一、項目背景

1.1. 揚塵形成原因及種類(lèi)

揚塵是由于地面上的塵土在風(fēng)力、人為帶動(dòng)及其他帶動(dòng)飛揚而進(jìn)入大氣的開(kāi)放性污染源，是環(huán)境空氣中總懸浮顆粒物的重要組成部分。粉粒體在輸送及加工過(guò)程中受到誘導空氣流、室內通風(fēng)造成的流動(dòng)空氣及設備運動(dòng)部件轉動(dòng)生成的氣流，都會(huì )將粉粒體中的微細粉塵首先由粉粒體中分離而飛揚，然后由于室內空氣流動(dòng)而引起粉塵的擴散，從而完成了從粉塵產(chǎn)生到擴散的過(guò)程。

揚塵分為多個(gè)種類(lèi)，主要有道路揚塵、施工揚塵、堆場(chǎng)揚塵等，根據相關(guān)介紹揚塵屬于無(wú)組織污染源，防治系數較大，是國家環(huán)保部十三五規劃的重點(diǎn)課題，因此揚塵治理非常有必要進(jìn)行，而精細化監控和揚塵管理就成了重中之重。

1.2. 政策解讀

國家政策

國wu院發(fā)布《大氣污染防治法行動(dòng)計劃》十條措施力促空氣質(zhì)量改善，是當前和今后一個(gè)時(shí)期全國大氣污染防治工作的行動(dòng)指南?！缎袆?dòng)計劃》確定了十項具體措施，首條既提出綜合整治城市揚塵和餐飲油煙污染。

地方政策

為指導我市揚塵在線(xiàn)監測系統建設，強化精細管理，加強在線(xiàn)監測監控，市環(huán)保局組織編制了《揚塵在線(xiàn)監測系統建設及運行技術(shù)要求（試行）》，為全市揚塵在線(xiàn)監測系統建設及運行提供。

1.3. 揚塵監測中所面臨的問(wèn)題

*要做：

1、揚塵造成污染日益嚴重，必須采取相應措施

2、綜合整治，改善空氣質(zhì)量

*面臨問(wèn)題：

1、監測設備繁多，選型困難，參數多樣

2、監測標準不同，安裝復雜

3、是否能與監測平臺無(wú)縫對接

*如何做：

1、以相關(guān)標準為建設基礎

2、多平臺實(shí)時(shí)監測，保障數據準確性

3、降低成本，zui大化利用已有資源

二、建設方案

長(cháng)期以來(lái)，對于建設工地揚塵帶來(lái)的空氣質(zhì)量監管方面，由于不能得到實(shí)時(shí)的監測數據，或者收到舉報無(wú)法得到與事實(shí)相對應的直接數據，一直是令政府監管部門(mén)十分困擾的事情。

本方案提供了一種對工地楊塵（空氣中可吸入顆粒物）實(shí)時(shí)監測而且具有視頻抓拍并存儲功能的解決方案。通過(guò)遠程數據監測系統可以對工地區域揚塵進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監測管理。項目的全面實(shí)施，可將所包含的范圍中所有的建設施工納入監管范圍，真正實(shí)現有效管理和標準化執法。

2.1揚塵在線(xiàn)監測系統

揚塵在線(xiàn)監測系統是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統，主要由感知層（現場(chǎng)端在線(xiàn)監測設備）、傳輸層（傳輸網(wǎng)絡(luò )）、應用層（監控中心）三個(gè)部分組成。

揚塵在線(xiàn)監測系統架構圖如下：

1、感知層：污染源在線(xiàn)監測儀，包括顆粒物濃度監測儀、氣象五參數監測儀、噪聲監測儀和視頻監控攝像機，對顆粒物濃度、氣象參數、噪聲和現場(chǎng)視頻進(jìn)行連續自動(dòng)在線(xiàn)監測；

2、傳輸層：采用有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、3G等方式傳輸各種監測數據；

3、應用層：面向不同環(huán)保局、建筑工地的客戶(hù)端系統，實(shí)現基于Web的污染源實(shí)時(shí)數據在線(xiàn)監測、現場(chǎng)圖像和視頻的監控、污染源超標報警、以及面向不同管理層的各種管理與統計分析。

