一、 方案概述
1.1 方案背景
随着人们生活质量的不断提高，对居住外观和居住环境的要求也日益提高。
在外观美观要求上，别墅便映入大众眼帘，别墅是改善型独立住宅，在郊区或风景区建造的供休养用的园林住宅，用于体现生活品质及享用特点的高级住所，是用来享受生活的第一居所。
通过实验测定,最宜人的室内温湿度是:冬天温度为18至25°C ,相对湿度为30%至80%;夏天温度为23至28°C ,相对湿度为30%至60%。在这个温湿度范围内的人俯视感最强。
室内环境中的有机物（甲烷），会对人造成头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时远离，可致窒息死亡。甲烷也是温室效应的重要因素之一。
1.2 方案概述
别墅区环境监测解决方案主要由以太网集中器、温湿度变送器、温度变送器、气体变送器、液位变送器和RS-RJ-K软件监控平台组成。通过实时监测别墅区下温湿度及甲烷浓度是否超过阈值，调动温湿度调节器工作，可为居住者提供最适宜的温湿度状态，防止甲烷浓度超标，保障居住者安全生活。
1.3 别墅区环境监测系统拓扑图
二、 方案简介
2.1 方案组成
2.1.1 86壳485型温湿度变送器
本产品为标准86盒外壳，大屏液晶显示，采用美国进口工业级微处理器芯片、进口高精度温湿度传感器，确保产品优异的可靠性、高精度和互换性。标准的ModBus协议，支持二次开发。
2.1.1.1 功能特点
· 大屏液晶显示，美观大方。
· 接线端子采用军工级弹簧式免螺丝端子，一压一插即可接线，现场即使没有螺丝刀也能快速接好线， 可适应线径 0.3～2.0mm。
· 采用高精度温湿度测量单元，长期稳定性好漂移小。
· 采用专用的 485 电路，标准 ModBus-RTU 通信协议，通信地址及波特率可设置。
· 10~30V 直流宽电压范围供电。
· 探头内置外延可选，探头内置型安装简单方便，探头外延型可选多种探头应用于不同场合，探头线最长可达30米。
· 按键可设置参数，操作方便。
2.1.1.2 技术参数
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直流电源（默认） |
10-30V DC |
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最大功耗 |
0.4W |
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A 准精度 |
湿度 |
±2%RH（60%RH，25℃） |
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温度 |
±0.4℃（25℃） |
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B 准精度（默认） |
湿度 |
±3%RH（60%RH，25℃） |
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温度 |
±0.5℃（25℃） |
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变送器电路工作温湿度 |
-20℃~+60℃，0%RH~95%RH（非结露） |
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探头工作温度 |
内置探头 |
-40~+80℃ |
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外延精装探头 |
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外延防水探头 |
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探头工作湿度 |
0~100%RH |
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通信协议 |
ModBus-RTU 通信协议 |
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输出信号 |
485 信号 |
|
温度显示分辨率 |
0.1℃ |
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湿度显示分辨率 |
0.1%RH |
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温湿度刷新时间 |
1S |
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长期稳定性 |
温度 |
≤0.1℃/y |
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湿度 |
≤1%RH/y |
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响应时间 |
温度 |
≤25s（1m/s 风速） |
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湿度 |
≤8s（1m/s 风速） |
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开孔尺寸 |
60mm |
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参数设置 |
通过软件设置或者按键直接修改 |
2.1.2 485王字壳单温度变送器
为壁挂高防护等级外壳，防护等级IP65可用于室外或高粉尘场合。电路采用美国进口工业级微处理器芯片、进口高精度温度传感器，确保产品优异的可靠性、高精度和互换性。
2.1.2.1 功能特点
· 设备外壳防水，可用于室外。
· 产品采用高灵敏度感温元件，传感器具有测量精度高，抗干扰能力强。
· 采用美国进口的测温单元，测量精准。
· 采用专用的 485 电路，通信稳定。
· 可选择一路继电器输出或者蜂鸣器报警。
· 10~30V 宽电压范围供电，规格齐全，安装方便。
