空气站技术方案系统配置

我们所推荐的SEM-AQMS30环境空气质量自动监测系统，是我公司利用国际上*的光电技术研制、开发出来的精密仪器设备。在贵方地点连续实时监测环境空气中的PM₁₀、PM_2.5、SO₂、NO₂、O₃、CO等各项污染物浓度，以及风速、风向、温度、相对湿度、大气压等，并可与当地联网监测。

该系统能及时掌握某一区域空气质量的现状，在一个区域内组成对环境空气进行实时采样和分析的完整网络，主要应用于各门、电力、石油、化工、钢铁、冶金、建材大型工矿企业等对周围环境大气质量的监测，大型机场环境空气质量和气象参数的监测，气象监测和科研部门对大气质量参数和气象参数的监测和环境质量评价，道路交通环境污染监测等。

本系统采用RS485通讯接口，与RS232相比，RS232只能对一台下位机，传输距离也较短，而RS485可对多台下位机，传输距离更长。本系统标准值输出为0-5V，4-20mA并有RS485双向通讯控制接口。所有仪器均具有良好的抗力及停电自恢复功能，有效数据捕获率优于90%。

监测系统采用模块化结构，设计合理，操作简单，能实现远程数据传输和故障诊断，满足我国各级环境保护主管部门对大气环境质量连续自动监测的要求。

   模块组成  

污染分析仪器    二氧化硫分析仪、氮氧化物分析仪、可吸入颗粒物（PM₁₀）监测仪、细颗粒物（PM_2.5）监测仪、臭氧分析仪、一氧化碳分析仪等

多元气体校准    零气发生器、动态气体校准仪、标准气体

数据采集控制    子站和中心站软件能查看实时和历史测量数据，数据整理存储并导出其他格式，形成曲线、报表等完整的报告；远程监控系统参数，采集分析仪事件记录数据，诊断菜单及初始化校准。

空气样品采集    空气采样总管、多支路接头、抽气风机

气象参数监测    大气压力、温度、相对湿度、风速、风向（可选雨量、日照、辐射等）

子站站房空调    根据用户要求可定制：站房大小和结构/组合机柜/室内温湿度/市电监测/空调/简易工作台/楼梯/换气扇/不间断电源/火灾报警/消防设施等。

多种通讯方式    串口通讯 —— RS232/RS485  无线通讯—— GPRS/CDMA/

                有线通讯 —— PSDN/LAN/Internet

执行标准

GB3095-2012  环境空气质量标准

HJ653-2013  环境空气颗粒物（PM₁₀和PM_2.5）连续自动监测系统技术要求和检测方法

HJ655-2013  环境空气颗粒物（PM₁₀和PM_2.5）连续自动监测系统安装和验收技术规范

HJ193-2013  环境空气气态污染物（SO₂、NO₂、O₃、CO）连续自动监测系统安装和验收技术规范

HJ654-2013  环境空气气态污染物（SO₂、NO₂、O₃、CO）连续自动监测系统技术要求和检测方法

1、所有仪器设备及系统集成、数据传输必须符合下列国家标准和相关文件规定：

《环境空气质量标准》（GB3095-2012）

《环境空气质量监测规范》（试行） ；

《环境空气颗粒物（ PM10 、 PM2.5 ）连续自动监测系统技术要求和检测方法》（HJ653-2013） ；

《环境空气气态污染物（SO2、NO2、CO、O3）连续自动监测系统技术要求和检测方法》（HJ654-2013） ；

《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准》（HJ/T212-2005）；

《环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范(试行)》（HJ/T 352-2007）；

《安全防范工程技术规范》（GB 50348-2004）；

《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-2010）；

2、所有仪器设备除特别注明外，均应满足以下基本要求：

工作电源： AC 220V±10%，50Hz。

工作环境温度：（5～40）℃。

工作环境湿度：（0～90）%，无凝结。

工作方式：连续自动工作。

标准值输出：4-20mA， RS232/485，双向通讯控制接口。

安装方式：导轨安装组合式机架。

单机技术性指标：各分析仪均需具备停电自恢复功能。

所有设备均应具有良好的抗力。

其他：中文说明书及操作手册。

空气监测子站与中心站之间的数据传输可选择直连、光纤、有线、无线等通讯方式。

3、整套空气自动监测系统应能稳定运行、自动连续进行实时监测；

4、具有监测数据和参数信息自动传输、远程自动和手动控制、诊断、现场手动控制及故障显示等

5、数据获取率能达到国家总站和省、市监测站的要求。

6、整套系统所使用的软件必须具有自主知识产权或相关使用证明，可实现远程数据和状态显示，远程进行仪器设置，软件可在线升级。

1、SEM-AQMS301P型PM_2.5颗粒物自动监测仪

功能特点

• 液晶显示   分析仪采用5.7"大屏幕液晶显示，全中文菜单。
• 数据存储   数据存储量可达百万个，数据保存时间长达20年。
• 具有自主知识产权的嵌入式计算机和实时操作系统控制运行，软件在线升级。
• 键盘输入   简易按键输入，人机对话模式，操作简便。
• 监测仪的结构设计，采样与分析在同一通道，避免了走纸造成误差。
• 的ODH外部动态露点控制系统，提高了气溶胶传输效率。
• 监测仪能提供各种在线的运行参数，可输出至上位机，也可接受指令运行。
• 采用质量流量计测量流量，恒定流量采样，保证了测量精度。
• 内部故障自动诊断和报警提示，也可以通过远程诊断并修复错误。
• 多种接口输出：模拟输出、电流输出、继电器输出，增强了系统兼容性。
• 系统断电后来电自动重新启动，恢复正常工作。

