环境空气质量自动监测站技术方案.doc

Beijing SDL Technology Co.,Ltd 北京雪迪龙科技股份有限公司 XXX县环境空气质量自动监测系统 技术方案 编制单位：北京雪迪龙科技股份有限公司 编 制 人:张雪冰 13911521059 2012 年 11 月 1 Beijing SDL Technology Co.,Ltd 北京雪迪龙科技股份有限公司 目录 第 1 章 方案编制说明 3 1.1 系统功能 4 1.2 项目设计原则 5 第 2 章 进度计划安排 7 2.1 环境检查 7 2.2 设备到货验收 7 2.3 安装调试 8 2.4 设备安装标识 8 2.5 伴随服务 9 2.5.1 项目实施前期准备 9 2.5.2 项目设备采购及到货验收 9 2.5.3 附属设备及环境准备和验收 9 2.5.4 系统安装测试 9 2.5.5 用户现场培训 10 2.5.6 项目初验 10 2.5.7 系统试运行 10 2.5.8 项目终验 11 2.5.9 项目培训方案 11 2.5.10 项目验收方案 11 2.5.11 项目结束 12 2.5.12 项目进度计划表 13 第 3 章 施工组织设计及技术方案 .- 15 - 2 Beijing SDL Technology Co.,Ltd 北京雪迪龙科技股份有限公司 3.1 环境空气质量自动监测系统设计方案 - 15 - 3.1.1 系统概述 .- 15 - 3.1.2 监测系统建设内容 .- 17 - 3.1.3 系统设计要求 .- 17 - 3.1.4 遵循的标准与规范 .- 18 - 3.1.5 环境空气质量自动监测系统技术方案 .- 19 - 3.1.6 安装实施技术方案 .- 26 - 3.1.7 监测站房建设监测站房基本布置 .- 27 - 3.1.8 监测站房尺寸 .- 27 - 3.1.9 站房结构 .- 27 - 3.1.10 站房墙体 .- 27 - 3.1.11 站房地板 .- 27 - 3.1.12 屋顶护栏 .- 28 - 3.1.13 电源电气系统设计 .- 28 - 3.1.14 消防系统 .- 28 - 3.1.15 空调系统 .- 29 - 3 Beijing SDL Technology Co.,Ltd 北京雪迪龙科技股份有限公司 第 1 章 方案编制说明 本项目为 XX 县环境保护局“环境监测仪器”供货、安装、调试项目。 本项目采购建设主要内容为： 1SO2 测定仪（紫外荧光法二氧化硫分析仪） 2NO2 测定仪（化学发光法一氧化氮/二氧化氮/氮氧化物气体分析仪） 3PM10 测定仪（连续实时 射线法 PM10 颗粒物监测仪） 4动态气体校准仪（多气体校准仪） 5零气发生器 6数据采集器（数据采集系统） 7信息处理系统软硬件 8五参数气象监测仪（风向、风速、温度/湿度、大气压力传感器） 9系统维护工具箱（监测站分析仪 1 年消耗品） 10大气采样系统、标气、阀，附件 11站房（防雷设施/空调等）等附属设备、零部件及备品备件等。 本次项目设计方案的特点主要体现在以下几个方面： 所提供的全套气体、颗粒物分析仪器包括数据采集器为同一个品牌， 保证了数据的统一性和售后服务的便利性。 采用点式仪器组成自动监测系统。 系统可以自动采样。 所有仪器均具有良好的抗干扰能力。 所有监测分析仪输出的数据能够自动换算为标态浓度。 监测系统能够连续采样分析，自动定时通标气检查，整个子站可无人 值守。 具有 0-100mv,0-1,0-5,0-10V 模拟输出方式，提供 RS232/485 双向数字 4 Beijing SDL Technology Co.,Ltd 北京雪迪龙科技股份有限公司 通讯接口，各分析仪自带网络接口。 各项资料自动传输、远程自动和手动控制、故障诊断及报警等基本功 能。整套系统的有效数据捕获率优于 90%。 数据采集与传输完整、准确、可靠，采集值与测量值误差1。 各 项技术性能达到美国 EPA 要求。 每套系统应附有单机和系统的中文（和英文）的安装说明书及使用说 明书（包括软件使用说明书） 。 子站数据采集及中心控制系统提供中文子站及中心站软件，子站微机 采用最先进的工控机设计，中心站软件以 WINDOWS 为操作界面，为用户提供 最大的方便。本系统所集成的主要设备（含软件）均提供符合合同规定期限的 保修单或保修证明，并提供终身技术支持和售后服务。且所有设备软件是合法 版本，包含该软件的用户许可、介质、使用手册、用户指南等全套文档。 1.1 系统功能 本项目采用的是北京雪迪龙科技股份有限公司开发的 AQMS-900 环境空气质 量自动监测系统，是以自动监测仪器为采集前端、以无线数据通讯设备为关键 节点、以移动运营商数据网络为传输通道、以功能完备的后台监测管理软件为 支撑的一体化整合系统。 