工业环境扬尘监测系统运行技术手册

工业环境扬尘监测系统运行技术手册一、系统概述工业环境扬尘监测系统通过集成颗粒物传感器（PM2.5、PM10、TSP）、气象传感器（风速、风向、温湿度、气压）及数据传输、处理单元，实现对作业区域扬尘浓度、气象参数的实时监测。系统广泛应用于建筑工地、矿山开采、厂区作业、港口装卸等场景，为扬尘污染防控、环保合规监管提供数据支撑。监测参数需满足《环境空气质量标准》（GB3096）、《防治城市扬尘污染技术规范》（HJ/T393）等要求，典型监测指标包括：颗粒物浓度：PM2.5（日均≤35μg/m³）、PM10（日均≤75μg/m³）、TSP（工业场地日均≤300μg/m³，参考值）；气象参数：风速（0~30m/s）、风向（0~360°）、温度（-40~80℃）、湿度（0~100%RH）。二、硬件组成与安装规范（一）硬件模块功能1.传感器单元扬尘传感器：光散射法响应速度快（采样周期1~5分钟），适合动态监测；β射线法精度高，需每1~3个月更换滤纸。气象传感器：集成风速（三杯式/超声波）、风向、温湿度模块，为扬尘扩散分析提供气象背景。2.数据采集终端内置工业级CPU与存储芯片，支持多协议（Modbus、TCP/IP）数据采集，具备断点续传、本地存储（≥1个月原始数据）功能。3.传输模块无线传输：4G/5G（全网通）、WiFi（厂区内网适用），传输间隔可设为1~15分钟；有线传输：以太网（RJ45），适合固定点位、带宽充足场景。4.供电系统市电供电：AC220V，需配置浪涌保护器（SPD）；太阳能供电：100W光伏板+12V锂电池，适合无市电的矿山、工地；UPS备用：断电后维持2~4小时运行，保障数据连续性。5.防护设施户外设备需配置防风罩（避免强风干扰采样）、防雨棚（IP65防护等级）、防腐蚀外壳（适应化工厂区）。（二）安装流程与选址要求1.选址原则代表性：布设在作业核心区（如工地作业面、矿山卸料口）或厂界（距边界≥2.5米，高度1.5~3米，符合HJ/T393要求）；无干扰：避开设备排气口、树木遮挡、强电磁源，与喷淋系统保持≥5米距离（避免水雾干扰）。2.安装步骤支架安装：采用Φ60mm镀锌钢管，埋深≥0.8米（或配重≥50kg），确保抗风等级≥10级；传感器校准：安装前用标准粉尘发生器（如100μg/m³PM10标样）校准，误差≤±5%；布线规范：电源线（RVV3×1.5mm²）与信号线（RVVP4×0.75mm²）分管敷设，户外部分穿PVC管并做防水弯。三、软件操作与参数配置（一）平台登录与权限管理管理员：修改系统参数、导出数据、管理账号；操作员：查看数据、确认报警；访客：只读权限。（二）实时监测与数据可视化1.数据看板首页以仪表盘展示当前浓度、气象参数，超标数据以红色闪烁提示（如PM10＞150μg/m³时触发一级预警）。2.历史数据查询支持按时间（小时/日/月）、点位筛选，生成折线图（浓度趋势）、柱状图（时段均值），数据可导出为Excel（含时间戳、浓度、气象参数）。（三）参数配置与报警设置1.采样与传输配置采样周期：光散射传感器建议1分钟（动态监测），β射线传感器10分钟（精度优先）；传输间隔：默认5分钟，带宽紧张时可设为15分钟（平台“设备管理-传输设置”调整）。2.报警阈值设置依据《大气污染物综合排放标准》（GB____）或企业内控指标，示例：一级预警：PM10≥100μg/m³（作业时段），触发短信报警（管理员手机号）；二级预警：PM10≥150μg/m³，联动喷淋系统（需配置继电器输出）。四、日常运维与故障处理（一）日常维护要点1.传感器校准零点校准：每月1次，在洁净空气环境中，将传感器置于无风、无尘环境30分钟，点击平台“零点校准”；跨度校准：每季度1次，使用标样（如200μg/m³PM10）通入传感器，调整“跨度系数”至标样值±5%内。2.设备清洁进气口：每周用软毛刷清理（避免触碰光学镜片），若堵塞需拆卸（参考厂家手册）；外壳与光伏板：每月用中性清洁剂擦拭，去除灰尘、鸟粪（光伏板需保持倾角30°~45°）。3.供电与通讯检查市电：每月检查电压（AC220V±10%）、SPD状态（指示灯绿色为正常）；太阳能：每季度测试电池容量（放电至10.8V以下，充电后容量≥80%为正常）；通讯：每日查看平台“在线状态”，若离线，检查SIM卡（流量/欠费）、天线（是否松动），重启传输模块（长按“复位”键5秒）。（二）常见故障排查故障现象可能原因排查步骤-----------------------------------------------------------------------------------------数据恒为0传感器堵塞/供电异常1.检查进气口是否堵塞；2.测量传感器供电（DC5V±0.2V）浓度波动剧烈气流干扰/校准失效1.检查防风罩是否损坏；2.重新校准传感器通讯中断SIM卡欠费/天线故障1.登录运营商平台查流量；2.更换备用天线测试报警误报阈值设置错误/电磁干扰1.核对阈值（如作业时段与非作业时段区分）；2.远离强电设备五、数据管理与应用拓展（一）数据存储与合规性本地存储：终端内置SD卡（≥32G），保存原始数据（采样周期1分钟时，可存3个月）；云端存储：平台自动备份数据（≥1年），满足环保部门“数据留存1年以上”要求。（二）数据分析与决策支持1.趋势分析通过周/月报表，分析扬尘浓度与作业活动（如爆破、装卸）的关联，优化作业时间（如避开静风时段卸料）。2.联动控制配置“浓度-喷淋”联动：当PM10≥120μg/m³时，自动启动现场喷淋系统（平台“智能联动”中设置继电器输出）。3.合规报告自动生成《扬尘监测月报表》，包含日均浓度、超标天数、达标率，支持导出PDF（加盖平台电子章），用于环保督查。六、安全与合规要求（一）电气安全接地：设备外壳与支架需可靠接地（接地电阻≤4Ω），雷雨季节前检查防雷模块（SPD指示灯红色需更换）；防爆要求：化工厂区需选用防爆型传感器（ExdIIBT4），安装时远离易燃易爆源（≥5米）。（二）数据安全与合规传输加密：采用MQTT+TLS协议，确保数据不被篡改；