项目背景与行业痛点

建筑施工、土方开挖、基坑作业、混凝土破拆、物料堆放、裸土扰动以及运输车辆进出过程中，会产生具有明显时段性和空间差异的颗粒物扬尘。施工扬尘并不是全天保持稳定浓度，而是随着作业工序、车辆频次、场地干湿程度和风速风向发生快速变化，因此仅依靠人工定期巡查或手持仪器抽测，难以完整反映施工现场真实扬尘过程。

对于大型工地而言，扬尘来源往往不止一个。土方作业面、车辆出入口、临时道路、堆料区、破拆区以及场界下风向位置都可能出现不同程度的颗粒物升高。如果监测系统只显示一个PM数值，却没有同步的风向、风速、噪声和施工事件信息，后续很难判断高值来自场内施工、道路车辆、外部污染输入还是气象条件变化。

光学颗粒物监测还容易受到高湿、雾滴、积尘和采样部件污染影响。长期运行过程中，如果缺少数据质量标记、清洁维护记录和设备状态管理，可能出现监测值升高但实际原因无法判断的问题。

施工扬尘在线监测系统通过PM2.5、PM10、PM100连续监测，并可同步接入温湿度、气压、风速风向和噪声数据，将现场显示、边缘判断、喷淋联动、远程通信和平台管理统一起来，实现从“人工看现场”向“连续监测、自动报警、联动整改、全过程留痕”的施工环境管理方式转变。

建设目标与监测目标

本项目建设施工扬尘在线监测系统，对建筑工地、土方施工区域、道路施工区域、物料堆场及重点场界位置开展连续颗粒物和施工环境监测。

核心监测指标包括PM2.5、PM10、PM100。根据项目要求，可进一步配置空气温度、相对湿度、气压、风速、风向和噪声，实现颗粒物浓度与施工环境条件同步记录。

系统应能够持续记录不同施工阶段颗粒物变化，识别高值时段、高值点位和异常持续时间，并通过阈值判断产生现场或平台告警。

对于需要自动降尘管理的项目，可将颗粒物浓度与现场喷淋、雾炮或其他受控设备进行联动；对于城市级或集团级项目，可将多个施工工地统一接入平台进行网格化管理。

需求分析

施工扬尘监测首先要解决时间覆盖问题。土方车集中进出、破拆、装卸和裸土施工可能在数分钟内造成颗粒物浓度快速升高，因此在线设备需要持续运行，而不能依赖每日有限次数的人工测量。

第二，需要解决污染来源分析问题。扬尘颗粒物受到风速和风向影响明显，同一个监测点在不同风向下可能代表完全不同的污染来源，因此有条件的项目应将颗粒物数据与风向、风速共同分析。

第三，需要识别环境干扰。高湿、雾滴、传感器采样口积尘和光学部件污染都可能影响激光散射颗粒物测量结果，长期在线系统必须建立设备清洁、状态检查、数据异常标记和必要的比对机制。

第四，需要形成整改闭环。单纯在现场显示PM数值并不能完成施工扬尘管理，系统还需要将超限时间、持续时长、联动状态、责任人确认、整改以及恢复过程进行记录。

第五，对于多个施工区域或多个项目同时管理的单位，还需要具备统一编号、地图展示、站点排名、异常筛选和周期报表能力，使扬尘管理由单点设备升级为多项目数字化管理。

总体解决方案

本方案采用S-SDMS施工扬尘在线监测系统，由颗粒物与施工环境多要素感知单元、边缘数据采集主机、现场显示与联动组件、供电通信系统、安装防护组件以及SIYB智能监测平台组成。

