大学高校科学研究空气在线监测站 助力支撑开展应急研究与科学响应


大学高校科学研究空气在线监测站使用背景

随着工业化与城市化进程的加速,大气污染呈现出复合型、区域性、突发性特征,PM2.5、臭氧、挥发性有机物(VOCs)等污染物的时空分布规律及迁移转化机制愈发复杂,对生态环境与人类健康构成持续威胁。传统监测手段多依赖城市固定站点网络,存在覆盖范围有限、监测参数单一、数据反馈滞后等问题,难以满足精细化科研需求 —— 尤其在污染物源解析、扩散模拟、二次污染形成机理等前沿领域,亟需更高密度、更高频次、更全参数的实时监测数据支撑。

大学高校作为科研创新与人才培养的核心阵地,在环境科学、大气物理、生态学等学科领域肩负着突破关键技术、破解环境难题的使命。然而,现有公共监测数据往往侧重宏观污染状况评估,无法精准匹配高校在微观尺度研究(如校园及周边小气候带污染特征)、专项课题攻关(如特定污染源排放影响研究)、教学实践(如学生参与监测技术实操与数据建模) 等方面的个性化需求。此外,面对极端天气(如重污染天气、沙尘过境)或突发环境事件(如局部区域异味污染),高校亟需自主可控的监测体系,快速获取第一手数据以开展应急研究与科学响应。

在此背景下,大学高校科学研究空气在线监测站的建设与应用成为必然选择。通过在校园及周边关键区域布设监测站点,集成多参数传感器、数据采集传输终端与智能分析平台,既能为高校科研团队提供连续、实时、高精度的本地化监测数据,支撑污染物溯源、生态风险评估、环境治理方案优化等研究工作,又能将监测数据与教学课程、人才培养相结合,搭建理论与实践深度融合的教学平台。同时,监测站还可作为区域环境监测网络的重要补充,向地方环保部门共享科研数据,为城市空气质量精准管控与生态文明建设提供科学依据,实现高校科研服务社会的重要职能。


微型空气监测站设备介绍

微型环境空气质量监测系统属于无人值守的环境监测设备,整合了数据的收集、存储、传输与管理功能,可全天不间断地自动监测环境状况。该系统在提供 PM10、PM2.5、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、挥发性有机物这 7 项参数数据的基础上,还能拓展对气象参数的监测范围。依据 “以网划分网格、以网格明确责任、以责任落实到人” 的理念,搭建起 “横向覆盖全面、纵向延伸到底” 的区域网格化监控平台。它运用并融合了多项智慧环保技术,在全面了解和分析污染源排放情况与气象影响因素的基础上,采取根据实际情况灵活设点的方式进行部署。
该系统能实时统计各厂区、监测点的设备监测数据,并依据各监测点的环境条件及污染状况,分析和推测区域内的整体排放情况,进而实现对热点排放区域的整体监控、污染物扩散趋势的推算以及排放源的解析等功能。同时,结合物联网、智能采集系统、地理信息系统、动态图表系统等先进技术进行整合、共享与开发,构建全面化、精细化、信息化、智能化的区域环境在线监测平台,以此实现对污染源无组织排放的控制、大气污染的减少等综合管理目标,为节能减排方案的制定提供可靠的数据信息和科学的辅助管理决策,也为环保部门的环境决策、环境管理及污染防治工作提供详实的数据资料和科学依据。

技术特点

检测参数项:PM2.5 PM10 一氧化碳(CO) 二氧化硫(SO2) 二氧化氮(NO2) 臭氧(O3) VOC 温度 湿度 风速 风向 大气压 噪声

量程:0-1000 0-1000 0-3000 0-4000 0-3000 0-1500 0-40PPM -50-100 0-100 0-70 0-360 10-1100hpa 40-120db

单位:ug/m3 ug/m3 ppb ppb ppb ppb ppb ℃ %RH m/s hpa db

分辨率:1ug/m3 1ug/m3 0.01PPM 0.001PPM 0.001PPM 0.001PPM 0.001PPM
0.1℃ 1% 0.1m/s 0.1° 0.1hpa 0.1db

技术原理:光散射 光散射 电化学 电化学 电化学 电化学 PID

检测原理:CO、SO2、NO2、O3采用电化学检测;

PM2.5、PM10采用光散射检测;
TVOC采用PID光离子检测;
供电电压:24V;
信号输出:GPRS信号(标配);
每组信号输出间隔:60s;
传感器响应时间:30s;
温度环境:-20-70C;
湿度环境:0-100%RH;
安装方式:立杆式;
客体材料:铝材质
防护等级:IP65,TVS 8000V 防雷、防浪涌、防突波保护

技术特点

(1)具有云端自动在线校准功能,可实现零点和量程飘移自动校正及交叉干扰自动修正,支持人工校准。微型自动监测站设备支持远程在线校准功能,用户可对设备进行在线校准,修正因设备零点漂移而产生的数据异常及环境干扰,无需现场人工校准;
(2)采用栅格网孔,适用于各种气象条件,保证空气流通无死角,内外无温差,采用自由扩散的方式进行气体流动监测,以栅格网孔结构包裹监测传感器,实现监测传感器与外部气体的自由接触,保证空气流通无死角,内外无温差。同时,空气监测传感器位于设备的底部,而且以栅格网状金属结构包裹,能够很好的防雨防风,适用于各种气象条件;
(3)采用百叶箱设计,适用于各种气象条件,保证空气流通无死角,内外无温差;
(4)可以同时监测气体参数和可吸入颗粒物,并在数据平台上显示出监测值;
(5)无工具拆卸,方便点位迁移与设备维护;
(6)采用进口高灵敏度的传感器,响应时间快,分辨率高,线性好,检测下限可达ppb级;
(7)气体6项指标任选、还有气象五参数、噪音等参数可灵活定制;
(8)可采用市电加外接太阳能供电方式,解决布线接电等问题;
(9)性能稳定、精确度高、操作方便、易于维护具有断电保护功能;
(10)采用32位高速处理核心芯片;监测数据单位自动换算,mg/m3,ppb,ppm;
(11)多学科算法模型,数据稳定准确,实现分辨率1ppb的高精度检测,可达国控站监测指标;
(12)集成GPRS通信技术,实时监测大气环境数据,实时传输数据,实时监控设备运行状态;
(13)实现多参数自动监测,防干扰技术设计;
(14)体积小,模块化设计,网格化灵活布局;
(15)集成温度补偿技术,长久自动校准技术;
(16)采用全球定位系统,实时跟踪设备;



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