室內空氣質量在線監測方案

一、項目背景(jing)

近(jin)年(nian)來，隨(sui)著人(ren)們(men)(men)環保意(yi)識的(de)(de)(de)不(bu)斷加(jia)強，“室(shi)(shi)內(nei)(nei)空(kong)氣(qi)質(zhi)量(liang)"問(wen)題(ti)也(ye)逐漸走入人(ren)們(men)(men)的(de)(de)(de)視野。2015年(nian)霍尼韋爾(er)(紐約(yue)證(zheng)券交易所代碼：HON ) 發(fa)布“2015 中國公(gong)(gong)眾(zhong)室(shi)(shi)內(nei)(nei)空(kong)氣(qi)質(zhi)量(liang)關(guan)注度調查(cha)"表(biao)明近(jin)六成的(de)(de)(de)公(gong)(gong)眾(zhong)對(dui)室(shi)(shi)內(nei)(nei)空(kong)氣(qi)質(zhi)量(liang)表(biao)示強烈的(de)(de)(de)擔憂，并且有超(chao)過五成的(de)(de)(de)受訪者反映其周圍的(de)(de)(de)朋友、同事或家人(ren)曾因(yin)空(kong)氣(qi)質(zhi)量(liang)不(bu)佳(jia)而出現健(jian)康問(wen)題(ti)。對(dui)于大多數人(ren)來說，平均每天在室(shi)(shi)內(nei)(nei)度過的(de)(de)(de)時間超(chao)過了80%（冬(dong)天時更甚(shen)），所以(yi)相較(jiao)于室(shi)(shi)外空(kong)氣(qi)的(de)(de)(de)污染，室(shi)(shi)內(nei)(nei)的(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)質(zhi)量(liang)對(dui)人(ren)們(men)(men)的(de)(de)(de)健(jian)康問(wen)題(ti)影響甚(shen)至(zhi)更大。所以(yi)，室(shi)(shi)內(nei)(nei)環境監測(ce)不(bu)得不(bu)提上(shang)我們(men)(men)的(de)(de)(de)“環保"日程。

但是(shi)在(zai)(zai)當前數字(zi)化、信(xin)(xin)息(xi)化*發展的(de)(de)時代(dai)，存在(zai)(zai)著(zhu)(zhu)網絡化程度(du)不(bu)(bu)(bu)高(gao)，監(jian)測(ce)(ce)范圍小(xiao)，不(bu)(bu)(bu)能進行長久數據監(jian)測(ce)(ce)與分(fen)析(xi)等多種問題(ti)的(de)(de)傳(chuan)統監(jian)測(ce)(ce)方式已(yi)經(jing)不(bu)(bu)(bu)能滿足衛(wei)(wei)生(sheng)監(jian)督和社會的(de)(de)需(xu)求，取而代(dai)之的(de)(de)必然(ran)是(shi)更加先(xian)進的(de)(de)技術(shu)(shu)和更加科學的(de)(de)手段。隨著(zhu)(zhu)計算機技術(shu)(shu)、數字(zi)網絡技術(shu)(shu)、無(wu)線數據通(tong)信(xin)(xin)技術(shu)(shu)的(de)(de)高(gao)速發展，室內空氣質量監(jian)測(ce)(ce)也迎來了一個(ge)新時代(dai)，建立一張(zhang)全(quan)面覆蓋的(de)(de)公共衛(wei)(wei)生(sheng)監(jian)控(kong)(kong)網，把所有(you)的(de)(de)分(fen)散(san)監(jian)測(ce)(ce)點統一自動(dong)監(jian)控(kong)(kong)起來，在(zai)(zai)今天已(yi)經(jing)*可行。

智易時代自主研(yan)發的室內空(kong)氣質量在線監測(ce)系統基于無線傳(chuan)輸系統，將PM2.5、CO2、溫(wen)度、濕度 、CO、甲醛、TVOC、O3、噪(zao)聲等監(jian)測數(shu)據(ju)上傳到云平臺，所有監(jian)測參數(shu)可根據(ju)項目要求做實際(ji)調整(zheng)，數(shu)據(ju)經后臺采集分析(xi)后自(zi)動在PC端、移(yi)動端進(jin)行展示和超標報警。

