CN207866574U - 大气污染物自动监测留样系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大气污染物自动监测留样系统，其包括大气污染物在线监测仪、主控制器、存储器、留样控制器及自动留样装置。当大气污染物在线监测仪监测的目标环境中的大气污染物超标或作为污染源点位的贡献值超过预设值时，主控制器通过控制留样控制器控制自动留样装置开启以收集目标环境中的大气污染物，并在收集结束后关闭。本实用新型的大气污染物自动监测留样系统利用大气污染物在线溯源系统以及自动留样控制器的特点，通过实时在线监测和离线分析相结合，可以使得监测数据的科学性和准确性更有保障。

Description

大气污染物自动监测留样系统

技术领域

本实用新型涉及大气环境保护领域，尤其是涉及一种大气污染物自动监测留样系统。

背景技术

由于大气环境的复杂性，大气中的污染物的来源一直是个研究难题。传统的研究方法是将污染源的样品采集至实验室进行离线分析。大部分的气态大气污染物对人体健康危害极大，甚至有致癌的危险。并且，当突发环境污染事件时，环境监测应急人员赶赴现场进行样品采集，过程耗时较长，时效性较差，由于时差的原因大多无法反映真实的污染物排放或者泄露情况。现实环境中的污染源一般都是有毒气体或有危害性的气体，正常情况下，无需进行采样，只有污染物超标或者是污染源产生污染的贡献值超过了预警值，就需要对污染源进行分析，因此需要一套既能够实时在线监测污染物，快速锁定污染源，同时又能现场及时自动采样的系统，采样后进行离线分析，快速准确的分析污染源的污染情况。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种大气污染物自动监测留样系统，以实时监测污染源的污染情况，并及时预警和采样。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下。

一种大气污染物自动监测留样系统，包括大气污染物在线监测仪、主控制器、存储器、留样控制器及自动留样装置；所述主控制器与所述大气污染物在线监测仪及所述存储器分别电连接，所述主控制器上还连接有用于向外界发送数据和接收外界数据的数据接发器；所述大气污染物在线监测仪用于监测目标环境中的大气污染物情况；所述存储器用于存储目标环境中的大气污染物情况数据；所述留样控制器与所述自动留样装置电连接以控制所述自动留样装置开启或关闭，所述留样控制器连接有用于向外界发送数据和接收外界数据的数据接发器，所述自动留样装置用于收集目标环境中的大气污染物；所述留样控制器和所述自动留样装置用于布置在目标环境中的污染源的位置；当所述大气污染物在线监测仪监测的目标环境中的大气污染物超标或作为污染源点位的贡献值超过预设值时，所述主控制器通过发送数据控制所述留样控制器控制所述自动留样装置开启以收集目标环境中的大气污染物，并在收集结束后关闭。

在其中一个实施例中，所述大气污染物在线监测仪与所述留样控制器和所述留样装置可不在同一位置，所述留样控制器和所述自动留样装置布置在目标环境中的污染源的位置，通常在对应的污染源布置对应的所述留样控制器和所述自动留样装置。

在其中一个实施例中，所述大气污染物在线监测仪是移动式或固定式的在线飞行时间质谱仪器或者是在线飞行时间质谱溯源系统。

在其中一个实施例中，所述自动留样装置使用苏玛罐或采气袋采样。

在其中一个实施例中，所述大气污染物自动监测留样系统还包括显示器，所述显示器与所述主控制器连接，以实时显示目标环境中的污染物情况数据。

在其中一个实施例中，所述大气污染物自动监测留样系统还包括输入装置，所述输入装置与所述主控制器连接，以用于参数设定。

在其中一个实施例中，所述大气污染物自动监测留样系统还包括报警装置，所述报警装置与所述主控制器连接，当所述大气污染物在线监测仪监测的目标环境中的大气污染物超标或作为污染源点位的贡献值超过预设值时，所述主控制器控制所述报警装置报警。