自动监测仪器（空气质量监测站）由传感器节点、空气质量传感器（检测 SO2，NOx 等）以及 A/D 转换、数据接口等单元组成，负责自动采样、自动监测 区域所部署的传感器节点、监测每点的数据。 数据通过接口协议进入无线通讯节点设备 DVR 的独立（DTU）传输通道， 由无线通讯数据终端负责将数据传输到监测管理中心。 中心接收到相关参数数据，通过后台监测管理系统进行数据汇总、整理和 综合分析并转化成详细信息实时在监测终端或大屏幕上进行显示，工作人员可 以在监控中心或办公室进行监测，随时得到即时数据报告，实现远端无人值守 。 AQMS-900 环境空气质量自动监测系统功能特点： 5 Beijing SDL Technology Co.,Ltd 北京雪迪龙科技股份有限公司 整合 GPRS/EDGE/TD-SCDMA 通信技术，实时监测城市大气环境数据，实时 进行数据传输，实时控制现场设备的运行状态； 实现各类监测数据的接收、显示、统计、自动分析、存储、应用、发布 ； 利用数据库接口功能，在监测管理中心显示终端上直观地生成可视化的 计算结果图表； 选用先进的开发技术，应用系统操作简便、人机界面友好，适合各层面 人员操作使用； 具有超前的设计理念，根据环境管理工作的发展和要求，能够随时进行 扩充，并兼容现有应用系统； 在网络覆盖面、可靠性、稳定性、实时传输速度、数据传输的准确性及 安全性、操作界面、建设投资及系统日常运行费用合理等方面具有良好 的体现。 1.2 项目设计原则 总体规划，分步实施。充分利用现有网络资源和设施。 先进性、成熟性和实用性：使用先进、成熟、实用和具有良好发展前 景的技术，使得各个子系统具有较长的生命周期，不盲目追求高档次，既能满 足当前的需求，又能适应未来的发展。 可靠性：高效稳定的系统，能提供全年 365 天，一天 24 小时的不停顿 运作。对于安装的服务器、终端设备、网络设备、检测设备与布线系统，必须 能适应严格的工作环境，已确保系统稳定。 可操作性：先进且易于使用的图形人机界面功能，提供信息共享与交 流、信息资源查询与检索等有效工具。 高效率性：注重子系统的信息共享，提高整个系统高效率的传输与运 行能力。 6 Beijing SDL Technology Co.,Ltd 北京雪迪龙科技股份有限公司 实时性：设备和终端必须反应快速，充分配合实时性的需求。 完整性：提供与各种外系统的通信功能，确保信息的完整性并充分利 用在整体系统的运作上。 可查询性：提供易于使用的数据库功能，让使用者能随时查询信息及 制作所需要的报表。 可扩展性：把各子系统有机结合起来，充分考虑将来需求的成长空间， 所提供的系统平台与技术将充分配合未来功能及扩充项目的需求，以避免将来 重复的投资。 标准化、结构化、模块化的设计思想贯彻始终，奠定了系统开放性、可扩 展性、可维护性、可靠性和经济型的基础。 7 Beijing SDL Technology Co.,Ltd 北京雪迪龙科技股份有限公司 第 2 章 进度计划安排 2.1 环境检查 项目工程师到达现场，依次检查现场环境和监测室的要求。与用户方负责 人确认主要监测因子的基本范围。确认达到要求后，填写现场情况调查表 并由客户签字认可。 现场情况调查表内容包括： （1） 监测室总功率; （2） 供电电压; （3） 零地电压; （4） 零地电阻; （5） 监测室环境温度（有无空调）； （6） 监测室与地面高度； （7） 有无自来水； 2.2 设备到货验收 在用户及项目组技术人员在场（必要时请供应商代表也在场）的前提下， 开箱、清点货物，在客户系统环境满足条件后，进行设备安装、加电初步测试， 确认设备按合同和装箱单的要求与配置能正常工作后，填写设备现 场验收单 。 设备现场验收单是用户付款及设备保修确定的凭证。 如果设备开箱验收与合同不符，或者加电测试设备有故障，项目组现场工 程师填写“设备检验不合格表单” ，同时电话通知公司的商务部门负责人即刻联 系厂商解决问题，设备检验不合格表单”转交给商务部门处理。 8 Beijing SDL Technology Co.,Ltd 北京雪迪龙科技股份有限公司 2.3 安装调试 项目经理与客户联系,确认各设备的调试时间,相关的项目工程师根据项目 实施方案 、 项目实施计划对系统中的各设备进行安装和调试。 （1） 根据设备的设备安装手册和项目实施方案中的系统资源分 配计划，在客户工程技术人员在场的前提下进行系统参数设置和系 统资源分配，形成安装调试记录表。 （2） 安装调试记录表一式两份，一份交与客户，并由客户签字确认 后交给档案处存档。一份交公司存档，以便于检修故障时查询，并 可以在负责人更换时交换。安装调试记录表参见系统集成管理 规范文档格式。 （3） 如果设备在调试过程中发现有故障，项目组现场工程师填写“设备检 验不合格表单”，同时电话通知公司的商务部门负责人即刻联系厂商 解决问题；“设备检验不合格表单” 转交给商务部门处理。 