空气自动站技术方案设计

1、实用文档文案大全环境空气质量连续监测系统技术方案实用文档文案大全目录一、环境空气监测的必要性 . 3二、技术方案 . 4（一）系统组成及结构图 . 41.1污染物监测方法 . 41.2数据采集、传输系统与中心站 . 51.3 中心站. 5（二）设备选型、技术指标及性能 . 52.1、DOASt体监测仪 . 522、大气颗粒物监测仪 . 82.3、 气象系统. 102.4、 数据采集和处理系统 . 122.5、 中心站系统. 132.6、 长光程差分吸收法与干法点式的比较 . 15三、子站房建设设计 . 16四、施工组织方案 . 19五、系统运行与日常维护方案 . 21六、单套空气子站系统供货清

2、单 . 23一、环境空气监测的必要性洁净大气是人类赖于生存的必要条件之一， 是维持生命所必需的物质。大气 有一定的自我净化能力，因自然过程等进入大气的污染物，由大气自我净化过程 从大气中移除，从而维持洁净大气。但是，随着工业化进程的加快，经济的高速 发展，生产和消费规模日益扩大，越来越多的污染物源源不断地排放到大气环境 实用文档文案大全中，改变了大气的正常组成，增加自然界自身净化的负担，使空气质量变坏；另 一方面，由于人类生产活动的发展，人类对自然界的攫取越来越多，对生态环境 的破坏越来越严重，削弱了自然界自身净化的能力，导致了大气污染物浓度不断 地增加。当我们生活在受到污染的空气之中健康就会

3、受到严重影响。浓度限值（ug/m3）污染物名称取值时间一级标准二级标准年平均206024小时平均50150SQ1小时平均150500年平均404024小时平均8080NO1小时平均2002001小时平均160200臭氧日最大8小时平均值100160表1新环境空气质量标准浓度限值当前我国大气污染状况十分严重，主要呈现为煤烟型污染特征。城市大气环 境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标； 二氧化硫污染保持在较高水平；机动车尾气污 染物排放总量迅速增加从而导致以机动车排放为主导的光化学烟雾污染严重； 氮 氧化物污染呈加重趋势，很多大城市臭氧的大气浓度呈现上升趋势， 大气污染控 制急需尽快提上日程。二、技术方案

4、环境空气质量连续自动监测系统是是一种集光、机、电及计算机技术为一体的高科技产品，采用国家环保总局最新推荐的开放长光程分析方法及美国环境保 护组织（USEPA推荐的B射线吸收法，利用光学差分吸收光谱技术研制而成， 与传统的点式仪器相比，具有在线连续测量、系统工作稳定、测量范围广 （遥测 功能）、运行维护费用低、维护周期短、无需人员监守等优点。（一）系统组成及结构图全套系统由长光程差分吸收光谱 （DOAS气体监测仪、PM0自动监测仪、PM.5 实用文档文案大全监测仪、气象站系统及数据采集器和中心站统计分析软件等几部分组成。由长光程差分吸收光谱气体分析仪测量空气中SQ NO、O及苯系物等痕量污染物的

5、浓度；由空气质量PM0自动监测仪器和PM.5监测仪测量空气中可吸入颗粒物（inhalable Particulate Matter）10微米以下和2.5微米以下的固态粉尘颗粒的浓度；气象站系统测量环境空气中的风向、风速、气压及温湿度。上述几种监 测仪把测得的结果送入数据采集器进行储存及记录，并把测量数据远传到中心站 进行分析、统计并生成各类报表。子站中心站系统图1系统组成结构图1.1污染物监测方法监测项目测定方法SO差分光谱吸收法NO差分光谱吸收法O差分光谱吸收法PM。B射线吸收法PM5B射线吸收法表2污染物监测方法1.2数据采集、传输系统与中心站上述几种监测仪把测得的结果通过模拟量输出接口（

6、 0-1、0-5、0-10或 4-20mA或数字量接口（ RS232或RS485接口）将分析仪测量的结果传输至数据 实用文档文案大全采集器保存，并通过传输系统把测量数据远传到中心站进行分析、统计并生成各 类报表。采用的Modem/ADS通讯方式。如图2所示：图2数采系统与中心站的通讯方式1.3中心站采用目前配置比较高的国内知名品牌的电脑作为中心站电脑，并安装一套中心站软件，实现用户的数据处理及报表统计、打印功能。（二）设备选型、技术指标及性能2.1、DOAS%体监测仪1）测量原理：长光程差分吸收光谱（DOAS气体分析仪通过被测物质对各特定波长的光的 吸收情况来检测化学物浓度。可同时测量 SQ,

