应急监测移动指挥中心车辆升级与改造.docx

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应急监测移动指挥中心车辆升级与改造

项目需求书

一、招标项目概况为实现环境应急监测目的内在需求，应对环境应急监测日益复杂局面的切实需求，各级政府提出利用高科技产品加强环境监测的能力。

无人机技术、视频传输等技术成熟为本系统建设提供了可能性。

环境应急目的有六个方面：

1、鉴别污染因子；2、保障救援人员安全，防止次生灾害；

3、判断污染范围；4、提出防治方法与区域；5、建议疏散范围；6、评估事件的环境影响。

系统能显著提升环境应急的快速性和及时性。

应急监测仪器设备的发展与环境监测一样，经历由人工采样和实验室分析为主，向自动化、智能化和网络化为主的监测方向发展。

其中车载现场应急监测仪器由于适合在环境应急监测车的操作平台上进行监测分析活动，能较好满足突发环境事件现场监测要求，因此移动式实验等得到广泛应用，并且朝着精细化方向发展；同时无人机越来越多地被用于影像获取和大范围环境参数测量和采样，在突发事件处理方面已有大量应用成果，尤其在爆炸、泄漏、火灾等环境突发事件引发的大气环境污染应急监测、风险场区的常规大气质量状况巡查、城市低空大气质量状况监测等领域；此外，目前的移动通信技术已实现对事故现场的情况进行实施发送，指挥控制中心的远程指挥和决策支持等功能，能够很大程度上提高环境污染事故的应急处置效率，因此成为应急监测信息化发展的重要基础。

本项目属于行业前沿研发，市场上没有现成可靠的产品，为了适合空中的远程控制，监测仪器和无人机都必须专门定制开发，然后再集成，经专门的数据处理软件集成后传输到后台，为指挥中心决策，实现立体监测、实时监测与超视距监测。

本系统共由四个子系统组成：

视频与数据传输系统、远程水质采样系统、远程气体采样系统、无人机气体监测系统。

本项目预算为1500,000元，项目工期要求为合同签订后60个日历天。

项目付款方式：

签订合同后7个工作日内，采购方向服务方支付金额的50%，服务合同期满后再支付余款。

二、项目要求

共分两类条款：

1）带“▲”的条款将在评标时将予以重点考虑，有相关设计或实物图片；

2）其余条款为一般性条款，由评审委员会进行主观打分。

两类条款均在投标文件技术部分相应节点处进行响应。

各类条款的响应要求：

3）为了确保工程质量，本项目提出了参考品牌，要求施工单位所投标产品其性能、质量及品牌档次、知名度必须不低于参考品牌，且必须得到监理单位和采购人批准。

本系统由以下7个子系统组成

1、

应急监测移动指挥中心（车辆）升级与改造

2、

应急监测软件指挥平台建设

3、

远程侦查系统

4、

水样远程遥控采集系统

5、

大气远程遥控监测、采集系统

6、

飞行控制系统

7、

监测、采集数据分析系统

1）应急监测移动指挥中心（车辆）升级与改造

1、在发标方提供的车辆上安装独立UPS供电系统（含市电接口）、空调系统、大功率wifi路由器、小型会议系统、汽车遮阳棚。

2、对车辆原有的座椅、内饰、电路进行升级改造，并对车辆进行全面维保。

3、提供20套应急人员物质，包括：

防护背包（防雨）、简易防护服、防毒面具、保温

手套、防酸碱手套、绳索（带挂钩）、护目镜、雨鞋、移动终端（具GPS相机、录像、传

输）

4、提供1顶帐蓬、1台移动电源、10套移动指挥终端（对讲功能），30套充电宝，7台笔记本电脑（4部用于已购仪器HM5OO0GC-MSX-荧光、化学战剂仪专用电脑更新，3台通用型电脑），1台打印机。

