服務(wù)于“兩會(huì)”的空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

　　全國(guó)人大十一屆一次會(huì)議和全國(guó)政協(xié)十一屆一次會(huì)議即將在北京舉行。為全面做好“兩會(huì)” 空氣質(zhì)量服務(wù)工作，北京環(huán)保局為大會(huì)提供良好的空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)服務(wù)，這也是奧運(yùn)會(huì)前大演練， “兩會(huì)” 空氣質(zhì)量服務(wù)工作正式啟動(dòng)。據(jù)了解，北京環(huán)境監(jiān)測(cè)站全面啟動(dòng)，為“兩會(huì)”提供全方位、針對(duì)性空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)服務(wù)。

　　目前北京已開(kāi)始針對(duì)奧運(yùn)空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，每天會(huì)對(duì)二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在這些監(jiān)測(cè)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(dòng)采集空氣樣本，然后由儀器進(jìn)行分類(lèi)檢測(cè)，隨后把得到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街锌厥?。最后由中控室?duì)從各個(gè)子站傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出北京市當(dāng)天的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果。

　　環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一套自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器為核心的自動(dòng)“測(cè)-控”系統(tǒng)?；谖锢砉鈱W(xué)測(cè)量原理，使樣品始終保持在氣體狀態(tài)，沒(méi)有試劑的損耗，維護(hù)量較小。結(jié)合長(zhǎng)光程測(cè)控系統(tǒng)共同組成。

　　環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由監(jiān)測(cè)子站、中心計(jì)算機(jī)室、質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室和系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室等部分組成。監(jiān)測(cè)子站：對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量和氣象狀況進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)；采集、處理和存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；按中心計(jì)算機(jī)指令定時(shí)或隨時(shí)向中心計(jì)算機(jī)傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備工作狀態(tài)信息。監(jiān)測(cè)子站主要由樣品采集、空氣自動(dòng)分析儀、氣象參數(shù)傳感器、動(dòng)態(tài)自動(dòng)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(cè)中心站：通過(guò)有線或無(wú)線通訊設(shè)備收集各子站的監(jiān)測(cè)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、分鐘數(shù)據(jù)、小時(shí)數(shù)據(jù)等，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)編輯、單站多參數(shù)數(shù)據(jù)報(bào)告及圖表、多站單參數(shù)報(bào)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(bào)警及診斷功能:報(bào)警設(shè)置、顯示方式設(shè)置、報(bào)警內(nèi)容查尋。遠(yuǎn)程測(cè)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(jìn)人并測(cè)控、單臺(tái)設(shè)備界面進(jìn)人并測(cè)控、子站站房設(shè)備測(cè)控。并對(duì)所收取得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行判別、檢查和存儲(chǔ)；對(duì)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理、分析；對(duì)監(jiān)測(cè)子站的監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷和校準(zhǔn)。質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室：對(duì)系統(tǒng)所用監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定、校準(zhǔn)和審核；對(duì)檢修后的儀器設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和主要技術(shù)指標(biāo)的運(yùn)行考核；制定和落實(shí)系統(tǒng)有關(guān)監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制的措施。系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室：根據(jù)儀器設(shè)備的運(yùn)行要求，對(duì)系統(tǒng)儀器設(shè)備進(jìn)行日常保養(yǎng)、維護(hù)；及時(shí)對(duì)發(fā)生故障的儀器設(shè)備進(jìn)行檢修、更換。

　　一套較完整的空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的配置應(yīng)包括：采樣系統(tǒng)，長(zhǎng)光程測(cè)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(cè)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(kāi)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

　　子站的分析儀器直接測(cè)量空氣中的污染物，測(cè)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(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)保存。分析儀器與長(zhǎng)光程測(cè)控系統(tǒng)使用了串行接口分配器通過(guò)RS-232接口將每臺(tái)測(cè)量?jī)x器的所有數(shù)據(jù)輸入子站計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，通過(guò)調(diào)制解調(diào)器用電話線與中心站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連。

　　子站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要長(zhǎng)期運(yùn)行安全可靠，故障率低，選用研祥特種計(jì)算機(jī)產(chǎn)品IPC-810B整機(jī)和測(cè)控自動(dòng)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(tái)能滿足系統(tǒng)軟件工作要求的特種計(jì)算機(jī)，一臺(tái)作為主機(jī)，一臺(tái)作為輔機(jī)。系統(tǒng)采用有線或無(wú)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(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理框圖

　　研祥特種計(jì)算機(jī)在空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用，發(fā)揮了穩(wěn)定性、可靠性作用，測(cè)量子站做為獨(dú)立系統(tǒng)不間斷的測(cè)試并向上傳輸，滿足長(zhǎng)時(shí)間工作的要求，在中心控制系統(tǒng)中，中心站主機(jī)有較好的可擴(kuò)充性，應(yīng)根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)工作需要，增加對(duì)固定污染源在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集，自動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)的數(shù)據(jù)采集和交通噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)，道路空氣污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的遠(yuǎn)程測(cè)控，并兼容水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。