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大 气 环 境 在 线 监 测 系 统 项 目


系统概述

(1)研发背景

2018年5月18日至19日,全国生态环境保护大会在北京召开,强调要把解决突出生态环境问题作为民生优先领域。坚决打赢蓝天保卫战是重中之重,要以空气质量明显改善为刚性要求,强化联防联控,基本消除重污染天气,还老百姓蓝天白云、繁星闪烁。因此加快研发智慧环境监测系统,建设高密度网格化环境监测体系,成为首当其冲的任务。

(2)系统简介

大气环境在线监测系统选用我公司自主研发的监测系统整套系统由感知层、平台应用层2部分组成,其中,感知层由大密度布设的大型小型监测站组成,监测站监测的数据通过无线网络传送到平台层,进行数据处理和自动修正。在平台层,可实时显示各监测点位和整个区域的空气质量状况,以及污染物浓度水平,并提供异常报警、区域空气质量变化趋势等多种服务业务。

感知层集成多类环境检测传感器,实时监测多种气象参数(温度、湿度、风速、风向、PM2.5、PM10、CO、NO2、SO2、O3)。产品使用太阳能锂电池进行能源储备,保证数据采集全天候进行。产品采集到现场数据通过无线3G/4G网络将监测数据传输至监测平台。多台产品分布于某片区域,组成一个有效的监测网络,并把数据通过监控平台展现给管理方,方便管理方制定环保决策。

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系统介绍

(1)依据和标准

1、全国人民代表大会常务委员会修订《中华人民共和国大气污染防治法》;

2、环境保护部《关于印发〈先进的环境监测预警体系建设纲要(2010-2020)〉的通知》;

3、中共*国务院《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》;

4、国务院《打赢蓝天保卫战三年行动计划》;

5、环境保护部《大气 PM2.5网格化监测点位布设技术指南(试行)(征求意见稿)》;

6、环境保护部《环境空气质量监测点位布设技术规范(试行)》;

7、卫生部行业标准 WS/T206-2001《公共场所空气中可吸入颗粒物(PM10)测定方法-光散射法》。

(2)系统功能

通过智慧环保网格化监测与决策支持系统,可以实现精确测量,精准分析,精准查询。包括:

科学布点,全面监测:结合经济、人口、交通、工业等行业发展情况,智能化、科学合理地规划新建空气质量监测站。布点方案节省项目投资,避免过度布点资源浪费,又可实现科学精准数据采集;

数据互联共享:系统可同时向区、市、省、国家环保业务部门和多级、多个环境监控中心转发原始数据,提供与其他*部门、市、省、国家级环境质量监测系统、环境质量联网系统等各类监测系统标准接口,实现不同监测系统之间数据交换、互联共享。

污染源分析:采用大数据技术,利用专业的空气质量模型系统,动态的分析污染的形成、传输、扩散的情况,定量分析污染的成因和变化。

预警预报:遇到设备异常或当前监测超标,自动向相关联系人发送报警信息,精确给出具体的超标数值、超标时间、超标排放量、超标排放介质量,为强化监理工作提供翔实可靠的依据,利用最权威的数值预报和统计预报模型,按照空气质量变化的规律和趋势,科学合理的分析和预测推演未来10天的空气质量变化,判断环境空气污染造成的影响氛围;

污染评价与质量日报:依据数据有效性规定、AQI评价技术规范、数据倒挂修约规定等进行数据审核、审核处理,做出各子站的空气质量数据评价,利用监测结果向公众发布环境空气质量日报、预报和定期的质量报告,加强公众的监督作用。

决策支持:采用大数据技术,科学确定不同类型污染源的年、季、月污染物对污染程度的贡献率;对不同地区、不同时段、不同气象条件下采取的减排调控*策、措施的实施效果进行定量分析评估,并指导行业、企业根据评估结果和既定的减排目标,以最小的减排代价达到最优的治污效果,提高减排调控措施的可持久性。

采用网格化数据传输,定点监控,全局分析,实现不同区域,不同功能点位,不同时间段的环境空气质量状况统计与对比,发现污染源变化规律,定位污染最严重区域和时间段,为环境执法和决策提供及时有效保障。

(3)产品优势

1.在较小的体积内实现了多种因子测量,且使用抱杆方式安装,市区内可使用路灯灯杆进行安装,对安装场地要求少。

2.满足野外作业需求,具有防风、防雨、防尘等功能,满足IP65 防护等级。

3.可自由设定采集时间间隔,并可 1 分钟-24 小时采集间隔任意设定。

4.电源具有防反接、抗脉冲群、防雷、防静电等保护措施。

5.显示方式可选配LED 显示屏显示,方便客户现场分析数据。

6.系统采用模块化设计,方便功能扩展、屏蔽或接入其他传感器。

7.采用GPRS通信技术传输方式,可将数据信息传输至指定的气象服务器,实现数据的远程控制和传输。

8.集成GPRS通信技术,实时监测大气环境数据,实时传输数据,实时监控设备 运行状态(GPRS输出)

