环境监测在线监测方法及系统

环境监测在线监测方法及系统【摘要】环境在线监控系统在有效监控环境质量、加大环保监督的执法力度、实行严格的排污总量控制等方面，起到了非常重要的作用。

因此对环境在线监控网络中各监测设备的运行维护必将是一项长期存在的工作，如何优化在线监控系统的运行维护工作也将成为环保工作者所必须面对的一项具有现实意义和挑战性的任务。

文章分析了简单介绍了在线监测系统，提出了存在的主要问题，分析了在线监测运营及维护方法，并对在线监测工作展望。

【关键词】环境监控环境在线监测系统方法展望近年来，为快捷、实时掌握区域内环境质量状况，全国各地陆续建设在线监控系统，对相关环境因子进行在线监测，以实施更加有效的技术监督，为经济社会与环境协调发展提供了技术支持和服务。

目前，各省市配备的环境在线监控设施不断完善，包括大气、地表水、烟气、废水、噪声等在线监测设备逐步投入运营以对环境和污染源实时监控。

在线监测系统烟气在线监测系统烟气监测CEMS系统主要有ENDA-600ZG系列烟气监测系统、通讯设备、上软监控软件、OCS一体化控制器、监控服务器等组成。

CEMS系统主要监测锅炉烟气烟尘实测浓度（mg/），烟气含氧量（%），烟气速度（m/s），烟气温度（℃）、烟气压力（Pa），热态烟气量（/h），烟尘折算浓度（mg/），标态烟气量（/h），烟尘小时排放量（kg/h）。

2、污水在线监测系统污水在线监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自动检测技术、自动控制技术、计算机应用技术以及配套的软件和通讯网络组成的一个综合性在线自动监测体系，能够对污水处理的运行效果（CODcr、TN、NH3-N、TP、SS等）进行不间断监测。

整个系统分为四部分：第一部分包括水样预处理、水样采集、水质在线分析；第二部分包括PLC数据采集与处理；第三部分包括中控室计算机操作系统、网络系统、数据库系统；第四部分包括具有查询、管理等功能的应用软件。

环境监测在线监测系统存在的主要问题当前对环境在线监测设备的运营维护主要采取事后检修和定期巡检相结合的维护方式，而监测点位布设量大，范围分散且偏远，由此每年耗费的人力、物力和财力程度可想而知。