  技术指标

Ⅰ. 测量范围：（0-1.0）mg/m³、（0-10）mg/m³可选

Ⅱ. 检测限：≤0.005mg/m³（小时值）

Ⅲ. 校准膜重现性：≤2%标准值

Ⅳ. 仪器平行性：≤±7%或5 μg/m³

Ⅴ. 采样流量偏差：16.7LPM ±2%

Ⅵ. 计时误差：< 0.1%

Ⅶ. 整机噪声：≤65dB

Ⅷ. 准确度：±2.5%

Ⅸ. 阻力：>10kPa

Ⅹ. 工作温度：0-40℃

Ⅺ. 工作电源：AC220V±10%，50Hz±1Hz

Ⅻ. 信号输出：RS232/RS485/WLAN接口可选，4-20mA，0-1V/2V/5V/10V可选

具有2个数字接口（分别用于本地数采仪，VPN实时传输、智能维护和质控系统）

2、SEM-AQMS301P型PM₁₀颗粒物自动监测仪

功能特点   

• 液晶显示   分析仪采用5.7"大屏幕液晶显示，全中文菜单。
• 数据存储   数据存储量可达百万个，数据保存时间长达20年。
• 具有自主知识产权的嵌入式计算机和实时操作系统控制运行，软件在线升级。
• 键盘输入   简易按键输入，人机对话模式，操作简便。
• 监测仪的结构设计，采样与分析在同一通道，避免了走纸造成误差。
• 的ODH外部动态露点控制系统，提高了气溶胶传输效率。
• 监测仪能提供各种在线的运行参数，可输出至上位机，也可接受指令运行。
• 采用质量流量计测量流量，恒定流量采样，保证了测量精度。
• 内部故障自动诊断和报警提示，也可以通过远程诊断并修复错误。
• 多种接口输出：模拟输出、电流输出、继电器输出，增强了系统兼容性。
• 系统断电后来电自动重新启动，恢复正常工作。

技术指标

Ⅰ. 测量范围：（0-1.0）mg/m³、（0-10）mg/m³可选

Ⅱ. 检测限：≤0.005mg/m³（小时值）

Ⅲ. 校准膜重现性：≤2%标准值

Ⅳ. 仪器平行性：≤±7%或5 μg/m³

Ⅴ. 采样流量偏差：16.7LPM ±2%

Ⅵ. 计时误差：< 0.1%

Ⅶ. 整机噪声：≤65dB

Ⅷ. 准确度：±2.5%

Ⅸ. 阻力：>10kPa

Ⅹ. 工作温度：0-40℃

Ⅺ. 工作电源：AC220V±10%，50Hz±1Hz

Ⅻ. 信号输出：RS232/RS485/WLAN接口可选，4-20mA，0-1V/2V/5V/10V可选

具有2个数字接口（分别用于本地数采仪，VPN实时传输、智能维护和质控系统）

3、SEM-AQMS301S型紫外荧光法二氧化硫分析仪

功能特点

• 液晶显示   分析仪采用5.7"大屏幕液晶显示，全中文菜单。
• 数据存储   可存储5年以上小时数据及事件记录，数据存储时间长达20年。
• 键盘输入   简易按键输入，人机对话模式，操作简便。
• 具有自主知识产权的嵌入式计算机和实时操作系统控制运行，软件在线升级。
• 光闸周期性切换和光通量检测器自动检测补偿，提高系统稳定性。
• 分析仪能提供各种在线的运行参数，可输出至上位机，也可接受指令运行。
• 系统温度和压力变化自动进行补偿。
• “自动零点”周期能连续提供真实的零点参数，保证仪器的稳定性。
• 具有自动和手动校准，可接收远程控制指令进行自动校准
• 内部故障自动诊断和报警提示，也可以通过远程诊断。
• 多种接口输出：模拟输出、电流输出、继电器输出，增强了系统兼容性。
• 系统断电后来电自动重新启动，恢复正常工作。

技术指标

Ⅰ. 测量原理：  紫外荧光法

Ⅱ. 量程范围：  0～500ppb～1000ppb（0～20ppm可扩展）任意量程设置

Ⅲ. 噪    音：  0.5ppb

Ⅳ. 检测限： 1.0ppb

Ⅴ. 零点漂移：   ±1ppb/24h

Ⅵ. 80%量程漂移：±10ppb

Ⅶ. 20%量程精密度：5ppb

Ⅷ. 80%量程精密度：10ppb

Ⅸ. 响应时间：  ≤120s(滞后20s)

Ⅹ. 采样流量：   700mL/min±10%

Ⅺ. 输    出：   RS485接口，4-20mA，0-1V/2V/5V/10V，具有2个数字接口（分别用于本地数采仪，VPN实时传输、智能维护和质控系统。

Ⅻ.工作环境温度： 10℃～30℃

XⅢ.工作电源：AC220V±10%，50Hz±1Hz

图2  紫外荧光法二氧化硫分析仪  原理框图

4、SEM-AQMS301N型化学发光法NO-NO₂-NOx分析仪

   功能特点   

• 液晶显示   分析仪采用5.7"大屏幕液晶显示，全中文菜单。
• 数据存储   可存储5年以上小时数据及事件记录，数据存储量可达百万个，数据保存时间长达20年。
• 键盘输入   简易按键输入，人机对话模式，操作简便。
• 具有自主知识产权的嵌入式计算机和实时操作系统控制运行，软件在线升级。
• 臭氧发生器带有渗透干燥器，提高系统稳定性。
• 气体多级过滤，避免反应池污染，延长系统维护周期。
• 分析仪能提供各种在线的运行参数，可输出至上位机，也可接受指令运行。
• 系统温度和压力变化自动进行补偿。
• “自动零点”周期能连续提供真实的零点参数，保证仪器的稳定性。
• 具有自动和手动校准，可接收远程控制指令进行自动校准
• 内部故障自动诊断和报警提示，也可以通过远程诊断。
• 多种接口输出：模拟输出、电流输出、继电器输出，增强了系统兼容性。
• 系统断电后来电自动重新启动，恢复正常工作。

    技术指标   

Ⅰ.  测量原理：  化学发光法

Ⅱ. 量程范围：  0～500ppb～1000ppb（0～20ppm可扩展）任意量程设置

Ⅲ. 噪    音：  0.5ppb

Ⅳ. 检测限： 1.0ppb

Ⅴ. 零点漂移：   ±1ppb/24h

Ⅵ. 80%量程漂移：±10ppb

Ⅶ. 20%量程精密度：5ppb

Ⅷ. 80%量程精密度：10ppb

Ⅸ. 响应时间：  ≤120s(滞后20s)

Ⅹ. 采样流量：   500mL/min±10%

Ⅺ.  NO₂/NO转换效率：>96%

Ⅻ. 信号输出：RS232/RS485/WLAN接口可选，4-20mA，0-1V/2V/5V/10V可选，具有2个数字接口（分别用于本地数采仪，VPN实时传输、智能维护和质控系统）

