環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測的發(fā)展及優(yōu)勢研究
發(fā)布時間：2021-01-15
環(huán)境空氣質量自動檢測主要是以自動檢測一起為主要核心的“測-控”系統(tǒng)，是指在檢測位點運用自動聯(lián)系的監(jiān)測儀器對環(huán)境中的空氣進行采集、處理以及分析。空氣質量檢測一般有干法和濕法兩種監(jiān)測方式。本文中所涉及到的監(jiān)測方法都是以干法檢測為主，干法檢測以其靈敏度高、易于操作、準確性強等特點，被廣泛應用于城市環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測之中。
1環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測現(xiàn)狀
我國目前環(huán)境空氣質量檢測系統(tǒng)是干法儀器系統(tǒng)，主要包括一臺設備測量、一個或兩個引進設備。安裝方式分為車載式和固定站房式兩種。其中供貨商公司有美國電子熱公司、ATP公司、MONTIOTR公司、DASIBI公司、ESC公司、法國ESA公司、日本DDK公司、HOIRBA公司、島津公司等。我國大多數(shù)據(jù)環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測系統(tǒng)目前都采用傳統(tǒng)專用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)的工作原理主要是利用子站分析儀器測量環(huán)境空氣中所包含的一些雜染物，測定的結果經(jīng)過量程設定后，轉換成模擬量后輸入數(shù)據(jù)的采集器。例如8088系統(tǒng)中的Esc制造以及AIP公司采用；8001系統(tǒng)中的DASIBI采用；SAM32系統(tǒng)中法國EAS公司采用。數(shù)據(jù)采集器能夠將采集的一些數(shù)據(jù)保存分類，中心站微機可以通過解調器，并采用撥號的方式和子站連接在一起，并且能夠分享采集數(shù)據(jù)器中所含有的數(shù)據(jù)，將所得數(shù)據(jù)利用報表軟件進行編輯處理。該系統(tǒng)造價低、結構簡單，但測控能力以及擴展性都十分有限。
2自動監(jiān)測發(fā)展
環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測儀器的發(fā)展歷程，最先主要是完全依賴高昂價格的進口設備，后來國產(chǎn)的監(jiān)測儀器發(fā)展較為迅速，質量也得到了極大的提升，促進了我國環(huán)境空氣自動檢測的發(fā)展。20世紀80年代起始，我國大部分一線城市已經(jīng)逐漸普及環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測系統(tǒng)，主要是依賴一些進口設備，無論是設備價格還是設備維護的成本都極高。90年代，我國在形成空氣質量變化趨勢以及評價空氣狀況的網(wǎng)絡中，部分二線城市也已經(jīng)逐步建立起環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測系統(tǒng)，由于當時經(jīng)費有限，以及國家對于空氣質量監(jiān)測數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一的標準，導致空氣質量所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)并未發(fā)揮出其真正的效用。目前，我國已經(jīng)開展城市環(huán)境質量的預報以及日報工作，在完善環(huán)境空氣質量檢測系統(tǒng)的同時，也大幅度地促進了空氣質量自動監(jiān)測系統(tǒng)設備國產(chǎn)化。在2000年之前，我國空氣質量自動監(jiān)測系統(tǒng)盡數(shù)都是進口外國產(chǎn)品，現(xiàn)階段，我國已經(jīng)能夠將先進實用的生產(chǎn)點式干法和長光程等空氣質量自動監(jiān)測設備應用于環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中。監(jiān)測網(wǎng)絡所獲取的數(shù)據(jù)主要是傳送給上級部門，由定期監(jiān)測報告，向實時跨區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)，對所獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時傳送以及相互監(jiān)控。例如2002年，在粵港珠三角簡稱環(huán)境空氣自動監(jiān)測網(wǎng)，主要以香港環(huán)保署以及廣東環(huán)境監(jiān)測為中心，在珠三角各個城市之中設立監(jiān)測點實時連接，隨后對所獲得的數(shù)據(jù)進行實時傳送。如此，才能最大程度地提升監(jiān)測數(shù)據(jù)公眾可信度以及監(jiān)測數(shù)據(jù)國際影響力。
3自動監(jiān)測優(yōu)勢分析
環(huán)境空氣質量自動檢測和傳統(tǒng)空氣質量監(jiān)測比較，其主要優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個方面：
?。?）環(huán)境空氣質量監(jiān)測所需要的數(shù)據(jù)量極為龐大，而且需要對多種數(shù)據(jù)進行處理，而在自動檢測系統(tǒng)中，所獲取的一些數(shù)據(jù)處理都是有計算機完成，大幅度地提升了檢測系統(tǒng)的工作效率以及可靠性；
?。?）環(huán)境空氣質量監(jiān)測要對大量數(shù)據(jù)進行傳輸，而在傳統(tǒng)環(huán)境空氣質量檢測中，模擬口采集參數(shù)，然后發(fā)送到中心站，其中采集、發(fā)送的參數(shù)數(shù)據(jù)量極大，在采集和傳送的過程中難免出現(xiàn)誤差。而環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測系統(tǒng)中大部分地公司主要是在彈擊中對數(shù)據(jù)進行采集，并且采集之后對數(shù)據(jù)進行模擬轉換，最終通過微處理器智能處理，在最大程度上提升了系統(tǒng)數(shù)據(jù)抗干擾能力以及精確度；
（3）環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測中，所使用的儀器大部分功能都是依靠微處理器完成，而且也提供RS-232 接口，使相關工作人員在控制點就能夠清楚地把握單機工作的狀態(tài)，也能夠根據(jù)所得的一些參數(shù)去判斷子站的測量值以及工作狀態(tài)，以此作為參考，考慮是否要對某個子站進行維護，通過數(shù)據(jù)的傳輸，甚至知道子站某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，方便維護人員維修；
?。?）目前我國環(huán)境質量自動化監(jiān)測采用自動化監(jiān)測干法以及微機對其進行有效控制，與傳統(tǒng)環(huán)境空氣質量相比較，其在監(jiān)測技術上有所提升，能夠快速便捷地了解到環(huán)境空氣質量狀況。
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