環(huán)境質(zhì)量在線監(jiān)測通過在監(jiān)測點位部署各類傳感器,如空氣質(zhì)量監(jiān)測中的氣體傳感器(可檢測二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等污染物濃度)、顆粒物傳感器;水質(zhì)監(jiān)測中的pH值傳感器、溶解氧傳感器、濁度傳感器、化學(xué)需氧量(COD)傳感器等,這些傳感器能夠?qū)h(huán)境中的物理、化學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)化為電信號。例如,氣體傳感器內(nèi)部的敏感材料會對特定氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致其電學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,從而產(chǎn)生與氣體濃度相關(guān)的電信號。
采集到的電信號通過有線或無線通信方式傳輸至數(shù)據(jù)收集中心。有線傳輸通常采用電纜、光纖等介質(zhì),具有傳輸穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點;無線傳輸則利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),如GPRS、4G、5G、ZigBee等,方便快捷,適用于一些布線困難的監(jiān)測點位。在傳輸過程中,為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性,會采用數(shù)據(jù)校驗、加密等技術(shù)。
數(shù)據(jù)收集中心接收到數(shù)據(jù)后,會進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。首先對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,包括去除異常值、校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)壓縮等操作,以提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可用性。然后利用專業(yè)的數(shù)據(jù)分析軟件和模型,對數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,如計算統(tǒng)計指標(biāo)、繪制趨勢圖、進(jìn)行數(shù)據(jù)對比等,以評估環(huán)境質(zhì)量狀況,發(fā)現(xiàn)潛在的環(huán)境問題,并預(yù)測環(huán)境質(zhì)量的變化趨勢。
環(huán)境質(zhì)量在線監(jiān)測處理后的數(shù)據(jù)可以以多種形式進(jìn)行顯示和發(fā)布,如在監(jiān)控平臺上實時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)和圖表、通過手機(jī)APP推送信息、生成環(huán)境質(zhì)量報告等。相關(guān)部門和人員可以根據(jù)這些結(jié)果及時了解環(huán)境質(zhì)量狀況,采取相應(yīng)的措施,如調(diào)整污染治理策略、發(fā)布環(huán)境預(yù)警信息、制定環(huán)境規(guī)劃等。
環(huán)境質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)有什么優(yōu)點:
1.實時性強(qiáng):能夠?qū)崟r連續(xù)地監(jiān)測環(huán)境參數(shù),及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量的瞬間變化和異常情況,為快速響應(yīng)和決策提供支持。例如在水質(zhì)監(jiān)測中,一旦水中污染物濃度超標(biāo),可立即發(fā)出警報,使相關(guān)部門能夠迅速采取措施,降低污染危害。
2.自動化程度高:減少了人工采樣和分析的工作量,提高了監(jiān)測效率,降低了人為誤差。系統(tǒng)可以自動完成數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理和分析等過程,無需人工長時間值守,節(jié)省了大量的人力和時間成本。
3.數(shù)據(jù)連續(xù)性好:可以獲取長時間序列的監(jiān)測數(shù)據(jù),便于分析環(huán)境變化的趨勢和規(guī)律,為環(huán)境質(zhì)量的長期評估和研究提供了豐富的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過對歷史數(shù)據(jù)的分析,可以更好地了解環(huán)境問題的成因和發(fā)展態(tài)勢,制定更加科學(xué)合理的環(huán)境保護(hù)策略。
4.準(zhǔn)確性高:采用傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)處理算法,能夠提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。同時,通過定期的校準(zhǔn)和維護(hù),可以確保監(jiān)測設(shè)備的穩(wěn)定運行和數(shù)據(jù)質(zhì)量。
5.監(jiān)測:可以同時監(jiān)測多個環(huán)境參數(shù),實現(xiàn)對環(huán)境質(zhì)量的評估。例如在空氣質(zhì)量監(jiān)測中,可以同時監(jiān)測多種污染物濃度以及氣象參數(shù),綜合分析大氣污染的來源和傳播規(guī)律。
6.遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理:通過網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),可以實現(xiàn)對監(jiān)測設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理,方便對分布在不同地區(qū)的多個監(jiān)測點位進(jìn)行統(tǒng)一管理和維護(hù)。相關(guān)人員可以在遠(yuǎn)程控制中心對設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、故障診斷等操作,提高了監(jiān)測系統(tǒng)的運行效率和管理水平。