AIAM600 大氣負氧離子自動監(jiān)測儀
儀器概述
根據(jù)行業(yè)發(fā)展趨勢及市場前景研判，北京圣通和科技有限公司歷時3年自主研發(fā)了一款A(yù)IAM600型大氣負氧離子自動監(jiān)測儀。AIAM600基于軟/硬件模塊化設(shè)計理念，使用了飛安級微電流放大技術(shù)、流量精準控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)和Multi-Agents技術(shù)。
監(jiān)測意義
空氣中的氣體分子在射線、受熱及強電場的作用下會失去電子，自由電子與其它中性分子相結(jié)合，形成空氣負離子。自然界中的負離子主要來源有宇宙射線照射、放射性物質(zhì)輻射、紫外線輻射、光電效應(yīng)、勒納爾效應(yīng)、植物放電、火花放電及雷電等?？諝庳撾x子組成包括H3O2-(H2O)n，OH-(H2O)n，CO3-(H2O)n，O2-(H2O)n等。
帶負電荷的氧分子與水分子相結(jié)合，形成負氧離子【O2-(H2O)n】。負氧離子無色無味，在空氣中的遷移率為不小于0.4cm2/(v·s)。環(huán)境空氣中，負氧離子在小粒徑負離子（在空氣中的遷移率不小于0.1cm2/(v·s)）中約占50%-60%，在空氣負離子中約占10-20%。世界衛(wèi)生組織規(guī)定清新空氣中小粒徑負離子濃度應(yīng)不低于1000個/cm3，負氧離子濃度應(yīng)不低于500個/cm3。
負氧離子在醫(yī)學(xué)界享有“空氣長壽素”、“藍色維他命”等美稱。負氧離子易于透過人體血腦屏障，與人類健康密切相關(guān)。高濃度的負氧離子能增強免疫系統(tǒng)能力，調(diào)節(jié)神經(jīng)中樞興奮狀態(tài)，改善肺換氣功能，改善血液循環(huán)，促進新陳代謝，對高血壓、氣喘、流感、失眠、關(guān)節(jié)炎等疾病有積極治療作用，在“洞穴療法”中扮演重要角色。
負氧離子濃度與大氣電回路、大氣正負離子平衡、天氣變化、大氣污染程度及下墊面特征等密切相關(guān)，是評價生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要指標。投建負氧離子監(jiān)測點，建立負氧離子監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系，開展不同時空尺度、不同下墊面、不同天氣過程、不同季節(jié)負氧離子濃度監(jiān)測、預(yù)報和研究，對生態(tài)環(huán)境治理具有重要指導(dǎo)作用。環(huán)保、氣象、林業(yè)、園林、旅游等部門基于負氧離子濃度與大氣環(huán)境、氣象條件、植被、水文等關(guān)系，開展環(huán)境空氣質(zhì)量、氣象和負氧離子濃度等多維監(jiān)測要素的監(jiān)測和預(yù)報，將大大拓展部門服務(wù)領(lǐng)域和服務(wù)內(nèi)容，產(chǎn)生較大的社會效益和經(jīng)濟效益。
系統(tǒng)架構(gòu)
儀器特點
- 精度高
空氣中負氧離子濃度計算公式為:
通過以下技術(shù)提高儀器精度：
1、通過泵和經(jīng)過計量認證的流量控制器實現(xiàn)流量（φ）的精準控制；
2、飛安級微電流放大技術(shù)保證采集電壓（V）的精確測量；
3、采樣高精密電阻，并通過軟/硬件分級校準技術(shù)實現(xiàn)放大電路實時電阻值（R）的精確計算；
4、恒溫機箱保證精密電路穩(wěn)定工作。 - 易操作
AIAM600為智能儀器，人機交互友好，無需特殊的專業(yè)背景，經(jīng)過簡單培訓(xùn)或閱讀說明書，即可熟練掌握儀器操作：
1、儀器來電自啟，并按照系統(tǒng)配置自行進行負氧離子濃度監(jiān)測；
2、儀器配有觸摸屏，日常操作通過簡單的鼠標點擊和鍵盤輸入即可完成；
3、系統(tǒng)提供本地、手機微信、云平臺3種監(jiān)測數(shù)據(jù)和儀器狀況查看方式。 - 高相關(guān)
即使在低濃度情況下，出廠儀器相關(guān)性仍高于90%。
- 可質(zhì)控
AIAM600提供多種質(zhì)控措施，用戶可根據(jù)自身監(jiān)測需求，通過儀器觸摸屏進行選擇，并進行質(zhì)控操作：
1、流量校準；
2、偏壓校準；
3、微電流放大倍數(shù)校準；
4、時鐘校準；
5、調(diào)零計算；
6、傳感器濕度檢查和反吹除濕；
7、異常值標識和排除：- 氣候?qū)W界限值檢查；
- 時間一致性檢查；
