淺談大氣環境監測之中的數字化測量

張培(宣城市環境監測中心 242000)

謝寅凱(宣城市環境監測中心 242000)

在我國，大氣污染已經面臨著十分嚴重的問題。特別是近些年以來，排放量在不斷增加的SO2，這也使得我國的酸雨在一定程度上發展得十分地迅速。現如今，已經占到了國土面積的百分之四十左右，1997年，我國有44個城市的年平均降水的PH<5.6，幾乎占到了所統計的城市的一般左右。因為地球上水體污染以及相關的供水設施的相關供應顯得嚴重不足，這在一定程度上導致全世界有10億多的相關人口不能夠得到較為安全的飲用水，中國的江河湖泊的也是受到了較為嚴重的污染，這些狀況都使得人們對此非常擔心。比如就19978年的相關情況為例，全國的污水排放大約是每一天1.3億噸左右，這之中有百分之八十的沒有經過正規工序的處理而直接排放到流經的河段，這些污水都不能夠直接飲用，使得接近一半的城市污水受到污染。

隨著環境污染的形勢越來越嚴峻，對環境質量的實時監測顯得尤為重要，對相關的污染源進行較為合理的治理以及監督監測顯得尤為重要，這是全國的環境保護工作者所面臨的一項十分重要任務。當前，傳統意義上的一些環境監測儀器儀表往往存在較多的缺點，比如功能單一、人機交互差、靈活性較差等。在另一方面，在環境監測之中的各種相關儀器，比如說各種光學、光譜學分析監測相關的儀器，它們往往存在許多自身的一些缺陷：體積龐大、價格昂貴等，這在一定程度上使得相應的環境監測條件顯得比較苛刻。然而環境監測的智能儀器雖然能夠在一定程度上解決一些相關測量問題，比如說單參量或者是部分多參量的，但是由于面板顯示的不直觀性以及內部固化結構存在相應的局限性，這使得許多的任務以及多參量測量的相關問題不能夠得到較好地解決。

這些年以來，人們對于環境監測要求的在不斷地提高，一些相應的環境監測儀器在一定程度上不僅僅需要進行在線的實時分析監測，還應該對多參量以及多任務的測量進行相關的適應，并且對于相應的監測對象進行隨時變換，從而能夠較為順利地完成相應的監測任務。

伴隨著網絡通信技術的快速發展，相關的信息傳輸以及資源的配置也慢慢地變得十分地合理，也在一定程度上使得資源的重復建造能夠得到有效地避免。遠程虛擬儀器技術是在虛擬儀器與計算機網絡技術的結合之下才產生的。環境監測的數字化測量就是以計算機系統以及數據采集卡為相應的硬件平臺，并以相應的軟件為中心，將相關的應用程序與數據庫、網絡、通信等相應的技術相結合起來，從而在一定程度上可以進行相關實時監測以及相應的數據共享。

一、關于數字化監測系統的相關總體設計

這個系統為C／S模式，系統需要實現以下的四項功能，主要包括有數據采集、數據存儲、數據傳輸以及數據分析。相關的系統可以從系統目標的角度劃分為服務器功能模塊以及客戶端功能模塊這兩大相應的功能模塊。在這其中，相應的服務器功能模塊的各子模塊可分別安裝在相應的數據服務器、網絡服務器以及采樣服務器之上。服務器功能模塊的主要任務是負責相關的數據采樣、存儲，然后對于相關客戶端提取相應數據的請求進行相關的響應、查詢，并在此基礎上返回相關的數據，最后進行相關的網絡服務。在這里客戶端模塊的主要功能就是進行用戶控制、提出相應的查詢請求、接受相關的數據、分析相關的數據、顯示相關的結果、最后給出相關的提示等。這些相關的設計能夠使得客戶端與服務器的相應功能能夠在一定程度上相互獨立，并且相應的邏輯關系簡單，從而在一定程度上能夠使得系統功能的可靠性得到有效地增強。

1.關于服務器模塊的總體設計

數據服務器與網絡服務器是一對一的相應關系，并且在同一站點上，我們可以在一定程度上將相關的數據服務器作為是網絡服務器數據存儲設備的一種相應的延伸。在通過網絡服務器的相應許可之后，相應的客戶就能夠直接與相應的數據服務器相連接，從而在一定程度上獲得高速的數據傳輸。因此，在服務器端，數據服務器是相應核心，它能夠負責在一定程度上響應客戶所提出的有關數據查詢請求、數據查詢、數據返回以及相應的數據存儲。

2.關于客戶端模塊的相關總體設計

在相應的監測過程之中，相關的客戶端發揮著很重要的操作平臺的作用，相應的采集數據可以從相應的服務器之上獲得，并在此基礎之上通過各種不同的相關形式來進行顯示，從而能夠為相關的監測分析提供一些相應的基礎數據。相應的客戶端模塊主要是由用戶控制、提出要求、接收數據、分析數據、顯示結果以及給出相應的提示這六個相關的子模塊組成。

二、數字化監測系統的相關實現

1.數據采集的相關實現

由計算機以及I／O接口設備兩部分組成相關的虛擬儀器的相應硬件平臺。I／O接口設備主要任務就是負責執行信號的輸入采集以及放大、模與數的轉換等相關的任務。對于單臺的虛擬儀器來說，La b wi n d o ws／C VI所涉及的I／0接口設備就是所謂的數據采集卡。對于多臺虛擬儀器所組成儀器測量控制系統時，La b Wi n d o ws／C VI所涉及的L／O接口設備就是總線，總線類型有G PI B／G PI B 488．2總線、R S232總線、VI SA總線和VXI總線．

2.數據傳輸實現

現如今，雖然有許多的較為優秀的可視化程序設計的相關工具，但是，A PI函數仍舊是構造這些相應的程序的相關基礎，A PI函數作為wi n d o ws平臺之上的應用程序以及系統交換信息的一種核心技術，它在一定程度上是一切應用程序的相關基礎。最后我們可以連接好相應的數據源，再對于驅動程序的相關信息進行給出、并在提出s QL請求之后，便可以由相應的OD B c對數據通信的相關任務來進行完成。

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