2.4 设备安装标识 （1） 安装过程标识：一般使用设备的出厂编号作为标识；如没有出厂编 号，应按本公司相关规定独立编号作为标识，标识记录在“安装调试 记录表”上； （2） 维护过程标识：在维护过程中，相关工程师应在“工程师服务任务单” 及客户维护请求记录中做好设备编号标识记录，以做到任何过程均 可追溯。 2.5 伴随服务 2.5.1 项目实施前期准备 项目前期准备包括：设备定单处理、设备的生产、设备运输、用户前期环 9 Beijing SDL Technology Co.,Ltd 北京雪迪龙科技股份有限公司 境准备（排放口规范化整治和监测室的建设） 、本集成项目实施相关文档的编写。 实施前，甲乙双方有关人员应一起讨论编制安装实施手册，分各节点详细 写清各自设备的安装配置方案，并把其它准备工作做好，等主要设备到齐后， 乙方派项目工程师押运设备去用户处进行安装调试，这样有条不紊地进行，系 统成功实施的把握比较大。 2.5.2 项目设备采购及到货验收 我方根据本项目合同中的各种硬、软件产品进行采购。并将设备运抵安装 现场。业主、我方双方代表共同对到货情况进行验收。 2.5.3 附属设备及环境准备和验收 在设备未到货之前，我方将抓紧时间进行准备附属设备及安装环境的检查 和验收。 2.5.4 系统安装测试 我方在系统集成项目安装、调试过程中，将按照以下原则进行： 我方将照系统集成提出的要求和网络设计方案，完成整个系统的安装调试。 在系统集成、安装调试过程中所需的工具、仪器以及安装材料等均由我方负责 解决。 对安装有特殊要求的设备，我方将在设备安装之前十天以书面形式向业主 提出安装场地环境要求，并对业主就安装场地环境准备向业主提供技术咨询。 我方负责合同设备/软件的现场安装调试，以及整个硬件系统的总体集成 安装调试。我方将派遣技术熟练身体健康和称职的技术人员到现场进行技 术服务。安装调试工作将在我方或用户代表在场时进行； 在安装调试时，我方将提前 2 周向业主提供安装调试计划，安装调试计 10 Beijing SDL Technology Co.,Ltd 北京雪迪龙科技股份有限公司 划包括以下内容：安装调试手册、安装调试进度安排、安装方式、调试方法、 调试工具的准备、安装调试环境的准备。 安装调试完成后，我方将向业主提供安装调试报告，报告包括下列内容： 安装调试结果、安装调试过程中出现的问题及解决办法。 并向业主提供安装调 试过程中的各种文档资料。在系统集成结束后，我方将清点仪器的相关技术手 册交付企业相关负责人，签收相关文件（设备签收明细单，设备安装调试记录） 2.5.5 用户现场培训 我方项目实施小组将在本集成项目项目安装调试过程中及安装调试后，对 用户方配合人员进行项目安装设置及注意事项的现场讲解和培训。让企业适当 了解相关故障的避免措施，简单处理，以便保证仪器、维护人员的安全及系统 的稳定运行。 2.5.6 项目初验 在我方完成本集成系统的安装调试后，将由业主与我方双方代表共同对本 集成项目项目的联调结果进行测试，以确本集成项目是否能够进入试运行阶段。 2.5.7 系统试运行 项目初验通过后，项目进入试运行阶段，在试运行期如出现重大问题（主 机或网络系统瘫痪 24 小时以上无法恢复或主要设备故障3%） ，则试运行期从 故障恢复之日起重新计算，直到系统连续无故障运行达到试运行要求时间为止。 11 Beijing SDL Technology Co.,Ltd 北京雪迪龙科技股份有限公司 2.5.8 项目终验 本在线监控系统集成项目终验在“系统试运行”结束后进行，由市环保局 我方验收代表检验在线监控系统集成项目是否可以投入正式运行，项目进入售 后服务期。 2.5.9 项目培训方案 培训包括系统实施前和实施过程中的技术培训，以及系统在运行过程中的 在线技术问题交流和技术问题处理。技术培训主要是完成当前系统的基础技术 培训，包括系统培训、设备使用培训、设备运行维护培训等。 培训包括集中培训和现场培训 2 个部分，集中培训在甲方指定地点进行， 主要进行环保政策，环保形势，系统建设必要性和各种仪器设备的原理、功能 以及选型与优势等技术培训，现场培训在设备安装时进行。 从对用户负责的角度出发，公司将对用户进行各种培训服务，不仅为用户 进行现场培训，而且将不定期举办集中培训，帮助用户提高日常基本维护技能， 使他们掌握系统的操作和管理、网络系统管理及一定的应用技巧，满足工作的 需要。 2.5.10项目验收方案 主要有以下三方面的内容： 2.5.10.1 产品到货验收 验收时将按如下原则进行： 根据要求对全部设备、产品的型号、规格、数量、外型、外观、包装及资 料、文件（如装箱单、保修单、随箱介质等）进行逐项检查。 我方将在货物到达项目现场，向用户方提供详细的设备供货清单，由用户 12 Beijing SDL Technology Co.,Ltd 北京雪迪龙科技股份有限公司 确认。