在線(xiàn)監測信息監控管理平臺可支持各種終端平臺通過(guò)公網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)，實(shí)現了基于Web的污染源實(shí)時(shí)數據在線(xiàn)監測，現場(chǎng)圖像和視頻的監控(包括對前端云臺和攝像機的實(shí)時(shí)控制)、污染源超標報警、以及面向不同管理層的各種管理與統計分析。

2.2揚塵視頻在線(xiàn)監測系統

揚塵監測智慧云平臺集成物聯(lián)網(wǎng)、大數據和云計算技術(shù)，通過(guò)光散射在線(xiàn)監測儀、氣象參數監測、噪聲監測、紅外球形攝像頭（具有視頻抓拍功能）和數據圖像視頻采集傳輸等設備，實(shí)現實(shí)時(shí)、遠程、自動(dòng)監測PM2.5、PM10、氣象參數、視頻等感知層獲取的原始數據及視頻記錄，并通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò )在云平臺上對海量的專(zhuān)業(yè)數據及圖像視頻記錄進(jìn)行存儲、處理、分析、整理，將結果數據轉化成詳細信息實(shí)時(shí)在監測終端或大屏幕進(jìn)行顯示，系統可同時(shí)向多個(gè)環(huán)保業(yè)務(wù)部門(mén)或多級、多個(gè)環(huán)境監控中心轉發(fā)原始環(huán)境自動(dòng)監測數據，實(shí)現數據的互聯(lián)共享，形成一個(gè)統一協(xié)作又各司其職的*專(zhuān)項環(huán)境保護體系。

面對不同的用戶(hù)我們提供不同的數據服務(wù)，在遇到環(huán)境污染超標時(shí)我們*時(shí)間通過(guò)數據、圖像取證以及視頻抓拍取證通知相關(guān)部門(mén)對該區域進(jìn)行督查，同時(shí)該區域污染排放負責人也能通過(guò)現場(chǎng)數據顯示以及視頻抓拍顯示*時(shí)間發(fā)現該問(wèn)題并加以改善，實(shí)現了建筑工地揚塵污染在線(xiàn)監測、管理一體化，提升了科學(xué)管理的效率和能力。

2.3.揚塵視頻在線(xiàn)監測系統優(yōu)勢

針對大氣顆粒物污染進(jìn)行實(shí)時(shí)監控并無(wú)縫對接監控平臺，低成本滿(mǎn)足要求，基于云計算的數據中心平臺匯集不同區域、不同時(shí)段的監測數據、視頻記錄，具有海量存儲空間，可進(jìn)行多維度、跨數據統計與分析，便于管理與維護。

監測終端系統集成多個(gè)參數，二十四小時(shí)實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測以及視頻抓拍顯示，可進(jìn)行數據修約，系統數據超標或異?；蚝阒导皶r(shí)預報預警。

揚塵視頻在線(xiàn)監測系統基于對城市揚塵污染監控管理的需求而設計，技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢主要體現在以下四點(diǎn)：

1、監測終端系統集成了總懸浮顆粒物、PM10、PM2.5、溫度、濕度、風(fēng)向和風(fēng)速等多個(gè)環(huán)境參數，24小時(shí)在線(xiàn)連續監測，全天候提供工地的空氣質(zhì)量數據、圖像、視頻記錄，超過(guò)報警值時(shí)還能自動(dòng)啟動(dòng)監控設備，進(jìn)行視頻抓拍記錄，具有多參數、實(shí)時(shí)性、智能化等特性；

2、通過(guò)傳感網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)、因特網(wǎng)這三大網(wǎng)絡(luò )傳輸數據，快速便捷地更新實(shí)時(shí)監測數據；

3、基于云計算的數據中心平臺匯集了不同區域、不同時(shí)段的監測數據、視頻記錄，具有海量存儲空間，可進(jìn)行多維度、多時(shí)空的數據統計分析，便于管理部門(mén)有序開(kāi)展工作，同時(shí)也為建立工地環(huán)境污染控制標準積累數據，以推動(dòng)對空氣污染的長(cháng)效管理。

