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隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的生活水平日益提高,但隨之帶來的環(huán)境問題也日益突出,其中大氣污染尤其嚴(yán)重。大氣污染問題已經(jīng)成為人民日益關(guān)注的熱點(diǎn)問題。近幾年霧霾天頻頻來襲,對(duì)人們的生活和健康帶來了極大的危害。人們渴望著藍(lán)天白云,盼望著清潔的空氣….。
一、空氣質(zhì)量及其標(biāo)準(zhǔn)
空氣是指包圍在地球周圍的氣體,它維護(hù)著人類及生物的生存。清潔的空氣是由氮78.06%、氧20.95%、氬氣0.93%等氣體組成的,這三種氣體約占空氣總量99.94%,其它氣體總和不到千分之一。但是,隨著工業(yè)及交通運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展,大量的有害物質(zhì)被排放到空氣中,改變了空氣的正常組成,使空氣質(zhì)量變壞,人類健康就會(huì)受到影響。為了改善環(huán)境空氣質(zhì)量,防止生態(tài)破壞,創(chuàng)造清潔適宜的環(huán)境,保護(hù)人體健康,根據(jù)《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》制定了《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-1996)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)劃分、標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)、主要污染物項(xiàng)目和這些污染物在各個(gè)級(jí)別下的濃度限值等,是評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量好壞的科學(xué)依據(jù)。它將有關(guān)地區(qū)按功能劃分為三種類型的區(qū)域:一類區(qū)為自然保護(hù)區(qū)、林區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其它需要特殊保護(hù)的地區(qū),二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū),三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也分為三級(jí),一類區(qū)執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),二類區(qū)執(zhí)行執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),三類區(qū)執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。衡量某個(gè)區(qū)域的空氣質(zhì)量達(dá)到幾級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主要就是看這個(gè)地方空氣中各種污染物如總懸浮顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等的濃度達(dá)到幾級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
二、空氣污染及污染物
大氣污染通常是指由于人類活動(dòng)或自然過程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度,達(dá)到足夠的時(shí)間,并因此危害了人體的舒適、健康和環(huán)境污染的現(xiàn)象。
大氣污染物主要分為有害氣體(二氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠铩⒐饣瘜W(xué)煙霧等)及顆粒物(粉塵、霧、塵等)。它們的主要來源是工廠排放,汽車尾氣,農(nóng)墾燒荒,森林失火,炊煙(包括路邊燒烤),塵土(包括建筑工地)等。
三、空氣污染指數(shù)及與健康的關(guān)系
空氣污染指數(shù)(Air pollution Index,簡(jiǎn)稱API)就是將常規(guī)監(jiān)測(cè)的幾種空氣污染物濃度簡(jiǎn)化成為單一的概念性指數(shù)值形式,并分級(jí)表征空氣污染程度和空氣質(zhì)量狀況,適合于表示城市的短期空氣質(zhì)量狀況和變化趨勢(shì),是評(píng)估空氣質(zhì)量狀況的一組數(shù)字,它能告訴您今天或明天您呼吸的空氣是清潔的還是受到污染的,以及您應(yīng)當(dāng)注意的健康問題。空氣污染指數(shù)關(guān)注的是吸入受到污染的空氣以后幾小時(shí)或幾天內(nèi)人體健康可能受到的影響。空氣污染指數(shù)劃分為0-50、51-100、101-150、151-200、201-300和大于300六檔,對(duì)應(yīng)于空氣質(zhì)量的六個(gè)級(jí)別,指數(shù)越大,級(jí)別越高,說明污染越嚴(yán)重,對(duì)人體健康的影響也越明顯。
空氣污染指數(shù)為0-50,空氣質(zhì)量級(jí)別為I級(jí),空氣質(zhì)量狀況屬于優(yōu)。此時(shí)不存在空氣污染問題,對(duì)公眾的健康沒有任何危害。
空氣污染指數(shù)為51-100,空氣質(zhì)量級(jí)別為Ⅱ級(jí),空氣質(zhì)量狀況屬于良。此時(shí)空氣質(zhì)量被認(rèn)為是可以接受的,除極少數(shù)對(duì)某種污染物特別敏感的人以外,對(duì)公眾健康沒有危害。
空氣污染指數(shù)為101-150,空氣質(zhì)量級(jí)別為Ⅲ⑴級(jí),空氣質(zhì)量狀況屬于輕微污染。此時(shí),對(duì)污染物比較敏感的人群,例如兒童和老年人、呼吸道疾病或心臟病患者,以及喜愛戶外活動(dòng)的人,他們的健康狀況會(huì)受到影響,但對(duì)健康人群基本沒有影響。
