深圳市深國安電子科技有限公司
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閱讀：249發(fā)布時間：2021-12-21
SGA-500A-AQI
網(wǎng)格化大氣環(huán)境監(jiān)測儀
一、 項目背景
隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，環(huán)境污染問題日易突出。雖然國家每年投入上千億元的資金進行治理環(huán)境，然而效果并不明顯。為了查清溯源，批量化、網(wǎng)格化的進行布局監(jiān)測刻不容緩。然而，傳統(tǒng)國標監(jiān)測站因價格太過昂貴（儀器設備50-80W，建設成本10-20W），非常不利于批量推廣。
二、 產(chǎn)品介紹
為了降低成本，適用于批量化、網(wǎng)格化的大氣監(jiān)測需要，深國安利用十多年氣體檢測儀生產(chǎn)經(jīng)驗，聘請大氣監(jiān)測的相關專家，歷年兩年多時間，終于研發(fā)出了SGA-500A-AQI網(wǎng)格化大氣環(huán)境監(jiān)測設備。SGA-500A-AQI網(wǎng)格化大氣環(huán)境監(jiān)測儀比基于分析儀構建的傳統(tǒng)型國標站相比，成本低5~10倍，監(jiān)測氣體的性能卻同樣能達到PPB級別的精度；與市面上便宜的備選產(chǎn)品相比，SGA-500A-AQI作為大氣網(wǎng)格化管理系統(tǒng)的終端設備，可以給網(wǎng)格化平臺提供*的數(shù)據(jù)基礎，而且能根據(jù)現(xiàn)場進行校準，確保其具有*佳的可追溯性。
SGA-500A-AQI網(wǎng)格化大氣環(huán)境監(jiān)測儀將各監(jiān)測傳感器和分析儀將多路測試信號按序通過接口協(xié)議進入無線通訊節(jié)點設備DVR的獨立（DTU）傳輸通道，經(jīng)避雷處理后輸入到單元內數(shù)據(jù)采集器，采集器將采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過無線數(shù)據(jù)傳輸終端通過 TCP/IP 網(wǎng)絡傳入到大氣在線監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)按照《國家空氣監(jiān)測網(wǎng)子站監(jiān)測數(shù)據(jù)報送傳輸協(xié)議》規(guī)定的內容接收和存儲子站上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)，將接收到的數(shù)據(jù)進行解析、存儲、處理、審核及上傳等處理工作，以及在平臺上進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析和展示。
用戶可根據(jù)自身需求對SGA-500A-AQI所測量的穩(wěn)各參數(shù)進行增減。除常規(guī)參數(shù)的四氣（一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧）、兩塵（PM10、PM2.5）、溫度和濕度八項參數(shù)指標外，還可以選配一氧化氮（NO）、硫化氫（H2S）、揮發(fā)性有機化合物（VOC）、硫化氫（H2S）、二氧化碳（CO2）、氨氣（NH3）、噪聲、風速、風向、氣壓等氣象參數(shù)。
三、 產(chǎn)品特點
1.質量好，價格低，適合網(wǎng)格化，批量化推廣
2.國外四電極氣體傳感器，性能穩(wěn)定、分辨率高；
3.模塊化產(chǎn)品設計，方便后期維護
4.內置大流量真空泵，反應時間比普通擴散式采集方式快1.5倍
5.氣體6項指標任選、還有氣體象、噪音等參數(shù)可靈活訂制
6.國內開創(chuàng)雙風扇內外循環(huán)設計，增加氣流流動，大幅增加性能穩(wěn)定性；
7.雙層保護箱設計，安全有保障
8.內置大屏幕觸摸屏，上乘展現(xiàn)各監(jiān)測指數(shù)
9.內置無線網(wǎng)卡，可通過GRPS數(shù)據(jù)遠傳，也可通過RS232就地顯示到LED大屏上
10. 三線數(shù)據(jù)修正，確定數(shù)據(jù)精準、可靠。
11. 配件齊全，太能陽供電，固定支架等*