該系統可廣泛應用在智(zhi)能家庭，智(zhi)慧樓宇(yu)，生(sheng)產車間(jian)等有特殊環境要求的室(shi)內環境，結(jie)合物聯網環境質量(liang)平臺(tai)，將各監測分散點統一監控(kong)，對(dui)環境監測實(shi)現數字化信息管(guan)理，在滿足更加有(you)效管控的同時也(ye)節省了人力(li)、物力(li)等經濟成本。

二、項目依據(ju)

GB3095-2012  環(huan)境空(kong)氣(qi)質量(liang)標準

GB/T 182004.2  公共(gong)場(chang)所衛生檢驗方法(fa) 第二部分(fen)：化學(xue)污染物

GB/T 19582  基于Modbus協議的工業自動化網絡(luo)規(gui)范(fan)

HJ 653  環境空(kong)氣(qi)顆粒物(wu)(PM10和PM2.5)連續自動監測(ce)系(xi)統技術要求及檢測(ce)方法

HJ 655  環境空氣顆(ke)粒物(PM10和PM2.5)連(lian)續自動監(jian)測系統(tong)安裝和驗收技術規(gui)范(fan)

HJ/T 167  室內環(huan)境空氣質量監測技術規范

JGJ 16  民(min)用建筑電氣(qi)設(she)計規范

中華人民共和國(guo)環境保(bao)護法

三、項目概述(shu)

3.1系統概述

室內空氣質(zhi)量在線監測(ce)系統主要由監測(ce)單(dan)元(yuan)(yuan)、傳輸單(dan)元(yuan)(yuan)、存儲及顯示單(dan)元(yuan)(yuan)組成。通(tong)過監測(ce)單(dan)元(yuan)(yuan)的(de)各類監測(ce)傳感器，持(chi)續(xu)采(cai)集室內空氣中(zhong)各類污染物(wu)的(de)濃(nong)度數(shu)據(ju)，采(cai)用有(you)線通(tong)訊(xun)或無線通(tong)訊(xun)的(de)傳輸單(dan)元(yuan)(yuan)，在存儲及顯示單(dan)元(yuan)(yuan)中(zhong)獲取室內空氣質(zhi)量的(de)實(shi)時及歷史數(shu)據(ju)。并且室(shi)內空(kong)氣質量(liang)在線監測系統的(de)存儲及顯示單元(yuan)可(ke)提供數據發布功能，供樓宇(yu)自(zi)控系統和通風系統的(de)聯動控制使用。

3.2建設目(mu)標

利用目(mu)前zui為(wei)便捷(jie)實用的室內空(kong)氣質量(liang)在線監測系統，在每個(ge)房間分別布設一(yi)個(ge)監測點位（即(ji)每個(ge)房間安放(fang)一(yi)臺監測儀器(qi)進行監(jian)控），然后，依托數據采集和(he)傳輸等系統，利用先進的大數據(ju)和云(yun)平臺技術(shu)，結合專業的空氣質量模型，對監(jian)測(ce)點位(wei)的環境質量進行分析，并上傳匯總(zong)，zui后，根據(ju)需要將(jiang)監測(ce)所得數據(ju)發至(zhi)各小區用戶。

zui終通過本方案(an)可以實現對室內環境進(jin)行實時有(you)效的監測管(guan)理，使業(ye)主及(ji)(ji)時(shi)了(le)解到(dao)所處環境的質(zhi)量變(bian)化，對環境超(chao)標問題作出及(ji)(ji)時(shi)處理，更能感受到(dao)物業(ye)服(fu)務的質(zhi)量。

四、設備技術(shu)要求

4.1布點要求

監測傳(chuan)感(gan)器的(de)(de)布(bu)點(dian)(dian)位置和數(shu)量根據建筑區(qu)域(yu)用途、空間大(da)小、污染物分布(bu)而確(que)定，要能正確(que)反映(ying)不(bu)同(tong)(tong)區(qu)域(yu)的(de)(de)室內空氣質量，監控不(bu)同(tong)(tong)區(qu)域(yu)重(zhong)點(dian)(dian)污染物。

