
湿度
大气压

2. 布点原则

工地四周围挡边缘布设监测点
主出入口布设监测点
物料堆放区布设监测点
高层施工项目设置高空对比点

监测高度通常为2.5～3.5米。

3. 数据传输结构

扬尘监测仪（RS485）
→ 4G工业采集主机
→ 云平台
→ 手机端 / 电脑端

五、应用原理

1. 激光散射检测原理

当空气样本进入检测腔体时，颗粒物在激光照射下产生散射光信号。散射强度与颗粒物粒径及浓度呈函数关系。系统通过内置算法将光电信号转换为质量浓度值。

最小检测粒径可达0.3μm，适用于施工扬尘监测。

2. 气象耦合分析原理

通过风速风向数据建立风场模型，结合浓度变化判断扬尘来源方向。

六、功能特点

工业级RS485总线架构
4G主动周期上传
断网自动缓存
多点组网统一管理
实时曲线展示
风向玫瑰图分析
自动超标报警
喷淋联动控制
支持环保平台对接
支持数据导出与报表生成

七、硬件清单

在线扬尘监测仪
气象五参数传感器
4G工业数据采集主机
LED户外显示屏（选配）
声光报警器
喷淋控制电磁阀
防水机箱
立杆及基础
工业电源与防雷模块

八、硬件参数（典型）

PM2.5

量程：0～1000 μg/m³
精度：±10%
分辨率：1 μg/m³

PM10

量程：0～2000 μg/m³
精度：±10%

TSP

量程：0～20000 μg/m³
重复性误差：≤5%

风速

量程：0～60 m/s
精度：±0.3 m/s

风向

量程：0～360°
精度：±3°

通讯

RS485
MODBUS-RTU
4G Cat-1

九、方案实现

十、数据分析

平台支持：

实时浓度曲线
小时均值与日均值统计
峰值分析
超标频次统计
风向玫瑰图
多点对比分析
扬尘扩散趋势分析

支持导出Excel与PDF报表。

十一、预警决策

预警等级：

一级预警（接近限值）
二级预警（连续超标）
三级预警（严重超标）

联动措施：

自动启动喷淋
增加洒水频率
现场声光报警
推送管理人员
生成整改报告

十二、方案优点

实现扬尘可视化管理
降低环保处罚风险
减少周边投诉
提高施工企业信用等级
支持智慧工地建设
数据可溯源

十三、应用领域

市政道路施工
房地产开发项目
桥梁工程
地铁工程
拆迁工程
土石方工程
工业园区建设

十四、效益分析

减少行政处罚
降低停工风险
优化喷淋用水成本
提高企业环保形象
提升智慧工地管理水平

十五、国标规范

GB 3095
GB 16297
HJ 653

十六、参考文献

《建筑施工扬尘污染控制技术》
《大气颗粒物在线监测方法研究》
《智慧工地环境监管技术指南》
《施工现场环保管理规范》

十七、案例分享

某市政道路施工项目部署4套扬尘在线监测设备，分别布设于四周围挡位置。系统上线后，在大风天气自动触发喷淋系统，PM10峰值下降约30%。项目顺利通过环保部门远程抽查验收，并获得文明工地评定。

十八、成本预估

以下为单套典型配置参考成本（人民币）：

在线扬尘监测仪：约6000～9000元
气象传感器：约3000～6000元
4G采集主机：约3000～5000元
立杆及安装：约2000～4000元
喷淋联动模块：约1000～3000元

单点综合建设成本约：

15000～25000元

四点围挡标准配置总成本约：

6万～10万元