環(huán)境檢測(cè)微型空氣質(zhì)量檢測(cè)站臭氧氣體傳感器
一、特點(diǎn)
●具有云端自動(dòng)在線校準(zhǔn)功能，自動(dòng)修正傳感器漂移及環(huán)境干擾，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)人工校準(zhǔn)。
●采用百葉堆設(shè)計(jì)，適用于各種氣象條件，保證空氣流通*，內(nèi)外無(wú)溫差。
●可以同時(shí)監(jiān)測(cè)氣體參數(shù)和可吸入顆粒物，并在數(shù)據(jù)平臺(tái)上顯示出監(jiān)測(cè)值；
●無(wú)工具拆卸，方便點(diǎn)位遷移與設(shè)備維護(hù)。
● 采用進(jìn)口高靈敏度的傳感器，響應(yīng)時(shí)間快，分辨率高，線性好，檢測(cè)下線可達(dá)ppb級(jí)；
●應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)相結(jié)合，采用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，不僅可提供方便的數(shù)據(jù)查詢方式；還可以通過(guò)USB接口將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至計(jì)算機(jī)，利用配套的上位機(jī)軟件自動(dòng)計(jì)算平日均值、月均值、污染指數(shù)、生成各種圖形數(shù)據(jù)標(biāo)，并進(jìn)行打印；
●采用機(jī)內(nèi)鋰電池供電與外接太陽(yáng)能供電，解決布線接電等問(wèn)題
●性能穩(wěn)定、精確度高、操作方便、易于維護(hù)具有斷電保護(hù)功能；
圣凱安微型監(jiān)測(cè)站產(chǎn)品的檢測(cè)準(zhǔn)確性基于外部和內(nèi)部的測(cè)試，盡管微型站產(chǎn)品按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)，但是和其他制造商一樣，無(wú)法保證產(chǎn)品十全十美或在任何特定應(yīng)用中永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生任何錯(cuò)誤。
目錄
1 產(chǎn)品概述 5
1.1產(chǎn)品特點(diǎn) 5
1.1.1 大氣污染物探測(cè) 5
1.1.2 可吸入顆粒物探測(cè) 4
1.1.3 氣象探測(cè) 4
1.1.4 設(shè)備功能特點(diǎn) 5
1.1.5 設(shè)備功能特點(diǎn) 5
1.2產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo) 6
1.2.1 氣體檢測(cè) 6
1.2.2 顆粒物檢測(cè) 7
1.2.3 氣象參數(shù)檢測(cè) 7
1.2.4 噪音檢測(cè)參數(shù) 7
1.2.5 環(huán)境檢測(cè)設(shè)備上傳數(shù)據(jù) 7
2 智能終端軟件使用說(shuō)明 7
2.1 數(shù)據(jù)分析平臺(tái) 6
2.2 網(wǎng)絡(luò)化分析平臺(tái) 6
2.3 異常點(diǎn)統(tǒng)計(jì)分析 6
2.4與國(guó)控點(diǎn)100小時(shí)同期數(shù)據(jù)對(duì)比 6
3 數(shù)據(jù)分析平臺(tái) 7
4 安裝方式與注意事項(xiàng) 9
5 日常維護(hù) 10
4.1氣體傳感器的標(biāo)定 10
4.2粉塵監(jiān)測(cè)儀的校準(zhǔn) 12
5 圣凱安傳感器測(cè)試方法 19
5.1測(cè)試結(jié)構(gòu)圖 10
5.2測(cè)試原理 10
5.3測(cè)試環(huán)境 10
5.4測(cè)試結(jié)果 10
1 產(chǎn)品概述
1.1產(chǎn)品特點(diǎn)
1.1.1 大氣氣體含量探測(cè)
氣體檢測(cè)采用高靈敏度電化學(xué)傳感器及紅外檢測(cè)原理，結(jié)合*的智能傳感與信號(hào)處理技術(shù)，可以連續(xù)監(jiān)測(cè)大氣層中的六種氣體，默認(rèn)大氣種類為SO2、NO2、O3、CO、H2S、VOC，由于系統(tǒng)采用模塊塊設(shè)計(jì)思想，客戶可以根據(jù)需要更換其它氣體檢測(cè)傳感器模塊，可選種類達(dá)到20多種，可以全面連續(xù)顯示需要的測(cè)量數(shù)據(jù)。
該傳感器操作方便、測(cè)量準(zhǔn)確、工作可靠，適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室測(cè)量等不同的要求。
