一、惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)概述

惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)是一種利用傳感器、儀器和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對空氣中的惡臭物質(zhì)進(jìn)行實(shí)時采集、傳輸和分析的系統(tǒng)。它的發(fā)展歷程與環(huán)境問題的日益凸顯以及科技的不斷進(jìn)步密切相關(guān)。

隨著工業(yè)生產(chǎn)、城市生活、畜禽養(yǎng)殖等活動的發(fā)展，惡臭氣體的產(chǎn)生和排放不斷增加，對環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重影響。為了有效地監(jiān)測和控制這些惡臭氣體，惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。早期的監(jiān)測方法主要依賴人工嗅辨，這種方法不僅效率低下，而且準(zhǔn)確性和可靠性也難以保證。隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)逐漸實(shí)現(xiàn)了自動化和智能化，能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地檢測空氣中的惡臭物質(zhì)。

惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，具有重要的意義。它能夠及時發(fā)現(xiàn)惡臭物質(zhì)的排放源，為環(huán)境管理部門提供科學(xué)依據(jù)，采取有效的治理措施。同時，它也能夠提高公眾對環(huán)境問題的關(guān)注和參與度，促進(jìn)社會的和諧與進(jìn)步。例如，在一些城市的垃圾填埋場、污水處理廠等區(qū)域安裝了惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)，公眾可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺隨時查詢這些區(qū)域的惡臭狀況，增強(qiáng)了對環(huán)境問題的監(jiān)督。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年產(chǎn)生的惡臭氣體排放量巨大，其中大部分來自城市垃圾填埋場、污水處理廠、畜禽養(yǎng)殖場等地方。這些惡臭氣體不僅對人們的生活質(zhì)量和健康造成嚴(yán)重影響，還對環(huán)境和安全帶來巨大威脅。惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)的出現(xiàn)，為解決這些問題提供了有力的支持。

二、工作原理及組成

（一）工作原理

惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)模擬人的嗅覺器官對氣味進(jìn)行 “感知、分析和判斷”。電子鼻一般由氣敏傳感器陣列、信號處理子系統(tǒng)和模式識別子系統(tǒng)等三大部分組成。工作時，氣味分子被氣敏傳感器陣列吸附，產(chǎn)生信號。生成的信號被送到信號處理子系統(tǒng)進(jìn)行處理和加工，比如通過對信號進(jìn)行放大、濾波、數(shù)字化等操作，去除噪聲和干擾，提取有用的特征信息。最后由模式識別子系統(tǒng)對信號處理的結(jié)果作出判斷，利用先進(jìn)的算法和模型，將處理后的信號與已知的惡臭氣體特征進(jìn)行對比和分類，確定惡臭氣體的種類和濃度。

越來越多的研究證明，運(yùn)用電子鼻技術(shù)進(jìn)行氣味分析，可以客觀、準(zhǔn)確、快捷地評價氣味，并且具有重復(fù)性好的特點(diǎn)，這是人和動物的鼻子所不及的。

（二）組成部分

惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)由監(jiān)測點(diǎn)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用平臺組成，各部分協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)對惡臭氣體的實(shí)時監(jiān)測和數(shù)據(jù)共享。

1. 監(jiān)測點(diǎn)：通常由環(huán)境惡臭氣體采集探頭組成，用于采集環(huán)境中的惡臭氣體樣本。一般放置在惡臭氣體源附近，如城市垃圾填埋場、污水處理廠、畜禽養(yǎng)殖場等區(qū)域。采集探頭接收惡臭氣體，并將樣本傳輸?shù)奖O(jiān)測主機(jī)。
2. 傳輸網(wǎng)絡(luò)：包括數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，通過互聯(lián)網(wǎng)等方式將系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行幕蚱渌付ǖ脑O(shè)備?？梢圆捎糜芯€或無線的通信方式，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定和及時。例如，利用 4G 無線傳輸原理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查看和管理。
3. 數(shù)據(jù)處理：由惡臭氣體在線監(jiān)測主機(jī)、數(shù)據(jù)處理及報(bào)警系統(tǒng)組成。監(jiān)測主機(jī)接收采集探頭采集的惡臭氣體樣本，經(jīng)過分析后產(chǎn)生報(bào)警信息或?qū)?shù)據(jù)傳輸至其他設(shè)備中進(jìn)行記錄或處理。數(shù)據(jù)處理及報(bào)警系統(tǒng)處理由監(jiān)測主機(jī)傳回來的數(shù)據(jù)，判斷是否有惡臭氣體超標(biāo)，如果超標(biāo)則及時發(fā)出報(bào)警信號。

