芻議自動監測技術在城市空氣質量檢測中的運用

董 雷

(馬鞍山市環境監測中心站,安徽 馬鞍山 243000)

以往空氣質量的檢測方法都是在現場進行采樣，將實際采集的樣品帶到實驗室對其進行分析和研究，這種傳統的實驗室分析方式，存在的明顯不足就是檢測效率過低、誤差較大、不能及時反映空氣質量的變化情況。而自動監測技術會利用自身的自動監測系統，可以根據不同地區的大氣質量情況，對其進行連續且自動化的采集，從各個方面科學、客觀、理性的評估城市中空氣質量，進而為管理部門提供真實、準確的數據分析結果，讓管理部門可以針對性地采用治療對策，實現有效的科學管理。

1.關于自動監測系統的構成

1.1 硬件構成

自動監測系統的主要構成部分就是自動監測技術，可以實時對城市中的空氣質量進行自動監測，其自身的組織結構則是由多個空氣質量監測子站和一個中心站所構成，監測技術的子站與中心站之間可以自動進行聯系，中心站的主要作用則是控制空氣質量監測子站的所有工作。子站中的機械設備可以及時對城市中的空氣質量進行監測，同時空氣中所包含的雜質、污染物的狀況也可以對其進行檢測，然后將檢測結果轉化成模擬量信號進行快速存儲，可以直接傳送到數據采集儀中，進一步對儲存的數據采用專業化的分析方式，空氣質量監測子站和中心站之間的連接需要借助Modem，能第一時間載入子站中的數據，在報表管理軟件對數據進行編輯。自動監測系統中的中心站是由多種PC計算機和調制解調器（Modem）共同組成，但子站中機械設備的結構，需要根據實際監測項目的需求進行調整，通常情況下，子站設備主要是由零氣發生器、數據采集儀等共同組成。子站之間會借助數據線來完成電信號的傳播，從而電子手簿可以直接對分析儀所獲取的數據進行精準采集，同時能有效對分析儀進行校對，進而獲取精確的監測數據結果。

1.2 軟件構成

自動監測技術中心站所使用的軟件，是通過DEC程序和報表書寫程序共同組成，中心站的軟件是由Windows NT 4.0 SP6 中文版作為主操作平臺，然后進行運作。借助Excel軟件對報表進行構造和生成，再通過報表軟件結合實際所規定的限期，提取在DES數據庫中最原始的數據，進一步對數據進行分析和處理，制成完善的表格后，儲存在系統數據庫中，在此基礎上還需對DES數據庫中的原始數據進行細致性的分析和統計，進而制作出小時值與日均值的數據，將數據的最大、最小、平均值也制作成表格，然后儲存在系統數據庫中。另外，使用中心站時可以實時通過中文報表程序，對表格中的數據結果進行瀏覽，同時可以對動態數據進行調換，然后將精準的數據傳輸到表格內，進而形成完整的Excel表格。

2.自動監測技術在城市空氣質量檢測中的運用

2.1 有關自動化質控技術的應用

對城市中的空氣質量進行自動監測時，會首先進行質控工作，其工作的主要內容則是儀器的運行和維護，以及有效數據的查核體制等，結合實際情況來看，對城市中的空氣質量進行監測時，導致數據結果出現異常的主要原因則是，自動監測儀器在運維時發生變動故障，因此項目有關巡檢員應定期進行巡檢，每周都應對儀器的精準度進行校對，這樣做可以有效避免監測過程中出現變動故障。巡檢員為了讓儀器可以自行校對，需要結合現場的情況，首先對氣動閥門進行高效過濾器撿漏測試，確保其不會漏氣后再進行后續操作，對城市空氣質量進行監測時，使用自動化質控技術不僅可以保證監測數據的精確度，而且能讓監測儀器的運維操作變得簡單、規范，同時可以及時記錄子站中的各項事件，然后將其上傳和儲存，進而完整地在Excel監測窗口中展現。