9.采用32位高速处理核心芯片

10.采用全球定位系统,实时跟踪设备(GPRS输出)


技术参数

监测参数

PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3、温度、湿度、风力、风向

上传频率

3分钟/次

电源

 DC12V(太阳能蓄电池供电) 

工作环境

T(-30-70)℃、RH<95%、无结露。

通讯方式

无线。

电池

铅酸蓄电池或锂电池。

工作时间

无外接电源连续工作 300h(20℃)。

储存环境

-30℃-60℃、RH<95%。

数据传输

采用实时传输方式,具备断网补传功能(本机最多可记录最近十五天数据)

传感器寿命

2年

l设备传输协议

1.采用国标212协议进行传输;

2.通过传输网络与现场机进行通讯(包括发起、数据交换、应答等)。

3.污染物在线监测系统构成方式:

1)现场机集自动监测、存储和通讯传输功能为一体,可直接通过传输网络与上位机相互作用,如图 1 所示。

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检测参数

监测因子

原理

量程

检出限

精度

SO2

电化学法

0-1000μg/m3

1μg/m3

±10%FS

NO2

电化学法

0-1000μg/m3

1μg/m3

±10%FS

CO

电化学法

0-5000μg/m3

1μg/m3

±10%FS

O3

电化学法

0-1000μg/m3

1μg/m3

±10%FS

PM2.5

激光散射法

0-1000μg/m3

1μg/m3

±10%FS

PM10

激光散射法

0-1000μg/m3

1μg/m3

±10%FS

温度

/

-40℃-70℃

1℃

±1℃

湿度

/

10-95%RH

1%RH

±2%RH

风速

/

0-30m/s

0.1m/s

±0.3m/s

风向

/

00-360°

±1°

可吸入颗粒物 PM10监测

PM2.5颗粒物分析

1、分析方法:传感器采用光散射法原理,

用于连续监测环境空气中的颗粒物(PM10)

1、分析方法:传感器采用光散射法原理

用于连续监测环境空气中的 PM2.

2、量程:0~1000μg/m3

2、量程:0~1000μg/m3

3、分辨率:1μg/m3

3、分辨率:1μg/m

4、精度:±10%FS

4、精度:±10%FS

5、传感器输出频率:1次/秒

5、传感器输出频率:1次/秒

6、相对误差:≦5%FS

6、相对误差:≦5%FS

7、传感器寿命:2年

7、传感器寿命:2年



NO2监测

SO2监测

1、分析方法:传感器采用电化学法传感器,

1、分析方法:传感器采用电化学法传感器,

用于连续监测环境空气中的 NO2;

用于连续监测环境空气中的 SO2;

2、量程:0~1000μg/m3

2、量程:0~1000μg/m3

3、分辨率:1μg/m3

3、分辨率:1μg/m3

4、精度:±10%FS;

4、精度:±10%FS;

5、传感器输出频率:1次/秒;

5、传感器输出频率:1次/秒;

6、相对误差:≦5%FS;

6、相对误差:≦5%FS;

7、传感器寿命:2年;

7、传感器寿命:2年;

O3监测

CO监测

1、分析方法:传感器采用电化学法传感器,

1、分析方法:传感器采用电化学法传感器

用于连续监测环境空气中的 O3;

用于连续监测环境空气中的 CO;

2、量程:0~1000μg/m3

2、量程:0~5000ug/m3

3、分辨率:1μg/m3

3、分辨率:1μg/m3

4、精度:±10%FS;

4、精度:±10%FS;

5、传感器输出频率:1次/秒;

5、传感器输出频率:1次/秒;

6、相对误差:≦5%FS;

6、相对误差:≦5%FS;

7、传感器寿命:2年;

7、传感器寿命:2年;

湿度传感器

温度传感器

1、量程:10~95%RH;

1、量程:-40~70℃;

2、分辨率:1%RH;

2、分辨率:1℃;

3、精度:±2%RH;

3、测量精度:±1℃;

4、重复性:±0.3%RH;

4、重复性:±0.2%RH;

5、响应时间:<5S。

5、响应时间:6-20S。

6、传感器寿命:2年

6、传感器寿命:2年

风速传感器

风向传感器

1、量程:0-30m/s;

1、量程:0-360度;