水污染源在线监测系统方案目标与背景随着工业化的迅猛发展，水污染问题越来越严重，给我们的生态环境和健康带来了很大的隐患。

因此，建立一个水污染源在线监测系统变得相当迫切。

这个方案的目的，就是要设计一个全面、科学且容易操作的监测系统，帮助相关部门实时掌握水质状况，确保我们的水源既安全又可持续。

现状与需求分析在我们开始具体实施方案之前，了解目前的情况和需求至关重要。

很多地方的水质监测还停留在老旧的方法上，这不仅耗时费力，而且数据更新慢，根本无法满足实际需求。

更糟的是，现有的监测设备往往不够智能，无法在第一时间反馈数据，导致污染事件的发生和扩散。

调查显示，大约60%的水体监测站根本无法实时上传数据，这让追踪和治理污染源变得异常困难。

因此，建设一个高效的在线监测系统不仅能提高数据的实时性，还能为决策提供有力支持。

实施步骤与操作指南为了顺利实施水污染源在线监测系统，下面是一些具体的步骤和操作指南。

系统架构设计系统的架构设计可以分为几个层次：1. 传感器层：负责实时采集水质参数，包括温度、pH值、溶解氧、浑浊度、氨氮和重金属等。

选择敏感度高、准确性强的传感器，确保数据的可靠性。

2. 数据采集层：传感器采集的数据通过数据传输模块（比如485、Zigbee、LoRa等无线传输方式）传送到数据中心。

3. 数据处理层：数据中心利用云计算平台存储、处理和分析这些数据，及时识别异常情况。

4. 用户界面层：设计一个用户友好的界面，让用户能轻松查看实时和历史数据，并生成各类报告。

设备选择在选择设备时，需考虑以下因素：- 传感器的选择：选择知名品牌的传感器，以确保质量和耐用性。

例如，可以考虑霍尼韦尔（Honeywell）和欧姆龙（Omron）等公司的产品，它们都得到了广泛认可。

- 数据传输设备：选择稳定性高、传输距离远的无线模块，以确保数据的实时性。

- 服务器配置：根据数据处理的需求，选择合适的云服务器配置。

通常，CPU至少需要4核，内存需8GB以上，存储空间根据监测数据量合理规划。

水质在线监测系统设计方案一、引言水质是指水中溶解物、悬浮物、微生物和有机物等的数量和质量的综合反映。

水质的好坏直接关系到人们的生活环境和健康。

传统的水质监测方法需要人工采样、实验室分析，耗时费力，且无法及时监测到水质变化，因此迫切需要一种水质在线监测系统来实时监测水质状况。

二、系统构成1.传感器：用于检测水质参数的传感器，如pH值、溶解氧、浊度、温度等。

传感器应具有高精度、高灵敏度和抗干扰能力，能够实时监测水质指标，并将数据传输给监测系统。

2.数据采集与传输模块：负责采集传感器获取的数据，并通过无线通信方式将数据传输给监测系统。

数据采集与传输模块应具有高稳定性和可靠性，能够确保数据传输的准确性和实时性。

3.监测系统：接收并处理传感器采集的数据，并对水质指标进行实时分析和评估。

监测系统应具有数据处理和存储功能，能够生成水质监测报告，并提供数据可视化界面以便于用户查看。

4.报警系统：监测系统通过与报警系统的连接，能够在水质数据异常时发出报警信号，通知相关人员进行处理。

三、系统特点与优势1.实时性：水质在线监测系统能够实时监测水质指标，及时发现异常情况，确保水质安全。

2.准确性：传感器具有高精度和高灵敏度，能够精确测量水质指标，提高监测数据的准确性。

3.自动化：水质在线监测系统能够实现自动采集、传输和处理数据，减轻人工工作量，提高工作效率。

4.可视化：监测系统提供数据可视化界面，用户可以直观地查看水质变化趋势和监测数据，方便实时监控和分析。

5.报警功能：监测系统与报警系统连接，可以及时发出报警信号，确保异常情况能够及时得到处理，防止事故发生。

四、系统实施步骤1.传感器选择：根据监测需要选择适合的传感器，满足监测参数和精度要求。

2.网络建设：搭建监测系统所需的网络环境，包括传感器与数据采集传输模块之间的通信网络，以及监测系统与用户终端之间的通信网络。

3.数据采集与传输模块：设计并制造数据采集与传输模块，保证数据采集的准确性和实时性。

vocs在线监测系统技术要求及检测方法系列标准解读概述及解释说明1. 引言1.1 概述在当前环境保护和工业安全的背景下，VOCs（挥发性有机化合物）的在线监测系统成为了重要的技术需求。

