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探索環境空乞自動監測系統運行管理與質控的信息化

文檔作者：胡榮光梁慶煒周振文檔來源：東莞市環境保護監測站		點擊數：	更新時間： 2025年07月03日
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探索環境空乞自動監測系統運行管理
與質控的信息化
胡榮光梁慶煒周振
(東莞市環境保護監測站廣東東莞523000)
摘要圍繞空氣自動監測系統的管理．針對運行管理與質控在日常工作中存的問題，提出利用信息化網絡管理技術，為
系統的運行管理和質量控質，質量保證建設進行探索．為整個環境空氣自動監測系統信息化管理與質控平臺的開發提供參考。
關鍵詞自動監測系統運行管理質控信息化
中圖分類號：X851 文獻標識碼：A 文章編號：1672—9064(201 1)06-0078-(：}3
中國的環境空氣質量監測經過20多年的發展。已經從
手工監測進入到連續自動監測階段。廣東省作為我國經濟發
達地區之一．截止2010年．全省已建成空氣監測子站100多
個．2005年率先構建粵港珠江三角洲區域監控網絡，在全國
得到廣泛的推廣和應用。隨著工業化進程的不斷推進，區域
間污染相互作用．傳統單一的煤煙型污染向光化學復合型污
染轉變日趨明顯．自動監測點位和監測因子不斷增加，現有
的管理模式將越顯滯后。為保證系統準確、可靠、穩定運行，
除領導重視、不斷投入和隊伍穩定外。更需要結合信息化科
技手段進行科學管理。
l 空氣監測管理與質控信息化的必要性
隨著人們環保意識的不斷提高，公眾對環境空氣質量狀
況關注度越來越高．監測站點及監測指標不斷增加。各級政
府對環保的關注和財政的投入也不斷加大。要充分發揮空氣
自動監測系統為環境管理服務。還市民一個知情權，為政府
管理部門決策提供科學準確的監測數據。要做好空氣自動監
測系統的運行維護．提高監督管理的工作效率。充分利用信
息及網絡技術．運用科學高效的管理模式，及時掌握信息與
數據查詢．減少儀器設備故障。提高空氣自動監測系統的運
行穩定性．必須要對空氣自動監測系統進行精細化管理。只
有通過高效科學的信息化管理平臺。利用科學網絡技術手段
來完成大量的工作．
2空氣自動監測系統
東莞市位于廣東省中南部．珠江I：1東岸，東江下游的珠
江三角洲．目前共建成8個固定空氣質量自動監測子站和1
個流動應急監測子站．投入約1500多萬元。標配監測項目有
S02、N02(NO—NO，)、C0、03、PMJo、PM”、大氣能見度，加強站
另配有PM‰C02、VOCs(CrCl2)、CHJNMHC、碳黑儀，2008
年開始通過政府招標．探索專業運營公司進行日常運行及維
護。
2．1系統日常維護管理
按照《環境空氣質量自動監測技術規范》HJ腫3—2005、
“粵港珠江三角洲空氣監控系統標準操作手冊”和《實驗室管
理體系》標準，由專業技術公司執行日常維護工作，堅持以維
護為主．維修為輔的管理原則．將數據采集率、預防性維護、
年度成效審核、相關儀器設備性能技術參數等做為考核和評
價運營效果。要求運營公司必須有運營資質。技術人員必須
持證上崗．同時應固定技術人員不少于2名和工作車輛l
臺。
2．2系統質量控制和質■保證
按照“粵港珠江三角洲空氣監控系統標準操作手冊”Oc，
QA質量體系工作內容．以監測站人員為主，運營公司協助工
作。建有質量保證實驗室。49Ipx臭氧傳遞儀經逐級朔源認證
通過．定期對各子站開展質量控制和質量保證工作。主要工
作包括有：每2天實行1次零點校準和跨度檢查，每季度進
行1次管路保潔．每年實行2次的顆粒物流量校準，氣態污
染物的多點校準及臭氧傳遞等。
2．3系統運行管理
(1)傳統的運行管理模式。傳統管理模式運行維護一般
是由監測站人員進行日常的運行維護及質控等工作．主要存
在4點問題：①從工作性質來看，自動監測工作要求技術知