4、視頻優(yōu)勢：揚塵視頻在線(xiàn)監測儀的優(yōu)勢就在于其具有實(shí)時(shí)、自動(dòng)、智能的抓拍、存儲功能，而且還具有視頻揚塵疊加功能。

三、揚塵視頻在線(xiàn)監測系統架構

現場(chǎng)端（感知層）在線(xiàn)監測設備采用天津智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司的ZWIN-VYC06揚塵視頻在線(xiàn)監測系統實(shí)時(shí)采集建筑工地揚塵、噪聲、視頻、氣象、氣態(tài)污染物等數據，通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò )將數據傳輸到后端監測中心服務(wù)器，通過(guò)后端服務(wù)器與軟件平臺實(shí)現遠程數據實(shí)時(shí)查看、歷史數據調用、報表打印等功能，并支持手機客戶(hù)端。

系統集成了物聯(lián)網(wǎng)、大數據和云計算技術(shù)，通過(guò)光散射在線(xiàn)監測儀、360^o球形攝像頭、氣象四參數采集設備和采集傳輸等設備，實(shí)現了實(shí)時(shí)、遠程、自動(dòng)監控顆粒物濃度；數據通過(guò)采用3G網(wǎng)絡(luò )傳輸，可以在智能移動(dòng)平臺、桌面PC機等多終端訪(fǎng)問(wèn)；監控平臺還具有多種統計和高濃度報警功能，可廣泛應用在散貨堆場(chǎng)和碼頭、混凝土攪拌站以及工廠(chǎng)企業(yè)無(wú)組織排放的實(shí)時(shí)監控。

揚塵視頻在線(xiàn)監測系統可以將兩個(gè)及以上工地通過(guò)無(wú)線(xiàn)路由器連接起來(lái)，顯示在一個(gè)服務(wù)器上，方便了運營(yíng)商的操作與管理。

下圖為揚塵視頻在線(xiàn)監測系統網(wǎng)絡(luò )拓撲架構框圖：

HUB：集線(xiàn)器。“HUB”是“中心”的意思，集線(xiàn)器的主要功能是對接收到的信號進(jìn)行再生整形放大，以擴大網(wǎng)絡(luò )的傳輸距離，同時(shí)把所有節點(diǎn)集中在以它為中心的節點(diǎn)上。

NVR是(Network Video Recorder即網(wǎng)絡(luò )硬盤(pán)錄像機)的縮寫(xiě)。NVRzui主要的功能是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )接收IPC(網(wǎng)絡(luò )攝像機)設備傳輸的數字視頻碼流， 并進(jìn)行存儲、管理，從而實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化帶來(lái)的分布式架構優(yōu)勢。 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，通過(guò)NVR，可以同時(shí)觀(guān)看、瀏覽、回放、管理、存儲多個(gè)網(wǎng)絡(luò )攝像機。擺脫了電腦硬件的牽絆，再也不用面臨安裝軟件的繁瑣。  

數據傳輸單元DTU (Data Transfer unit)，是專(zhuān)門(mén)用于將串口數據轉換為IP數據或將IP數據轉換為串口數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行傳送的無(wú)線(xiàn)終端設備。

路由器（Router）又稱(chēng)網(wǎng)關(guān)設備（Gateway）是用于連接多個(gè)邏輯上分開(kāi)的網(wǎng)絡(luò )，所謂邏輯網(wǎng)絡(luò )是代表一個(gè)單獨的網(wǎng)絡(luò )或者一個(gè)子網(wǎng)。當數據從一個(gè)子網(wǎng)傳輸到另一個(gè)子網(wǎng)時(shí)，可通過(guò)路由器的路由功能來(lái)完成。因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò )地址和選擇IP路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用*不同的數據分組和介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)方法連接各種子網(wǎng)，路由器只接受源站或其他路由器的信息，屬網(wǎng)絡(luò )層的一種互聯(lián)設備。

四、云平臺介紹 

揚塵視頻在線(xiàn)監測系統支持遠程視頻監控和揚塵在線(xiàn)監測。如下圖曹縣建筑工程管理局遠程視頻監控和揚塵在線(xiàn)監測系統（包括大屏幕，服務(wù)器機柜，軟件平臺，硬件設備）：