XⅢ. 工作环境温度： 10℃～30℃

XIV.工作电源：AC220V±10%，50Hz±1Hz

图3  化学发光法NO-NO2-NOx分析仪  原理框图

5、SEM-AQMS301O型紫外光度法臭氧分析仪

   功能特点   

• 液晶显示   分析仪采用5.7"大屏幕液晶显示，全中文菜单。
• 键盘输入   简易按键输入，人机对话模式，操作简便。
• 具有自主知识产权的嵌入式计算机和实时操作系统控制运行，软件在线升级。
• 气体多级过滤，避免反应池污染，延长系统维护周期。
• 分析仪能提供各种在线的运行参数，可输出至上位机，也可接受指令运行。
• 系统温度和压力变化自动进行补偿。
• “自动零点”周期能连续提供真实的零点参数，保证仪器的稳定性。
• 具有自动和手动校准，可接收远程控制指令进行自动校准
• 内部故障自动诊断和报警提示，也可以通过远程诊断。
• 多种接口输出：模拟输出、电流输出、继电器输出，增强了系统兼容性。
• 系统断电后来电自动重新启动，恢复正常工作。

    技术指标   

• 测量原理：紫外光度法（双光池测量）
• 测量范围：0～1000ppb（可扩展）
• 测量单位：ppm、ppb或μg/m³、mg/m³可选
• 噪    音：1.0ppb
• 检测限：2.0ppb
• 零点漂移：   ±1ppb/24h
• 80%量程漂移：±10ppb
• 20%量程精密度：5ppb
• 80%量程精密度：10ppb
• 响应时间：≤120s(滞后20s)
• 采样流量：700mL/min±10%
• 信号输出：RS232/RS485/WLAN接口可选，4-20mA，0-1V/2V/5V/10V可选，具有2个数字接口（分别用于本地数采仪，VPN实时传输、智能维护和质控系统）

图4 紫外光度法臭氧分析仪  原理框图

6、SEM-AQMS301C型相关滤波红外法一氧化碳分析仪

功能特点

• 液晶显示   分析仪采用5.7"大屏幕液晶显示，全中文菜单。
• 键盘输入   简易按键输入，人机对话模式，操作简便。
• 具有自主知识产权的嵌入式计算机和实时操作系统控制运行，软件在线升级。
• 气体多级过滤，避免反应池污染，延长系统维护周期。
• 分析仪能提供各种在线的运行参数，可输出至上位机，也可接受指令运行。
• 系统温度和压力变化自动进行补偿。
• 具有自动和手动校准，可接收远程控制指令进行自动校准
• 内部故障自动诊断和报警提示，也可以通过远程诊断。
• 多种接口输出：模拟输出、电流输出、继电器输出，增强了系统兼容性。
• 系统断电后来电自动重新启动，恢复正常工作。

    技术指标

• 测量原理：相关滤波红外吸收法
• 测量范围：0～20ppm
• 测量单位：ppm、mg/m³可选
• 零点噪声：0.1ppm （300秒平均）
• 检测限：0.2ppm
• 零点漂移：±0.5ppm/24h
• 80%量程漂移：±1ppm
• 20%量程精密度：0.5ppm
• 80%量程精密度：1.0ppm
• 响应时间：  ≤120s(滞后20s)
• 采样流量：   700mL/min±10%
• 信号输出：RS232/RS485/WLAN接口可选，4-20mA，0-1V/2V/5V/10V可选；具有2个数字接口（分别用于本地数采仪，VPN实时传输、智能维护和质控系统

7、SEM-AQMS301L型动态气体校准仪

  技术指标

Ⅰ. 稀释质量流量控制器：0～10L/min

Ⅱ. 标气质量流量控制器：0～100ml/min

Ⅲ. 流量准确度：1.0%F.S.

Ⅳ. 流量重复性：0.2%F.S.

Ⅴ. 线    性：0.5%F.S.

Ⅵ. 气体压力：20PSI～30PSI

Ⅶ. 响应时间：≤60s

Ⅷ. 工作环境温度：0℃～40℃

Ⅸ. 信号输出：RS232/RS485/WLAN接口可选，4-20mA，0-1V/2V/5V/10V可选

Ⅹ. 臭氧发生器浓度输出范围：0.05-1ppm@5L/min

Ⅺ. 臭氧发生器准确度：±3%（无紫外光度计）

                      ±2%（有紫外光度计）

Ⅻ. 紫外光度计技术参数：

• 满量程范围：100 ppb – 10ppm，用户可调
• 精度：1.0 ppb 
• 线性度：1.0% 
• 升降时间：< 20 s （光度计响应） 
• 响应时间（95%）：180 s （系统响应） 
• 零点漂移：< 1.0 ppb/24h
• 跨度漂移：< 1.0%F.S./24h

