CN105527204A - 颗粒物监测系统的远程质控装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种颗粒物监测系统的远程质控装置及方法，所述远程质控装置包括：质控平台，所述质控平台发布核查指令，并通过信号传输模块将所述核查指令传送到控制单元；控制单元，所述控制单元根据所述核查指令命令核查单元输出气体或标准物质，所述气体或标准物质的标准信息对包括颗粒物监测系统的使用方、运维方和质控平台在内的任意一方均保密；核查单元，所述核查单元输出所述气体或标准物质对颗粒物监测系统进行核查；控制单元根据颗粒物监测系统输出的核查信息和所述标准信息判断所述颗粒物监测系统的运行情况，将核查结果传送至所述质控平台。本发明具有独立运行、不受干扰，能准确、及时、远程掌握颗粒物监测系统的运行情况等优点。

Description

颗粒物监测系统的远程质控装置及方法

技术领域

本发明涉及颗粒物监测系统的控制设备，特别涉及颗粒物监测系统的远程质控装置及方法。

背景技术

颗粒物监测系统一般指烟气或大气颗粒物监测系统，对烟气或大气中的细颗粒物，如PM10、PM2.5、PM1.0，颗粒物中的重金属含量，如铅、铬等进行监测，能够间断或连续地对气体中的颗粒物进行采集和分析，对环境质量进行客观评价，为政府管理部门(环保部门)对污染源的控制、环境的整治等指明方向。

然而在颗粒物监测系统运行过程中，存在不少问题：

1、监测系统在对颗粒物监测的过程中不可避免地存在漂移或故障，而环保部门无法及时掌握，导致监测数据不能准确反映真实情况，影响数据的准确性；

2、当前大多烟气监测站或大气监测站均采用第三方运维模式，存在人为修改仪表参数等情况，环保部门缺乏有效的质控手段来及时了解并制止该类现象的发生；

3、遇到突发性数据超标时，环保部门只能派人赶往现场确认，不能远程发布指令对监测系统进行核查，浪费时间与人力。

发明内容

为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种独立运行、不受干扰，能准确、及时掌握颗粒物监测系统运行情况的远程质控装置，实现对颗粒物监测系统的远程流量准确性核查、气密性核查、全流程核查及分析单元核查。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种颗粒物监测系统的远程质控装置，所述远程质控装置包括：

质控平台，所述质控平台发布核查指令，并通过信号传输模块将所述核查指令传送到控制单元；

控制单元，所述控制单元根据所述核查指令命令核查单元输出气体或标准物质，所述气体或标准物质的标准信息对包括颗粒物监测系统的使用方、运维方和质控平台在内的任意一方均保密；

