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一、3G/4G網絡概述
3G/4G無線是目前解決移動通信信息服務的一種較完美的業務，它是以數據流量計費、覆蓋范圍廣泛、數據傳輸速度更快。3G/4G無線的推出，為行業和企業用戶開展無線辦公提供了基礎設施平臺，為推動移動辦公的應用和發展創造了有利條件。與有線網絡相比，3G/4G網絡具有傳輸速度更快、租用費用低、移動辦公，不受地域制約等優點。3G/4G的出現為企業和行業用戶開展無線辦公提供了一種新的選擇。
二、系統功能特點
1．系統采用了先進的無線/有線數據通信技術。傳輸方式以3G/4G無線數據終端傳輸方式為主，結合電話線、IP寬帶網、3G/4G公網傳輸方式，組網靈活方便，傳輸速度快捷。采用無線數傳方式采集一個污染源的數據時間小于5秒，真正做到在線實時采集。
2．系統采用區/縣、市、省、國家四級聯網結構，地方各級均可通過軟件與國家聯網，也可通過本系統軟件直接與國家聯網，并可把數據存入國家信息中心數據倉庫。
3．系統軟件與監理部門工作緊密結合，不但可以自動調取安裝有在線傳輸系統的單位的數據，還有人工錄入界面，方便大量暫時沒有安裝在線設備的單位的污染源資料的錄入（例如由監測站人工測量的數據），軟件可自動對這些數據分析計算，得出日報表、月報表等數據報表及曲線圖。
4．系統軟件采用B/S（Browse/Server）模式，各工作站不必進行任何的配置，通過環保局的計算機局域網，各部門可用瀏覽器方便地調用及錄入各部門相關的信息，其所需的報表、曲線的數據可以直接打印輸出，而且本系統提供完整的辦公流程，進行網上辦公。如果你出差到外地或在家中，你也可用授權密碼進行遠程訪問，真正做到24小時隨時隨地了解本部門的工作動態及在線監測數據。
5．本系統的數據存儲方式與傳統的不同。 以前環保系統主要是采用黑匣子在企業前端存儲數據，這是由當時的系統非實時性造成的（早期通過環保局人工讀取或通過電話線調取數據周期都很長，造成數據必須在前端存儲較長時間）這樣將造成前端設備造價較高，且數據分散存儲在大量的企業前端，一旦黑匣子遭破壞則易造成數據丟失。本系統由于采用3G/4G/CDMA無線數據終端快速調數方式，前端可不必安裝黑匣子和適配器，各式傳感器可直接連接終端（原已安裝黑匣子的企業，可保留黑匣子與智能終端相連），這樣前端整體造價降低且減少了環節，提高了系統可靠性。而數據由于實時采集回環保局中心計算機數據庫中保存，安全可靠，且調用方便。本系統軟件可隨時檢索調出多個企業的10分鐘曲線，而采用電話撥號方式只能在電話連接某家企業時才能顯示，平時只能顯示日曲線。
6．本系統高度自動化，可無人值守，污染源超標排放可自動報警并打印。
7．本系統可顯示監測點污染物的10分鐘、日、月、年等排放曲線,并可與其污控設施運行狀態圖結合進行相同時段內情況比較，可做企業或同類監測數據歷史同期比較（縱向比較）、同類型企業同時段比較（橫向比較）等等，并可生成各種報表（包括橫向、縱向比較數據及應收\實收費數據計算）并打印。
8．本系統軟件與環保局辦公自動化相結合，可逐步實現無紙化辦公。
9．本系統留有與煙塵黑度監控系統的數據接口，可通過煙塵黑度、煙塵排放總量/排放濃度、對企業的煙塵處理設施運行狀態等多方面進行自動綜合分析。
10．系統采用模塊化設計，組合靈活方便。
三、系統技術參數
1.采用3G/4G無線數據終端傳輸前端采樣時間:≤3秒 （加中繼時≤5秒）
2.采用3G/4G無線數據終端自動采樣:間隔10分鐘（可自由設定）
3.自由設定超標報警；
4.可人工/自動補錄數據，自動對數據進行分析，生成各種圖表；
5.配置GIS軟件，輔助決策；
6.中心數據庫可自動生成備份；
7. 3G/4G/CDMA無線數據終端：可直接連接各式傳感器，可連接各廠家生產的黑匣子，可監控污控設備運行狀態，可接各種COD、TOC等在線儀器設備。
四、系統模塊
1.數據采集模塊
CM3150P 3G/4G DTU采用ARM9高性能工業級嵌入式處理器，以實時操作系統為軟件支撐平臺,超大內存,內嵌自主知識產權的TCP/IP協議棧。為用戶提供高速，穩定可靠，數據終端永遠在線，多種協議轉換的虛擬專用網絡。針對網絡流量控制的用戶，產品支持語音，短信，數據觸發上線以及超時自動斷線的功能。同時也支持雙數據中心備份，以及多數據中心同步接收數據等功能。公司產品已廣泛應用于金融，水利，環保，電力，郵政，氣象等行業。
才茂3150P 3G/4G DTU實物圖
五、 建議選用設備說明
A、前端
(1) 3G/4G無線數據終端 采用廈門才茂通信技術有限公司提供的CM3150P 3G/4G DTU，安裝在企業監控點的設備。可接其他公司生產的二次儀表，可直接連接污水、煙塵監測傳感器，可監控污控設施運行狀態。
(2)煙（粉）塵排放在線監測器 用于對煙(粉)塵污染源排放總量/排放濃度實時在線監測，安裝在煙道上，每個煙道安裝一個。
(3)超聲波明渠流量探測器 用于對污水流量的測量，安裝在污水明渠中。
B、中心
(1)中心標準版（網絡版）軟件 含無線數據采集，GIS查詢定位標示（建庫信息錄入除外），帶WEB瀏覽功能，數據圖表，手工錄入，預留煙塵黑度系統接口，可對黑度值生成圖表分析，可與國家局聯網。 另外可增加以太網數據轉換終端，收費管理應用模塊，辦公室管理應用模塊等等。
(2)其它軟件及硬件設備 服務器、電腦、打印機等相關計算機設備和平臺軟件。
六、功能與框圖
1、數據傳輸方面的比較
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3G/4G無線數據終端
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原電話線在線傳輸系統
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數據傳輸方式
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以無線數傳為主，可兼容電話線、GSM、寬帶網等多種傳輸方式
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僅支持電話線傳輸方式
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數據采集速度
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對企業每個端站的數據采集速度≤5秒，每10分鐘對全部企業進行一遍輪詢，真正做到高速在線采集
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對企業每個端站的數據采集速度平均約需5分鐘
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系統對外部的依賴性
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采用無線數傳專網為主要傳輸手段，采用超強糾錯技術，誤碼率極低，數據可靠、快速，不受外部因素的制約
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依賴電話線，易受電信企業制約
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系統受外部的影響性
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在系統規劃時，對現場進行電測，可避免外界的無線電干擾。
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電話線路的故障易造成系統癱瘓
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系統故障的自診斷性
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系統一旦發生故障，可快速判斷故障點并迅速排除
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系統故障點不易判斷，且如果為電話線路故障，還需通過電信部門解決
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系統資源被盜用的可能性
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由于是專網，不存在被盜打的情況
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電話易被企業職工盜打，影響網絡正常通信，且增加通信費用，造成通信費用不易控制
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系統運行費用
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永遠在線，按流量收費，運行費用低廉。
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每個企業端站需安裝一部電話，環保局中心亦需安裝若干電話（電話初裝費約310元/部，基本月租18元/部/月，電話通信使用費若干）。運行費用較高。
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2、中心軟件方面的比較
