室內(nèi)空氣質(zhì)量在線監(jiān)測方案

一、項(xiàng)目背景

近年來，隨著人們環(huán)保意識的不斷加強(qiáng)，“室內(nèi)空氣質(zhì)量"問題也逐漸走入人們的視野。2015年霍尼韋爾(紐約證券交易所代碼：HON ) 發(fā)布“2015 中國公眾室內(nèi)空氣質(zhì)量關(guān)注度調(diào)查"表明近六成的公眾對室內(nèi)空氣質(zhì)量表示強(qiáng)烈的擔(dān)憂，并且有超過五成的受訪者反映其周圍的朋友、同事或家人曾因空氣質(zhì)量不佳而出現(xiàn)健康問題。對于大多數(shù)人來說，平均每天在室內(nèi)度過的時(shí)間超過了80%（冬天時(shí)更甚），所以相較于室外空氣的污染，室內(nèi)的空氣質(zhì)量對人們的健康問題影響甚至更大。所以，室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測不得不提上我們的“環(huán)保"日程。

但是在當(dāng)前數(shù)字化、信息化*發(fā)展的時(shí)代，存在著網(wǎng)絡(luò)化程度不高，監(jiān)測范圍小，不能進(jìn)行長久數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析等多種問題的傳統(tǒng)監(jiān)測方式已經(jīng)不能滿足衛(wèi)生監(jiān)督和社會的需求，取而代之的必然是更加*進(jìn)的技術(shù)和更加科學(xué)的手段。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)的高速發(fā)展，室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測也迎來了一個新時(shí)代，建立一張全面覆蓋的公共衛(wèi)生監(jiān)控網(wǎng)，把所有的分散監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一自動監(jiān)控起來，在今天已經(jīng)*可行。

智易時(shí)代自主研發(fā)的室內(nèi)空氣質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)基于無線傳輸系統(tǒng)，將PM2.5、CO2、溫度、濕度 、CO、甲醛、TVOC、O3、噪聲等監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳到云平臺，所有監(jiān)測參數(shù)可根據(jù)項(xiàng)目要求做實(shí)際調(diào)整，數(shù)據(jù)經(jīng)后臺采集分析后自動在PC端、移動端進(jìn)行展示和超標(biāo)報(bào)警。

該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用在智能家庭，智慧樓宇，生產(chǎn)車間等有特殊環(huán)境要求的室內(nèi)環(huán)境，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境質(zhì)量平臺，將各監(jiān)測分散點(diǎn)統(tǒng)一監(jiān)控，對環(huán)境監(jiān)測實(shí)現(xiàn)數(shù)字化信息管理，在滿足更加有效管控的同時(shí)也節(jié)省了人力、物力等經(jīng)濟(jì)成本。

二、項(xiàng)目依據(jù)

GB3095-2012  環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 182004.2  公共場所衛(wèi)生檢驗(yàn)方法 第二部分：化學(xué)污染物

GB/T 19582  基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范

HJ 653  環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法

HJ 655  環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)安裝和驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范

HJ/T 167  室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

JGJ 16  民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范

中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法

三、項(xiàng)目概述

3.1系統(tǒng)概述

室內(nèi)空氣質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由監(jiān)測單元、傳輸單元、存儲及顯示單元組成。通過監(jiān)測單元的各類監(jiān)測傳感器，持續(xù)采集室內(nèi)空氣中各類污染物的濃度數(shù)據(jù)，采用有線通訊或無線通訊的傳輸單元，在存儲及顯示單元中獲取室內(nèi)空氣質(zhì)量的實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)。并且室內(nèi)空氣質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的存儲及顯示單元可提供數(shù)據(jù)發(fā)布功能，供樓宇自控系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的聯(lián)動控制使用。

3.2建設(shè)目標(biāo)

利用目前zui為便捷實(shí)用的室內(nèi)空氣質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)，在每個房間分別布設(shè)一個監(jiān)測點(diǎn)位（即每個房間安放一臺監(jiān)測儀器進(jìn)行監(jiān)控），然后，依托數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)认到y(tǒng)，利用*進(jìn)的大數(shù)據(jù)和云平臺技術(shù)，結(jié)合專業(yè)的空氣質(zhì)量模型，對監(jiān)測點(diǎn)位的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行分析，并上傳匯總，zui后，根據(jù)需要將監(jiān)測所得數(shù)據(jù)發(fā)至各小區(qū)用戶。

zui終通過本方案可以實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)測管理，使業(yè)主及時(shí)了解到所處環(huán)境的質(zhì)量變化，對環(huán)境超標(biāo)問題作出及時(shí)處理，更能感受到物業(yè)服務(wù)的質(zhì)量。

四、設(shè)備技術(shù)要求

4.1布點(diǎn)要求

監(jiān)測傳感器的布點(diǎn)位置和數(shù)量根據(jù)建筑區(qū)域用途、空間大小、污染物分布而確定，要能正確反映不同區(qū)域的室內(nèi)空氣質(zhì)量，監(jiān)控不同區(qū)域重點(diǎn)污染物。

A.1室內(nèi)布點(diǎn)要求

監(jiān)測傳感器的數(shù)量根據(jù)室內(nèi)面積大小和現(xiàn)場情況而確定，要能正確反映室內(nèi)空氣污染物的污染程度。原則上小于100m2的房間宜設(shè)1個傳感器監(jiān)測點(diǎn)位；100m2-500m2的房間設(shè)2-3個點(diǎn)；500m2以上至少設(shè)3個點(diǎn)；

室內(nèi)大空間區(qū)域需設(shè)置多個監(jiān)測傳感器時(shí)應(yīng)根據(jù)場地區(qū)域分類進(jìn)行，室內(nèi)傳感器可設(shè)置在墻壁上，若有條件也可設(shè)置在公共區(qū)域。應(yīng)避開通風(fēng)口，離門窗距離應(yīng)大于1m；