2.1.2.2 技术参数
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直流电源（默认） |
10-30V DC |
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最大功耗 |
0.8W |
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A 准精度 |
±0.4℃（25℃） |
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B 准精度（默认） |
±0.5℃（25℃） |
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变送器电路工作温湿度 |
-20℃~+60℃，0%RH~95%RH 非结露 |
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探头工作湿度 |
0~100%RH |
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探头工作温度 |
外延圆形不锈钢探头 |
-40~+80℃ |
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外延磁吸式探头 |
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外延扁形不锈钢探头 |
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外延四分管螺纹探头 |
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外延扁高温探头 |
-40~120℃(默认-40~80℃) |
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蝴蝶固定片 |
-40~80℃ |
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通信协议 |
ModBus-RTU 通信协议 |
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输出信号 |
485 信号 |
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温度显示分辨率 |
0.1℃ |
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温度刷新时间 |
1S |
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长期稳定性 |
温度 |
≤0.1℃/y |
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开孔尺寸 |
105mm |
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注：带显示产品功耗增加 0.4W |
2.1.3 甲烷变送器
建大仁科甲烷变送器采用隔爆ExdIMb防爆等级的传感器，经过我司独有的补偿算法、多段标准气体标定，亦具有长寿命、高精度、高重复性和高稳定性的特点。
2.1.3.1 功能特点
■ 采用隔爆 ExdIMb 防爆等级的传感器稳定耐用。
■ 量程 0-100%LEL，其他量程亦可定做。
■ 测量精度高，可达±5%FS 以内,重复性可达 2%以内。
■ 485 通信接口标准 ModBus-RTU 通信协议，地址、波特率可设置，通信距离最远 2000 米。
■ 可选配高品质 OLED 显示屏，现场可直接查看数值，夜晚亦可清晰显示。
■ 现场供电采用 10~30V 直流宽压供电，可适应现场多种直流电源。
■ 产品采用壁挂式防水壳，安装方便，防护等级高可应用于恶劣的现场环境。
2.1.3.2 技术参数
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供电电源 |
10~30V DC |
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输出信号 |
485 |
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功耗 |
0.9W |
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量程 |
温度 |
-40℃~+80℃ |
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湿度 |
0~100%RH |
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甲烷 |
0-100%LEL |
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精度 |
温度 |
±0.5℃（25℃） |
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湿度 |
±3%RH（60%RH,25℃） |
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甲烷 |
±5%FS，不低于 5%Vol 的氧气环境 |
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工作温度 |
-20~40℃ |
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工作湿度 |
0~95%RH 无冷凝 |
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压力范围 |
80~116kPa |
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稳定性 |
≤7%信号值/年 |
