西安市空气质量检测模型

一. 问题提出

1.1背景介绍

西安市是中国重要的能源与化工城市，其工业化与城市化的快速发展对城市环境产生了重要影响。由于热电、煤化工等行业的发展，以及汽车数量的不断膨胀。至使城市的空气不可避免的受到污染，近年来，市委市政府立足资源型城市可持续发展战略，努力创建国家园林城市，国家卫生城市，国家森林城市，都对改善市区空气质量提出了更高的要求。

二．基本假设

(1)表格中已有的数据具有权威性,值得相信,具有使用价值.

(2)空气质量相同等级的污染程度相同.

(3)假设该市各种影响空气质量的软因素(如工农工业发展,人口数量)保

持平稳变化。

(4)假设各种因素对环境的影响最终主要表现在可吸收颗粒,二氧化硫,二

氧化氮等等上。

三．问题的分析

（1）根据西安市最近几年影响空气质量的因素的进行统计分析，利用API 与AQI两种方法分别对西安市的空气质量做出评价。

(2) 分析影响西安市空气质量的原因；

（3）可以建立综合分析模型，利用最小二乘法对西安市2013年4月30-5 月6日的空气质量进行预测。

(4)就环境空气质量的监测与控制对西安市环保部门提出建议，这可以从

生态建设理念与调整产业结构等方面考虑。

四．模型的建立与求解

（一）．基于API 方法的西安城市大气环境质量评价

1 空气污染指数（API ）

空气污染指数, 是一种评价空气质量好坏的量化指标, 它是在美国污染物标准指数( PSI) 评价法的基础上加以简化, 将常规监测的几种空气污染物浓度简化成污染指数, 并分级表征空气质量状况与空气污染的程度, 其结果简明直观, 使用方便, 适用于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势[ 1-2]API 法首先用内插法计算各污染物的分指数, 根据污染分指数确定区域空气污染指数, 并确定该污染物为首要污染物。空气污染指数确定后, 再判定空气环境质量级别并做出空气质量描述。

2 计算各污染物的污染分指数

使用西安市环境监测站提供的西安市大气污染物浓度监测数据, 共设13个点，分别在高压开关厂、兴庆小区、纺织城、小寨、市体育场、高新西区、经开区、长安区、阎良区、临潼区、曲江文化集团、广运潭、草滩。 表一 西安市2012 年大气污染物月均值统计

污染指数与各项污染物质量浓度的关系是分段线性函数, 用内插法计算各污染物的分指数I i ,具体计算方法如下: 对于第i 种污染物的第j 个转折点

),(,,j i j i I C 的污染分指数和相应的质量浓度限值见表2。当第i 种污染物质量浓度

1,,+≤≤j i i j i C C C 时, 其分指数为: ()j i j i j i j

i j i j i i i I I I

C C C C I ,,1

,,1,,+---=

++

m j n i 3,2,1;3,2,1==

式中: i I —第i 种污染物的污染分指数; i C —第i 种污染物的质量浓度监测值; j i I ,—第i 种污染物j 转折点的污染分指数值; 1,+j i I —第i 种污染物j + 1转折点的污染分指数值;

j i C ,—第j 转折点上i 种污染物( 对应于j i I ,) 质量浓度限值; 1,+j i C —第j+ 1 转折点上i 种污染物( 对应于!,+j i I ) 质量浓度限值。 其中计算时j i I , 、1,+j i I 、j i C , 、1,+j i C 等4 个参数值可通过查表2 得到。

表2 空气污染分指数及对应的污染物项目浓度限值 3/m g μ

质量级别 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ1级

Ⅲ2级

Ⅳ1级 Ⅳ2级 Ⅴ级 状况 优

良

轻微污染 轻度污染 中度污染 中度重污染 重度污染 AP I 指数

0～50 51～100

101～150

151～200

201～250

251～300

301～500

污染分指数的计算结果只保留整数, 小数点后的数值全部进位。计算出2012年1月—2013年4月各污染物的污染分指数,见表（3）

表3 2012年1月—2013年4月各污染物的污染分指数 3/m g μ 年份 /年 月份 /月 2SO 2NO 10PM CO

3O

5.2PM

1月

62.97

68.75

77.75

－

－

－

2012年

2月 51.465 47.125 67.375 －

－ － 3月 43.4 46.3 66.7 － － － 4月 30.55 33.57 63.75 － － － 5月 23.45 28.59 62.45 － － － 6月 28.87 24.9 57.3 － － － 7月 22 20.5 55.5 － － － 8月 23 22.25 58 － － － 9月 23 22.25 60 － － － 10月 24 31.1 73 － － － 11月 30 29 71.5 － － － 12月 54.35 35.2 97.5 － － － 年均值

34.75 34.12 67.56 － － － 2013年 1月 66.5 106.9 124.5 2.145 6.45 － 2月 57 93.75 112.5 2.174 7.26 － 3月

50 103.45 126 1.412 11.5 － 4月

31 96.25 86 1.46

17.9

－

根据表3 有API 所分析的:

2012年1月-2013年四月西安市大气污染物分指数月分布

3 判定空气环境质量级别并作出空气质量描述

当各种污染物的污染分指数计算出后, 按下式确定空气污染指数A : A = max ( I 1, I 2, I 3, ?I i, ?I n) ( 2)

式中: I i —第i 种污染物的污染分指数;

n—污染物的个数。

即选污染物分指数最大者为该区域空气污染指数A , 并确定该污染物为首要污染物。A 确定后, 再按表3 判定空气环境质量级别并作出空气质量描述。

由式( 2) 可得,西安2012年1月份的空气污染指数为A = max ( I 1 ,

I 2 , I 3) = max ( 63, 69, 78) =78,且首要污染物为可吸入颗粒物。表4可确

定1月份的空气质量级别为Ⅱ级, 空气质量为良。同理可以得出西安2012年2月—2013年4月全部的评价结果( 表4) 。

表4 2012年1月-2013年4月西安市空气污染指数法空气质量评价结果

3

/m

g

2012年 2013年

评价项目1

月

2

月

3

月

4

月

5

月

6

月

7

月

8

月

9

月

10

月

11

月

12

月

年

平

均

1

月

2

月

3

月

4

月

A 78 68 68 64 63 58 56 58 60 73 72 98 68 125 113 126 96

空

气

质

量

等

级

ⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅢ1 Ⅲ1 Ⅲ1 Ⅱ

空

气

质

量状况良良良良良良良良良良良良良

轻

度

污

染

轻

度

污

染

轻

度

污

染

良

分析表明2012 年全年及各月西安市首要污染物均为可吸入颗粒物, 由表4 可以看出, 年空气污染指数为68, 空气质量等级Ⅱ级, 空气质量状况良好,2013年1—3月西安市首要污染物均为可吸入颗粒物，空气质量等级Ⅲ级，空气质量状况为轻微污染。2013年4月西安市首要污染物为

NO，空气质量等级Ⅱ级, 空气

2

质量状况良好。

4 污染物质量浓度与气象条件的关系

从污染物质量浓度资料与气象资料计算作相关分析可知, 2012年1月-2013年4月 PM10月平均质量浓度值与月降雨量呈负相关( 图2) , 相关系数为- 0. 685 8, 显著性水平α小于0. 01; 将2004 年PM10日平均质量浓度与前一日平均风速求相关, 所得相关系数为- 0. 319 8, 呈负相关( 图3) , 显著性水平α小于0. 001 .