4.1系統登錄

輸入，進(jìn)入智易時(shí)代揚塵在線(xiàn)監測系統平臺的登錄界面，用戶(hù)需要輸入用戶(hù)名和密碼登錄系統，如圖所示：

登陸進(jìn)入揚塵視頻在線(xiàn)監測系統界面顯示分為兩部分，左側為實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面，右側為平臺主頁(yè)面，其中主頁(yè)面包含6個(gè)功能模塊，分別是實(shí)時(shí)監測、點(diǎn)位管理、數據查詢(xún)、趨勢分析、報警記錄、用戶(hù)管理。

4.2實(shí)時(shí)監測

通過(guò)系統首頁(yè)左側主菜單可以查看到系統實(shí)時(shí)監測的數據信息，利用GIS地圖位置呈現功能，可結合電子地圖確切的知道每個(gè)設備所在位置，通過(guò)點(diǎn)擊地圖上的設備圖標可查看設備所配備各項傳感器采集的實(shí)時(shí)監測因子，包括顆粒物、氣象參數、視頻等，雙擊視頻播放界面可以實(shí)現放大或縮小，方便用戶(hù)直觀(guān)查看區域內所有監測點(diǎn)的部署情況和環(huán)境質(zhì)量狀況，實(shí)現了實(shí)時(shí)，遠程，自動(dòng)監控顆粒物濃度以及現場(chǎng)視頻、圖像的采集功能，而且還具有視頻揚塵疊加功能。

實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面可查看現場(chǎng)實(shí)時(shí)狀況，如下圖所示：

可以在視頻上疊加點(diǎn)位名稱(chēng)以及各實(shí)時(shí)監測的數據記錄，既方便又直觀(guān)，如下圖所示：

4.3點(diǎn)位管理

在主菜單欄的第二項功能模塊是點(diǎn)位管理，點(diǎn)開(kāi)點(diǎn)位管理欄，我們可以看到在表格的上方是添加點(diǎn)位的選擇，可根據需要添加點(diǎn)位，按要求填入序號，點(diǎn)位編號，點(diǎn)位名稱(chēng)，詳細地址，并在啟用設備一欄打上對勾啟動(dòng)設備，還可以在地理位置一欄選擇查看與變更選項， 導出數據打印時(shí)支持選用JPG圖片、PDF、EXCEL、WORD文檔多種格式，下一欄是添加時(shí)間，以及相關(guān)操作包括：編輯、刪除、預警設置，如圖所示：

4.4歷史數據查詢(xún)

系統提供歷史數據查詢(xún)功能，用戶(hù)通過(guò)設置時(shí)間類(lèi)型、點(diǎn)位名稱(chēng)、查詢(xún)時(shí)間選項后，即可查看到所選擇點(diǎn)位的歷史數據信息，包括各項監測因子、數據更新時(shí)間等，查詢(xún)結果支持選用EXCEL文檔形式導出。

4.5趨勢分析

數據展示支持折線(xiàn)圖、柱狀圖、表格等多種形式，展示的內容為各項監測因子濃度的實(shí)時(shí)與歷史分鐘值、小時(shí)值，方便用戶(hù)查看時(shí)間段內各項監測因子變化趨勢，同時(shí)可以進(jìn)行監測點(diǎn)位之間的各項參數的對比分析，用戶(hù)可以自主設定展示的時(shí)間區間，導出打印時(shí)支持選用JPG圖片、PDF、EXCEL、WORD文檔多種格式。

4.6報警記錄設置

污染物濃度預警設置，是針對污染物一旦超過(guò)某一數值系統會(huì )自動(dòng)給使用者發(fā)送預警提示信息，一旦各項監測因子濃度出現異常波動(dòng)時(shí)，系統啟動(dòng)超標報警，當達到預警設置后會(huì )發(fā)出報警信號，這個(gè)報警記錄欄是便于在報警以后查看分析，如圖所示：