系統(tǒng)采用泵吸式循環(huán)系統(tǒng)將環(huán)境空氣通過(guò)水汽過(guò)濾器，經(jīng)過(guò)濾后送到傳感器氣室，通過(guò)傳感器時(shí)所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換后，由微處理器進(jìn)行采集、計(jì)算、數(shù)據(jù)處理，產(chǎn)生濃度結(jié)果數(shù)據(jù)，通過(guò)RS485串行接口送至工控上位機(jī)做數(shù)據(jù)匯總保存同時(shí)通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳指揮中心。
1.1.2 可吸入顆粒物探測(cè)
儀器采用光散射原理工作。空氣中的粉塵顆粒物在高能激光束照射下產(chǎn)生光散射效應(yīng)，散射光強(qiáng)跟粉塵顆粒物濃度成正比，高靈敏的光電二極管接收到散射光，由光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大電路放大、單片機(jī)電路數(shù)字化處理、再按特定的數(shù)學(xué)模型計(jì)算，從而得出被檢測(cè)污染源的粉塵濃度數(shù)，粉塵濃度的數(shù)據(jù)通過(guò)RS-485通訊接口傳輸?shù)絇C機(jī)，在PC機(jī)的顯示屏上讀取所檢測(cè)到的粉塵濃度數(shù)。
可實(shí)現(xiàn)全天候無(wú)人值守的粉塵濃度在線監(jiān)測(cè)。
1.1.3 氣象探測(cè)
微型機(jī)可提供六種氣象參數(shù)檢測(cè)，用于測(cè)量風(fēng)速、風(fēng)向、降水、氣壓、溫度和相對(duì)濕度，變送器外殼的等級(jí)為IP65。
風(fēng)測(cè)量：
采用三個(gè)等間距的超聲波變換器位于同一水平面上，組成一個(gè)變換器陣列。通過(guò)測(cè)量超聲波從一個(gè)變換器傳播到另外兩個(gè)變換器所用的時(shí)間來(lái)確定風(fēng)速和風(fēng)向。
降水量測(cè)量：
降水量測(cè)量模塊由鋼蓋和安裝在鋼蓋底面上的壓電傳感器組成。測(cè)量的參數(shù)為累計(jì)降雨量、降雨當(dāng)前強(qiáng)度、降雨峰值強(qiáng)度和降雨事件的持續(xù)時(shí)間。通過(guò)檢測(cè)每個(gè)單獨(dú)的雨滴，可以高精度地計(jì)算降雨量和降雨強(qiáng)度。該模塊還能夠區(qū)分冰雹和雨滴，測(cè)量的冰雹參數(shù)為冰雹累計(jì)量、當(dāng)前冰雹強(qiáng)度、峰值冰雹強(qiáng)度和降冰雹的持續(xù)時(shí)間。
PTU測(cè)量：
PTU模塊包含分別用來(lái)測(cè)量壓力、溫度和濕度的幾個(gè)傳感器。壓力、溫度和濕度傳感器的測(cè)量原理基于一個(gè)高級(jí)RC震蕩器和兩個(gè)基準(zhǔn)電容器，這些傳感器的電容將根據(jù)這兩個(gè)基準(zhǔn)電容器持續(xù)測(cè)量，變送器的微處理器會(huì)針對(duì)壓力傳感器和濕度傳感器的溫度依賴性進(jìn)行補(bǔ)償。
1.1.4 城市噪聲探測(cè)
噪聲測(cè)量模塊適合遠(yuǎn)程噪聲監(jiān)控，裝配2級(jí)工程測(cè)量傳聲器，傳聲器與噪聲測(cè)量單元主體之間分離，由延伸電纜連接，適用于機(jī)電產(chǎn)品噪聲、環(huán)境噪聲、交通噪聲、作業(yè)場(chǎng)所噪聲等的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,適合集成于各種環(huán)境、產(chǎn)品監(jiān)控設(shè)備，組成單點(diǎn)或多點(diǎn)噪聲監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，可用于產(chǎn)品噪聲監(jiān)測(cè)、城市交通噪聲監(jiān)測(cè)、建筑噪聲監(jiān)測(cè)和機(jī)場(chǎng)噪聲監(jiān)測(cè)等。
1.1.5 設(shè)備功能特點(diǎn)
（1）設(shè)備高度集成在電控箱內(nèi)，電控箱采用適合室外高空安裝的低風(fēng)阻圓柱形外觀設(shè)計(jì)；
（2）帶本地HMI人機(jī)交互界面，TFT面板，分辨率1024*768 工作溫度-20～ +70℃；；
（3）帶過(guò)流過(guò)壓保護(hù)器，漏電保護(hù)功能,設(shè)備機(jī)殼自帶雷擊浪涌保護(hù)器；
（4） 設(shè)備在斷電時(shí)提供備用供電系統(tǒng)；時(shí)間≥7小時(shí)