图2 2012年1月-2013年4月西安PM10月均质量浓度值与月降雨量相关图

（二）．基于AQI 方法的西安城市大气环境质量评价

使用西安市环境监测站提供的西安市大气污染物浓度监测数据, 共设13个点，分别在高压开关厂、兴庆小区、纺织城、小寨、市体育场、高新西区、经开区、长安区、阎良区、临潼区、曲江文化集团、广运潭、草滩。

表2 西安市大气污染物月均值统计

污染分指数的计算结果只保留整数, 小数点后的数值全部进位。计算出2012年1月—2013年4月各污染物的质量分指数,见表（3）

表3 2012年1月—2013年4月各污染物的质量分指数3

/m

g

年份/年月份

/月2

SO

2

NO

10

PM CO3O5.2

PM

2012年1月62.92 68.75 77.75 －－－2月51.47 47 67.4 －－－3月43.4 46.25 66.7 －－－4月30.6 34 63.75 －－－5月23.45 28.59 62.45 －－－6月28.87 24.87 57.3 －－－7月22.2 20.5 55.5 －－－8月22.9 22.25 58 －－－9月22.7 22.5 59.97 －－－10月23.87 31 73.4 －－－11月30.43 28.75 71.7 －－－12月58.7 35.2 97.35 －－－年均值35.1258 34.1383 67.6058 －－－

2013年1月66.49 106.9 124.7 2.145 6.45 298.8 2月57 67.5 112.89 2.174 7.26 294.78 3月50 103.45 126.175 1.412 11.5 211.83 4月31 96.25 86 1.46 17.9 145.75

根据表3 有AQI所分析的:

2012年1月-2013年四月西安市大气污染物分指数月分布

4.3 判定空气环境质量级别并作出空气质量描述

当各种污染物的污染分指数计算出后, 按下式确定空气质量指数

AQI 确定后, 再按表3划分的空气质量指数级别来判定空气环境质量级别并作出空气质量描述。

表3 空气质量指数及相关信息

4.4 首要污染物及超标污染物的的确定方法

由式( 2) 可得,西安2012年1月份的空气污染指数为AQI = max (AQI1 ,AQI2 , AQI3) = max ( 63, 69, 78) =78,且首要污染物为可吸入颗粒物。表4可确定1月份的空气质量级别为Ⅱ级, 空气质量为良。同理可以得出西安2012年2月—2013年4月全部的评价结果( 表4) 。

表4 2012年1月-2013年4月西安市空气污染指数法空气质量评价结果

3

g

/m

分析表明2012 年全年及各月西安市首要污染物均为可吸入颗粒物, 由表4 可以看出, 年空气污染指数为67, 空气质量等级Ⅱ级, 空气质量状况良好,2013年1—3月西安市超标污染物均为细颗粒物，空气质量等级V 级，空气质量状况为重度污染。2013年4月西安市超标污染物为细颗粒物，空气质量等级Ⅲ级, 空气质量为轻度污染。

5 污染物质量浓度与气象条件的关系

从污染物质量浓度资料与气象资料计算作相关分析可知, 2012年1月-2013年4月 PM10月平均质量浓度值与月降雨量呈负相关( 图2) , 相关系数为- 0. 685 8, 显著性水平α小于0. 01; 将2004 年PM10日平均质量浓度与前一日平均风速求相关, 所得相关系数为- 0. 319 8, 呈负相关( 图3) , 显著性水平α小于0. 001 .

2012年 2013年 评价项目

1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 年平均

1 月

2 月

3 月

4月

A 78 67 67 64 62 57 55 58 60 73 72 97 67 299 295 212 146

空气质量等级 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ V

V V

Ⅲ

空气质量状况

良 良 良 良 良 良 良 良 良 良 良 良 良

重度污染 重度污染 重度污染

轻度污染

图2 2012年1月-2013年4月西安PM10月均质量浓度值与月降雨量相关图

图3 2012年1月-2013年4月西安PM10日均质量浓度值与前一天日平均风速相关图（三). API-AQI的分析对比

从两种方法的比较中可以看出, 两种方法的评价结果(即I指数 )在2013年以前基本一致.从表四的对比中可看出,2012年1-12月西安市环境空气质量皆为二级,但是在2013年的评价结果出现较大差异.基于API所得的2013年1-4月空气质量级别皆为二级,,而基于AQI所得的2013年1-4月空气质量污染皆为重度污染,而NO2,SO2,PM10 这三项指标变化不大.

从此图的对比中可以看见,基于API所得空气质量指数变化幅度不大,但相反,AQI所得I值在2013年会出现较大波动.

API指数法从各份指数中选取其中的最大值进行评价,而忽视其他所有污染物的作用, 环境污染物的影响程度至于他们的超标倍数有关, 只要污染物的超标倍数相等,则认为他们对环境的作用效果是一样的.API指数法虽然简单直观,计算原理与过程简单易行,但从防范本身和当今的国际环境监测发展趋势来说,API未必是最佳方案.

而AQI分析法则考虑了与评价事物相关事物的各个因素,采用实时监测空气污染物对其所作的综合评价,AQI的着眼点是考虑到各个相关的因素,可以细致准确的评价环境质量等级.从西安市2012年-2013年4月的AQI评价结果中可以看出,

它不仅能反映不同空间.时间环境空气质量状况和各污染因子的”贡献率”,评

价过程不受污染因子种类的限制,而且充分考虑了各因子之间的相互联系和互相作用关系,更能客观的反映一定区域的环境空气质量,评价结果更符合实际情况.

（四). 分析影响西安市空气质量的原因

2013年，随着新的《环境空气质量标准》颁布实施，全国重点区域城市空气质量超标率由15%上升到82%。造成西安市空气质量较差的因素主要有三个方面。受经济结构、所处发展阶段等因素制约，人为生产生活污染排放已经成为影响西安空气质量的主要原因。

2013年，随着新的《环境空气质量标准》颁布实施，全国重点区域城市空气质量超标率由15%上升到82%。西安环境空气质量形式相当严峻，属于全国空气质量严重污染城市之一。特别是去冬今春以来，连续遭受强雾霾天气，空气质量持续下降。

按照新标准，今年一季度，西安全市优良天数共5天，优良率仅为5.6%，重度和重度以上污染天数为46天，达到51%。一季度，空气质量四项主要评价指标平均浓度均超标，其中，细颗粒物(PM2.5)超标4.1倍，可吸入颗粒物(PM10)超标3.3倍，二氧化氮超标0.8倍，二氧化硫超标0.4倍。在污染的85天中，首要颗粒物为PM2.5的65天，为PM10的20天。颗粒物(PM2.5和PM10)污染是西安市当前大气污染的主要原因。

造成西安市空气质量较差的因素主要有三个方面。

1 首先是人为活动的影响。随着西安国际化大都市建设进程的加快，城市发展与环境容量的矛盾日趋凸显。2012年，西安市二氧化硫排放量约为10.36万吨，氮氧化物排放约9.16万吨，烟粉尘排放量约为3万吨。受经济结构、所处发展阶段等因素制约，人为生产生活污染排放已经成为影响西安空气质量的主要原因。

大气污染源解析研究表明，目前机动车尾气、燃煤烟气、烟尘处于西安人为大气排放源的前三位，也是PM2.5的主要来源，约占总量的75%以上。一是西安全市约168万辆的机动车保有量，其尾气中一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和颗粒物，年排放共计约30万吨，约占PM2.5总量的20-30%。二是西安全市(不含驻军单位)范围共有820台燃煤锅炉，其烟气中烟尘、二氧化硫、二氧化氮，

年排放量近20万吨，约占PM2.5总量的20-25%。三是西安全市1100家左右的各类建设工地，施工扬尘再加上物料堆场、道路等产生的烟尘，约占PM2.5的15-25%。

2 其次是自然因素的影响。从地理上看，西安地处关中盆地，受秦岭阻挡，再加上城市高大建筑物密集度的不断加大，导致大气扩散条件差。气候上，西安冬春季节气候干燥、降水较少、对流条件较差，静风、逆温、雾天、沙尘等不利条件多发，污染物不易扩散，聚集后污染危害放大。在每年11月下旬到来年2月间容易形成雾霾天气，大气污染问题更加突出。

3 是外来污染物的输入。研究分析显示，在常年东北风主导风向的影响下，西安受山西等地上风向输入型污染影响较大。输入物在秦岭山前平原地区汇聚沉降，导致污染物累积。西安市本地自然源及外来输入源约在PM2.5总量的10-15%。

（五). 西安市未来空气质量预测模型（综合分析法和最小二乘法）

1．综合分析法

大气污染源就是大气污染物的来源，主要有以下三个：

（1）工业：工业是大气污染的一个重要来源。工业排放到大气中的污染物种类繁多，性质复杂，有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。其中有的是烟尘，有的是气体。

