环境空气质量自动监测系统建设研究

曾毅 王玉萍

摘   要：随着国民经济的不断增长、社会发展节奏的不断加快，生态环境问题日益突出，受到了社会各界人士的高度关注。环境控制质量自动监测作为环境治理过程的重中之重，是一项必不可缺的关键内容，直接关系到人类社会环境质量优化水平。因此，有关部门必须加强环境空气质量自动监测系统建设工作，合理引进利用先进的监测设备与技术，确保监测质量得到科学有效控制。文章将进一步对环境空气质量自动监测系统建设展开分析与探讨。

关键词：环境空气质量;自动监测系统;建设研究

当前是一个科技创新时代，我国环境保护工作建设发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。针对社会空气污染问题，有关部门必须加强环境空气质量的科学管理工作，通过安排专业技术人员构建出完善的自动监测系统，充分发挥出市场先进监测设备仪器的价值作用，认真做好设备日常管理维护工作，确保各项设备能够稳定持续的运行，全面提高各城市地区的环境空气监测水平，准确完整掌握最新环境空气质量信息情况，从而有针对性地采取环境空气优化改善措施，为人类社会创建出良好的生活环境。

1    环境空气质量自动监测系统建设工作的必要性

赖以生存的生态环境是促进人类社会发展的根本前提，每个国家都必须高度重视生态环境保护管理工作，提高对环境空气质量监测水平。国家政府有关部门要想更加全面准确地观测反映出不同区域环境空气质量情况，结合实际情况采用空气质量改进措施，提高生态环境空气质量治理水平，就必须加强环境空气自动监测站的建设管理工作，构建出科学完善的环境空气质量监测网络系统，实现环境空气质量监测的全区域覆盖。传统人工环境空气质量监测方式存在着的一定局限性，难以满足新时期城市环境空气质量自动监测工作发展要求、实现随时随地的自动化精确监测[1]，并将各项实时数据高效传递到计算机控制系统中。而基于自动监测系统的有效搭建运用，不仅能够提高环境空气质量自动监测的科学性和准确性，还可以将监测获取到的高精确度数据以数字化方式展示在人们面前，市场用户能够根据相关系数优化调整生活方式，从而充分保障人体健康。

2    当前环境空气质量监测中存在的主要问题

2.1  工作任务量大，工作时间效率低

在传统环境空气质量监测工作中，人工监测获取有效数据信息的时间要维持在每天20 h，从采样到送样，再到实验室分析，整个过程工作任务量繁重，并且会消耗大量的工作时间，难以保障较高的工作效率，各项数据都需要有专门人员进行统计分析，然后上报给上级部门。就算是一个县级区域的环境空气监测站都要承担着繁重的工作任务：（1）负责对该地区企业“三废”排放监督性监测。（2）负责对本地区建设项目环境验收报告编制。（3）负责对本地区空气环境监测分析。大量人工操作会影响到各项环境空气质量监测任务的高效进行，并且手工监测方法的长时间使用也难以跟上时代发展要求、提高环境空气质量整体监测水平、为人们及时提供科学准确的空气质量监测数据。

2.2  区域环境空气质量反映不够全面

在一些县级市环境空气质量监测工作中，仍然在采用传统人工操作方式，该监测方法往往只能够适用于应急临时性监测，无论是取样工作，还是数据分析都会存在一定误差，这样不仅会影响到有关部门对城市环境空气质量的准确判断，无法及时采取有效环境空气质量优化改善措施[2]，从而降低了人们的健康生活水平。传统人工监测方式的应用也不能全面反映出区域环境空气质量状况，会影响到城市环境管理综合水平的提升。针对于此，各个城市地区都必须高度重视环境空气质量自动监测系统的有效建立，合理引进利用先进的监测技术和设备，确保能够实时获取到最新的准确空气质量数据信息，全面反映出该区域环境空气质量状况。

3    环境空气质量自动监测系统实践建设

有关部门要想保障环境空气监测系统能够持续稳定地运行与管理，确保区域空气质量监测数据信息的准确性、科学性以及可比性，就必须安排技术人员严格按照《环境空气质量标准》《全国重点城市空气质量周报技术规定》的要求展开系统建设工作。