随着国家对大气污染和室内空气质量的严格控制要求，VOCs在线监测系统的技术要求越来越高。

本文将围绕VOCs在线监测系统的技术要求及检测方法系列标准进行解读和说明。

1.2 文章结构本文共分为五个部分，包括引言、正文、VOCs在线监测系统技术要求、VOCs 在线监测系统检测方法系列标准解读以及结论。

通过这五个部分，我们将全面讨论和介绍VOCs在线监测系统相关的技术要求和检测方法。

1.3 目的本文旨在提供关于VOCs在线监测系统技术要求及检测方法系列标准的详细解读和说明。

通过对这些标准的解读，使读者能够更好地理解和应用相关技术要求，并能正确使用相应的检测方法进行实际应用。

以上是文章“1. 引言”部分内容。

2. 正文在VOCs（挥发性有机化合物）在线监测系统技术要求及检测方法系列标准解读的背景下，理解和掌握相关的基础知识和概念是非常重要的。

在本章中，我们将介绍几个关键概念以及与之相关的内容。

2.1 VOCs的定义和分类VOCs指的是挥发性有机化合物，它们在常温下可以蒸发成气体，并对环境产生一定程度上的污染和危害。

根据其来源和特性，VOCs可以分为两大类：可感知性VOCs（如甲醛、苯等）和易挥发性溶剂（如丙酮、甲苯等）。

了解VOCs的定义和分类对于后续研究与监测具有重要意义。

2.2 VOCs在线监测系统概述VOCs在线监测系统是为了全面、连续地监测环境中VOCs浓度而设计开发的一种技术。

它主要由多个组件构成，包括采样装置、传感器、数据采集模块、数据处理与分析软件等。

通过该系统，可以实时获得环境中VOCs的含量和组成情况，为环境管理和保护提供重要的数据支持。

2.3 VOCs在线监测系统的应用领域VOCs在线监测系统广泛应用于各个领域，如工业生产、化学品生产与储存、室内空气质量监测等。

1 环境保护GIS解决方案、行业综述1．环保行业应用的特点和要求随着社会经济规模的不断扩大和市场化水平的提高，环保法律法规的健全和完善，社会对环保支撑力度的增强，使得环境保护已经得到很大提高和完善，在新的社会经济发展阶段，中国的环保工作也开始由以治为主转入以防为主的阶段，并且具有以下一些特点和要求：a) 环境保护的市场化和产业化b) 环境保护的社会化和全民化c) 环境保护的生活化和日常化d) 环境保护的信息化和专业化产业化，信息化和更高的专业化要求环保所使用的资源和技术都得上一个台阶，地理信息系统的应用正好为环境保护工作提供了优秀的平台和解决方案。

基于移动的，网络的，桌面的GIS应用不断嵌入到环保应用中，基于遥感的，三维的，矢量的数据分析也为环保工作带来很大帮助。

2．环保行业应用的分类和主要研究领域环境保护所涉及到的研究对象和研究领域非常多，主要针对水，大气，绿化、城建、湖泊、海湾、海洋等等进行各个方面和角度的分析和预测等，在GIS应用中，常见的应用有：1) 环境的评估研究2) 资源循环利用监测3) 水体质量、污染检测与扩散评估4) 大气质量、污染检测与扩散评估5) 大气和臭氧监测评估6) 放射性危险评估7) 地下水保护8) 建设许可评价9) 海湾保护10) 点源和非点源水污染分析11) 生物资源分析和监测12) 水源保护、潮间栖息地分析13) 生态区域分析14) 危险物扩散的紧急反应15) 工业污染源管理16) 环境实时监测图片来自ESRI中国站3．环保行业应用GIS解决方案的原则和依据环境保护GIS应用的解决方案必须有其实际的依据并遵循一定的原则，应该遵循的原则有：1) 客观原则满足环保行业的规范和要求满足硬件环境的性能要求能与原系统兼容2) 基本原则先进性科学性实用性可*性可兼容性可扩展性经济性规范化其中先进性、科学性、实用性和可*性尤为重要。

4．我们研究的领域和完成的环保GIS系统1) 我们研究的领域自2002年以来，我们公司对环境保护就开始了深入的研究，主要研究的领域有大气污染的防治，工业污染源的管理和监控，水资源环境的保护等。

在线监测技术⽅案烟尘、烟⽓连续在线监测系统（技术⽅案）⽬录1. 系统总则 (1)2. 系统组成 (2)2.1 ⽓态污染物监测 (2)2.1.1 取样和预处理单元 (2)2.1.2 SR-200分析仪 (3)2.1.3 O2含量监测 (3)2.2 颗粒物监测 (4)2.3 烟⽓参数监测 (4)2.3.1 流速测量 (4)2.3.2 压⼒测量 (5)2.3.3 温度测量 (5)2.4 数据采集与处理 (5)3. 系统特点 (6)4. ⼯程安装 (7)4.1 需⽅要提供的公⽤条件 (7)4.2 设计分⼯ (7)4.3 系统安装与实施 (7)5. 现场安装指导、调试和验收 (10)6. 质量保证和售后服务 (11)7. 供货范围表及报价 (12)1、系统总则本系统设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等⽅⾯的技术要求，均符合国家有关环境保护标准要求，满⾜《固定污染源烟⽓排放连续监测技术规范》（GB/T76-2007）、《污染源在线⾃动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T 212-2005）等国家标准性⽂件执⾏。

