環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著社會物質(zhì)文明的不斷進(jìn)步，人類不斷開發(fā)和破壞自然資源，導(dǎo)致人類賴以生存的重要自然資源之一的大氣環(huán)境資源受到嚴(yán)重威脅和污染。城市環(huán)境空氣質(zhì)量問題越來越受到各界社會人士和廣大學(xué)者的關(guān)注，深入研究環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測方法，建立實用性強(qiáng)、系統(tǒng)質(zhì)量優(yōu)異、性價比高的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，對全面進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測評價和環(huán)境保護(hù)工作的開展有著極為重要的理論分析意義和現(xiàn)實實用價值。
　　 論文主要針對環(huán)境空氣實時濃度監(jiān)測的方法、系統(tǒng)構(gòu)建、采用的硬件和

2、軟件進(jìn)行研究和實現(xiàn)，對空氣質(zhì)量進(jìn)行等級評價和分析。研究內(nèi)容和方法如下：
　　 首先，分析環(huán)境空氣污染對人類身體健康、動植物生長發(fā)育和氣候的危害，對現(xiàn)有國內(nèi)外相關(guān)的空氣質(zhì)量監(jiān)測方法和儀器進(jìn)行研究分析；然后，結(jié)合電子技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)和相關(guān)計算機(jī)技術(shù)，研究和設(shè)計集實時性、系統(tǒng)化、自動化、模塊化和微型化為一體的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)；最后，文中系統(tǒng)采用分級式模塊化架構(gòu)體系，按照地域性劃分為現(xiàn)場基站監(jiān)測端、監(jiān)控子站端和監(jiān)控總站端的流程依次

3、分析、設(shè)計和實現(xiàn)；根據(jù)系統(tǒng)的實現(xiàn)功能劃分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和分析、數(shù)據(jù)存儲和查詢四個模塊進(jìn)行系統(tǒng)總體功能的實現(xiàn)。
　　 系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊采用傳感器檢測技術(shù)結(jié)合無線傳輸技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)現(xiàn)場基站監(jiān)測、讀取四種污染氣體的濃度值，現(xiàn)場基站端的地理空間和時段布點(diǎn)優(yōu)化技術(shù)結(jié)合國家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實施，運(yùn)用多目標(biāo)特征分析法確定時段布點(diǎn)；數(shù)據(jù)傳輸運(yùn)用無線射頻芯片結(jié)合相關(guān)程序語言實現(xiàn)，結(jié)合多窗譜估計一奇異值分析算法確定每對芯片的發(fā)射頻率；數(shù)

4、據(jù)處理和分析利用虛擬儀器技術(shù)實現(xiàn)界面友好的人機(jī)交互操作，環(huán)境管理人員可以觀測各個監(jiān)測時段和地點(diǎn)的實時氣體濃度值；數(shù)據(jù)存儲和查詢根據(jù)虛擬儀器技術(shù)中的相關(guān)存儲模塊的優(yōu)缺點(diǎn)得出優(yōu)化方法，即采用數(shù)據(jù)庫訪問工具包LabSQL構(gòu)成C/S模式的數(shù)據(jù)儲存和查詢。
　　 環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)分為初始系統(tǒng)分段調(diào)試和優(yōu)化后整體調(diào)試，在重慶市萬州區(qū)選擇合適的監(jiān)測地點(diǎn)進(jìn)行實驗驗證。結(jié)果顯示表明，系統(tǒng)的科學(xué)性、正確性、實時性、可靠性和實用性都達(dá)到了一個較高