隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，大氣污染問題日益突出，污染物主要來源于火電廠、煉鋼廠、水泥廠、機(jī)動(dòng)車尾氣等排出的SO2、NOx、揮發(fā)性有機(jī)物、顆粒物等。其中SO2、NOx與大氣中的H2O、O2反應(yīng)，形成硫酸、硝酸分子，產(chǎn)生酸雨破壞生態(tài)平衡，對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)眾多的江河、湖泊、河流及生活在其中的魚類水生生物以及地面農(nóng)作物等造成直接或間接的威脅，除了對(duì)自然環(huán)境和人文環(huán)境中許多方面產(chǎn)生較大的破壞作用外，還可能直接危害人體健康，甚至威脅生命。

酸雨行程及影響示意圖

2018年11月中國(guó)氣象局印發(fā)《全國(guó)地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化改革方案》提出，到2020年實(shí)現(xiàn)地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化。其中地面氣象觀測(cè)項(xiàng)目主要包含氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、降水、霾、浮塵、揚(yáng)沙、沙塵暴等在內(nèi)的39項(xiàng)觀測(cè)項(xiàng)目。而當(dāng)前我國(guó)地面觀測(cè)仍存在一些問題，以酸雨觀測(cè)為例，采用臺(tái)站日常守班、人工定時(shí)觀測(cè)、地面觀測(cè)記錄簿記錄、值班日記填寫等人工手動(dòng)方式，效率低，人員成本高，且數(shù)據(jù)真實(shí)性無法保障，觀測(cè)自動(dòng)化水平亟待提高。

項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)工作人正在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試

   為推進(jìn)酸雨觀測(cè)自動(dòng)化建設(shè)，宏電聯(lián)合客戶推出智能酸雨在線監(jiān)測(cè)方案，基于IoT、大數(shù)據(jù)、智能圖像識(shí)別等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)酸雨監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳，數(shù)據(jù)質(zhì)量得到可靠保障，各臺(tái)站級(jí)、市級(jí)、省級(jí)、國(guó)家級(jí)等氣象監(jiān)測(cè)中心實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

項(xiàng)目部署現(xiàn)場(chǎng)

該方案主要由宏電H7710 4G DTU、酸雨自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)、氣象監(jiān)測(cè)中心組成，H7710 DTU RS-232接口接入酸雨自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)，通過DTU 4G高速無線網(wǎng)絡(luò)把酸雨自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)采集到的降水PH值、電導(dǎo)率、降水樣溫度、降水量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)上傳到氣象觀測(cè)中心，氣象觀測(cè)人員通過采集到的觀測(cè)數(shù)據(jù)和信息，進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和整合，形成完整的酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄。

方案優(yōu)勢(shì)

保障觀測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，取代繁雜紙質(zhì)化的數(shù)據(jù)記錄和處理方式

采用無線網(wǎng)絡(luò)的形式，實(shí)現(xiàn)前端酸雨自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)與后端監(jiān)測(cè)中心平臺(tái)的實(shí)時(shí)互動(dòng)，監(jiān)控降水樣品溫度，自動(dòng)測(cè)量降水采樣桶內(nèi)降水樣品的溫度和環(huán)境氣溫，自動(dòng)記錄雨量計(jì)數(shù)據(jù)和干沉降樣品采集的觀測(cè)數(shù)據(jù)，這中間無需人工進(jìn)行數(shù)據(jù)二次轉(zhuǎn)接，平臺(tái)能及時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)一手?jǐn)?shù)據(jù)，并在平臺(tái)端完成數(shù)據(jù)的分析處理，電子化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理方式，更高效快捷。

無線部署代替有線，部署靈活方便，成本更低

通過宏電H7710 DTU提供的無線網(wǎng)絡(luò)部署，靈活組網(wǎng)，與氣象觀測(cè)中心建立數(shù)據(jù)通道，實(shí)時(shí)傳輸現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，并接收監(jiān)測(cè)中心下發(fā)的診斷、維護(hù)、操作指令，H7710 DTU 采用模塊化設(shè)計(jì)，具有數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號(hào)覆蓋范圍廣、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、安全性高等優(yōu)勢(shì)，4G無線網(wǎng)絡(luò)代替有線網(wǎng)絡(luò)，使酸雨自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)在任何地方都能夠聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，整個(gè)方案無需改變?cè)械南到y(tǒng)構(gòu)造，為后期設(shè)備升級(jí)提供便利。

適應(yīng)各類復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景，遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)

酸雨在線監(jiān)測(cè)應(yīng)用環(huán)境通常位于各種戶外高溫、嚴(yán)寒的場(chǎng)景，這對(duì)設(shè)備的工作環(huán)境溫度提出了很高的要求，H7710 4G DTU采用工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，通過EMC四級(jí)測(cè)試，經(jīng)過高溫、高壓、高濕等惡劣環(huán)境測(cè)試，確保傳輸穩(wěn)定性。同時(shí)H7710支持接入宏電wedora云管理平臺(tái)，通過Wedora設(shè)備管理云可以實(shí)時(shí)查看設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)在線設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級(jí)，數(shù)據(jù)配置等功能，降低運(yùn)維成本

該方案實(shí)施后，即可實(shí)現(xiàn)PH值、電導(dǎo)率、降雨量等酸雨觀測(cè)和數(shù)據(jù)自動(dòng)化上傳，不受各類氣象條件影響，極大的提高酸雨自動(dòng)觀測(cè)能力，確保氣象觀測(cè)中心獲取高質(zhì)量可靠的酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)，形成氣象局統(tǒng)一布局的觀測(cè)項(xiàng)目自動(dòng)觀測(cè)、數(shù)據(jù)在線質(zhì)控和實(shí)時(shí)快速傳輸路徑，極大提高監(jiān)測(cè)效率和管理水平。