核查单元，所述核查单元输出所述气体或标准物质对颗粒物监测系统进行核查；

控制单元根据颗粒物监测系统输出的核查信息和所述标准信息判断所述颗粒物监测系统的运行情况，经信号传输模块将核查结果传送至所述质控平台。

根据上述的远程质控装置，可选地，所述核查指令为流量准确性核查指令或气密性核查指令或全流程核查指令或分析单元核查指令。

根据上述的远程质控装置，可选地，所述标准物质为标准颗粒物或覆有标准颗粒物的标准膜。

根据上述的远程质控装置，优选地，所述核查单元包括气源、配气部件和标准物质输出部件。

根据上述的远程质控装置，优选地，其特征在于：所述远程质控装置进一步包括：

留样单元，所述留样单元接受留样指令进行留样核查。

根据上述的远程质控装置，可选地，所述颗粒物监测系统为烟气颗粒物监测系统或烟气重金属监测系统或大气颗粒物监测系统或大气重金属监测系统。

本发明还提供一种颗粒物监测系统的远程质控方法，所述远程质控方法包括以下步骤：

(A1)质控平台发布核查指令，经信号传输模块传送到控制单元；

(A2)控制单元根据所述核查指令命令核查单元输出气体或标准物质，所述气体或标准物质的标准信息对包括颗粒物监测系统的使用方、运维方和质控平台在内的任意一方均保密；

(A3)核查单元输出所述气体或标准物质对颗粒物监测系统进行核查；

(A4)颗粒物监测系统将核查信息传送至控制单元，控制单元根据所述核查信息和标准信息判断所述颗粒物监测系统的运行情况，经信号传输模块将核查结果传送至所述质控平台。

根据上述的远程质控方法，优选地，步骤(A4)进一步包括以下步骤：

(B1)控制控制单元根据所述核查信息和标准信息的差异判断所述颗粒物监测系统的运行情况：

若差异超出阈值范围，表明所述颗粒物监测系统运行异常；

若差异处于阈值范围内，表明所述颗粒物监测系统运行状态良好。

根据上述的远程质控方法，优选地，所述远程质控方法进一步包括以下步骤：

(C1)质控平台发布留样指令，留样单元接受留样指令并留样；

(C2)控制单元将颗粒物监测系统测得的留样样品信息传送至质控平台。

根据上述的远程质控方法，可选地，采用上述任一所述的远程质控装置对颗粒物监测系统进行远程质控。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1、质控装置由环保部门远程控制，可以随时发布指令对颗粒物监测系统进行流量准确性核查、气密性核查、全流程核查或分析单元核查，及时掌握监测系统的运行情况。

2、质控装置完全独立运行，不受颗粒物监测系统的使用方和运维方的干扰，确保监测数据的真实性与准确性。

3、质控装置的控制单元内设置有随机算法，控制核查单元随机产生标准流量的气体或标准质量的颗粒物或覆有标准质量颗粒物的标准膜，气体的标准流量和颗粒物的标准信息对包括颗粒物监测系统的使用方、运维方和质控平台(环保部门)在内的任意一方均保密，排除人为干扰。

4、质控装置可以对污染物进行留样，以便后期对留样样品再次分析，进一步核查监测系统数据的准确性。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是本发明实施例1的颗粒物监测系统的远程质控装置的结构示意图。

具体实施方式

图1和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1

图1示意性地给出了本发明实施例的颗粒物监测系统的远程质控装置的结构示意图，如图1所示，所述远程质控装置包括：

质控平台，所述质控平台发布核查指令，并通过信号传输模块将所述核查指令传送到控制单元；

控制单元，所述控制单元根据所述核查指令命令核查单元输出气体或标准物质，所述气体或标准物质的标准信息对包括颗粒物监测系统的使用方、运维方和质控平台在内的任意一方均保密；

核查单元，所述核查单元输出所述气体或标准物质对颗粒物监测系统进行核查；

控制单元根据颗粒物监测系统输出的核查信息和所述标准信息判断所述颗粒物监测系统的运行情况，经信号传输模块将核查结果传送至所述质控平台。

进一步地，所述核查单元包括气源、配气部件和标准物质输出部件，通过气源和配气部件输出随机流量的气体，通过标准物质输出部件，输出标准颗粒物或覆有标准颗粒物的标准膜。为防止颗粒物监测系统可能存在的漂移或故障，排除使用方、运维方对监测数据的干扰，确保质控平台(环保部门)及时、准确地掌握所述颗粒物监测系统的运行情况，故：

进一步地，所述质控平台随机发布流量准确性核查指令或气密性核查指令或全流程核查指令或分析单元核查指令。

为了进一步排除人为干扰，使质控平台也即质控装置的控制方环保部门也不能对监测数据进行干扰，故：

进一步地，所述控制单元内设置有随机算法，控制单元命令核查单元输出随机流量的气体或随机质量的标准颗粒物，所述气体的流量信息和标准颗粒物的质量信息对颗粒物监测系统的使用方、运维方和质控平台均保密。

核查单元输出随机流量的气体，经由颗粒物监测系统内的流量控制单元直接检测，测得核查的流量信息并传回控制单元，控制单元根据随机算法命令输出的随机流量大小和监测系统测得的核查流量大小，判断颗粒物监测系统的流量准确性。

核查单元输出随机流量的气体，依次经过颗粒物监测系统内的采样单元、传输管线、分析单元，再由流量控制单元检测，测得核查的流量信息并传回控制单元，控制单元根据随机算法命令输出的随机流量大小和监测系统测得的核查流量大小，判断颗粒物监测系统的气密性。

核查单元输出随机质量的标准颗粒物，经由颗粒物监测系统内的采样单元采集，传输管线传输，分析单元检测，测得核查的质量信息并传回控制单元，控制单元根据随机算法命令输出的颗粒物的随机质量大小和监测系统测得的核查质量大小，对颗粒物监测系统进行全流程核查。