（2）生活炉灶与采暖锅炉：城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭，煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等有害物质污染大气。特别是在冬季采暖时，往往使污染地区烟雾弥漫，呛得人咳嗽，这也是一种不容忽视的污染源。

（3）交通运输：汽车会是城市去的主要运输工具，它们烧汽油或柴油产生的废气也是重要的污染物。特别是城市中的汽车，量大而集中，排放的污染物，对城市的空气污染很严重，成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等，前三种物质危害性很大下面将分别对各个因素进行分析：

1．1工业发展分析

（1）表1：西安市工业生产、能耗增长变化情况表 （1）表1：西安市工业生产、能耗增长变化情况表

年份

规模以上工业

其中:高耗能行业 其中:低耗能行业 生产指数

能耗指数

弹性系数

生产指数 能耗指数

弹性系数

生产指数 能耗指数

弹性系数

2010年 123.6 121.6 0.98 123.8 124.5 1.01 122.8 104.1 0.85 2011年 123.4 117.1 0.95 118.8 117.7 0.99 141.1 113.5 0.80 2012年 123.5 112.4 0.91 123.5 113.0 0.92 123.6 108.6 0.88 2013年 119.8 107.8 0.90 118.3 111.4 0.94 125.4 85.2 0.68

204060801001201401

23456

系列1系列2系列3

（横坐标为2008-2013年，如1代表08年） 说明：系列1 为规模以上工业能耗指数 系列2 为其中:高耗能行业能耗指数 系列3 为其中:低耗能行业能耗指数

（2）根据图2-1对未来一周（4月30日-5月6日）西安市工业趋势进行分析如下：

从2009年以来，西安市规模以上工业企业连续3年高速增长，工业增加值增长速度保持在23%以上；2012年,由于环境污染,发展速度开始放缓，达到19.8%；2013年在加大工业影响下,工业经济更是迅速回落，上半年发展速度跌至个位数，只有9.2%。

“十一五’’以来,以我市工业整体在产业链中的分布情况进行研究入手，清理改善有关管理、激励政策制度，加大对“微笑曲线”前后端的投入，

在发展过程中能源消费结构逐步优化，清洁能源使用比重有所提高。虽然工

业的发展从一定程度上预示空气污染物的增加，但是由于工业的发展对空气

质量的影响，已不是影响空气质量的主要因素。

1.2 居民生活炉灶与采暖锅炉

分析：2013年集中供热用户已由最初的5 000户增至现在的4万余户,供热面积已达465万m2 ,城市居民住户集中供热普及率达到了95%。

未来一周采暖方式主要有以下几个：

1.暖气片采暖—30%

2.地暖采暖—40%

3.电热膜辐射供暖—10%

4.个人单户采暖—20%

结论：由于科技的发展，采暖方式的改善，城市区域基本全部采用低硫、低灰份及其它清洁能源,二氧化硫和烟尘排放量明显减少，但餐饮服务行业发展迅速,路边烧烤产生大量的油烟直接排放到空气中,对城市环境空气质量产生了一定影响。大量的油烟排放和茶炉、洗浴炉的废气排放以及分散型煤用户燃烧，由于居民生活产生的污染物仍不容忽视。

1.3平顶山市近几年汽车消费市场分析

（1）平顶山市汽车销售增长迅速

2012年，西安市限额以上批发零售贸易业汽车累计销售3032辆，同比增长34.8%；销售总额累计实现34201万元，同比增长37.6%；累计实现零售2590辆，同比增长33.6%，零售总额30840万元，同比增长43.8%，高于社会消费品零售总额增速25.5百分点，相比2011年的5830万元增加了25010万元，两年间增长了4.3倍。年底汽车库存157辆，同比增长72.5%，其中轿车库存45辆，同比增长66.7%。综上，2013年全市汽车市场总体特征：销售量与销售额迅速增长，库存增加。

（2）轿车零售仍占较大比重。

2012年全市限额以上批发零售贸易业汽车零售累计2590辆，同比增长

33.6%；零售总额累计实现30840万元，增长43.8%。其中，轿车零售1509辆，增长54.9%，占汽车零售比重的58.3%。自2010年至2013年以来，轿车零售占汽车零售的比重总体处于不断上升阶段（2011年占33.7%，2012年占50.3%），说明轿车消费的主流地位不断加强。

（3）民用汽车拥有量四年翻了一番多

民用汽车拥有量年均增长18.3%。2010-2012年，西安市民用汽车拥有量从57514辆增加到146899辆，同比增长分别为7.2%、12.5%、23.4%、44.2%、10.6%、15.3%，年均增长18.3%。若按近三年年均增长18.3%速度推算，到2013年平顶山市民用汽车拥有量将达到243205辆，与2010年相比将翻二番多。

2012年7月，西安市统计局针对平顶山市主要汽车销售市场进行了非生产经营用小汽车销售情况的市场走访与调查，通过对辖区内16家汽车销售公司市场调查数据与历年统计资料进行观察比较，综合分析影响汽车销售的有利因素与不利因素，认为全市汽车市场特别是轿车消费将在2013年及以后数年继续保持持续稳定的增长趋势，同时提出了发展汽车市场的几点政策性建议.

2 基于最小二乘法的灰色预测模型

室内空气质量检测报告(范本)

报告编号：*** 检测报告 委托单位：*** 检测项目：** ***检测中心

声明 一、本机构保证检测の公正性、独立性和诚实性，对检测の数据及检测评价结论负责、对委托方所提供の检测样品保密。 二、本报告无编制、审核人签字和批准人签字，或涂改、未盖本机构红色检测报告专用印章无效。 三、委托方若对本报告有异议，应及时向本机构提出。政府行政管理部门下达の指令性任务，被检方对抽检结果有异议时，按政府行政管理部门文件规定或国家相关法律、法规规定进行。 四、一般情况下，委托类检测结果仅对所检样品有效。 五、本报告各页均为报告不可分割之部分，使用者单独抽出某些页导致误解或用于其它用途及由此造成の后果，本机构不负相应の法律责任。 地址：****号邮政编码：310*** 服务热线：0571- 传真：0571-

***检测中心 检测报告 共2页第1页样品名称室内空气检测类别委托检测委托单位(客户)名称*** 采样者*** 工程名称/ 工程类别/建设单位/ 受检房间主卧等采样地点**** 检测点数4点检测项目甲醛，苯，TVOC 检测依据GB/T18883-2002《室内空气质量标准》； GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》；GB/T18204.26-2000《公共场所空气中甲醛测定方法》。 主要检测设备甲醛现场测定仪（编号***）,气相色谱仪（编号***）检测日期201*年*月*日 检测结果 依据GB/T18883-2002《室内空气质量标准》（注意：或GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》，由实际检测时决定）对所采样进行检测，提供实测数据，详见《检测结果表》。 （盖章） 批准日期：年月日 备注 批准：审核：主检：

西安空气质量检测报告

目录 一、问题重述 (2) 二、模型假设 (3) 三、符号说明 (4) 四、问题分析 (4) 五、模型的建立与求解 (6) 5.1问题一的解法与评价 (6) 5.1.1 AQI与API的计算 (6) 5.1.2 API与AQI的对比与分析 (8) 5.2.1 模型的建立 (10) 5.2.2 模型的求解 (10) 5.2.2季节及其他因素的影响 (14) 5.3问题三模型的建立与求解 (16) 5.3.1模型Ⅰ：时间序列模型 (17) 5.3.2模型Ⅱ：BP神经网络模型 (18) 5.4问题四的解析 (22) 六、模型的评价与优化 (23) 6.1模型的优点 (23) 6.2模型的缺点 (23) 6.3模型的优化 (23) 七、参考文献 (24)

一、问题重述 随着我国经济社会的快速发展，大气环境污染随之加重，雾霾现象频繁发生，从而对各地空气质量构成巨大压力，环境空气质量评价标准以及污染治理等问题再次引起大众的关注。 2012年2月29日之前，我国以《环境空气质量标准》为依据，通过空气污染指数（API）主要监测大气中的SO2、NO2和可吸入颗粒物等来判断空气质量；近几年，以煤炭为主的能源消耗大幅攀升，机动车保有量急剧增加，经济发达地NOX和VOCS排放量显著增长，O3和细颗粒物污染加剧，目前包括京津冀、长三角、珠三角的城市群，以及各省省会，全部实施了新的空气质量标准GB3095-1996，以及新的空气质量评价体系，即空气质量指数（AQI）。 新标准中对大气质量的监测主要是监测大气中二氧化硫（SO2）、二氧化氮

（NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、可吸入颗粒物（PM10）以及细颗粒物（PM2.5）等六类基本项目和总悬浮颗粒物（TSP）、氮氧化物（NOX）、铅（Pb）、苯并[a]芘（BaP）四类其他项目的浓度。此外，研究表明，城市环境空气质量好坏与季节、城市能源消费结构等因素的关系十分密切。 现有市13个监测点从2010年1月1日至2013年4月28日污染物浓度的监测数据，本文需要回答以下问题： 问题一：分别利用附件给出的空气污染指数（API）（旧标准）和环境空气质量指数（AQI）（新标准）对市的空气质量进行评价，并对两种评价结果进行对比、分析，得出结论； 问题二：根据问题一的结论及附件所给资料，建立模型分析影响城市空气污染程度的主要因素是什么？ 问题三：对未来一周（取2013年4月30日至5月6日）市空气质量状况进行预测； 问题四：根据上述结论，试就环境空气质量的监测与控制对市环保部门提出建议。 二、模型假设 1)假设题目给出的各组数据真实可信，不考虑人为因素，具有统计、预测意义。 2)假设影响大气环境的各项因素不会出现非预期的剧烈变化。 3)假设相关数据具有独立性，各个指标也不相互影响。 4)空气质量相同等级的污染程度相同。 5)不考虑突发事件或造成的空气质量突变。

空气质量在线监测系统

空气质量在线监测系统 各模块性能特点： 粉尘监测模块以激光为光源，通过激光光散射原理监测分析粉尘颗粒物数量。 能够实时在线监测，通过光学原理达到更快的响应速度。以激光为光源，使质量浓度转换系数不受颗粒物颜色的影响，保证了测量的准确度。 温湿度传感器可用来精确测量土壤、空气、液体温湿度，传感器的精度和稳定 性依赖于感温元件的特性及精度级别。 噪声监测模块采用了国外先进的传感技术，可通过检测探头对噪声进行连续监 测，响应时间快，工作可靠稳定。 雨量传感器适用于气象站、水文站、农林、国防等有关部门，用来遥测液体降 水量、降水强度、降水起止时间。 日照传感器采用高精度感光元件可以用来测量光谱范围为0.3-3μm太阳总辐射， 具有线性好、精度高、稳定可靠等特点。 系统监控平台软件为全中文操作语言，具有记录、存储、显示、数据处理、输出、打印、故障维护指示及有线/无线传输功能。通过网络通讯技术为以后多个子站点向中心站数据汇总预留了扩展空间，具有较强的实用性。监测软件可任意添加包括：粉尘、噪声、温湿度、风速风向、负氧离子、大气压力、气体等参数（需定制），还可将监测数据形成报表并打印上报远程数据。 系统整体具有测量精度高，量程范围宽，稳定性好，功耗低，抗干扰能力强等 特点。 系统组成： 现场采集端：粉尘分析模块、噪声采集模块、风速风向分析模块、温湿度采集 模块、总辐射监测设备、降雨量检测设备。

通讯：有线232通讯或无线GPRS通讯设备 环境监控中心软硬件建设：包括数据库及通讯服务器、服务器、系统监控平台 软件等组成。 PM2.5粉尘检测仪技术参数： 可直读粉尘质量浓度（mg/m3） 可进行全天候连续在线监测或定时监测； 带有自校准系统，可有效消除仪器的系统误差。 显示器：大屏液晶，中文菜单 检测灵敏度0.01mg/m3（低灵敏度）； 0.001mg/m3（高灵敏度）。 重复性误差：±2% 测量精度：±10% 测量范围： 0.01～100 mg/m3或0.001～10 mg/m3。 工作条件 a) 环境温度：(0~40)℃； b) 相对湿度：<90%； c) 大气压：86kPa~106 kPa。 测定时间：标准时间为1分钟，设有0.1分及手动档（可任意设定采样时间）。 具有公共场所监测模式、大气环境监测模式以及劳动卫生模式。可计算出时间加权平均值（TWA）和短时间接触允许浓度（STEL）等。 存贮：可循环存储999组数据。 定时采样：可设定测量时间（1～9999）秒，关机时间（0～9999）秒，预热时间（0～10）秒及采样次数（1～9999）次。 粉尘浓度超标报警阈值设定：浓度阈值及采样周期可自行设定

基于单片机的pm2.5空气质量检测系统设计-通信工程大学论文

基于单片机的空气质量检测系统设计 专业：通信工程 班级：2013级1班 姓名：王世达

引言 (3) 1 概述 (5) 1.1 系统组成 (5) 1.2 硬件设计 (5) 1.3 软件设计 (6) 2 电路设计 (7) 2.1 原理图 (7) 2.2 单片机及外围电路设计 (7) 2.3 传感器电路设计 (16) 2.4 A/D模数转换电路 (17) 2.5 LCD显示电路 (19) 2.6 LED显示电路 (20) 2.7 报警模块 (21) 3 程序设计 (23) 3.1 主程序设计 (23) 3.2 按键部分......................................................................................................... 错误！未定义书签。 3.3 显示部分 (23) 3.4 A/D转换部分 (25) 4 应用软件介绍 (29) 4.1 keil的应用 (29) 4.2 protel99se的应用 (30) 4.3 Proteus的应用 (31) 5 设计的应用 (33) 5.1 主要用途 (33) 5.2 应用场景 (33) 6 结果与分析 (34) 总结 (35) 致谢 (36) 参考文献 (37) 附录1 原理图 (38) 附录2 程序源代码 (39)

随着现代科技的高度发展，工业生产力正在不断提高，而由此带来的负面影响也尤为显著，那就是环境的污染，它严重危害着人类的健康和生活。雾霾，为大气污染之一，一直以来广受人们关注。现在有越来越多的地区和国家开始高度重视雾霾天气，并将其视为一种灾害性天气。其实，很早以前就报道过一些雾霾灾害的重大事件，在这几次事件当中，不仅危害到人们的健康，甚至还剥夺了很多人的生命，比如1952年伦敦杀人雾事件和2013年北京雾霾事件。PM2.5，指环境中直径小于2.5μm的颗粒物，是雾霾的主要成分之一，由于其粒径小，活性强，易附有毒、有害物质，因而对人体健康威胁很大。因此，对PM2.5的测量显得越来越重要。本文将空气中PM2.5的浓度作为评定空气质量的依据。本设计的控制核心采用的是非常实用的51系列单片机AT89C52，配合粉尘浓度采集装置和显示设备，共同完成数据的采集，处理及显示。并会根据设置好的报警值报警提示，并且用不同颜色的指示灯显示空气质量。本文详细介绍了各个单元的电路设计过程及各功能的实现方法，该系统有良好的人机交互界面，有较高的测量精度，不仅简单实用而且便于携带。相信，它的价值一定会得到体现。 关键词： 雾霾；大气污染；PM2.5；单片机；AT89C52；空气质量