A.1室內布點(dian)要求

監測傳(chuan)感器的數(shu)量(liang)根據室內(nei)面(mian)積(ji)大小和現(xian)場情況(kuang)而確定(ding)，要能正確反映室內(nei)空氣污染物的污染程(cheng)度。原(yuan)則(ze)上(shang)(shang)小于100m2的房間(jian)宜設1個傳(chuan)感器監測點(dian)(dian)位；100m2-500m2的房間(jian)設2-3個點(dian)(dian)；500m2以上(shang)(shang)至少設3個點(dian)(dian)；

室內大空間區域需設置多個監測(ce)傳(chuan)感器時應(ying)根據場(chang)地區域分類(lei)進行(xing)，室內傳(chuan)感器可設置在墻壁上，若有(you)條(tiao)件(jian)也(ye)可設置在公共(gong)區域。應(ying)避開通風口，離門窗(chuang)距離應(ying)大于(yu)1m；

傳感器的(de)設置(zhi)高(gao)(gao)度(du)(du)原則(ze)上(shang)與人的(de)呼吸(xi)帶高(gao)(gao)度(du)(du)*，一般相對高(gao)(gao)度(du)(du)0.5-1.5m之間。也可(ke)根(gen)據房間的(de)使用功能，人群的(de)高(gao)(gao)低(di)以及在房間立、坐或臥(wo)時間的(de)長短，來選(xuan)擇采樣高(gao)(gao)度(du)(du)。有特殊要求的(de)可(ke)根(gen)據具體情(qing)況而定；

地下車庫(ku)區域宜設置在(zai)300m2-400m2空(kong)間(jian)內(nei)設1個CO傳(chuan)感(gan)器(qi)或每個防(fang)火分區設置1個傳(chuan)感(gan)器(qi)，若防(fang)火分區超過500m2則應根據超出面積增加傳(chuan)感(gan)器(qi)數量，安裝位置通(tong)常據天花板30cm左(zuo)右(you)。且應避開排風風機、車輛進出通(tong)道等(deng)。

4.2室內空氣質量在線監測方案監測單元的技術要求

數(shu)據(ju)采(cai)集裝(zhuang)置的標定

監(jian)測單元的數據(ju)采集裝置在(zai)出廠前應經過(guo)標定(ding)。在(zai)投(tou)入使(shi)用后(hou)，根據(ju)傳感(gan)器要求定(ding)期進行復核或標定(ding)。

數據采集頻(pin)率

數(shu)(shu)據(ju)采集頻(pin)率不低于6次/小(xiao)時，當用(yong)(yong)戶需要立(li)即查看現場數(shu)(shu)據(ju)時應(ying)有相應(ying)措施啟動實時采集并通(tong)過有效通(tong)道傳輸(shu)給用(yong)(yong)戶。

功耗

數據采集裝置考(kao)慮節能設(she)計，正常工作功耗不大(da)于5W。

量程(cheng)

數據采集裝置的*性為(wei)下(xia)列要求。其中(zhong)，達到(dao)(dao)*的(de)裝(zhuang)置可接(jie)入(ru)樓(lou)宇自(zi)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)，達到(dao)(dao)B級的(de)裝(zhuang)置只可接(jie)入(ru)樓(lou)宇監控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)；超過20%的(de)裝(zhuang)置不應接(jie)入(ru)室內空氣質(zhi)量在(zai)線監測系(xi)(xi)統(tong)(tong)。甲醛、TVOC的(de)數據(ju)采集裝(zhuang)置只接(jie)入(ru)樓(lou)宇監控(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)。*性

數(shu)據(ju)采集(ji)裝置的*性(xing)要(yao)求

誤差

接入樓(lou)宇自控系統的(de)數據采集裝置(zhi)的(de)誤差要求

接入樓宇監測系(xi)統的數據(ju)采集裝置的誤差要求(qiu)

響應(ying)時(shi)間

數據(ju)采(cai)集(ji)裝(zhuang)置的響應時間要求

設備端數據顯(xian)示

可選配(pei)燈光(guang)顏色顯示(shi)(shi)、LCD顯示(shi)(shi)或LED滾動(dong)顯示(shi)(shi)屏(ping)幕，用來(lai)顯示(shi)(shi)實時數據(ju)。

設備(bei)端(duan)告警(jing)

