圣凱安惡臭氣體在線監測
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 惡臭氣體監測分析儀 4
3.2.2 惡臭氣體在線監測云平臺 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、陣發性的特點。
近幾年，我國人民群眾對于惡臭這一環境問題的反映也越來越強烈，同時由惡臭引發的污染糾紛也越來越多。惡臭污染漸漸成為了環保投訴熱點問題，越來越受到各級環保部門的重視，惡臭污染物監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、不具備連續性等問題，在污染事故評價和環境監管中具有較大的應用局限性。
人工嗅辨惡臭監測流程
而無線傳感網絡具有集成性高，智能化程度高，覆蓋的區域廣，信息實時采集并對環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測的實際需求，提出了基于物聯網技術的在線惡臭監測方法。設計了一個能夠在線測量惡臭氣體濃度、環境溫度、濕度等參數的綜合系統。
第二章項目概述
2.1建設思路
圣凱安惡臭氣體在線監測系統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測系統，配合城市現有的環境監測站點，可以準確、及時、全面地放映環境質量現狀及發展趨勢，為環境管理、污染源控制、環境規劃等提供科學依據。并結合天氣狀況、城市交通、人口密度、工業產值等元素，進行系統的研究，為保護環境、改善大氣環境質量、提高人們幸福感起到技術支撐作用。
具體可歸納為：
? 根據環境標準，評價環境質量。
? 根據污染分布情況，追蹤尋找污染源，為實現監督管理、控制污染源提高依據。
? 構建云計算海量數據處理平臺，儲存本區域海量數據，積累*監測資料，為研究環境容量、實施總量控制、目標管理、預測環境質量提供數據。
? 為保護人類健康、保護環境、合理使用自然資源，制定環境法規、標準、規劃等服務。
2.3建設目標
? 建立自動化環境監測站，提升惡臭氣體監測水平，實現監測無人化智能化操作；
? 建立環境大數據平臺：以物聯網技術、云計算技術為基礎，結合環保相關部門數據，實現對惡臭氣體數據的實時監測、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，與行業企業深度合作，創新人才培養模式，完善管理體系，提高企業競爭力；
? 通過建立水大數據平臺，對接政府環測部門，提高環境監測準確度，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《石油化工企業可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》
GB 12358-2006《作業場所環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
圣凱安根植環境領域多年，在承擔國家重大儀器專項的基礎上研發出來的“惡臭在線監測系統”。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、氣象監測系統、氣體采集系統，通過無線網絡啟動在線監測儀，終將分析的結果和所獲取的氣象參數、環境參數傳至區域惡臭在線監控平臺。
該惡臭在線監測系統可以應用在諸如污水處理廠、垃圾填埋場、畜禽養殖場等存在惡臭排放的地方。
3.2 建設方案
3.2.1 惡臭氣體監測分析儀
（1）產品概述
圣凱安惡臭氣體監測儀是一款多功能微型氣體監測儀，內置抽氣泵，采用*高靈敏度傳感器，測量精準穩定。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、穩定性強、智能化、模塊化等特點。可組合1-9種甚至更多不同氣體同時在線監測使用。統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，后續即可對應上千種目標氣體的監測。
技術參數：
3.2.2 惡臭氣體在線監測云平臺
（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
系統整體采用B/S架構。可利用web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。
4.4控制標準
根據自身實際情況進行氣體選型，惡臭值需要與國內目前采用的標準方法《三點比較式臭袋法》國標進行關聯性對比及校正。
5.日常運行費用
日常運行費用及人員配備：
耗電：四個監測器每天耗電不大于5千瓦時
維修合同：每年簽訂一次
計控維護人員:一人 日常維護管理：一人
五．成果及效益
該監測系統安裝后，便可以準確反映區域內惡臭及總揮發性有機物濃度變化規律，加強企業對自身廢氣排放的了解以便更有效的控制，實時監測系統也方便政府與廣大市民的監督，提升企業社會形象。
全面掌握：對各個監測點的數據進行匯聚，將散落在不同系統，描述不同內容的局部數據發揮整體作用。
精確分析：可以以某個企業、某個區域、某個時段等作為分析對象，依靠數據的相互印證和補充而實現精確分析。
及時預警：各種物聯網傳感器接入系統，并和人工測量的結果自動綜合，達到及時發現環境危險信號，將危險消滅在萌芽狀態中的效果。
*管理：依靠云計算平臺的海量儲存能力，不斷積累歷史數據，可以對監測對象和整體環境趨勢進行*的跟蹤和分析。
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