圣凱安惡臭氣體在線監(jiān)測

設計方案

目  錄

章 背景概述 1

1.1 建設背景 1

1.2 惡臭污染現狀 1

1.3 現狀分析及解決策略 2

第二章 項目概述 3

2.1建設思路 3

2.2建設意義 3

2.3建設目標 3

2.4 設計規(guī)范 3

第三章 方案建設 3

3.1 方案概述 4

3.2 建設方案 4

3.2.1 惡臭氣體監(jiān)測分析儀 4

3.2.2 惡臭氣體在線監(jiān)測云平臺 6

第四章 技術要求 15

4.1 數據傳輸方式 15

4.2工作條件要求 15

4.4控制標準 16

第五章 成果及效益 16

章背景概述

1.1建設背景

惡臭是引起人體厭惡或不愉快的氣味的揮發(fā)性物質，作用于人的嗅覺器官而被感知的一種污染問題，具有多組分、低濃度、瞬時性、陣發(fā)性的特點。

近幾年，我國人民群眾對于惡臭這一環(huán)境問題的反映也越來越強烈，同時由惡臭引發(fā)的污染糾紛也越來越多。惡臭污染漸漸成為了環(huán)保投訴熱點問題，越來越受到各級環(huán)保部門的重視，惡臭污染物監(jiān)測治理技術也成為了民眾關注的焦點之一。

1.2惡臭污染現狀

根據國家《惡臭污染物排放標準（GB14554-1993）》，，目前控制惡臭的物質只包含氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、惡臭OU值在內的九個指標。但研究表明，惡臭包含的種類多達4000余種。

惡臭氣體等級劃分：

0 無臭

1 檢知闕值（勉強能聞到氣味）

2 認知闕值（氣味弱但能分辨其性質）

3 明顯檢知（氣味很明顯）

4 強臭

5 劇臭

常見惡臭物質：

分類 主要物質

無機物 硫化合物 硫化氫、二氧化硫、二硫化碳

氮化合物 二氧化氮、氨、碳酸氫銨、硫化銨

鹵素及其化合物 氯、溴、*

其他 臭氧，*

有機物 烴類 丁烯，乙炔，丁二烯，苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、萘

含硫化合物 硫醇類 甲硫醇、乙硫醇、丙硫醇、丁硫醇、二異硫醇等

硫醚類 二甲二硫，甲硫醚，二乙硫、二丙硫、二丁硫、二苯硫

含氮化合物 胺類 二乙胺、乙二胺

酰胺類 二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、酪酸酰胺

吲哚類 吲哚，β-甲基吲哚

其他 吡啶，丙烯腈，硝基苯

含氧化合物 醇和酚 甲醇、乙醇、丁醇、*、甲酚

醛 甲醛，乙醛

酮和醚 丙酮，丁酮，己酮。二苯醚

酸 甲酸、乙酸、酪酸

酯 丙烯酸乙酯，異丁烯酸甲酯

鹵素衍生物 鹵代烴 甲基氯、二氯甲烷，*、氯乙烯

氯醛 三氯乙醛

1.3現狀分析及解決策略

前幾年，惡臭的感觀測試主要依賴人工嗅辨，需要人員多（至少7名）、耗時長，對測試環(huán)境條件要求高。惡臭氣體成分分析主要使用GC、GC/MS、HPLC、DOAS等檢測設備，但存在樣品前處理復雜、檢測時間長、不具備連續(xù)性等問題，在污染事故評價和環(huán)境監(jiān)管中具有較大的應用局限性。

人工嗅辨惡臭監(jiān)測流程

而無線傳感網絡具有集成性高，智能化程度高，覆蓋的區(qū)域廣，信息實時采集并對環(huán)境的變化隨時做出響應等特征，將之用來檢測惡臭氣體及相關工作范疇必有極為廣闊潛力。

因此，圣凱安根據無線傳感網絡的基本理論和惡臭氣體在線監(jiān)測的實際需求，提出了基于物聯(lián)網技術的在線惡臭監(jiān)測方法。設計了一個能夠在線測量惡臭氣體濃度、環(huán)境溫度、濕度等參數的綜合系統(tǒng)。

第二章項目概述

2.1建設思路

圣凱安惡臭氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)包含了一整套完善的解決方案，該解決方案囊括了從底層數據采集一直到上層應用軟件全部“物聯(lián)網”工作鏈，整套方案采用B/S模塊化架構設計，靈活易用。

2.2建設意義

部署惡臭氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)，配合城市現有的環(huán)境監(jiān)測站點，可以準確、及時、全面地放映環(huán)境質量現狀及發(fā)展趨勢，為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃等提供科學依據。并結合天氣狀況、城市交通、人口密度、工業(yè)產值等元素，進行系統(tǒng)的研究，為保護環(huán)境、改善大氣環(huán)境質量、提高人們幸福感起到技術支撐作用。

具體可歸納為：

? 根據環(huán)境標準，評價環(huán)境質量。

? 根據污染分布情況，追蹤尋找污染源，為實現監(jiān)督管理、控制污染源提高依據。

? 構建云計算海量數據處理平臺，儲存本區(qū)域海量數據，積累*監(jiān)測資料，為研究環(huán)境容量、實施總量控制、目標管理、預測環(huán)境質量提供數據。

? 為保護人類健康、保護環(huán)境、合理使用自然資源，制定環(huán)境法規(guī)、標準、規(guī)劃等服務。

2.3建設目標

? 建立自動化環(huán)境監(jiān)測站，提升惡臭氣體監(jiān)測水平，實現監(jiān)測無人化智能化操作；

? 建立環(huán)境大數據平臺：以物聯(lián)網技術、云計算技術為基礎，結合環(huán)保相關部門數據，實現對惡臭氣體數據的實時監(jiān)測、實時傳輸、數據分析、智能化大數據挖掘等功能。