智能家居空气质量检测系统

44 Innovation 创新家电科技 空气质量分析软件，是一套环境软件，是整套系统的中枢，也是技术含量比较高的部分。这套软件会根据传输过来的数据进行分析处理，并得出结论和应该采取的措施以减少空气对人们身体的伤害。 语音播报器，也是不可或缺的一部分，它是利用语音合成技术，嵌入语音合成芯片，如中文语音合成芯片，把空气质量分析软件得出的结论和应采取的措施合成语音播报出来，及时地提醒我们采取措施减少危害。 空气净化器，是整个系统的净化终端，可以净化花粉、烟等可吸入颗粒物；活性炭滤网能够减少甲醛含量；而光触媒滤网能够高效降解空气中的有毒有害气体，有效杀灭多种病菌；UV 紫外光可以杀灭多种自然菌，预防感冒，增加臭氧和离子群，增强人体抵抗力。 智能家居空气质量检测系统最重要的功能就是保证新鲜空气和人们身体的健康，预防有害气体对我们造成的危害，具体功能如下。 预防甲醛中毒。甲醛广泛用于建筑材料，是无色、具有强烈刺激性气味的气体，更是高致癌物质。对于刚装修好的房子或者是刚刚换了新家具的房子，很容易甲醛超标。这是一个很重要的检测指标，一旦甲醛超标，语音播报器就会播报，甲醛超标了多少，如轻度超标，可以采取开窗通风，多放置一些植物和竹炭去除甲醛；如果浓度超标严重，就要考虑先换个地方住，采取更加专业的措施去除甲醛了。 预防煤气泄漏。一旦有煤气泄漏，语音播报器就会马上报警，提醒主人，关紧煤气，打开窗户。 避免因花粉、烟等可吸入颗粒物易导致花粉过敏、呼吸道疾病和哮喘病的发生。可以检测屋内不同的粉尘含量，例如春天的花粉，如果超标，就要采取措施增加空气湿度，尽量减少户外活动等。 高效降解空气中的有毒有害气体，采用UV 紫外光空气灭菌技术有效杀灭多种病菌，预防一些传染病或者流行性感冒。某种细菌突然产生或者含量集聚增加，预示着可能某种传染病或者流行病在盛行，要让我们及时防范和治疗。 此外还可以增加空气含氧量和被誉为“空气中的维生素”的负离子的含量，从而提高人体的抵抗力。 智能家居已经成为越来越热门的话题，但是人们享受生活的前提是家人的平安、身体的健康。智能家居空气质量检测系统可以为我们创造了一个良好的生活环境，让人们的生活品质与幸福并重。 (供稿: 北京宇音天下科技有限公司 畅新爱) 智能家居空气质量检测系统 随着人们生活水平的不断提高，对健康的重视程度和要求越来越高。每当新居装修完毕，家具及装修材料中散发出的有毒气体对老人和孩子会带来很严重的伤害，也因此智能家居空气质量检测系统被越来越多的家庭所关注和接受。 空气质量检测系统——Air Quality Detecting System （AQDS ）是利用传感技术，zigbee 技术等短距离无线通信技术，通过语音合成技术（TTS 技术）和空气质量智能分析软件来实现对室内的空气质量进行检测、分析和报警提示，并智能开启空气净化器，给家人打造一个健康的空气环境。 它的原理是通过在室内安装不同的空气质量传感模块，检测空气质量情况，利用zigbee 模块或者蓝牙模块传输到计算机。由于计算机上装有空气质量分析软件，可以自动分析出家居环境的质量如何，可以采取何种措施提高空气质量等。这些信息能够通过语音播报器播报出来，提示主人需采取空气净化措施，并智能开启空气净化器。 具体来说，空气质量检测系统由空气质量传感模块，zigbee 或者蓝牙模块，空气质量分析软件和语音播报器和空气净化器五部分组成。 空气质量传感模块。不同的模块有不同的检测功能，例如甲醛传感器检测空气中甲醛的含量有没有超标；煤气传感器检测煤气有没有泄露的情况；粉尘传感器检测春天粉尘浓度；空气综合质量传感器检测空气中每种应有气体的含量，如果氧气的含量下降，细菌的含量增加，会提示开窗通气等。针对不同的家庭需要，传感器的数量和种类也不尽相同。 Zigbee 模块或者蓝牙模块等都是采用短距离无线通信技术，特点是传输距离近，功耗低，成本低。 科技前沿 智能家居已经成为越来越热门的话题，但是人们享受生活的前提是家人的平安、身体的健康。智能家居空气质量检测系统可以为我们创造了一个良好的生活环境，让人们的生活品质与幸福并重。

室内环境检测报告(标准版)

室内空气质量检测报告 编号：XXXX-SNJC-2015-001 委托单位或个人：XXX（女士） 委托检测地址：孝感市孝南区XX路XXXX 委托检测项目：民用建筑工程室内空气中游离甲醛、苯 湖北XX职业卫生技术服务有限公司 2015年1月30日 报告说明 一、本机构保证检测的公正性、独立性和诚实性，对检测的数据及检测评价结论负责，对委托方所提供的检测样品保密。 二、本报告无编制人、审核人和签发人签字，或涂改，未盖本机构红色检测报告专用印章无效。 三、委托方若对本报告有异议，须于收到本报告之日起15日内书面形式向本检测机构提出，逾期不予受理。 四、由委托单位自行采集的样品，仅对送检样品负责，不对样品来源负责。 五、本报告各页为报告不可分割之部分，使用者单独抽出某些页导致误解或用于其他用途及由此造成的后果，本机构不负责相应的法律责任。 六、本报告及数据不得用于商业广告，违者必究。 地址：XX市XXXX路XXXX1幢XX单元XXX号 邮政编码：432000 服务热线：0712-XXXXXXX 邮箱：XXXdzyws2013@https://www.docsj.com/doc/e42227525.html, 报告说明 一、本机构保证检测的公正性、独立性和诚实性，对检测的数据及检测评价结论负责，对委托方所提供的检测样品保密。 二、本报告无编制人、审核人和签发人签字，或涂改，未盖本机构红色检测报告专用印章无效。 三、委托方若对本报告有异议，须于收到本报告之日起15日内书面形式向本检测机构提出，逾期不予受理。 四、由委托单位自行采集的样品，仅对送检样品负责，不对样品来源负责。 五、本报告各页为报告不可分割之部分，使用者单独抽出某些页导致误解或用于其他用途及由此造成的后果，本机构不负责相应的法律责任。 六、未经本公司书面批准，不得复制（全文复制除外）本检测报告。 七、未经本公司同意，本报告及数据不得用于商业广告，违者必究。 地址：孝感市XXXXXXXXXXX幢Ｘ单元ＸＸＸ号 邮政编码：432000 服务热线：0712-ＸＸＸＸＸＸＸ 邮箱：XXXX2013@https://www.docsj.com/doc/e42227525.html, 一、概况 住房地址

空气质量监测系统技术方案

空气质量自动监测系统技术方案

目录 一．前言 二．系统概述 三．系统组成 四．空气质量监测仪性能特点 五．仪器工作原理 六．监测参数及性能指标 七．采样系统 八．多点校准设备（高精度配气仪） 九．零气发生器 十．气象系统 十一．中心站软件系统介绍 十二．项目详细的自动监测系统框图、安装方案十三．常见故障维修

大气环境自动监测系统技术文件 一．前言 环境保护监测先行，自动化、信息化是做好环境监测的前提和保障。在地方经济 迅速发展的同时、各地区不断出现不同程度的水、气、噪声等环境污染事件，严重影响了人们的生活质量，阻碍了当地经济的持续发展。随着国家制定的各种环境保护政策及法规的颁布实施，各级地方政府在对辖区内的环境治理日益重视的同时，加大了对环境监测的投资力度，各地区陆续规划安装了大气环境质量监测地面站，实施城市空气质量预报。 THY-AQM60系列城市级大气环境监测系统完全可以实现区域环境保护监测部门对环境监测的实际需要，满足城市空气质量预报的要求。 二、系统概述 THY-AQM60系列城市级大气环境监测系统通过在城市均布点设置子站（子站数量根据当地情况而定），安装在线式环境监测设备。监测数据实时传送到当地环保监控中心；中心可通过系统实时监测终端监测辖区内分布的各点在线监测设备的实时动态数据，并及时记录；建立监测系统数据库，根据历史记录数据和分析结果预测、预报辖区环境污染状况及发展趋势，为有效控制辖区内环境状况提供科学依据。 系统将在环保局监控中心安装一个视频显示屏及建立一个显示控制系统，该系统可满足环保局政务公示及辖区环境监测数据、信息实时发布的需要。 THY-AQM60系列环境空气质量自动监测系统是以自动监测仪器为核心的自动“测-控”系统。系列环境空气自动监测系统是基于干法仪器的生产技术，利用定电位电解传感器原理，结合国际上成熟的电子技术和网络通讯技术研制、开发出来的最新科技产品。该系统符合国家对城市环境空气自动监测系统的各项技术指标要求，国产化程度高，具有较强的实用性和理想的性能价格比，可替代同类进口产品，是开展城市环境空气自动监测的理想仪系列环境空气自动监测系统由一个中心站和若干个子站构成（子站数量根据当地情况而定），安装在线式环境监测设备。因此系统软件将由中心站软件和子站软件两大部分组成，两者有机结合，协调整个监测系统的运行，完成对各种监测仪器的数据采集和远程通讯控制 及数据处理，并形成报告。 三、系统组成 大气污染物: NO2（NO、NOx）监测仪、臭氧监测仪、二氧化碳监测仪、一氧化碳监测仪、PM10监测仪 气象系统：可测量风速、风向、温度、湿度、大气压力。