四、 各監(jiān)測指數(shù)技術指標
4.1. NO2、CO、SO2、O3監(jiān)測設備參數(shù)
設備采用電化學的原理監(jiān)測大氣因子濃度，檢測氣體的各項傳感器操作方便、測量準確、工作可靠，適用于工業(yè)現(xiàn)場或實驗室測量不同的要求。
氣體指標 | 一氧化碳 | 二氧化氮 | 二氧化硫 | 臭氧 |
檢測氣體 | CO | NO2 | SO2 | O3 |
產(chǎn)品型號 | SGA-700-CO | SGA-700-NO2 | SGA-700-SO2 | SGA-700-O3 |
檢測量程 | 0-20ppm | 0-10ppm | 0-1ppm | 0-1ppm |
分辨率 | 0.01ppm | 0.001ppm | 0.001ppm | 0.001ppm |
電源輸入 | 5V | |||
信號輸出 | TTL串口+0-5V電壓 | |||
采樣精度 | ±5%FS | |||
重復性 | ±1%FS | |||
工作溫度 | -20~50℃ | |||
工作電流 | ≤50mA | |||
響應時間 | ＜30s | |||
工作溫度 | 0~95%RH(非凝結） | |||
4.2. PM2.5、PM10監(jiān)測設備參數(shù)
SGA-500A-AQI網(wǎng)格化大氣環(huán)境監(jiān)測儀使用激光散射法測量顆粒物濃度。用精密流量控制的真空泵吸入大氣中的測試氣體送至傳感器測量組件。當粒子經(jīng)過聚焦激光所形成的光敏感區(qū)后，粒子散射的光被探測窗口上的微光電探測器收集，微光電探測器把接收的光強度信號快速、準確的轉化為等量電壓信號，信號的密集度對應于粒子的單位濃度值，揚塵濃度值進行系數(shù)轉換后通過數(shù)據(jù)接口實時輸出。
測定原理 | 光散射原理（光學粒徑切割，無需物理粒徑切割器） |
監(jiān)測粒徑 | PM2.5, PM10 |
采樣流量 | 1L/min |
濃度范圍 | PM2.5:0-1000ug/m3 PM10:0-2000 ug/m3 |
監(jiān)測精度 | 1 ug/m3 |
重現(xiàn)性 | ≤±2% |
準確性 | ≤±10% |
采樣周期 | 1分鐘（1-999秒可設,） |
4.3. 氣象參數(shù)
具備風速、風向、溫度、濕度、大氣壓環(huán)境氣象五參數(shù)的監(jiān)測，可通過風向對顆粒物的運動趨勢做科學預測和報警；
4.3.1 風向
測量范圍：0～360°
準 確 度：±3°
啟動風速：≤0.5m/s
供電方式： DC 12V
輸出形式：RS485
負載能力：電流型輸出阻抗≤250Ω
電壓型輸出阻抗≥1KΩ
工作環(huán)境：溫度-40℃～50℃
濕度≤99%RH
防護等級：IP45
線纜等級：額定電壓：300V 溫度等級：80℃
產(chǎn)品重量：210 g
產(chǎn)品功耗：5.5 mW
4.3.2 風速
測量范圍：0～45m/s
準 確 度：±(0.3+0.03V)m/s（V:風速）
分 辨 率：0.1m/s
啟動風速：≤0.5m/s
供電方式：DC 12V
輸出形式：RS485
負載能力：電流型輸出阻抗≤600Ω
電壓型輸出阻抗≥1KΩ
工作環(huán)境：溫度-40℃～50℃
濕度≤99%RH
防護等級：IP45
線纜等級：額定電壓：300V 溫度等級：80℃
產(chǎn)品重量：130 g
產(chǎn)品功耗：50 mW
4.3.3 溫度、濕度大壓力
溫度 濕度
測量范圍： -50～80℃ 0～99%RH
準 確 度：±0.3℃ ±5%RH
分 辨 率： 0.1℃ 0.1%RH
氣壓
測量范圍： 10～1100hPa
準 確 度：±0.3hPa
分 辨 率： 0.1hPa
供電方式：DC12V
輸出形式：RS485
負載電阻：電壓型：RL≥1K
電流型：RL≤300Ω
工作溫度：-50℃～80℃
相對濕度：0～99%
4.3.4 噪音監(jiān)測單元
噪音傳感器
噪聲監(jiān)測器是指能對聲音實現(xiàn)精密測量，復雜而精密的設備。本儀器有耐用的結構，在正常操作情況下，可正常使用數(shù)年。
符合規(guī)范 | 《環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)技術要求(暫行)》GB/T20441.4測量傳感器第四部分 | ||
測量范圍 | 30-130dB | 時間響應 | 快速響應T=200ms |