8、SEM-AQMS301Z型  零气发生器

    技术指标   

Ⅰ. 零气流量：0L/min～20L/min

Ⅱ. 零气压力：25PSI

Ⅲ. 水 蒸 气：露点-15℃

Ⅳ. 空气净化器：可除NO、NO₂、O₃、SO₂、CO、HC

Ⅴ. 零气组份：

1.   SO₂：<0.5ppb
2. NO：<0.5ppb
3. NO₂：<0.5ppb
4. O₃： <1.0ppb
5. CO/HC：<20ppb

Ⅵ. 工作环境温度：0℃～40℃

空气压缩机进气入口应由室外接入。

9、标气减压阀   

SO₂、NO、CO：体积 8 升，配标气瓶架。

SO₂、NO 浓度范围50ppm，CO 浓度范围2000～2500ppm。

（减压阀实际使用数量根据现场安装需要）

气密性可靠，双级式减压结构，无死气体，对标准气体无污染，无吸附；

膜片与母体采用硬密封形式；

安全压力为 1.5倍的输出压力；

材质：不锈钢。

10、一体化气象参数监测仪

超声波测风，一体化测量。

    技术指标   

11、配套采样系统、机柜、稳压电源

    采样系统   

a. 采样头应能防止雨水、粗大颗粒物及昆虫等进入总管；  

b. 采样总管为多支路防水采样管路，材料应选用不与被监测污染物发生化学反应和不释放有干扰物质的材料，具备加热保温功能；

c. 总管内径选择在1.5-15cm之间，采样总管内的气流应保持层流状态，气体在总管内的滞留时间小于20秒；

d. 支管数量满足所有气态项目的需要；  

e. 采样管长度应能够保证高于站房房顶1.2米（保证采样不受周边障碍物影响）；

f. 采样系统密封，与房体联接具有法兰或其他型式多级防渗水连接；与房体外联接的法兰必须为耐腐蚀和坚固不锈钢；

g. 采样系统主管路为可拆卸式，在不影响房顶外部法兰连接和仪器端连接情况下方便拆洗维护；

 废气净化装置

★ 系统气体分析仪采样分析后，将有废气排出。主要来源有：

a.  NOx分析仪将产生O₃气体、NO₂等气体，进行量程校准后，还将产生NO气体；

b.  SO₂分析仪进行量程校准后将产生SO₂气体；

c.  O₃和CO分析仪还将产生O₃和CO气体；

这些气体长期直接排放到大气中，如果不加以处理，将造成二次污染，破坏坏境。

废气净化装置：

a.  安装在气体分析仪抽气泵的排气端口和校准仪的排气端口。

b.  阻力＜2kPa。

c.  可滤除NO、NO₂、O₃、SO₂、CO

d.  滤除效率＞80%

机柜

用途：用于颗粒物仪器、气态分析仪器、校准仪器、数据采集器、工控机、VPN 等包括相应的其他配套设备等设备的安装及正常运行。

总体要求： 19”标准机柜，散热性能良好，仪器安装与移动有导轨。

具体要求：

a. 机柜采用航空级导轨抽拉连接装载仪器，机柜隔板为抽屉式，能根据各类型仪器设备的物理尺寸提供合理安装布局；

b. 全柜焊接式框架设计，采用高强度冷扎钢板、重型综合底盘，承量800KG；

e. 每柜配有适量的电源插板，机柜有接地孔线；

f. 配置气态分析设备的采样总管、采样头、采样风机以及与仪器连接的采样支管（特氟龙）。

g. 机柜加装立面液晶显示器安装板及键盘托板。

稳压电源  

能够满足SO₂、NO₂、CO、O₃、PM_2.5、PM₁₀分析仪、零气发生器、校准仪、数采仪等设备需求，确保上述仪器设备长期稳定运行，不受感应电影响跳变电压，稳压电源可负载超过5kW 以上，供仪器正常使用，稳压电源接地。

标称容量：3kVA

输入电压范围：130V~300V

输入频率范围：50Hz±0.5Hz

稳压精度：

输入：187V~250V 时，输出 220V±2%(满载)

输入：170V~280V 时，输出≤220V+3%(满载)，输出 220V -7%(满载)

输入：130V~300V 时，输出≤220V+3%(半载)，输出 220V -7%(满载)

电压调整时间：≤40ms

功率因数：≥0.95

效率：85%-92%

音频噪声：＜53dB

绝缘电阻：≥2MΩ

抗电强度：工频正弦电压 1500V 历时1分钟无击穿及飞弧现象

环境湿度：-25℃~+40℃

相对湿度：＜97%

工作方式：连续

12、数据采集仪

   子站端主要硬件设备

 工控机及接口扩展模块：

◆ CPU：主频 3.0GHz以上或双核2.4GHz以上；

◆ 内存：2G以上；

◆ 硬盘：320G/7200R以上；

◆ 标准配置：16个或16个以上RS232/ RS485通信口，其中独立串口不少于8个；

◆ 机箱：19寸4U工业机箱(工业电源至少支持300W负载)；

◆ 操作系统：预装windows 2008 server专业版以上；

◆ 键盘及显示器：通用型104键键盘，液晶显示器1024*768像素以上；

◆  RJ45口两个或以上；

◆ 接口扩展模块：视站点仪器设备配置与集成情况选择如下接口模块（RS232/ RS485接口模块、AD转换模块4017+、ADAM 4520）；

◆ 配置DVD光驱；

◆ 同时为兼容全省统一的网络管理平台，数据采集模块应具备以下功能要求：

◆ 支持新设备的即插即用,自动识别设备接入模式并提示用户对设备进行配置登记；

◆ 能够识别并区分设备在各种状态下的数据，如正常数据、校准数据等

◆ 可以通过数据采集模块相关界面，以简易、统一的方式浏览并控制多种主流厂商的空气质量监测设备。支持的操作至少包括：仪器校准、状态设置、仪器重启或复位等；

◆ 支持对设备实时数据、历史数据的读取、浏览、查询和数据导出操作

◆ 支持策略配置（任务定制）操作，无需人工参与即可实现多种功能的自动进行；

◆ 支持移动终端通过3G网络对设备进行远程操作，包括：实时数据采集、设备状态浏览、仪器远程校准等。

  数据采集软件

Ⅰ.  数据采集仪可存储1年以上的原始数据，同时保存相应的校准和事件记录。采用数字量接口（RS232/RS485）或者 LAN 口优先采集环境监测仪器的数据。数据采集系统与仪器设备独立并行运行，不得对其造成任何影响。

Ⅱ.  数据采集仪除了采集现场监测仪器的实时数据外，还能够对各分析仪的运行参数（温度、压力、流量、电压）可进行采集、处理、传输。采集的数据由通讯传输装置上传至中心服务器。

Ⅲ.  数据采集仪对监测仪器的数据采集符合环境质量在线监测监控系统数据传输标准；且对监测数据的采集率必须达到 90%以上。数据存储时间5年以上，以保证数据的完整性。