空气质量检测系统的设计与实现论文

空气质量检测系统的设计与实现论文 大气环境是人类生存环境的重要组成部分，也是人类生存、发展的基本物质基础。当前，随着我国经济的快速发展，工业企业的不断扩张，环境污染严重。由于工业集中，加上人口密集等原因使得空气污染主要集中城市，经常会出现雾霾天气。大气污染物主要是总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)、臭氧 （O3）、一氧化碳(CO)等。大气污染物经工厂直接排放或间接排放到大气中，严重地危害到人们的身体健康。课题组设计了基于ZigBee技术的空气质量检测系统，监测人员只需在监测区域放置空气质量检测仪，即可时时获取区域内各种污染气体浓度及对应指标，为及时处理大气污染突发时间提供有力的技术保证。 1系统工作原理 1.1系统结构图本文设计的空气质量检测系统实现全天候、自动化、主动获取空气质量信息。本文的空气质量检测仪原理框图如图1所示，采用上下位机相结合的设计方式，下位机由传感器模块、数据处理模块（CC253X芯片）、数据传送模块等部分构成；上位机由测控计算机、通讯模块构成。由微处理器通过传感器模块采集空气质量相关数据并通过zigbee模块传输至测控计算机，测控计算机完成对空气质量数据的处理分析，为管理人员提供做出判断或决策的依据。从而实现对特定区域内空气质量实时监测。

1.2ZigBee技术简介ZigBee无线传感器网络是由许多传感器以自组织方式构成的无线网络,它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和ZigBee技术,可广泛应用于工业监测、安全系统、环境监测和军事等领域。ZigBee技术是一种低速率、低功耗、低复杂度、低成本的双向无线通信网络技术。 2系统电路设计本文无线收发模块采用芯片CC2530。 CC2530是用于2.4-GHzIEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的片上系统(SoC)解决方案。以较低的总的材料成本建立网络节点。CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能，业界标准的增强型8051CPU，系统内可编程闪存，8-KBRAM和其它强大的功能。充分考虑到应用环境，结合CC2530具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。如图2所示。 3系统软设计3.1CC2530芯片的软设计设计中CC2530单片机程序的编写环境为IAREW8051V8.1集成开发环境，使用C语言编写，使程序移植和调用方便、灵活，能最大程度的提高系统程序的可靠性和稳定性。由主程序，AD数据转换，通讯三个模块组成。数据的采集要求每秒采用一次，采用定时中断的方式执行数据的采集，将采集的数据经过AD转换后通过串行数据通信发送给ZigBee芯片。 3.2应用程序设计空气质量检测系统上位机部分是采用Microsoft公司的VC++6.0进行开发，以Zigbee通信方式实现空气质量数据（温度、湿度、PM2.5、PM10等参数）的存储与和读

西安市空气质量研究论文

摘要 本文对天西安市的空气质量进行了深入的研究。运用综合指数评价法和回归分析等方法对其空气质量进行了分析，综合各种因素建立了以下所述几种模型，并结合统计学方法，利用SPSS软件和EXCEL进行模型的求解。 1、首先对2007-2013年的空气污染指数和空气质量状况进行了分析，采用了综合指数评价法分析了最主要的空气污染物质，并计算出它们的污染指数。分别使用空气污染指数（API）（旧标准）和环境空气质量指数（AQI）对西安市的空气质量进行评价（新标准），并对评价结果进行对比、分析； 2.运用线性相关法，分析了工业污染、民用采暖和扬尘对空气质量不同程度上的影响； 3、分别运用指数平滑法、SPSS回归分析法对西安过去近一个月的主要污染物浓度变化情况进行多种模型拟合分析，对未来一周（取2013年4月30日至5月6日）西安市空气质量状况进行了预测； 4、经过严格的计算论证和分析，针对西安市主要的环境污染因素和检测控制评价标准方面的缺陷和不足提出了一些切实可行的建议。 [关键词]综合指数评价指数平滑法回归分析 线性相关主要污染物建议

目录 一、问题重述 (1) 1.1 背景介绍 (1) 1.2 政策支持 (1) 1.3 需要解决的问题 (2) 二、问题分析 (2) 三、建模过程 (4) 3.1 问题一 (4) 3.1.1 模型一 (4) 1.模型假设 (4) 2.定义符号说明 (4) 3.模型建立 (5) 4.模型求解（API指数法） (6) 5.结果分析 (8) 3.1.2 模型二 (8) 1.模型假设 (8) 2.定义符号说明 (9) 3.模型建立 (9) 4.模型求解（AQI指数法） (9) 5.结果分析 (10) 3.2 问题二 (11) 3.2.1 工业污染因素分析 (11) 3.2.2 民用采暖因素分析 (14) 3.2.3 扬尘因素分析 (15) 3.2.4 主要影响因素总结分析 (15) 3.3 问题三 (16) 3.3.1 模型一 (16) 1.模型假设 (16) 2.定义符号说明 (16) 3.模型建立 (16) 4.模型求解 (17) 3.3.2 模型二 (19) 1.模型假设 (19) 2.定义符号说明 (20) 3.模型建立 (20) 4.模型求解 (21) 3.4 问题四 (22) 四、模型的稳定性分析 (22) 五、模型的修正与完善 (22) 六、模型的推广与应用 (23) 七、模型的评价 (23) 八、参考文献及附录 (23)

空气质量监测系统技术指标

空气质量监测系统技术指标 1．货物名称 2．技术指标 2.1可吸入颗粒物PM10监测仪（含校准膜） (1) ★测量原理：连续实时尘采集和?射线衰减测量 (2)放射源：碳14（C14），<3.7MBq（<100居里） (3)量程：0-5,000μg/m3或0-10,000μg/m3 (4)最低检出限：<1μg/m3（24小时平均）；<4μg/m3（1小时平均） (5)仪器精度（24小时）：±2μg/m3 (6)★分辨率：±1μg/m3（瞬时） (7)相关系数：R>0.98 (8)★测量周期：每个斑点在采集位置24小时（默认值）；用户可设置30分钟到24小时 (9)数据平均：每隔1/2小时和24小时数据自动存储；每1/2，1，3和24小时数据显示 (10)★采样流速：1m3/h（16.67升/分），内部音速小孔两端测量；用户可选择0-20升/分。 (11)电源：仪器：100-240 VAC, 50/60Hz，330W最大；15W不带泵或加热器

泵：220/240V，50/60Hz，100W (12)尺寸：仪器：483mm （宽）X 311mm（高）X 330mm（深） 泵：210mm （宽）X 222mm（高）X 108mm（深） (13)输出：模拟输出：电压0-10V或电流4-20mA浓度值（μg/m3） 串口输出：RS-232/485 (14)工作温度：-30到60℃ (15)仪器可测沙尘暴项目 (16) ★和现有设备任何备件可互通互换 (17) ★为保证设备原装正品，需提供原厂针对本项目的授权和售后服务承诺书。 2.2可吸入颗粒物PM2.5监测仪（含校准膜） (1)★用途：测量环境空气中的PM2.5质量浓度 (2)★测量方法：实时地在环境温度下同时进行颗粒物的采集和质量测量，采用β射线吸收和光散射双检测技术 (3)★通过美国EPA PM2.5联邦等效方法认证 (4)★采样头：美国EPA认可的PM10采样头和PM-2.5切割器 (5)★动态加热系统：获得美国EPA认可，能使样气相对湿度控制在低于35%，能消除湿气干扰和保留挥发性颗粒物，保证测量的准确性 (6)测量量程：在0-1mg/m3和0-10mg/m3两个量程 (7)最低检测限：小于0.5μg/m3 (2 σ)（1小时数据） (8)★测量小时精度：±2.0ug/m3小于80ug/m3，其他±5.0ug/m3 (9)准确度：±5%（与美国联邦参考方法FRM比较） (10)跨漂：0.02%/天 (11)检测器源：β射线源采用小于100μCi的碳-14；光源采用IRLED,6mW,880nm (12)采样流量：16.67升/分钟。 (13)★仪器的时间分辨率：1分钟 (14)压力/温度测量：实时监测环境压力与温度，自动修正数据 (15)信号输出：0-1V，0-5V，0-10V或4-20mA，2个RS232输出 (16) ★和现有设备任何备件可互通互换 (17) ★为保证设备原装正品，需提供原厂针对本项目的授权和售后服务承诺书。 2.3 二氧化硫分析仪