当货物到达用户指定的安装现场后，依据约定的时间（安装前） ，业主、 我方共同进行开箱检查，出现损坏、数量不全或产品不对等问题时，由我方负 责立即解决。 我方将严格按照合同的要求提供满足用户需要的在性能指标和功能上和标 书和合同相符的设备，并保证设备没有质量问题。 我方将根据要求提供货物的全部设备，包括随机标准附件和专用工具及有 关文档。 2.5.10.2 系统竣工验收 项目验收将依以下原则进行： 系统安装调试完毕，双方初验完成后进入系统试运行阶段，试运行结束前， 由环保主管部门组成的验收小组将对系统项目进行审查和验收。如验收合格则 系统将进入正式运行阶段。如果系统验收不合格，我方将在最短时间内重新调 试，直到验收合格。 2.5.10.3 系统验收提交资料 工作内容：整理所有相关建设内容的设备及运行验收测试报告、撰写整理 验收文档材料，提交验收方案及验收计划，申请验收，现场验收交接工作，交 付竣工报告、试运行测试验收合格报告、 项目所有的技术文件和相关建设档案 文件。 2.5.11项目结束 项目结束是项目实施过程中的一个重要步骤，应在项目经理的全面指导下 进行，需要时由主要的项目人员给以协助，用于完成所有未完成的合同要求。 进行费用结算、最终资料和资产的移交，检查终结银行、保险、税务等项目财 13 Beijing SDL Technology Co.,Ltd 北京雪迪龙科技股份有限公司 务事项，进行档案资料的整理归档和项目总结。正式的、有计划的结束公司与 业主之间的合同关系。 公司与业主之间结束活动全部完成后，应向业主发出合同结束的通知。 项目结束的计划应在项目开始时就作好。 2.5.12项目进度计划表 空气质量监测仪器进度表 项目名称 型号规格 数量 进度 备注 仪器运输 / / 3-5 天 / 环境检查 / / 1-2 天 设备到货验收 / / 1 天 / 监测系统安装调试 AQMS-900 1 5-10 天 / 站房改造/建设 / 1 10-15 天 在设备到货前开始 在线仪器培训 （对目标用户） 提供培训资料 1-2 天 / 系统测试（软件和设备 联机测试） / 10 5 天 分两组以上同时进 行：一组测试系统 软件，另一组（或 以上）在目标用户 处向监控中心汇报 数据，双方进行核 准。 系统验收 / / 安装调 试后， 一个月 以内完 成验收 / 系统培训 / / 1-2 天 监控中心管理人员 - 15 - 第 3 章 施工组织设计及技术方案 3.1 环境空气质量自动监测系统设计方案 3.1.1 系统概述 AQMS-900 系统是北京雪迪龙科技股份有限公司利用国外等先进技术，研 发生产的监测仪器设计的具有高智能化、高透明度、性能可靠的环境空气质量 自动监测系统。用于对环境空气质量中的 SO2、NOX 、 CO、O3、PM10、PM2.5、气象参数（风向、风速、大气压、环 境温度、相对湿度、雨量、太阳辐射等）以及空气中有毒、有害气体（苯、甲 苯、二甲苯等苯系物、非甲烷烃、硫化氢、氨、氯气）等进行自动连续测量， 并根据监测结果做出环境空气质量报告。 AQMS-900 型环境空气质量自动监测系统是一套区域性空气质量的实时监 测网络，是一套全自动无人值守的监测系统，系统正常运行保证了监测数据的 精密性、准确性、可比性和完整性。系统控制单元完成系统的监控操作、各类 数据的采集等；数据传输系统实现数据及控制指令的上行及下行传输过程；远 程监控中心作为系统的中心站，实时接收数据并进行远程监控操作及数据分析。 系统依据合理、实用、经济、可靠、运行维护简单的原则，并参照国家有关技 术标准、规范及有关部门技术标准严格设计。满足用户对环境空气实时监测和 远程监控的要求。 系统功能模块示意图 - 16 - 系统组网示意图 G P R S / E D G E / T D - S C D M A 前 端 设 备 前 端 设 备 前 端 设 备 电 视 墙 监 测 管 理 中 心 操 作 终 端 数 据 服 务 器 视 频 服 务 器 绘 图 仪 打 印 机 通 讯 服 务 器 环境空气自动监测基站建设集成是把多项监测指标的分析仪表组合在一起， 从采样、预处理、分析到记录、整理数据（包括远程数据） 、分中心远程控制等 功能组成的实时监控系统。并结合相应的监控及分析软件，实现实时在线自动 监测，并达到控制取样、预处理、自动分析水样、远程控制、系统故障和超标 报警及记录、停电保护及来电自动恢复等功能。并已考虑设计预留相应接口， 为用户在未来应用扩展提供良好平台。 - 17 - 干法监测子站主要由样品采集、空气自动分析仪、气象参数传感器、动态 自动校准系统、数据采集和传输系统以及条件保证系统等组成。监测设备均运 用了国际先进的技术原理，结合现场的实际情况，进行了针对性的改进设计。 系统采用 RS485、RS-232 通讯串口支持 MODBUS RTU 通讯协议，可根据 用户要求接入到 DCS 系统。 