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重复性 |
≤2% |
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响应时间 |
≤15s |
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预热时间 |
≥5 分钟 |
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甲烷零点漂移 |
±2%FS |
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使用寿命 |
≥24 个月 |
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分辨率 |
1%LEL |
2.1.4 PM200系列投入式液位变送器
反极性保护和瞬间过电流过电压保护，符合EMI防护要求； 可温度自动补偿，温飘自动修正； 采用高品质导气线缆，可常年在水中浸泡； 过载及抗干扰能力強,经济实用稳定； 采用核心自动校正算法，可有效防止因水面波动而引起的数值波动； 斜坡式导液孔，可有效防止淤泥杂质进入，亦可防冲击。
2.1.4.1 功能特点
■ 反极性保护和瞬间过电流过电压保护，符合 EMI 防护要求；
■ 可温度自动补偿，温飘自动修正；
■ 采用高品质导气线缆，可常年在水中浸泡；
■ 过载及抗干扰能力強,经济实用稳定；
■ 采用核心自动校正算法，可有效防止因水面波动而引起的数值波动；
■ 斜坡式导液孔，可有效防止淤泥杂质进入，亦可防冲击。
2.1.4.2 技术参数
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测量范围 |
0-100m（可选） |
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测量精度 |
0.2%FS，0.5%FS（默认） |
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输出信号 |
4-20mA，0-5V，0-10V |
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过载能力 |
＜1.5倍量程 |
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温度漂移 |
0.03%FS/℃ |
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供电电源 |
12-36VDC 典型 24V |
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功耗 |
0.48W |
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介质温度 |
-10~50℃ |
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测量介质 |
对不锈钢无腐蚀的油、水等 |
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防护等级 |
IP68 |
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负载能力 |
电流带负载能力：≤500Ω |
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电压输出电阻：≤510Ω |
2.1.5 以太网集中器
通过以太网传输数据的集中器，可接入本公司所有类型的RS485型的变送器1-8台，适用于一个空间内采集多点的数据，通过一个集中器上传网络，此方案整体设备成本较低。
2.1.5.1 功能特点
■ 可挂接 1-8 台本公司的 RS485 型变送器（温湿度、光照、水浸、断电等）
■ 通过以太网上传数据
■ 局域网内通信、跨网关广域网通信
■ 支持动态域名解析 DNS
■ 采集器可为挂接的 RS485 设备提供集中供电
■ 设备参数通过网口配置，简单方便
■ 设备可设置温湿度上下限，并与继电器关联
■ 带有 1 路继电器触点或者有源触点输出（订货时指定）
■ 带有 1 路开关量信号输入
■ 可接入我公司 RS-RJ-K 软件平台及云监控平台
■ 设备 10~30V 供电
2.1.5.2 技术参数
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参数名称 |
范围或接口 |
说明 |
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通信接口 |
RJ45 |
支持静态IP地址、IP地址自动获 取功能、支持跨网关、域名解析 |
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CN-M接口 |
为RS485型变送器供电和通讯 |
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数据上传间隔 |
1s~1000s |
数据上传间隔 1s~1000s 可设 |
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设备工作温度 |
-20℃~60℃ |
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供电 |
10~30VDC |
供电 |
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功率 |
1.5W |
设备本身，不包括下级设备供电 |
三、综合环境监控云平台
3.1 概述
环境监控云平台是我司旨在为用户提供便捷的服务而专门]开发的网页登录平台。云平台部署于公网服务器，可方便的接入我司所有网络型设备。客户无需再自行架设服务器，省去了服务器的维护费用，无需具备公网IP或者域名解析服务。设备到现场后用户无需再进行复杂的网络设置，便可连接到云平台，极大的节省了现场施工的时间。
