一、 系統(tǒng)概述
1.1 方案背景
隨著工業(yè)氣體泄露事件頻發(fā)，保障工業(yè)生產(chǎn)安全和以人為本思想也不斷深化，工人的健康問題、安全問題逐漸引起人們的關(guān)注。
近些年來，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量廢氣、廢液、廢渣等物質(zhì)并不斷的排放到環(huán)境中，未經(jīng)科學(xué)處理，日積月累的超過了生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力，由此造成環(huán)境污染，破壞了生態(tài)平衡，其中氣體濃度增加的危害最為明顯，氣體濃度超過規(guī)定會影響生產(chǎn)者的身體健康。
1.2 方案概述
建大仁科針對工廠氣體濃度監(jiān)測制定以下方案：二總線方案由二總線110液晶氣體變送器、MBUS二總線監(jiān)控主機(jī)、環(huán)境監(jiān)控平臺、組成。
工廠氣體濃度監(jiān)測解決方案采用電化學(xué)傳感器原理，可實(shí)時(shí)監(jiān)測氫氣、一氧化碳、硫化氫、甲烷、二氧化氮、二氧化硫、氧氣、甲醛、臭氧、磷化氫等氣體，有反應(yīng)迅速靈敏、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，一臺設(shè)備只能選擇監(jiān)測一種氣體，可以從氫氣、一氧化碳、硫化氫、甲烷、二氧化氮、二氧化硫、氧氣、甲醛、臭氧、磷化氫等氣體中選擇一種進(jìn)行監(jiān)測，如需監(jiān)測多種氣體，也可以選擇多臺設(shè)備搭配監(jiān)測。
1.3 工業(yè)生產(chǎn)有害氣體泄漏監(jiān)測方案拓?fù)鋱D
二、 方案組成
2.1 110液晶氣體變送器
110液晶氣體變送器是我公司自主研發(fā)的一款環(huán)境氣體濃度監(jiān)測儀，用于檢測空氣環(huán)境中的氣體濃度參數(shù)。
2.1.1 功能特點(diǎn)
■ 采用一線大品牌電化學(xué)傳感器，穩(wěn)定耐用。
■ 采用遠(yuǎn)程紅外遙控技術(shù)，無需拆卸即可修改參數(shù)。
■ 支持多種氣體檢測，且量程可定做。
■ 485 通信接口標(biāo)準(zhǔn) ModBus-RTU 通信協(xié)議，地址、波特率可設(shè)置，通信距離最遠(yuǎn) 2000 米。
■ 高品質(zhì)液晶顯示屏，現(xiàn)場可直接查看數(shù)值。
■ 現(xiàn)場供電采用 10~30V 直流寬壓供電，可適應(yīng)現(xiàn)場多種直流電源。
■ 產(chǎn)品采用壁掛式殼體，安裝方便。
2.1.2 技術(shù)參數(shù)
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供電電源 |
10~30V DC |
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平均功耗 |
0.6W（24VDC） |
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輸出信號 |
485 輸出（標(biāo)準(zhǔn) ModBus 協(xié)議） |
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重復(fù)性 |
NH3/H2/CO(1000ppm)/H2S/CH4/NO2/SO2/O3/PH3:≤2% CO(2000ppm) :≤3% O2:≤1% |
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穩(wěn)定性 |
CO(1000ppm)/H2S/H2/NO2/SO2/NH3/PH3 |
≤2%信號值/月 |
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CH4/O3 |
≤7%信號值/年 |
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CO(2000ppm)/O2 |
≤5%信號值/年 |
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CO2 |
< 5%F·S 或 每年 |
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工作溫度 |
H2/CO/H2S/CH4/NO2/SO2/O2/NH3/PH3/O3/CO2：-10~50℃ |
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工作濕度 |
NH3/H2/CO/H2S/NO2/SO2/O3/PH3：15~90%RH 無冷凝 O2：5~95%RH 無冷凝 CH4/CO2：0~95%RH 無冷凝 |
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工作壓力 |
NH3/H2/CO(1000ppm)/H2S/SO2/O2/O3/PH3 |
90~110kPa |
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NO2 |
91~111kPa |
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CH4 |
80~116kPa |
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CO(2000ppm) |
80~120kPa |
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預(yù)熱時(shí)間 |
NH3/H2/CO/H2S/CH4/NO2/SO2/O3/O2/PH3: ≥5 分鐘 |
2.1.3 產(chǎn)品選型
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RS- |
公司代號 |