同时系统支持 GPRS、CDMA、ADSL、以太网等多种通讯方式，可方便的 将监测数据接入到环保监测部门。 3.1.2 监测系统建设内容 SO2、NOX、PM10、气象参数（风向、风速、大气压、环境温度、相对湿 度） 3.1.3 系统设计要求 系统可以在恶劣的环境下长期安全运行，必须满足以下基本条件： 工作电源： AC 220V10%，50Hz 。 工作环境温度： 045 0C。 工作环境湿度： 090%。 工作方式： 连续自动工作。 标准值输出： 4-20mA，RS-485 或 232，双向通讯控制接口 安装方式： 导轨安装组合式机架。 单机技术性指标：各监测仪均需具备停电自恢复功能。 系统具有防尘、防雨、防雷、防低温和防火的设计； 系统具有制造计量器具 CMC 标志（中华人民共和国制造计量器具许可 证）和产品铭牌，铭牌上标有仪器名称、型号、生产单位、出厂编号、制造日 期； 系统仪器各零部件应连接可靠，表面无明显缺陷，各操作按钮使用灵 - 18 - 活，定位准确； 系统仪器各显示部分的刻度、数字清晰，涂色牢固，没有影响读数的 缺陷； 通过监控中心可以自行设定数据采集频率，可实现 24 小时不间断地向 监控子站采集所监测数据并自动入库； 能够以各种统计方式对原始监测数据进行处理、统计和汇总，并按要 求及时生成各种图形和报表； 通过监控中心可以实时随机调用、查询所监控数据及设备运行状况； 监测数据使用无线传输（GPRS）向监控中心进行数据传输，传输时保 证数据传输的可靠性和稳定性。 每个子站应配置 UPS 电源，以确保电压稳定及短暂停电时仪器和采样 泵的正常运行，整个系统具备停电自恢复功能 监测数据能保存两年。 3.1.4 遵循的标准与规范 标准号 标准及规范名称 HJ/T193-2005 环境空气质量自动监测技术规范 HJ/T194-2005 环境空气质量手工监测技术规范 HJ/T352-2007 环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范(试行) HJ/T212-2005 污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准 GB50348-2004 安全防范工程技术规范 GB6587.1-8-86 电子测量仪器环境试验； GB50169-92 接地装置施工及验收； ZBY120-83 工业自动化仪表工作条件 GB500932002 自动化仪表工程施工及验收规范 GB503032002 建筑电气工程施工质量验收规范 GB-50168-2006 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 JGJ59-99 建筑施工安全检查标准 - 19 - JGJ46-88 施工现场临时用电安全技术规范 GB50034-2004 建筑照明设计标准 GB 50054-1995 低压配电设计规范 GB50057-1994 建筑物防雷设计规范 GB 50052-2009 供配电系统设计规范 3.1.5 环境空气质量自动监测系统技术方案 3.1.5.1 环境空气质量自动监测系统组成 产 品 名 称 ： AQMS-900 环 境 空 气 质 量 自 动 监 测 系 统 AQMS-900 是 一 种 模 块 化 设 计 的 、 可 对 大 气 污 染 进 行 高 精 度 、 多 参 数 测 量 的 空 气 质 量 监 测 系 统 ， 采 用 气 体 高 敏 度 半 导 体 技 术 （ GSS 技 术 ） ， 具 有 体 积 小 、 重 量 轻 、 设 计 简 洁 、 安 装 方 便 等 特 点 。 可 以 测 量 的 参 数 有 ： O3、 NO2、 CO、 CO2、 SO2、 VOC、 NMHC、 H2S 和 颗 粒 物 （ PM10 和 - 20 - PM2.5） 。 可 对 环 境 空 气 质 量 进 行 24 小 时 自 动 连 续 监 测 。 该 系 统 有 两 部 分 组 成 ： 环 境 监 测 中 心 站 和 空 气 环 境 监 测 子 站 。 其 中 空 气 环 境 监 测 子 站 包 括 采 样 系 统 、 气 体 分 析 仪 器 、 校 准 装 置 、 气 象 测 定 仪 、 子 站 数 据 采 集 等 。 子 站 监 测 的 数 据 通 过 电 话 线 传 送 至 环 境 监 测 中 心 站 进 行 实 时 控 制 、 数 据 管 理 及 图 表 生 成 。 支 持 外 部 通 信 接 口 ， 通 过 无 线 数 据 通 信 节 点 单 元 可 实 时 将 测 量 数 据 传 送 到 中 心 站 ， 并 能 通 过 网 络 浏 览 器 进 行 远 程 控 制 。 可 根 据 用 户 的 要 求 进 行 模 块 组 配 ， 是 一 种 新 型 的 、 低 成 本 的 、 智 能 型 测 量 设 备 。 