通過(guò)報警記錄，可以清楚知道發(fā)出報警的點(diǎn)位名稱(chēng)，報警時(shí)間以及各個(gè)監測數據的比較，監測數據包括：實(shí)時(shí)數值、限值以及倍數，查看數據清楚明白直觀(guān)，而且用戶(hù)數據收集報警記錄還可以?xún)Υ嬉欢螘r(shí)間，在一定時(shí)間內隨時(shí)查詢(xún)分析，也可以和之前、之后的數據、或者和其他點(diǎn)位做對比。

4.7用戶(hù)管理

對于不同的角色設置相應權限管理，一個(gè)角色關(guān)聯(lián)了一套操作權限。系統共提供了三種操作權限。

系統用戶(hù)：擁有系統的所有功能操作權限；

管理用戶(hù)：擁有部分業(yè)務(wù)相關(guān)的功能操作權限；

普通用戶(hù)：只能進(jìn)行系統中相關(guān)內容的查詢(xún)操作。

系統實(shí)現不同級別操作人員對數據訪(fǎng)問(wèn)范圍和數據讀寫(xiě)性的嚴格控制，建立統一用戶(hù)管理平臺實(shí)現所有用戶(hù)的身份管理，包括用戶(hù)個(gè)人身份信息、角色信息、電子、個(gè)人賬號和密碼。

五、硬件設備

5.1 ZWIN—VYC06揚塵視頻在線(xiàn)監測儀

智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司視頻揚塵自動(dòng)在線(xiàn)監測設備主要應用到的技術(shù)有：激光技術(shù)，微光電探測、微機控制技術(shù)和視頻抓拍技術(shù)。以激光散射技術(shù)的空氣顆粒測量?jì)x具有多方面的優(yōu)點(diǎn)：半導體激光使用壽命長(cháng)，設計結構簡(jiǎn)單，故能降低系統的制作要求；微光電探測的應用，要求光電探測器的響應度高，線(xiàn)性度好，適合長(cháng)時(shí)間工作的穩定性要好；微機技術(shù)控制整個(gè)系統協(xié)調工作，協(xié)調激光的光穩定調制，協(xié)調氣泵的氣流穩定控制，并且通過(guò)計算統計顯示反映粒子顆粒的濃度，根據溫度、濕度等多個(gè)氣象參數進(jìn)行揚塵排放濃度的數據修正。系統可同時(shí)對小于2.5um（PM2.5），小于10um（PM10）粒徑范圍的粒子進(jìn)行分類(lèi)統計，提供衡量工地揚塵排放環(huán)境質(zhì)量的數字指標。

5.1.1工作原理

揚塵視頻監測儀設備使用激光散射法測量揚塵濃度。用精密流量控制的真空泵吸入大氣中的測試氣體送至傳感器測量組件。傳感器測量組件是以Gustav Mie粒子光散射理論為基礎，結合微光電探測技術(shù)而制作的一套完整的空氣顆粒分布濃度測量系統。

揚塵監測原理圖如下：

近年來(lái)，國外的激光在線(xiàn)粒度測量技術(shù)發(fā)展迅速，因為其具有連續自動(dòng)取樣、抗干擾能力強、實(shí)時(shí)顯示報告、維護簡(jiǎn)便、可大規模應用、數據有代表性以及高性?xún)r(jià)比等特點(diǎn)。另外由光能分布反演計算出顆粒粒度分布的可靠準確算法，尤其是對多峰和窄分布顆粒樣品的反演，也是國內外關(guān)注的熱點(diǎn)。國外在用動(dòng)態(tài)光散射粒度儀來(lái)測量納米顆粒方面做了很大的努力并已有產(chǎn)品面世，而國內少數廠(chǎng)家正在研發(fā)這一技術(shù)。

在這個(gè)領(lǐng)域，正在研制和開(kāi)發(fā)更*進(jìn)的取樣和分散裝置(PM2.5和PM10同時(shí)監測)，提高在線(xiàn)激光粒度儀的測試精度，使在線(xiàn)與離線(xiàn)的測量結果相吻合,提升工業(yè)在線(xiàn)安裝和應用的安全性及穩定性；可以預計，在線(xiàn)粒度測量與監測的發(fā)展將會(huì )給相關(guān)粉體工業(yè)帶來(lái)巨大的效益和變革，激光在線(xiàn)測試技術(shù)將成為顆粒測試領(lǐng)域競爭的焦點(diǎn)并將會(huì )被逐步推廣和應用。