本⼯程的CEMS系统由⽓态污染物监测⼦系统、颗粒物监测⼦系统、烟⽓参数监测⼦系统及数据采集与处理⼦系统组成，系统组成如下图：图⼀、CEMS系统组成图⽓态污染物监测⼦系统：由取样单元、预处理单元和分析单元等组成。

取样单元：由电加热取样探头、电加热取样管线和反吹系统等组成。

预处理单元：由流量传感器、精细过滤器、压缩机冷凝器、蠕动泵、采样泵、溢流装置、储⽔桶、湿度传感器和流量计等组成。

分析单元：采⽤多组份⽓体分析器颗粒物监测⼦系统：采⽤烟尘监测仪。

烟⽓参数监测⼦系统：采⽤⽪托管测流速，压⼒传感器测压⼒，温度传感器测温度。

数据采集与处理⼦系统：由数据采集器、⼯控机、显⽰器和系统软件等组成。

图⼆、CEMS系统安装⽰意图2、系统组成2.1⽓态污染物监测2.1.1取样和预处理单元样⽓在取样泵的抽⼒下由取样探头取出。

环境在线监控系统解决方案随着社会的不断发展，环境污染问题越来越严重。

环境监控已成为当今世界各国的常规工作之一。

传统的环境监测手段大多依靠人工采样和人工分析，这种方法费时费力，也难以及时准确得到数据，而且对采样地点、采样方法等都存在一定的局限性，不能全面反映环境污染状况。

因此，在线监测技术的出现为环境监测提供了广阔的发展空间，环境在线监控系统成为了一种更加有效更加普遍的环境监测手段。

一、环境在线监控系统的定义环境在线监控系统（Environmental Online Monitoring System）依靠计算机技术和自动控制技术，实现污染物连续自动监测，实时反映环境污染状况，对环境污染的来源、程度、演变及可能对环境造成的影响进行预警及预测，进而为环境监测、环境评估和环境保护提供科学依据。

二、环境在线监控系统的架构环境在线监控系统是由硬件系统和软件系统两部分组成。

硬件系统主要包括：在线监测主机、传感器和监测设备等. 在线监测主机是系统的中心控制器，是整个系统的核心组件，它能够集中采集和处理环境污染物的监测数据，并通过数据处理软件实现环境污染物数据的分析和处理，同时还能将数据推送至客户端或服务器端，实现对环境的全面监控。

传感器主要用于监测环境中的气体、水质、土壤等数据，它是环境在线监控系统的基础，直接影响到环境数据的精准度和准确性。

软件系统主要包括：数据处理软件和远程监控软件等。

数据处理软件对监测数据进行处理分析，以便环境管理部门及时了解环境污染的状况，对环境进行及时监测和预警。

远程监控软件是指将在线监测系统的数据、监控视频等信息通过网络传输，实现远程实时监控和数据共享。

三、环境在线监控系统的优势1、实时性高。

环境在线监控系统通过传感器等物联网技术，监测环境污染的数据，实时数据可以迅速反应环境的变化，保证了数据的准确性。

2、准确度高。

环境在线监控系统通过传感器采集环境污染物的信息，并对数据进行分析处理，相比传统监控手段更准确可靠。

VOC在线监测仪是如何监测的VOC监测的方法有哪些VOC（挥发性有机化合物）在线监测仪是通过各种技术和方法来监测环境中挥发性有机化合物的浓度和种类。

这些仪器通常使用传感器、分析仪器和数据采集系统来收集、分析和记录数据。

以下是一些常见的VOC监测方法：1.系统测定：这种方法使用专门设计的系统，通过吸收或捕集VOC样品，然后将其传送到分析设备中进行测定。

例如，通过空气采样罐、活性碳吸附装置、气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）、气相色谱-火焰离子化检测器（GC-FID）等。