Ⅳ.  数据采集仪对监测仪器可进行定时自动或手动校零、校标，可以生成校零、校标和多点校准的报告。

Ⅴ.  数据采集仪的时钟可以与中心站对时。数据采集系统具有系统断电后的自动重启和系统复位功能，具有自动对时和人工对时功能。

Ⅵ.  数据采集仪将采集数据可生成报表，可导出文本、数据库等基础数据文件。数据报表可对每个异常数据（如：校零、校标、预热等）作标志。

Ⅶ.  数据采集系统能够进行基础参数设置，包括以下内容：监测子站编号、监测仪器编号、数字量通道设置，串口通讯参数设置、监测项目配置。

Ⅷ. 数据采集系统必须兼容多种通讯传输方式，以实现交互式实时、在线、连续传输，同时对数据上传的周期可以进行设定和更改。

Ⅸ.  数据传输稳定可靠，适于多种网络环境（如光纤，PSDN、ADSL、CDMA、等），不受具体的网络设施制约，提供透明网络数据传输。

Ⅹ. 数据传输系统实现数据、命令、状态信息、报警故障信息等不同类型数据的实时传输，并具有充分的扩展性。

13、中心站软件

 中心站计算机硬件配置

主板芯片组 In H81

CPU 系列 英特尔 酷睿i3 4 代系列

内存容量： 8GB

内存类型 DDR3 1600MHz

硬盘容量 ：1TB

硬盘描述： 7200 转

光驱类型： DVD 刻录机

显卡类型： 独立显卡

显存容量： 1GB

显示器尺寸 19.5 英寸

显示器描述 LED 宽屏

有线网卡 1000Mbps 以太网卡

机箱类型 立式

前面板I/O 接口 2×USB2.0；1×读卡器；1×耳机输出接口；1×麦克风输入接口

背板 I/O 接口 6×USB2.0+1×USB3.0；2×PS/2；1×DVI-D；1×HDMI；1×VGA；1×RJ45

（网络接口）；6×S/PDIF 输出；1×电源接口

 中心站软件技术要求

1、 对子站各监测仪器的每个异常数据（如：校零、校标、预热等）作标志。

2、能够对采集的数据汇总生成小时、日、周、月、季、年报表及相应图表。报表可导出成文本文件、EXCEL等文件。图表可导出。能够对采集的数据汇总生成小时、日、周、月、季、年报表及相应图表。

3、 将采集的数据可生成并存储文本、数据库等基础数据文件。在仪器出现故障或发生明显错误后，工作人员可以对监测数据进行补录入或修改。自动生成空气污染指数报告。

4、可通过中心系统软件对子站进行校准、校标、校零。能显示任意监测点、任何时刻的 PM_2.5、PM₁₀、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、气象参数的监测数据。可生成校零、校标报告并打印。

5、 对数据库文件可进行备份和还原；对操作人员可设置密码进行保护。

6、 可远程实时监控各分析仪的运行参数（如温度、压力、流量、电压等）。中心系统软件可远程读取子站监测仪器的参数，并可下载校准、校标、校零文件报告、日志文件报告，供操作人员参考。

7、软件为中文版，可运行在中文Windows系列操作系统下支持数据传送，能自动或手动采集不同时间段各子站监测数据，能采集不同时间段的历史数据，并进行报表统计和图形曲线分析；能做出 SO₂、NO、NO₂、NO_X、CO、O₃、PM₁₀、PM_2.5等污染参数的直方图、折线图等趋势曲线图。

8、能自动生成日报、周报、月报、年报等，能判断出每天主要空气质量污染物类别和各指标的超标情况和等级。

9、具有数据编辑与管理功能，能方便地对数据库进行查询、编辑、归档等操作，能将数据库中的数据转储为其它格式的数据文件生成可以在其它通用软件上使用的基础数据文件；数据库可接收多个子站的数据；

10、能对子站设备进行远程控制；具有远程手动/自动零点/跨度校准功能，并记录。

11、远程功能在线检测各监测设备的运行状况和自检设备运行状况，具有设备运行报警功能，并能记录报警状况和设备的运行和自检状况。

14、子站站房及辅助设施建设

站房建设要求

1、站房面积不小于15m²，新站房在正常的外界条件和正常维护条件下使用年限≥10年。站房地面需做C25 混凝土的平台基座。

2、站房为平顶屋面，坡度不大于10°，主体结构设计上应能够承受恶劣天气的能力。应具有隔热、密闭、耐久、防火、抗震等性能；有防水、防漏措施。站房顶部承重大于等于 250kg/m²。

3、站房为无窗或双层密封窗结构。墙体应有较好的保温性能。

4、站房内应安装温湿度控制设备，使站房室内温度在25℃±5℃，相对湿度控制在80%下。

5、站房应有防水、防潮措施，站房地层应离地面(或房顶)有25厘米的距离。

6、采样装置抽气风机排气口和监测仪器排气口的位置，应设置在靠近站房下部位置的墙壁上，排气口与站房内地面的距离为20cm以上。

7、在站房顶上设置用于固定气象传感器的气象杆或气象塔时，气象杆、塔与站房顶的垂直高度不能小于2米，并且气象杆、塔和站房的建筑结构应能经受10级以上的风力。

8、站房房顶安装防护栏，防护栏高度不低于1.2 米，并预留采样总管安装孔。站房外配简易式楼梯，方便日常维护。

9、站房供电采用三相五线供电，电缆必须大于 10mm²的国标电缆，入室处装有配电箱，配电箱内连接入室引线就分别装有三个单相15A 空气开关作为三相电源的总开关，分相使用；站房的线路要求走线美观，布线应加装线槽。

10、站房照明系统包括日光灯组、布线、开关、插座；灯具应配套齐全、安装牢固可靠、固定灯具带电部件的绝缘材料以及提供防触电保护的绝缘材料，应耐燃烧和防明火。

站房环境设施

a. 空调：

具备来电自启动功能。运转模式：冷、暖双制。制冷/热量：≥ 2500 W。

b. 除湿机：

用途：利用制冷和加热手段除去空气中的水分，达到降低空气相对湿度的目的。

除湿量：18L/D

额定输入功率：315W

额定输入电流：1.4A

适用面积：15-20 平米

c. 室内温湿度传感器

配标准型（实验室用）温湿度计

d. 室内市电监测和烟感

用于监测站房内的交流电源和烟雾感应报警。

e. 自动灭火装置

配备一个悬挂式自动灭火器（灭火器内气体必须是七氟丙烷或同类产品）。

站房安全设施

站房内配备必要的气体泄漏报警装置，保证操作人员的职业健康安全。

    避雷设施    

为了确保系统的防雷安全，应采取综合系统防雷方式，充分利用现代防雷技术，采用可靠传导、分流、接地，屏蔽，等电位连接，雷电过电压保护等技术措施，整体防护，多种保护。在做好防直击雷的同时，更要做好内部设备的防感应雷，防雷电波侵入及防雷电高电位反击的措施，防雷系统的设计及产品的选择以安全可靠性，技术性，*性，经济合理性原则，以国家和的防雷技术规范为依据，建立现代的防雷系统。