空氣污染指數(shù)為151-200,空氣質(zhì)量級(jí)別為Ⅲ⑵級(jí),空氣質(zhì)量狀況屬于輕度污染。此時(shí),幾乎每個(gè)人的健康都會(huì)受到影響,對(duì)敏感人群的不利影響尤為明顯。
空氣污染指數(shù)為201-300,空氣質(zhì)量級(jí)別為Ⅳ級(jí),空氣質(zhì)量狀況屬于中度重污染。此時(shí),每個(gè)人的健康都會(huì)受到比較嚴(yán)重的影響。
空氣污染指數(shù)大于300,空氣質(zhì)量級(jí)別為V級(jí),空氣質(zhì)量狀況屬于重度污染。此時(shí),所有人的健康都會(huì)受到嚴(yán)重影響。
空氣污染指數(shù)的預(yù)測(cè)可以在嚴(yán)重的空氣污染情況出現(xiàn)前,提醒市民大眾,特別是那些對(duì)空氣污染敏感的人士,如患有心臟病或呼吸系統(tǒng)毛病者,在必要時(shí)采取預(yù)防措施。
9月14日,中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)車內(nèi)空氣質(zhì)量工作委員會(huì)在京成立。委員會(huì)將推動(dòng)車內(nèi)空氣質(zhì)量相關(guān)工作,尤其是相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和落地。
作為中國(guó)首部車內(nèi)空氣質(zhì)量控制推薦性標(biāo)準(zhǔn),《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》2012年3月1日就開始實(shí)施。但標(biāo)準(zhǔn)頒布以后,專家質(zhì)疑僅僅作為推薦標(biāo)準(zhǔn)對(duì)企業(yè)的約束力肯定不夠。
于是,2014年開始對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂,要把它變成強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)修訂的控制目標(biāo)是車的內(nèi)飾件、粘結(jié)劑、橡膠內(nèi)飾件等非金屬材料的揮發(fā)產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)。
《指南》規(guī)定了車內(nèi)空氣中有關(guān)苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛8種常見的車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物濃度的限值。
北京理工大學(xué)教授葛蘊(yùn)珊是標(biāo)準(zhǔn)修訂組的成員之一,她說,“醛類物質(zhì)重點(diǎn)控制甲醛,適當(dāng)控制乙醛和丙烯醛,芳香烴類重點(diǎn)控制苯,包括甲苯、二甲苯、乙苯。”
根據(jù)現(xiàn)在的結(jié)果,初步定的標(biāo)準(zhǔn)限值的調(diào)整建議甲醛不變,苯可以降低。限值的調(diào)整也要考慮調(diào)整之后汽車行業(yè)成本升高的問題,因?yàn)檫@也直接與以后標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的效果相關(guān)。
另外,因?yàn)槭羌磳⒆鳛閺?qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行,就涉及管理的問題。究竟是根據(jù)《產(chǎn)品質(zhì)量法》納入產(chǎn)品質(zhì)量的范疇,或者是依據(jù)是《環(huán)保法》納入環(huán)保的范疇,目前還沒有定論。
車內(nèi)空氣質(zhì)量涉及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的配裝以及產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)制造過程,這也是為什么車內(nèi)空氣質(zhì)量工作委員會(huì)首批會(huì)員既有上汽、長(zhǎng)安、北汽、吉利、宇通等整車企業(yè),又有汽車內(nèi)飾件和內(nèi)飾材料企業(yè)以及車內(nèi)空氣凈化器企業(yè)。
有消息說,大概在今年年底,《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》這個(gè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)將出臺(tái)。它會(huì)對(duì)汽車行業(yè)造成什么影響?有人感到壓力,也有人看到機(jī)會(huì)。
有了這項(xiàng)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),會(huì)促使整車廠更主動(dòng)地在整個(gè)車輛研發(fā)生產(chǎn)過程中就把空氣質(zhì)量管理列入流程。
未來標(biāo)準(zhǔn)一旦實(shí)施,車企必然會(huì)被要求披露生產(chǎn)車輛的車內(nèi)空氣質(zhì)量相關(guān)情況。車企必須引起相當(dāng)重視,越早重視越對(duì)自己有利。
以江淮汽車為例,從2006年開始,江淮就跟合肥工業(yè)大學(xué)等單位聯(lián)合開展了車內(nèi)空氣污染的研究,后來根據(jù)編制的車內(nèi)空氣質(zhì)量管理辦法,建立了對(duì)應(yīng)的三層次文件并納入整車開發(fā)流程。
2013年至今,從二代車型開始,從研發(fā)、生產(chǎn)、組裝、管理各方面開展車內(nèi)空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)工作,已成為江淮制度體系之一。江淮汽車技術(shù)中心材料工程部總監(jiān)黃家奇稱,“基于正向設(shè)計(jì)的空氣質(zhì)量控制流程的建立,有效支撐了我們二代車型及后續(xù)車型的整車VIAQ的達(dá)標(biāo)。”