室内空气质量检测报告

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说明 1、本报告无 ** 检测公司检测专用章及骑缝章无效。 2、报告内容需齐全、清楚，涂改无效，无编制人，审核人，批准人签字无效。 3、本报告只对本次检测现场和样品结果负责。 4、未经 ** 检测公司书面批准，不得部分复制本报告内容或应用于仲裁、诉讼等场合的凭证。 5、本报告一式两份，一份交被检测单位，一份由检测单位存档。 通讯地址： 邮编： 联系电话：

检测报告 样品编号：362001~362006样品接收日期： 2016 年 08 月 26 日样品受理号： ** 卫检【 2016】第 362 号检测完成日期： 2016 年 08 月 27 日报告书编号： ** 卫检【 2016】第 362 号报告日期：2016 年 08月 27日 第 1 页共 2 页样品名称室内空气采样时间2016年 8月 26日样品来源现场采样检测类别委托检测 规格/ 数量 6 份性状及包装大型气泡吸收管× 6检测部门检测室采样/ 送检** 人 **** 被检单位及地址 执行标准GB 18883-2002GB/T 18204.2-2014 检测项目及检测结果 样品编号采样地点检测项目检测结果标准限量 33（mg/m）（ mg/m） 362001主卧0.089 362002客厅甲醛0.179≤0. 10 362003儿童房0.240 362004主卧0.040 362005客厅氨0.035≤0. 20 362006儿童房0.033 以下空白 编制人：审核人： 签发人：签发日期：年月日

基于单片机的空气质量检测仪的设计与实现

基于单片机的空气质量检测仪的设计与实现 摘要本文主要介绍了基于arduino单片机和夏普GP2Y1010AUOF粉尘传感器的空气质量PM2.5测量设计系统。该系统通过传感器多次采集空气粉尘浓度数据，把相应的模拟量传回单片机，系统通过模数转换、滤波算法，最后把检测到PM2.5浓度数值显示到OLED显示屏上，如果检测值超过了污染指标，就发出警报提醒使用者，除此之外，还加入了温湿度和时间，增加了设备的实用性。该设计对检测空气质量，提高人们的生活质量以及环境意识，促使人们改善环境，具有重要的意义，因此应用前景非常广泛。 关键词单片机；传感器技术；滤波算法；PM2.5 引言 由种种环境空气污染带来的危害是人所皆知的，人们也越来越渴望有个空气干净的居住环境，每天都看不到雾霾天气，呼吸新鲜空气。对PM2.5进行更深入细致地研究，可以有助于我们了解身边的空气质量。天气预告往往只能给出某一个地区的近期空气质量大体情况，带有不少的时间、地域局限性。因此设计出一款轻便、小巧的PM2.5、温湿度检测仪对我们实时了解身边空气质量具有重要的意义和市场价值。 2 总体设计 本设计将单片机与传感器相结合，开发和研究时采用模块化设计的方案，系统架构图如图1所示，实现集成温湿度、空气PM2.5监测为一体的环境质量检测系统。 3 硬件设计 3.1 MCU（微控制单元） 本设计采用Arduino uno R3核心板作为开发单片机，是Arduino USB接口系列的最新版，集成了USB接口贴片芯片ATmega16U2和ICSP在线串行编程接口。其MCU是使用ATMEGA328P-PU芯片，是一款高性能、低功耗的8位A VR 微处理器。另外最重要的是它分别集成了6个独立的ADC模拟输入口和6个PWM数字输出口，这极大地方便了传感器等设备在其身上的应用。 3.2 PM2.5粉尘传感器 本设计采用的是一款GP2Yl010AUOF光学空气质量传感器，其内部结构为对角安放着红外线發光二极管和光电晶体管，使其能够探测到空气中尘埃反射光[1]。相对于同类产品GP2Yl050AUOF使用串口通信，该传感器更容易调试和拥有更高的灵敏度，即使非常细小的如烟草烟雾颗粒也能够被检测到，通常在空气

智能家居空气质量检测系统

智能家居空气质量检测系统 现在我们的生活水平越来越高，人们对健康的重视程度和要求也越来越高，有其是有毒气体对老人和孩子会带来很严重的伤害，所以智能家居空气质量检测系统被越来越多的家庭所接受。 空气质量检测系统--air quality detecting system（AQDS）是利用传感技术，zigbee技术等短距离无线通信技术，和语音合成技术（TTS技术）和空气质量智能分析软件来实现对室内的空气质量进行检测，分析和报警提示，并智能开启空气净化器，给家人一个健康的空气环境。 它的原理是通过室内安装的不同的空气质量传感模块，检测到空气质量情况，利用zigbee模块或者蓝牙模块传输到计算机，计算机上装有空气质量分析软件，可以自动分析出我们身边的质量如何，采取何种措施提高空气质量等，这些信息可以通过语音播报器播报出来，提示主人需采取空气净化措施，并智能开启空气净化器。 具体来说由空气质量传感模块，zigbee或者蓝牙模块，空气质量分析软件，和语音播报器和空气净化器五部分组成。 空气质量传感模块，不同的模块有不同的检测功能，例如甲醛传感器检测空气中甲醛的含量有没有超标；煤气传感器，检测煤气有没有泄露的情况；粉尘传感器，检测春天粉尘浓度；空气综合质量传感器，检测空气中每种应有气体的含量，如果氧气的含量下降，细菌的含量增加，要注意开窗通气等，根据不同的家庭需要，传感器的数量和种类也不尽相同。 Zigbee模块或者蓝牙模块等都是利用短距离无线通信技术，特点是传输距离近，功耗低，成本低。 空气质量分析软件，这是一套软件环境，也是技术含量比较高的部分，是整套系统的中枢，这套软件会根据传输过来的数据进行分析处理，并得出结论和应该采取的措施减少空气对我们的伤害。 语音播报器，也是不可或缺的一部分，它是利用语音合成技术，嵌入语音合成芯片，如宇音天下的中文语音合成芯片SYN6288，把空气质量分析软件得出的结论和应采取的措施合成语音播报出来，及时的提醒我们及时采取措施减少危害。

(完整版)基于无线传感网络的空气质量监测系统毕业设计论文

摘要 空气品质对人的影响至关重要，利用传感器检测空气质量是当今流行的一种方法，本文介绍了传感器在空气质量检测方面的原理应用及监控系统的网络设计。 本系统采用无线传感器网络来实现数据的采集与发送。无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。 本设计系统采用CC2430无线通信模块、温湿度传感器DHT90、空气质量传感器QS-01、电源模块构建无线传感器网络，通过RS－232串口和监控中心通信，使用软件开发平台IAR Embedded Workbench开发ZigBee协议栈，基于ZigBee的无线网络技术以低功耗、低成本、低复杂度等特点受到越来越多企业和个人的青睐。空气质量监测系统特别适合于数据吞吐量小、网络建设投资少、网络安全要求较高、不便频繁更换电池或充电的场合。预计将在消费类电子设备、家庭智能化、工控、医用设备控制、农业自动化等领域获得广泛应用,利用ZigBee技术完成传感器节点和汇聚节点的应用程序，最终能够实现空气质量的监测。 关键字：无线传感器；cc2430；DTH90；zigbee技术；空气质量检测