（5） 可通過(guò)設(shè)備本地運(yùn)行軟件實(shí)現(xiàn)單位轉(zhuǎn)換、本地?cái)?shù)據(jù)讀取、采樣時(shí)間選擇、機(jī)箱溫度設(shè)定、傳感器校準(zhǔn)等操作；
（6） 設(shè)備具有開(kāi)機(jī)自檢，傳感器故障診斷，報(bào)警功能帶防盜報(bào)；
（7） 系統(tǒng)可直接對(duì)各個(gè)氣體傳感器可進(jìn)行獨(dú)立校準(zhǔn)；可單獨(dú)對(duì)每一路傳感器進(jìn)行充氮?dú)庑?zhǔn)零點(diǎn)。
（8） 系統(tǒng)所有傳感器均要求采用標(biāo)準(zhǔn)通信接口，可以自動(dòng)識(shí)別檢測(cè)模塊種類及功能；
（9） PM2.5與PM10可吸入顆粒物要求可連續(xù)監(jiān)測(cè)，設(shè)備要求自帶粒子切割裝置；
（10） 氣體采集氣路帶有過(guò)濾系統(tǒng)；
（11） 系統(tǒng)自帶交流電用電量指示功能，數(shù)據(jù)可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳至服務(wù)器以方便統(tǒng)計(jì)設(shè)備電量；
（12） 設(shè)備帶有GPS定位功能，方便設(shè)備布點(diǎn)確定設(shè)備位置；
（13） 設(shè)備存儲(chǔ)空間應(yīng)滿足采樣頻率為1分鐘的數(shù)據(jù)，可存儲(chǔ)10年的數(shù)據(jù)量；
（14） 數(shù)據(jù)采用無(wú)線傳輸模式（GPRS模塊4G網(wǎng)絡(luò)）上傳至公網(wǎng)服務(wù)器；
（15） 帶有ppm.mg/m3單位轉(zhuǎn)換設(shè)定功能；
（16） 設(shè)備要求有恒溫控制系統(tǒng)；可對(duì)超出溫度設(shè)定范圍的環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)并帶有硅橡膠半導(dǎo)體加熱制冷功能可通過(guò)系統(tǒng)主機(jī)串口對(duì)控制器進(jìn)行溫度設(shè)定和采集，同時(shí)接受外部控制信號(hào)，對(duì)溫度進(jìn)行直接調(diào)整。
控溫范圍：-40℃～55℃；
溫度波動(dòng)：±2℃；
（17）功率： ≤250W；
（18）防護(hù)等級(jí)符合IP65；
（19）設(shè)備凈重量：≤25kg；
（20）系統(tǒng)處理主機(jī)基于X86架構(gòu)，可擴(kuò)展升級(jí)，處理器主頻不低于1.6G低功耗無(wú)風(fēng)扇,內(nèi)存不低于2G，存儲(chǔ)空間不低于250G，并具備USB,以太網(wǎng)和GPIO接口，流暢運(yùn)行WIN7系統(tǒng)；
1.2產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)
1.2.1 氣體檢測(cè)
| 量程 | 分辨率 | 零點(diǎn)漂移 | 響應(yīng)時(shí)間 | 檢測(cè)精度 |
CO | 0-200ppm | 0.1ppm | <±3％ | <30s | ± 2% |
NO2 | 0-1ppm | 0.001ppm | <±3％ | <30s | ± 2% |
SO2 | 0-1ppm | 0.001ppm | <±3％ | <30s | ± 2% |
O3 | 0-1ppm | 0.001ppm | <±3％ | <120s | ± 2% |
H2S | 0-50ppm | 0.05ppm | <±3％ | <30s | ± 2% |
VOC | 0-50 ppm | 0.01ppm | <±3％ | <60s | ± 2% |
1.2.2 顆粒物檢測(cè)
| 量程 | 分辨率 | 響應(yīng)時(shí)間 | 檢測(cè)精度 |
PM2.5 | 0-1000ug/m3 | 1ug/m3 | <30s | 5% |
PM10 | 0-1000ug/m3 | 1ug/m3 | <30s | 5% |
1.2.3 氣象參數(shù)檢測(cè)
| 測(cè)量范圍 | 檢測(cè)精度 |
溫度 | -52～60℃ | ±0.3℃ |
濕度 | 0～*RH | ±3%RH |
氣壓 | 600～1100 HPa | ±1 HPa |
風(fēng)向 | 0～360° | ±3.0° |
風(fēng)速 | 0～60 m/s | ±3% |
雨量 | 0～200 mm/h | (0.001mm/0.01mm/0.2mm)° |
1.2.4噪音檢測(cè)參數(shù)
（1） 檢測(cè)原理：電子式；
