室內空氣質量在線監測方案

一、項(xiang)目背景

近年(nian)來，隨著人(ren)(ren)們環保(bao)意識的(de)(de)(de)(de)(de)不斷加強，“室(shi)(shi)(shi)內空(kong)氣(qi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)"問題也(ye)逐漸走(zou)入人(ren)(ren)們的(de)(de)(de)(de)(de)視野(ye)。2015年(nian)霍尼韋爾(紐約證券(quan)交易(yi)所代(dai)碼：HON ) 發布“2015 中國(guo)公(gong)眾室(shi)(shi)(shi)內空(kong)氣(qi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)關注度調查"表明近六(liu)成的(de)(de)(de)(de)(de)公(gong)眾對(dui)室(shi)(shi)(shi)內空(kong)氣(qi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)表示強烈的(de)(de)(de)(de)(de)擔憂，并且(qie)有(you)超過五成的(de)(de)(de)(de)(de)受訪(fang)者反映(ying)其周圍的(de)(de)(de)(de)(de)朋友(you)、同事或家人(ren)(ren)曾因空(kong)氣(qi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)不佳而出現健(jian)康問題。對(dui)于大(da)(da)多(duo)數人(ren)(ren)來說，平均每天(tian)在室(shi)(shi)(shi)內度過的(de)(de)(de)(de)(de)時間超過了(le)80%（冬天(tian)時更甚），所以相較(jiao)于室(shi)(shi)(shi)外空(kong)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)污染，室(shi)(shi)(shi)內的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)對(dui)人(ren)(ren)們的(de)(de)(de)(de)(de)健(jian)康問題影響甚至更大(da)(da)。所以，室(shi)(shi)(shi)內環境監測(ce)不得不提上我們的(de)(de)(de)(de)(de)“環(huan)保(bao)"日程。

但是(shi)在(zai)當前(qian)數(shu)字化(hua)(hua)、信息化(hua)(hua)*發(fa)展(zhan)的(de)(de)時代(dai)，存在(zai)著(zhu)網(wang)絡化(hua)(hua)程度(du)不(bu)高，監(jian)(jian)測(ce)范圍小，不(bu)能進行長久(jiu)數(shu)據監(jian)(jian)測(ce)與分(fen)析等多種(zhong)問(wen)題的(de)(de)傳(chuan)統監(jian)(jian)測(ce)方式已(yi)經(jing)不(bu)能滿足衛(wei)生監(jian)(jian)督和社會的(de)(de)需(xu)求(qiu)，取(qu)而代(dai)之的(de)(de)必然是(shi)更(geng)加(jia)*進的(de)(de)技(ji)術(shu)和更(geng)加(jia)科(ke)學的(de)(de)手段。隨著(zhu)計算機技(ji)術(shu)、數(shu)字網(wang)絡技(ji)術(shu)、無線數(shu)據通(tong)信技(ji)術(shu)的(de)(de)高速發(fa)展(zhan)，室(shi)內空氣質量監(jian)(jian)測(ce)也迎來了一(yi)(yi)(yi)個新時代(dai)，建立一(yi)(yi)(yi)張全面覆蓋的(de)(de)公共衛(wei)生監(jian)(jian)控網(wang)，把所有的(de)(de)分(fen)散監(jian)(jian)測(ce)點統一(yi)(yi)(yi)自動監(jian)(jian)控起來，在(zai)今天(tian)已(yi)經(jing)*可行。

智(zhi)易(yi)時代(dai)自主(zhu)研發的室內(nei)空氣質量在線(xian)監測(ce)系統基于無線(xian)傳(chuan)輸(shu)系統，將PM2.5、CO2、溫(wen)度、濕度 、CO、甲醛(quan)、TVOC、O3、噪聲等監(jian)測數(shu)據(ju)上(shang)傳到云平(ping)臺(tai)，所有監(jian)測參(can)數(shu)可根據(ju)項目要求做實(shi)際(ji)調整，數(shu)據(ju)經(jing)后臺(tai)采集分析(xi)后自(zi)動(dong)在PC端、移動端進行展示(shi)和(he)超標報警。