颗粒物感知单元采用激光散射原理获取PM2.5、PM10、PM100相关监测数据，并可同步接入温湿度、气压、风速、风向和噪声传感器。

边缘数据采集主机按照统一时钟采集各类环境数据，对原始信号进行解析、单位换算、状态检查和质量判断，并根据项目规则执行扬尘超限判断。

达到设定条件后，系统可在现场产生声光提示，并根据项目配置输出控制信号联动喷淋、雾炮或其他降尘设备，同时将告警信息上传SIYB智能监测平台。

多个工地或多个扬尘监测站可统一进入云端平台，实现“现场感知—边缘判断—主动降尘—远程监管—整改留痕—统计评价”的完整施工扬尘在线监测流程。

系统架构设计

系统采用环境感知层、边缘控制层、通信层、管理平台层和应用层五级架构。

环境感知层以PM2.5、PM10、PM100颗粒物监测为核心，并按照项目配置增加温湿度、气压、风和噪声监测。

边缘控制层负责统一数据采集、质量判断、超限判断、本地存储、断网缓存以及喷淋或声光报警联动。

通信层可根据施工现场条件采用蜂窝网络、以太网、RS485或项目约定的其他通信方式，满足固定施工点及临时工地远程联网。

管理平台层负责多项目数据接收、历史趋势、站点排名、告警管理、设备状态及周期报表。

应用层面向施工单位、建设单位、监理单位、城市管理和环境管理人员，根据权限查看不同工地的实时扬尘和整改状态。

监测内容与监测方法

PM2.5用于反映施工现场细颗粒物变化，可用于观察切割、破拆、车辆扰动及外部环境输入等产生的细颗粒物波动。

PM10是施工扬尘在线监测中的重要指标之一，土方、裸土、运输道路和物料装卸引起的扬尘通常会在PM10变化中表现出来。

PM100按项目配置使用，可进一步反映较大粒径颗粒物和施工扬尘变化特征，为现场扬尘趋势判断提供补充数据。

温湿度监测用于记录环境热湿状态。特别是在高湿天气中，湿度数据可为分析光学颗粒物监测值异常提供环境背景。

风速和风向用于判断扬尘扩散条件。平台可根据高值发生时的风向分析上风向和下风向关系，并结合施工区位置辅助判断可能来源。

噪声监测用于同步记录施工机械、车辆和施工作业噪声变化。在扬尘与噪声同时升高时，可进一步与现场施工活动进行时间关联。

技术原理与算法模型

颗粒物测量采用激光散射技术。空气中的悬浮颗粒经过传感器光学测量区域时，对激光产生散射，不同数量和粒径颗粒形成不同的散射信号，传感单元通过光学信号采集和内部算法得到颗粒物相关数据。

激光散射法具有响应速度较快、适合连续自动监测的特点，因此适用于施工扬尘浓度变化频繁的现场环境。

颗粒物监测结果不仅受到实际粉尘浓度影响，也与颗粒物粒径、光学特性、空气湿度和采样环境有关，因此系统应保留温湿度和设备质量状态，用于异常数据解释。

平台可按照统一时间窗口计算颗粒物平均值、最大值、持续超限时间和变化率。例如某监测周期颗粒物浓度为Ct，相邻周期浓度为Ct-1，则浓度变化量可表示为ΔC=Ct-Ct-1。

持续超限判断不建议只采用单个瞬时值。系统可设置浓度阈值和持续时间条件，当颗粒物连续满足项目定义条件后，再执行正式告警或喷淋联动，以减少偶发数据造成的频繁动作。

对于风向关联分析，可将扬尘高值时间与对应风向、风速及施工区域位置进行关联，用于辅助识别可能的扬尘传播方向，但不应仅凭一个监测点直接认定唯一污染来源。

系统功能设计

系统具备颗粒物连续监测、施工环境多参数采集、实时显示、历史趋势、边缘告警、喷淋联动、声光报警、设备诊断、断网缓存、网格化管理和报表输出等功能。

实时监测功能显示PM2.5、PM10、PM100及项目配置的温湿度、气压、风速风向和噪声数据。

现场显示屏可用于施工现场公开展示当前环境状态，也可显示企业名称、项目名称、监测参数及其他项目定制信息。

边缘联动功能允许现场主机按照阈值判断直接控制喷淋或其他降尘装置，降低全部控制逻辑依赖远程网络的风险。

网格化管理功能支持多个工地或多个监测站统一编号、地图展示、高值排名和告警筛选。

设备诊断功能持续检查通信、供电、传感器数据、越量程、异常跳变和维护状态，提高长期在线监测数据可解释性。

硬件组成与配置方案

系统硬件主要包括颗粒物监测单元、空气温湿度传感器、气压传感器、风速风向传感器、噪声监测单元、边缘数据采集主机、LED或LCD显示屏、通信模块、供电系统、立杆、机柜、防雷接地和安装基础。

