大氣網(wǎng)格化監(jiān)測(cè) 空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

各地大氣污染防治工作艱巨，各地在監(jiān)控網(wǎng)的建設(shè)中，對(duì)大量的無組織排放尚缺乏完整的動(dòng)態(tài)污染源排放清單。只有找到本地污染排放來源，結(jié)合地理、氣象、環(huán)境衍生等眾多條件綜合分析，才能實(shí)現(xiàn)大氣污染決策和快速應(yīng)對(duì)。

傳感器技術(shù)憑借費(fèi)用低、安裝方便快捷及可持續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域的全面布點(diǎn)、全面覆蓋，消滅監(jiān)測(cè)盲區(qū)，為各地進(jìn)行大氣網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)管提供科技支撐。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，若單純采用傳感器進(jìn)行網(wǎng)格化建設(shè)時(shí)，仍存在監(jiān)測(cè)布點(diǎn)不合理、參數(shù)不全面以及傳感器固有的零漂、溫漂、時(shí)漂等缺陷，會(huì)造成網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)。只有解決這些問題，才能更有效地發(fā)揮傳感器網(wǎng)格化的優(yōu)勢(shì)。保證傳感器監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠，是目前開展網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

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對(duì)傳感器技術(shù)的網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)進(jìn)行科學(xué)的點(diǎn)位布設(shè)

首先，在布點(diǎn)方法上，需采用可露天使用的小型國標(biāo)監(jiān)測(cè)方法設(shè)備與傳感器技術(shù)的微型站組合使用，以國標(biāo)法設(shè)備為基礎(chǔ)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控，實(shí)時(shí)甄別異常數(shù)據(jù)。另外，采用國標(biāo)法設(shè)備對(duì)污染源區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)具有法律效力，傳感器網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)技術(shù)還需要融合常規(guī)空氣質(zhì)量監(jiān)控網(wǎng)格、重點(diǎn)污染源監(jiān)控、顆粒物成分分析系統(tǒng)等不同監(jiān)測(cè)網(wǎng)格，為實(shí)現(xiàn)區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量精細(xì)化管理提供支撐。

其次，為達(dá)到區(qū)域大氣污染防治精細(xì)化管理的目的，大氣網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)技術(shù)需實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)區(qū)域的全覆蓋監(jiān)測(cè)，根據(jù)不同污染源類型及監(jiān)控需求，在目標(biāo)區(qū)域采用高密度網(wǎng)格點(diǎn)布設(shè)實(shí)測(cè)的方法進(jìn)行網(wǎng)格化布點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域高時(shí)間分辨率、高空間分辨率和多參數(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)反映整個(gè)城市、背景、邊界、傳輸通道、農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及城鄉(xiāng)結(jié)合部等區(qū)域的空氣質(zhì)量整體狀況和變化趨勢(shì)。

對(duì)傳感器技術(shù)的網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)配置全面的監(jiān)測(cè)參數(shù)

實(shí)際應(yīng)用過程中，大氣網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)需進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)參數(shù)，應(yīng)能夠?qū)Νh(huán)境大氣中的顆粒物（PM10、PM2.5）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）及臭氧（O3）進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在特殊地區(qū)，還應(yīng)能對(duì)硫化氫、VOC、氯化氫、氨氣等特征污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。不同監(jiān)測(cè)對(duì)象間存在較大的環(huán)境差異性，只有進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)參數(shù)，結(jié)合科學(xué)布點(diǎn)方法，才能確保在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的測(cè)量結(jié)果具有良好的一致性和可靠性。

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對(duì)傳感器技術(shù)的網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)進(jìn)行全生命周期質(zhì)控

為了提高傳感器在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與長期運(yùn)行穩(wěn)定性，本文提出將傳感器技術(shù)與國標(biāo)法技術(shù)聯(lián)合的“大數(shù)據(jù)融合聯(lián)動(dòng)修正”技術(shù)，通過四種校準(zhǔn)體系,可提高氣體傳感器在應(yīng)用過程中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和長期運(yùn)行穩(wěn)定性。

一級(jí)校準(zhǔn)是標(biāo)物校準(zhǔn)，將傳感器設(shè)備放進(jìn)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室，使用標(biāo)準(zhǔn)氣體對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定,篩選出合格的傳感器，達(dá)到微型站基本的*；第二級(jí)是環(huán)境校準(zhǔn)，在不同的溫度、濕度及污染濃度等環(huán)境下，使傳感器設(shè)備與國標(biāo)法設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的深度學(xué)習(xí)、比對(duì)，并通過基因算法自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境變化，保證氣體傳感器在不同環(huán)境條件下數(shù)據(jù)質(zhì)量的一致性；第三級(jí)是監(jiān)督校準(zhǔn)，在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)布點(diǎn)時(shí)，采用氣體傳感器與國家標(biāo)準(zhǔn)方法儀器組合布點(diǎn)的方式，解決了在環(huán)境應(yīng)用中本地值不同的問題，保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的有效性和準(zhǔn)確性；第四級(jí)是周期性校準(zhǔn)，采用裝有國家標(biāo)準(zhǔn)方法儀器的移動(dòng)校準(zhǔn)車進(jìn)行定期質(zhì)控和校準(zhǔn)，可解決化工園區(qū)、企業(yè)、特殊污染區(qū)域、特殊時(shí)段測(cè)量的偏差，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)長期準(zhǔn)確性。

綜上，采用傳感器與國標(biāo)方法小型化露天儀器、以及空氣自動(dòng)站組合布設(shè)，并配置全面的監(jiān)測(cè)參數(shù)和大數(shù)據(jù)融合質(zhì)控技術(shù)，可以確保氣體傳感器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和長期穩(wěn)定性，對(duì)大氣污染防治實(shí)施精細(xì)化管理具有重要意義。