服務(wù)于“兩會(huì )”的空氣質(zhì)量自動(dòng)監測系統

　　全國人大十一屆一次會(huì )議和全國政協(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)量的監測服務(wù)，這也是奧運會(huì )前大演練， “兩會(huì )” 空氣質(zhì)量服務(wù)工作正式啟動(dòng)。據了解，北京環(huán)境監測站全面啟動(dòng)，為“兩會(huì )”提供全方位、針對性空氣質(zhì)量監測服務(wù)。

　　目前北京已開(kāi)始針對奧運空氣質(zhì)量進(jìn)行監測，每天會(huì )對二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物進(jìn)行監測，在這些監測子站都有著(zhù)各種空氣采樣設備，這些設備能夠定期自動(dòng)采集空氣樣本，然后由儀器進(jìn)行分類(lèi)檢測，隨后把得到的數據傳輸到中控室。最后由中控室對從各個(gè)子站傳回的數據進(jìn)行分析，得出北京市當天的空氣質(zhì)量監測結果。

　　環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監測系統是一套自動(dòng)監測儀器為核心的自動(dòng)“測-控”系統?；谖锢砉鈱W(xué)測量原理，使樣品始終保持在氣體狀態(tài)，沒(méi)有試劑的損耗，維護量較小。結合長(cháng)光程測控系統共同組成。

　　環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監測系統是由監測子站、中心計算機室、質(zhì)量保證實(shí)驗室和系統支持實(shí)驗室等部分組成。監測子站：對環(huán)境空氣質(zhì)量和氣象狀況進(jìn)行連續自動(dòng)監測；采集、處理和存儲監測數據；按中心計算機指令定時(shí)或隨時(shí)向中心計算機傳輸監測數據和設備工作狀態(tài)信息。監測子站主要由樣品采集、空氣自動(dòng)分析儀、氣象參數傳感器、動(dòng)態(tài)自動(dòng)校準系統、數據采集和傳輸系統以及條件保證系統等組成。

　　監測中心站：通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)通訊設備收集各子站的監測數據和設備工作狀態(tài)信息。數據采集與處理功能:查看實(shí)時(shí)數據、分鐘數據、小時(shí)數據等，創(chuàng )建數據庫、數據編輯、單站多參數數據報告及圖表、多站單參數報告及圖表、多站多參數數據及圖表、復制子站信息、復制儀器信息、設置污染標準、設置API指數、多種圖表設置。報警及診斷功能:報警設置、顯示方式設置、報警內容查尋。遠程測控功能:子站設置、通信設置、校準設置、氣象參數設置、子站界面進(jìn)人并測控、單臺設備界面進(jìn)人并測控、子站站房設備測控。并對所收取得監測數據進(jìn)行判別、檢查和存儲；對采集的監測數據進(jìn)行統計處理、分析；對監測子站的監測儀器進(jìn)行遠程診斷和校準。質(zhì)量保證實(shí)驗室：對系統所用監測設備進(jìn)行標定、校準和審核；對檢修后的儀器設備進(jìn)行校準和主要技術(shù)指標的運行考核；制定和落實(shí)系統有關(guān)監測質(zhì)量控制的措施。系統支持實(shí)驗室：根據儀器設備的運行要求，對系統儀器設備進(jìn)行日常保養、維護；及時(shí)對發(fā)生故障的儀器設備進(jìn)行檢修、更換。

　　一套較完整的空氣質(zhì)量自動(dòng)監測系統的配置應包括：采樣系統，長(cháng)光程測量系統，標氣校準系統，分析系統(PM10、SO2、NO2、CO、O3等)，氣象參數測量系統(風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、室內溫度、室外溫度、室內濕度、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，子站和中心站計算機系統。

　　子站的分析儀器直接測量空氣中的污染物，測定結果（濃度值）經(jīng)量程設定轉換成模擬量后輸入數據采集器，數據采集器對所采集的數據進(jìn)行分類(lèi)保存。分析儀器與長(cháng)光程測控系統使用了串行接口分配器通過(guò)RS-232接口將每臺測量?jì)x器的所有數據輸入子站計算機進(jìn)行處理，通過(guò)調制解調器用電話(huà)線(xiàn)與中心站計算機系統相連。

　　子站計算機系統需要長(cháng)期運行安全可靠，故障率低，選用研祥特種計算機產(chǎn)品IPC-810B整機和測控自動(dòng)化產(chǎn)品PCI-16AT作為子站主控設備。中心控制站一般應配備2臺能滿(mǎn)足系統軟件工作要求的特種計算機，一臺作為主機，一臺作為輔機。系統采用有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)通訊方式。數據傳輸速率應在2400b/S 以上，誤碼率為10-6以下。

　　空氣質(zhì)量自動(dòng)監測系統原理框圖

　　研祥特種計算機在空氣質(zhì)量自動(dòng)監測系統中的應用，發(fā)揮了穩定性、可靠性作用，測量子站做為獨立系統不間斷的測試并向上傳輸，滿(mǎn)足長(cháng)時(shí)間工作的要求，在中心控制系統中，中心站主機有較好的可擴充性，應根據實(shí)際監測工作需要，增加對固定污染源在線(xiàn)監測數據的采集，自動(dòng)監測車(chē)的數據采集和交通噪聲自動(dòng)監測，道路空氣污染自動(dòng)監測站的遠程測控，并兼容水質(zhì)自動(dòng)監測。