环保-TVOC监测标准方案

1、挥发性有机物光离子监测系统技术方案目录1. 系统背景22. 行业背景23. 建设目标24. 设计规范25. 系统整体设计45. 1系统概述45. 2系统拓扑45. 3通讯网络55. 4系统特点55. 5系统前端设备65. 5.1 tvoc测量装置65.5.2 数据采集和处理子系统75.5.3 数据通讯子系统75. 6多参数环境空气监测系统技术参数85.6.1 tvoc测量装置参数85. 6.2 数据采集和处理装置参数85. 6. 3 数据通讯子装置参数86. 技术支持与服务96. 1监测系统现场安装96. 1. 1安装地点选择96. 1.2支架安装规范 106. 1.3线缆部分规范106. 1

2、.4供电及防雷措施 116.2 运行与维护116.2. 1日监控126.2.2 周巡检126.2.3 月分析126.2.4 季度巡查126.2.5 室外基础设备巡检126. 2.6中心平台软件巡检 137. 产品业绩 错误!未定义书签。1. 系统背景厂界voc及特征污染物监测系统是对大气污染源排放非甲烷总坯气态污染物连续监测并 将信息实吋传输到环保主管部门的装置，可对固定污染源(如锅炉、工业炉窑、焚烧炉等)排 放挥发性有机废气中非甲烷总炷、甲烷气态污染物的浓度进行连续地、实时地跟踪测试。2. 行业背景随着工业的快速发展，污染源的种类日益增多，特别是化工区、工业集中区及周边环境, 污染方式与生态

3、破坏类型口趋复杂，环境污染负荷逐渐增加，环境污染事故时有发生，vocs (可挥发性有机物)排放量增加是不争的事实。根据国家环保总局测算，在2012年，我国工 业源vocs排放总量就高达2088.7万吨。vocs具有较强的光化学反应活性，能在环境中进行二次转化，其光化学反应会引发城市 光化学烟雾，造成二次污染；vocs作为细颗粒物(pm2.5)的前体物之一，是造成雾霾的重 要原因；特别是在夏季，vocs对城市和区域臭氧的生成也至关重要。其屮可挥发性低沸点和 高沸点碳氢化合物是臭氧前驱体的主要成份，也是造成光化学烟雾的主要原因之一。为此软通智慧科技有限公司开发了多参数环境空气监测系统及软件平台，木

4、系统具有测量 因子全面、集成度高节省空间、便于维护、价格合理等特点，将环境空气监测设备引入执法部 门可对环境空气污染源头进行追溯，对环境空气污染程度进行初步定量分析，对环境空气污染 违法行为进行远程监控和抓拍取证，为有效治理城市环境空气提供了更加科学的技术支持。3. 建设目标为有效监测网格化内部tvoc有组织排放超标和无组织排放的问题，促进企业改进牛产 工艺和治理装置，评估治理措施的效果，改善空气质量，软通智慧科技有限公司推出了多参 数环境空气监测系统，为工业园区的管理决策提供准确可靠的数据依据。实施、部署该系统可提高工业工园区污染源准确定位能力，同时快速直观的分析出污染源 周边的相关信息，通

5、过整合各类地理信息资源和环境保护业务资源，建立统一的环境信息资源 数据库，将空间数据与动态监测数据、动态监管数据、政策法规数据等业务数据进行无缝衔接。 为管理者提供直观、高效、便捷的管理手段，提高环保业务管理能力，综合管理与分析的决策 能力。同时根据业务应用的不同，对数据进行横向的层次划分，通过应用人员层次的不同，对 数据进行纵向的层次划分，明晰信息的脉络，方便数据的管理。4. 设计规范4.1工业企业挥发性有机物排放控制标准(db12/524-2014)4.2环境空气质量标准(gb3095-2012)4.3大气污染物综合排放标准(gb16297-1996)4.4环境空气质量监测规范(试行)(总

6、局公告2007年第4号)4.5污染源自动监控管理办法(总局令第28号)4.6固定污染源烟气排放连续监测技术规范(hj/t752007)4.7固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法(hj/t762007)4.8固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范(hj/t3732007)4.9固定源废气监测技术规范(hj/t3972007)4.10大气污染物无组织排放监测技术导则(hj/t552000)4.11环境空气质量自动监测技术规范(hj/t 193-2005)4.12环境空气质量手工监测技术规范(hj/t1942005)4.13环境监测质量管理技术导则(hj 630-2011)4.14突发