2、分辨率:0.1m/s;

2、分辨率:1度;

3、精度:±0.3m/s;

3、精度:±1度;

4、启动风速:≦0.3M/S;

4、启动风速:≦0.5M/S;

5、输入电压:5V、12V、24V供电范围可选

5、输入电压:5V、12V、24V供电范围可选

6、输出信号:标配:5V供电,5V脉冲信

6、输出信号:标配:5V供电,5V脉冲信

号输出,其他均为非标型号;

号输出,其他均为非标型号;

7、传感器寿命:2年

7、传感器寿命:2年


平台介绍

大气监测站点群实时监测空气质量,检测处理后的各项数据利用GPRS3G、4G等传输方式实时传送至监测平台,并安全存储监测数据、设备工作状态等信息,可通过APP端、PC、公众号方式提供监测点位GIS地图在线显示、环境数据动态云图展示、污染物浓度预警、日报通知等基本功能,对空气污染超标、异常等情况,系统将会实时通过短信等方式直接通报给相关人员,帮助定位污染原因、实时处理监管,做好空气质量治理,最终达到智能化的预警效果。除了基本功能外,具备大数据分析能力,通过对大气污染扩散模型的分析研究,在分布式计算和分布式存储的技术框架下建立起大气数据分析和联合监测环境,预警服务成为一个有感知、有思考、有经验、会决策的智慧化环保系统。


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平台功能介绍:

1. 实时监测

结合 GIS 地图实时显示辖区范围内各设备的位置,可单独选择某个监测点的状态,实时显示PM2.5、PM10SO2NO2COO3、温度、湿度、风力、风向等数据,同时显示设备的运行状态(该站点是否在线、是否有报警等信息)。

2. 站点数据实时状态查看

可通过点击监测点位图标后自动显示空气质量指数AQI、站点地理位置、首要污染物、发布时间、各项监测因子实时数据等信息,空气质量指数AQI数值与表示颜色搭配显示,直观展示站点当前污染情况,监测因子可以按照不同需求进行定制,显示时间段分为实时状态值、最近一小时值、最近24小时值等。


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3. 数据图表展示

数据展示支持折线图、柱状图、表格等多种形式,展示的内容包括空气质量指数和各项监测因子浓度的分钟值、小时值,方便查看时间段内空气质量变化趋势和污染物浓度变化情况,同时可以进行监测点位之间的各项参数的对比分析,可以自主设定展示的时间区间,导出打印时支持选用JPG图片、PDF EXCELWORD文档多种格式。


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4. 环境质量数据排名

针对相关环境管理部门定制需求,采用AQI(空气质量指数)进行统计,提供日排名、小时排名数据,可以查询当天排名信息和历史数据,除了空气质量指数AQI外,还可列出PM10PM2.5CO等监测因子小时值、日均值、首要污染物、空气质量类别等信息。

5. 站点管理

可以实现监测点位信息的增、改、查、删等基本操作,点位信息包括监测点位名称、地址、经纬度、站点ID、所在区域名称等内容,实现点位信息的动态管理


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6. 权限管理

支持不同权限的用户登录,不同权限的用户登录后,对系统的可操作内容不同。


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7. 历史数据查询

系统将提供单项指标或多指标数据的查询方式,通过历史数据查询可以及时掌握设备状态,可以加强对该区域环境指标的监督和监管。

8. 报警管理

一旦数据超标、设备断电或发生异常,地图动态闪烁报警,将企业的相关信息发送到执法人员手机,为更好的进行管理和执法提供帮助。

9. 报表统计

选择某个监测站点,可生成日报表、月报表、季报表、年报表,同时支持报表导出及打印功能。


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10.支持移动终端应用

支持AndroidIOS平台,支持发布各个监测站点的PM2.5PM10SO2 NO2O3CO温度、湿度、风力、风向等参数的小时、日均、月均浓度值,提供查看辖区内各站点空气质量排名功能,并绘制过去24小时的浓度曲线图。发布城市、区域的环境质量AQI、首要污染物、环境质量指数类别、环境质量指数说明等信息。按照《HJ633-2012环境质量指数(AQI)技术规定》,根据环境质量AQI 进行颜色标识,实现GIS地理信息显示。

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应用环境

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1、城市网格化监管

2、城市空气质量监控       

3、废气企业监控         

4、化工园区空气质量监测

5、城乡结合部监管

6、景区大气质量监控      




安装实例

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01

(贵州市*大气环境监测项目(灯杆安装)


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02

(深圳某智能家居单位展厅室外环境监测项目)


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03

秦皇岛环保气象监测站项目


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04

四川巴中佛头山大气环境




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