3.1  自动监测系统布点

当技术人员在对不同区域环境空气质量自动检测系统站点展开布设工作时，首先，必须充分掌握该区域地理环境特征、污染源以及气象情况等资料信息，科学结合不同数据信息有效筛选布设出符合设置空气质量自动监测系统趋势点的具体点位。技术人员在布设系统点位明确过程中，要认真做好以下几点工作：（1）空气质量自动监测点位要具有一定代表性，监测点位对应的污染物平均浓度能够科学代表该覆盖区域的平均值，确保能够全面准确反映出该区域城市的环境空气质量[3]。（2）空气质量自动监测点位位置的确定，要综合考虑到城市长期规划发展要求、区域污染现状以及工业发展等因素，促使监测点位能够具备相对稳定性，无需频繁进行更换，投入大量的人力物力。（3）监测数据采样点附近不能够有局地污染源，包括建筑工地、炉窑、停车站以及烟囱等，工作人员要确保各个采样点合理避开树木和吸附能力强的建筑物，而对于采样装置的安装设置则要促使其距人行道1.5 m以上，距主要交通线至少要达到20 m。（4）空气质量自动监测点位监测条件应方便，要确保具备了安全可靠、稳定的电源供应和快捷方便的交通条件。（5）当工作人员在确定了采样点后就不能随意进行调整更改，以此来保证空气质量监测数据的可比性和连续性。当万不得已要进行调整或增加空气质量监测点位时，相关工作人员也必须严格按照相关规章制度规范操作。

3.2  自动监測系统的优化设计建设

在自动监测系统优化设计建设工作中，技术人员要完善配置各项监测技术与设备。配置信息主要涵盖了子站站点编号，其中，中心系统的设置用来负责实时接收子站系统数据的IP地址和端口号，数据数值保留有效数值、数据定时采集周期等。子站系统的构成包括了工控机和子站系统软件，子站系统软件是基于虚拟现实技术设计，经过工控机串口采集仪器数据和工作状态标识，然后安全储存于数据库和发送文本中。技术人员需要在子站工控机中有效安装先进的远程控制软件，比如常见的Team View，Remotely Anywhere等。基于远程控制结合子站系统可视化界面辅助应用下，能够实现随时获取到子站内仪器测量数据和仪器运行状态[4]。中心系统的建立可以用来接收子站系统传输过来的数据，并将其安全有效储存在中心服务器当中，为工作人员提供数据汇总查询功能。环境空气质量自动监测系统的中心系统构成主要包括了中心服务器、数据接收存储软件以及数据汇总查询软件。其中，数据接收存储软件是采用C#语言进行开发，应用SQL Server数据库进行存储数据。数据汇总查询软件同样是采用C#语言进行编写，然后应用SQL结构化查询语言实现对语言库操作。

4    結语

为了实现我国各城市区域环境空气质量监测水平的全面提升，优化改善城市环境空气质量，相关部门就必须高度重视环境空气质量自动监测系统建设管理工作。有关部门要组建起高能力、高素质的技术人才队伍，安排专业人员结合不同区域地理位置情况和气象信息，合理设置监测点，充分发挥出不同监测技术与设备的价值作用，确保各项监测仪器设备能够稳定持续地运行，实时向中心站传输准确、可靠的监测数据，根据有效数据完成环境空气改善工作目标。

[参考文献]

[1]张佳音，李扬扬，蒙瑞丽，等.环境空气自动监测质量控制研究与探讨[J].环境与发展，2014（8）：142-145.

[2]王应珍.浅谈县级环境空气自动监测系统建设的必要性—以玉溪市各县为例[J].科技论文与案例交流，2015（8）：130-132.

[3]裴成磊，梁永健，刘文彬，等.广州市空气质量自动监测系统设计及建设[J].环境监控与预警，2017（2）：58-59.

[4]肖德林.浅谈环境空气自动监测系统中的质量保证和质量控制措施[J].科技论文与案例交流，2016（8）：54-57.

Research on the construction of environmental air quality automatic monitoring system

Zeng Yi， Wang Yuping

（School of Information Engineering， Zhengzhou University of Science and Technology， Zhengzhou 450064， China）

Abstract：With the continuous growth of the national economy and the accelerating pace of social development， the ecological and environmental problems have become increasingly prominent， which has received great attention from people from all walks of life. As the top priority of the environmental governance process， automatic monitoring of environmental control quality is an indispensable key content， which is directly related to the improvement of human social environment quality. Therefore， relevant departments must strengthen the construction of automatic monitoring system for ambient air quality， and rationally introduce and utilize advanced monitoring equipment and technology to ensure scientific and effective control of monitoring quality.

Key words：environmental air quality; automatic monitoring system; construction research