1. 设计依据

Ⅰ 依据国际电工委员会IEC标准，中国标准与部委颁发的设计规范的要求，机房内电源供电系统、不间断供电系统，空调设备、通讯网络等装置应有防雷保护装置。

Ⅱ  GB50057  <建筑物防雷设计规范>

为使建筑物防雷设计因地制宜的采用防雷措施，防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失、做到安全可靠，技术*，经济合理。本规范不适用天线塔，共用天线电视接收系统，化工厂户外装置的防雷设计。

Ⅲ  YD 5098-2005  通讯局（站）防雷与接地工程设计规范

各级浪涌保护器宜分别安装在直击雷非防护区（LPZOA）或直击雷防护区（LPZOB）与*防护区（LPZ1）及*防护区与第二防护区（LPZ2）的交界处。

站房内信号浪涌保护器的接地端，宜采用截面积不小于1.5mm²的多股绝缘铜导线，单点连接至站房局部等点位接地端子板上；子站站房的安全保护地、信号工作地、屏蔽接地、防静电接地和浪涌保护器接地等均应连接到局部等点位接地端子板上；

15、臭氧自动校准仪

用  途：用于臭氧分析仪的校准和标准传递。

（1）输出范围：0-0.05, 0.1，0.2，0.5，1，2，5ppm；

（2）零气噪声：0.25ppbRMS(60S平均时间)；

（3）检测限：0.5ppb；

（4）输出精度：±2%F.S.；

（5）线    性：±1%满量程；

（6）样气流速：2-6L/min；

（7）响应时间：＜60S；

（8）臭氧发生器输出：0.025-1.0ppm，2-6LPM；

臭氧发生器响应时间：＜60S（从0上升到90%满量程）

（9）稳定性：读数的±1%

（10）信号输出：RS232/RS485/WLAN接口可选，4-20mA，0-1V/2V/5V/10V可选，具有2个数字接口（分别用于本地数采仪，VPN实时传输、智能维护和质控系统接口）

16、子站数据传输与网络化质控平台

设备用途：与省站整体开发的数据传输与网络化质控平台相匹配的子站端、城市站的硬件和必要驱动软件

配置要求：

子站端：每子站各配置1套；工控机及接口扩展模块1套、网络化质控采样系统1套、标准流量计1套、VPN 1个（含提供支持省站总体系统联网所需的相关设备系统联合调试的服务）；

城市站：每城市各配置1套；业务服务器1套、数据库服务器1套、VPN设备1套、操作系统2套、数据库软件1套、PC机1套 （含提供支持省站总体系统联网所需的相关设备系统联合调试的服务）。

技术参数：

①  子站端主要硬件设备

工控机及接口扩展模块：

CPU：主频 3.0GHz以上或双核2.4GHz以上；

内存：2G以上；

硬盘：320G/7200R以上；

标准配置：16个或16个以上RS232/ RS485通信口，其中独立串口不少于8个；

机箱：19寸4U工业机箱(工业电源至少支持300W负载)；

操作系统：预装windows 2008 server专业版以上；

键盘及显示器：通用型104键键盘，液晶显示器1024*768像素以上；

RJ45口两个或以上；

接口扩展模块：视站点仪器设备配置与集成情况选择如下接口模块（RS232/ RS485接口模块、AD转换模块4017+、ADAM 4520）；

配置DVD光驱；

扩展槽至少支持5个32位PCI、1个PCI-E 16X、1个PCI-E 1X、1个MINI PCI-E(可扩展WIFIGPS3G)、1个MINI SATA；

RS232九针直联线及交叉线各8根模拟信号连接线30米；

同时为兼容全省统一的网络管理平台，数据采集模块应具备以下功能要求：

支持新设备的即插即用，自动识别设备接入模式并提示用户对设备进行配置与登记；

能够识别并区分设备在各种状态下的数据，如正常数据、校准数据等；

可以通过数据采集模块相关界面，以简易、统一的方式浏览并控制多种主流厂商的空气质量监测设备。支持的操作至少包括：仪器校准、状态设置、仪器重启或复位等；

支持对设备实时数据、历史数据的读取、浏览、查询和数据导出操作；

支持策略配置（任务定制）操作，无需人工参与即可实现多种功能的自动进行；

支持移动终端通过3G网络对设备进行远程操作，包括：实时数据采集、设备状态浏览、仪器远程校准等。

②  网络化在线质控采样系统

配置：满足网络化质控采样系统建设要求，并配置等数量的配件；

电动球阀及球阀入口防雨罩：通径为1/2英寸，316不锈钢材质，AC220V；

聚四氟乙烯球阀接头：20mm管牙转Ф12 mm ；

球阀控制继电器及电缆： DC 24V 10A，Ф1mm2；

聚四氟乙烯管：Ф12mm×1 mm ，Ф1/4英寸；

聚四氟乙烯六分路多支路管：管径为Ф20 mm×5mm；带连接头，连接头主通径为Ф12mm，分支路接头为Ф1/4英寸；

带接头两通：Ф12mm，Ф12mm转Ф1/4英寸， 聚四氟乙烯；

带接头三通：Ф12mm，聚四氟乙烯；

海绵保温管：Ф12mm×20mm ；Ф6mm×10mm；

户外采样管安装固定支架：304不锈钢；

膜片泵：空载流量为10升的“AC 220V 60W”（带1升缓冲罐）；

③  网络化质控标准物质

混合标准气：1套；

减压阀3个：双级式减压结构，无死气体，对标准气体无污染，无吸附；膜片与母体采用硬密封形式；安全压力为1.5 倍的max输出压力；材质：不锈钢316L。

④  VPN

空气质量自动监测站不采用软件VPN方式，而采用硬件VPN方式。

支持城市、省和国家的三级同步直报。

VPN加密速度（AES 128bits）不低于10Mbps。

同时支持IPSEC、SSL两种主流VPN协议，必须符合国密办IP Sec VPN标准，支持不低于5个IP Sec VPN 。

具备4个以上百兆电口，并发连接数不低于10000。

网络吞吐量不低于10Mbps,安全过滤带宽不低于10Mbps。

●  应用服务器(用于业务系统部署及数据接收）（1台）

基本类别：

类型     企业级

类别     机架式

结构     ≥2U

处理器

CPU类型    ≥Xeon E5620

CPU频率    ≥2400MHz

处理器描述 ≥2个Xeon E5620处理器

制程工艺     ≥45纳米

三级缓存     ≥12MB

CPU核心    ≥四核（Dunnington）

主板

主板芯片组 ≥In 5500

FSB（总线）     1066MHz

扩展槽 标配8个插槽

内存

内存类型     FB-DIMM

内存大小     ≥16GB

内存带宽/描述    PC2-5300 全缓冲 DIMM (DDR2-667)