4.應(yīng)用平臺：包括監(jiān)測管理軟件，一般是 PC 或手機(jī)等終端設(shè)備上安裝的惡臭氣體在線監(jiān)測管理軟件，能夠監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)、接收數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、顯示檢測結(jié)果，提供歷史數(shù)據(jù)記錄查詢和生成各種報(bào)表等功能。同時，應(yīng)用平臺也為環(huán)境管理部門和公眾提供了一個便捷的查詢和監(jiān)督渠道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

三、應(yīng)用場景廣泛

（一）水域監(jiān)測

水域（包括海洋、河流、湖泊、排水溝、渠等）以岸邊為廠界邊界線，其采樣點(diǎn)設(shè)置與無組織排放源監(jiān)測相同。惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)可對水域中的惡臭氣體進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，及時掌握水質(zhì)污染情況。例如，在一些河流區(qū)域，由于周邊的工業(yè)排放、生活污水等原因，可能會產(chǎn)生硫化氫、氨等惡臭氣體。通過安裝惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)，可以及時發(fā)現(xiàn)這些問題，并采取相應(yīng)的治理措施。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有 30% 的河流存在不同程度的惡臭污染問題，主要是由于生活污水和工業(yè)廢水的排放所致。

（二）廠界監(jiān)測

在工廠廠界的下風(fēng)向側(cè)，或有臭氣方位的邊界線上進(jìn)行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)無組織排放源的惡臭問題。根據(jù) GB15554/93 標(biāo)準(zhǔn)，廠界的監(jiān)測采樣點(diǎn)可選擇 2 – 4 個。當(dāng)受條件限制無法按要求布設(shè)監(jiān)測采樣點(diǎn)時，也可將監(jiān)測采樣點(diǎn)設(shè)于工廠廠界內(nèi)側(cè)靠近廠界的位置。例如，在一些化工園區(qū)，由于眾多企業(yè)的生產(chǎn)活動，可能會產(chǎn)生各種惡臭氣體。通過在廠界安裝惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)，可以實(shí)時監(jiān)測惡臭氣體的濃度和擴(kuò)散情況，為環(huán)境管理部門提供科學(xué)依據(jù)，督促企業(yè)采取有效的治理措施。

（三）有組織排放源監(jiān)測

對臭氣進(jìn)入大氣的排氣口，或水平排氣道和排氣筒下部進(jìn)行監(jiān)測，確保有組織排放源的惡臭氣體達(dá)標(biāo)排放。當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備安裝了凈化設(shè)施時，采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在凈化設(shè)施后的排氣筒上，需要檢測凈化設(shè)施的去除率時，還應(yīng)在凈化設(shè)施前設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)。例如，在一些垃圾焚燒發(fā)電廠，通過對排氣口的惡臭氣體進(jìn)行監(jiān)測，可以及時了解凈化設(shè)施的運(yùn)行效果，確保排放的氣體符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，經(jīng)過有效的凈化處理，垃圾焚燒發(fā)電廠的惡臭氣體排放量可降低 70% 以上。

（四）特殊場所監(jiān)測

如垃圾中轉(zhuǎn)站、處理廠、污水處理廠、屠宰廠等場所，安裝惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)能有效提升綜合治理效果。在這些場所，由于大量的有機(jī)廢棄物和污水的存在，容易產(chǎn)生硫化氫、甲硫醇等惡臭氣體。例如，在垃圾中轉(zhuǎn)站，通過安裝惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)，可以實(shí)時監(jiān)測惡臭氣體的濃度，當(dāng)濃度超標(biāo)時，及時啟動除臭設(shè)備，如噴灑除臭劑、增加通風(fēng)等措施，有效降低惡臭氣體對周邊環(huán)境的影響。在污水處理廠，惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)可以與污水處理工藝相結(jié)合，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)整處理工藝參數(shù)，提高污水處理效果的同時，減少惡臭氣體的產(chǎn)生。在屠宰廠，惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)可以幫助企業(yè)及時發(fā)現(xiàn)問題，采取有效的除臭措施，改善工作環(huán)境，減少對周邊居民的影響。

