《電子技術(shù)應(yīng)用》
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服務(wù)于“兩會”的空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)

2008-03-07
作者:研祥智能科技股份有限公司

全國人大十一屆一次會議和全國政協(xié)十一屆一次會議在北京舉行。為全面做好“兩會” 空氣質(zhì)量服務(wù)工作,北京環(huán)保局為大會提供良好的空氣質(zhì)量的監(jiān)測服務(wù),這也是奧運" title="奧運">奧運會前大演練, “兩會” 空氣質(zhì)量服務(wù)工作正式啟動。據(jù)了解,北京環(huán)境監(jiān)測站全面啟動,為“兩會”提供全方位、針對性空氣質(zhì)量監(jiān)測服務(wù)。?

目前北京已開始針對奧運空氣質(zhì)量進行監(jiān)測,每天會對二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物進行監(jiān)測,在這些監(jiān)測子站都有著各種空氣采樣設(shè)備,這些設(shè)備能夠定期自動采集空氣樣本,然后由儀器進行分類檢測,隨后把得到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街锌厥?。最后由中控室對從各個子站傳回的數(shù)據(jù)進行分析,得出北京市當(dāng)天的空氣質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果。?

環(huán)境自動監(jiān)測" title="自動監(jiān)測">自動監(jiān)測系統(tǒng)" title="空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)" title="空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)">空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)">空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套自動監(jiān)測儀器為核心的自動“測-控”系統(tǒng)?;谖锢砉鈱W(xué)測量原理,使樣品始終保持在氣體狀態(tài),沒有試劑的損耗,維護量較小。結(jié)合長光程測控系統(tǒng)" title="測控系統(tǒng)">測控系統(tǒng)共同組成。?

環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)是由監(jiān)測子站、中心計算機室、質(zhì)量保證實驗室和系統(tǒng)支持實驗室等部分組成。監(jiān)測子站:對環(huán)境空氣質(zhì)量和氣象狀況進行連續(xù)自動監(jiān)測;采集、處理和存儲監(jiān)測數(shù)據(jù);按中心計算機指令定時或隨時向中心計算機傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)和設(shè)備工作狀態(tài)信息。監(jiān)測子站主要由樣品采集、空氣自動分析儀、氣象參數(shù)傳感器、動態(tài)自動校準(zhǔn)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)以及條件保證系統(tǒng)等組成。?

監(jiān)測中心站:通過有線或無線通訊設(shè)備收集各子站的監(jiān)測數(shù)據(jù)和設(shè)備工作狀態(tài)信息。數(shù)據(jù)采集與處理功能:查看實時數(shù)據(jù)、分鐘數(shù)據(jù)、小時數(shù)據(jù)等,創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)編輯、單站多參數(shù)數(shù)據(jù)報告及圖表、多站單參數(shù)報告及圖表、多站多參數(shù)數(shù)據(jù)及圖表、復(fù)制子站信息、復(fù)制儀器信息、設(shè)置污染標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)置API指數(shù)、多種圖表設(shè)置。報警及診斷功能:報警設(shè)置、顯示方式設(shè)置、報警內(nèi)容查尋。遠(yuǎn)程測控功能:子站設(shè)置、通信設(shè)置、校準(zhǔn)設(shè)置、氣象參數(shù)設(shè)置、子站界面進人并測控、單臺設(shè)備界面進人并測控、子站站房設(shè)備測控。并對所收取得監(jiān)測數(shù)據(jù)進行判別、檢查和存儲;對采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理、分析;對監(jiān)測子站的監(jiān)測儀器進行遠(yuǎn)程診斷和校準(zhǔn)。質(zhì)量保證實驗室:對系統(tǒng)所用監(jiān)測設(shè)備進行標(biāo)定、校準(zhǔn)和審核;對檢修后的儀器設(shè)備進行校準(zhǔn)和主要技術(shù)指標(biāo)的運行考核;制定和落實系統(tǒng)有關(guān)監(jiān)測質(zhì)量控制的措施。系統(tǒng)支持實驗室:根據(jù)儀器設(shè)備的運行要求,對系統(tǒng)儀器設(shè)備進行日常保養(yǎng)、維護;及時對發(fā)生故障的儀器設(shè)備進行檢修、更換。?

一套較完整的空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)的配置應(yīng)包括:采樣系統(tǒng),長光程測量系統(tǒng),標(biāo)氣校準(zhǔn)系統(tǒng),分析系統(tǒng)(PM10、SO2、NO2、CO、O3等),氣象參數(shù)測量系統(tǒng)(風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、室內(nèi)溫度、室外溫度、室內(nèi)濕度、室外濕度、光輻射和雨量等),RS232變換器,控制器(8~16路開關(guān)量輸出、8~16路模擬量輸出),鋼瓶減壓器及控制閥組,子站和中心站計算機系統(tǒng)。?

子站的分析儀器直接測量空氣中的污染物,測定結(jié)果(濃度值)經(jīng)量程設(shè)定轉(zhuǎn)換成模擬量后輸入數(shù)據(jù)采集器,數(shù)據(jù)采集器對所采集的數(shù)據(jù)進行分類保存。分析儀器與長光程測控系統(tǒng)使用了串行接口分配器通過RS-232接口將每臺測量儀器的所有數(shù)據(jù)輸入子站計算機進行處理,通過調(diào)制解調(diào)器用電話線與中心站計算機系統(tǒng)相連。?

子站計算機系統(tǒng)需要長期運行安全可靠,故障率低,選用研祥特種計算機" title="特種計算機">特種計算機產(chǎn)品IPC-810B整機和測控自動化產(chǎn)品PCI-16AT作為子站主控設(shè)備。中心控制站一般應(yīng)配備2臺能滿足系統(tǒng)軟件工作要求的特種計算機,一臺作為主機,一臺作為輔機。系統(tǒng)采用有線或無線通訊方式。數(shù)據(jù)傳輸速率應(yīng)在2400b/S 以上,誤碼率為10-6以下。?

空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)原理框圖?

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研祥特種計算機在空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用,發(fā)揮了穩(wěn)定性、可靠性作用,測量子站做為獨立系統(tǒng)不間斷的測試并向上傳輸,滿足長時間工作的要求,在中心控制系統(tǒng)中,中心站主機有較好的可擴充性,應(yīng)根據(jù)實際監(jiān)測工作需要,增加對固定污染源在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集,自動監(jiān)測車的數(shù)據(jù)采集和交通噪聲自動監(jiān)測,道路空氣污染自動監(jiān)測站的遠(yuǎn)程測控,并兼容水質(zhì)自動監(jiān)測。
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