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O2- |
30VOL- |
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O2 變送器 30%VoL 量程 |
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H2S- |
100P- |
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H2S 變送器 100 ppm 量程 |
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CH4- |
100LEL- |
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CH4 變送器 100 LEL 量程 |
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CO- |
1000P- |
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CO 變送器 1000 ppm 量程 |
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2000P- |
CO 變送器 2000ppm 量程 |
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NO2- |
20P- |
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NO2 變送器 20ppm 量程 |
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2000P- |
NO2 變送器 2000ppm 量程 |
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SO2- |
20P- |
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SO2 變送器 20ppm 量程 |
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2000P- |
SO2 變送器 2000ppm 量程 |
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H2- |
1000P- |
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H2 變送器 1000ppm 量程 |
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40000P- |
H2 變送器 40000ppm 量程 |
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NH3- |
50P- |
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NH3 變送器 50ppm 量程 |
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100P- |
NH3 變送器 100ppm 量程 |
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PH3 |
20P- |
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PH3 變送器 20ppm 量程 |
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O3 |
100P- |
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O3 變送器 100ppm 量程 |
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CO2 |
2000P- |
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CO2 變送器 2000ppm 量程 |
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5000P- |
CO2 變送器 5000ppm 量程 |
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10000P- |
CO2 變送器 10000ppm 量程 |
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N01- |
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RS485（ModBus 協(xié)議） |
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C |
110 液晶氣體變送器 |
2.1.4 設(shè)備尺寸
單位：mm
遙控器尺寸圖：（單位：mm）
2.1.5 安裝說明
先在墻壁上打孔，將安裝底座固定至墻壁上，安裝孔徑及間距如下圖所示：
安裝底座尺寸（單位：mm）
先固定好安裝卡座，將設(shè)備卡扣卡入安裝底座，如下圖所示：
■ 安裝方式
壁掛式安裝
2.2 二總線監(jiān)控主機(jī)
二總線監(jiān)控主機(jī)RS-MB-M是一款二總線設(shè)備專用控制主機(jī)。
2.2.1 功能特點(diǎn)
■ 具有 1 路二總線主站接口，可接入我司所有類型的二總線變送器例如：氣體變送器、 溫濕度變送器、水浸、煙感等。僅需兩線即可實(shí)現(xiàn)供電與通信，布線方便。
■ 可采集 1 路 0-100V 直流電壓、3 路 4-20mA 電流信號，監(jiān)控主機(jī)上可設(shè)置轉(zhuǎn)換系數(shù)。