核查单元产生随机质量的标准颗粒物，经标准膜采样后输出覆有标准颗粒物的标准膜，直接进入颗粒物监测系统的分析单元检测，测得核查的质量信息并传回控制单元，控制单元根据随机算法命令输出的颗粒物的随机质量大小和监测系统测得的核查质量大小，对颗粒物监测系统进行分析单元核查。

为更好地核查质控平台所接收到的监测数据的准确性，故：

进一步地，所述远程质控装置还包括留样单元，所述留样单元接受留样指令进行留样，同时，颗粒物监测系统将所留样样品的监测数据传送到质控平台，同时注明留样样品的留样时间，以便后期对该留样样品进行再一次的检测分析，判断再次的分析数据与颗粒物监测系统之前传回的监测数据的差异，核查装置的运行状况。

本实施例的远程质控装置在烟气颗粒物监测系统或烟气重金属监测系统或大气颗粒物监测系统或大气重金属监测系统的应用。

本实施例还提供一种颗粒物监测系统的远程质控方法，所述远程质控方法包括以下步骤：

(A1)质控平台发布核查指令，经信号传输模块传送到控制单元；

(A2)控制单元根据所述核查指令命令核查单元输出气体或标准物质，所述气体或标准物质的标准信息对包括颗粒物监测系统的使用方、运维方和质控平台在内的任意一方均保密；

(A3)核查单元输出所述气体或标准物质对颗粒物监测系统进行核查；

(A4)颗粒物监测系统将核查信息传送至控制单元，控制单元根据所述核查信息和标准信息判断所述颗粒物监测系统的运行情况，经信号传输模块将核查结果传送至所述质控平台。

步骤(A4)进一步包括以下步骤：

(B1)控制控制单元根据所述核查信息和标准信息的差异判断所述颗粒物监测系统的运行情况：

若差异超出阈值范围，表明所述颗粒物监测系统运行异常；

若差异处于阈值范围内，表明所述颗粒物监测系统运行状态良好。

本发明实施例的远程质控方法进一步包括留样核查步骤，具体如下：

(C1)质控平台发布留样指令，留样单元接受留样指令并留样；

(C2)控制单元将颗粒物监测系统测得的留样样品信息传送至质控平台。

在颗粒物监测系统采样的同时进行样品的留样，之后对留样样品进行再一次的检测分析，与样品留样时刻监测系统传回的数据进行比较，通过样品留样进一步对颗粒物监测系统监测数据的准确性进行核查。

实施例2

根据本发明实施例1的颗粒物监测系统的远程质控装置及方法在大气污染物监测领域中的应用例。在该应用例中，监测系统为大气颗粒物连续监测系统，核查单元包括流量计、气源模块、标准颗粒物发生模块和标准膜，所述气源模块提供气体，可以是空气、氧气、氮气或其他惰性气体。控制单元内设置随机算法，控制流量计和气源模块随机产生标准流量的气体，对监测系统的流量准确性和气密性进行核查；控制单元控制颗粒物发生模块随机产生一定质量的标准颗粒物，通过标准膜采样或颗粒物监测系统的采样单元采样分别对监测系统进行分析单元准确性和全流程准确性进行核查。留样单元为留样桶，留样桶内壁经特殊处理，保证样品不会变质；同时留样桶做了密封措施，防止样品污染。

该应用例中，对所述大气颗粒物连续监测系统的质控主要体现在通过流量准确性核查、气密性核查、全流程核查、分析单元核查和留样核查来判断所述监测系统的运行情况，核查流程如下：

S1.质控平台随机发布核查指令并将所述核查指令传送到控制单元；

S2.所述控制单元根据所述核查指令产生相应命令，所述相应命令由控制单元内设有的随机算法控制，所述相应命令的标准信息对监测系统的使用方、运维方和质控平台均保密；

S3.核查单元接受并执行所述相应命令，依次对大气颗粒物连续监测系统进行流量准确性核查、气密性核查和分析单元核查；

S4.控制单元根据大气颗粒物连续监测系统输出的核查信息和随机算法控制的标准信息的差异判断系统运行情况：

若差异超出阈值范围，表明所述颗粒物监测系统运行异常；

若差异处于阈值范围内，表明所述颗粒物监测系统运行状态良好。

所述大气颗粒物连续监测系统的流量准确性、气密性、分析单元准确性核查后的核查信息与标准信息的差异均在设定的阈值范围内，则判定所述大气颗粒物连续监测系统运行正常。

同样地，可以对大气颗粒物连续监测系统进行全流程核查和留样核查，若全流程核查的核查信息和随机算法控制的标准信息的差异在阈值范围内，则判定系统运行正常，若超出阈值范围，则判定系统运行异常，且可进一步进行流量准确性、气密性、分析单元准确性核查来判断系统异常的原因。