- 內(nèi)部一致性檢查。
- 易維護
AIAM600為智能儀器，易維護：
1、全系統(tǒng)由多個具有自主性的agent組成，各模塊按照agent間規(guī)則定義自主運行，無需人工干預(yù)；
2、儀器具有自動報警功能，并能基于報警信息自主進行一般故障排除；
3、儀器采用模塊化設(shè)計，儀器智能定位故障模塊，維修簡單；
4、儀器配置雙空氣過濾罐，保證氣路干凈，降低氣路維護工作量；
5、儀器具有反吹除濕功能，既能根據(jù)儀器狀況自行進行傳感器除濕，又能通過反吹實現(xiàn)傳感器清潔和采樣口異物清除。 - 可擴展
AIAM600頂層設(shè)計采用軟/硬件模塊化設(shè)計方法，具有較高的擴展性：
1、硬件可擴展：系統(tǒng)預(yù)留硬件擴展接口，可根據(jù)客戶需求快速添加第三方監(jiān)測儀器或傳感器；
2、軟件可擴展：系統(tǒng)按照面向?qū)ο蠓椒ㄔO(shè)計，對外提供數(shù)據(jù)接口和方法接口，可為客戶提供定制化的軟件功能，可實現(xiàn)與客戶現(xiàn)有數(shù)采系統(tǒng)的無縫連接，可按照負氧離子監(jiān)測各行業(yè)標準和地方標準進行快速定制以滿足客戶監(jiān)測需求；
3、規(guī)?？蓴U展：系統(tǒng)采用分布式Multi-Agents架構(gòu)，服務(wù)器置于云端，云計算平臺強大的計算能力為監(jiān)測點位數(shù)量增長和監(jiān)測要素添加提供強大的擴展能力。
技術(shù)規(guī)格
| 工作環(huán)境 | 溫度：-35~70℃；濕度：0~99% RH |
| 標準監(jiān)測要素 | 負氧離子濃度 |
| 可擴展監(jiān)測要素 | 大氣正/負離子濃度；環(huán)境空氣6參數(shù)；氣象5參數(shù)； 能見度、噪聲/td> |
| 質(zhì)控措施 | 流量校準；傳感器偏壓校準；放大電路校準；調(diào)零計算 |
| 離子濃度測量范圍 | 測量范圍：0~8*105個/cm3；誤差：±5% |
| 離子濃度測量方法 | 電容式吸入法 |
| 離子濃度測量分辨率 | 1個/cm3 |
| 離子濃度采集頻率 | 默認采集頻率：20次/秒；采集頻率可軟件設(shè)置 |
| 觀測頻率 | 默認觀測頻率：實時觀測、1分鐘、5分鐘、1小時； 觀測頻率可軟件設(shè)置 |
| 離子遷移率 | 默認離子遷移率：≥0.1cm2/(v*s)；誤差：±5%； 離子遷移率可軟件設(shè)置，范圍：≥0.025cm2/(v*s)） |
| 離子采集傳感器 | 可拆卸式高精度傳感器；雷諾數(shù)Re≤2000 |
| 空氣采樣流量 | 默認采樣流量：25 L/min ； 采樣流量范圍：0~30 L/min |
| 流量控制器 | 氣體質(zhì)量流量控制器；準確度：±1.0% F.S； 響應(yīng)時間：≤8 s |
| 真空泵 | 流量：≤48L/min；真空度：660mmhg(-87KPA) |
| 主機配置 | Intel 2.4GHZ/2G/64G SSD/12VDC/WIN7 X64 |
| 顯示屏 | 10.4寸嵌入式高清液晶顯示器；分辨率:1366*768；電容觸摸 |
| 溫控方式 | 高檔精密空調(diào)；恒溫設(shè)定25℃；保溫機箱 |
| 通信方式 | 4G全網(wǎng)通、RS232、RS485、RJ45、WIFI |
| 數(shù)據(jù)存儲時間 | 60個月 |
| 自動報警 | 儀器端報警、云平臺報警、手機端報警 |
| 數(shù)據(jù)采集平臺 | 環(huán)境數(shù)據(jù)采集平臺；數(shù)據(jù)采集服務(wù)器默認部署于云端； 可替換第三方數(shù)據(jù)采集平臺 |
| 監(jiān)測數(shù)據(jù)查看方式 | 支持儀器端、云端、手機端實時查看 |
| 保護功能 | 防雷保護、反吹除濕、空氣過濾、防風(fēng)保護、傳感器保護 |
| 附件 | 使用手冊、底座、底座預(yù)埋件、校準報告 |
| 機箱 | 恒溫機箱；材質(zhì)：航空鋁；尺寸：450*335*680mm |
相關(guān)資質(zhì)
- 中國計量科學(xué)研究院出具的流量校準證書
- 中國電子技術(shù)標準化研究院賽西實驗室出具的電磁兼容檢測報告
- 中國電子技術(shù)標準化研究院賽西實驗室出具的儀器高溫、低溫、濕熱工作檢測報告
- 、ISO9001、儀器外觀設(shè)計（號：ZL 2018 3 0268707.X）、軟件著作權(quán)等