在其中一个实施例中，所述数据接发器为无线发送接收器或者有线发送接收器；

当所述大气污染物在线监测仪为移动监测或者距离所述留样控制器和所述自动留样装置超过预设距离时，所述主控制器与所述留样控制器通过无线控制或者有线网络与无线控制相结合的方式进行数据传输；

当所述大气污染物在线监测仪为固定式监测或者距离所述留样控制器和所述自动留样装置在所述预设距离内时，所述主控制器与所述留样控制器通过有线数据发送接收器控制的方式进行数据传输。

在其中一个实施例中，所述数据接发器为无线发送接收器或者有线发送接收器。

在其中一个实施例中，所述移动终端为PC或手机。

在其中一个实施例中，所述自动留样装置有多个，多个所述自动留样装置串设。

工业区的污染排放或者污染泄漏具有间断性和不确定性，污染物种类繁多，既有气溶胶态污染物也有气态污染物，颗粒污染物有粉尘、烟、飞灰和黑烟等，可随呼吸进入肺，可沉积于肺，引起呼吸系统的疾病；气态污染物如含氮氧化物、硫化物、挥发性有机化合物等，其中挥发性有机化合物化学活性强，在大气扩散过程中易参与大气化学反应，生成二次气溶胶等。大部分的气态大气污染物对人体健康危害极大，甚至有致癌的危险。

针对现有技术的不足，本发明提供的大气污染物自动监测留样系统既能满足大气污染物自动在线监测预警、污染物溯源，又能自动收集气体样本，以供离线检测分析。本发明的大气污染物自动监测留样系统能够实现对大气环境中污染气体实时在线监测、数据处理存储和自动上传、污染超标警报、自动留样和远程控制功能。该系统有利于提高监测效率，节约人工成本，有助于监测人员掌握区域大气污染事件发生期间内所有的污染状况，且安全性较高。该系统可在多种环境中使用，只要能提供电源，无论是在室外、室内、车载均可使用，可通过有线电缆、有线网络、无线网络等数据接发器进行通讯。

本发明的大气污染物自动监测留样系统结合大气污染在线监测仪、主控制器、存储器、留样控制器及自动留样装置，利用大气污染物在线溯源系统以及自动留样控制器的特点，在大气污染物实时在线监测或者污染物实时在线溯源的基础上，一旦发现污染物浓度超过预警值或者污染源点位的贡献值超过了预警值，自动留样系统就会对污染物进行自动采样，采集到的样品可进行实验室离线分析。通过实时在线监测和离线分析相结合，可以使得监测数据的科学性和准确性更有保障。

附图说明

图1为一实施方式的大气污染物自动监测留样系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一实施方式的大气污染物自动监测留样系统10包括大气污染物在线监测仪100、主控制器200、存储器300、留样控制器400及自动留样装置500。其中，主控制器200与大气污染物在线监测仪100及存储器300分别电连接。主控制器200上还连接有用于向外界发送数据的数据接发器210。大气污染物在线监测仪100用于监测目标环境中的大气污染物情况，如从大气中采集样品并进行在线分析。存储器300用于存储大气污染物在线监测仪100监测的目标环境中的大气污染物情况数据。自动留样装置500用于收集目标环境中的大气污染物。留样控制器400与自动留样装置500连接以控制自动留样装置500开启或关闭。

当大气污染物在线监测仪100监测环境数据异常时，如目标环境中的大气污染物超标或作为污染源点位的贡献值超过预设值时，主控制器200通过控制留样控制器400控制自动留样装置500开启以收集目标环境中的大气污染物，并在收集结束后关闭。