PM2.5、PM10、PM100属于核心颗粒物配置；温湿度、气压、风和噪声根据项目实际监测内容选配。

施工现场存在稳定市电时可采用AC220V供电；对临时点位或供电条件受限的项目，可根据配置采用DC12V、太阳能和储能方案。

需要扬尘自动治理时，可增加喷淋或雾炮联动接口；需要施工过程复核时，可按照项目配置增加视频监控设备，实现环境数据与现场画面时间对应。

多测点工程应根据场界、作业面、主导风向、车辆道路及重点扬尘源分区布设，不宜仅因为现场面积较大而机械均匀布点。

核心设备参数

S-SDMS施工扬尘在线监测系统颗粒物指标支持PM2.5、PM10、PM100按项目配置。原始技术资料同时列有1.0～2.5μm和2.5～10μm粒径区间相关信息。

颗粒物计数效率资料标称50%@0.3μm、≥98%@0.5μm。

采样体积资料标称0.1L，具体采样周期和参数定义应按照最终颗粒物模块确认。

颗粒物响应时间≤10秒，适合施工现场连续趋势监测。

当前产品资料未明确颗粒物质量浓度量程，因此具体量程应根据最终颗粒物监测模块和项目预计浓度范围配置，不对未明确的浓度范围进行默认承诺。

空气温度测量范围为-40～+60℃，精度±0.2℃，分辨率0.1℃。

空气湿度测量范围为0～100%RH，精度±3%RH，分辨率0.1%RH。

气压测量范围为300～1100hPa，精度±0.4hPa，分辨率0.1hPa。

噪声测量范围为30～130dB，分辨率0.1dB；噪声准确度及仪器等级根据实际项目配置确定。

风向可配置0～359°连续角度输出，资料标称精度±1°；也可根据配置采用16方位输出。

风速测量范围0～32.4m/s，启动风速资料为0.2～0.4m/s，精度为±(0.3+0.03V)m/s，其中V为实际风速。

系统可采用AC220V或DC12V供电，工作环境资料为-20～+85℃、0～90%RH。显示屏、视频、喷淋联动、太阳能、站房及平台均根据项目配置确定。

软件平台与数据展示

SIYB智能监测平台针对施工扬尘项目可按照“区域—项目—工地—监测站”管理多个施工现场，实现单站查看和城市级、集团级集中管理。

实时页面主要展示PM2.5、PM10、PM100，并同步显示温湿度、气压、风和噪声等已配置环境参数。

趋势页面可按照分钟、小时、日及自定义区间查看颗粒物变化，快速定位土方施工、运输高峰和异常高值发生时间。

平台可将多个监测站进行排名和横向比较，使管理人员快速发现当前扬尘水平较高的项目或点位。

告警页面保存超限时间、持续时间、告警等级、喷淋联动状态、处理确认和恢复信息，形成完整整改闭环。

平台同时记录供电、通信、传感器状态、清洁维护、离线和校准信息，避免只保存一个颗粒物浓度数值。

根据项目需要，系统可提供权限管理、周期报表、远程参数、断网补传和数据接口，用于接入建设单位、城管、住建或其他已有业务平台。

数据分析与智能应用

施工扬尘数据分析首先应围绕施工工序进行。系统可将PM变化与土方开挖、材料装卸、车辆进出、破拆和道路清扫等事件进行时间对照，识别不同工序对应的扬尘高值特征。

风速风向数据可以进一步提高扬尘数据解释能力。当场界监测点出现PM高值时，可查看同一时刻风向，判断监测点是否位于施工区域下风向，并结合外部道路和周边环境分析可能来源。