設備警(jing)告端具有異常(chang)報警功(gong)能，當選(xuan)配的某項監測(ce)項目超過閾(yu)值時，具備聲音或燈光聲光聯動告警功能。

傳輸單(dan)元(yuan)的技(ji)術要求

傳輸(shu)單元應(ying)支持有線通訊(xun)或無線通訊(xun)的物理鏈路(lu)，具備設備狀態告警功能。

有(you)線通訊

采用有線通訊的數據采集(ji)裝置，可提供RS485或(huo)RJ45網(wang)(wang)口(kou)兩(liang)種硬件物理接口(kou)中的(de)(de)一種，接口(kou)的(de)(de)通訊(xun)協議符合《基于Modbus協議的(de)(de)工業自動化網(wang)(wang)絡規(gui)范(fan)》GB/T 19582或(huo)標準TCP/IP有線網(wang)(wang)絡接口(kou)協議。

無線通訊

采(cai)用(yong)無線通(tong)訊的(de)數(shu)據采(cai)集裝置，應采(cai)用(yong)標準WiFi或GPRS傳輸技術，使用(yong)手(shou)機通(tong)過本(ben)地(di)配置即(ji)可(ke)接入互聯網(wang)，將(jiang)數(shu)據傳送至云端(duan)(duan)服務(wu)器，能夠隨時通(tong)過手(shou)機或電腦(nao)端(duan)(duan)查看數(shu)據。

存儲及顯示單元(yuan)的技術要求

存(cun)(cun)儲(chu)及(ji)(ji)(ji)顯示(shi)單元的(de)數據檢索應支(zhi)持(chi)主流的(de)商業及(ji)(ji)(ji)免費數據庫，具有基本的(de)轉存(cun)(cun)、備(bei)份(fen)、恢復功能(neng)。可視(shi)化顯示(shi)，并支(zhi)持(chi)實時監控和(he)歷史數據查詢，以及(ji)(ji)(ji)數據采集裝(zhuang)置(zhi)及(ji)(ji)(ji)傳輸裝(zhuang)置(zhi)運(yun)(yun)行狀(zhuang)態的(de)監測(ce)。能(neng)存(cun)(cun)儲(chu)至少(shao)6個月的(de)原始數據和(he)運(yun)(yun)行日志，并具備(bei)二級操作管(guan)理權限；一般(ban)操作人員只(zhi)可查詢相應日志和(he)儀器設置(zhi)參數。

能夠穩(wen)定運行在主流PC工(gong)作站(zhan)、服(fu)務器上，并(bing)對硬件的配置無特殊要求。支持主流的32位及64位服(fu)務器系統win7 server、windows server 2008，支持實時數據顯示。

數據存儲和傳(chuan)輸模塊與傳(chuan)感器之(zhi)間的(de)(de)數據傳(chuan)輸通(tong)信(xin)協(xie)議應符合國家現行(xing)標準GB/T 19582《基于Modbus協(xie)議的(de)(de)工業自動化網(wang)絡規范》的(de)(de)有關規定(ding)或顯示單元可通(tong)過(guo)普(pu)通(tong)互聯網(wang)電視、可聯網(wang)的(de)(de)立式廣(guang)告(gao)機(ji)，普(pu)通(tong)智能手(shou)機(ji)均可便(bian)捷顯示出實時數據，歷史(shi)數據等數據。

五、室內空氣質量在線監測方案電氣(qi)安全

5.1絕緣電阻

在(zai)工作條件下，室內空氣質量在(zai)線監測系(xi)統各(ge)組成單元的電源(yuan)端子對地或機殼的絕(jue)緣(yuan)電阻不小于20M?（采用電池(chi)供電除外）。

5.2絕緣強度(du)

在(zai)工作條件下(xia)，室內空(kong)氣(qi)質量在(zai)線監(jian)測系統各組成單(dan)元(yuan)在(zai)1500V（有效值(zhi)）、50Hz正(zheng)弦(xian)波實驗電壓下(xia)持(chi)續 1min，不應(ying)出現擊穿或飛弧現象（采(cai)用電池供電除(chu)外）。

5.3供電接地

數據(ju)采集傳感器的供電與接地(di)符合現行的行業標準《民用建筑(zhu)電氣設(she)計(ji)規范》JGJ 16的有(you)關規定。

六、項目(mu)案(an)例

天津理工大學工程(cheng)訓練中心