在一个实施例中，大气污染物在线监测仪100是在线飞行时间质谱仪器或者是在线飞行时间质谱溯源系统，可移动式监测，也可固定式监测，以实时检测大气中的污染物成分及浓度，尤其是实时监控目标污染的浓度，或者在线对污染源的贡献值进行测试。大气污染物在线监测仪100与留样控制器400和自动留样装置500(留样控制器400和自动留样装置500需在同一位置)可不在同一位置或者在同一位置，当大气污染物在线监测仪100与留样控制器400和自动留样装置500位于同一位置时，大气污染物在线监测仪100与留样控制器400和自动留样装置500可通过有线连接进行通讯；当大气污染物在线监测仪100与留样控制器400和自动留样装置500不在同一位置时，优选通过无线的方式进行通讯。留样控制器400和自动留样装置500布置在目标环境中的污染源的位置，通常在对应的污染源布置对应的留样控制器400和自动留样装置500。

主控制器200获取大气污染物在线监测仪100实时监测的目标环境中的污染物情况数据或者污染源的贡献值数据，并将该数据存储在存储器300中，以供实时查看和反馈。此外，主控制器200通过数据接发器210还可以支持超标远程报警、支持远程查看污染数据和系统状态、远程控制留样和远程更改设置。

主控制器200通过控制留样控制器400控制自动留样装置500，可查看和控制自动留样装置500的状态和设置，如开关、锁定/复位、气压、留样时长等。具体的，留样控制器400接收主控制器200的控制，可启动或关闭留样、控制自动留样装置500开闭和留样状态、完成留样后反馈到主控制器200、或允许主控制器200查看和控制。

在一个实施例中，自动留样装置500可采用苏玛罐或采气袋等留样容器采样。进一步，在一个实施例中，自动留样装置500有多个，多个自动留样装置500串设后与留样控制器400电连接。当其中一个自动留样装置500收集完气体后，留样控制器400控制该自动留样装置500关闭，并自动切换管路至下一个可用的自动留样装置500。若无自动留样装置500可用，则留样控制器400进入锁定状态，不再执行任何自动动作，需要监测人员更换自动留样装置500并设置复位后方可重新使用自动程序。

在一个实施例中，该大气污染物自动监测留样系统10还包括显示器600。显示器600与主控制器200连接，以实时显示目标环境中的污染物情况数据。进一步，在一个实施例中，该大气污染物自动监测留样系统10还包括输入装置700。输入装置700与主控制器200连接，以用于参数设定。监测人员可以根据该显示器600当场查看污染物情况数据，并可通过该输入装置700输入需要设定的参数或查询需要的信息。

更进一步，在一个实施例中，该大气污染物自动监测留样系统10还包括报警装置(图未示)。报警装置与主控制器200连接。当大气污染物在线监测仪100监测的目标环境中的大气污染物超标或作为污染源点位的贡献值超过预设值时，主控制器200控制报警装置报警。

此外，在一个实施例中，该大气污染物自动监测留样系统10还包括移动终端800。移动终端800通过数据接发器210与主控制器200连接。具体的，在一个实施例中，数据接发器210可以是无线或有线发送接收器或电缆通讯，如GPRS/MSG发送接收器或万维网发送接收器或者RS-485或模拟电信号等。在一个实施例中，移动终端800为PC或手机。当大气污染物在线监测仪100监测的目标环境中的大气污染物超标或作为污染源点位的贡献值超过预设值时，主控制器200可经由数据接发器210控制移动终端800报警。

本实施方式的大气污染物自动监测留样系统10与现有的技术相比，至少具有以下有益效果：

本实施方式的大气污染物自动监测留样系统10可实时在线监测大气污染情况，并在实时监控的基础上，一旦大气环境污染状况出现可疑异常，如某种目标污染物浓度或污染物溯源时某个污染源点位的贡献值超过了预警值时，自动启动留样，将空气样品采集并储存，使用其他离线检测手段对其进行检测，通过离线监测与在线监测的数据相结合，监测人员才能更准确的掌握实际污染过程；