車內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)還會(huì)促進(jìn)內(nèi)飾行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,比如供應(yīng)商將采用更加科學(xué)環(huán)保的內(nèi)飾塑料、粘結(jié)劑等。
據(jù)說,每輛車內(nèi)飾的塑料就多達(dá)80-90公斤,對(duì)汽車內(nèi)部空氣質(zhì)量的影響很大。不過目前市面上已經(jīng)出現(xiàn)了很多低散發(fā)的材料。
比如為了生產(chǎn)更加環(huán)保的車內(nèi)塑料,專注于研發(fā)改性塑料材料的上海錦湖日麗公司,對(duì)原材料、加工工藝和注塑工藝等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。
公司工程師高磊說道,“任何一家原材料供應(yīng)商都應(yīng)遵循以下的方式來制造更低VOC散發(fā)的材料:少帶入、少產(chǎn)生和多排出。”
作為汽車行業(yè)黏合劑、密封機(jī)及表面處理的供應(yīng)商,跨國(guó)德企漢高股份一直在研發(fā)粘合劑的環(huán)保無害方向。目前市場(chǎng)粘合劑的趨勢(shì)就是在做一個(gè)去溶劑的過程,主要就是減少溶劑的使用,從而減少了VOC。
城市空氣污染分布具有不均有的特征,要詳細(xì)了解一個(gè)城市的空氣污染狀況及其變化特征,需要對(duì)此城市通過合理的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置,并對(duì)城市空氣污染情況進(jìn)行長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和分析,兼顧全面性、區(qū)域性及地區(qū)的氣候特點(diǎn),科學(xué)合理的分析城市空氣污染分布特征,盡量降低監(jiān)測(cè)的局限性。城市污染分布情況的研究是一個(gè)全面化、系統(tǒng)化的過程,不僅要考慮到城市的整體規(guī)劃情況和工業(yè)區(qū)、生活區(qū)的布局情況,同時(shí)還要對(duì)空氣污染情況進(jìn)行定量的分析,結(jié)合實(shí)地的仔細(xì)的檢測(cè)和分析,來對(duì)城市不同地點(diǎn)空氣污染的分布情況進(jìn)行總結(jié),找到空氣污染分布特征和規(guī)律。經(jīng)過實(shí)際的檢測(cè)以及工作實(shí)踐的總結(jié),城市空氣污染分布特征主要受以下因素的影響:第一,城市的整體規(guī)劃和布局。對(duì)于任何一個(gè)城市來說,其布局和規(guī)劃的情況對(duì)城市整體空氣質(zhì)量有著直接的影響。尤其是以工業(yè)生產(chǎn)為主的城市來說,其工業(yè)區(qū)的分布情況對(duì)空氣污染分布的情況有著重要影響。第二,城市人口的分布情況。隨著城市化進(jìn)程的步伐加快,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,越來越多的人涌向城市發(fā)展,城市人口數(shù)量急劇增加,使得城市人口的分布情況出現(xiàn)了嚴(yán)重的不均勻狀況。人口數(shù)量的激增為城市帶來巨大壓力的同時(shí),對(duì)城市的空氣污染也具有一定的影響。第三,交通設(shè)施的影響。對(duì)于城市而言交通設(shè)施數(shù)量的不同對(duì)城市交通情況的影響也是不同的,通常在城市較為繁華的地段以及交通容易堵塞的路段,對(duì)城市空氣污染的影響也比其它地段要嚴(yán)重得多。第四,氣候條件的影響。城市所處的地區(qū)環(huán)境和氣候條件對(duì)當(dāng)?shù)氐目諝馕廴厩闆r的影響是顯而易見的,不同的氣候?qū)Τ鞘锌諝鈼l件有著不同的影響,這也是造成城市空氣污染分布不均的主要原因。因此,對(duì)于城市空氣污染分布的研究要充分考慮到城市所處地區(qū)的氣候條件的影響。
2、城市空氣污染分布不均勻的特征分析
從大量的研究資料以及城市空氣污染的案例分析結(jié)果來看,城市空氣污染的形成具有以下三點(diǎn)規(guī)律:城市生產(chǎn)方面,工業(yè)化是空氣污染的主要推動(dòng)力。城市化發(fā)展進(jìn)程的加快,城市大力發(fā)展工業(yè)生產(chǎn),工業(yè)化不僅是能源和材料流動(dòng)的結(jié)構(gòu)和速度發(fā)生了變化,能源消耗量增加的同時(shí)帶來的是污染物排放量的增加。工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化發(fā)展,使得能源利用的效率不斷提高,但是工業(yè)規(guī)模的擴(kuò)張速度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于能源效率的提高速度。城市的發(fā)展,企業(yè)的壯大,人們生活水平的提高,城市現(xiàn)代化的發(fā)展表現(xiàn)為高消費(fèi)、高耗能,雖然不斷有新的技術(shù)出現(xiàn),但是后續(xù)新污染的出現(xiàn)也是不同忽視的。城市生活方面,居民生活方式加速空氣污染的進(jìn)程。家用煤爐的使用以及汽車尾氣的排放,空調(diào)、冰箱的使用等等,人們?cè)谙硎芨哔|(zhì)量的生活的同時(shí),生活方式的變革對(duì)空氣質(zhì)量形成了負(fù)面的效應(yīng),成為近年來“霧霾”等空氣污染現(xiàn)象頻發(fā)的罪魁禍?zhǔn)住墓差I(lǐng)域方面,政府與公眾對(duì)空氣污染的認(rèn)識(shí)程度、對(duì)待空氣污染態(tài)度和治理的決心直接影響了城市空氣污染治理的走向。汽車產(chǎn)業(yè)、石油公司、私家車主等等都有可能成為治理空氣污染的阻力。如何處理各個(gè)群體間的利益關(guān)系是關(guān)系空氣污染治理成敗的關(guān)鍵。從我國(guó)城市空氣分布的現(xiàn)狀來看,城市空氣污染分布不均勻是普遍存在的。以廣東省為例,廣東省位于我國(guó)南端,屬于亞熱帶氣候,常年受東南信風(fēng)的影響。