該系統可(ke)廣泛應用在智能家庭(ting)，智慧樓宇，生(sheng)產(chan)車間等有特殊環境(jing)要(yao)求的室內環境(jing)，結合(he)物聯(lian)網環境(jing)質量平(ping)臺，將(jiang)各監測分散點統一監控，對環境(jing)監測實現數(shu)字(zi)化信息(xi)管理，在滿足更加有效管控的同(tong)時也節省了人(ren)力、物力等經濟成本。

二、項目依據(ju)

GB3095-2012  環境空氣質量標準

GB/T 182004.2  公共場所衛生檢驗方法(fa) 第二(er)部分(fen)：化學(xue)污染物

GB/T 19582  基(ji)于Modbus協議(yi)的工(gong)業自動化(hua)網絡規(gui)范(fan)

HJ 653  環境空氣(qi)顆粒物(PM10和PM2.5)連續自動監測(ce)系統技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)及檢測(ce)方法(fa)

HJ 655  環境空氣顆粒(li)物(PM10和(he)PM2.5)連續自動監測系統安裝和(he)驗收技術規范

HJ/T 167  室內環境空(kong)氣質量監(jian)測技術規范

JGJ 16  民用建(jian)筑電氣設計規范

中(zhong)華人民共(gong)和國環境保護(hu)法

三、項目概述

3.1系(xi)統概(gai)述

室(shi)(shi)內空氣(qi)質量(liang)在線監測系統主要由監測單(dan)元(yuan)、傳(chuan)輸(shu)單(dan)元(yuan)、存儲及(ji)顯(xian)(xian)示單(dan)元(yuan)組成。通(tong)過監測單(dan)元(yuan)的(de)各類(lei)監測傳(chuan)感器(qi)，持續采集室(shi)(shi)內空氣(qi)中各類(lei)污(wu)染物的(de)濃度(du)數(shu)據，采用有線通(tong)訊或(huo)無線通(tong)訊的(de)傳(chuan)輸(shu)單(dan)元(yuan)，在存儲及(ji)顯(xian)(xian)示單(dan)元(yuan)中獲(huo)取室(shi)(shi)內空氣(qi)質量(liang)的(de)實時及(ji)歷史數(shu)據。并且(qie)室(shi)內空(kong)氣質量(liang)在線監測系統(tong)的存儲及顯示(shi)單元可提供(gong)數據發(fa)布功能(neng)，供(gong)樓(lou)宇(yu)自控系統(tong)和通(tong)風系統(tong)的聯動控制使用(yong)。

3.2建設目標

利用(yong)目前zui為(wei)便捷實用(yong)的室內空氣質量在線監測系統，在每(mei)個房間分別布(bu)設一個監測點位（即每(mei)個房間安放一臺監測儀器進行監控），然后(hou)，依托數據采集和(he)傳(chuan)輸等系統(tong)，利用*進的(de)大數據(ju)和云平臺技術，結合專(zhuan)業的(de)空氣質(zhi)量(liang)模(mo)型，對監測(ce)點位的環境(jing)質量進行分析，并上傳匯總，zui后，根據需要(yao)將(jiang)監測(ce)所(suo)得數(shu)據發至各小區用戶。

zui終通(tong)過本方(fang)案可以實現對室內環境進行實時有效的監測管理，使業(ye)主及時(shi)了解(jie)到(dao)所處(chu)環(huan)境(jing)的質量變化，對環(huan)境(jing)超標(biao)問題作出及時(shi)處(chu)理，更能感受(shou)到(dao)物業(ye)服務的質量。

四、設備技術要求

4.1布點要(yao)求(qiu)

監(jian)測(ce)傳感器(qi)的(de)布(bu)點(dian)位置和數量(liang)(liang)根(gen)據建筑區(qu)域用途、空間大小、污染物分布(bu)而(er)確定(ding)，要能(neng)正確反映(ying)不(bu)同區(qu)域的(de)室(shi)內空氣質量(liang)(liang)，監(jian)控不(bu)同區(qu)域重(zhong)點(dian)污染物。

