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空氣微型監測站
一、概述
空氣微型監測站是(shi)根據(ju)十(shi)三五及各地大氣(qi)污染監測(ce)治理政策(ce)生產(chan)的新型(xing)空氣(qi)質量在線多參數(shu)監測(ce)系統,嚴(yan)格按照(zhao)國家標(biao)準對(dui)四氣(qi)(CO、SO2、NO2、O3)、兩(liang)塵(PM2.5、PM10)、氣(qi)象五要素(溫度(du)、濕度(du)、風速、風向、氣(qi)壓)、可選配(pei)TVOC,H2S,NH3等多項參數(shu)監測(ce),并將(jiang)數(shu)據(ju)通過大數(shu)據(ju)分析平(ping)臺可視化地展現(xian)出來,實現(xian)遠程監測(ce),遠程警示,污染源嚴(yan)格防治的目標(biao)。
二、解決方案
2.1系統構成
本(ben)監(jian)測(ce)系統方案由(you)以(yi)下(xia)5個部(bu)分構成:供(gong)電系統、電控箱、監(jian)測(ce)設(she)備、配套組件、大(da)數據平臺。
供電系(xi)統:太陽能+鋰電池(滿足日(ri)常所需,但陰雨環境多持續(xu)21天(tian))、市電
電控箱(xiang):變送模(mo)塊(kuai)、溫度補償(chang)、抗交叉干擾系(xi)數等
監測設(she)備:四氣兩塵(chen)、氣象五(wu)參、TVOC(另拓(tuo)展其他(ta)氣體)
配套配件:立桿、外殼、可選(xuan)配顯示屏,攝像球機
大數(shu)據平臺:由(you)安帕(pa)爾15年研發至今更新(xin)第三代的數(shu)據分析平臺
2.2適用環境
城市(shi)(shi)環(huan)境(jing)(jing)監(jian)(jian)測、市(shi)(shi)政環(huan)境(jing)(jing)監(jian)(jian)測、移動環(huan)境(jing)(jing)監(jian)(jian)測、企業化工園(yuan)區、交通(tong)污染環(huan)境(jing)(jing)監(jian)(jian)測、居民(min)區/學校/醫院空氣質量環(huan)境(jing)(jing)監(jian)(jian)測,公(gong)園(yuan)/森林環(huan)境(jing)(jing)監(jian)(jian)測。
2.3功能特點
1.采樣方式(shi):擴(kuo)散(san)式(shi)/泵吸式(shi)
2.通訊方式:4G/以太(tai)網接口
3.內(nei)置大(da)容量SD卡,存儲兩年(nian)數據(ju)
4.實現各類參(can)數采集、數據(ju)處理(li)、數據(ju)上傳功能
5.采用(yong)進口(kou)高靈敏度傳感器,響應速度快(kuai),分辨率高,線(xian)性好,檢(jian)測(ce)下限達到ppb級,高溫(wen)條件下穩定運行。
6.具備(bei)設備(bei)狀態指示功(gong)能,可直觀(guan)辨別(bie)設備(bei)工作狀態。
7.具備太陽能+鋰電池+市電的供電系(xi)統
8.設備(bei)可自動報(bao)告傳感(gan)器運行狀態、系統電(dian)源狀態、鋰電(dian)池狀態等(deng)
9.可通過遠程終端(duan)對設備進行(xing)遠程校(xiao)準(zhun)和程序升(sheng)級
10.支持斷(duan)點續傳功能,避免網絡環(huan)境問題(ti)造成的數據丟失(shi)。
11.維護(hu)成本(ben)低,備件價(jia)格低、更換簡單,無工具拆卸,方(fang)便點位遷移(yi)
三、技術參數
主機外殼(ke) | 防曬防腐蝕,防碰撞(zhuang)損壞 |
主機防護等(deng)級 | IP65;TVS 8000V防雷、防浪涌、防突破 |
主機安裝方式(shi) | 吊裝、懸掛式 |
工(gong)作環境溫(wen)度 | -20~55℃ |
工作環境濕度 | 相(xiang)對(dui)濕度15%RH~95%RH |
工(gong)作環境(jing)氣(qi)壓 | 氣壓80~120KPa |
采(cai)樣(yang)方式 | 擴散(san)式/泵吸式 |
通(tong)訊(xun)方式 | 4G/以太網接口 |
微型站技(ji)術參數
四氣、兩塵、TVOC、氣象五參
監測參數 | 量程 | 分辨率 | 精度 | 原理 |
CO | 0~4000 ppb | 1 ppb | ≤±5%FS | 電化(hua)學(進口) |
SO2 | 0~500 ppb | 1 ppb | ≤±5%FS | 電化學(xue)(進口) |
NO2 | 0~500 ppb | 1 ppb | ≤±5%FS | 電化學(進口) |