是 在 街 道 、 室 内 或 工 业 区 执 行 复 杂 监 测 任 务 的 理 想 工 具 。 应 用 范 围 主 要 有 ： 交 通 环 境 污 染 物 控 制 道 路 和 隧 道 污 染 物 监 测 城 市 空 气 质 量 监 测 颗 粒 物 和 污 染 源 排 放 监 测 长 期 空 气 质 量 趋 势 分 析 短 期 大 气 环 境 影 响 评 价 居 民 区 /学 校 /医 院 的 环 境 监 测 公 园 /森 林 环 境 监 测 化 工 厂 /电 厂 /垃 圾 填 埋 场 /焚 烧 站 /港 口 /污 水 处 理 厂 /仓 储 设 施 /地 下 设 施 的 大 气 监 测 干法监测子站主要由采样系统：采样总管、控制电磁阀、过滤器、气体分 析仪器组成，包括如下设备：脉冲紫外荧光法 SO2 分析仪、化学发光法 NO- NO2-NOx 分析仪、颗粒物分析仪器：BETA 射线法连续 PM10 分析仪、系统校 准仪器：多种气体校准仪、零气发生器、气象测定传感器：风向、风速、温度、 湿度、大气压力、数据采集和处理系统：数据采集器，中心站数据处理软件 以及条件保证系统等。 分析仪（脉冲紫外荧光法 SO2 分析仪、化学发光法 NO-NO2-NOx 分析仪） ： AQMS-900 系统配备具有世界先进技术的分析仪器，可以根据用户需求配 - 21 - 置环境空气分析 NO、NO2、CO、CO2、S 煤、NH3、H2S、TRS 等） 、实时空 气粒子监测仪、碳氢化合物分析仪和 VOC 监测仪器等。可同时对空气中的各种 环境污染气体进行监测，并且采用无线数据采集器，将监测到的各种环境气体 的浓度数据传输到监测中心，是环境监测部门进行城市空气质量监测的理想设 备。 颗粒物分析仪器：BETA 射线法连续 PM10 分析仪 仪器利用恒流抽气泵进行采样，大气中的悬浮颗粒被吸附在 源和盖革 计数器之间的滤纸表面，抽气前后盖革计数器计数值的改变反映了滤纸上吸附 灰尘的质量，由此可以得到单位体积空气中悬浮颗粒的浓度。 气象监测设备： 采用高精度、坚固耐用工业级气象传感器组成环境监测气象仪器，用于测 量风速、风向、温度、相对湿度、大气压。 风向传感器都有 01VDC 或 420mA 输出，很容易与控制系统、遥控部 件、数据记录仪和显示器相连接，由 824VDC 或 1230VDC 直流电源供电。 传感器的电子元件用海水级环氧树脂密封，手于全天候环境保护，使用寿命长 。 采样系统： 整套的空气采样系统包括防雨采样头、内采样管（玻璃内管或聚四氟内管 ） 、1.51.8 米外采样管（不锈钢外管） 、玻璃采样瓶、排气管和采样风机，能够 满足各地的不同气候环境的要求，在监测亭、楼顶的砖混小房屋、钢结构或铝 合金结构的监测站房内，供环境空气自动监测采样和手动连续监测采样使用。 - 22 - 另外，采样总管中配有加热除湿装置，采样入口配有防雨帽。 自动校准系统： 采用动态稀释气体校准器、标准气体及高性能的零点气体发生源，对系统 中所有的分析仪进行校准。可在 AQMS-900 数据采集系统内设置自动控制校准 周期，还可同步留有预期污染水平期间校准数据。校准周期由用户自由设定。 数据采集系统（DAS）： 数据采集系统（DAS）是空气质量监测系统的核心，是一种专为空气监测 、气象监测所设计的系统。低能耗的数据采集系统用来采集和存储来自传感器 及分析仪的监测数据，通过调制解调器及时反映到远程的计算机终端。 DAS 通过一个 RS232 多点串口与分析仪链接，这样 DAS 就直接以数字格 式从仪器采集数据，可消除模拟与数字之间的转换误差。RS232 多点串口还能 使远程的中心计算机完全或者半完全控制系统中的分析仪器，并对其在运行中 的错误进行诊断。 非数字传感器，例如气象传感器，通过一个高精度的 A/D 转换模块连接 到 AQMS-900 系统的 DAS，传感器的信号用 16 位 A/D 转换器转换为数字信号 。标准系统有 8 路模拟输入通道，可根据需要扩展，并且可以扩展为 32 位通道 。 系统具有强大的存储功能。 中心处理软件可以产生以下报告数据： 单参数、多参数曲线图 日、周、月数据报告 校准零点和标度数据报告 半月或一个月报告摘要 - 23 - 记录错误处理数据点 风玫瑰图、污染玫瑰图 部分图形组 其它数据文件报告 同时可按用户要求设置参数。 设备清单 序 号 仪器名称 监测方法及要求 数量 （台套） 备注 1 SO2 测定仪 脉冲紫外荧光法 1 2 NO2 测定仪 化学发光法 1 3 PM10 测定仪 连续实时 射线法 1 含采样管 4 配气仪 3 个标气接口 1 5 零气源 1030psi 1 6 数据采集器 不少于 16 通道 1 7 五参数气象站 可自动监测 1 8 每个站一年消耗 件 在线监测设备 1 9 采气总管、标气、 阀，附件 国产 1 10 站房 1 3.1.5.2 电气设计 我公司提供的所有电气设备应按国家的标准进行设计、制造、安装、测试。