进一步，通过设置移动终端800，该系统10也可远程查看大气污染物在线监测数据，当目标大气污染物超标或溯源饼图点位污染超标，即向远程PC或手机等移动终端800发送警报并自动开始留样。监测人员也可以进行远程气体采样控制，远程设置自动留样装置的开闭、气压等状态参数，从而提高了气体采样的自动化程度；

此外，该系统10可在多种污染环境中使用，如该系统10长期安装在有电缆网线的监测站中，或暂时使用无线通信网络和太阳能电池安装在室外均可正常工作；

当一次留样过程结束后，若自动留样装置500已盛满样气，则该系统10自动进入锁定模式，并向远程终端发送提醒。在锁定模式下，不再执行自动留样。须监测人员到达现场更换新的留样容器并设置复位后，才可继续执行留样程序。锁定/复位设置，使已采集留存的样品保存完好，不掺杂不同污染过程的样品，以确保后续样品检测的科学性和准确性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种大气污染物自动监测留样系统，其特征在于，包括大气污染物在线监测仪、主控制器、存储器、留样控制器及自动留样装置；所述主控制器与所述大气污染物在线监测仪及所述存储器分别电连接，所述主控制器上还连接有用于向外界发送数据和接收外界数据的数据接发器；所述大气污染物在线监测仪用于监测目标环境中的大气污染物情况；所述存储器用于存储目标环境中的大气污染物情况数据；所述留样控制器与所述自动留样装置电连接以控制所述自动留样装置开启或关闭，所述留样控制器连接有用于向外界发送数据和接收外界数据的数据接发器，所述自动留样装置用于收集目标环境中的大气污染物；所述留样控制器和所述自动留样装置用于布置在目标环境中的污染源的位置；当所述大气污染物在线监测仪监测的目标环境中的大气污染物超标或作为污染源点位的贡献值超过预设值时，所述主控制器通过发送数据控制所述留样控制器控制所述自动留样装置开启以收集目标环境中的大气污染物，并在收集结束后关闭。

2.如权利要求1所述的大气污染物自动监测留样系统，其特征在于，所述大气污染物在线监测仪是移动式或固定式的在线飞行时间质谱仪器或者是在线飞行时间质谱溯源系统。

3.如权利要求1所述的大气污染物自动监测留样系统，其特征在于，所述自动留样装置使用苏玛罐或采气袋采样。

4.如权利要求1～3中任一项所述的大气污染物自动监测留样系统，其特征在于，还包括显示器，所述显示器与所述主控制器连接，以实时显示目标环境中的污染物情况数据。

5.如权利要求1～3中任一项所述的大气污染物自动监测留样系统，其特征在于，还包括输入装置，所述输入装置与所述主控制器连接，以用于参数设定。

6.如权利要求1～3中任一项所述的大气污染物自动监测留样系统，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置与所述主控制器连接，当所述大气污染物在线监测仪监测的目标环境中的大气污染物超标或作为污染源点位的贡献值超过预设值时，所述主控制器控制所述报警装置报警。

7.如权利要求1～3中任一项所述的大气污染物自动监测留样系统，其特征在于，还包括移动终端，所述移动终端通过所述数据接发器与所述主控制器连接。

8.如权利要求7所述的大气污染物自动监测留样系统，其特征在于，所述数据接发器为无线发送接收器或者有线发送接收器；

当所述大气污染物在线监测仪为移动监测或者距离所述留样控制器和所述自动留样装置超过预设距离时，所述主控制器与所述留样控制器通过无线控制或者有线网络与无线控制相结合的方式进行数据传输；

当所述大气污染物在线监测仪为固定式监测或者距离所述留样控制器和所述自动留样装置在所述预设距离内时，所述主控制器与所述留样控制器通过有线数据发送接收器控制的方式进行数据传输。

9.如权利要求7所述的大气污染物自动监测留样系统，其特征在于，所述移动终端为PC或手机。

10.如权利要求1～3中任一项所述的大气污染物自动监测留样系统，其特征在于，所述自动留样装置有多个，多个所述自动留样装置串设。