网格化大气污染监测传感器安装布点原则
空气污染对人类生活环境的影响,并以本地区多年的环境空气质量状况及变化趋势、产业和能源结构特点、人口分布情况、地形和气象条件等因素为依据,充分考虑监测数据的代表性,按照监测目的确定监测网的布点。
网格化监测点的设计,首先应考虑所设监测点位的代表性。应尽量全面、客观、真实反映评价范围内的环境空气质量。
监测布点要求
设置依据:根据①项目的规模和性质;②地形复杂性;③污染源及环境空气保护目标的布局。综合考虑监测点设置数量。网格化大气环境质量现状监测布点方法:.同心圆布点法.扇形布点法.极坐标布点法.梅花形布点。
网格化环境空气质量城市监测点
以监测城市建成区域的空气质量整体状况和变化趋势为目的而设置的监测点,参与城市环境空气质量评价。其设置的少数量根据本标准由城市建成区面积和人口数量确定。每个环境空气质量评价城市点代表范围一般为半径 500米至4千米,有时也可扩大到半径4千米至几十千米(如对于空气污染物浓度较低,其空间变化较小的地区)的范围。以监测期间所处季节的主导风向为轴向,取上风向为0;,至少在约0、45、90、135、180;、225、270、315方向上各设置1个监测点,在主导风向下风向距离中心点(或主要排放源)不同距离,加密布设1~3个监测点。各百分位数的相对误差在15%以内;
具体监测点位可根据局地地形条件、风频分布特征以及环境功能区、环境空气保护目标所在方位做适当调整。各个监测点要有代表性,环境监测值应能反映各环境空气敏感区、各环境功能区的环境质量,以及预计受项目影响的高浓度区的环境质量。
各监测期环境空气敏感区的监测点位置应重合。预计受项目影响的高浓度区的监测点位,应根据各监测期所处季节主导风向进行调整。
二、网格化微型空气质量监测仪的介绍
2.1产品概要:
FRT AQM环境网格监测传感器是我公司研制的一种测量多参数空气质量的微型站;可监测Pm2.5、Pm10、SO2、NO2、NO、O3、CO、H2S、VOC、噪声等环境要素,还可集成监测大气温湿度、风向风速、气压、雨量、光照、紫外等气象要素。系统采用模块进行灵活配置,体积小、成本低,适用于网格化、密集化、精细化布点需求。
2.2产品特点:
体积小、重量轻、低功耗
低成本、易广泛网格化部署
免维护、易安装、无移动部件
外观精美、小巧便携
抗电磁干扰、耐腐蚀
可选市电、太阳能、内置电池
可选有线、无线通信
2.3产品选型:
要素 | AQM700 | AQM800 | AQM900 | AQM910 | AQM912 | AQM915 | AQM916 | AQM917 | AQM918 | |
CO | ||||||||||
NO | ||||||||||
NO2 | ||||||||||
SO2 | ||||||||||
O3 | ||||||||||
H2S | ||||||||||
VOC | ||||||||||
PM2.5 | ||||||||||
PM10 | ||||||||||
噪声 | ||||||||||
温度 | ||||||||||
湿度 | ||||||||||
风向 | ||||||||||
风速 | ||||||||||
气压 | ||||||||||
雨量 | ||||||||||
辐射 | ||||||||||
紫外 | ||||||||||
可选配功能(内置于传感器):GPRS-a01,WiFi-a02,Ethernet(以太网)-a03,电子罗盘-b01, GPS-b02,电池-d01. |
2.4技术特点:
测量参数 | 检测范围 | 检出限 | 测量原理 |
CO | 0 - 1000ppm | 0.1ppm | 电化学 |
NO | 0 - 20ppm | 5ppb | 电化学 |
NO2 | 0 - 20ppm | 5ppb | 电化学 |
SO2 | 0 - 100ppm | 5ppb | 电化学 |
