空气质量监测：负氧离子大气监测系统系统组成与工作原理
时间：2024-11-21 阅读：77
【型号推荐：TH-FZ4，气象环境监测仪器设备生产厂家，云境天合支持商家定制服务，设备选择山东云境天合您放心】空气质量监测：负氧离子大气监测系统系统组成与工作原理实时监测和分析空气中负氧离子浓度的设备，对于评估空气质量、促进人体健康以及环境保护具有重要意义。负氧离子大气监测系统通常由多个负氧离子监测站组成，每个监测站都配备了相应的传感器、数据采集系统和数据传输设备。这些监测站分布在不同的地点，可以实时监测大气中负氧离子的浓度、分布和变化情况。主要基于电离原理和电容式吸入法。首先，系统会引入空气样品，通过管道或通道将其导入检测室。在检测室内，基于高压电场工作，当空气分子受到电场的影响时，会产生电离击穿，从而产生正离子和负离子。然后，系统利用电离消失法或电离电流法等方法，数值化检测负离子浓度，即检测在单位体积内空气中含有的负离子个数。
负氧离子监测系统(站)
一、概述:
大气负氧离子在线监测系统监测项目包含负氧离子、pm2.5、pm10、温度、湿度、气压、含氧量、噪音、风速、风向等，是一款用于林业、景区、公园、环保、气象、农业等领域的实时环境气象监测与发布的监测系统，主要针对景区、湿度公园空气质量环境进行集中监控和管理，是一套可无人值所24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。系统能对大面积的空气质量进行监测记录，并将数据实时传输到PC机上，利用系统监测软件进行数据存储与分析，并输出打印历史数据和曲线图，还可以现场声光报警器、电话报警、手机短信息报警、网络客户端报警等。
负氧离子监测系统可同时监测多种环境要素，并可根据用户需求进行扩展增减，24小时全天候对被监测环境的数据进行传输。模块式结构设计，各种传感器可互换，标配有专业安装支架，可将仪器设备安装于墙面上，或者立柱上,后期运营维护极为方便。
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二、系统特点
◆ 实时采集空气质量环境数据，采集间隔达到MS级，响应快。
◆ 全程跟踪记录各个点的环境变化；
◆ 用户可以通过数据管理软件对数据进行查看、分析并可将图表或报表存档、打印出来；
◆ 液晶显示，现场实时空气质量环境一目了然；
◆ 数字信号输出，接口有RS485通讯。可根据实际需要扩展多种通信方式，如wifi、GPRS传输等；
◆ 可根据需要扩展输出控制功能，空气质量监测系统可以很好的配合公园喷雾系统，实现数据的分享显示。监测系统既可以配合喷雾系统独立运行，也可以与喷雾系统实现联动、智能化控制。
◆ 稳定性高可24小时不间断工作。
◆ 整机采用防雷设计，在雷雨多的地方不易受损坏。
三、系统组成：
系统由大气负氧离子监测系统、气象环境监测系统、数据显示分析系统、预警控制系统、无线传输系统、后台数据处理系统及信息监控管理平台组成；数据平台是一个互联网架构的网络化平台，具有对监测站的监控功能以及对数据的报警处理、记录、查询、统计、报表输出等多种功能。
四、提供强大的监测功能，其特点如下：
1、本系统是套可无人值所，在线实时24小时连续的采集和记录监测点位的空气质量变化情况，以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息，监测点位可扩充多达上千个点。
2、可设定各监控点位的报警上下限值，当出现被监控点位数据异常时可自动发出报警信号。报警方式包括：现场多媒体音响、声光报警器、网络客户端报警、手机短信息报警等。上传报警信息并进行本地及远程监测，系统可在不同的时刻通知不同的值班人员；
3、空气质量监测软件采用标准windows全中文图形界面，实时显示、记录各监测点的空气质量值和曲线变化，统计被监测质量数据的历史数据、最大值、最小值及平均值，累积数据等。
4、系统可扩充多种记录数据分析处理软件，能进行绘制棒图、饼图，进行曲线拟合等处理，可按TEXT格式输出，也能进入EXCEL电子表格等office的软件进行数据处理。