公司云平台免费，界面完全中性，支持多级权限访问、支持客户增添子账号。客户可凭账号随时随地登录，方便的查看自己的设备状态、查询数据记录、下载打印数据等，还可以根据需要选择短信报警、邮件报警等服务，平台稳定可靠，已接入设备数量超过万台。
3.2 功能介绍
3.2.1 数据实时监控
平台支持实时查看所气体检测数据。数据可以通过图形化界面、列表等方式反映，图形化界面的优势在于让用户直观看到数据和传感器相对位置，列表则更利于用户对数据进行对比。
【首页数据展示】
【列表展示】
3.2.2 实时地图显示
系统以物联网技术和GIS技术为支撑，使用户更加直观的观测所有测点分布位置及状态。
3.2.3 超限告警
当任一要素超过预置报警值、设备处于离线状态时，系统能提供平台界面告警、短信告警、电话告警、邮件告警等报警方式，并进行事件记录，供调用和分析。
支持所有监测因子报警上限、下限，预警上限、下限设置，支持因子数据异常字体变色，因子告警数据颜色用户可自定义。
针对短信、振铃、微信、邮件告警方式有专门的告警联系人管理列表，便于当报警联系人变动时快速查询、添加、删除。
3.2.4 视频监控
全面性的监管，实现水雨情监测站周边环境画面联网呈现，支持在现场安装摄像头及传感器，传感器监测到的数据通过视频字符叠加器可叠加在监控画面上，其界面显示全部信息，避免反复切换，实现远程监控。
3.2.5 历史数据查询、导出
可通过系统查询每个监测点的设备信息，对设备监测数据、历史数据进行查询。并生成数据曲线图，具有单个或多个因子数据存储/查询/导出数据功能，支持PDF、excel等多种数据格式导出，导出内容标题、使用单位名称用户可自定义，同时可导出数据查询的时间段、查询数据账号、保存数据间隔、离线判断间隔等重要信息。
【历史数据列表查看】
【历史数据曲线查看】
3.2.6 继电器控制
支持电脑端、APP端远程手动控制现场设备继电器，且继电器名称可自定义编辑，相应继电器控制功能是否启用客户可自行编辑。
3.2.7 系统管理
平台具有完善的权限分级和管辖分区等等功能，无限级权限设定，根据要求自由组合权限。用户操作具有完善的日志记录，方便查看操作记录。
3.2.8 账号分级
支持账号分级管理，针对项目实际需求增设子账号，并分配不同管理权限，做到项目管理分工明确，用户可定义不同的用户角色，并赋予角色的不同权限管理，所有的用户操作都进行自动记录，没有权限的用户将不能进行操作。
【账号管理】
3.2.9 设备管理
可对设备进行节点、报警、储存进行设置。
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名称 |
解释 |
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设备名称 |
填写设备名称，默认名称为设备地址 |
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设备地址 |
显示设备地址，不可更改 |
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设备经纬度 |
写入设备经纬度，可在地图中查看设备显示位置。（注意：如果以设备自带经纬度信息为准，此处可不填写） |
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告警记录 |
开启告警记录，当设备报警时，数据库中会记录告警信息，关闭告警记录，则无法查询告警记录。 |
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离线短信 |
开启离线短信，当设备离线时会发送告警短信至绑定手机号 |
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离线邮件 |
开启离线邮件，当设备离线时会发送告警邮件至绑定邮箱。 |
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离线判断间隔 |
设置设备离线时间，当设备在设置时间内重新上线，平台默认此设备未离线。 |
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短信告警间隔 |
当设备在平台告警后，告警信息按照设置时间间隔发送告警短信，时间最低设置5分钟。 |
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邮件告警间隔 |
当设备在平台告警后，告警信息按照设置时间间隔发送告警邮件。 |
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保存数据间隔 |
设置时间间隔保存设备数据。 |
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短信最多发送次数 |
防止设备超限时间过长，一直发送告警短信，可设置最多发送短信次数。 |
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节点列表 |
设备节点设置，详情见节点信息设置。 |
3.2.10流量卡预警功能
实时获取现场4G型物联网设备的卡号，自动分析卡号剩余流量，自动分析，到期时间预警提醒，让项目管理人员及时充值，防止流量卡到期运营商销号造成项目停滞。
3.2.11大屏可视化
可投屏显示，自动刷新，集中滚动显示各监测点的环境监测数据，实时展现温湿度等要素的动态曲线，数据清晰、直观，便于管理人员进行系统查看。
3.2.12二次开发
山东仁科提供的云平台完全免费，界面完全中性，并支持用户二次开发。
3.2.13千人千面
针对小规模应用的用户，云平台提供可配置的“千人千面”界面与私有域名解析的服务，客户只需要投入几十元购买一个域名，备案成功后就能拥有自己的私有登录链接，且登录界面平台名称可根据用户要求更改。
3.3手机APP
为方便移动端用户监测数据，推出“云控通”手机APP，方便用户24小时实时监测。可以通过账号密码登录云平台，一键控制上万个设备。支持视频查看，设备故障/异常报警，支持离线告警功能，支持实时数据查看，历史数据曲线查看，还可连接蓝牙打印机进行数据打印。