識面廣。涵蓋了自動化控制、電器電路、網絡技術等，專業技
術要求高。②受行政職能要求，人員相對較少，日常工作量
大，缺乏深入研究的時間和條件。③自動監測儀器品牌多，難
以統一。使得管理和質控上難以統一實施。增加工作難度。④
監測儀器設備日新月異．工作人員的相關專業知識得不到更
新和提高．
(2)專業公司運營維護存在的不足。委托專業的公司進
行運行維護．有效地解決了人員不足、技術力量薄弱等問題。
但同時也出現了監管問題．要規范化管理和監督好各空氣子
站運行管理，仍存在著一系列問題。①巡檢等現場工作難以
監督管理；②對儀器運行狀況缺乏有效的掌握；③質控質保
作者簡介：胡榮光(1976-)，工程師，畢業于華南師范大學化學系環境科學專業，主要從事環境保護、環境工程及環境監測工作等。
2011．No．6． o 萬方數據
工作缺乏時效性④運營工作產生的大量信息無法匯總分析．
影響管理。⑤備品、備件滯后，缺乏有效的管理。⑥工作人員
對運營商存在依賴性。
3信息化運行管理平臺的運行方式
整個管理平臺基于TCP／IP網絡環境．通過有線與無線
同絡通訊服務，或者基于電話撥號連接，通過點對點貸料通
訊。整個平臺以中心端服務器為中心．通過網絡與子站端工
控機連接．在互聯網上以網頁的方式提供效據查看及修改的
人口。子站端的各種儀器通過一定的通訊協議與工控機連
接．并將儀器狀態、監測數據等相關參數發送至工控機．工控
機通過網路無差別向中心端服務器備份數據．為了實現環境
空氣監測系統的自動化、智能化。減少人工操作．根據多站
點、多種品牌儀器聯網的特點．開發具有強大兼容性可以對
不同品牌儀器進行數據采集的環境空氣監測效據控制軟件
來構戚整個管理平臺。管理平臺如圖2所示，由3部分組成：
子站數據采集系統：負責采集儀器數據及各種報警訊
號，接收及執行由中心端各種遠程控制指令。
數據傳輸裝置：負責子站和中心站之間的雙向溝通(見
圖1)。
整鯉通信的賓理
圈1教據傳輸路線田
中心端數據存儲、分析及遠端控制系統：中心站服務器
負責數據遠程采集、本地存儲、分析及反送各種遠程監控指
令．服務器還提供WEB網頁數據查詢及管理功能．并且可以
遠程登錄中心站．中心站是這個系統的“大腦。
整個系統主要具有以下功能：通過硬件與軟件的連接．
實現了數據采集的自動化．盡可能的減少人工操作。在硬件
支持下可收取數字信號、模擬信號、計數器、頻率信號等多種
不同信號的數據。數據傳轅方式多樣化：可通過ADSL網絡、
Modem撥號、CPRC無線傳輸連接中心站與子站。中心端可
采集儀器報警信息、零跨校準信息．隨時了解儀器的運行狀
態．及時處理儀器故障，保證數據的真實性、可靠性。建立的
web服務器可使用戶隨時在網絡上登錄系統以查看、分析數
據。可通過中心靖軟件控制儀器校準．實現遠程控制。軟件可
自動按客戶要求生成各種報表．方便數據提交及質控。每
30s采集1次數據．自動計算小時均值和日均值。
4信息化運行管理平臺的功能探索
自動監測網絡建設的不斷完善．代表著我國綜合國力的
不斷提高。信息化管理更是落實科學發展觀的象征。采用科
學的管理方法．建立科學的信息化管理體系．使監測應用更
加豐富，更省人手．更具可靠性。探索基于B／S結構的信息化
管理平臺．主要是在原有的聯網軟件中進行升級．改造．使功
能更強大．更完善。增加如下幾大功能：
(1)人員管理及調控。無論是運營商的技術人員數量．還
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啪啪啪Ⅲ啪啪m¨
田2環境空氣自動監蠢孺統倌皇化f理平臺
是監測站自身的技術人員數量。相對于日益增加的運營維護
工作量來說，都是很少的。管理平臺必須對現有人員統籌規
范．最大限度地提高工作效率。
(2)日常巡檢及質控管理功能。管理平臺可根據相關的
技術規范和運行管理的實際需要．對于每個站點設定相應的
工作內容和工作計劃．對所需要日常巡檢工作及質控工作進