H2S | 0 - 100ppm | 1ppb | 电化学 |
O3 | 0 - 20ppm | 5ppb | 电化学 |
VOC | 0 - 100ppm | 5ppb | PID |
Pm2.5/10 | 0 ~ 1000μg/m3 | 0.3μg/m3 | 激光散射 |
噪声 | 30-130dB | ±1.5dB | 电容式 |
测量参数 | 测量范围 | 分辨率 | 精度 |
气温 | -50℃-80℃ | 0.1℃ | ±0.2℃ |
湿度 | 0%-Rh | 1%Rh | 2%Rh |
风向 | 0-360° | 1° | 3° |
风速 | 0-75m/s | 0.1m/s | ±0.3m/s或3% |
气压 | 10-1300hPa | 0.1hPa | ±0.3hPa(25℃时) |
雨量 | 0~ 5mm/min | 0.2mm | 3% |
辐射 | 0~2000w/m2 | 1w/m2 | 5% |
紫外 | 0~15级 | 1级 |
2.5产品性能对比
外形图片 | |||
产品分类 | 微型站 | 小型站 | 国控站 |
产品定位 | 网格监测 | 移动监测 | 固定监测 |
产品价格 | 低成本 | 10万左右 | 价格昂贵 |
产品体积 | 小 | 较大 | 庞大 |
监测要素 | 4-18个 | 6-10个 | 6-12个 |
供电方式 | 可选太阳能供电、220v市电或电池 | 太阳能/220V | 固定220V |
校准周期 | 远程校准/现场校准 | 校准比较繁琐 | 人工现场校准4次/月 |
测量精度 | 较高分辨率 | 较高分辨率 | 较高分辨率 |
维护周期 | 免维护 | 1个月人工维护 | 每周固定维护 |
安装方式 | 非人士2分钟可安装完成,无调试。 | 复杂,笨重,需要技术人员 | 复杂,需要技术人员 |
备件耗材 | 传感器、电池 | 传感器 | 耗材,零部件。 |
2.6应用范围
智慧城市、智慧社区、智慧交通
城市环境空气质量网格化监测
城市大气网格化监测
国控固定站补充监测
化工园区、企业污染源排放监测
交通道路、隧道、车站有害气体监测
城市医院、公园、旅游景区监测
环境应急突发事故监测
移动执法补充监测、预报预警监测
智慧灯杆,路边站环境监测
三、电化学气体传感器的工作原理:
传感器有二或三个和电解液接触的电极,偶也尔有四个电极。典型电极由大表面积贵金属和多孔厌水膜组成。电极和电解液和周围空气接触,并由多孔膜监测。一般用矿物酸作电解液。但有些传感器也用有机电解液。电极一般放在有气体进孔和电接触的塑料盒内。
气体通过多孔膜背面扩散入传感器的工作电极,在此气体被氧化或还原,这种电化学反应引起流经外部线路的电流。除测量外,还要放大和进行其它信号加工;外线路维持经过传感器的电压和一个二电极反向参考传感器的电压。在反向电极产生一相反的反应。这样,如工作电极是氧化,则相反电极就是还原。
电流大小由研究对象气体在工作电极处氧化所控制。传感器是经过设计的,因此,气体供应受扩散限制,而传感器是正比于气体浓度的线性输出。线性输出是电化学传感器比其它技术传感器(即红外)的优点。其它的传感器要在输出前线性化。线性输出允许较地测量低浓度,并校正简单(只需校正底线和一个点)。
控制扩散提供另一优点。改表扩散势垒可制造适合特别对象的气体浓度范围。再有,扩散势垒是主要的机械部份,电化学传感器一经校正后,随时间较稳定。因此,以电化学传感器为基的仪器比一些其它技术的探测器要求较少维护。原则上,灵敏度基于气体通入传感器通路的扩散性质可以计算。虽然测量扩散性质的实验误差使计算较用气体校正的精度较小。
智慧环保、智慧城市、智慧交通发展的驱动因素主要包括提高原始数据资源使用效率,为差异化收费提供数据基础,强化环境应急与预警监测等;商业模式日渐清晰,有望得到全面发展。