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中心軟件模式
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原電話線在線傳輸系統
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中心軟件模式
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采用B/S（瀏覽器）模式，方便數據的共享使用
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主要為單機版，數據共享不方便
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軟件兼容性
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可將采集的數據送給在線軟件分析或將數據取回分析
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一般
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聯網性能
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系統采用區/縣、市、省、國家四級聯網結構，地方各級均可與國家聯網，并可把數據存入國家信息中心數據倉庫
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系統采用區/縣、市、省、國家四級聯網結構，地方各級均可與國家聯網
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可操作性
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根據不同科室進行界面設計，真正滿足不同科室的業務需要，操作簡單
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工作界面在一起，沒有真正做到按業務需要設計界面，操作不易
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GIS地理 信息系統
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配置GIS地理信息系統軟件，可方便地在電子地圖上查找（人工或自動）污染源的信息，而且方便今后擴充監理車GPS調度指揮系統
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目前無GIS軟件
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實時分析功能
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對所有端站數據能進行即時采集分析
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僅能對正在通信的端站進行即時采集分析
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遠程辦公、訪問功能
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系統提供完整的辦公流程，進行網上辦公。可做到24小時隨時隨地了解本部門的工作動態及在線監測數據。
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無此功能
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數據存儲方式
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數據實時存儲在環保局中心服務器數據庫中，并可做備份，數據安全性高，使用方便
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數據主要存儲在企業端站中，存儲分散，易丟失，使用不便
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可擴展性
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軟件留有與煙塵黑度監控系統的數據接口，對企業的煙塵污染可通過煙塵黑度、煙塵排放濃度/排放總量、除塵設施運行狀態等多方面進行自動綜合分析
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無此功能
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自動化程度
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可做到無人值守，數據自動采集，超標報警
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必須有人值守，無超標報警功能
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軟件設計重點
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軟件設計中不但考慮到數據傳輸的實時性和安全性，更考慮到數據的使用，即如何利用采集到的數據為環保工作服務
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更多地考慮電話線傳輸，忽視了系統的使用效率
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3、企業端站方面的比較
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3G/4G無線數據終端
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目前使用的一些端站
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端站組成
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RS232接口,可靈活組合.接超聲波探測器即污水流量計;接澳洲產EMS6型監測器即煙（粉）塵在線監測儀;接污染處理設施又是一臺設備運行狀態監測儀;接原有各種在線監測儀表又相當于黑匣子和適配器。
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一般由傳感器、二次儀表、黑匣子、適配器等組成
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設備可靠性
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由一臺設備代替了二次儀表、黑匣子、適配器等眾多設備，減少了故障點
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設備眾多，易出故障
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可維護性
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設備為一個廠家出品，維護方便快速
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多個廠家產品，系統一旦出現故障，廠家之間易扯皮
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數據可靠性
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數據實時傳送回環保局，主要存儲在中心服務器中，數據安全可靠，企業前端設備保留最近15天的數據
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數據存儲在企業的黑匣子中，一旦黑匣子損壞，企業數據將丟失，而黑匣子較服務器出現故障的概率要高得多
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數據使用方 便性
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數據實時存儲在中心，調用方便
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數據分散存儲在前端黑匣子中，調用不是十分方便
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七、總 結
環境監測現在越來越受到各國領導人的重視，中國這幾年環境受到了國家領導的極大重視，采利用現代通信技術和計算機技術以及環境監測技術結合在一起，可以實現環境監測的實時性、準確性和應用性等方面都多方面優勢。
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