行網絡提醒及標記。現場工作人員依計劃執行相關工作任務
和工作內容，在于站端現場完成確認并填寫相關記錄表格
后。則管理平臺自動記錄并做標記。如突發情況，當日沒有執
行原定巡檢計劃及工作內容．則可標志并彈出顯示提醒．并
自動以短信方式通知監督人員．技術人員則需依據系統提示
另行安排巡檢時間及填寫未能執行原計劃的原因。管理人員
可隨時通過網絡．查詢各子站El常巡檢及質控工作完成情
況．對現有工作人員進行合理的調配．實行有效監督管理．提
高工作效率。
(3)現場檢查監督管理功能。現場檢查監督管理功能．主
要是為完善管理體制．監督技術人員的工作及落實實驗室管
理的有效手段．為領導實時掌握工作動態。了解備子站運行
實況．提供網絡化的信息監管。技術人員依照日常巡檢廈質
控管理功能的工作提醒．對各空氣子站進行現場巡檢和質控
等相關工作．工作技術人員必須進行網絡化在線實時填寫現
場檢查結果。并自動保存生成相應電子表檔．所有結果儲存
于數據庫中供分析、查看。
(4)儀器維修記錄臺賬廈查詢功能。技術人員在日常維
護及儀器預防性維護時．發現儀器出現故障．必須進行的故
障排除。當儀器故障及時排除處理后。工作人員依照規定．必
須網上填寫儀器故障處理情況表．系統會做好相關記錄并儲
存。當儀器故障不能及時排除或需更換零配件時．必須接相
關規定網絡在線填寫儀器故障維修申請表．同時系統也會進
行記錄并儲存．工作人員必須在網絡上將相應的電子表格進
行存檔或交由主管領導進行審核．及時審請維修．相關的記
錄會根據所填寫的儀器序列號．全過程記錄在系統里．需要
時只要輸入查詢儀器的序列號．便可實時了解每臺儀器的故
障處理及維修情況．實行管理臺賬進行有效追蹤．同時也可
為僅器故障的排除提供借鑒．有效提高故障排除的效率．追
期儀器故障原因，為技術人員積累工作經驗．為備品備件的
采購提供科學的依據。做到有備無患。’
2011．NO．8．O
》
萬方數據
(5)生成操作記錄及報告功能。網絡平臺對技術人員日
常維護及質控工作，只要依照要求在線填寫運營工作中的各
項數據及資料．平臺可以依照巡檢工作內容及規定格式自動
產生月、季、年不同種類的管理報告．質控／質保工作等各類
的實驗室管理體系要求的報告，有效的簡化了操作．更科學
地進行監管．從而避免了手工填寫中可能出現的錯漏等問
題，更規范了相關檔案的存儲．提高工作效率。’
(6)監測子站信息管理庫。該功能主要目的是方便查詢
及實時更新子站的一些基本信息．包括建站時間．各儀器采
購時間、人員管理體制、站房環境資料、監測項目、儀器的監
測原理、操作手冊及使用情況、系統說明等信息．以最大程度
及時反映監測子站現狀。考慮到我市配備了具有移動監測能
力的空氣自動監測車．在子站信息管理庫錄入中增加了實時
GPs項，使移動監測車所測數據與相應的GPs方位相對應．
使生成的我市污染物濃度曲線圖更準確更富有時間性。
(7)耗材及備件使用管理功能。耗材及備件是自動監測
系統運行的后臺支持．也是數據獲取率的有效支持。根據不
同的儀器和儀器不同的使用時間．配有相應數據的耗材和備
件是必不可少的．但同時各監測系統每年的運行費用有限．
為使有限的資金發揮最大的效應．同時對采購的耗材和備件
進行有效的管理．信息化的管理將發揮效果．對所有采購及
領用的耗材及備件進行信息錄入．包括采購時間、有效期、保
存條件及貯存位置等．當耗材出現超警限時發出采購信息。
提醒相關人員盡快采購。當使用備件時。必須依照系統要求
填寫使用單．對儀器的每個零部件進行有效跟蹤．確保分清
所有儀器的質保期．明晰權責。
(8)儀器故障及報警信息自動提醒功能。由于空氣自動
監測系統是連續24小時不問斷運行．均為無人值守．儀器出
出現突發性故障的機率也相對較多．受影響的因素也多．因
此．該功能將儀器出現故障及質量數據異常時．系統將自動
進行信息提醒．及時通知相關技術人員．及時趕到現場進行
