環(huán)境空氣質量監(jiān)測系統的研究與實現.pdf

1、隨著社會物質文明的不斷進步，人類不斷開發(fā)和破壞自然資源，導致人類賴以生存的重要自然資源之一的大氣環(huán)境資源受到嚴重威脅和污染。城市環(huán)境空氣質量問題越來越受到各界社會人士和廣大學者的關注，深入研究環(huán)境空氣質量監(jiān)測方法，建立實用性強、系統質量優(yōu)異、性價比高的環(huán)境空氣質量監(jiān)測系統，對全面進行空氣質量監(jiān)測評價和環(huán)境保護工作的開展有著極為重要的理論分析意義和現實實用價值。
　　 論文主要針對環(huán)境空氣實時濃度監(jiān)測的方法、系統構建、采用的硬件和

2、軟件進行研究和實現，對空氣質量進行等級評價和分析。研究內容和方法如下：
　　 首先，分析環(huán)境空氣污染對人類身體健康、動植物生長發(fā)育和氣候的危害，對現有國內外相關的空氣質量監(jiān)測方法和儀器進行研究分析；然后，結合電子技術、虛擬儀器技術和相關計算機技術，研究和設計集實時性、系統化、自動化、模塊化和微型化為一體的環(huán)境空氣質量監(jiān)測系統；最后，文中系統采用分級式模塊化架構體系，按照地域性劃分為現場基站監(jiān)測端、監(jiān)控子站端和監(jiān)控總站端的流程依次

3、分析、設計和實現；根據系統的實現功能劃分為數據采集、數據傳輸、數據處理和分析、數據存儲和查詢四個模塊進行系統總體功能的實現。
　　 系統數據采集模塊采用傳感器檢測技術結合無線傳輸技術的應用實現現場基站監(jiān)測、讀取四種污染氣體的濃度值，現場基站端的地理空間和時段布點優(yōu)化技術結合國家空氣質量標準實施，運用多目標特征分析法確定時段布點；數據傳輸運用無線射頻芯片結合相關程序語言實現，結合多窗譜估計一奇異值分析算法確定每對芯片的發(fā)射頻率；數

4、據處理和分析利用虛擬儀器技術實現界面友好的人機交互操作，環(huán)境管理人員可以觀測各個監(jiān)測時段和地點的實時氣體濃度值；數據存儲和查詢根據虛擬儀器技術中的相關存儲模塊的優(yōu)缺點得出優(yōu)化方法，即采用數據庫訪問工具包LabSQL構成C/S模式的數據儲存和查詢。
　　 環(huán)境空氣質量監(jiān)測系統分為初始系統分段調試和優(yōu)化后整體調試，在重慶市萬州區(qū)選擇合適的監(jiān)測地點進行實驗驗證。結果顯示表明，系統的科學性、正確性、實時性、可靠性和實用性都達到了一個較高