5、强大的数据处理与通讯能力，采用计算机网络通讯技术，局域网内的任何一台电脑都可以访问监控电脑，在线查看监控点位的空气质量变化情况，实现远程监测。
6、控制软件的编制采用软件工程管理，开放性与可扩充性，由于采用硬件功能的软件化的系统设计思想及系统硬件的模块化、通讯网络化设计，系统可根据需要升级软件功能与扩展硬件种类。
8、系统设计时预留有接口，可随时增减硬件设备，系统只要做少量的改动即可，可以在很短的时间内完成。
9、系统都均做可靠性接地，以防静电。
10、系统采用单路和多路总线布线，这样大大减少了布线工程量和线材，工程造价。并且由于是数字信号不会产生传输误差或信号损失。
五、景区负氧离子在线监测技术方案产品配置
| 类别 | 名称 | 参数 | 单位 |
| 1 | LED显示屏幕 | 尺寸：2*1米 含安装组件支架 | 1套 |
| 2 | 空气负氧离子 | 测量方法：圆筒式电极吸入式； 测量范围：0～10万 个/cm³,分辨率 1个/cm³； 测量误差：读数±10%； 离子迁移率≤±20%； 测量分辨率：1个/cm³； 采样频率：10次/s ； 离子迁移率：0.4～1.0（ cm2／V•sec） 电源：内置3.7V 2000mAh 锂电池； 工作环境： 温度：-40℃-60℃ 湿度：10～70% RH； 平均功耗：≤1.4W； 主体尺寸：120×80×38（mm） ； 防护等级：IP41； 净重：400g； | 1套 |
| 3 | 氧含量 | 含氧量测量范围0~25%Vol 含氧量测量精度：±3%uol | 1套 |
| 4 | 大气温湿度 | 温度测量范围：-40~60℃ 温度精度：±0.3℃ 湿度测量范围：0～100% RH 湿度精度：±3% | 1套 |
| 5 | 风速风向 | 风速测量范围：0～60m/s 风速精度：±(0.3+0.03V)m/s 风向测量范围：0～360° 风向精度：±3° | 1套 |
| 6 | 大气压力 | 大气压力测量范围：10～1100hpa 大气压力精度：±0.3 hPa | 1套 |
| 7 | 颗粒物监控（pm2.5/pm10/TSP） | 测量范围：25~500 ug/m3 颗粒物测定分辨率：0.01mg/m3 颗粒物测定精度：相对于标准颗粒±10% | 1套 |
| 8 | 噪声 | 量程:30~130dB 频率:31.5Hz~8kHz 准确度:±1.5dB | 1套 |
| 9 | 数据采集仪 | 环境温度 -40 — 75 ℃ 采样频率0.5s/次 工作电源： 220VAC 显示形式：液晶显示 功耗：整机功耗不大于 2W 数据储存容量： 4M 功能：智能采集、存储、参数设定功能。 存储容量：10万条数据 具有标准：RS485端口，可接入PC或笔记本电脑 可提供标准MODBUS协议，供用户实现上位机软件二次编程. 通信方式：具有GPRS/GSM/wifi/短信通讯方式。（根据客户要求选配）. 具有外部接口扩展功能. 可在现场和远地对设备进行各项参数设置或读取的编程操作 电路设计合理，抗外界干扰能力强. | 1套 |
| 10 | 数据采集软件 | 用于电脑数据采集、实时时钟、定时存储、参数设定、负氧离子参数和气象历史数据掉电保护等功能 | 1套 |
| 11 | 防腐木景观亭 | 可用于LED大屏支架升级 |
六、相关技术指标
常见的负氧离子等级标准及与健康的关系表
| 环境条件 | 负离子浓度（个/cm2) | 等级 | 与健康的关系 | |
| 多人操作的厂房 | 0-50 | ≤500 | 1级 | 诱发形成各种疾病 |
| 都市室内 | 60-150 | 易诱发生理障碍等 | ||
| 街道绿化区 | 200-500 | 诱发生理障碍边缘 | ||
| 公园 | 500-900 | 2级 | 维持人体健康基本需要 | |
| 旷野 | 900-1200 | 3级 | 增强人体免疫力、抗菌力 | |
| 山顶、森林 | 1200-1800 | 4级 | 杀灭、减少疾病传染 | |
| 1800-2100 | 5级 | 具有自然力 | ||
| 森林、瀑布 | ≥2100 | 6级 | 具有治疗和康复功能 |