7、 NCb, O、苯系物等多种污染 物。实用文档文案大全气体分子具有各自的特征吸收截面，DOAS技术是通过研究气体对光源强度 的特征吸收以确定其浓度。气体在大气中的吸收服从比尔定律，见下式：I () = 10( )exp _L；( )C式中：|0()光源发出的起始光强；|()经过L距离传输后的光强；L光程；二()气体的吸收截面；C-测量气体的浓度。C就可以从实验中测量并计算：C =1 nloC)/l()/L)光源(氙灯)发出的光，通过卡塞格伦望远镜系统准直传输到大气路径，一 部分光被安放在路径另一端的角反射镜反射回来，被望远镜接收聚焦在光纤的 入射端面。光纤把光导入光谱仪，经光谱仪分光，出射约为

8、66nm的谱宽。光谱被探测器一一光电二极管阵列 PDA接收后，将光信号转变为电信号，经 A/D模数 转化后的数据通过计算机进行进一步处理。通过比较经过大气痕量气体吸收的 大气光谱与灯谱的不同而确定大气中的气体成分。由于每种气体都有自己的特 征吸收光谱，分析光谱的谱线结构及变化就可以确定吸收气体及气体的浓度。结构图如图3所示。实用文档文案大全灯电先樂道劇系馳光邮+阳廉瞞.图3 DOAS系统光路结构勿Q米实用文档文案大全2）技术指标项目SONOO测量范围（0 1）ppm（0 1）ppm（0 1）ppm噪音 0.5ppb 1ppb 1ppb最低检测限 1ppb 2ppb 2ppb零点漂移（24h）

9、2ppb 5ppb 5ppb20%量程漂移（24h） 5ppb 5ppb 5ppb80%量程漂移（24h） 5ppb 10ppb 10ppb线性误差 1%F.S. 1%F.S. 2%F.S.电压稳定性 1%F.S. 1%F.S. 1%F.S.响应时间 2min 2min 2min输出模拟信号或数子信号工作电压AC220 10%、50HZ工作环境温度-20 C 40 C表3 DOAS气体分析仪技术指标3）技术特点1、 阵列探测器，一次获取72nm宽的光谱，不需要频繁切换光谱区间，具有 高时间分辨率。2、精度高，信噪比高，浓度测量下限低。3、 可实时、连续测量。4、 可同时监测多种气体成分，新增监

10、测项目无需改变硬件。5、 完全非接触在线自动监测。该技术不需要抽取样品（传统的湿法化学监测 技术和干式电化学法 自动监测技术均需采样），避免了由于采样带来的 不准确性，可完全真实反映大气的污染状况。6、平均污染状况，无须多点取样。7、便于维护，运行成本低。4PI童P W 挣 1113 4 基 EI实用文档文案大全图4 DOAS气体分析仪2.2、大气颗粒物监测仪1） 设备选型：PM0颗粒物：LGH-01B型PM0监测仪PM5颗粒物：LGH-01E型 PM5监测仪2） 测量原理：本仪器采用B射线吸收原理。原子核在发生B衰变时，放出B粒子。B粒子 实际上是一种快速带电粒子，它的穿透能力较强，当它穿过

11、一定厚度的吸收物质 时，其强度随吸收层厚度增加而逐渐减弱的现象叫做B吸收。当吸收物质的厚度 比B粒子的射程小很多时，B射线在物质中的吸收，近似为：I = I e式中：I 0为没有吸收物质时的强度；I是B射线穿过厚度为tm的吸收物质度，卩m称为质量吸收系数或质量衰减系数，单位为 cml/g ； tm称为质量厚度，单 位为g/cm2。实验表明，对于不同的吸收物质，卩m随原子序数的增加而缓慢地增 加。对于同一吸收物质，卩m与放射能量有关。3） 仪器组成：实用文档文案大全可吸入颗粒物PM0 (PM.5)自动监测仪包括仪器主机，PM0 (PM5 )切割器, 以及采样泵。结构图如图5所示：图5结构组成图4

