在线有害气体及粉尘监测方案
时间：2025-11-26
涉川
一、产品介绍
智能在线有害气体及粉尘检测设备是一款集成多参数环境监测、有害气体检测、粉尘浓度分析与数据可视化管理为一体的综合型在线监测终端。
设备以工业级ARM 32位Cortex-M3采集主机为核心，结合多传感模块及百叶箱式结构，可同步监测温度、湿度、PM2.5、PM10、TSP、大气压力、光照度、TVOC、异味、H₂S、CH₄、NH₃、烟雾等多项环境与气体要素，并通过4G无线通信主动上传至云端平台，实现远程可视化管理、预警和历史趋势分析。
该系统结构紧凑、精度高、功耗低，适用于城市环境、工业厂区、矿区、垃圾中转站、养殖区等存在复合污染的场所，是智慧环保、智慧城市及工业安全领域的重要监测装备。
智能在线有害气体及粉尘检测设备是一款集成多参数环境监测、有害气体检测、粉尘浓度分析与数据可视化管理为一体的综合型在线监测终端。
设备以工业级ARM 32位Cortex-M3采集主机为核心，结合多传感模块及百叶箱式结构，可同步监测温度、湿度、PM2.5、PM10、TSP、大气压力、光照度、TVOC、异味、H₂S、CH₄、NH₃、烟雾等多项环境与气体要素，并通过4G无线通信主动上传至云端平台，实现远程可视化管理、预警和历史趋势分析。
该系统结构紧凑、精度高、功耗低，适用于城市环境、工业厂区、矿区、垃圾中转站、养殖区等存在复合污染的场所，是智慧环保、智慧城市及工业安全领域的重要监测装备。
二、功能特点
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多参数综合监测
同时监测气象参数（温湿度、气压、光照）与环境污染参数（PM2.5、PM10、TSP、TVOC、有害气体、烟雾等）。 -
高精度气体检测
内置电化学传感器与PID检测模块，精准识别低浓度H₂S、CH₄、NH₃等气体含量。 -
高清本地显示
配备4.3寸中文液晶屏，实时显示监测数据、设备状态与时间日期。 -
无线通信传输
支持4G全网通无线上传，兼容RS485接口，可选MODBUS、XPH、JSON协议。 -
主动上报/被动招测双模式
设备支持模式自由切换，适配不同平台或系统需求。 -
远程可视化管理
监测数据通过云平台实时呈现，可查看曲线、统计分析与超标报警。 -
多级防护结构
外壳采用防雨、防尘、防晒一体式防护箱，百叶箱设计有效隔离水汽与颗粒物；防护等级达到IP65。 -
宽压供电与稳定运行
支持DC10～30V宽压输入，具备防反接保护、自动复位功能，确保设备在复杂环境中长期运行。
三、监测原理
1. 颗粒物监测原理（PM2.5/PM10/TSP）
采用激光散射法进行粉尘浓度检测。当空气中颗粒物通过激光束时，会产生散射光，传感器内部的光敏二极管接收散射光信号，通过计算光强与粒径分布，得出颗粒物质量浓度值。
2. 气体监测原理
1. 颗粒物监测原理（PM2.5/PM10/TSP）
采用激光散射法进行粉尘浓度检测。当空气中颗粒物通过激光束时，会产生散射光，传感器内部的光敏二极管接收散射光信号，通过计算光强与粒径分布，得出颗粒物质量浓度值。
2. 气体监测原理
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电化学原理：H₂S、NH₃ 等气体通过电化学反应在传感元件上产生微弱电流，信号强度与气体浓度成正比。
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催化燃烧法：用于CH₄（甲烷）检测，燃烧反应产生的热量通过电阻变化计算浓度。
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PID光离子化检测：用于TVOC与异味气体，利用高能紫外光电离挥发性有机物，通过电流测定浓度。
3. 气象参数监测原理
温度、湿度、大气压力及光照度均通过高灵敏数字传感器采集，经过主机内部A/D转换与滤波算法，确保数据的稳定与准确性。
温度、湿度、大气压力及光照度均通过高灵敏数字传感器采集，经过主机内部A/D转换与滤波算法，确保数据的稳定与准确性。
四、设备参数
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项目
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技术指标
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供电方式
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DC10～30V宽压供电
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工作温度
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-10℃～+55℃
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工作湿度
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0～95%RH（无冷凝）
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通讯方式
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4G无线传输 / RS485（MODBUS、XPH、JSON可选）
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显示屏
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4.3寸中文液晶显示屏
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安装方式
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壁挂式 / 立杆式（可选）
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检测参数
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温度、湿度、PM2.5、PM10、TSP、大气压力、光照度、TVOC、异味、H₂S、CH₄、NH₃、烟雾
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防护等级
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IP65 防尘防水
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主机配置
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ARM 32位Cortex-M3处理器，内置存储≥8Mbit
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数据导出
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支持U盘导出、USB免驱线配置
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上报模式