我 公司将提供用于 CEMS 的运行和保护的所有需要的保险丝、电路断路器、稳压设备 及其它设备。 电路断路器、继电器和开关电源 与每个分析仪器系统有关的设备都通过一个分支电路断路器供电，并由一个永 - 24 - 久性标记标出断路器。 烟气连续监测系统设有漏电保护装置。我公司负责选择每个保险丝和/或断路器 的额定值和动作值。 柜内接线端子 系统按业主要求配备柜内接线端子。 电力断开点和结点 我公司提供了远程安装设备后，业主将为在每个地点的安装提供远程电力断开 点。当维护人员在远程设备上维修时，这些断开点将用于给维护人员提供保护。 接地和避雷 所有设备应安全接地或有接地的措施。当某个设备安全接地不可能时，设备应 被双重绝缘，以防电击事件发生。我公司应采取必要的措施以防止安装在烟囱上的 设备被雷电击损坏。 3.1.5.3 控制柜制造要求 配供的控制箱采用不锈钢箱体， （包括门锁、门铰链、固定支架、铭牌及柜 内安装槽板、底板、固定用螺丝、螺帽等附件） 。控制柜板材厚度保证有足够的 强度，能经受住搬运、安装和运行期间短路产生的所有偶然应力。板材厚度不 小于 3mm。采用密封防尘的双层门结构，具有防尘、防水、防寒等性能，并符 合国家标准 GB4208 外壳防护等级的分类中规定的 IP65 级的要求。箱体和盘体 设密封门，显示及操作设置于箱内的安装板或内门上，制作和安装工艺精致美 观。 当控制箱内并存强电控制回路和弱电信号回路时，我公司将各种回路关联 的控制器件、端子排和连接导线分隔布置，采取防止强电(动力、控制)回路干 扰弱电信号回路的措施和利于运行、检修安全的措施，端子排下方应留出不少 于 200mm 的空间以便于电缆接线和维护，端子排端子除满足箱内接线外，留有 20%的余量。柜内配有照明及检修插座。 控制箱设计电缆入口处，留有 20%的备用空间，以备电缆增加或线路改变。 盘内接线要求：正确、美观、整齐、标号齐全，安装接线要求双重编号：回路 编号、安装接线相对编号。端子排应标注信号名称。端子排应能接入线径为 - 25 - 1.5mm的电缆。端子排、电缆夹头、电缆走线槽及接线槽均应由“ 非燃烧”型材 料制造。 3.1.5.4 系统供电 业主提供满足 CEMS 要求的总电源（ 380/220VAC、频率 50Hz） ，我公司设 备需要的其它等级的交、直流电源，由我公司自行解决。整个 CEMS 内部设备 的供电均由我公司自行负责。 自动监测设备所需电源由电力供电系统提供，供电电压为 AC(22020)V， 频率为（501）Hz ，容量应满足设备正常运行，一般情况下不小于 6KVA，当 电力供电电压不满足要求时，站房内配电箱中内置的稳压电源保证设备正常运 行。配电箱中设置电源开关附带过压式保护电子漏电保护器，可提供工频过电 压保护。当系统漏电电流300mA，控制器开关自动分断。电源防雷器选用进口 安世杰 AM2-20/3+AM+NPE 系列低压配电系统电涌保护器，该保护器具备大的 雷电流泄放能力，最大放电电流 2080kA，可有效地保护监测系统的正常运行。 信号防雷采用在信号线靠近设备端并联浪涌保护器的方式进行防雷保护。 为避免系统在运行当中突然停电造成数据丢失，以及不正常停机致使系统 再上电时系统出现异常。数据采集系统采用 UPS 不间断电源，在停电后至少能 保持 2 小时供电，以满足停电后仪器设备的正常运行、数据采集保存和数据远 程传输等要求。 - 26 - 电气配电图示 安装方负责将压缩空气引入站房，而压缩空气管道、线缆的铺设、防雷接 地等工程全部由我公司负责。室内供电和压缩空气管路铺设的安装主要包括了 配电箱、控制开关、泵管、电气插座、照明、空调等。 3.1.6 安装实施技术方案 3.1.6.1 监测点位周围环境与采样口设置的具体要求 监测点周围 50 米范围内不应有污染源； 点式监测仪器采样口周围，监测光束附近或开放光程监测仪器发射光源到 监测光束接收端之间不能有阻碍环境空气流通的高大建筑物、树木或其他 障碍物。从采样口或监测光束到附近最高障碍物之间的水平距离，应为该 障碍物与采样口或监测光束高度差的两倍以上； 采样口周围水平面应保证 270以上的捕集空间，如果采样口一边靠近建筑 物，采样口周围水平面应有 180以上的自由空间； 监测点周围环境状况相对稳定，安全和防火措施有保障； 监测点附近无强大的电磁干扰，周围有稳定可靠的电力供应，通信线路容 易安装检修； 监测点周围应有合适的车辆通道。 