应标企业提供改造方案或方案要点（车辆为奔驰314型ND5040XCC-35）

2）应急监测软件指挥平台

软件平台适应于大屏幕需求，可以在各类型大屏终端运行，提供多种数据接口，实现以下数据功能：

1、历次监测数据列表，包括时间、地点、具体气体数据，高端、温湿度、飞行轨迹

2、历次采集数据列表，包括时间、地点、高度或水深等

3、按照地点集合的数据分析

4、帐号系统

5、移动端视频、监测数据上传功能

6、应急手册快速浏览功能

7、移动终端位置实时显示功能应标企业请提供原型设计图

3）远程侦查系统

侦查系统由飞行器，遥控模块，视觉系统、飞行控制软件以及数据、图像数据传输等模块组成，要求设备轻巧便携，可折叠，具备自动避障功能，GPS/GLONAS双模。

核心功能如下：

1、飞行器能实时图传到移动端软件，可以拍照，录像

2、录像能实时缓存到移动端

3、照片能实时缓存到移动端

4、可以随时编辑视频或照片分享到微信等通讯软件

5、飞行器失去信号能自动返航

6、自动起飞、降落

7、自动环绕目标物飞行拍照录像

8、自动追踪运动的目标录像拍照

9、自动根据地形起伏自主飞行

10、可实时直播，视频信号能通过直播平台观看

3.1飞行器最大上升速度5m/s（运动模式）

最大下降速度3m/s

最大水平飞行速度

65km/h（运动模式，海平面附近无风环境）

最大飞行海拔高度

5000m

最大飞行时间

27分钟（无风环境25km/h匀速飞行）

最长悬停时间

24分钟（无风环境）

最远续航里程

13km（无风环境）

工作环境温度

0°C至40°C

卫星定位模块

GPS/GLONAS双模

悬停精度垂直:

+/-0.1米（视觉定位正常工作时）；+/-0.5米水平:

+/-0.3米（视觉定位正常工作时）；+/-1.5米

3.2遥控模块工作频率2.4GHz至2.483GHz

最大信号有效距离FCC:

7000m；CE:

4000m（无干扰、无遮挡）

工作环境温度0°C至40°C

电池2970mAh

等效全向辐射功率（EIRP）FCC<26dBm

CE<20dBm

工作电流/电压950mA@3.7V

接口类型：

Lightning,MicroUSB（Type-B）,USBType-C?

3.3云台

可控转动范围俯仰：

-90°至+30°

横滚：

0°或90°（横拍及竖拍模式）

稳定系统3-轴（俯仰，横滚，偏航）

3.4相机

影像传感器1/2.3英寸CMOS有效像素1235万（总像素1271万）

镜头FOV78.8°28mm（35mm格式等效）f/2.2

对焦点：

0.5m至无穷远；畸变<1.5%

ISO范围100-3200（视频）

100-1600（照片）

电子快门速度8-1/8000秒

照片尺寸4000X3000

照片拍摄模式单张拍摄

多张连拍（BURST）：

3/5/7张

自动包围曝光（AEB：

3/5张@0.7EV步长

定时拍摄

最大支持64GB容量，传输速度为Class

10及以上或达到UHS-1评级的MicroSD卡

工作环境温度0°C至40°C

3.5视觉系统

包含前视视觉系统，下视视觉系统

障碍物感知范围精确测距范围：

0.7至15m

可探测范围：

15至30m

使用环境表面有丰富纹理，光照条件充足（>15lux，室内日光灯正常照射）

速度测量范围飞行速度W36km/h（高度2米，光照充足）

高度测量范围0.3至13m

精确悬停范围0.3至13m

使用环境地面有丰富纹理，光照条件充足（>15lux，室内日光灯正常照射环境）

3.6图传模块

实时图传720p@30fps、1080p@30fps（遥控器）

720p@30fps（Wi-Fi）

720p@60fps、1080p@30fps（DJIGoggles）

延时160ms-170ms（受拍摄环境干扰和移动设备性能影响）

4）水质远程采样系统

本系统包含飞行器、卷扬机、采集模块、云台相机、控制模块等。

其中控制模块包括遥控器，信号传输模块、图传模块。

本系统通过控制模块控制飞行器到达预订水域，再控制卷扬机放下抽水模块到达预订水深位置开始采集水样，达到设定的水量后自动停止工作，卷扬机收起采集模块，同时图传模块可以把云台相机拍摄到的画面实时传回到手机屏幕。