A.1室內布(bu)點要求

監測傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的數(shu)量(liang)根據室內面積大(da)小(xiao)(xiao)和現場情況(kuang)而(er)確定，要能正確反映室內空氣污染物(wu)的污染程度。原則上小(xiao)(xiao)于100m2的房間(jian)宜(yi)設(she)1個傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)監測點(dian)位(wei)；100m2-500m2的房間(jian)設(she)2-3個點(dian)；500m2以上至少設(she)3個點(dian)；

室內(nei)大空間區域需設置(zhi)多個監(jian)測傳(chuan)感器時應(ying)根據場地(di)區域分(fen)類進(jin)行，室內(nei)傳(chuan)感器可設置(zhi)在墻壁上，若(ruo)有條件也可設置(zhi)在公共區域。應(ying)避開通(tong)風口(kou)，離門窗距(ju)離應(ying)大于1m；

傳感器(qi)的(de)(de)設置高度(du)原(yuan)則(ze)上(shang)與人的(de)(de)呼吸帶高度(du)*，一(yi)般(ban)相對(dui)高度(du)0.5-1.5m之間。也可(ke)根(gen)據(ju)房(fang)間的(de)(de)使(shi)用功能(neng)，人群的(de)(de)高低以及在房(fang)間立(li)、坐或臥時間的(de)(de)長短，來選擇采(cai)樣高度(du)。有特(te)殊要求的(de)(de)可(ke)根(gen)據(ju)具(ju)體情(qing)況而(er)定；

地下車(che)庫區(qu)(qu)(qu)域宜設置(zhi)在300m2-400m2空間內設1個CO傳(chuan)感器或每個防火分(fen)區(qu)(qu)(qu)設置(zhi)1個傳(chuan)感器，若防火分(fen)區(qu)(qu)(qu)超(chao)過500m2則應(ying)根據超(chao)出面積(ji)增加(jia)傳(chuan)感器數量，安裝位置(zhi)通(tong)常據天花板30cm左右。且(qie)應(ying)避開排(pai)風(feng)風(feng)機、車(che)輛進出通(tong)道(dao)等。

4.2室內空氣質量在線監測方案監測單元的技術要求

數據采集裝置的(de)標(biao)定

監(jian)測單元的數據(ju)采(cai)集裝置在出廠前應經過標定(ding)。在投入使用后，根(gen)據(ju)傳感器要求定(ding)期進行(xing)復核(he)或標定(ding)。

數據(ju)采集頻(pin)率

數據采集頻率(lv)不低于(yu)6次/小(xiao)時，當用戶需(xu)要立(li)即查看現場數據時應(ying)有(you)相(xiang)應(ying)措施(shi)啟動實(shi)時采集并通過有(you)效通道傳輸(shu)給用戶。

功耗

數據(ju)采集裝置考慮(lv)節能設計，正(zheng)常工作(zuo)功耗不(bu)大于5W。

量(liang)程

數據采集裝置的*性為下列要求。其中，達到*的裝(zhuang)置可(ke)接入樓宇自(zi)控系統，達到B級的裝(zhuang)置只可(ke)接入樓宇監(jian)(jian)控系統；超過20%的裝(zhuang)置不應接入室內空氣質量在(zai)線監(jian)(jian)測系統。甲醛、TVOC的數(shu)據采集裝(zhuang)置只接入樓宇監(jian)(jian)控系統。*性

數據(ju)采集裝(zhuang)置的*性要求

誤差

接入樓宇(yu)自控系統的(de)數據(ju)采集裝置(zhi)的(de)誤差要(yao)求

接入樓宇監測系(xi)統(tong)的數據采(cai)集裝置的誤差要求(qiu)

響應時間

數據采集裝置的響(xiang)應時間要求

設備端數據顯示

可選配(pei)燈(deng)光顏色(se)顯(xian)(xian)示(shi)、LCD顯(xian)(xian)示(shi)或LED滾動顯(xian)(xian)示(shi)屏幕，用來顯(xian)(xian)示(shi)實時(shi)數(shu)據。

設備端告警

設備警告端具有異常報警功能，當(dang)選配的某(mou)項(xiang)監測項(xiang)目超過(guo)閾值時(shi)，具備聲音或(huo)燈光(guang)聲光(guang)聯動告警(jing)功能(neng)。

傳(chuan)輸單元的技(ji)術要求(qiu)