頻率范圍 | 31.5Hz-8kHz | 麥克風 | 電容器麥克風 |
輸出 | 485信號輸出 | 麥克風尺寸 | 0.5英寸 |
*大輸出阻抗 | 200Ω | 外形包裝 | ABS塑料 |
電源供應 | DC12V | 工作溫度 | 0~50℃（32~122℉） |
電源損耗 | DC12V：≈20mA | 工作濕度 | ＜80% 相對濕度 |
設備存儲 | 不間斷Flash存儲4天 | 防護等級 | IP67 |
五、 設備結構
5.1結構示意圖
5.2、立桿固定安裝示意
5.3、部件安裝完成示意
5.4、 氣體采樣頭安裝
5.5、風速風向的安裝
風速安裝
風速的固定
風向安裝
風向的固定
5.6、智能傳感器模組的安裝
技巧：智能傳感器模組插入轉換板時，可以認準智能模組的下面兩個針腳，只要這兩個針腳對準了轉換板上的孔，輕輕一插，就能夠很快的把智能模組插入轉換板。
安裝完智能氣體傳感器模組后，依次罩上標氣罩、插上氣管。應要注意的是，大氣監(jiān)測儀的吸氣泵將空氣吸進來，是一直沿著氣管走的，到了智能傳感器模組的氣室后，實現(xiàn)檢測，從標氣罩的另一端排出，不要混淆，這也就是通常所說的吸氣泵采用氣體一進一出的方式，*終實現(xiàn)氣體檢測。
智能氣體傳感器模組安裝完成后，再將防護罩，用螺絲擰緊。應要注意的是防護罩安裝時不要壓到里面的氣管。如果壓到會造成氣體流通不順暢。
5.7、LED顯示屏的安裝
儀器主控板預留外接LED插件
LED屏上帶有插件的三芯線與儀器中主控板預留插件相連接。另一根兩芯線接220V電。安裝完畢即可通電運行。
安裝:將LED屏固定在立桿中部，儀器下部適當位置，LED屏中部上下各配一個支架，用螺絲固定，之后安裝抱箍，固定在立桿上。
固定抱箍
使用配套M8螺絲螺母雙墊片，將儀器用抱箍固定在立桿頂部適當位置。
6.設備操作說明
6.1、SIM卡安裝說明
設備運行前，首先安裝SIM卡，SIM卡安裝由上往下插入DTU上方卡槽中，如下圖所示：
6.3、設備啟動
1) 打開機箱
2) 接通電源（交流電220V）
3) 打開設備電源開關（合閘）
4) 查看各指示燈是否正常
指示燈說明
主板：紅色指示燈長亮
DTU：Online綠色指示燈長亮 Act綠色指示燈閃爍
Power綠色指示燈長亮 System綠色指示燈閃爍
注：以上情況為設備正常運行
6.4、軟件操作
1) 接通電源后正常工作進去顯示界面，同屏顯示PM2.5、PM10溫度、濕度、風速、風向、噪聲、大氣壓等監(jiān)測因子的實時數(shù)據(jù)；
2) 點擊參數(shù)設置，輸入密碼后按選擇OK，可進去設置界面；
3) 進入?yún)?shù)設置界面，可根據(jù)所顯示內容進行選擇，如需修改，修改完成后點擊保存，退出重啟后方可生效。
主機被設計為可以長期連續(xù)運行，通常不需要特別維護。僅光學元件緩慢污染情況，需要定期清潔處理。
注意：
所有內部的光學器件出廠前經(jīng)專用工具調整安裝，用戶不得自行進行調整。
下表列出了可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象、原因及處理方法：
現(xiàn)象 | 可能原因及處理辦法 | |
1 | 風扇不轉動 | 檢測電源線連接是否正常，確認電源線的連通 |
2 | 主控板指示燈不亮 | 主控板電源線連接是否正常，確認電源線的連通 |
3 | DTU Online 指示燈不亮 | 天線是否正常，SIM卡是否安裝 |
4 | DTU Power 指示燈不亮 | DTU電源線是否連接好 |
5 | 服務器接收不到數(shù)據(jù) | 天線是否接好，SIM卡是否安裝 |
6 | 主板屏幕無顯示 | 1.主板供電是否有電 2.液晶顯示器線是否連接正常 |
7 | PM2.5/PM10數(shù)值恒定且恒小 | 傳感器故障（聯(lián)系） |
8 | PM2.5/PM10數(shù)值有變化持續(xù)很大 | 傳感器內部污染，拆下傳感器對其氣路進行吹掃 |
9 | 噪聲、風速、風向數(shù)據(jù)輸出值為0 | 可能接線問題導致采集儀無法正確獲取信息，檢查接線是否連接正確 |
10 | 風速風向標旋轉不靈，遲滯大 | 檢查軸承是否有異物或者是潤滑油用完 |
9.安裝調試完畢
10.出貨實拍
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