▲本系统所需要的手机操作软件部分需要把飞行控制软件、图像传输显示系统、采集系统集

成设计，统一在一个手机应用软件中，这样有利于方便的操作。

▲本系统需要把控制信号和图传信息通过一个传输链路系统传输，要求集成度高，不能分成

多个硬件部分。

▲本系统的采集模块需要采用泵吸的方式，其中泵为隔膜泵，泵体潜入水中采集。

采集模块采集的水量为1L

▲卷扬机放下采集模块后，需要先对采集管路进行通水清洗，清洗时间不少于10秒，然后

再开始正式采集。

▲考虑到便携以及续航时间，系统中硬件设备的总重量不超过12KG（包括飞行器、卷扬机、

采集模块、云台相机）。

4.1飞行器

推荐最大起飞重量：

15.5kg

悬停精度（P-GPS：

垂直：

土0.5m，水平：

土1.5m

最大旋转角速度：

俯仰轴：

300°/s，航向轴：

150°/s

最大俯仰角度：

25°

最大上升速度：

5m/s

最大下降速度：

3m/s最大可承受风速：

8m/s

最大水平飞行速度：

65km/h（无风环境）

悬停时间：

无负载：

32min，负载6kg：

16min

最大飞行海拔高度：

2500m

4.2控制模块

手动控制模块包括控制飞行器飞行的遥控器，控制采集器开始采集的软件系统，以及云台相机拍照录像的系统。

4.3遥控器

工作频率：

5.725至5.825GHz，2.400至2.483GHz

最大通信距离（无干扰、无阻挡）：

5km（FCC模式），3.5km（CE模式）

等效全向辐射功率：

10dBm@900M，13dBm@5.8G，20dBm@2.4G

视频输出接口：

HDM、ISDI、USB

工作环境温度：

-10C至40C

内置电池：

6000mAhLiPo2S

4.4.控制软件

控制软件的功能主要分两部分，一部分是显示控制飞行器相关信息数据，一部分是控制采集模块自动完成采集任务。

4.5采集模块

▲泵吸式采集模块，抽完水后需要有排废水装置，以免飞行器回程过程中废水存在管路中增加重量，影响续航。

采集过程包括放下水管和泵，使得采集点位于水面0.5米处，管路清洗，至少两个回路，不少于10秒钟，开始采集，采集完成后自动停止采集，收起管路和泵。

▲要求以上任务都会才接受到采集指令后自动完成

4.6云台相机

支持最高4Kp30@60Mbps的超高清和1080@60fps高清视频录制

支持最高1200万像素静态照片拍摄

镜头：

9组9片，含2片非球面透镜1/2.3英寸CMOS传感器

94°广角定焦镜头

三轴云台系统，360°无遮挡

4.7卷扬机

卷扬机收起（放下）采集模块时间不超过10秒。

要求提供实物图

5）大气监测、采样系统

本系统包含飞行器、气体导整流模块、监测模块、采集模块、云台相机、控制模块等。

本系统通过操作飞行器飞到指定的区域，即时获取到该位置的空气参数（具体参数见监测模块），并把参数数据传回地面人员的手机，并能实时记录显示空气数据、地理位置、高度信息，温湿度等，同时还能远程操控采集模块进行气体样本采集（气袋采集法）。

监测模块包括NO监测模块、N02监测模块，03监测模块、VOCs气体监测模块、S02监测模块、PM2.5监测模块、温湿度监测模块。

▲考虑到无人机螺旋桨强大的气流干扰，项目实施方应该在飞行器的上方安置一根导管，通过泵吸的方式把气体引入监测模块和采集模块，确保监测数据的可靠性。

▲本系统所需要的手机操作软件部分需要把飞行控制软件、图像传输显示系统、采集系统集成设计，统一在一个手机应用软件中，这样有利于方便的操作。

▲本系统需要把控制信号和图传信息通过一个传输链路系统传输，要求集成度高，不能分成多个硬件部分。

▲由于监测模块需要集成在飞行器上，所以要求监测模块中的传感器重量在20g以内，半径不超过2CM高度小于2CM

5.1监测模块

5.1.1NO监测模块参数

灵敏度

在2ppmN0^的灵敏度（nA/ppm）500~850

反应时间从零点到2ppmNO勺t90时间（s）<45

零点电流20°C时在零级空气中输出（nA）30~140

噪声*标准偏差±2（等效ppb）15

量程能保证产品性能勺测量限值（ppm）20

线性度全量程误差的ppm值,0~5ppm时呈线性<土1过载对气体脉冲稳定反应的最大ppm值50

零点漂移实验室空气中每年变化的等效ppb值0~50灵敏度漂移实验室空气中每年变化的百分比,月测0~-20工作寿命输出降至50%原始信号的月数（质保24个月）>24