内存插槽数量     ≥18

max内存容量     ≥192GB

存储

硬盘大小     标配≥600GB

内部硬盘架数     内置SAS背板支持多达8个SFF硬盘驱动器

光驱     标配薄型 DVD 光驱

网络

网络控制器 带有TCP/IP卸载引擎的2个嵌入式多功能千兆网络适配器,通过一个可选的许可套件支持加速的iSCSI

接口类型

标准接口       1个串行端口、1个定位设备(鼠标)、1个正面视频接口、1个背面视频接口、1个键盘、共6个USB 2.0端口:正面2个;背面2个;内部2个;1个iLO 2远程管理端口;2个RJ-45接口

其它参数

符合ACPI 2.0.标准;符合PCIE 1.0a标准;支持 PXE;支持 WOL;支持物理地址扩展(PAE);Microsoft徽标认证;支持USB 2.0

电源性能

电源     服务器专用电源

电源数量     冗余

电　压 AC 220V/50Hz

功　率 1200W

软件系统

系统支持:    

Microsoft Windows Server 2003 R2

Microsoft Windows Server 2008

Microsoft Windows Server 2008 Hyper-V

Red Hat Enterprise Linux

SuSE Linux Enterprise Server

Novell NetWare

用于 x64/x86 系统的 Sun Solaris

VMware 虚拟化软件

Citrix XenServer

适用环境

工作温度     0℃-50℃

工作湿度     10%-95%

储存温度     -30℃-60℃

储存湿度     5%-95%

●  数据库服务器（1台）

基本类别

类型       企业级

类别       机架式

结构       ≥2U

处理器

CPU类型       ≥Xeon E5650

CPU频率       ≥2660MHz

处理器描述    ≥2个Xeon E5650处理器

制程工艺       45纳米

三级缓存       ≥12MB

CPU核心       ≥六核（Dunnington）

主板

主板芯片组    ≥In 5500

FSB（总线） 1066MHz

扩展槽    标配8个插槽

内存

内存类型       FB-DIMM

内存大小       标配≥16GB

内存带宽/描述      PC2-5300 全缓冲 DIMM (DDR2-667)

内存插槽数量       ≥18

max内存容量       ≥256GB

存储

硬盘大小       标配≥900GB（做R5后净存储空间为600G）

内部硬盘架数       内置SAS背板支持8个SFF硬盘驱动器

光驱       标配薄型 DVD 光驱

网络

网络控制器    带有TCP/IP卸载引擎的2个嵌入式多功能千兆网络适配器,通过一个可选的许可套件支持加速的iSCSI

接口类型

标准接口       1个串行端口、1个定位设备(鼠标)、1个正面视频接口、1个背面视频接口、1个键盘、共6个USB 2.0端口:正面2个;背面2个;内部2个;1个iLO 2远程管理端口;2个RJ-45接口