ABSTRACT Air quality impact on people is very important, using sensors to detect air quality is now a popular method, this paper introduces the sensor in air quality testing principle, analyzes the advantages and disadvantages of gas sensor, and gas sensor development trend and prospects. The system uses wireless sensor networks to achieve data’s collection and transmission.Wireless sensor networks are composed of a large number of low-cost micro-sensor nodes which are deployed in the monitoring region, uses wireless communication means to form a multi-, collection and processing of perceived target information in the network coverage region, and send them to observers. This system uses CC2430 wireless communication module ,temperature and the ZigBee wireless networking by low characteristics and so on power loss, low cost, low complexity receives more and more many enterprises and individual favor.The ZigBee technology suits specially in the data volume of goods invests few, the

室内环境空气质量监测系统

室环境空气质量监测系统 一、需求分析 室环境一般泛指住家、办公室、工厂、影院、餐厅、商场等密闭或半密闭环境。由于室或室外存在连续或间歇性排放的空气污染源，在通风不良的条件下使污染物在密闭空间累积，造成对人体的危害。每人每天约90%的时间处于室的环境中，室空气质量之良莠，直接影响生活质量及工作效率，因而室空气污染物正逐渐受到人们的重视。有效监测室空气质量，进行危害风险评估，积极采取相关措施，势在必行。 二、解决方案 中易云针对上述需求，自主研发了一套集采集、监管、报警、分析于一体的室环境监测系统，系统由硬件环境监测终端与软件易云系统组成，环境监测终端中的各种传感器可以检测到各类环境场景中的环境信息（甲醛、PM2.5、PM10、PM1.0、温度、湿度）并将采集到的数据通过WIFI/以太网的方式上传至云端，通过易云系统的监测界面实时、在线、远程查看数据及其变化趋势。同时系统提供数据分析模型，包括曲线、图表、参数计算等方式，并支持预警、报警功能，便于管理者及时作出判断，改善环境质量。 三、系统拓扑图

四、适用围 1. 学校教室（例如：幼儿园） 2. 酒店、宾馆 3. 饭店（大堂、包间） 4. 商场、影院 5. 办公室、生产车间 五、易云系统概述 本系统采用互联网+特有的云服务系统架构，整个系统采用B/S管理维护方式。管理员可以通过任意联通互联网的设备，包括PC、手机、Pad等，登录云平台，实现室环境的实时监测。 5.1系统登录

本系统采用B/S架构，用户只需通过浏览器进入管理系统。用户通过分配的用户名密码进行登陆管理。 5.2主要功能概述 5.2.1远程数据监测功能 易云系统具备远程数据监测功能，管理员可以通过数据监测界面全天候、远程监测甲醛、PM2.5、温湿度等数据，并查看实时曲线，掌握变化趋势。系统同时支持自建监控点，模拟真实的监控场景，更加直观的展示各个应用场景的环境状况。 5.2.2数据存储与分析处理

空气质量简易检测实验报告范本

Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名：___________________ 单位：___________________ 时间：___________________ 空气质量简易检测实验报告

编号：FS-DY-20646 空气质量简易检测实验报告 铜鼎中学地处江南水乡，这里山清水秀，但由于森林的过度砍伐，水土流失，整体环境恶化，这里的山不再有往日的郁郁葱葱，这里的水不再有往日的清澈见底，这里的天不再有往日的湛蓝清新。为此，我们课题研究小组进行了一个多月的调查研究和具体实验。 我们课题研究小组在指导老师的带领下，对我乡进行了调查走访，了解我乡以往空气质量状况。据上了年纪的老人讲，以前我乡森林多，村边田头到处是高大的树木，不像现在山头只有矮小的灌木林，难见高大的树木，清风送爽，天空瓦蓝瓦蓝的，不像现在天空时时是灰朦朦的，难得一见天空的湛蓝。虽然铜鼎的空气质量状况比较好，但与以前相比，要差很多了。 空气质量状况的好坏，关系着人们的身体健康，如果空气中含有过量的污染物，就会对人体造成极大的影响，导致

各种疾病的发生。因此，我们课题研究小组分成四个小组，带着空气采样机对我乡多个地方进行了空气采样，在森林边、河水边、村落旁、闹市区、学校等地方进行了空气采样，通过空气采样机得出的具体数据，并把这些数据带回了实验室进行分析。 随着人们环保意识的提高，室内空气污染问题日益受到人们的重视，据有关资料介绍，室内空气往往比室外空气污染更严重，而我们人类绝大部分时间是在室内度过的，因而，室内空气污染比室外空气污染对人体的影响更大，所以，我们在进行了室外空气采样之后，又对室内空气质量进行了检测。我们课题研究小组成员带着空气采样机、甲醛检测仪、苯检测仪等仪器对教室、寝室的空气进行了采样和检测，并把实验时局带回了实验室进行了综合分析。 经过我们课题研究小组的检测，我乡室外空气质量状况总体来说较好，空气污染指数小于50，达到了一级标准，但闹市区和村落的空气质量状况不容乐观，空气污染指数53，首要污染物是可吸入颗粒物。而我们生活学习的教室、寝室的空气质量，总体来说状况较好，二氧化硫、二氧化氮、甲

PM2.5空气质量检测仪的设计与制作

毕业设计(论文)任务书 （2015届） 2014年09月 22日

目录 一绪论 (1) 1.1 前言 (1) 1.2 选题背景 (1) 1.3 国内外发展状态 (2) 1.3.1 粉尘测量方法 (3) 1.3.2 粉尘检测仪的性能及优点 (3) 1.3.3 研究的意义 (4) 1.4 本文主要工作 (4) 二 PM2.5粉尘浓度测试仪设计系统 (4) 2.1系统的功能和技术指标 (4) 2.2 工作原理 (4) 2.3 程序框图和流程图 (6) 三 PM2.5粉尘测试仪系统硬件设计 (8) 3.1 单片机部分硬件设计 (8) 3.2 信号采集电路 (10) 3.3 LED1602液晶屏显示电路 (11) 3.4声光提醒报警电路 (12) 3.5 智能换风机电路 (14) 3.6 按键电路 (14) 四 PM2.5粉尘测试仪系统软件设计 (15) 4.1系统程序流程图 (15)

4.2浓度参考值的键盘设定程序设计 (16) 4.3信号采集部分的程序设计 (17) 4.4蜂鸣器报警部分程序设计 (18) 4.5 LED1602液晶显示部分的程序设计 (19) 五 PM2.5粉尘检测仪的测试结果 (19) 六结论 (21) 七参考文献 (22) 八附录一：系统程序 (23) 九致谢 (29)

前言 随着社会的进步，工业化水平的提高，人们的生活和工作有了很多便利。然而人们在享有方便生活和工作的同时，不得不面对由于对自然的不合理开发，对自然环境造成的野蛮污染，使生存环境越来越差的现实。所以人类必须采取相应措施，合理利用开发自然资源，及大自然和睦相处。进入21 世纪以来，环境问题越来越严重，而这及人们对生活质量要求的提高形成了矛盾,因此注重环境的保护问题已经慢慢步入了产业化。人类要治理好环境问题，必须要做到“知己知彼”，在做好监控及检测的同时知道病灶所在然后对症下药，从而药到病除。 粉尘是空气质量的重要指标，所以粉尘的检测就很重要，因此粉尘检测仪成为环保监测部门及很多工矿企业的必备品。因此市面上出现了各种各形形色色的测试仪。 粉尘检测仪主要用于检测环境中的粉尘浓度，适用于工矿企业劳动部门生产现场粉尘浓度的测定、环境环保监测部门大气飘尘检测和污染源调查等。 本文所设计的粉尘检测仪围绕单片机为控制核心，完成数据的采集、显示、参数设置、自动报警及智能换风等系统各模块的程序设计，结合各模块的硬件电路实现每个模块的功能，从而实现整个系统的功能。 1.2 选题背景 粉尘又称可吸入颗粒物(inhalable particular matter），它是指能进入呼吸道的，直径为10μm的颗粒物，对人的眼睛、鼻腔、上呼吸道都十分有害。同时这种可吸入粉尘能长驱进入肺泡且沉积时间长，可导致心肺病、心血管疾病。粉尘作为病菌的载体，一同散入空气中，极易传播疾病。生产中许多及其工作环