新技術(shù)革命的到來(lái)，世界開(kāi)始進(jìn)入信息時(shí)代。在利用信息的過(guò)程中，首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。一個(gè)系統的準確性，首先依賴(lài)于感知元件的準確，因此可以說(shuō)，優(yōu)良的激光散射揚塵監測傳感器，是本次項目前端設備關(guān)鍵所在，因此我們的前端監測設備采用的揚塵傳感器的核心部件均為進(jìn)口件。結合智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司專(zhuān)業(yè)團隊的技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)出于工地現場(chǎng)進(jìn)行揚塵監測的揚塵濃度測量傳感組件。

5.1.2技術(shù)指標

供電方式：市政（220V）供電；

工作環(huán)境溫度要求：-20ºC-55ºC；

工作環(huán)境濕度要求：15%RH-95%RH；

PM10測量范圍：0~10000µg/m³；

檢出限：20µg/m³；  分辨率：1µg/m³

溫度測量范圍：-20ºC-55ºC，

檢出限：1ºC，  zui小分辨率：±1ºC；

濕度測量范圍：5%~95%RH，

檢出限：1%RH，  zui小分辨率：±1%RH；

風(fēng)向測量范圍：0~359º，

測量精度：±5º

5.1.3功能特點(diǎn)

1）采用激光散射法對顆粒物濃度進(jìn)行測量；

2）整點(diǎn)、連續、實(shí)時(shí)三種采樣模式，而且具有視頻抓拍并存儲的功能；

3）具有標準方法校準及自修正校準組合式校準功能；

4）體積小、重量輕、安裝維護方便，可方便進(jìn)行點(diǎn)位遷移；

5）具有設備信息管理、數據管理及數據質(zhì)控功能，方便大批量設備運行管理。

6）監測設備因故障不能正常使用，在軟件平臺中具有自動(dòng)報警功能，便于管理和維護；

7）具有GPS定位，無(wú)線(xiàn)數據傳輸功能；

8）利用擴散式測量技術(shù)，避免采樣過(guò)程中吸附及材料干擾；

9）具有量程漂移及交叉干擾自修正功能。

5.1.4視頻疊加效果圖

可實(shí)時(shí)調出監控畫(huà)面，既顯示點(diǎn)位名稱(chēng)，又可在視頻中疊加各項實(shí)時(shí)監測數據，實(shí)現可視化數據管理。

5.1.5內部結構

視頻監控儀內部圖                                              揚塵監測儀內部圖

5.2. β射線(xiàn)法顆粒物監測儀 

ZWIN-BYC06型β射線(xiàn)分析儀/顆粒物濃度監測儀采用了β射線(xiàn)衰減的原理對粒子進(jìn)行監測，可以實(shí)時(shí)監測環(huán)境大氣中PM2.5、PM10、TSP顆粒物的濃度水平。該儀器長(cháng)期廣泛適用于環(huán)境空氣顆粒物的濃度監測，如PM10，PM2.5，TSP（選配不同的采樣切割頭）等，該儀器是目前國內各地使用zui成功的一套監測平臺系統。

5.2.1工作原理

顆粒物（PM10/PM2.5）監測儀是根據β射線(xiàn)吸收原理設計的。β射線(xiàn)是一種高速電子流，當它穿透物質(zhì)后，部分被吸收，導致強度衰減。在一定條件下，其衰減量的大小僅與吸收物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)，而與吸收物質(zhì)的其它物化特性（如顆粒物分散度、顏色、光澤、形狀等）無(wú)關(guān)，所以能直接測量大氣顆粒物的質(zhì)量濃度。將強度恒定的β射線(xiàn)源在顆粒物采集前后分別兩次穿過(guò)清潔濾紙和采集有顆粒物的濾紙，根據兩次β射線(xiàn)被吸收的變化量來(lái)求得收集在濾紙上的顆粒物的質(zhì)量。用閃爍計數器作為檢測器對β射線(xiàn)通量進(jìn)行計數，其計數頻率的變化可表征β射線(xiàn)強度的變化，測量結果只取決于兩次計數的比值和質(zhì)量吸收系數，與β源的原始強度無(wú)關(guān)。