通過對(duì)相關(guān)的空氣質(zhì)量檢測(cè)和報(bào)告的分析,以廣州市為例,城市污染指數(shù)普遍在40以上。即使是在同一城市的不同區(qū)域,在空氣污染方面也存在著不均勻的特征。通過空氣檢測(cè)網(wǎng),可以較為全面的了解城市空氣污染的分布,從數(shù)據(jù)顯示來看,具有明顯的差異性。如果將城市按照不同的區(qū)域進(jìn)行劃分,如市中心區(qū)、工業(yè)區(qū)、居民區(qū)等,污染源分布的不同,污染指數(shù)也是不同的,空氣污染不均勻手多方面因素的影響。不同城市之間,經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有差異性,加上人口分布和地勢(shì)地形的影響,都會(huì)導(dǎo)致空氣污染呈現(xiàn)不均勻的分布特征。即使是在同一城市的不同地區(qū),因?yàn)榈貐^(qū)功能的不同,加上城市規(guī)模的變化,空氣質(zhì)量也存在明顯差異性。同一地區(qū)在不同的時(shí)間段得到檢測(cè)結(jié)果也是不同,這些都造成城市空氣污染的不均勻。值得一提的是,無論是哪個(gè)城市,工業(yè)區(qū)的空氣污染指數(shù)明顯高于城市其他分布區(qū)域,另外在人口密集區(qū)、交通繁忙的低端,空氣污染的指數(shù)也是相對(duì)較高的。
3、結(jié)語
關(guān)鍵詞: 空氣質(zhì)量;LM3S1F16;Cortex-M3
0 引言
室內(nèi)環(huán)境泛指人們生活、勞動(dòng)以及其他相對(duì)封閉的公共場(chǎng)所等。人的一生大約有80%~90%的時(shí)間是在室內(nèi)度過的,因此室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞對(duì)人們的身體健康明顯高于室外環(huán)境。“室內(nèi)空氣污染”被認(rèn)為繼“煤煙型污染”和“光化學(xué)煙霧型污染”后的第三污染。人體對(duì)室內(nèi)環(huán)境的需求從安全性的角度來說主要指有毒氣體含量不得超標(biāo),于是對(duì)室內(nèi)空氣污染物的檢測(cè)轉(zhuǎn)變成對(duì)室內(nèi)污染物的種類和濃度的檢測(cè)。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)是以室內(nèi)空氣中有毒有害氣體的監(jiān)測(cè)監(jiān)控為背景,對(duì)CO,CO2,H2S,O2,氨氣以及甲醛等有毒有害氣體信息實(shí)時(shí)采集,從人居舒適度角度加之不同的氣體組分和濃度對(duì)傳感器自身響應(yīng)特性易受到溫度,濕度等環(huán)境因素的影響,在系統(tǒng)中包含有對(duì)室內(nèi)溫度、濕度等環(huán)境信息數(shù)據(jù)的采集,數(shù)據(jù)處理在采用具有Cortex-M3內(nèi)核的ARM芯片LM3S1F16上進(jìn)行,數(shù)據(jù)處理結(jié)果反映在顯示屏上,在測(cè)量數(shù)據(jù)超出已設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。本系統(tǒng)的硬件部分主要由氣體傳感器陣列、信號(hào)調(diào)理電路、MCU對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理、顯示模塊、無線通信模塊、報(bào)警系統(tǒng)和換氣系統(tǒng)等組成。其主要功能模塊如圖1所示。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 微制器選擇
目前單片機(jī)微處理器種類繁多,且不斷向低成本低功耗反向發(fā)展。Cortex-M3是首款基于ARMv7架構(gòu),Thumb-2指令集結(jié)合非對(duì)齊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和原子位處理等特性,輕易8位16位器件所需的存儲(chǔ)空間就實(shí)現(xiàn)了32位性能。
LM3S1F16作為使用Cortex-M3為內(nèi)核的其中一款產(chǎn)品,CPU時(shí)鐘達(dá)到80MHz,其內(nèi)部存儲(chǔ)器包含單周期384KB的FlashROM,48KB的SRAM,ROM中還包含StellarisWare?,內(nèi)含3個(gè)UARTs,2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和快速I2C,8個(gè)具有12位的ADC。在功耗方面包含了睡眠模式和深度睡眠模式其目標(biāo)是包含為工業(yè)應(yīng)用,包括測(cè)試、測(cè)量設(shè)備、工廠自動(dòng)化、家庭和商業(yè)網(wǎng)站監(jiān)測(cè)和控制,游戲設(shè)備、運(yùn)動(dòng)控制、醫(yī)療儀器、燈光控制、運(yùn)輸和消防和安全。綜上,選擇LM3S1F16作為本設(shè)計(jì)中的微控制器。
2.2 傳感器陣列設(shè)計(jì)
所設(shè)計(jì)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)器需能識(shí)別多種氣體,因此系統(tǒng)中需要包含大量的氣敏傳感器。環(huán)境的溫度和濕度是影響傳感器測(cè)量的重要環(huán)境因素,因此系統(tǒng)中引入了溫濕度傳感器對(duì)系統(tǒng)測(cè)量進(jìn)行補(bǔ)償,優(yōu)化的傳感器陣列平衡了傳感器間的交叉敏感特性和選擇性,較好的去除冗余和相關(guān),提高了系統(tǒng)的識(shí)別能力。
日本FIGARO公司生產(chǎn)的TGS系列氣體傳感器屬與采用SnO2薄膜作為敏感材料的MOS傳感器,屬于可變電阻式傳感器。在一定工作溫度下,使用簡(jiǎn)單的電路即可將電阻的輸出變換變換為相應(yīng)氣體的濃度輸出信號(hào)。TGS2620對(duì)有機(jī)氣體、揮發(fā)性氣體和可燃性氣體有較高的靈敏度,可用于CO的檢測(cè)。TGS2602是一款探測(cè)空氣污染的傳感器,可以探測(cè)很低濃度的H2S和氨氣,也可以探測(cè)低濃度VOC。