12、)技术指标:指标项目名称PM0自动监测仪PM5监测仪测量范围（01）或（0 10） mg/n3（01）或（0 10） mg/m50%切割粒径10 n 0.5卩m空气动力学直径2.5卩m 0.2卩m空气动力学直径最小显示单位30.001 mg/m30.001 mg/m米样流量偏差 3 %设定流量/24h 3 %设定流量/24h平行性 + 7% 7%测量精度斜率：1 0.15 截距：土 10卩g/m3 相关系数：0.95斜率：1 0.15 截距：土 10卩g/m3 相关系数：0.93校准膜重现性 2% 90天故障率不咼低机房噪音较咼低表9长光程与点式仪器比较二、子站房建设设计空气子站房是空气子站监

13、测系统正常工作的必要保证。其站房的设计好坏直接影响监测系统的寿命和正常运行。站房安装在屋顶时，四周要留有通道。1站房面积要求：以满足站房操作人员正常操作和维护仪器方便为宜，不应过大过高。2、站房保温要求：为无窗（或双层密封窗）结构，墙体应有较好的保温性能。有条件时，门与仪器房之间可设有缓冲间，用于开门时保持站房内温度和湿度恒定， 阻挡灰 尘和泥土带入站房，并可安全放置气体钢瓶。3、安装要求：在屋顶上建立站房时，站房重量应满足屋顶承重要求，若站房重量经正规建筑设计部门核实超过屋顶承重，在建房前应先对屋顶进行加固。4、防水、防潮要求：站房应有防水、防潮措施，一般站房地层应离地面应有 25 cm的距

14、离。5、气象杆或气象塔安装要求：在四周比较开阔的站房顶上，设置用于固定气象传感器的气象杆或气象塔时，气象杆、气象塔与站房顶的垂直距离高度不能小于 2米，并且气象杆、塔 实用文档文案大全和子站房的建筑结构应能经受10级以上的风力（南方沿海地区应能承受12级以上的风力）。同时需在墙面上预埋一用于将气象传器电缆引入站房的空心弯头。弯头应在室外，以防雨水顺电缆进入室内。6、 水泥平台、圆孔设计要求：望远镜墙壁支撑圆孔直径300mm （视具体安装情况现场开孔）。望远镜筒伸出去后与开孔边缘要有20mn左右的间隙。平台面积要求：长 X 宽 X 高=1750mm x 750mm x 900mm平台应采用实心砖

15、平台结构（不能用轻质水泥空心砖）或混凝土水泥桩 结构。水泥平台不能紧靠墙面，与墙面应有一定间隙，以避免墙体震动对仪器 的影响。7、 地面设计要求：子站房地面要求为平整的水泥或瓷砖或大理石面，禁止用木地板。8站房内供电电源要求：交流（220 10% ）V，有良好接地线。电压不稳的地区应配备具有过压、过载和漏电保护装置的电源。并具有超温保护功能，可以提供 4-20mA接口。为 防止电噪声的相互干扰，站房采用（3040）A三相供电分相使用；站房监测仪 器供电线路应独立走线，选用 220V/15A的仪器设备电源插座。9、站房内其它附属设备：要求有办公桌1张。子站房内安装空调器一台，空调参数要求依据子站

16、房大小而定。空调应有来 电自启功能。温度范围要求：23r至27C。湿度范围要求：80%以下。实用文档文案大全10、子站房应有防雷电和防电磁波干扰的措施，例如，气象杆、塔和站房应安装可靠的避雷设施，并且要有良好的接地线路，接地电阻V4Q。11、站房门应轻开轻关，以免震动过大引起光路骗移。实用文档文案大全12、因气象参数仪安装站房顶，故房顶的设计应有足够的强度，并且方便气象 参数仪的安装。eiUMIli.liR.titt鼻*和附:勰如 亦7 ilWX-ffe lx 伞 p 6K 胡 5 皿比5、f*实用文档文案大全(K3)空气子曲立体匿实用文档文案大全四、施工组织方案根据项目的具体情况，在项目方案