射線(xiàn)法顆粒物濃度監測儀 原理框圖

LCD ( Liquid Crystal Display 的簡(jiǎn)稱(chēng))液晶顯示器。LCD 的構造是在兩片平行的玻璃基板當中放置液晶盒，下基板玻璃上設置TFT(薄膜晶體管)，上基板玻璃上設置彩色濾光片，通過(guò)TFT上的信號與電壓改變來(lái)控制液晶分子的轉動(dòng)方向，從而達到控制每個(gè)像素點(diǎn)偏振光出射與否而達到顯示目的。

中央處理器（CPU，英語(yǔ)：Central Processing Unit），是電子計算機的主要設備之一，電腦中的核心配件。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據。電腦中所有操作都由CPU負責讀取指令，對指令譯碼并執行指令的核心部件。

5.2.2功能特點(diǎn)

1）采用β射線(xiàn)吸收原理進(jìn)行測量，測量結果準確可靠；

2）儀器體積小、內置采樣泵，在戶(hù)外運行，無(wú)需建設站房；

3）整點(diǎn)、連續、實(shí)時(shí)三種采樣模式；

4）小時(shí)值采樣時(shí)間不少于45分鐘，日均值采樣時(shí)間不少于20個(gè)小時(shí)；

5）觸摸液晶顯示分析儀采用5.7寸大屏幕液晶顯示，全中文菜單、Windows圖形界面，操作方便；

6）過(guò)程記錄可存儲近期有效的校準或維護過(guò)程的歷史信息，含USB接口，方便數據導出；

7）RS232數字輸出，可通過(guò)數據采集儀進(jìn)行計算機遠程通訊，實(shí)現遙控監測；

8）具有自動(dòng)除濕和溫度補償功能；

9）具有自主知識產(chǎn)權的嵌入式計算機和實(shí)時(shí)操作系統控制運行；

10）*的ODH外部動(dòng)態(tài)露點(diǎn)控制系統，提高了氣溶膠傳輸效率；

11）監測儀*的結構設計，采樣與分析在同一通道，避免了走紙造成誤差；

12）監測儀能提供各種在線(xiàn)的運行參數，可輸出至上位機，也可接受指令運行；

13）采用質(zhì)量流量計測量流量，恒定流量采樣，保證了測量精度；

14）內部故障自動(dòng)診斷和報警提示，也可以通過(guò)遠程診斷并修復錯誤；

15）系統斷電后來(lái)電自動(dòng)重新啟動(dòng)，恢復正常工作。

5.2.3技術(shù)指標

工作環(huán)境溫度要求：-20ºC-55ºC；

工作環(huán)境濕度要求：15%RH-95%RH；

zui低檢出限：5µg/m³；

平行性：≤5µg/m³（監測日均值小于70µg/m³），≤7%（監測日均值大于70µg/m³）；

校準膜重復性：±2%校準膜標稱(chēng)值；

測量范圍：0~10000µg/m³；

采樣流量穩定性（24小時(shí)）：±2%；

采樣流量準確度（1小時(shí)）：±2%；

空白濾紙重復性：≤1%

5.3對比分析

光散射法與其他測量方式對比表格如下：

天津智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司的前端監測設備以激光散射法作為技術(shù)基礎，同時(shí)通過(guò)與國控點(diǎn)的揚塵數據比對，內置了一套對于溫度、濕度、氣壓的修正模型的算法。通過(guò)監測設備內置的溫濕度傳感器采集現場(chǎng)的溫濕度數據，對揚塵排放濃度值進(jìn)行校準與補償計算從而形成真實(shí)、實(shí)時(shí)的工地的揚塵監測數據。

經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間和大量工地現場(chǎng)的數據對比，天津智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司監測設備與國控點(diǎn)發(fā)布的PM10數據對比誤差已控制在20%以?xún)?。設備修正后數據與國控點(diǎn)數據對比情況表如下：

六、成功案例

建筑工地現場(chǎng)監測

工地揚塵在線(xiàn)監測（β射線(xiàn)顆粒物監測儀）