TGS4161是基于固態(tài)電解質(zhì)檢測(cè)原理的CO2傳感器,具有低功耗、長(zhǎng)壽命的優(yōu)點(diǎn),在測(cè)量范圍內(nèi)具有良好的線性度,并且具有較好的抗?jié)穸刃浴?/p>
氧氣含量也是衡量室內(nèi)空氣質(zhì)量的主要指標(biāo)。英國(guó)的Alphasense
公司研制氣體傳感器應(yīng)用廣泛,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要選用O2-A2氧氣傳感器。其測(cè)量范圍0~30%,輸出為80~120μA的電流信號(hào),使用電壓并聯(lián)負(fù)反饋對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和放大后送入A/D轉(zhuǎn)換器。
根據(jù)系統(tǒng)需要,選擇了MQ138作為本裝置的甲醛傳感器,其適宜醇類、醛類、芳族和酮類等有機(jī)溶劑的探測(cè),具有較高的靈敏度,并且具有壽命長(zhǎng)和穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
環(huán)境的溫濕度是人體對(duì)環(huán)境舒適度的重要需求。不同的溫濕度環(huán)境也會(huì)對(duì)傳感器的檢測(cè)有較大的影響。綜合人體舒適度和傳感器檢測(cè)補(bǔ)償?shù)男枰鞠到y(tǒng)中選用了SHT11溫濕度傳感器模塊,其內(nèi)部將溫濕度傳感器、信號(hào)放大和調(diào)理電路、A/D、I2C等接口電路集成,輸出分辨率可調(diào),具有良好的穩(wěn)定性。
2.3 射頻芯選擇
CC2520是TI公司為ZigBee低功耗無線應(yīng)用推出的第2代2.4GHz射頻芯片,具有工作電壓范圍最大、接收靈敏最高、休眠電流小、封裝尺寸最小等優(yōu)點(diǎn),遵循IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)。其收發(fā)電流相對(duì)CC2420較高,但其休眠電流卻遠(yuǎn)低于CC2420。監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)通常為低占空比工作模式,休眠電流對(duì)節(jié)點(diǎn)的功耗影響更為明顯。在本監(jiān)測(cè)器中選擇CC2520射頻芯片構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò),完成節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集并可饋送至監(jiān)控主機(jī)。
2.4 人機(jī)交互硬件結(jié)構(gòu)
ZLG7290按鍵數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)器是廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有線公司針對(duì)儀器儀表行業(yè)推出的一款驅(qū)動(dòng)芯片,可驅(qū)動(dòng)8位共陰數(shù)碼管或64個(gè)獨(dú)立LED和64個(gè)按鍵,內(nèi)置有連擊計(jì)數(shù)器,可控掃描位數(shù)并且可控任一鍵的連擊次數(shù),提供鍵盤中斷信號(hào),無需外接元件即可直接驅(qū)動(dòng)LED,該芯片抗干擾能力強(qiáng),在工業(yè)測(cè)控中被廣泛使用。
聲光警示部分采用高亮閃爍放光極管和長(zhǎng)音型喇叭,這樣微控制器就只需要提供一個(gè)電平信號(hào)而不需要過多的占用微控制器資源就能分別完成聲光警示效果。
2.5 換氣系統(tǒng)
室內(nèi)空氣的污染源來源復(fù)雜,種類多。在室內(nèi)的空氣流動(dòng)性差,導(dǎo)致污染源所散發(fā)出的有毒有害氣體在室內(nèi)積累,濃度不斷提升。對(duì)于室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量的調(diào)節(jié)主要除了及時(shí)清除污染源外,通風(fēng)是較好的改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的方法。本系統(tǒng)中通過光耦隔離方式,采用過零雙向可控硅型光耦MOC3041,集光電隔離、過零檢測(cè)、過零觸發(fā)于一身,避免了輸入輸出通道同時(shí)控制雙向可控硅的觸發(fā)的缺陷,保護(hù)了MCU的端口。
3 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
本監(jiān)測(cè)器的主要程序設(shè)計(jì)主要包含了硬件系統(tǒng)的初始化,包括開機(jī)后初始化LM3S1F16,系統(tǒng)顯示和警示模塊的自檢,本過程由人工進(jìn)行判斷并通過按鍵進(jìn)行系統(tǒng)自檢通過確認(rèn)。系統(tǒng)確認(rèn)通過后,傳感器基本達(dá)到熱平衡,氣體感測(cè)系統(tǒng)開始工作。系統(tǒng)在讀取氣體傳感器的信息時(shí),應(yīng)先讀取當(dāng)前環(huán)境的溫濕度情況,氣敏傳感器實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)反饋到MCU,LM3S1F16驅(qū)動(dòng)片內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換器工作,分別多次讀取各傳感器的信息并進(jìn)行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結(jié)果經(jīng)過軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑濾波并計(jì)算,得出單位時(shí)間內(nèi)的各傳感器的所主要感應(yīng)的氣體濃度。檢測(cè)數(shù)值即時(shí)更新至節(jié)點(diǎn)的12864顯示器上。檢測(cè)過程中可以使用按鍵或上位機(jī)隨時(shí)根據(jù)需要更改報(bào)警限值。當(dāng)所測(cè)中出現(xiàn)任何氣體、溫濕度超過所設(shè)限值時(shí),打開本地聲光報(bào)警器,并同時(shí)驅(qū)動(dòng)換氣系統(tǒng)加速室內(nèi)空氣流動(dòng),將污染氣體排放至室外。系統(tǒng)可依據(jù)上位機(jī)的要求,實(shí)時(shí)將節(jié)點(diǎn)所測(cè)各氣體的濃度通過串行口所接射頻網(wǎng)絡(luò)反饋至上位機(jī),描繪曲線。其主要工作流程如圖2所示。