2.环境监测站：环境监测站是一种网络化的系统，用于监测城市、工业区或其他特定区域的VOC浓度。

这些站点通常设置在不同的位置，以提供全面的监测数据。

它们使用各种传感器和设备来检测VOC的变化，并将数据传输到中央计算机进行分析和记录。

3.近场传感器：这些传感器可直接安装在生产线、车辆尾气排放口或其他特定区域，以实时监测VOC浓度。

这些传感器通常使用电化学、光学或电子化学传感技术，能够在短时间内提供准确的浓度数据。

4.移动监测：这种方法使用移动设备，如车载设备或便携式仪器，以监测不同地点的VOC浓度。

这种方法适用于监测移动源的VOC排放，如汽车尾气排放、移动设备的排放等。

5.无人机监测：无人机被广泛应用于环境监测，VOC监测也不例外。

无人机配备了各种传感器和仪器，可以在空中进行广域和高空间分辨率的VOC浓度监测。

这种方法对于监测较大范围的污染源非常有用。

6.联网传感器：此方法使用通过互联网连接的传感器来监测VOC浓度。

这些传感器可以直接安装在室内、办公室或家庭环境中，并通过Wi-Fi或蓝牙等方式将数据发送到云中进行处理和分析。

除了上述方法，还有其他监测VOC浓度的技术和方法，如红外光谱技术、质谱仪、电离器检测器等。

这些技术和方法的选择取决于监测需求、可用预算和监测环境的特点。

总之，VOC在线监测仪通过不同的技术和方法来实时监测环境中的VOC浓度和种类。

VOCs在线监测方法及原理作者：肖珊来源：《科学与财富》2018年第23期摘要：随着我国社会经济的迅速发展，挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，VOCs）污染日趋严重。

本文总结了VOCs在线监测方法，并对固定污染源VOCs在线监测的主要方法GC-FID监测系统和环境空气VOCs在线监测方法PTR-MS监测系统进行了介绍。

关键词：挥发性有机物（VOCs）；环境空气VOCs在线监测；固定污染源VOCs在线监测；GC-FID；PTR-MS随着我国社会经济的迅速发展，城市化和工业化快速进行，大气污染日趋严重。

造成大气污染的重要原因之一为挥发性有机物的排放。

挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）是指一类在室温和常压下极易挥发的有机物，通常具有分子量小、饱和蒸汽压高、沸点低的特征。

1.挥发性有机物的来源及危害挥发性有机物来源广泛，主要分为自然源和人为源。

自然源主要是植物的释放，这类源排放的VOCs主要有异戊二烯、单萜烯。

人为源则非常复杂，包括生物质燃烧、化石染料的燃烧、汽车尾气的排放、溶剂挥发、涂料和其他化学物质的使用等。

其中工业固定污染源排放的VOCs占到人为源排放总量的50%以上[1-2]，包括石油化工、电子、喷涂、皮革、印刷等行业，其特点是排放强度大、浓度高、污染物种类多、持续时间长，是PM2.5和光化学烟雾的重要的前体物。

另外卤代烃可直接破坏臭氧层，影响全球环境。

此外，VOCs还对人体健康具有严重的直接危害：毒性VOCs约占30%左右，EPA规定的有毒空气污染物中VOCs约占70%，它能造成神经毒性、血液毒性、肝肾毒性、皮肤粘膜刺激及生殖遗传。

由于VOCs成分复杂，其所表现出的毒性、刺激性、致癌作用和具有的特殊气味等导致人体呈现种种不适反应，并对人体健康造成较大的影响。

因此，有效控制VOCs排放是改善大气环境质量的关键。

2.VOCs在线监测2.1.VOCs监测特点VOCs排放控制的前提是对VOCs排放浓度和排放量进行科学准确的监测和评估。