目前我國大氣污染特征已從煤煙型污染轉變成為復合型污染。環境保護部公布的 材料顯示，當前我國以煤為主的能源結構未發生根本性變化，煤煙型污染作為主要污 染類型長期存在，城市大氣環境中的二氧化硫可吸入顆粒物污染問題沒有全面解決；同時機動車保有量持續增加，尾氣污染愈加嚴重，灰霾、光化學煙霧、酸雨等復合型大氣污染物問題日益突出。其中，臭氧、可吸入顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物等成為了大氣主要污染物。有研究表明，光化學煙霧、高濃度臭氧、氮氧化物污染等逐漸出現在京津冀、珠三角和長三角。
實施城市空氣質量在線監測系統已是必然趨勢。如，在丹麥等許多北歐城市，建 設的城市空氣質量監測站，能結合當天的氣象參數及交通流量情況，預報當天交通干 道上的空氣質量變化。在香港，香港環境保護署在銅鑼灣、中環及旺角建立了“城市 監測”系統，通過適時發布的空氣監測結果，讓公眾了解城市空氣污染指數的高低。
國內大中型城市已開展了城市空氣質量在線監測系統的建設。從 2012 年開始,深 圳、武漢、南京、廣州等城市采用固定式或移動式兩種方式建設城市空氣質量監測 站，實時關注城市空氣質量變化狀況。全天連續自動監測揮發性有機物、PM2.5、一氧 化碳、氮氧化物、臭氧等因子，并可根據實際需要調整和增減監測因子。我公司開發 的網格化空氣質量監測系統為管理部門實施空氣污染治理提供科學依據。進而讓公眾知 道城市環境實時質量變化情況，方便公眾選擇出行方式及時間。
1.2 編制依據
《關于申報中央財政主要污染物減排專項資金國家環境空氣監測網建設項目有關 事項的通知》;
《環境空氣質量標準》GB 3095-2012；
《環境數據庫設計與運行管理規范》；
《城市區域環境噪聲標準》GB 3096-93；
《關于實施<環境空氣質量標準>（GB3095-2012）的通知》；
《中央財政主要污染物減排專項資金國家環境空氣監測網建設項目（二期）建設 方案》；
《關于推進環境監測服務社會化的指導意見》（環發【2015】20 號）；
《計算機軟件需求說明編制指南》（GB/T9385）；
《計算機軟件質量**計劃規范》（GB/T12504）；
《信息處理系統計算機系統配置圖符號及約定》（GB/T14085）。
1.3 概述
本系統采用采用的氣敏半導體，氣敏電化學和非分散紅外線分析技術等技術測量 大氣中 的多種有害氣體；視頻監控可以實時上傳圖像資料。本系統靈敏度高、檢測快速、 可實現樣品無損測試及網格化監控管理。
二、總體設計
2.1 設計原則
本系統設計遵守相關的國家、省市法規與行業規范，符合國家和地方的各種標準 和規定。遵循以下原則：
2.1.1 實用性與**性的統一
在適度超前的原則下，盡量采取目前國際上流行的主流**監測技術。
系統具有使用的靈活性，包括：具有靈活可變的定制功能、提供靈活方便的信息 查詢與數據統計功能。
系統運行流暢、穩定，數據查詢能快速響應。
2.1.2 可擴展性
系統的規劃和設計必須具有良好的擴展性，根據需要可以增加項目，如噪音，氣象參數，日照量等。
系統數據既滿足短期內的業務需要，也要滿足以后業務發展的要求。在網絡、軟 件、數據庫系統的設計上要做到接口標準、開放性好，滿足以后與其它業務系統及與 其它**部門或上級機關系統縱向與橫向的聯網應用和數據共享的要求。
2.1.3 安全性、保密性和共享性原則
系統設計與開發遵循安全性、保密性和共享性原則，處理好數據資源共享與數據安全保密的關系。
信息系統的設計必須嚴格按照國家的有關規定，采取必要的安全防范措施和手 段，在軟件系統的設計上將安全性的設計擺在重要位置，**嚴格的權限控制和管 理。
2.1.4 標準化原則
符合我國國家標準、信息產業部標準、環保部相關技術規范和要求。各種構件優 選符合國家標準的型材和通用件，以利于系統的維護和管理。
2.2 技術路線
本系統儀器主體結構如下圖，可分為主體和用戶界面，兩個部分可以分開放置， 也可裝在一起。
系統儀器主要由測量部分與控制器部分組成。氣體測量部分主要為空氣質量監測 模塊；控 制器部分分為功能層、軟件層、中間層和硬件層四部分。
三、系統概述
空氣質量在線監測系統由空氣質量在線監測模塊，數據采集處理與監測預警系統等組 成。通過對環境空氣污染因子現場進行數據采集、統計、分析等方式處 理后，傳輸到數據中心儲平臺滿足了環境監管部門實時性與精細化監管的長效管理需求。
3.1 空氣質量監測模塊
3.1.1 原理：
用氣敏半導體技術，氣敏電化學和非分散紅外線分析技術來實現空氣質量監測。
3.1.2 空氣質量監測圖：
氣體監測模塊主要由測量因子對應的氣體傳感器和一個安裝板組成。傳感器以 3 個螺絲固定在安裝板上，中間用橡膠圈密閉，本項目默認測量的氣體因子是SO2、NO2、CO、O3、TVOC濃度等五個指標，測量因子可以根據客戶需求或現場情況，通過更換氣體傳感器， 替換或增減。
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