7、环境事件应急监测技术规范(hj 589-2010)4.15挥发性有机物在线自动监控(监测)系统数据传输标准(hj/t2122005)4.16固定污染源排气中非甲烷总桂的测定气相色谱法(hj/t38-1999)477-2009)4.17挥发性有机物在线自动监控监测数据采集传输仪技术耍求(hj4.18固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法(hj/t762007)4.19环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范(hj/t3522007)4.20环境信息术语(hj/t 416-2007)4.21环境信息分类与代码(hj/t 417-2007)4.22环境信息系统集成技术规范(hjat4182

8、007)4.23环境数据库设计与运行管理规范(hj/t4192007)4.24污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准hj/t2124.25建筑物电子信息系统防雷技术规范gb50343-20044.26安全防范系统雷电浪涌防护技术要求ga/t670-20064.27计算机信息系统安全ga216.1-19994.28计算机软件开发规范gb8566-884.29电机、低压电器外壳防护等级gb1498-795.1系统概述由软通智慧科技有限公司自主研发的多参数环境空气监测系统是全天候城市空气质量监 测系统。木套监测系统主要由多参数环境空气监测仪、无线传输单元、中心服务器（计算机）、 在线监测试管理软

9、件、手机客户端、b/s客户端等组成。其中多参数环境空气监测仪具有tvoc 光离子化（pid）监测功能。本系统主要应用于环境tvoc检测。釆用光离子化技术和计算机网络通讯技术，实现可 对环境空气质量进行自动监测连续监测和数据远程传送。系统采用神经网络补偿分析技术，能 够很大程度消除各种气体的相互干扰。可广泛应用于化工园区、垃圾填埋场、污水处理厂、食 品生产厂家、生物医药生产厂家、医院等场合。根据gb3095-2012环境空气质量标准中规定，全国重点环保城市以及其他有条件的城 市和地区宜设置自动监测系统，它是一套符合以上标准且具有完善功能的自动监测仪器，可在 无人看管的情况下自动监测排放数据，并通

10、过gprs/cdma、3g/4g移动公网、专线网络传输 数据。5.2系统拓扑系统由前端感知层、数据传输层、信息监控管理平台、应用层等四部分组成。系统通过环 境空气在线监测仪、采集传输等设备，实现了实时远程、自动监测浓度；数据通过4g/3g网 络传输，可以通过台式机、笔记本电脑、智能手机等终端访问。管理平台还具有多种统计查询 功能以及高浓度报警功能。系统结构下图所示：移动端用户环保监测中心web/app3-基站hiternet1安全网关i固定端用户数据库视频服务系统结构图5.3通讯网络对系统需要和支持的网络传输进行描述。对于远程视频监控系统来说，传输网络构建是至关重要的。只有具备一个高带宽、稳定

11、可 靠的网络，才能满足视频信息流的传送，真正实现远程视频监控。具有全国范围内覆盖最广的 数据传输网，完全能够满足高带宽的视频信息流传输要求，保证监控视频图像的质量。通过使 用光纤，视频网络采用光纤承载，达到视频图像的稳定实时上传要求，前端高清视频图像通过 运营商光纤链路接入到监控指挥中心。系统采用互联网方式进行组网，堆场或者建设工地引入 30mbps带宽光纤，能够满足46路视频图像720p画质同时上传；如果现场不具备宽带接入, 可以采用3g/4g无线传输的方式，前端进行视频存储，客户可以远端进行访问，最大程度减 少流量通讯的花费。环境空气在线监测子系统采用2g无线网络传输，实时传送监控数据带宽

12、仅在1k左右， 只需采用普通sim卡即可，费用较省。5.4系统特点设备耐候性强，测量精度高在线检测系统配备专业室外护罩，完美解决防尘、防雨、防潮等问题，能够7x24小时不间 断工作，具备实时数据上传，故障自检及自动重启等功能。特别是该系统工作在灰尘特别多的 户外，即要解决防尘问题，还要解决温漂问题。在传感器设计方面，采用了先进水平的温度控制与温度误差补偿技术，在20+65度工作 环境下，系统平稳工作，全程范围温漂误差小于2%。环境空气扩散分析该系统结合现场风速、风向、温湿度等气象参数，利用环境空气浓度，可预测环境空气扩 散范围，影响区域，为环保部门应急联动指挥提供决策依据。实时数据上传能力设备

13、采用无线网络传输，具备监测数据、视频实时无线上传功能。5.5系统前端设备5.5.1 tvoc测量装置紫外灯待测物趾离子化离子复合为分子需电奚壬覺型移动本系统采用光离子化检测器（简称pid）法测量tvoc浓度，该法对低浓度气体和有机蒸 气具有很好灵敏度，优化的配置可以检测不同的气体和有机蒸气。pid体积小巧、重量轻、使 用简单，因此它具有很好的可维护性能。pid的工作方式：pid采用一个紫外灯来离子化样品气体，从而检测其浓度。当样品分子 吸收到高紫外线能量时，分子被电离成带正负电荷的离子，这些离子被电荷传感器感受到，形 成电流信号。紫外线电离的只是小部分vocs分子，因此在电离后它们还能结合成完