监测系统留样通过质控平台发布的留样核查指令启动，质控平台采取定周期、数据异常或随机的方式发布指令。在该应用例中，对留样样品的再次核查通过实验室手工的方式来实现。若某一个时刻的留样样品再次分析所得的浓度信息与留样时监测系统传回的浓度信息的差异在阈值范围内，则判定系统运行正常，监测数据准确可靠；若超出阈值范围，则判定系统运行异常，同时，在该留样样品的前一个留样时间点到后一个留样时间点之间，监测系统输出的监测数据均无效，不予采纳。

上述实施方式不应理解为对本发明保护范围的限制。本发明的关键是：对颗粒物监测系统实现远程的流量准确性核查、气密性核查、全流程核查、分析单元核查和留样核查。在不脱离本发明精神的情况下，对本发明作出的任何形式的改变均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种颗粒物监测系统的远程质控装置，所述远程质控装置包括：

质控平台，所述质控平台发布核查指令，并通过信号传输模块将所述核查指令传送到控制单元；

控制单元，所述控制单元根据所述核查指令命令核查单元输出气体或标准物质，所述气体或标准物质的标准信息对包括颗粒物监测系统的使用方、运维方和质控平台在内的任意一方均保密；

核查单元，所述核查单元输出所述气体或标准物质对颗粒物监测系统进行核查；

控制单元根据颗粒物监测系统输出的核查信息和所述标准信息判断所述颗粒物监测系统的运行情况，经信号传输模块将核查结果传送至所述质控平台。

2.根据权利要求1所述的远程质控装置，其特征在于：所述核查指令为流量准确性核查指令或气密性核查指令或全流程核查指令或分析单元核查指令。

3.根据权利要求1所述的远程质控装置，其特征在于：所述标准物质为标准颗粒物或覆有标准颗粒物的标准膜。

4.根据权利要求1所述的远程质控装置，其特征在于：所述核查单元包括气源、配气部件和标准物质输出部件。

5.根据权利要求1所述的远程质控装置，其特征在于：所述远程质控装置进一步包括：

留样单元，所述留样单元接受留样指令进行留样核查。

6.根据权利要求1所述的远程质控装置，其特征在于：所述颗粒物监测系统为烟气颗粒物监测系统或烟气重金属监测系统或大气颗粒物监测系统或大气重金属监测系统。

7.一种颗粒物监测系统的远程质控方法，所述远程质控方法包括以下步骤：

(A1)质控平台发布核查指令，经信号传输模块传送到控制单元；

(A2)控制单元根据所述核查指令命令核查单元输出气体或标准物质，所述气体或标准物质的标准信息对包括颗粒物监测系统的使用方、运维方和质控平台在内的任意一方均保密；

(A3)核查单元输出所述气体或标准物质对颗粒物监测系统进行核查；

(A4)颗粒物监测系统将核查信息传送至控制单元，控制单元根据所述核查信息和标准信息判断所述颗粒物监测系统的运行情况，经信号传输模块将核查结果传送至所述质控平台。

8.根据权利要求7所述的远程质控方法，其特征在于：步骤(A4)进一步包括以下步骤：

(B1)控制控制单元根据所述核查信息和标准信息的差异判断所述颗粒物监测系统的运行情况：

若差异超出阈值范围，表明所述颗粒物监测系统运行异常；

若差异处于阈值范围内，表明所述颗粒物监测系统运行状态良好。

9.根据权利要求7所述的远程质控方法，其特征在于：所述远程质控方法进一步包括以下步骤：

(C1)质控平台发布留样指令，留样单元接受留样指令并留样；

(C2)控制单元将颗粒物监测系统测得的留样样品信息传送至质控平台。

10.根据权利要求7所述的远程质控方法，其特征在于：采用权利要求1-5任一所述的远程质控装置对颗粒物监测系统进行远程质控。