摘要：《环境空气质量标准》实施以来，对空气自动监测站监测数据的连续性及运维管理等方面提出了更高的要求，而发挥智能化巡检系统的功能作用，可以保证环境空气自动监测站的可靠运行，基于此，本文概述了环境空气自动监测站，阐述了环境空气自动监测站的主要作用，对城市环境空气自动监测站智能化巡检
系统的设计与应用进行了探讨分析。
关键词：环境空气自动监测站；作用；智能化巡检系统；设计；应用
一、环境空气自动监测站的概述
环境空气自动监测站主要包括监测子站、中心计算机室、质量保证实验室以及系统实验室等，这些组成部分构成了空气质量的自动监测系统，在实际应用的过程中，其主要负责以下项目的操作：首先，监测子站会对自动监测待定环境中的空气质量以及气象情况进行判定，并且其判定准确性较高，同时，还可以对监测到的数据进行及时获取以及处理，根据中心计算机所发出的指令来将监测数据以及设备的工作情况发送给计算机。其次，对于中心计算机室来说，其主要负责运用通讯设备将监测子站的数据以及设备的工作状态信息进行记录，然后对信息进行分析以及处理，同时，还可以实施远程诊断操作。最后，系统实验室主要是负责按照仪器设备的日常保养守则来展开保养操作，在对仪器进行日常维护以及保养的时候，一旦发现仪器出现损坏严重的情况，应该及时更换故障的仪器设备。
二、环境空气自动监测站的主要作用
1、在监督工业排放方面的作用。工业生产过程中的硫化物、氮化物、有机化合物以及各类金属和非金属粉尘等等都会对环境产生较为严重影响。此外还有很大一部分工厂在生产运作过程中没有严格按照国家的相关标准规定来进行操作，这也导致了企业的发展理念与现阶段我国对行业发展的实际要求不符合，这都是导致现阶段我国工业生产污染越来越严重的关键因素。因此在工厂附近安置空气自动监测站，可以对工厂废物以及废水、废气排出的情况进行监测，一旦发现不合格的情况，当地政府部门应该及时勒令工厂进行处理。这样一来，也就使得工厂排污情况得到了有效的控制，同时也使得城市大气污染的情况得到了控制。
2、为大气污染治理工作提供依据。随着城市交通的四通八达，在方便了人们日常出行的同时，也使得大气污染变得越来越严重。汽车尾气中含有多种对环境有害的物质，其主要包括二氧化硫、一氧化碳、铅氧化物以及碳氢化合物等，这些物质的过量排放使得环境空气受到严重影响。安置城市环境空气自动监测站之后，可以对城市中空气污染的情况进行及时监测，并且在第一时间为相关部门提供可靠的数据监测信息，方便相关部门对环境污染情况展开积极的处理。例如，想要更好的降低机动车尾气排放对周围环境的影响，可以考虑采取相应的措施对部分地区的机动车行驶进行限制，禁止机动车在该区域内行驶以及停留。
三、城市环境空气自动监测站智能化巡检系统的设计与应用
1、智能化巡检系统设计目标。（1）实现对环境空气自动监测站的运维管理，包含运维人员对空气站运维的日常巡检计划、巡检路线、巡检情况等；（2）通过本系统可以很容易的生成各种报表，还可以对报表中的数据进行统计、分类，以及分析处理；（3）建立非正常运行（校准、停电、电压波动不稳、通讯故障、仪器故障）报告、检修和数据处理程序。通过该系统，可直观还原巡检人员的整个巡检过程，并支撑远程下发专项任务，提升维护工作整体调度能力，并为管理部门对社会化服务机构考核提供依据。
2、智能化巡检系统总体方案设计。
根据需求分析，本系统分为三层，最底层为监测层，即在每个监测点（空气自动监测站）布设IC卡作为信息载体，以便于上层对其进行信息采集；中间层为巡检采集层，本层的主要装置为手持射频读写器，读写器可以读取监测层中监测点上的存储的数据，并通过读写器中的通讯模块把采集的数据上传到服务器端；最上层为数据管理层，本层的主要功能是接收巡检采集层发送的数据信息，并把这些信息存储到服务器的相关数据库中，并通过上位机软件实现了对数据库中数据的统计、分析和处理等操作。
3、系统软件设计。（1）智能终端软件设计。巡检采集层软件采用标准的C语言进行开发，C语言具有执行效率高的特点，为了实现各个模块间能够无缝对接，在设计软件时采用了模块化设计思想，最终达到了高内聚、低耦合的目的。使用手持射频读写器完成相应的数据采集前，巡检人员首先要等级自己的身份信息，即进行身份的认证，认证完成后，可以进入到主界面进行操作信息的设置，待相关设置初始化完成后，就可以使用该读写器读取计划内监测点的数据信息了。巡检完成后，点击“上传”按钮，即可把相关信息传送到数据管理层的数据库中。（2）上位机软件设计。系统上位机软件的作用是接收数据，即接收手持射频读写器发送过来的监测数据，并将该数据进行分析处理，然后放入数据库中。第一、上位机软件的需求分析。经过监测站调研以及系统的功能管理模型，确定了该平台的上位机软件的功能如下：数据接收功能，即对能够接收监测终端传过来的监测数据；对接收到的数据进行分析，并存储入库功能；权限的设置和管理功能，以增加系统的安全性；对数据库中存储的数据进行统计、分析和显示功能；易操作，界面友好、美观大方。第二、系统功能结构。在开发过程中采取了三层C/S结构进行开发设计，形成了客户端的界面层、中间业务逻辑层和后台服务器层的三层逻辑结构。上位机软件是平台所有数据的管理中心、数据支撑中心，不仅能够完成数据的永久性存储，还能对数据进行分析处理、分类操作，以生成数据的各种报表。根据巡检要求以及软件的需求分析，确定了上位机软件的六大功能模块。在上位机软件的主界面中，对于六大功能模块的每项功能都有相对应的按钮，以便于进行完每项操作后确认完成。其中对于监测点的管理功能主要是对监测点的添加和删除功能；可以通过添加巡检计划和查询巡检计划来实现对巡检计划的管理；可以利用员工管理功能对员工信息进行查询，对于新入职的员工也可以通过员工管理功能添加新员工；系统的报表管理功能主要是对巡检数据的各种统计功能，并生成相应的报表，如按时间，或者按照巡检点进行报表统计并打印。在整个操作完成后，若无外派员工出勤，则可利用菜单退出系统。（3）数据库软件设计。该系统的数据库采用微软的SQL Server 2008。SQL Server数据库能够与微软的.NET框架进行紧密的结合，几乎支持所有类型的客户应用程序。根据对巡检数据的需求可以得到本系统数据库各实体的E-R图。根据数据库的需求分析以及各实体之间的E-R图，设计出系统的数据库表，包括工作信息表、员工信息表、巡检计划表等多个数据库表。
结束语
综上所述，环境空气自动监测站为我国空气污染治理工作的展开提供了可靠的数据。随着我国科技水平的不断提升，空气自动检测设备的水平也有了很大的提升，可以实现对多种特殊污染物的监测。而智能化巡检系统的设计与应用可以充分发挥城市环境空气自动监测站的功能作用，因此必须加强对其进行分析。
参考文献
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