-20°C时灵敏度2ppmNO时,（-20°C时的输出/20°C时的输出）％60~9040°C时灵敏度2ppmNO时,（40°C时的输出/20°C时的输出）％97~110-20°C时零点nA0~30

40°C时零点nA100~200

5.1.2NO2监测模块参数

灵敏度在2ppmNO冲的灵敏度（nA/ppm）-175~-450反应时间从零点到2ppmNO2勺t90时间（s）<60零点电流20°C时在零级空气中的输出（nA）-50~+70噪声*标准偏差±2（等效ppb）15

量程能保证产品性能的测量限值（ppm）20

线性度全量程误差的ppb值,0~5ppm时呈线性<土0.5

过载对气体脉冲稳定反应的最大ppm值50

零点漂移实验室空气中每年变化的等效ppb值0~20

灵敏度漂移实验室空气中每年变化的百分比,月测<-20~-40工作寿命输出降至50%原始信号的月数（质保24个月）>24

-20°C时灵敏度2ppmNO2时,（-20°C时的输出/20°C时的输出）％60~8040°C时灵敏度2ppmNO2时,（40°C时的输出/20°C时的输出）％95~115-20°C时零点nA0~25

40°C时零点nA-10~50

5.1.3O3监测模块参数

灵敏度

在1ppmO3中的灵敏度（nA/ppm）-225~-550

反应时间从零点到1ppm=O3的t90时间（s）<45

零点电流

20°C时在零级空气中输出（nA）-50~70

噪声*

标准偏差±2（等效ppb）15

量程

能保证产品性能的测量限值（ppm）20

线性度

全量程误差的ppm值,0~20ppm时呈线性<土0.5

过载

对气体脉冲稳疋反应的最大ppm值5

零点漂移

实验室空气中每年变化的等效ppb值0~20

灵敏度漂移实验室空气中每年变化的百分比,月测<-20~-40

工作寿命输出降至50%原始信号的月数（质保24个月）>24

-20°C时灵敏度2ppmO3时,（-20°C时的输出/20°C时的输出）％70~90

40°C时灵敏度2ppmO3时,（40°C时的输出/20°C时的输出）％95~125

-20°C时零点nA0~25

40°C时零点nA5~100

5.1.4VOCs气体监测模块（PID）

目标气体电离电势小于10.6eV的VOC

最小检测值ppb异丁烯1

线性范围ppm异丁烯（3%偏差）50

过量程ppm异丁烯50

灵敏度线性范围（mV/ppm异丁烯）>20

稳定时间到20ppb的时间（分钟）20

预热时间秒（从开启到全面运作的时间）5

偏移电压mV（传感器不同偏移电压会有差异）46~60

响应时间（t90）秒<3

功耗3.2V供电时85mW最高）,上电时持续200ms的300mW瞬时功耗

供电3.2~3.6VDC理想调节范围±0.01V（板载稳压器未启用）

3.2~10VDC（板载稳压器启用）

（本安应用最大10V,非本安最大18V）

输出信号偏移电压（最小为46mV）~Vmax启用稳压器时

Vmax=Vsupply-0.1V）

温度范围-40oC~+55oC（本安）;-40oC~+65oC（非本安）

温度特性0°C~40°C20°C时信号的90%~100%

-20°C20°C时信号的140%

相对湿度范围非冷凝0~95%

湿度灵敏度工作期间:

0~75%rh瞬态

5.1.5SO2监测模块

灵敏度在2ppmS0冲的灵敏度（nA/ppm）275~475

反应时间从零点到2ppmSO2的t90时间（s）<30

零点电流20°C时在零级空气中的输出（nA）-80~+80

噪声*标准偏差±2（等效ppb）5量程能保证产品性能的测量限值（ppm）100

线性度1OOppmSO2时误差的ppb值,0~10ppm时呈线性0~-2

过载对气体脉冲稳定反应的最大ppm值200

零点漂移

实验室空气中每年变化的等效ppb值<土20

灵敏度漂移

实验室空气中每年变化的百分比,月测<±15

工作寿命

输出降至50%原始信号的月数（质保24个月）>36

-20°C时灵敏度

2ppmSO2时,（-20°C时的输出/20°C时的输出）％70~82

50°C时灵敏度

2ppmSO2时,（50°C时的输出/20°C时的输出）％95~110

-20°C时零点

nA值改变量，参考20C

50°C时零点nA值改变量，参考20C

5.1.6细颗粒物监测模块

颗粒物测量范围0.3~1.0;1.0~2.5;2.5~10微米（卩m）

颗粒物计数效率50%@0.3微米98%@>=0.5微米颗粒物质量浓度有效量程（PM2.5标准值）0~500微克/立方米颗粒物质量浓度最大量程（PM2.5标准值）*>1000微克/立方米颗粒物质量浓度分辨率1微克/立方米