4 小結(jié)
室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞對(duì)人們的身體健康明顯高于室外環(huán)境,其空氣質(zhì)量問題逐漸被人們所關(guān)注,本室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)器從人體對(duì)室內(nèi)環(huán)境的安全性、舒適性需求,以使用傳感器對(duì)室內(nèi)空氣中有害氣體檢測(cè)為主要手段,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣質(zhì)量,當(dāng)空氣質(zhì)量不符合要求時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)換氣和報(bào)警裝置,為室內(nèi)人群提供警示的同時(shí),主動(dòng)加快室內(nèi)外空氣流動(dòng),改善室內(nèi)質(zhì)量。
本儀器具有監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度高、體積小、使用方便、性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn),使得該測(cè)溫裝置在居家、公共場(chǎng)所都有著很廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn):
[1]莫潔芳,室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2010.
[2]徐后坤、胡木林、謝長(zhǎng)生、李金艷,基于μPSD3234A單片機(jī)的手持式氣體檢測(cè)儀[J].設(shè)計(jì)參考,2006,8(10):41-44.
[3]施京毅,基于氣體傳感器陣列的多氣體檢測(cè)及應(yīng)用[D].西安:西北工業(yè)大學(xué)檢測(cè)技術(shù)及自動(dòng)化裝置,2001.
[4]崔九思,室內(nèi)空氣污染監(jiān)測(cè)方法[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.
[5]Stellar is LM3S1F16 Microcontroller Data Sheet[M].http://ti.
com/,2012.
[6] Stellar is Ware Driver Library User's Guide[M].http:///,
2011.
【關(guān)鍵詞】環(huán)境空氣質(zhì)量 自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量 管理 研究
環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)包括多項(xiàng)內(nèi)容的綜合性系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的自動(dòng)監(jiān)測(cè),以便于能夠及時(shí)的了解我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量,及時(shí)的進(jìn)行管理與控制。本文首先從我國(guó)目前環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)狀出發(fā)進(jìn)行了分析,然后研究并且提出了環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理研究體系,希望能夠確保我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有效運(yùn)行。
一、環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀分析
隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)取得了一定的發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)有多個(gè)地區(qū)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)。但是,隨著環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不斷發(fā)展,一些問題開始逐漸暴露出來。
(一)環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理力度不夠
雖然環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)初顯成效,但是,環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理力度還不夠,缺乏有效的監(jiān)測(cè)管理手段,環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理人員自身專業(yè)技能水平不強(qiáng),不能有效的解決監(jiān)測(cè)過程中出現(xiàn)的問題,從而使得環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確,不能及時(shí)的傳遞環(huán)境空氣質(zhì)量信息。