傳輸(shu)單(dan)元應支持(chi)有線通(tong)訊或無線通(tong)訊的物(wu)理鏈(lian)路，具備(bei)設備(bei)狀態告(gao)警功能。

有(you)線通訊(xun)

采用有線通訊的(de)數據采集裝置，可(ke)提供RS485或(huo)RJ45網(wang)口兩種硬件物理接(jie)口中的(de)一種，接(jie)口的(de)通訊協(xie)議(yi)符合(he)《基于Modbus協(xie)議(yi)的(de)工(gong)業自動化(hua)網(wang)絡(luo)規范》GB/T 19582或(huo)標準TCP/IP有線網(wang)絡(luo)接(jie)口協(xie)議(yi)。

無線通(tong)訊(xun)

采(cai)用(yong)無線通(tong)訊的(de)數據(ju)采(cai)集裝(zhuang)置(zhi)，應采(cai)用(yong)標準WiFi或(huo)GPRS傳輸(shu)技術，使用(yong)手(shou)機通(tong)過本地(di)配置(zhi)即可接入互聯(lian)網(wang)，將(jiang)數據(ju)傳送至云端(duan)服(fu)務(wu)器(qi)，能夠隨時通(tong)過手(shou)機或(huo)電(dian)腦端(duan)查(cha)看(kan)數據(ju)。

存儲及顯示單元的(de)技(ji)術要(yao)求

存儲及顯示單元的數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)檢(jian)索應(ying)支(zhi)持主流(liu)的商(shang)業及免費數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)庫，具有基本的轉存、備份、恢復功能。可視化顯示，并支(zhi)持實時(shi)監控和歷(li)史(shi)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)查詢(xun)(xun)，以(yi)及數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)采集裝(zhuang)置及傳輸裝(zhuang)置運行(xing)狀(zhuang)態的監測。能存儲至少6個月的原始數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)和運行(xing)日志，并具備二級操(cao)作管理(li)權限；一般操(cao)作人(ren)員只可查詢(xun)(xun)相應(ying)日志和儀器設置參數(shu)。

能夠穩定運行(xing)在主(zhu)流PC工作站(zhan)、服(fu)務器上，并對(dui)硬件的配置無特(te)殊要(yao)求。支(zhi)持(chi)主(zhu)流的32位及64位服(fu)務器系(xi)統win7 server、windows server 2008，支(zhi)持(chi)實時數據顯示。

數據(ju)(ju)(ju)存儲和傳(chuan)輸模塊(kuai)與傳(chuan)感器之間的數據(ju)(ju)(ju)傳(chuan)輸通信協議(yi)應符合國家(jia)現行標(biao)準GB/T 19582《基于Modbus協議(yi)的工業自動化網絡規范》的有(you)關規定或顯(xian)示單元(yuan)可(ke)通過普通互(hu)聯網電視、可(ke)聯網的立(li)式(shi)廣告機，普通智能手機均可(ke)便(bian)捷顯(xian)示出實(shi)時(shi)數據(ju)(ju)(ju)，歷史(shi)數據(ju)(ju)(ju)等數據(ju)(ju)(ju)。

五、室內空氣質量在線監測方案電氣安全(quan)

5.1絕緣電(dian)阻(zu)

在工(gong)作條件下，室內空(kong)氣(qi)質量(liang)在線監測系(xi)統(tong)各組成(cheng)單元的電源端子(zi)對地或(huo)機殼(ke)的絕緣電阻不小(xiao)于20M?（采用電池供(gong)電除(chu)外(wai)）。

5.2絕緣強度

在工作(zuo)條件下，室內空氣質量在線監測系統各(ge)組成單元在1500V（有效值(zhi)）、50Hz正弦(xian)波實驗電壓下持續 1min，不應出現擊(ji)穿或飛弧現象(xiang)（采(cai)用電池(chi)供電除(chu)外）。

5.3供電(dian)接(jie)地

數據采集傳感器的供電(dian)與接地符合現行的行業標準《民(min)用(yong)建筑電(dian)氣設計規(gui)范(fan)》JGJ 16的有關規(gui)定。

六、項目(mu)案例

天津理工大(da)學(xue)工程訓練(lian)中心