环境质量监控处理系统建议课件.ppt

1、感感知知层层控控制制层层音频采集器视频采集器空气传感 器水系传感 器土壤传感 器RFID红外感应智能仪表异构终端虚拟平台异构终端虚拟平台照明控制空调控制电梯控制节水控制其它设备开关控制数据资源集成平台数据资源集成平台传传输输层层SDHDWDM蓝牙LTE卫星3GWIFI微波泛在网络承载平台泛在网络承载平台智智能能处处理理层层信息处理融合平台信息处理融合平台云存储平台云处理平台云数据管理平台服服务务层层智慧环保服务平台智慧环保服务平台大气环境智慧监控服务水环境智慧监控服务土壤环境智慧监控服务固体废物智慧监控服务建筑群节能智慧监控服务噪声环境智慧监控服务核与辐射智慧监控服务用用户户政府企业家庭终端集

2、成子系统终端集成子系统数据资源集成子系统数据资源集成子系统网络支撑子系统网络支撑子系统云计算平台子系统云计算平台子系统云数据处理子系统云数据处理子系统业务应用子系统业务应用子系统水资源循环利用智慧监控服务土壤监测系统污水监测系统大气监测系统噪声监测系统核与辐射监测系统生物环境监测系统阳光政务系统排污申报系统12369系统固体废物监测系统数据抽取数据同步数据筛选数据索引数据压缩服务封装数据统计数据挖掘数据融合数据备份数据可视化智能分析数数据据集集成成层层数据采集单元数据采集节点：传感单元无线单元处理单元供电单元太阳能单元（可选）传感器单元传感器单元采集单元电信号转换AD转换数字采集传感器反馈信号

3、处理单元传感器工作机制传感器工作机制 空气中的气体和传感器中的过滤膜产生电化学效应，从而产生微电流，传感电路对微电流进行数模转换和采集，并将采集数据进行数据处理。传感器工作原理图（一氧化碳为例）传感器工作原理图（一氧化碳为例）供电系统供电系统 直流输入、太阳能电池板输入、蓄电池输入太阳能硅板电能采集线路光伏控制器蓄电池单元直流负载外部供电接口供电单元供电结构原理图供电结构原理图光伏控制器开关电源光伏控制器工作光伏控制器工作：u 稳定放电电流u 保证蓄电池不被过放电u 对负载和蓄电池进行一系列的监控测试u 太阳能电池板输入电压采集u 蓄电池充电处理机制u 蓄电池放电处理机制u 供电处理机制蓄电池

4、充放电控制蓄电池充放电控制ZigBee无线技术功耗低：功耗低：发射功率仅1mW，还可采用休眠模式；两节5号电池可工作1-2年时延短：时延短：典型搜索设备时延为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms；相比较，WiFi需要3s定位：定位：通过信号强度和场强定位法实现精确定位传输可靠：传输可靠：采用碰撞避免策略，同时为需要固定带宽的业务预留专用时隙ZigBeeZigBee无线技术无线技术无线组网：无线组网：多个设备间通过无线方式组成无线Mesh网，通过无线中继的方式将数据上传至服务器无线单元ZIGBEE全功能设备FFD(Full Function Device)功能：协调器

5、、路由器、普通节点的存在精简功能设备RFD(Reduced Function Device)普通节点FFDFFDFFDFFDRFDRFDMESHSTAR+INTERNET数据接受处理端无线模块：无线模块：数据采集单元ZIGBEE单元供电单元处理单元RF单元空气监控节点总逻辑框图空气监控节点总逻辑框图数据传输指令传输指令传输方案解决方案解决项目背景项目背景框架介绍框架介绍成功案例成功案例水质自动监测站 市环保局cStor云存储系统 饮用水源地监控子系统空气自动监测站 辐射环境自动监测站 污水自动监控 危废固废监控 市环保局cProc云处理平台 重点污染源监控系统尾气监控机动车监控系统危险废物监控

6、系统风险源监控系统流域水环境监控系统 空气环境监控系统 辐射环境监控系统 数据中心前台应用数据采集主控制节点备控制节点处理节点处理节点双热备交换机云存储系统物理架构图空气环境监控系统 无线网络Webservice接口云存储系统云处理平台数据入库流程Web容器webserviceApi接口http方式HiveNamenodeNamenodeDatanodeDatanodeDatanodeDatanodeDatanodeDatanodeDatanodeRowSet1-100count应用层HDFS系统查询流程数据查询流程http请求Web容器用户队列3、2用户队列3、2用户队列3、2用户队列3、2

7、用户队列3、2用户队列3、2用户队列3、2用户队列3、2用户队列3、2用户队列3、21111111111数据立方Data list用户队列框架介绍框架介绍项目背景项目背景方案解决方案解决成功案例成功案例cProc云处理平台架构数据立方数据立方JobKeeperJobKeeper入库性能100倍查询性能100倍数据立方云计算一体机管理系统数据立方云计算一体机管理系统数据立方云计算一体机管理系统云处理平台后台管理界面云平台方案云平台方案秒级响应时间-纠错容错机制-无代价扩容-同等性能只需传统方案费用的1/3-只需普通技术人员-传统解决方案传统解决方案-分钟级-数据丢失难以恢复-更换方案时原有资源浪

8、费-价格高昂，维护价格高-需专业技术人员云平台比传统方案的优势比较实时性可靠性可伸缩性高性价比通用易用云平台的优势成功案例成功案例项目背景项目背景方案解决方案解决框架介绍框架介绍案例一：智慧交通云平台案例一：智慧交通云平台数据来源：可接入包括视频、图像数据，RFID射频数据等。系统拓扑图案例一：智慧交通云平台案例一：智慧交通云平台案例二：中国移动信令共享云平台案例二：中国移动信令共享云平台数据量（万条）号码结果返回时间 总处理时间 返回数据量370001385*0.35s3s33370001369*0.38s3s83370001381*0.27s2s30370001365*0.20s3s643170000 1399*0.88s4s149170000 1388*0.85s5s445170000 1393*0.92s4s149170000 1362*0.77s6s3361案例二：中国移动信令共享云平台案例二：中国移动信令共享云平台最新的国家电网测试结果最新的国家电网测试结果用例数据量耗费时间结果集用例454.4亿，6.225TB827毫秒33211条用例454.4亿，6.225TB840毫秒33211条用例454.4亿，6.225TB727毫秒33211条