对于多个站点组成的网格化系统，可比较同一时刻不同点位浓度。如果场内作业点和下风向场界同步升高，而上风向点位变化较小，可作为现场排查的重要数据线索。

湿度信息用于辅助判断雾天、高湿及喷淋运行期间颗粒物数据。当PM变化与高湿过程同时出现时，应结合现场情况和传感器状态进行复核。

噪声数据可与PM变化同步分析。例如大型机械施工、车辆集中通行或破拆作业发生时，噪声与颗粒物可能同时升高，从而为高值时段提供施工活动背景。

如果配置视频监控，还可以在出现扬尘高值或喷淋联动时调用对应时间段现场画面，实现“数据—工况—视频”联合复核。

预警机制与决策支撑

施工扬尘报警可以按照PM2.5、PM10、PM100中的项目控制参数分别设置规则，并结合平均值、持续时间和恢复条件进行判断。

系统可设置关注、预警和超限等不同状态。达到较低阈值时可首先提醒现场加强洒水和道路清扫，持续达到更高控制条件后再启动自动喷淋或形成正式报警。

喷淋联动不宜只依赖单个瞬时数据。可根据项目设置“浓度达到控制值并持续一定时间”后启动，在浓度下降并持续满足恢复条件后停止，避免喷淋设备频繁启停。

风速风向可作为扬尘管理的辅助条件。例如在强风情况下，应重点关注裸土、堆料和高处扬尘扩散风险，并根据现场安全管理制度调整施工作业。

设备低电、通信中断、采样异常或传感器维护状态应形成独立设备报警，不能将设备离线简单显示为颗粒物正常。

具体扬尘控制值、联动逻辑和评价口径，应根据项目所在地管理规定、建设单位要求、评价用途及采用的监测设备类型确定。

项目实施方案

项目实施前应首先明确监测用途，是用于项目内部扬尘管理、场界趋势监测、智慧工地平台建设，还是需要与政府监管系统进行数据对接。不同用途对监测点、时间分辨率、数据接口和验收方法要求不同。