（2）1kHz頻率上的測(cè)量范圍：
30dB（A）-130dB（A）；
（3） 溫度的影響：
在0℃～40℃的工作溫度范圍內(nèi)的任何溫度上的指示聲級(jí)與參考溫度上的指示聲級(jí)的差值不超過(guò)±1.0 dB；
（4） 濕度的影響：
當(dāng)相對(duì)濕度從25％變化到90％時(shí)，指示聲級(jí)與參考相對(duì)濕度時(shí)的指示聲級(jí)的差值不超過(guò)±1.0 dB；
（5）頻率范圍： 10Hz-10kHz；
（6）帶自動(dòng)校準(zhǔn)功能；
1.2.5環(huán)境檢測(cè)設(shè)備上傳數(shù)據(jù)
序號(hào) | 字段名稱 | 字段名 | 類型 | 采用標(biāo)準(zhǔn)及說(shuō)明 | 是否可空 | 示例 |
| 采集時(shí)間 | Timestamp | 日期[datetime] | 格式：YYYY-MM-DD hh:mm，精確到分，24小時(shí)制 | 不可空 | 2015/7/1 14:25 |
| 小風(fēng)速 | Sn | 數(shù)值[float] | 單位：m/s | 可空 | 2.3 |
| 平均風(fēng)速 | Sm | 數(shù)值[float] | 單位：m/s | 可空 | 2.4 |
| 大風(fēng)速 | Sx | 數(shù)值[float] | 單位：m/s | 可空 | 2.6 |
| 小風(fēng)向 | Dn | 數(shù)值[float] | 單位：度 | 可空 | 71 |
| 平均風(fēng)向 | Dm | 數(shù)值[float] | 單位：度 | 可空 | 81 |
| 大風(fēng)向 | Dx | 數(shù)值[float] | 單位：度 | 可空 | 93 |
| 氣壓 | Pa | 數(shù)值[float] | 單位：hPa | 可空 | 1006.5 |
| 氣溫 | Ta | 數(shù)值[float] | 單位：攝氏度 | 可空 | -5.5 |
| 相對(duì)濕度 | Ua | 數(shù)值[float] | 單位：%RH | 可空 | 45 |
| 雨量累計(jì) | Rc | 數(shù)值[float] | 單位：mm | 可空 | 0 |
| 降雨持續(xù)時(shí)間 | Rd | 數(shù)值[float] | 單位：s | 可空 | 50 |
| 降雨強(qiáng)度 | Ri | 數(shù)值[float] | 單位：mm/h | 可空 | 0 |
| 降雨峰值強(qiáng)度 | Rp | 數(shù)值[float] | 單位：mm/h | 可空 | 0 |
| 冰雹累計(jì) | Hc | 數(shù)值[float] | 單位：hits/cm2 | 可空 | 0 |
| 冰雹持續(xù)時(shí)間 | Hd | 數(shù)值[float] | 單位：s | 可空 | 50 |
| 冰雹強(qiáng)度 | Hi | 數(shù)值[float] | 單位：hits/cm2h | 可空 | 0 |
| 冰雹峰值強(qiáng)度 | Hp | 數(shù)值[float] | 單位：hits/cm2h | 可空 | 0 |
| PM2.5 | PM2p5 | 數(shù)值[float] | 單位：μg/m3 | 可空 | 80 |
| PM10 | PM10 | 數(shù)值[float] | 單位：μg/m3 | 可空 | 84 |
| 噪聲 | Noise | 數(shù)值[float] | 單位：dB | 可空 | 70.2 |
| CO | CO | 數(shù)值[float] | 單位：PPM/單位：μg/m3 | 可空 | 1687.5 |
| SO2 | SO2 | 數(shù)值[float] | 單位：PPM/單位：μg/m3 | 可空 | 1057.1 |
| O3 | O3 | 數(shù)值[float] | 單位：PPM/單位：μg/m3 | 可空 | 40.717 |
| NO2 | NO2 | 數(shù)值[float] | 單位：PPM/單位：μg/m3 | 可空 | 1223.24 |
| VOC | VOC | 數(shù)值[float] | 單位：PPM/單位：μg/m3 | 可空 | 784.6 |
| H2S | H2S | 數(shù)值[float] | 單位：PPM/單位：μg/m3 | 可空 | 5.1 |
| 設(shè)備內(nèi)溫度 | DeviceTa | 數(shù)值[float] | 單位：攝氏度 | 可空 | 9.5 |
| 用電量 | DeviceKWH | 數(shù)值[float] | 單位：kWh | 可空 | 2.4 |
| 備用電池電壓 | BatteryV | 數(shù)值[float] | 單位：V | 可空 | 2.3 |