■ 具有 4 路開關(guān)量信號采集，其中第 4 路可用作外接翻斗式雨量計(jì)。
■ 具有 1 路水浸檢測，可外接漏水電極也可外接漏水繩，最長 30 米。
■ 2 路繼電器輸出，可關(guān)聯(lián)到任何一路信號采集上做報(bào)警或自動控制使用。
■ 1 路 RJ45 網(wǎng)口，可將二總線監(jiān)控主機(jī)的監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)端監(jiān)控軟件平臺。
■ 1 路 4G 通信接口，只需插入一張手機(jī)卡便可將數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)端監(jiān)控軟件平臺。強(qiáng)大的脫機(jī)短信報(bào)警功能，報(bào)警內(nèi)容可自定義。
■ 具有 1 路 ModBus-RTU 從站接口，可外接用戶自己的監(jiān)控主機(jī)、PLC、組態(tài)屏或組態(tài) 軟件。
■ 大屏中文液晶顯示，界面簡潔友好。
■ 內(nèi)置數(shù)據(jù)存儲，可存儲 52 萬條記錄，通信故障時(shí)，設(shè)備自動存儲，通信恢復(fù)后可將存 儲數(shù)據(jù)上傳。
■ 可外接 1 路室外 LED 單色顯示屏，支持最大點(diǎn)陣數(shù) 1024*256。
■ 設(shè)備唯一 8 位地址，易于管理識別，可搭配我司提供的多種軟件平臺。
2.2.2 技術(shù)參數(shù)
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參數(shù)名稱 |
范圍或接口 |
說明 |
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數(shù)據(jù)上傳通信接口 |
RJ45 網(wǎng)口 |
通過網(wǎng)口方式上傳數(shù)據(jù) |
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4G 接口 |
通過 4G 方式上傳數(shù)據(jù) |
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GSM 短信 |
支持短信報(bào)警 |
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ModBus-RTU 從站接 口 |
支持外部設(shè)備通過 ModBus-RTU 協(xié)議問 詢監(jiān)控主機(jī)中的數(shù)據(jù)。 |
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數(shù)據(jù)采集通信接口 |
二總線主站接口 |
能夠采集 1-32 臺二總線接口的變送器的 數(shù)據(jù)，最長通信距離≥2000 米 |
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點(diǎn)陣 LED 屏顯示 接口 |
LED 屏顯示接口 |
支持最大點(diǎn)陣數(shù) 1024*256 的單色 LED 顯 示屏 |
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1 路直流電壓采集 |
采集量程 0-100V |
采集精度±0.1V，輸入阻抗≥100K 監(jiān)控主機(jī)可設(shè)置轉(zhuǎn)換系數(shù) |
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3 路 4-20mA 電流 信號采集 |
4-20mA電流信號采集 |
采集分辨率 3000 輸入阻抗≤120 歐 監(jiān)控主機(jī)可設(shè)置轉(zhuǎn)換系數(shù) |
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1 路水浸檢測信號 |
可進(jìn)行漏水檢測 |
標(biāo)配漏水電極，用戶也可選漏水繩，最長可達(dá) 30 米 |
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4 路開關(guān)量信號輸 入 |
可檢測干接點(diǎn)通斷狀態(tài) |
外接無源干接點(diǎn)，響應(yīng)時(shí)間≤0.2S |
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2 路繼電器輸出 |
繼電器干接點(diǎn)輸出 |
繼電器容量：250VAC/30VDC 10A 本繼電器可關(guān)聯(lián)到任意通道的上下限，用 作報(bào)警或自動控制。 |
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1路翻斗式雨量計(jì)脈沖信號輸入 |
采集磁開關(guān)脈沖信號進(jìn) 行雨量計(jì)量 |
默認(rèn)脈沖當(dāng)量：0.2mm 可上傳瞬時(shí)雨量（最近一分鐘）、當(dāng)前雨 量（本日 00:00 至當(dāng)前）、昨日雨量（昨 日 00:00-24:00）及永久累計(jì)雨量值 （默認(rèn)采用第四路開關(guān)量作為雨量計(jì)輸 入） |
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數(shù)據(jù)上傳間隔 |
1s~10000s |
數(shù)據(jù)上傳間隔 1s~10000s 可設(shè) |
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內(nèi)置存儲容量 |
52萬條 |
內(nèi)置存儲，最多可存儲52萬條 |
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供電 |
外部電源供電 |
供電電壓24V |
2.2.3 產(chǎn)品選型
