一、 概述
粉尘是指悬浮在空气中的固体微粒，按照国际标准化组织的规定，粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。粉尘对人类健康有着极大的危害，飘逸在大气中的粉尘往往含有许多有毒成分，如铬，锰，镉，铅，汞，砷等。当人体吸入粉尘后，小于5μm的微粒，极易深入肺部，引起中毒性肺炎或矽肺，有时还会引起肺癌。
随着人们生活水平的提高，对身体健康的关注越来越高，人们对于身体健康和环境安全的要求也逐步提高。如何有效监测并预警粉尘污染，保障人民的身体健康和环境安全，正日益成为一个突出的问题，严峻地摆在了人类的面前。
近年来，我国的环境污染监测工作取得重要进展，随着物联网理念的提出与发展，以在线自动分析仪器为核心，以移动通讯为传输媒介，运用现代传感技术、自动测量技术、信息技术以及相关的监控分析软件所组成的一个综合性的粉尘监控系统是重要的发展方向。
二、项目分析
2.1系统组成
粉尘监控系统主要由三部分组成：粉尘浓度采集终端、无线通讯设备、监控调度中心。
2.1.1粉尘浓度采集终端
根据粉尘检测的不同场所需求，在现场安装粉尘浓度采集终端，该终端通过外置探头时刻感知空气中悬浮的颗粒物大小与含量，经过终端内部的微电脑激光原理和静电交流感应原理，实时将现场粉尘浓度数据采集到智能监控终端内。
2.1.2无线通讯传输设备
对于无线通讯传输设备，我们选择厦门四信通信科技有限公司的F2103 IP Modem(gprs dtu)。该设备采用RS-232/485接口，金属外壳设计，具有体积小、功耗低、配置使用简单、即插即用，支持主备份数据通道、并行多数据通道，实时在线和按需在线多种工作方式，并且支持APN网络接入等功能，不仅可以保障数据传输的安全可靠，还可以让客户根据需要有选择性的进行传输，节省资费。
2.1.3监控调度中心
监控调度中心主要由中心服务器和系统软件组成，负责对现场各个粉尘浓度采集终端上传上来的各项粉尘数据进行分析、存储、发布，并对各监测站点下达各种控制指令或发布各种预警信息。
2.2系统构架
粉尘浓度采集终端通过RS232/485通讯接口与无线通讯传输设备F2103串口连接，监控调度中心可以采用多种网络连接，例如固定公网IP、移动专网APN、ADSL拨号上网等。无线通讯传输设备F2103通过GPRS网络连接到远程数据中心服务器主机，与中心建立TCP/IP连接后开启透明数据通道。当粉尘浓度采集终端需要上报数据的时候将数据直接送往串口，此时F2103会把串口读取到的数据原封不动地发送到监控调度中心的服务器主机；当监控调度中心下发的指令或数据通过通道传送到F2103后，F2103通过串口输出到采集终端，从而实现了数据的双向透明传输。
2.3系统功能
1)监控数据接收、处理：实时监测现场的粉尘浓度、颗粒大小等数据；
2)监控数据应答、查询：定时或人工查询监测站点的粉尘浓度及设备工作状态；
3)数据库管理：包含原始、历史、预报或成果数据库的形成、检索、查询等；
4)数据输出：可通过显示器(包括大屏幕显示)、打印机、绘图仪等直观输出粉尘浓度、颗粒大小的直方图、曲线图、过程线等；
5)粉尘预报及优化调度：包括粉尘预报参数初始化、参数设置或修改、定时预报、脱机估报、优化调度、成果存贮与输出等；
6)联网通讯：可将粉尘监测结果接入局域网或广域网实现数据共享，可实现多计算机的串行通讯，通过电话线即可实现数据传输功能；
7)状态告警：根据先前设定的告警浓度，可实现自动声光告警，并可通过电话线实现电话语言报警。
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