17、设计、客户培训、运行维护等多方面精心 策划、精心组织，且保证整个项目能有条理、按计划、分步骤地顺利进行，特制 定本项目的实施计划。我公司将按照“ 09000:2000 质量体系”、“GJB9001A-2001质量管理体 系”和“项目管理制度”，凭借在ITS系统项目建设中积累的成熟经验，通过一 套严谨的项目管理办法和配备优秀、 精干的设计施工力量，以确保项目工程的顺 利、成功地实施。(一) 、组建项目领导小组，全面负责项目的实施 项目组成员职责：1、 项目经理(1) 、负责对项目实施情况进行监督；(2) 、负责对全系统的工程质量进行监督；(3) 、负责协调处理同甲方的关系；(4) 、制定项目实施

18、计划和时间表；(5) 、组织工程实施工作(6) 、监控项目过程和进度；(7) 、编写项目进度报告；(8) 、定期举行项目进度会议；(9) 、协调项目中的所有人员和资源；(10) 、向用户提交系统运行报告；(11) 、向用户提交竣工验收申请。2、 总体设计组(1) 、完成本项目的需求调研、分析工作；(2) 、负责整个项目业务及应用系统的规划和集成工作；(3) 、完成本项目的总体技术方案及总体实施方案的设计；(4) 、系统技术参数的制定和审核；(5) 、系统安装过程中的技术支持。3、 软件小组实用文档文案大全(1) 、负责根据客户个性化需求扩充软件功能；(2) 、负责系统软件安装、调试。4、设备安

19、装小组(1) 、负责整套系统的安装；(2) 、负责子站和中心控制室的设备调试；(3) 、负责空调、电话、电源等电气设备和消防设备的安装调试。6、 质量监控小组(1) 、对项目实施各个阶段进行监督、控制，并按项目进展情况组织不同级 别的功能测试、性能测试和验收；(2) 、对项目实施过程中存在的安全隐患和质量缺陷，应及时向项目执行组 长汇报，并督促解决；(3) 、贯彻执行有关国家标准和质量标准及验收规范，并对各小组进行质量 方面的业务指导。7、 设备技术保障组(1) 、对项目所采用的所有硬件设备等提供全面的技术支持与服务保障。(2) 、通过多种服务手段及灵活多样的服务方式，提供与项目相关的所有 软

20、件方面的支持与服务。(一) 、项目实施及安装调试方案前期安排1名工程师，配合用户负责、指导站房建设；设备项目工程师2名，负责设备安装、调试、检测和验收工作；第一步 设立专门项目组负责该项目的安装调试工作，由技术负责人带队， 组织工程安装调试人员负责产品的安装调试工作。第二步 合同签订后组织现场勘测人员到达用户现场，在用户的配合下测量 各种安装尺寸，绘制安装图纸及设备房的施工图纸，制定施工方案, 并与用户沟通，提出配合请求。第三步 由工程人员组织进行现场施工。实用文档文案大全第四步 工程人员负责电源接线、电话线路安装到位。第五步工程人员根据搭建好的现场制定产品安装调试方案，分工协作，确保工程进度

21、。第六步工程人员、技术人员进行产品的安装、调试。第七步安装单位及环保局管理部门监控管理软件。第八步调试完毕组织用户操作培训。（三）、现场服务人员我公司将派出经验丰富的技术人员对现场的 LGH-01型空气质量连续自动监测系统进行安装调试与对比测试工作，且提供良好的售后服务。五、系统运行与日常维护方案我公司的环境系统事业部专职生产环境监测类仪器，设有技术工程部，负责设备的安装、调试、运行维护和售后技术支持工作。LGH-01A型差分吸收光谱法（DOAS气体分析仪和污染物浓度反演软件由我公司自主研发，拥有完全的自主知识产权，对设备运行过程中出现的所有问题，能够在技术支持和配件支持上得 到保证。并且在北京、上海和大部分省会城市均设有办事处， 且在各区域均有有 专业的技术工程师长期快速的提供 24小时技术服务。系统巡检（每日）：1.检查空调运转情况并记录站房内温度。温度应保持在20 30C内，最好在25*C以上以防结露。建议4月一11月温度设在25C,5月一10月设在27C。2.目视检查仪器面板显示，观察数据是否合理及有无报警信号。3.对空气自动站整个系统进行维护检查，通过宏观检查了解系统运行情况。每周维护项目：1.钢瓶实用文档文案大全 检查钢瓶气压力，将读数添在钢瓶气消耗