? 建立健全的污染防治方案，通過大數據為政府對污染治理提供意見和建議；

? 依托大數據平臺，與行業(yè)企業(yè)深度合作，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，完善管理體系，提高企業(yè)競爭力；

? 通過建立水大數據平臺，對接政府環(huán)測部門，提高環(huán)境監(jiān)測準確度，提高政策決策科學系，提升基地社會服務能力。

2.4 設計規(guī)范

《惡臭污染排放標準》   GB 14554-1993

《空氣質量惡臭的測定三點比較式臭袋法》GB/T 14675-1993

《空氣質量的測定氣相色譜法》 GB/T 14676-1993

《空氣質量甲苯、二甲苯、苯乙烯的測定氣相色譜法》 GB/T 14677-1993

《空氣質量硫化氫、甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫的測定氣相色譜法》   GB/T 14678-1993

《空氣質量氨的測定次氯酸鈉-水楊酸分光光度法》  GB/T 14679-1993

GB50493-2009《石油化工企業(yè)可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規(guī)范》

GB 12358-2006《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術要求》

第三章方案建設

3.1 方案概述

圣凱安根植環(huán)境領域多年，在承擔國家重大儀器專項的基礎上研發(fā)出來的“惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)”。采用傳感器陣列模式，根據多個現場試驗出的惡臭模型，配以遠程信號傳輸系統(tǒng)、氣象監(jiān)測系統(tǒng)、氣體采集系統(tǒng)，通過無線網絡啟動在線監(jiān)測儀，終將分析的結果和所獲取的氣象參數、環(huán)境參數傳至區(qū)域惡臭在線監(jiān)控平臺。

該惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)可以應用在諸如污水處理廠、垃圾填埋場、畜禽養(yǎng)殖場等存在惡臭排放的地方。

3.2 建設方案

3.2.1 惡臭氣體監(jiān)測分析儀

（1）產品概述

圣凱安惡臭氣體監(jiān)測儀是一款多功能微型氣體監(jiān)測儀，內置抽氣泵，采用*高靈敏度傳感器，測量精準穩(wěn)定。儀器可針對某一氣體單獨檢測也可以針對多種氣體組合檢測，可選配溫濕度參數同時檢測。

工業(yè)級高精觸摸屏，完美顯示當前濃度值、大值、小值、1分種和1小時平均值，并可選取任意時間段時間歷史數據查詢，曲線顯示；內置大容量存儲芯片，可輕松存儲10萬以上數據，并通過接口數據導出。

（2）核心部件

圣凱安技術的預標定智能型氣體傳感器模組具有體積小、重量輕、精度高、穩(wěn)定性強、智能化、模塊化等特點?？山M合1-9種甚至更多不同氣體同時在線監(jiān)測使用。統(tǒng)一輸出信號方便用戶集成。

采用本質安全型電路設計，出廠已經過圣凱安二次開發(fā)溫度補償，信號放大，用戶使用時無需再標定，直接采集信號使用即可。只需要對接一次，后續(xù)即可對應上千種目標氣體的監(jiān)測。

技術參數：

3.2.2 惡臭氣體在線監(jiān)測云平臺

（1）設計思路

? 云平臺設計

所有數據儲存在云端，云端服務器可支持私有云與公有云不同需求架設。

? 采用B/S模塊化架構設計

系統(tǒng)整體采用B/S架構?？衫脀eb直接登錄，數據展現直觀，界面美觀，并且各相關人員通過Internet可以隨時查閱到權限范圍內的數據。

? 以元數據管理為核心智能垃圾焚燒廠安惡臭氣體在線監(jiān)測 設計方案

系統(tǒng)中的元數據是指：統(tǒng)計信息體系、查詢分類/分組標準、統(tǒng)計數據等。

系統(tǒng)對上述元數據進行統(tǒng)一編碼、描述、分類分域管理。系統(tǒng)可以動態(tài)擴展和維護元數據，并以元數據為紐帶，保持不同歷史時期數據的內在聯(lián)系，實現數據的共享，為數據倉庫、數據挖掘技術、統(tǒng)計分析的應用和開展統(tǒng)計預測等后續(xù)應用奠定基礎。

? 支持不同用戶類型和不同角色

系統(tǒng)的用戶對象：政府部門、學校學院、系統(tǒng)管理員等。

? 適應不同的調查組織模式

系統(tǒng)*適應現行的分析模式。同時以元數據管理為核心，在系統(tǒng)的底層設計中充分考慮組織模式改革的長遠發(fā)展需要，使之*流域環(huán)境保護的科學管理模式。

? 具有完善的多級管理機制智能垃圾焚燒廠安惡臭氣體在線監(jiān)測 設計方案

系統(tǒng)從整體構架和運行機制上充分考慮不同的應用需求，建立良好的數據上傳和信息交互機制，從而實現數據多級管理的應用模式。

? 提供靈活的數據接口

平臺提供靈活的數據接口，確保系統(tǒng)的可拓展性，支持多種軟件數據格式。

（2）建設原則設計方案體現高性價比比，是本方案設計的指導思想，也是本方案設計的基本出發(fā)點和追求的目標。

? 可維護性和易用性

由于信息組織和利用具有靈活性、擴展性的特點，對系統(tǒng)管理維護的要求很高，在本系統(tǒng)設計過程中充分考慮系統(tǒng)的管理維護能力。在不影響決策者正常思維方式的前提下，系統(tǒng)提供靈活、易用、友好的操作界面，具備良好的親和力，尤其在前臺展現部分，界面應符合應用習慣，具備良好的可定制能力，定制過程簡單易用。

（3）技術架構

（4）網絡拓撲

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