數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)在大氣監(jiān)測中的應(yīng)用研究

摘要：近年來，隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大氣監(jiān)測在人們?nèi)粘Ｉ钪酗@得尤為重要，而數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用使大氣監(jiān)測化過程中更加的智能化。基于此，本文重點研究了數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)在大氣監(jiān)測中的應(yīng)用，分別應(yīng)用于大氣檢測數(shù)字化、大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量的控制、解析大氣污染物、對大氣污染物進(jìn)行實時監(jiān)測、氣象預(yù)報等方面。

關(guān)鍵字：數(shù)字化；監(jiān)測系統(tǒng)；大氣監(jiān)測

中圖分類號：X831 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）07-0128-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.075

Application of digital monitoring system in atmospheric monitoring

Zhang Kaixiong

（Guangzhou Huangpu District Environmental Protection Bureau， Guangzhou Guangdong 510530， China）

Abstract： In recent years， with the advancement of society and the development of science and technology， atmospheric monitoring is particularly important in peoples daily life. The application of digital monitoring systems makes the monitoring of the atmosphere more intelligent. Based on this， this paper focuses on the application of digital monitoring system in atmospheric monitoring， which is applied to digital atmospheric monitoring， monitoring of atmospheric environmental monitoring quality， analysis of atmospheric pollutants， real-time monitoring of atmospheric pollutants， and weather forecasting.

Keywords： Digitalization； Monitoring system； Atmospheric monitoring

現(xiàn)階段，全世界都受到了環(huán)境污染問題的困擾，環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，對于人們的身體健康造成了極大的傷害，同時也影響著社會的正常發(fā)展。因此，大氣監(jiān)測顯得尤為重要。而數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，將智能化和數(shù)字化引入大氣監(jiān)測中，使大氣監(jiān)測過程中能夠更好的收集數(shù)據(jù)，為制定環(huán)境保護(hù)方案提供了強有力的保障。

1 數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)與大氣監(jiān)測的概述

1.1 數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)

數(shù)字化監(jiān)測技術(shù)有自己的測量系統(tǒng)，在實際運行過程中，數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)可以采集數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運算分析，然后將其儲存作為備件，儲存之后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而實現(xiàn)數(shù)字化監(jiān)測。大數(shù)據(jù)時代，數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)不僅具有近距離監(jiān)測功能，同時也有遠(yuǎn)程監(jiān)測功能，它的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)有服務(wù)器端和客戶端，其中服務(wù)器端又包含有網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)等服務(wù)器。而客戶端具有數(shù)據(jù)搜索、數(shù)據(jù)的傳輸與接收以及數(shù)據(jù)的分析等作用。

1.2 大氣監(jiān)測

大氣監(jiān)測，顧名思義就是對大氣環(huán)境中的各種物質(zhì)進(jìn)行分析、處理，從而判斷出大氣的污染度以及大氣中污染物來自于何處。大氣監(jiān)測的目的是連續(xù)或定期地對大氣環(huán)境中的主要污染物進(jìn)行實時的監(jiān)測，以國家制定的大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來判斷環(huán)境的污染程度，便于相關(guān)部門報告的編寫；在大氣污染的預(yù)防措施中，大氣監(jiān)測提供的數(shù)據(jù)是有力的依據(jù)，為環(huán)保部門制定相關(guān)法律法規(guī)提供資料和數(shù)據(jù)。大氣污染物的主要成分是CO、C（S）氧化物、粉塵顆粒等，大氣監(jiān)測通過對這些物質(zhì)進(jìn)行分析和監(jiān)測，從而判斷出這些物質(zhì)是否超標(biāo)，通過這些數(shù)據(jù)來制定環(huán)境保護(hù)的相關(guān)措施。不同地區(qū)、不同環(huán)境的大氣監(jiān)測的方式也是不同的，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r選擇大氣監(jiān)測的方式，以便更加精確地實行監(jiān)測任務(wù)。

2 數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)在大氣監(jiān)測中的應(yīng)用

2.1 實現(xiàn)大氣環(huán)境監(jiān)測的數(shù)字化

大氣監(jiān)測過程中數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用是非常重要的，大氣環(huán)境監(jiān)測的數(shù)字化是其中主要應(yīng)用之一。實現(xiàn)大氣環(huán)境監(jiān)測的數(shù)字化需要很多方面：第一，數(shù)據(jù)的采樣的數(shù)字化；第二，數(shù)據(jù)的存儲；第三，數(shù)據(jù)的傳輸；第四，數(shù)據(jù)的接收。在這些方面中數(shù)據(jù)的采樣、數(shù)據(jù)的存儲、數(shù)據(jù)的接收都是相互獨立的，不會相互影響，這對于系統(tǒng)的管理和維護(hù)是相當(dāng)有利的，同時在大氣環(huán)境監(jiān)測過程中監(jiān)測到的數(shù)據(jù)在傳輸過程中不會出現(xiàn)傳輸錯誤的情況。現(xiàn)在資源共享是熱門話題，在大氣環(huán)境監(jiān)測中也不例外，各流程之間不相互影響對于數(shù)據(jù)資源共享也是十分有效的。例如：在地形比較復(fù)雜、環(huán)境比較惡劣的山區(qū)，資源比較貧乏，實地獲取大氣環(huán)境數(shù)據(jù)資源比較困難，相關(guān)部門將數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用到大氣環(huán)境的監(jiān)測中，利用數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)的自動化以及遠(yuǎn)程監(jiān)控能力對這類環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。在這樣惡劣的情況下，使監(jiān)測到的數(shù)據(jù)既不會出現(xiàn)偏差，又能夠使數(shù)據(jù)資源得到共享。