四、優(yōu)勢顯著

一）實(shí)時監(jiān)測與分析

惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn) 24 小時不間斷在線監(jiān)測，通過高靈敏度的傳感器自動采集數(shù)據(jù)。系統(tǒng)內(nèi)的先進(jìn)分析算法能夠快速對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)時掌握惡臭物質(zhì)的濃度變化。例如，在垃圾填埋場，系統(tǒng)可以實(shí)時監(jiān)測硫化氫、氨氣等惡臭氣體的濃度，一旦濃度出現(xiàn)異常波動，能夠及時發(fā)出警報(bào)，為管理人員采取應(yīng)對措施爭取寶貴時間。同時，系統(tǒng)準(zhǔn)確反映惡臭分布和擴(kuò)散變化規(guī)律，加強(qiáng)了對自身惡臭氣體類型以及濃度的了解，以便更有效地控制惡臭污染。比如在化工園區(qū)，通過對不同區(qū)域的監(jiān)測，可以清晰地了解到惡臭氣體的擴(kuò)散方向和濃度變化趨勢，為制定針對性的治理方案提供科學(xué)依據(jù)。

（二）提高管理效率

對于企業(yè)和監(jiān)管部門來說，惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)極大地提高了管理效率和水平。企業(yè)可以通過系統(tǒng)實(shí)時掌握生產(chǎn)過程中惡臭氣體的排放情況，及時調(diào)整生產(chǎn)工藝，減少惡臭氣體的產(chǎn)生。監(jiān)管部門則可以通過網(wǎng)絡(luò)布點(diǎn)式監(jiān)控，實(shí)時了解各個監(jiān)測區(qū)域的惡臭狀況，無需進(jìn)行現(xiàn)場巡檢即可掌握全局。例如，某城市的環(huán)境管理部門通過安裝惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對全市多個重點(diǎn)區(qū)域的實(shí)時監(jiān)控，管理效率提高了 50% 以上。系統(tǒng)自動報(bào)警功能使得問題能夠及時被發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)可追溯查詢功能為問題的分析和解決提供了有力支持。終端加后臺軟件一體化系統(tǒng)解決方案，為企業(yè)和監(jiān)管部門提供了便捷、高效的管理工具。

（三）實(shí)現(xiàn)溯源預(yù)警

惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠迅速找到污染源頭，實(shí)現(xiàn)污染物溯源、預(yù)警及分析。系統(tǒng)通過在惡臭污染敏感區(qū)域及周邊建設(shè)大氣惡臭污染在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度等氣象參數(shù)，利用先進(jìn)的模型算法，精準(zhǔn)分析惡臭氣體的擴(kuò)散軌跡和影響范圍，從而快速鎖定污染源頭。例如，在一次突發(fā)的惡臭污染事件中，某地區(qū)的惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時分析，迅速確定了一家化工企業(yè)的廢氣排放口為污染源頭，為及時采取應(yīng)急處置措施提供了關(guān)鍵信息。系統(tǒng)的預(yù)警功能能夠在惡臭氣體濃度即將超標(biāo)或出現(xiàn)異常變化時提前發(fā)出警報(bào)，為企業(yè)和監(jiān)管部門爭取時間采取預(yù)防措施，避免污染事件的發(fā)生。

（四）信息共享與指導(dǎo)工作

惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)通過對采集的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)信息共享，指導(dǎo)實(shí)際控臭、除臭工作，節(jié)約成本。系統(tǒng)按日、月做出大數(shù)據(jù)分析報(bào)告，使各個點(diǎn)位監(jiān)測結(jié)果和實(shí)際工作結(jié)合起來。企業(yè)可以根據(jù)分析報(bào)告及時發(fā)現(xiàn)和掌握各個點(diǎn)位在不同時間段、不同氣候條件下、不同生產(chǎn)狀況下的臭氣濃度變化規(guī)律，以此為依據(jù)調(diào)整除臭設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，優(yōu)化除臭方案，提高除臭效果，節(jié)約控臭、除臭成本。例如，一家垃圾處理廠通過分析系統(tǒng)提供的大數(shù)據(jù)報(bào)告，調(diào)整了除臭劑的噴灑時間和劑量，除臭成本降低了 30%。同時，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的信息共享功能，使得環(huán)境管理部門、企業(yè)和公眾能夠?qū)崟r了解惡臭狀況，提高了公眾對環(huán)境問題的參與度，促進(jìn)了社會的和諧與進(jìn)步。