O3 | 0~500 ppb | 1 ppb | ≤±5%FS | 電化學(進口(kou)) |
TVOC(可選) | 0~20 ppm | 0.001 ppm | ≤±5%FS | PID光離子(zi)(進口) |
PM2.5 | 0~1000 ug/m3 | 1 ug/m3 | ≤±10%FS | 激光散射/β射線 |
PM10 | 0~1000 ug/m3 | 1 ug/m3 | ≤±10%FS | 激光散(san)射/β射線(xian) |
溫度(可選) | -40℃~+125℃ | 0.05℃ | ±0.3℃ | ------ |
濕度(可(ke)選(xuan)) | 0~100 %RH | 0.05%RH | ±3.0%RH | ------ |
風速(su)(可選) | 0~60 m/s | 0.1 m/s | ±2m/s | ------ |
風向(可選) | 0~360° | 1° | ±3° | ------ |
氣(qi)壓(可選(xuan)) | 10~1200 mbar | 0.12 mbar | ±2%F.S | ------ |
監測參(can)數
三、點位布設原則
為實現對(dui)(dui)漳州市大(da)氣污染防治精細化監(jian)(jian)測需(xu)求,可根據XX的地理環境和氣候條件,對(dui)(dui)XX整個行政區域(yu)劃分(fen)為不同(tong)的網格,分(fen)別對(dui)(dui)其進行布點監(jian)(jian)測。
3.1 點位布設原則
具有較好(hao)的(de)代表性,能客觀反映(ying)一定空間范圍內(nei)的(de)環(huan)(huan)境(jing)空氣質量水平和變化(hua)規劃,客觀評(ping)價城市、區域環(huan)(huan)境(jing)空氣狀(zhuang)況,污染源對環(huan)(huan)境(jing)空氣質量影響,滿足為公眾(zhong)提供環(huan)(huan)境(jing)空氣狀(zhuang)況健康(kang)指引的(de)需求。
同類型監測點(dian)設置條件(jian)盡可(ke)能一致,使各個監測點(dian)獲取的數據具有可(ke)比(bi)性。
環境空氣(qi)質(zhi)量(liang)評價城市(shi)點應考慮城市(shi)自然地理、氣(qi)象等綜(zong)合環境因素,以及(ji)工業布(bu)局、人口(kou)分(fen)布(bu)等社會(hui)經(jing)濟特點,在布(bu)局上應反映城市(shi)主(zhu)要功能(neng)區和主(zhu)要大氣(qi)污(wu)染源的(de)空氣(qi)質(zhi)量(liang)現狀(zhuang)及(ji)變化趨勢(shi),從整體出(chu)發合理布(bu)局,監(jian)測點之間(jian)相(xiang)互協調。
應結合城鄉建設規劃考慮監測(ce)點的布設,使確定(ding)的監測(ce)點能兼(jian)顧未來城鄉空間格局變化(hua)趨勢。
監測點(dian)位置一經確定,原則上不應變更,以保證檢測資料的連續性和可比性。
3.2 布點布設要求
確定采樣點布設(she)之(zhi)前(qian),應進行詳細的調查研究,其內容(rong)包(bao)括:
一個城市或一個區(qu)(qu)(qu)域可以按(an)其(qi)功能分(fen)為(wei)工業區(qu)(qu)(qu)、居民區(qu)(qu)(qu)、交通(tong)稠(chou)(chou)密(mi)(mi)區(qu)(qu)(qu)、商業繁華區(qu)(qu)(qu)、文化區(qu)(qu)(qu)、清潔(jie)區(qu)(qu)(qu)、對(dui)照區(qu)(qu)(qu)等各功能區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)采樣點(dian)數目(mu)的(de)(de)設(she)置(zhi)不要(yao)求平均,通(tong)常在污染集(ji)中的(de)(de)工業區(qu)(qu)(qu)、人口密(mi)(mi)集(ji)的(de)(de)居民區(qu)(qu)(qu)、交通(tong)稠(chou)(chou)密(mi)(mi)區(qu)(qu)(qu)應多(duo)設(she)采樣點(dian),同時(shi)應在對(dui)照區(qu)(qu)(qu)或清潔(jie)區(qu)(qu)(qu)設(she)置(zhi)1~2個對(dui)照點(dian)。
目前常用(yong)以下3種布設方法:
以(yi)上幾種采(cai)樣布點方法,可(ke)以(yi)單獨使(shi)用(yong),也可(ke)以(yi)綜合使(shi)用(yong),目的就(jiu)是要(yao)求有(you)代(dai)表(biao)性(xing)地(di)反映污染物濃度,為大氣監測提供可(ke)靠的樣品.