故障處理．有效確保儀器安全及數據獲取率的提高．使監測
數據更具連續性。故障及報警信息提醒應主要包括如下內
容：設備狀況。包括連接不良、信息特征與套用模板不符、儀
器設備離線、設備不良狀態、有效時間累積不足等；數據情
況，包括濃度數據突變、濃度數據超上限、濃度數據低下限
等；QMQC，包括零點校準未通過、跨度校準未通過、多點校
準未通過等：易耗品使用情況．包括易耗品過期及失效。
(9)儀器管理。主要包括2個方面的功能：①儀器狀態管
理，包括儀器易耗品消耗情況、工作狀態、現場視頻監測情
況；②儀器設備遠程控制．采用通用的遠程控制軟件及儀器
自身的遠程控制軟件對儀器設備進行調控。
(10)視頻功能。每個子站端安裝視頻監控系統，通過網
路實時監控所有站點的情況。視頻功能主要是用于日常的安
全管理及空氣站周邊環境的觀察．及時掌控到現場環境狀
況，減少故障的發生，確保空氣子站的安全和財產安全。其次
可以進行有效的監督管理。
5總結
隨著該系統平臺的投入使用．將加強自動監測系統的科
學管理。規范了儀器的操作，有效保證質保質控工作有計劃、
及時地進行，也有利于各儀器設備、備件及耗材管理，建立各
儀器設備的運行病歷．隨時查詢．及時掌握儀器的使用情況。
有效的提高儀器的使用壽命及在線運行率．并能自動生成相
關的質控質保原始數據報表．實現電子化環保辦公。
參考文獻
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規范(HJ／T193—2005)
2劉方，李剛，王瑞斌．環境空氣質量自動監測系統管理．中國環境監
測，2003，12
3 張振鈿．鐘流舉．區域空氣監測網絡建設策略與實踐．中國環境監
洲．2005．5
4孫杰．環境空氣自動監測子站委托管理的質量控制．環境監測管理
與技術。2007。12
(上接第70頁)
濟有效、長治久安的的方法是對坡面的植被合理種植、保護
人手．在今后的育林中應有針對性的對坡體上部的原生態植
被的保護。恢復其原始生態林的多層次植物生長環境。提高
針闊混交林比重．增強森林生態功能．有效防范水土流失等
次生災害。通過采取全面更新、補植補造、撫育管護等措施。
著力營造闊葉林、混交林，提升森林生態功能。對已破壞了原
始植被的坡面有針對性的合理、分層次的種植多種林木，保
持多種植物根系的深淺不一：①增強地下土體的蓄含水能
力；②多層次植物中高大的樹木其根系較深，可保護土體的
完整性．淺根系植物對雨水的隔阻相結合，通過樹冠、雜草、
枯落層的多層次截留作用．降低地表水下滲及地下水的流
速、流量、改良土體內徑流。在最大程度消耗雨強、雨能，增強
土體的穩定性．
對已發生該類滑塌的山坡及類似山坡．尤其是房后坡較
陡．又種植有大面積竹林的地段。應有針對性的對坡面及坡
頂進行簡易的防護工作．并在汛期暴雨時期密切注意坡后山
2011．No．6．
體的穩定性。一旦有危險癥狀要迅速撤離。在今后的新建住
宅選址工作中應對該類邊坡以避讓為原則，避開坡面較陡
(大于450)且坡面密集種植次生速生林及溝口地段，尤其是
竹林及坡面相對呈凹形坡時。
5結論
次生速生林因其特有生長周期及環境造就了其獨特的
滑塌這一地質災害現象。植被對山地類地質災害的防治及影
響即有積極作用．又有其局限性．雖然福建省森林覆蓋率達
63．1％。多年來保持全國第l。“綠色海西”早已成為閹人的驕
傲．成為福建一張靚麗的名片。然而福建森林覆蓋帶主要分
布在山區、林區，而城市、村鎮分布較少。目前，城市、縣城規
劃建成區綠化覆蓋率分別為38．9％、33．1％。這其中的絕大多
數又為人工次生速生林，品種相對單一，森林生態功能較弱，
需在今后的林業規劃中有針對性的采取更新、補植補造、撫
育管護等措施。著力營造闊葉林、混交林，提升森林生態功
能。只有這樣才能有效達到水土保持、減少地質災害的目的。
o

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