2.2 應(yīng)用于大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量的控制

大氣環(huán)境質(zhì)量問題一直都是人們的主要關(guān)注點，而大氣監(jiān)測在應(yīng)用數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)之后，整個系統(tǒng)的配套監(jiān)測設(shè)備為大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量的控制提供了智能化和數(shù)字化。大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量的控制過程中每個環(huán)節(jié)都是至關(guān)重要的，例如：在數(shù)據(jù)采樣時，采樣點的選取是非常關(guān)鍵的，必須具有典型特征，采樣點必須保證能夠反映出監(jiān)測地區(qū)的污染濃度[1]。監(jiān)測誤差出現(xiàn)的原因很大一部分來自于采樣流量，因此在監(jiān)測前就應(yīng)該制定出統(tǒng)一的采樣流量標(biāo)準(zhǔn)，確保檢測的精確度。采樣完畢后，在樣品的交接過程中，必須進(jìn)行嚴(yán)格的科學(xué)控制，避免交接時樣品不完整。

樣品交接完畢后，必須在實驗室進(jìn)行分析處理。分析處理階段，數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)的配套設(shè)備中有相關(guān)的分析設(shè)備，但是在實驗室內(nèi)，必須保證試驗室的封閉性，減少因為外界因素而產(chǎn)生的誤差。在數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行實際監(jiān)測過程中，首先要確保監(jiān)測質(zhì)量和所分析的標(biāo)準(zhǔn)樣品一致，其次要確保操作時要嚴(yán)格遵守相關(guān)制度，保證大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量的控制。

2.3 解析大氣污染物

信息化的發(fā)展，使得數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)出現(xiàn)了很多版本，但是其基本原理與工作流程都是差不多的。數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)在實際的應(yīng)用過程中，以大氣監(jiān)測的要求和重點內(nèi)容為基礎(chǔ)，能夠應(yīng)用于重污染地區(qū)大氣污染物的解析。以河北石家莊為例，氣象部門應(yīng)用數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)的各種傳感設(shè)備，對大氣污染物中的SO2和NO2等物質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的采集，通過深度分析，了解它的污染源來自于各類重工業(yè)企業(yè)的廢棄排放以及汽車尾氣的排放等[2]。

2.4 應(yīng)用于大氣污染進(jìn)行實時監(jiān)測

數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)還有可視化和實時監(jiān)測的功能。例如：天津市環(huán)保局利用視頻智能分析識別系統(tǒng)，針對大氣環(huán)境污染特別嚴(yán)重的地區(qū)，安裝了相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備，實時監(jiān)控煤燃燒和秸稈燃燒的情況。數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)利用自身的自動識別功能，發(fā)出超標(biāo)警報，環(huán)保局工作人員能夠及時地獲取信息，組織開展監(jiān)察工作[3]?？偠灾诖髿獗O(jiān)測中應(yīng)用數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)，以大氣污染指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)，通過對數(shù)據(jù)信息的分析，能夠及時地發(fā)現(xiàn)污染情況，找到污染環(huán)境的主要因素，將污染的具體位置定位，然后進(jìn)行有效的污染處理，對于目前的污染治理工作效率有著顯著的提高。同時我們在應(yīng)用數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)的同時，要對大氣監(jiān)測質(zhì)量嚴(yán)格把控。在提升效率的同時還要確保數(shù)據(jù)信息的真實性和可靠性，使污染情況能夠清晰地呈現(xiàn)在人們的眼前。數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)在運行過程中，要實時監(jiān)測采樣流量的情況，要確保監(jiān)測的數(shù)據(jù)不會因為采樣流量的不標(biāo)準(zhǔn)而出現(xiàn)監(jiān)測誤差，提高大氣污染監(jiān)測的準(zhǔn)確性。因此，數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)在大氣監(jiān)測中應(yīng)用于大氣污染的實時監(jiān)測可以有效地提高大氣監(jiān)測的精準(zhǔn)度以及高效性。

2.5 應(yīng)用于氣象預(yù)報

數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)在氣象預(yù)報中的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的。數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)可以利用各種虛擬儀器對大氣監(jiān)測進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測，使大氣數(shù)據(jù)信息資源能夠共享，數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用可以實現(xiàn)各種監(jiān)測設(shè)備之間的互聯(lián)。

3 結(jié)論

綜上所述，數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)代化產(chǎn)物，數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用到大氣監(jiān)測中為環(huán)境的保護(hù)起到了保駕護(hù)航的作用。經(jīng)過上文分析可得，數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)在大氣監(jiān)測中使用能夠?qū)崿F(xiàn)大氣環(huán)境監(jiān)測的數(shù)字化；可以使大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量得到控制；還可以解析大氣的污染物；應(yīng)用于氣象預(yù)報可以使人們更方便地了解天氣狀況。因此，數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用于大氣監(jiān)測中應(yīng)該得到推廣。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-05-11

作者簡介：張凱雄（1983-），男，本科，研究方向為環(huán)境技術(shù)管理。