其他参数

符合ACPI 2.0.标准;符合PCIE 1.0a标准;支持 PXE;支持 WOL;支持物理地址扩展(PAE);Microsoft徽标认证;支持USB 2.0

电源性能

电源       服务器专用电源

电源数量       冗余

电　压    AC 220V/50Hz

功　率    1200W

软件系统

系统支持：

Microsoft Windows Server 2003 R2

Microsoft Windows Server 2008

Microsoft Windows Server 2008 Hyper-V

Red Hat Enterprise Linux

SuSE Linux Enterprise Server

Novell NetWare

用于 x64/x86 系统的 Sun Solaris

VMware 虚拟化软件

Citrix XenServer

适用环境

工作温度       0℃-50℃

工作湿度       10%-95%

储存温度       -30℃-60℃

储存湿度       5%-95%

17、城市环境摄影系统及监控

主要用于室外环境能见度定时拍照和室内安保实时摄像监控监控系统两部分。

室外环境能见度拍照系统：

● 数字图像拍照，固定或旋转镜头，能够拍摄一个或多个方位，反映有代表性的视野开阔的城市环境能见度状况。

● 相片分辨率不低于1400 万象素。

● 时间分辨率可调，至少能够达到每半小时（整点时间）定时拍照1次，每天48 次的水平。

● 多种图像处理技术，无论顺光、逆光、白天、黑夜都可拍到清晰反映实际环境状况的图片数据采集传输。

● 采集的图像可存储于数据采集终端，存储量大于1 年，可自由扩展，可循环覆盖。

● 数字图片数据通过3G 无线或有线宽带实时传输到城市站。

● 支持一点多发功能，支持在条件具备时可联网到省级站和总站。

● 温度范围：-20℃～50℃，湿度范围：0～99%，适用于室外较恶劣的监控环境，能够适宜大范围温度的室外操作。

● 防护罩具有防雾、防结霜等功能室内安保实时摄像监控部分要求。

● 旋转镜头，能够拍摄多个方位摄影分辨率大于40 万象素。

● 室内旋转镜头需至少覆盖自动监测室等关键部分。

● 摄影数据实时传输到计算机储存，储存期至少2 周。

● 实时摄像远程传输到城市站，支持在网络条件具备时被省级站和总站调用。

系统集成要求：

1、中文用户界面的系统集成软件，集成环境能见度定时拍照和安保实时摄像监控系统图像，一起上传到辖区城市站。

2、管理平台：可远程操作，整套系统支持远程控制和管理，远端可以自由采集和调用数字图像数据以小时为单位采集并存储，要求软件具有查询、搜索数据等功能。

3、方便使用、操作管理简单：既可以安装客户端软件，也可以直接通过WEB方式进行远程监控和远程管理，图形化界面。

4、监控管理功能：灵活的监控画面选择,实现图像抓拍、录像和录像回放、报警和报警联动功能。

5、网络图像传输：网络资源占用低，能够在低带宽条件下传输高画质、流畅图像。

6、网络化：在条件具备时，支持通过计算机网络、宽带、卫星等网络通讯技术，做到任何时间、从任何地方、对任何现场都能实现监控。

7、支持RS232/RS485、USB、以太网口等接口。

18、能见度监测仪

a. 散射接收器：抗太阳和其它杂光

b. 测量范围：10m～50km

c. 测量精度：±2%（≤2km），±10%（2Km～15km），±15%（15Km～70km）

d. 散射角覆盖：39°～51°前向散射

e. 峰值波长：870nm

f. 带宽：100nm

g. 光谱响应度：max响应在870nm，0.65 A/W

h. 通讯方式接口：RS232有线直连、RS485有线直连、GPRS无线通迅

i. 供电方式：220V交流供电或12V、38AH免维护电池，12V/25W太阳能供电

j. 功耗：平均功耗1.8W

k. 测量功耗：4.3W 5 8

l. 工作环境温度：－40～+60℃

m. 工作相对湿度：0～99%RH

19、校准设备（空气质量流量计、一级气压计、一级温度计等）

空气质量流量计：

a. 量程：5ml-500ml/min

50ml-5000ml/min）

300ml-30000ml/min

b. 校正精度：1%

c. 温度范围：0-50℃

d. 该流量计为 PM₁₀、PM_2.5及气体分析仪流量计线性的校准

一级气压计技术参数：

1、精密等级 0.5%以上

2、测量范围：60.0～1061kPa

一级温度计技术参数：

1、测量范围：-20～60℃

2、测量精度：±0.5℃

采样装置将样气吸入采样管内，各测量单元从采样管内抽气，进行监测并显示出浓度值。环境因子SO₂采用紫外荧光法、NO₂采用化学发光法、PM₁₀根据β射线吸收的原理设计。

1、SEM-AQMS301P型颗粒物（PM₁₀/ PM_2.5）自动监测仪

颗粒物（PM₁₀/ PM_2.5）监测仪是根据β射线吸收原理设计的。β射线是一种高速电子流，当它穿透物质后，部份被吸收，导致强度衰减。在一定条件下，其衰减量的大小仅与吸收物质的质量有关，而与吸收物质的其它物化特性（如颗粒物分散度、颜色、光泽、形状等）无关，所以能直接测量大气颗粒物的质量浓度。

将强度恒定的β射线源在颗粒物采集前后分别两次穿过清洁滤纸和采集有颗粒物的滤纸，根据两次β射线被吸收的变化量来求得收集在滤纸上的颗粒物的质量。用闪烁计数器作为检测器对β射线通量进行计数，其计数频率的变化可表征β射线强度的变化，测量结果只取决于两次计数的比值和质量吸收系数，与β源的原始强度无关。

图6  β射线法颗粒物浓度监测仪  原理框图

2、SEM-AQMS301S型紫外荧光法二氧化硫分析仪

锌灯经过213.8nm干涉滤光片与平凸透镜，产生单一波长的平行光，进入反应池。SO₂分子在213.8nm波长的紫外光（UV）的照射下受到激励，然后衰减至较低的能量状态，并在330nm的波长发射荧光。该荧光经过330nm滤光片的过滤和凸透镜的聚焦，聚焦后的荧光被光电倍增管（PMT）接收，荧光的光强与SO₂浓度成正比。如下式所示：

SO₂＋hv1 → SO₂*→SO₂＋hv2

前置放大电路将PMT电流信号转换成电压信号并放大到A/D采样以及显示输出。另一路光电管实时检测紫外光的光强，用来补偿由于紫外光光强的起伏导致荧光的变化。数字信号处理采用自适应数字滤波器，用于消除由于电子元件的噪声引起的测量误差。

图7 紫外荧光法二氧化硫分析仪  光路原理示意图

3、SEM-AQMS301N型化学发光法NO-NO₂-NOx分析仪

化学发光技术是基于过量臭氧与一氧化氮发生反应，产生激发态的二氧化氮，当它跃回基态时发射出荧光，其反应式为：

NO+O₃ → NO₂^*+O₂                            NO₂^* → NO₂ + hv

NO₂转化装置采用气-固催化还原反应，反应过程如下所示：

其中：M为钼催化剂，反应后生成金属氧化物。

荧光波长在600—3000nm，在1100nm附近辐射强度较强，由反应式可以看出一个NO分子和一个臭氧分子形成一个NO₂分子，因此，荧光的光强与样品池内的NO浓度成正比。荧光经过带通滤光片被光电倍增管接收。前置放大电路将PMT电流信号转换成电压信号并放大到A/D采样以及显示输出。数字信号处理采用自适应数字滤波器，用于消除由于电子元件的噪声引起的测量误差。NO₂在常温状态下不与O₃反应，因此，NO₂的测量通过转换装置转换成NO测量。

图8  化学发光法氮氧化物分析仪  光路原理示意图

4、SEM-AQMS301O型紫外光度法臭氧分析仪

紫外吸收式原理，即在同一吸收池的光路末端，测出紫外254nm波长的光源经过臭氧吸收和未经臭氧吸收后而得到的光电流I和I₀ ，根据比尔-朗伯定律计算出臭氧浓度，单位为ppb或μg/m³可选。仪器带有温度补偿和大气压力补偿。   

仪器为单光路结构，待测气与参比气经转换电磁阀依次切换到同一测量池中，紫外光在吸收池中被待测气体中的臭氧吸收。吸收值的大小由光电器件转变为电信号，经前置放大器放大，A/D并由CPU计算出臭氧浓度。仪器的电路部分包括A/D、大屏幕液晶显示及D/A以及RS-485串行接口。显示器可以显示当前值、报警值、 温度和压力等以及自检和故障自诊断功能。

图9  紫外光度法臭氧分析仪  光路示意图

5、SEM-AQMS301C型红外吸收法一氧化碳分析仪

基于气体对红外光吸收的比尔-朗伯吸收定律，采用国际上*的非分散红外吸收法即NDIR技术，如调制红外光源、进口高灵敏度滤光传感一体化红外传感器、高精度前置放大电路、镀膜气室等。采用长寿命的红外光源通过电子脉冲调制发射；镀膜气室的另一端为高精度滤光传感一体化红外检测传感器。仪器具有自动零点校正，测量范围可扩展，准确度高，响应时间快，模拟信号、数字信号等多种输出功能；采用大屏幕LCD显示、全中文菜单具有量程设置、故障自我诊断。

图10  相关滤波红外吸收法一氧化碳分析仪  原理示意图