自动监测与遥感监测技术简介.doc

第七章自动监测与遥感监测技术简介§1 自动监测系统为了随时监测环境质量和污染物排放情况, 20 世纪 70 年代中期, 发达国家先后建立了自动连续监测系统。同时, 应用电子计算机控制监测站或子站的监测系统, 用有线或无线传输方式将监测数据传递到监测站或中心站。数据经计算机处理后自动打印、存贮或进行预测分析。我国环境监测虽然起步较晚, 但发展较快。北京等 22 个城市实现了大气自动连续监测。宝钢、鞍钢、武钢等企业也都建立了自己的自动监测系统。自动监测系统由测定系统、传输系统和数据处理系统组成。虽然自动监测的三个组成部分互相配合,密不可分,均需保证 24h 连续自动地在线工作,但是,按目前的技术水平,测定系统仍是自动监测的关键。 1. 测定系统测定装置是整个自动监测系统的核心, 由测定污染物及其他相关环境因子的各种装置构成。主要功能是对各种监测的量给予检测、显示、报警, 以及将一部分检测计量经一次变换, 输入给计算机。测定装置的输出几乎都是模拟电压输出, 连接应无电压降或无电信号损失, 传递元件的起动电压为低电压; 信号线、公共线、地线、电源线等应相互屏蔽; 测定装置附带的记录仪传输系统输出无误差。测定应选用可靠的高性能方法和装置, 便于检查和维护。适用于大气环境和污染源自动监测方法列表(见教材 294 页) ;适用于水和废水自动监测方法列表(见教材 295 页) 表 10-1 用于大气环境和污染源的自动连续监测测定方法亡万 2. 传输系统传输系统是由中央控制装置和监测装置以及连接两者的传送机构组成。传输系统必须适于使用的环境条件,对数据的收集具有经济适用、迅速可靠和扩展性能。(1) 信号传送形态: 可分为模拟方式和数字方式两种。其中, 模拟方式装置简单, 但抗干扰能力差, 受传送距离限制大, 适用于小规模、精度要求不高的场合; 数字方式是将模拟量经数模转换装置变成脉冲信号进行传递, 在传送过程中受噪声影响小, 适于较高精度, 远距离传递。(2 )传送线路:信号线路分有线和无线两种,一般近距离使用有线,远距离使用无线。因为除了传递信号, 还要进行通话, 因此传送中使用的频率通常是声频的一部分, 声频范围在 400-2800Hz 。使用有线时,可借用电话线。无线传送时使用频率为 400Hz 左右。(3) 信号传送方式:信号传送方式可采用频率分割形和时间分割集中形。一般认为选用时间分割集中形数字传送方式较适宜,即监测中心的信息控制装置每隔一定时间(如 5min, 10min...... )自动发出指令,顺次传呼各监测子站,各监测子站的传送装置接到指令后将各种监测数据顺次传送到监测中心。一个子站传送完毕,另一个子站立即开始同一动作,直至全部子站传送完毕, 经一定时间间隔重新开始下一周期。在定时传呼的间歇时间内, 还可对某一子站进行随意传呼或因延误传送再传呼。由各监测子站直接传送到监测中心的传送方式较为经济, 但数据传送要连续占线, 若有故障可能会造成数据丢失。随着信息处理微机的使用, 已趋向在监测中心与子站之间设立信息处理微机的一级区域站, 区域站可控制一定数量的子站, 进行数据收集和简化, 在短时间内或紧急情况下即可将简化的数据传送到监测中心。区域站的信息处理微机可以自动方式工作, 也可以自主方式工作。当用自动方式工作时, 完全由监测中心遥控, 区域站只能通