14、整的分子, 以便对样品做进一步的分析。pid对不同气体的灵敏度排列:芳香族化合物和碘化物石蜡、酮、醯、胺、硫化物酯、 醛、醇、脂肪卤化脂、乙烷甲烷（没响应）。pid往往比fid体积小，重量轻，结构简单。pid只有6盎司，而fid将有几磅，fid还 要求配备氢气瓶，在运输和使用过程中带来了一定的安全隐患。而pid在重污染区域内使用 需要我们对灯和传感器进行清洁。系统特点：支持手动或自动零点校准；支持手动或自动单点、多点量程校准（最多7点）；支持模拟量输出校准；支持温度校准；支持（分钟、5分钟、10分钟、小时、日、月、年）历史数据查询；支持历史数据曲线查询；支持usb报表导出； 4-20ma rs

15、232、rs485 输入输出。5.5.2 数据采集和处理子系统为满足环境空气在线监测系统实际工作环境的需求，数据采集和处理子系统使用我公司自 主研发的以arm处理器为内核的工业嵌入式模块，可长时间稳定运行。具备1路网口（lobaset 或loobaset）； 5路串口（rs232或者rs485）；数字开关量（6路输入4路输出）；可外接存 储设备（sd卡）。模块自身内部具有一定存储空间可保存一段时间内的采集数据。并具备7 英寸800m80分辨率电阻式触摸屏，界面美观操作简便，便于现场维护。5.5.3数据通讯子系统数据通讯子系统通过gprs和3g无线网络双向通道传输相关数据，既保证了数据传输的 稳

16、定性，又降低了运营成本。气象参数、噪声参数等信息通过gprs传送到数据平台，利用 3g无线网络实现现场图像信息获取、远程控制和软件更新。系统通过物联网无线数据终端dtu （数据传输单元）连接公用gprs网络，提供固定ip 的无线长距离数据传输功能。dtu系统采用高性能的工业级16/32位通信处理器和工业级无线 模块，以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台，并采用wdt看门狗设计，保证系统稳定。智 能型数据终端，上电即可进入数据传输状态，采用完备的防掉线机制，保证数据终端在工作状 态下永远在线。3g无线上网卡釆用联通的wcdma网络制式，网络传输速率快。5.6多参数环境空气监测系统技术参数5.6.1

17、tvoc测量装置参数检测能力：空气中挥发性有机化合物测量原理：pid (光离子检测器) 测量范围：(0100) ppm,(0200)ppm,(0 1000)ppm,(02000)ppm,(01000) ppm；(量程可选配)检测限：0.1 ppm检测精度：±5%fs.响应时间：v5s重复性：3%；检测精度：±5%f.s. 响应时间：v5s 信号输出：420ma、rs-232； 通讯接口： rs232x3, rs485x1，网口xl 工作电源：ac220v±10%, 50hzo环境温度：3060°c环境湿度：095%rh5.6.2 数据采集和处理装置参数

18、处理器：嵌入式arm处理器 串口 ： 5 路串口 (rs232 或者 rs485) 以太网口： 1路以太网接口 (lobaset或loobaset)数字开关量：6路输入4路输出 7英寸800x480分辨率电阻式触摸屏可外接存储设备(sd卡)数据存储：2年以上563 数据通讯子装置参数 工业级gprs通讯模块用于数据传输,850mhz/1800mhz双频,850mhz发射功率v33db,1800mhz发射功率v30dbm,接收功率-107dbm> 釆用工业级16/32位cpu>支持多种协议模式下的心跳机制，保证实时在线；> 提供一个rs232和一个rs485 （或rs422）接

19、口，并内置15kv esd保护，rs232串口 通讯速率可达230400 bits/s> 支持 1.5v/2v sim/uim 卡，内置 15kv esd 保护> 供电范围dc5-35v>工作温度-30-75 °c，满足更多环境要求>可远程连接采集系统查看设备工作状态>保存工作日志以备查询6.技术支持与服务6.1监测系统现场安装6.1.1安装地点选择监测点的选择应有利于环境空气治理工作，重点考虑空气环境污染比较集中的场合，结合 现场周边建筑物结构及风向等因素，选择适合的监测位置。tvoc在线监测仪现场安装示意图6.1.2支架安装规范1）根据部位与要求选择

