空气质量监测微站是指一种小型化、低成本、易于部署的空气质量监测设备或站点,主要用于实现高时空分辨率、精细化、网格化的空气污染监测。它与传统的固定式大气标准监测站相辅相成,构成了现代空气质量监测体系的重要组成部分。
1. 核心定义与特征
· 小型化:体积小,结构紧凑,安装占用空间少(可安装于路灯杆、信号杆、建筑立面等)。
· 低成本:采用低成本传感器技术或轻量级精密仪器,造价远低于标准站(通常降低1-2个数量级)。
· 易部署:安装快捷,可灵活部署在需要监测的各类地点(街道、社区、工业园区、交通路口、建筑工地等),形成高密度监测网络。
· 高密度布点:核心价值在于能够进行“网格化"布点,覆盖传统站点无法顾及的区域,揭示污染的精细分布和局部热点。
· 实时/近实时监测:通常具备数据实时或近实时传输能力。
· 监测参数聚焦:主要监测关键污染物参数(常见的“四气两尘":PM2.5、PM10、SO₂、NO₂、CO、O₃,有些会增测TVOC或特定有毒气体)。参数范围和精度通常低于标准站。
2. 核心技术
· 传感器技术:主要依靠电化学传感器、光散射传感器(针对颗粒物)、金属氧化物传感器、非分散红外(NDIR)传感器等。这是实现低成本微站的关键,也是精度管理的关键挑战所在。新一代的传感器性能在不断提升。
· 数据传输:主要依赖GPRS/3G/4G/5G、LoRa、NB-IoT等低功耗广域网技术实现数据远程传输。
· 能源供应:主要依靠市电(需接入点),部分野外站点结合太阳能供电系统。
· 数据处理与算法:
o 环境参较校准 (非常重要):微站传感器易受温度、湿度等环境因素影响,需要利用算法(如线性/非线性拟合、机器学习模型)和参考数据(如同位配置的标准站数据)进行实时或定期的在线校准,以提高数据可靠性。
o 时空数据融合:将来自大量微站的点数据融合,生成污染分布地图。
· 软件平台:需要强大的数据中心和可视化平台来接收、处理、分析、展示海量微站数据。
3. 核心优势
· 高时空分辨率:极大弥补了传统监测站点布设稀疏的缺点,精准捕捉污染“热点"和扩散趋势。
· 覆盖面广:可深入社区、街道、工业园区、交通干线等毛细血管区域。
· 部署灵活快速:可根据需求随时增点、移点,成本低、周期短。
· 助力精细化管理:为污染溯源、精准施策(如工地扬尘控制、重点区域交通疏导、工业区巡查)提供直接的网格化数据支持。是实现“一网统管"、“智慧环保"的基础设施。
· 实时性更强:实时发现污染事件,支持快速响应和预警。
填补监测空白:覆盖标准站难以覆盖的地区(经济欠发达地区、偏远地区等)。
4.技术参数:
名称 | 空气质量监测微站 |
监测因子 | ① TSP(扬尘传感器):测量范围:0~20000μg/m3:检测原理:激光散射 ② PM10:测量范围:0~2000μg/m3;检测原理:光散射 ③ PM2.5:测量范围:0~500μg/m3;检测原理:光散射 ④ 风速(0-45m/s)、风向(0~360°); ⑤ 温度(-20℃w+80C)、湿度(0~99%RH); ⑥ 大气压(300~1100kPa); ⑦ 噪声(30-120dB) ⑧ CO:0-50ppm,分辨率:0.02ppm ⑨ SO2:0-1000ppb,分辨率:3ppb ⑩ NO2:0-1000ppb,分辨率:3ppb ⑪ O3:0-1000ppb,分辨率:3ppb ⑫ TVOC:0-2000ppb,分辨率:1ppb |
安装方式 | 壁挂式、地面立杆式 |
示值误差 | ≤3%F.S |
供电电压 | AC180-250V 50Hz |
输出信号 | ①RS-485数字输出(ModbusRS485) ②2组继电器开关量输出 |
信号传输方式 | ①RS-485数字传输(ModbusRS485) ②支持HJ212协议,遵循《HJ212-2017污染物在线监控(监测)系统数据传输标准》 ③支持短距离的RTU433无线传输:传输距离0至2公里,视传输功率及现场环境定(选配) ④支特GPRS无线传输:无距离限制,通过移动、联通或者电信信号传输(选配) |
工作温度 | -20℃~+60℃(典型值) |
工作湿度 | 0~85%Rh |
机箱尺寸 | 560mm*520mm*260mm(高*宽*厚) |
外壳材质 | SPCC(可定制不锈钢材质) |
防护等级 | IP65 |
机箱重量 | 15Kg |