针对道路交通的污染监控点，其采样口离地面的高度应在 2 5 米范围内 ； 在建筑物上安装监测仪器时，监测仪器的采样口离建筑物墙壁、屋顶等支 撑物表面的距离应大于 1 米； 使用开放光程监测仪器进行空气质量监测时，在监测光束能完全通过的情 况下，允许监测光束从日平均机动车流量少于 10,000 辆的道路上空、对监 测结果影响不大的小污染源和少量未达到间隔距离要求的树木或建筑物上 空穿过，穿过的合计距离，不能超过监测光束总光程长度的 10%； 对于空气质量评价点，应避免车辆尾气或其他污染源直接对监测结果产生 干扰，点式仪器采样口与道路之间最小间隔距离应按下表的要求确定： 道路日平均机动车 采样口与交通道路边缘之间最小距离（m） - 27 - 流量 （日平均车辆数） PM10 SO2、NO2、CO 和 O3 3 000 25 10 3 000 6 000 30 20 6 000 15 000 45 30 15 000 40 000 80 60 40 000 150 100 污染监控点的具体设置原则根据监测目的由地方环境保护行政主管部门确 定。针对道路交通的污染监控点，采样口距道路边缘距离不得超过 20 米； 3.1.7 监测站房建设监测站房基本布置 站房设为缓冲间和仪器房，缓冲间位于站房的前端，顶部装有顶灯， 使工作环境更舒适。缓冲间与仪器房间设有门。 3.1.8 监测站房尺寸 标准尺寸：4000mm6000mm2650mm 内部尺寸：3850mm5850mm2500 mm 3.1.9 站房结构 前、后、左、右、屋顶采用双层净化彩钢板、超厚保温层，厚度 75mm(中间保温层为阻燃聚苯乙烯、聚氨酯或者岩棉保温材料)、坚固耐用、 装拆方便、保温效果好；门选用标准防盗门或净化密封门双密封结构进行安 装；屋顶安装护栏，配备 2 米折梯（打开后 4 米） ，充分考虑工作人员的安全 与方便；站房底部为槽钢拼装结构，底面采用钢方管支架结构，支架与地面 架空 100mm 的间隙，具有通风、防潮的特点。下框架四周采用 100mm（高） *48mm（宽）槽钢，拼装结构、螺丝固定，有足够的强度，每个面焊接几个碳 钢板并开孔，用 10 膨胀螺栓安装在混凝土基础上。组焊后具有足够的强度 和刚度，根据站房内各部件安装需要。 3.1.10 站房墙体 站房内外墙采用不小于 0.5 厚彩钢板板材传热系数为 0.38kcal/m2h，彩 钢板喷涂工艺为：底层采用环氧树脂，面漆采用聚酯、硅改性聚酯工艺，板材 - 28 - 间采用插入式拼装结构，有足够的强度，并防止漏水。 中间保温层采用阻燃保温材料(中间保温层可为阻燃聚苯乙烯、聚氨酯或 者是岩棉)，厚度为 75mm，隔音量：20dB，保温效果优良。 3.1.11 站房地板 站房底部密封防潮采用六层结构，最底两层分别为钢方管支架和镀锌钢 板，中间两层分别为防水油毡和优质细木板，上面两层为防潮气垫膜和优质 复合木地板，美观实用、防尘防潮。整个钢制底架部分喷涂防锈及相应油漆。 3.1.12 屋顶护栏 屋顶安装护栏，采用不锈钢圆管进行安装，并于顶部进行连接固定，高 度 75cm，两层结构，美观大方，充分考虑工作人员的安全与方便。 3.1.13 电源电气系统设计 站房内部安装配电箱； 1） 配电箱内配置 310A 三相电度表 1 个、40A 空气漏电保护总开关 1 个； 2） 分三组单相 220V/20A，各相分别设 20A 空气开关一个。具体为稳压插座 一相（仪器用） 、非稳压插座一相（采样泵和临行用电） 、空调和照明一相； 3） 室内空调插座 1 个（220V/16A） ，其余安全电源插座 6 个，其中 3 个稳压 3 个非稳压（220V/10A 带地线插孔） ； 4） 室内插座线缆为 4mm2 的铜芯线，照明线缆为 2.5 mm2 的铜芯线，所有布 线均用 PVC 线槽明敷； 5） 明为 40W 日光灯 2 盏； 6） 排风部分，安装排风扇 1 组，保证室内空气流通良好。 - 29 - 供电示意图 3.1.14 消防系统 鉴于站房内部空间，选用站房用悬挂贮压式自动消防系统。 当保护区发生火灾时，热敏线迅速传导火灾信号，启动灭火 装置，自动喷放灭火剂灭火，防护区发生火灾，环境温度上升至 灭火装置设定的公称动作温度时，无论热敏线是否动作，灭火装 置自动启动喷放灭火剂灭火，灭火装置与报警控制器联用时，组 成站房内自动灭火系统。 3.1.15 空调系统 站房内配置海尔 2P 冷暖空调，空调带记忆功能，来电自启动，以保持 站房内的恒温。 30 附图 1 监测站房-左内视图 附图 2 监测站房-右内 视图 A- 体ZTD-02EST SET 体ZTD-02EST SET 体ZTD-02EST SET 体ZTD-02EST SET 体ZTD-02EST SET 体ZTD-02EST SET 体ZTD-02EST SET 体ZTD-02EST SET 灯 采样管控 制 面 板 空 调稳压电源 抽湿机B- 工 作 台 文 件 柜 31 附图 3 监测站房-内饰图 32 附图 4 监测站房-布置图 北京雪迪龙科技股份有限公司 二一二年十月二十六日 工 作 台 文件柜机 柜机 柜8L标气钢瓶 抽 湿 机稳 压 电 源 空 调采 样 管 门 门A A B B