(二)環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)體系不健全
環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)體系還不夠健全,還沒有建立起全國(guó)統(tǒng)一的質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系。許多環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)部門,缺乏相應(yīng)的監(jiān)測(cè)管理設(shè)備,許多比較先進(jìn)的環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法還不能有效的得到使用,從而使得監(jiān)測(cè)技術(shù)不夠規(guī)范,監(jiān)測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確。
(三)環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法和手段不夠成熟
由于許多環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)缺乏相應(yīng)的技術(shù)設(shè)施,從而使得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn),業(yè)務(wù)水平不高,不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)環(huán)境空氣問題,并及時(shí)的得到解決。除此以外,我國(guó)的環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法以及手段都不夠成熟,不能及時(shí)的應(yīng)對(duì)各種問題,一些原有的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法還沒有及時(shí)的更新,從而不能有效的確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
二、環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理有效方法
(一)不斷建立與健全環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理體系
我國(guó)要根據(jù)實(shí)際情況,不斷建立與健全環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理體系,積極構(gòu)建出從國(guó)家到各個(gè)具體區(qū)域的全方位自動(dòng)監(jiān)測(cè)體系,從而形成一套比較完整的監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制體系,以確保我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有效運(yùn)行。我國(guó)還要建立起相應(yīng)的儀器設(shè)備管理體系,對(duì)儀器設(shè)備的購買、驗(yàn)收、保存、使用以及日常維護(hù)過程都要實(shí)行控制,嚴(yán)格規(guī)范儀器設(shè)備的操作步驟及其操作方法,確保設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài),從而確保環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
(二)不斷完善環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理規(guī)章制度
只有建立起完善的環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理規(guī)章制度,才能確保監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。為此,我國(guó)要不斷完善環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理規(guī)章制度,明確各個(gè)部門的運(yùn)行機(jī)制及其責(zé)任分工,明確對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的要求以及相應(yīng)的懲罰機(jī)制,真正做到有章可循。除此以外,還要完善環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),以便能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)督環(huán)境空氣質(zhì)量狀況,降低人為因素對(duì)環(huán)境空氣的影響。
(三)不斷改革環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)體制機(jī)制
環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)體制機(jī)制一定要不斷的進(jìn)行改革,確保環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。國(guó)家環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)應(yīng)該由監(jiān)測(cè)總部門進(jìn)行直接管理,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也應(yīng)該由國(guó)家和地方共享,地方環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)部門要根據(jù)地區(qū)實(shí)際情況建立起本區(qū)域內(nèi)的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系,可以由省級(jí)環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行直接管理,但是,不管是國(guó)家環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)還是地方環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)體系,都應(yīng)該統(tǒng)一按照全國(guó)統(tǒng)一的環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行技術(shù)規(guī)范。