颗粒物质量浓度一致性±10%@100~500微克/立方米

（PM2.5标准值）±10微克/立方米@0~100微克/立方米

称准体积0.1升（L）

单次响应时间<1秒（s）

综合响应时间w10秒（s）

直流供电电压Typ:

5.0Min:

4.5Max:

5.5伏特（V）

工作电流w100毫安（mA）

待机电流w200微安（卩A）

数据接口电平L<0.8@3.3H>2.7@3.3伏特（V）

工作温度范围-10~+60摄氏度（°C）

工作湿度范围0~99%

储存温度范围-40~+80摄氏度（°C）

平均无故障时间》3年（Y）

最大尺寸50X38X21毫米（mm）

5.2

飞行器

最大载重（大电池）1.57KG

水平:

±1.5，下视启用±

0.3

最大旋转速度

俯仰轴：

300°

/s；航向轴：

150°

/s

最大俯仰角度

P模式：

35°（

前视视觉系统启用：

25°）

悬停精度（可安全飞行状态）

垂直:

±0.5，下视启用±0.1

A模式：

35°

S模式：

35°

最大飞行海拔高度普通桨：

2500m

最大可承受风速10M/S

起落架可快拆

防水等级IP43

推荐使用品牌：

DJI

5.3控制模块控制模块包括飞行控制硬件、软件和监测采集控制硬件、软件，硬件部分主要是地面端的遥控器和手机以及飞行器上的信号接收模块。

5.4遥控器工作频率2.400-2.483GHz5.725-5.850GHz

最大信号有效距离（无干扰、无遮挡）2.4GHz：

7km（FCC）3.5km（CE）4km（SRRC）

5.8GHz：

7km（FCC）2km（CE）5km（SRRC）

等效全向辐射功率2.4GHz：

26dBm（FCC）17dBm（CE）20dBm（SRRC）

5.8GHz：

28dBm（FCC）14dBm（CE）20dBm（SRRC）

视频输出接口USB、HDMI

供电方式内置锂电

协同功能支持多机互联

平板设备支架标配

平板设备最大宽度170mm

工作功耗9W（不给移动设备充电状态）

工作环境温度-20°C至40°C

存放环境温度存放时间小于3个月：

-20°C至45°C

存放时间大于3个月：

22°C至28°C

电池6000mAh2SLiPo

5.5采集、监测控制软件▲采集、监测控制软件应该和飞行控制软件结合起来，操作简便，且能一键全自动化完成。

请提供相关的系统截图

5.6相机支持最高4Kp30@60Mbps的超高清和1080@60fps高清视频录制

支持最高1200万像素静态照片拍摄

镜头：

9组9片，含2片非球面透镜

1/2.3英寸CMOS传感器

94°广角定焦镜头

三轴云台系统，360°无遮挡

5.7气体导整流模块

气体通过上置导管把气体导入，通过一个整流层，进入一个密闭气室，气室中上下排列气体传感器的探头，需提供设计图

5.8采集模块采取气袋采集法，具有适当的固定的装置。

气泵需要用无油泵。

5.9控制系统

控制系统包括飞行控制系统、采集控制系统、监测控制系统，且采用移动端软件的形式体现，出于操作方便的考虑，三个系统需要集成在一起，运行在Android系统之上。

6）飞行控制系统

飞行控制系统主要是为飞行做保证，功能需求：

1、检测是否连接飞行器，以及飞行器的型号

2、飞行器各项指标监测，结果数据展示

3、通讯信号连接，信号强度显示

4、导航信号强度显示

5、电量显示机报警

6、遥控器连接

7、集成地图，实时显示飞行器位置

8、飞行轨迹记录

9、智能起飞、智能降落

10、获取飞行状态，保证飞行稳定和安全

7）监测、采集数据分析系统

7.1数据云平台数据云平台主要负责处理分析过往的飞行、采集、监测数据，可以通过不同维度

来展示和分析数据。

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