扬尘监测系统采用分层架构设计，从数据采集到应用展示形成完整闭环，为环境治理提供全面技术支撑。系统整体架构通常分为感知层、传输层、平台层和应用层四个层级，各层级协同工作实现扬尘污染的实时监测与智能管控。
感知层：全面数据采集
感知层是系统的数据源头，部署扬尘监测仪、气象传感器、视频监控终端、移动监测设备等，全面采集环境参数。扬尘监测设备核心监测参数包括PM2.5、PM10、总悬浮颗粒物(TSP)浓度，部分场景需增加噪声监测；气象传感器监测风速、风向、温度、湿度、气压等参数，用于分析扬尘扩散方向和环境条件；视频监控设备支持高清、夜视、云台控制，用于可视化验证扬尘来源，部分场景可叠加AI智能分析，识别裸土面积、车辆冲洗状态等。感知层设备集成GPS定位模块，便于数据溯源与点位管理。
传输层：稳定高效的数据通道
传输层采用"无线+有线"混合网络架构，根据场景的网络覆盖、数据量、功耗要求选择合适的传输方式。无线传输优先采用4G/5G网络，支持高带宽视频传输和低延迟实时预警；偏远场景采用LoRa/NB-IoT技术，具备低功耗、远距离传输特点；固定场景采用有线网络，稳定性高但布线成本较高。传输协议选用MQTT等标准协议，弱网环境下保障数据断点续传，传输频率支持1-15分钟可调，平衡实时性与流量成本。数据传输前进行加密处理，防止恶意篡改，传输失败时自动缓存，网络恢复后优先补发历史数据。
平台层：数据处理与智能分析
平台层是系统的"大脑"，采用"边缘计算+云端分析"架构。边缘节点完成数据预处理，包括异常值过滤、单位转换等，减轻云端算力压力；云端平台负责数据存储、处理、分析和可视化展示。数据存储采用"本地+云端"混合模式，本地存储用于临时缓存，云端存储用于长期保存，满足监管回溯要求。平台具备数据清洗与校验功能，剔除明显异常值，采用移动平均法平滑数据波动。基于机器学习算法建立"扬尘浓度-气象因子-施工活动"关联模型，预测污染趋势，为决策提供支持。
应用层：多维度功能展示
应用层面向不同用户提供差异化功能。企业端通过移动端APP和管理后台实现实时监控、预警管理、数据分析等功能；监管端通过区域监管平台和决策驾驶舱进行多维度统计分析。核心功能包括实时监测模块以GIS地图展示所有监测点位置与数据，支持多维度筛选；预警管理模块设置三级预警阈值，超标时通过短信、APP推送、声光报警等方式通知责任人；数据分析模块提供时段分析、源解析、整改评估等工具；联动控制模块与喷淋、雾炮等设备对接，超标时自动触发或手动远程控制；可视化展示模块生成符合环保部门要求的监测报告，支持PDF导出与在线预览。
通过分层架构设计，扬尘监测系统实现了从数据采集到智能应用的完整闭环，为扬尘污染防治提供科学依据和技术支撑，助力实现环境治理的精准化、智能化。