監測點位布設要求主要根據區域的污(wu)染(ran)源資料(liao)、氣(qi)象資料(liao)和地(di)理(li)條(tiao)件等因(yin)素(su),了解(jie)空氣(qi)污(wu)染(ran)物排放源的特(te)征(zheng)、大小和分布,污(wu)染(ran)物的性(xing)質(zhi)(zhi)和排放規律,影(ying)響污(wu)染(ran)物遷移、擴散的環境(jing)條(tiao)件(地(di)形、地(di)物等)及氣(qi)象因(yin)素(su),通過開展環境(jing)空氣(qi)質(zhi)(zhi)量狀況調查的方式然后根據檢測目的科學(xue)地(di)選(xuan)擇監測點。
根據不同監(jian)測目(mu)(mu)的(de)分為(wei)監(jian)測網格(ge)(ge)和質(zhi)控網格(ge)(ge),其中前者以監(jian)測所布設區域的(de)空(kong)氣(qi)質(zhi)量狀況(kuang)、污染特征和變化趨勢為(wei)目(mu)(mu)的(de)而布設。后者以為(wei)監(jian)測網格(ge)(ge)中各點位微型(xing)空(kong)氣(qi)監(jian)測站提供(gong)校(xiao)準(zhun)數據為(wei)目(mu)(mu)的(de)而布設。
結合不(bu)(bu)同監(jian)控(kong)區域(yu)人(ren)口規模(mo)、建(jian)(jian)成區情況以及地形、氣(qi)象等自然因素綜合考慮(lv)確定環境(jing)質量網格點(dian)(dian)位的(de)布設。點(dian)(dian)位應盡(jin)量分(fen)布均勻(yun),并能夠覆蓋整個(ge)監(jian)控(kong)區域(yu),同時要考慮(lv)監(jian)控(kong)區域(yu)建(jian)(jian)筑、交通等分(fen)布及規劃清理,增強可操作性。通過(guo)咨詢相關專(zhuan)家意見,并結合已有試點(dian)(dian)城市的(de)應用情況和經驗,網格邊長不(bu)(bu)超過(guo)2千(qian)米。
根據不(bu)同污(wu)染源(yuan)的排放特征,結合(he)監控(kong)區域(yu)建(jian)筑(zhu)分布、地(di)形、氣象等因素對道路交通(tong)網絡(luo)、工(gong)地(di)揚塵(chen)網格、涉(she)氣企業網格和工(gong)業園(yuan)區網格分別(bie)進行點位布設的指(zhi)導(dao)規(gui)范。其中工(gong)地(di)揚塵(chen)網格、涉(she)氣企業網格和工(gong)業園(yuan)區網格中占地(di)面積(ji)差別(bie)較(jiao)大(da),因此進一步對布點數量(liang)進行了(le)規(gui)范。
對道(dao)路交(jiao)通污(wu)染(ran)(ran)源的(de)監(jian)控(kong)考(kao)慮(lv)(lv)以(yi)典型排放區域或路段為監(jian)控(kong)目(mu)標(biao),城市重要交(jiao)通路口、重要交(jiao)通樞紐(汽車(che)(che)站、公交(jiao)站、火車(che)(che)站等)以(yi)及易(yi)擁堵路段的(de)具有車(che)(che)流量大或車(che)(che)輛易(yi)減(jian)速行駛等特點(dian),道(dao)路揚(yang)塵、機動車(che)(che)尾氣排放顯著,充分考(kao)慮(lv)(lv)氣象條件對污(wu)染(ran)(ran)物(wu)的(de)擴散影響,點(dian)位(wei)設置于下風(feng)向一側;綜合考(kao)慮(lv)(lv)道(dao)路源的(de)影響范圍及項目(mu)實施過程中實地安(an)裝(zhuang)經驗,要求點(dian)位(wei)安(an)裝(zhuang)位(wei)置距離道(dao)路邊緣(yuan)要有一定的(de)距離,一般(ban)為15-25米。
對(dui)工(gong)(gong)地(di)揚塵污染源的(de)(de)監(jian)(jian)控主要(yao)是針對(dui)目(mu)前(qian)正(zheng)在施(shi)(shi)工(gong)(gong)的(de)(de)工(gong)(gong)地(di)。