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主动上报 / 被动招测切换
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精度参考
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温度±0.5℃；湿度±5%RH；PM2.5/PM10 ±10%；气体检测误差≤±3%FS
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尺寸与重量
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约220×160×85mm；约2.8kg
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五、应用行业
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城市空气质量在线监测
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工业园区及厂区气体与粉尘排放监管
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建筑工地扬尘与有害气体监控
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矿山、隧道及仓储环境安全检测
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垃圾中转站、污水厂异味与TVOC检测
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智慧城市、智慧园区环境治理系统
六、安装方式
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安装位置选择
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应远离高温、高湿、强腐蚀及强电磁干扰区域；
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建议安装高度1.5～3米，空气流通且无遮挡。
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安装步骤
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固定壁挂或立杆支架，确保稳固水平；
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连接电源线与4G天线；
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配置通信参数后启动设备，确认液晶屏显示正常；
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检查平台接收数据是否正常上传。
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定期清理百叶箱外部灰尘；
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每3～6个月进行一次传感器校准或比对。
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防护与维护
七、使用场景
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城市与园区环境质量监测站点
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工业厂区安全与气体泄漏报警系统
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垃圾处理站、堆肥厂异味监测
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养殖场氨气与硫化氢浓度检测
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矿山井下粉尘与甲烷安全监控
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智慧工地扬尘与有害气体监控系统
八、效果分析
该设备通过高灵敏度气体检测单元与粉尘传感器组合，实现空气质量及有害气体的全天候在线监测。
系统具备实时性强、数据精度高、抗干扰性强等优势，可有效识别污染源特征，快速发出超标预警。
通过云端数据平台，可对监测区域进行趋势分析、污染溯源及智能联动治理（如自动启动风机、喷淋等），助力政府及企业实现**“源头可查、过程可控、结果可视”**的精细化环境管理。
该设备通过高灵敏度气体检测单元与粉尘传感器组合，实现空气质量及有害气体的全天候在线监测。
系统具备实时性强、数据精度高、抗干扰性强等优势，可有效识别污染源特征，快速发出超标预警。
通过云端数据平台，可对监测区域进行趋势分析、污染溯源及智能联动治理（如自动启动风机、喷淋等），助力政府及企业实现**“源头可查、过程可控、结果可视”**的精细化环境管理。
九、国标规范
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GB 3095-2012 《环境空气质量标准》
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GB/T 42061-2022 《扬尘监测设备技术条件》
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HJ 1152-2020 《环境空气监测质量管理技术规范》
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GB/T 18204.5-2013 《公共场所空气中有害物质测定方法》
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GB/T 3836.1-2021 《爆炸性环境检测设备安全规范》
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GB/T 21201-2020 《环境空气颗粒物自动监测系统技术要求》
十、参考文献
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中国环境监测总站，《环境空气质量监测仪器使用与维护指南》
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王志强，《多气体环境监测技术与应用》，《环境监测管理》
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陈立新，《气体传感器检测原理与在线监测系统》. 科学出版社
GB/T 42061-2022，《扬尘与气体在线监测设备技术条件》
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