大氣網(wǎng)格化監(jiān)測 空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(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，對大量的無組織排放尚缺乏完整的動態(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，才能實現(xiàn)大氣污染決策和快速應(yīng)對。

傳感器技術(shù)憑借費用低、安裝方便快捷及可持續(xù)動態(tài)監(jiān)測等特點，可實現(xiàn)對監(jiān)測區(qū)域的全面布點、全面覆蓋，消滅監(jiān)測盲區(qū)，為各地進行大氣網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)管提供科技支撐。但是在實際應(yīng)用過程中，若單純采用傳感器進行網(wǎng)格化建設(shè)時，仍存在監(jiān)測布點不合理、參數(shù)不全面以及傳感器固有的零漂、溫漂、時漂等缺陷，會造成網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不準。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。保證傳感器監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準確、穩(wěn)定、可靠，是目前開展網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的重點和難點。

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對傳感器技術(shù)的網(wǎng)格化監(jiān)測進行科學的點位布設(shè)

首先，在布點方法上，需采用可露天使用的小型國標監(jiān)測方法設(shè)備與傳感器技術(shù)的微型站組合使用，以國標法設(shè)備為基礎(chǔ)，運用大數(shù)據(jù)管理平臺進行數(shù)據(jù)的監(jiān)控，實時甄別異常數(shù)據(jù)。另外，采用國標法設(shè)備對污染源區(qū)域進行監(jiān)測，數(shù)據(jù)具有法律效力，傳感器網(wǎng)格化監(jiān)測技術(shù)還需要融合常規(guī)空氣質(zhì)量監(jiān)控網(wǎng)格、重點污染源監(jiān)控、顆粒物成分分析系統(tǒng)等不同監(jiān)測網(wǎng)格，為實現(xiàn)區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量精細化管理提供支撐。

其次，為達到區(qū)域大氣污染防治精細化管理的目的，大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術(shù)需實現(xiàn)對整個區(qū)域的全覆蓋監(jiān)測，根據(jù)不同污染源類型及監(jiān)控需求，在目標區(qū)域采用高密度網(wǎng)格點布設(shè)實測的方法進行網(wǎng)格化布點，從而實現(xiàn)整個區(qū)域高時間分辨率、高空間分辨率和多參數(shù)的實時動態(tài)監(jiān)測，實時反映整個城市、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。

對傳感器技術(shù)的網(wǎng)格化監(jiān)測配置全面的監(jiān)測參數(shù)

實際應(yīng)用過程中，大氣網(wǎng)格化監(jiān)測需進行全面的監(jiān)測參數(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）進行監(jiān)測，在特殊地區(qū)，還應(yīng)能對硫化氫、VOC、氯化氫、氨氣等特征污染物進行監(jiān)測。不同監(jiān)測對象間存在較大的環(huán)境差異性，只有進行全面的監(jiān)測參數(shù)，結(jié)合科學布點方法，才能確保在不同應(yīng)用場景下的測量結(jié)果具有良好的一致性和可靠性。

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對傳感器技術(shù)的網(wǎng)格化監(jiān)測進行全生命周期質(zhì)控

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

一級校準是標物校準，將傳感器設(shè)備放進專業(yè)的實驗室，使用標準氣體對傳感器進行標定,篩選出合格的傳感器，達到微型站基本的*；第二級是環(huán)境校準，在不同的溫度、濕度及污染濃度等環(huán)境下，使傳感器設(shè)備與國標法設(shè)備進行嚴格的深度學習、比對，并通過基因算法自動適應(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；第三級是監(jiān)督校準，在應(yīng)用現(xiàn)場布點時，采用氣體傳感器與國家標準方法儀器組合布點的方式，解決了在環(huán)境應(yīng)用中本地值不同的問題，保證監(jiān)測結(jié)果的有效性和準確性；第四級是周期性校準，采用裝有國家標準方法儀器的移動校準車進行定期質(zhì)控和校準，可解決化工園區(qū)、企業(yè)、特殊污染區(qū)域、特殊時段測量的偏差，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)長期準確性。

綜上，采用傳感器與國標方法小型化露天儀器、以及空氣自動站組合布設(shè)，并配置全面的監(jiān)測參數(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)的準確性和長期穩(wěn)定性，對大氣污染防治實施精細化管理具有重要意義。