| 地址緯度 | Lat | 數(shù)值[float] | 橫坐標(biāo) | 可空 | 41.82054 | |
| 地址經(jīng)度 | Lng | 數(shù)值[float] | 縱坐標(biāo) | 可空 | 123.37905 | |
2.智能終端軟件使用說(shuō)明
該軟件運(yùn)行于城市區(qū)域環(huán)境智能綜合檢測(cè)終端，提供設(shè)備狀態(tài)顯示、本地歷史數(shù)據(jù)查詢、設(shè)備參數(shù)設(shè)置功能。
1）軟件運(yùn)行主界面如下圖所示，顯示終端設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備溫度，用電量及設(shè)備內(nèi)電池電壓。
2）軟件界面第二分頁(yè)提供設(shè)備本地歷史數(shù)據(jù)查詢窗口，如果不輸入起始及終止時(shí)間默認(rèn)查詢當(dāng)前時(shí)間前24小時(shí)的歷史數(shù)據(jù)，只提供單一數(shù)據(jù)查詢。
3）軟件界面第三分頁(yè)提供本設(shè)備的參數(shù)設(shè)置和設(shè)備校準(zhǔn)功能。
- 城市區(qū)域環(huán)境智能綜合檢測(cè)終端軟件（測(cè)試版）
該軟件運(yùn)行于城市區(qū)域環(huán)境智能綜合檢測(cè)終端，提供設(shè)備狀態(tài)顯示、本地歷史數(shù)據(jù)查詢、設(shè)備參數(shù)設(shè)置功能，并定時(shí)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳本地實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)。服務(wù)器匯總數(shù)據(jù)后可通過(guò)部署相關(guān)程序，使用戶通過(guò)查看所有終端的實(shí)時(shí)、歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)，如下圖示例。
2.1數(shù)據(jù)分析平臺(tái)
數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，主要功能應(yīng)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示、歷史數(shù)據(jù)查詢、區(qū)域污染概率分析和污染排名統(tǒng)計(jì)等功能。
(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示
平臺(tái)可對(duì)各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)展示。將空氣質(zhì)量傳感器數(shù)據(jù)、常規(guī)空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)匯入到統(tǒng)一平臺(tái)，統(tǒng)一管理，綜合展示。常規(guī)站和傳感器數(shù)據(jù)以不同顏色代表不同污染級(jí)別。
(2)歷史數(shù)據(jù)查詢
將各點(diǎn)位的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)分析，例如日變化分析、時(shí)間序列分析等，幫助采購(gòu)方節(jié)約手動(dòng)分析時(shí)間成本，同時(shí)還能夠幫助采購(gòu)方了解基本污染狀況。
(3)區(qū)域污染概率分析
通過(guò)計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)，各區(qū)域污染超標(biāo)的累積概率，能夠得到經(jīng)常發(fā)生污染的區(qū)域，即為超標(biāo)重點(diǎn)區(qū)域，也可能為潛在污染源，管理者可根據(jù)分析結(jié)果對(duì)此類區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)管。
(4)污染排名統(tǒng)計(jì)
實(shí)時(shí)排名分析讓采購(gòu)方掌握的污染動(dòng)態(tài)，歷史排名分析可以幫助采購(gòu)方查找重點(diǎn)污染區(qū)域。
2.2網(wǎng)絡(luò)化分析平臺(tái)
2.3異常點(diǎn)統(tǒng)計(jì)分析
環(huán)境檢測(cè)微型空氣質(zhì)量檢測(cè)站臭氧氣體傳感器
機(jī)床商務(wù)網(wǎng)
機(jī)床商務(wù)網(wǎng)