其點(dian)位設置(zhi)(zhi)應(ying)根據施(shi)(shi)工(gong)(gong)工(gong)(gong)地(di)的(de)(de)大小和(he)工(gong)(gong)期長(chang)短(duan)而(er)定,一(yi)(yi)般(ban)而(er)言,占地(di)面(mian)積(ji)為1萬平(ping)方及其以下的(de)(de)建筑工(gong)(gong)地(di)應(ying)至(zhi)少設置(zhi)(zhi)一(yi)(yi)個監(jian)(jian)測點(dian),當工(gong)(gong)地(di)面(mian)積(ji)增加時,可酌(zhuo)情增加監(jian)(jian)測點(dian),增加的(de)(de)原則一(yi)(yi)般(ban)為每1萬平(ping)方米增設1個監(jian)(jian)測點(dian)。當施(shi)(shi)工(gong)(gong)工(gong)(gong)地(di)只有1個監(jian)(jian)測點(dian)時,應(ying)設置(zhi)(zhi)在車輛的(de)(de)主出入口,設置(zhi)(zhi)多個的(de)(de),宜選擇(ze)主要(yao)的(de)(de)施(shi)(shi)工(gong)(gong)車輛出入口。點(dian)位設置(zhi)(zhi)應(ying)置(zhi)(zhi)于工(gong)(gong)地(di)施(shi)(shi)工(gong)(gong)區圍(wei)欄安全范圍(wei)內,且可直(zhi)接監(jian)(jian)控工(gong)(gong)地(di)現場主要(yao)施(shi)(shi)工(gong)(gong)活動的(de)(de)區域。當工(gong)(gong)地(di)工(gong)(gong)期太(tai)短(duan)時,酌(zhuo)情考(kao)慮(lv)。
工業園區(qu)(qu)(qu)(qu)作為企業污染(ran)源(yuan)(yuan)集(ji)中(zhong)區(qu)(qu)(qu)(qu)域,同(tong)時具有污染(ran)源(yuan)(yuan)類型多和(he)占地面積(ji)大(da)的(de)特點(dian)(dian),因此可參照環境空(kong)氣(qi)質量(liang)監控(kong)網格(ge)(ge)的(de)基本原則,采用分網格(ge)(ge)監控(kong)的(de)方(fang)式,同(tong)時由于內(nei)部(bu)污染(ran)源(yuan)(yuan)聚集(ji)多且類型復雜的(de)特點(dian)(dian),為了(le)能夠實現污染(ran)源(yuan)(yuan)排查(cha)的(de)精確定位,應進一步加密網格(ge)(ge),網格(ge)(ge)邊長可考慮500-1000米,具體視工業園區(qu)(qu)(qu)(qu)大(da)小和(he)污染(ran)程度決定。同(tong)時工業園區(qu)(qu)(qu)(qu)的(de)集(ji)中(zhong)污染(ran)排放勢必會對周邊環境有影響,監測范圍也可適(shi)當(dang)放大(da),因此對工業園區(qu)(qu)(qu)(qu)要增加邊界布點(dian)(dian),以監控(kong)園區(qu)(qu)(qu)(qu)對周邊的(de)擴散情況。
生活源主(zhu)要包(bao)括(kuo)家(jia)庭、住宿業、餐飲業、醫(yi)院、大(da)(da)型(xing)學校、公園、景點(dian)等燃煤鍋爐(lu)、取暖設備、城(cheng)市垃圾(ji)堆放、焚燒等污染(ran)源,具(ju)有較為(wei)分散(san)的(de)特(te)點(dian),只是個別(bie)較為(wei)集(ji)中(zhong)。因此可參照環境(jing)空氣質(zhi)量監控(kong)網格(ge)的(de)基本(ben)原則,采用分網格(ge)監控(kong)方式(shi),結合監控(kong)區(qu)域的(de)實際情況,可考慮對大(da)(da)型(xing)商住社(she)區(qu)、餐飲業集(ji)中(zhong)區(qu)、大(da)(da)型(xing)學校或學校集(ji)中(zhong)區(qu)等集(ji)中(zhong)區(qu)域適當的(de)增加(jia)點(dian)位。
梯度(du)站布設應考慮當地垂直方(fang)向從(cong)地面到(dao)高空的污(wu)染(ran)分布特征(zheng)而布設,一般地面污(wu)染(ran)濃度(du)變(bian)化較大(da),海拔越(yue)高相對變(bian)化小,因此(ci)采用近地加(jia)密(mi)布設原則。