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RS- |
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公司代號 |
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MB- |
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二總線主機(jī) |
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M- |
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M 系列 |
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空 |
不帶 4G 上傳及短信報(bào)警功能 |
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4G |
帶 4G 上傳及短信報(bào)警功能 |
2.2.4 設(shè)備尺寸
三、綜合環(huán)境監(jiān)控云平臺
3.1 概述
環(huán)境監(jiān)控云平臺是我司旨在為用戶提供便捷的服務(wù)而專門]開發(fā)的網(wǎng)頁登錄平臺。云平臺部署于公網(wǎng)服務(wù)器，可方便的接入我司所有網(wǎng)絡(luò)型設(shè)備?？蛻魺o需再自行架設(shè)服務(wù)器，省去了服務(wù)器的維護(hù)費(fèi)用，無需具備公網(wǎng)IP或者域名解析服務(wù)。設(shè)備到現(xiàn)場后用戶無需再進(jìn)行復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，便可連接到云平臺，極大的節(jié)省了現(xiàn)場施工的時(shí)間。
公司云平臺免費(fèi)，界面完全中性，支持多級權(quán)限訪問、支持客戶增添子賬號?？蛻艨蓱{賬號隨時(shí)隨地登錄，方便的查看自己的設(shè)備狀態(tài)、查詢數(shù)據(jù)記錄、下載打印數(shù)據(jù)等，還可以根據(jù)需要選擇短信報(bào)警、郵件報(bào)警等服務(wù)，平臺穩(wěn)定可靠，已接入設(shè)備數(shù)量超過萬臺。
3.2 功能介紹
3.2.1 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控
平臺支持實(shí)時(shí)查看所氣體檢測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以通過圖形化界面、列表等方式反映，圖形化界面的優(yōu)勢在于讓用戶直觀看到數(shù)據(jù)和傳感器相對位置，列表則更利于用戶對數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。
【首頁數(shù)據(jù)展示】
【列表展示】
3.2.2 實(shí)時(shí)地圖顯示
系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和GIS技術(shù)為支撐，使用戶更加直觀的觀測所有測點(diǎn)分布位置及狀態(tài)。
3.2.3 超限告警
當(dāng)任一要素超過預(yù)置報(bào)警值、設(shè)備處于離線狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)能提供平臺界面告警、短信告警、電話告警、郵件告警等報(bào)警方式，并進(jìn)行事件記錄，供調(diào)用和分析。
支持所有監(jiān)測因子報(bào)警上限、下限，預(yù)警上限、下限設(shè)置，支持因子數(shù)據(jù)異常字體變色，因子告警數(shù)據(jù)顏色用戶可自定義。
針對短信、振鈴、微信、郵件告警方式有專門的告警聯(lián)系人管理列表，便于當(dāng)報(bào)警聯(lián)系人變動時(shí)快速查詢、添加、刪除。
3.2.4 視頻監(jiān)控
全面性的監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)水雨情監(jiān)測站周邊環(huán)境畫面聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)，支持在現(xiàn)場安裝攝像頭及傳感器，傳感器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)通過視頻字符疊加器可疊加在監(jiān)控畫面上，其界面顯示全部信息，避免反復(fù)切換，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
3.2.5 歷史數(shù)據(jù)查詢、導(dǎo)出
可通過系統(tǒng)查詢每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)備信息，對設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。并生成數(shù)據(jù)曲線圖，具有單個(gè)或多個(gè)因子數(shù)據(jù)存儲/查詢/導(dǎo)出數(shù)據(jù)功能，支持PDF、excel等多種數(shù)據(jù)格式導(dǎo)出，導(dǎo)出內(nèi)容標(biāo)題、使用單位名稱用戶可自定義，同時(shí)可導(dǎo)出數(shù)據(jù)查詢的時(shí)間段、查詢數(shù)據(jù)賬號、保存數(shù)據(jù)間隔、離線判斷間隔等重要信息。
【歷史數(shù)據(jù)列表查看】
【歷史數(shù)據(jù)曲線查看】
3.2.6 繼電器控制
支持電腦端、APP端遠(yuǎn)程手動控制現(xiàn)場設(shè)備繼電器，且繼電器名稱可自定義編輯，相應(yīng)繼電器控制功能是否啟用客戶可自行編輯。
3.2.7 系統(tǒng)管理