20、恰当的安装方式。采用支架安装方式时，除特殊情况外，设备离地面 高度一般不低于3000mmo2）电源应有过流过压保护装置；重要监控点应配备备用电源，供电时间不低于8小时；应具 备接地防雷装置，防雷接地电阻10qo3）支架内部预埋pvc管（如20mm）,用于引入电源线，与底基内预留岀的子管相连。主 杆出线孔到横臂z间预留一根穿线铁丝，箱体与主杆z间应看不到任何引线，并有防渗水 措施。维修孔上下共两个，方便穿线及维护。4）表面处理：浸锌、喷塑。5）安装期间，现场施工人员需佩戴安全帽，并在半径5m圆周范围内设定施工区域，设置警 示装置，禁止旁观者进入施工区域。夜间施工时，现场施工人员除佩戴安全帽外更应

21、穿戴 反光衣，施工区域杆长半径圆周范围内拉设反光警示条带。6.1.3线缆部分规范所有的线缆在走线时不能裸露在外，根据现场环境选择使用pvc管、钢管或桥架走线， 线缆走向应尽量选择人不能直接触及的位置，严禁在两建筑屋顶之间敷设电缆，应将电缆沿墙 敷设置于防雷区内，并且不得妨碍车辆运行。电源线不能与视频线、控制线等弱电线路同管，所有网络信号线两端需采用明显的永久性 标签。pvc管、钢管和桥架在室外的接口处应做防水处理，所有进入设备或网络箱的线缆均应 作回水弯处理，保证雨水不能顺着线缆进入设备或箱体。线缆沿墙安装时，直径20mm以下pvc管可用线卡固定，线卡间距宜控制在60cm左右； 直径40mm以

22、上pvc管和所有钢管及桥架的固定均应使用膨胀螺丝，膨胀螺丝间距宜控制在 100cm左右。所有顺着立杆或塔架方向的线缆、线槽、接地线（接地扁铁）、套管均需用f4.0镀锌铁线 进行绑扎，绑扎间距以6070为宜。通过监视杆进入箱体内部的进线包括：220v交流电源线（一组），地线，光纤，摄像头 的交流电源线（一组），485控制线（一组），视频线。将这些线缆全部从箱体底部的过线孔引 入箱体。地线连接：将从接地排上的地线直接连接到监视杆预留的接地位置上（箱体地线直接连接 在箱体上），通过螺钉固定，使箱体地与外界地连通。所有防雷器的地线与稳压电源的地线均 连接在接地排上。6.1.4供电及防雷措施供电要求前端

23、系统供电要求为：ac220±10%v, 5060hz, 5a。设备箱内安装通流容量为1ka单相电源防雷插座，作为精细电源防雷防浪涌保护，对电 源箝位和滤波。如现场电网不稳定或电压波动较大，需配置相应规格的稳压电源或净化电源装 置。防雷措施a）直击雷防护监测设备一般都放在立杆的顶部，容易遭受直击雷的损坏，在摄像头立杆顶安装小型避雷 针，以防止其被雷击坏。取立杆高度为46米，避雷针长度为1.52米为宜。避雷针应与金 属立杆牢固焊接，焊接点应作防腐处理，利用金属立杆作为接地线，用炉40的扁钢将其连接 到简易地网角钢处，将直击雷电流安全泄放入地。b）感应雷防护雷击电磁脉冲（lemp）所产生的

24、感应电动势通过侵入通道叠加在线路信号上产生瞬间高 电压，击毁各类用电设备和微电子芯片，因此室外安装吋必须将防感应雷作为重点，进行有效 的防御。木系统重点考虑供电电源线进行重点防护，同时做好等电位连接和共用接地系统。防雷器接地线：防雷器用n2.5mm2的绝缘多股铜芯黄绿色软线直接与地网连接，接地线和 用作直击雷引下线的立杆之间要彼此绝缘，并且尽量做到短而直。接地线宜放置在立杆内。6.2运行与维护建立巡检日志，详细记录设备的运行情况及巡检维护情况，对日常巡检中发现的设备故障 及时排查。对于通过更换零部件就能解决的故障，我方运维车辆配备移动库房，育接更换备品 备件。建立设备应急处置机制，制定相应的处置办法，备齐相应配件及诊断工具。在故障发生后 实时远程故障响应；无法远程修复的，在故障发生后4小时内到达现场分析具体原因，排除一 般性非硬件故障；故障无法排除，根据故障类型携带备件进行更换；更换备件无法排除故障,8小时内更换备机，同时实行手工监测（每天两组监测数据），监测数据报送用户。更换系统 主要装置或整机，重新调试校准后再可投入运行。6.2.1日监控a）调阅人员每日分三个时间段（9:00, 13:00, 18:0