從實際情況來看，子站中所包含的各項事件有以下幾個方面，首先項目巡檢員需要進行零點校準、跨度校準、遠程校準，然后自動監測系統會自動生成對應的記錄，同時將其上傳，一般都是采用文本形式將其記錄。另外，校對記錄的內容還包括，檢測項目參數名稱和配置濃度等；其次還需及時記錄校對開始和結束的時間，當校對全部完成后，應對相關分析儀所呈現的讀數進行觀察和分析。在實際記錄時，相關工作人員需要對現場和遠程的校對結果進行區分，在現場進行校對時應提前調節儀器，然后通過工控機組態軟件對現場情況進行檢測，可以及時記錄項目運維人員的操作流程，進而讓監測過程實現無紙化管理，同時為以后的瀏覽和查閱工作提供了較大的便利性。

2.2 有關數據采集的應用

從目前來看，國內計算機信息技術正在飛速發展，使得多數城市在進行空氣質量檢測時，會使用自動監測技術。空氣質量監測子站也都逐漸應用工控機，來完成城市中空氣質量的檢測工作，同時制作出符合實際情況的數據采集程序。從整體來講，工控機就是在現場可以使用的計算機，因為工業現場會出現較多的震動現象，另外雜質、灰塵也較多，受電磁干擾較為明顯，因此需要從以下幾個方面設計工控機。首先就是在制造相關機箱時，需要重點加強機械設備的防磁功能和防抗擊能力。其次應在機箱內部配置相對應的底板，同時在底板上方設置元件擴展接口和ISA總線插槽。還需在機箱內部設置專門的電源，以此來提升設備的抗干擾性能。對設備進行設計時，還需保障其自身可以長期且持續的運轉。最后，對于機箱的選擇，要將安裝和操作的便捷性作為選購的前提。

在對城市的空氣質量進行采集時，通常有幾下幾種模式，首先會使用ESC88，來完成有關模擬量數據采集的工作，中心平臺會通過網絡電話撥號軟件將獲取的數據進行收回處理；其次則是使用工控機，會利用內部協議發布命令的形式進一步獲得數據，然后利用網絡平臺，將實時獲取的數據結果傳送到中心平臺；最后就是工控機從ESC88中所獲取的有關數據，會利用網絡直接傳遞到中心平臺上。一般都是使用第二種模式，因為它的儲存量較大，實際使用的時候也較為方便，因此在空氣質量檢測中應用得較為廣泛。

3.自動監測技術的使用效果

在對城市中的空氣質量進行檢測時，應先明確相關的空氣質量監測子站，然后嚴格按照空氣監測的布點原則進行檢測，再根據城市地區的實際情況，將各方面的影響因素都要考慮到位。通過自動監測技術可以實時對城市中空氣質量狀況進行檢測，從各個方面加強了監測工作的時效性和連續性。總而言之，在城市的空氣質量檢測中，應用自動監測技術可以起到很好地促進效果，不但可以讓城市空氣質量檢測的整體水平得到提升，而且從一定程度上促進了環境監測工作的進一步發展。在實際檢測城市的空氣質量時，應用自動監測技術也為空氣質量管理工作提供了便利，同時可以很好地改善城市空氣質量。

4.關于自動監測技術的發展方向

如今人們對城市空氣質量的要求在不斷提高，同時城市對自動監測技術也提出了更高的需求。因此，需要對現代自動監測技術不斷地進行更新和完善，才可以滿足人們和社會對城市環境的要求。未來自動監測技術主要的發展方向有以下幾個方面，首先就是監測項目，并不只是停留在城市空氣檢測上，還需對環境污染物進行檢測。另外，結合有關研究結果可以看出，城市中的小顆粒物會對人們的身體健康帶來一定影響，因此應積極開發新的監測技術。其次應進一步改善監測方法，從目前來看，監測城市中的污染物，所采用的方法靈敏度較弱，實際的操作過程也較為復雜，因此為了有效提高監測成效，需要對現有的監測方法進行改進和創新。

5.結束語

自動監測技術應用在城市空氣質量檢測中，從各個方面提升了城市空氣質量的監測性能，讓城市的環境監測能力提升的同時，帶動了城市經濟的可持續發展。另外，應用自動監測技術可以有效提高數據采集、信息傳輸等工作的效率性，使得城市檢測工作整體的管理能力得到穩步提升，進而為人們和社會提供精準、有效的數據支持。