傳感器的設(shè)置高度原則上與人的呼吸帶高度*，一般相對高度0.5-1.5m之間。也可根據(jù)房間的使用功能，人群的高低以及在房間立、坐或臥時(shí)間的長短，來選擇采樣高度。有特殊要求的可根據(jù)具體情況而定；

地下車庫區(qū)域宜設(shè)置在300m2-400m2空間內(nèi)設(shè)1個CO傳感器或每個防火分區(qū)設(shè)置1個傳感器，若防火分區(qū)超過500m2則應(yīng)根據(jù)超出面積增加傳感器數(shù)量，安裝位置通常據(jù)天花板30cm左右。且應(yīng)避開排風(fēng)風(fēng)機(jī)、車輛進(jìn)出通道等。

4.2室內(nèi)空氣質(zhì)量在線監(jiān)測方案監(jiān)測單元的技術(shù)要求

數(shù)據(jù)采集裝置的標(biāo)定

監(jiān)測單元的數(shù)據(jù)采集裝置在出廠前應(yīng)經(jīng)過標(biāo)定。在投入使用后，根據(jù)傳感器要求定期進(jìn)行復(fù)核或標(biāo)定。

數(shù)據(jù)采集頻率

數(shù)據(jù)采集頻率不低于6次/小時(shí)，當(dāng)用戶需要立即查看現(xiàn)場數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)有相應(yīng)措施啟動實(shí)時(shí)采集并通過有效通道傳輸給用戶。

功耗

數(shù)據(jù)采集裝置考慮節(jié)能設(shè)計(jì)，正常工作功耗不大于5W。

量程

數(shù)據(jù)采集裝置的*性為下列要求。其中，達(dá)到*的裝置可接入樓宇自控系統(tǒng)，達(dá)到B級的裝置只可接入樓宇監(jiān)控系統(tǒng)；超過20%的裝置不應(yīng)接入室內(nèi)空氣質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)。甲醛、TVOC的數(shù)據(jù)采集裝置只接入樓宇監(jiān)控系統(tǒng)。*性

數(shù)據(jù)采集裝置的*性要求

誤差

接入樓宇自控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置的誤差要求

接入樓宇監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置的誤差要求

響應(yīng)時(shí)間

數(shù)據(jù)采集裝置的響應(yīng)時(shí)間要求

設(shè)備端數(shù)據(jù)顯示

可選配燈光顏色顯示、LCD顯示或LED滾動顯示屏幕，用來顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

設(shè)備端告警

設(shè)備警告端具有異常報(bào)警功能，當(dāng)選配的某項(xiàng)監(jiān)測項(xiàng)目超過閾值時(shí)，具備聲音或燈光聲光聯(lián)動告警功能。

傳輸單元的技術(shù)要求

傳輸單元應(yīng)支持有線通訊或無線通訊的物理鏈路，具備設(shè)備狀態(tài)告警功能。

有線通訊

采用有線通訊的數(shù)據(jù)采集裝置，可提供RS485或RJ45網(wǎng)口兩種硬件物理接口中的一種，接口的通訊協(xié)議符合《基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范》GB/T 19582或標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP有線網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議。

無線通訊

采用無線通訊的數(shù)據(jù)采集裝置，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)WiFi或GPRS傳輸技術(shù)，使用手機(jī)通過本地配置即可接入互聯(lián)網(wǎng)，將數(shù)據(jù)傳送至云端服務(wù)器，能夠隨時(shí)通過手機(jī)或電腦端查看數(shù)據(jù)。

存儲及顯示單元的技術(shù)要求

存儲及顯示單元的數(shù)據(jù)檢索應(yīng)支持主流的商業(yè)及免費(fèi)數(shù)據(jù)庫，具有基本的轉(zhuǎn)存、備份、恢復(fù)功能。可視化顯示，并支持實(shí)時(shí)監(jiān)控和歷史數(shù)據(jù)查詢，以及數(shù)據(jù)采集裝置及傳輸裝置運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測。能存儲至少6個月的原始數(shù)據(jù)和運(yùn)行日志，并具備二級操作管理權(quán)限；一般操作人員只可查詢相應(yīng)日志和儀器設(shè)置參數(shù)。

能夠穩(wěn)定運(yùn)行在主流PC工作站、服務(wù)器上，并對硬件的配置無特殊要求。支持主流的32位及64位服務(wù)器系統(tǒng)win7 server、windows server 2008，支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示。

數(shù)據(jù)存儲和傳輸模塊與傳感器之間的數(shù)據(jù)傳輸通信協(xié)議應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19582《基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定或顯示單元可通過普通互聯(lián)網(wǎng)電視、可聯(lián)網(wǎng)的立式廣告機(jī)，普通智能手機(jī)均可便捷顯示出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)。

五、室內(nèi)空氣質(zhì)量在線監(jiān)測方案電氣安全

5.1絕緣電阻

在工作條件下，室內(nèi)空氣質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)各組成單元的電源端子對地或機(jī)殼的絕緣電阻不小于20M?（采用電池供電除外）。

5.2絕緣強(qiáng)度

在工作條件下，室內(nèi)空氣質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)各組成單元在1500V（有效值）、50Hz正弦波實(shí)驗(yàn)電壓下持續(xù) 1min，不應(yīng)出現(xiàn)擊穿或飛弧現(xiàn)象（采用電池供電除外）。

5.3供電接地

數(shù)據(jù)采集傳感器的供電與接地符合現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16的有關(guān)規(guī)定。

六、項(xiàng)目案例

天津理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心