现场勘察时应重点了解土方作业面、裸土区域、车辆出入口、主要运输道路、物料堆场、周边敏感点和主导风向，据此选择具有代表性的扬尘监测位置。

安装过程中完成基础、立杆、颗粒物采样头、气象传感器、噪声单元、显示屏、机柜、防雷接地、供电和网络通信。

风速风向传感器安装后应确认方向基准；颗粒物采样头应保持周围通风，不宜紧靠墙面、排气口、喷雾头或局部粉尘源安装。

系统上线后配置监测站编号、数据单位、采集周期、报警阈值、联动条件、质量状态以及平台接口。

试运行阶段应完成颗粒物零点或必要比对、气象方向检查、噪声校准或功能核查、显示屏、喷淋联动、断网补传和平台数据完整性测试。

运维服务保障

施工现场粉尘负荷较高，因此颗粒物采样部件和光学测量区域属于重点维护对象。实际清洁周期应根据现场扬尘负荷和湿度情况确定。

应定期检查采样口是否存在积灰、泥浆、昆虫或其他堵塞，并检查风罩和传感器防护结构。

喷淋频繁的现场应避免喷头直接对着颗粒物采样口，防止水雾长期进入采样区域影响数据。

风速风向、温湿度和噪声等配套传感器也应按照相应要求进行检查、清洁和必要的比对或校准。

平台持续记录设备在线、供电和通信状态。网络中断期间，边缘主机按照配置继续缓存数据，恢复通信后进行补传。

传感器更换、量程调整、阈值修改、喷淋逻辑变化、软件升级和设备维护均应记录时间和原因，保证长期数据和整改记录可追溯。

项目优势与方案价值

本方案以颗粒物监测为核心，同时将风、气象、噪声、现场显示和喷淋联动组合在同一套系统中，相比单一PM传感器能够提供更完整的施工环境背景。

激光散射颗粒物监测具有较快响应能力，可连续记录施工扬尘的分钟级变化，弥补人工抽测难以覆盖施工全过程的问题。

边缘主机可以在施工现场直接执行超限判断和喷淋联动，即使远程平台通信短时异常，现场控制逻辑仍可按照项目配置运行。

多个扬尘站可在SIYB平台统一进行地图展示、排名和告警管理，适合大型工地、多个项目及城市级网格化扬尘管理。

系统同步记录颗粒物、气象、噪声、设备状态和处置过程，使扬尘治理不仅有实时数值，也有完整的超限、联动和整改记录。

显示屏、视频、喷淋、太阳能和平台均采用模块化配置，可根据项目规模和预算组合，避免所有项目机械采用同一套硬件。

应用场景

本方案适用于房建、市政和大型建筑工地，用于土方、基坑、主体结构及施工道路扬尘连续监测。

适用于道路施工和管线施工项目，可结合车辆、道路扬尘、风向和施工作业时段开展环境管理。

适用于砂石、建筑材料及其他物料堆场，对装卸、堆放和车辆运输产生的颗粒物进行多点监测。

适用于矿山、露天采场和工业施工区域，可将颗粒物、风环境和噪声纳入统一监测平台。

适用于城市精细化环境管理，可将多个建筑项目按照行政区域或管理网格集中展示、排名和统计。

还可用于需要扬尘显示屏、喷淋自动控制、视频联动和平台联网的智慧工地环境监测项目。

效益分析

环境管理方面，连续在线监测能够还原施工全过程扬尘变化，使环境管理从零散人工抽测转为持续数据管理。

治理效率方面，颗粒物超限后可直接触发声光、喷淋或平台通知，缩短从发现扬尘到采取降尘措施的时间。

责任管理方面，平台保存高值时间、持续时长、施工事件和整改记录，有利于分析哪些工序和区域容易产生扬尘问题。

多项目管理方面，管理人员可以通过一个平台查看多个工地当前状态，无需逐一电话询问或现场巡查。

数据积累方面，长期PM、气象、噪声和工况数据可以形成项目施工环境档案，用于阶段报告、环境管理复盘和后续施工组织优化。

标准规范与政策依据

施工扬尘项目涉及环境空气颗粒物连续监测时，可根据具体评价用途参考HJ 653-2021《环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法》。

颗粒物连续自动监测系统运行和质量控制，可根据实际适用范围参考HJ 817-2018《环境空气颗粒物连续自动监测系统运行和质控技术规范》。

需要与污染物自动监测监控系统进行联网的数据项目，说明书列示HJ 212-2025《污染物自动监测监控系统数据传输技术要求》作为适用时的数据传输技术参考。

配置风速风向等气象要素时，可参考GB/T 35227-2017《地面气象观测规范 风向和风速》。

具有外壳防护声明的设备可参考GB/T 4208-2017《外壳防护等级（IP代码）》。

需要特别说明的是，建筑施工现场扬尘趋势监测设备与国家环境空气质量评价站的用途、设备配置、质量控制和验收条件可能不同，具体项目不能因为采用颗粒物在线设备就自动等同于环境空气评价级监测系统。

最终监测点位、颗粒物指标、质量浓度范围、数据有效性规则、控制值、联网协议和验收方式，应依据项目所在地管理要求、建设单位技术条件和最终设备配置确定。

成功案例

成功案例应以真实实施并获得客户公开授权的项目为准。典型建筑工地施工扬尘在线监测项目可在车辆出入口、土方作业区或场界代表性位置布设颗粒物环境监测站，同时配置风速风向、噪声和现场显示设备。

施工期间，系统持续记录PM2.5、PM10、PM100及现场环境数据。当土方车集中通行或施工作业造成颗粒物持续升高并达到项目设定条件时，边缘主机产生报警并按照配置启动喷淋设备。

管理人员通过SIYB平台查看颗粒物变化曲线、风向、噪声和联动状态，可以进一步判断高值是否与某一施工工序、车辆高峰或风向条件同步。

项目完成后，可形成颗粒物趋势、异常高值、喷淋联动、设备状态和整改处置记录，为施工环境管理和项目资料归档提供连续数据。

以上内容为基于S-SDMS产品能力编制的典型应用方式，不作为欣仰邦既有客户名称、工程业绩或量化治理效果声明。

参考文献

[1] HJ 653-2021，《环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法》。

[2] HJ 817-2018，《环境空气颗粒物连续自动监测系统运行和质控技术规范》。

[3] HJ 212-2025，《污染物自动监测监控系统数据传输技术要求》。

[4] GB/T 35227-2017，《地面气象观测规范 风向和风速》。

[5] GB/T 4208-2017，《外壳防护等级（IP代码）》。

[6] 激光散射颗粒物检测、施工扬尘连续监测及颗粒物光学测量相关技术资料。

[7] 建筑施工扬尘源解析、风场扩散、场界监测及扬尘治理联动相关工程资料。

[8] 智慧工地、网格化扬尘监管及施工环境多参数协同监测相关研究资料。