平臺具有完善的權(quán)限分級和管轄分區(qū)等等功能，無限級權(quán)限設(shè)定，根據(jù)要求自由組合權(quán)限。用戶操作具有完善的日志記錄，方便查看操作記錄。
3.2.8 賬號分級
支持賬號分級管理，針對項(xiàng)目實(shí)際需求增設(shè)子賬號，并分配不同管理權(quán)限，做到項(xiàng)目管理分工明確，用戶可定義不同的用戶角色，并賦予角色的不同權(quán)限管理，所有的用戶操作都進(jìn)行自動記錄，沒有權(quán)限的用戶將不能進(jìn)行操作。
【賬號管理】
3.2.9 設(shè)備管理
可對設(shè)備進(jìn)行節(jié)點(diǎn)、報(bào)警、儲存進(jìn)行設(shè)置。
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名稱 |
解釋 |
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設(shè)備名稱 |
填寫設(shè)備名稱，默認(rèn)名稱為設(shè)備地址 |
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設(shè)備地址 |
顯示設(shè)備地址，不可更改 |
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設(shè)備經(jīng)緯度 |
寫入設(shè)備經(jīng)緯度，可在地圖中查看設(shè)備顯示位置。（注意：如果以設(shè)備自帶經(jīng)緯度信息為準(zhǔn)，此處可不填寫） |
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告警記錄 |
開啟告警記錄，當(dāng)設(shè)備報(bào)警時(shí)，數(shù)據(jù)庫中會記錄告警信息，關(guān)閉告警記錄，則無法查詢告警記錄。 |
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離線短信 |
開啟離線短信，當(dāng)設(shè)備離線時(shí)會發(fā)送告警短信至綁定手機(jī)號 |
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離線郵件 |
開啟離線郵件，當(dāng)設(shè)備離線時(shí)會發(fā)送告警郵件至綁定郵箱。 |
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離線判斷間隔 |
設(shè)置設(shè)備離線時(shí)間，當(dāng)設(shè)備在設(shè)置時(shí)間內(nèi)重新上線，平臺默認(rèn)此設(shè)備未離線。 |
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短信告警間隔 |
當(dāng)設(shè)備在平臺告警后，告警信息按照設(shè)置時(shí)間間隔發(fā)送告警短信，時(shí)間最低設(shè)置5分鐘。 |
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郵件告警間隔 |
當(dāng)設(shè)備在平臺告警后，告警信息按照設(shè)置時(shí)間間隔發(fā)送告警郵件。 |
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保存數(shù)據(jù)間隔 |
設(shè)置時(shí)間間隔保存設(shè)備數(shù)據(jù)。 |
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短信最多發(fā)送次數(shù) |
防止設(shè)備超限時(shí)間過長，一直發(fā)送告警短信，可設(shè)置最多發(fā)送短信次數(shù)。 |
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節(jié)點(diǎn)列表 |
設(shè)備節(jié)點(diǎn)設(shè)置，詳情見節(jié)點(diǎn)信息設(shè)置。 |
3.2.10流量卡預(yù)警功能
實(shí)時(shí)獲取現(xiàn)場4G型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的卡號，自動分析卡號剩余流量，自動分析，到期時(shí)間預(yù)警提醒，讓項(xiàng)目管理人員及時(shí)充值，防止流量卡到期運(yùn)營商銷號造成項(xiàng)目停滯。
3.2.11大屏可視化
可投屏顯示，自動刷新，集中滾動顯示各監(jiān)測點(diǎn)的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)展現(xiàn)多種要素的動態(tài)曲線，數(shù)據(jù)清晰、直觀，便于管理人員進(jìn)行系統(tǒng)查看。
3.2.12二次開發(fā)
山東仁科提供的云平臺完全免費(fèi)，界面完全中性，并支持用戶二次開發(fā)。
3.2.13千人千面
針對小規(guī)模應(yīng)用的用戶，云平臺提供可配置的“千人千面”界面與私有域名解析的服務(wù)，客戶只需要投入幾十元購買一個(gè)域名，備案成功后就能擁有自己的私有登錄鏈接，且登錄界面平臺名稱可根據(jù)用戶要求更改。
3.3手機(jī)APP
為方便移動端用戶監(jiān)測數(shù)據(jù)，推出“云控通”手機(jī)APP，方便用戶24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測?？梢酝ㄟ^賬號密碼登錄云平臺，一鍵控制上萬個(gè)設(shè)備。支持視頻查看，設(shè)備故障/異常報(bào)警，支持離線告警功能，支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看，歷史數(shù)據(jù)曲線查看，還可連接藍(lán)牙打印機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)打印。