與此同時(shí),還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)社會(huì)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)的管理工作,要明確各運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)的具體工作內(nèi)容和工作要求,建立起日常監(jiān)督檢查機(jī)制,逐步規(guī)范社會(huì)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)營(yíng)行為。
(四)加強(qiáng)對(duì)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理人員的培訓(xùn)工作
環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理人員是環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),為此,一定要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理人員的培訓(xùn)工作。要不斷探索并且建立起環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理人員獎(jiǎng)懲制度,規(guī)范管理人員的行為,讓他們都能夠明確自己的責(zé)任,做好自己的工作,確保環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量。所有環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理人員應(yīng)該積極參加相應(yīng)的教育和培訓(xùn),不斷提高自身能力,以便能夠解決各種問題,確保環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量。
(五)加大環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理和懲處力度
環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理部門要加大監(jiān)管力度,對(duì)于監(jiān)督檢查過程中發(fā)現(xiàn)的不規(guī)范行為一定要及時(shí)的進(jìn)行上報(bào)和懲處,對(duì)一些虛假捏造監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)人員依法追究刑事責(zé)任,對(duì)一些多次提醒屢教不改的人員要進(jìn)行開除,或者是多次整理改革都不到位的機(jī)構(gòu)要終止與他們的合作,只有這樣,才能起到警示和教育作用,從而真正確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,確保環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)體系能夠正常運(yùn)行。
三、結(jié)束語
綜上所述,本文通過對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)狀出發(fā)進(jìn)行了分析,然后提出了相應(yīng)的環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理措施,希望能夠真正確保自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有效進(jìn)行,確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,以便能夠及時(shí)的了解和評(píng)估我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量,及時(shí)的制定環(huán)境空氣控制策略,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的有效管理。
參考文獻(xiàn):
[1]趙甜甜,王淑賢,徐婷.環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)中的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制[J].黑龍江科技信息,2011,(08).
[2]李娟,王.環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理框架體系研究[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警,2016,(01).
[3]梁志鋒.淺談環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行中的質(zhì)量管理[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2016,(21).
[4]姚玉剛,朱燕玲,鄒強(qiáng).環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)子站運(yùn)維管理研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2013,(03).