網格質控點(dian)位(wei)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)為周(zhou)邊的(de)(de)(de)微型空氣監(jian)測站提供校準依據(ju),因此(ci)其選點(dian)主要(yao)考慮可以(yi)代表(biao)周(zhou)邊整體的(de)(de)(de)環(huan)境(jing)背景(jing)濃度。因此(ci)首先(xian)作為質控點(dian)位(wei)應(ying)滿足《環(huan)境(jing)空氣質量監(jian)測點(dian)位(wei)布設(she)技術規范(試(shi)行)》中(zhong)(zhong)附錄A的(de)(de)(de)相關要(yao)求,其次(ci)應(ying)盡可能照顧到周(zhou)邊的(de)(de)(de)微型空氣監(jian)測站。其中(zhong)(zhong)具體質控的(de)(de)(de)范圍(wei)則決定與(yu)周(zhou)邊環(huan)境(jing)污(wu)染物濃度單位(wei)距(ju)離內變化情況,周(zhou)邊污(wu)染物濃度分布越平均則質控范圍(wei)越大(da),周(zhou)邊污(wu)染物濃度變化梯度越大(da)則質控范圍(wei)越小,一般不應(ying)超(chao)過5千(qian)米。
3.3 點位管理
大氣污染防治網(wang)格化監測(ce)點位(wei)(wei)(wei)的(de)管(guan)理(li)(li)基本遵(zun)照采購單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)作為(wei)管(guan)理(li)(li)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei),或采購單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)制定管(guan)理(li)(li)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)的(de)方式,由管(guan)理(li)(li)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)負責點位(wei)(wei)(wei)后(hou)期的(de)增加、變更和撤銷的(de)審批。其中管(guan)理(li)(li)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)可以是行政管(guan)理(li)(li)部門或企事業單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)。
四、大數據分析平臺
4.1可視化顯示
結合地(di)理(li)信息,可對上傳的(de)分鐘級、海量監測數(shu)據進(jin)行可視化(hua)處理(li),同時兼容國家站(zhan)的(de)數(shu)據展示(shi),生動形象地(di)展示(shi)出空氣質量的(de)實時數(shu)據變化(hua)趨勢和污染分布情況(kuang)。
4.2污染事件監控報警
可(ke)根據(ju)用戶當地空(kong)氣質量(liang)值和(he)污(wu)染特征報(bao)警規則,利(li)用事件(jian)捕獲技(ji)術分析每個點位的(de)報(bao)警事件(jian),同時向客戶實(shi)(shi)(shi)時推送(song)報(bao)警消息(xi)。平臺自(zi)動將各污(wu)染源監控報(bao)警信(xin)息(xi),通過短信(xin)、微(wei)1信(xin)、郵件(jian)等方式,實(shi)(shi)(shi)時推送(song)到相關管(guan)理人員,根據(ju)警報(bao)級別(bie)在平臺上啟(qi)動相應的(de)處置(zhi)流程,指揮現場(chang)工作人員前(qian)往取1證并進行處理,后將處理結果(guo)上傳到管(guan)理平臺,從而對污(wu)染源實(shi)(shi)(shi)現閉(bi)環管(guan)理。
4.3污染區域分析
通過計(ji)算(suan)一(yi)段(duan)時間內(nei)各(ge)區(qu)域污(wu)(wu)染超(chao)標的累積概率,能夠得到經常發生污(wu)(wu)染的區(qu)域,即為超(chao)標重點區(qu)域,也可能為潛在污(wu)(wu)染源,管(guan)理者需對此(ci)類區(qu)域重點監(jian)管(guan)。
4.4基礎統計分析
提供單點或多點歷(li)史數據對比分(fen)析、區域污染現狀分(fen)析、多點空氣質(zhi)量排序(xu)等基礎數據分(fen)析功能。簡單明了直(zhi)奔主題的功能設計,使用戶從繁雜的數據整理工作中解脫出(chu)來(lai),解決用戶關切的實際問(wen)題。
4.5移動管理
APAQ除通過WEB瀏覽(lan)器使用外(wai),還(huan)針對手機、平板等終端提供了移動便攜的查詢統計功能。

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